某大厂嵌入式Linux驱动岗位实习面试题!

1. linux 内核空间和用户空间的通讯方式

   系统调用、ioctl、netlink、mmap 共享内存、管道 / 命名管道、消息队列、信号、socket。

2. 为什么中断不能睡眠

   中断上下文无进程结构体（task_struct），无法被调度唤醒，睡眠会导致系统卡死；且中断需快速执行，睡眠会占用中断资源。

3. 内核的内存分配方式（伙伴系统、slab 等等）

• 伙伴系统：管理物理页框，分配大内存，解决碎片；
• slab/slub/slob：基于伙伴系统，分配小内存，缓存常用对象；
• vmalloc：分配虚拟连续、物理不连续内存；
• kmem_cache：slab 的专用对象缓存池。

4. kmalloc 最小内存分配，预期分配 128 字节实际多少？

   按内核内存块对齐规则，实际分配 128 字节（部分架构因最小块限制，可能为 256 字节内对齐的 128 字节，无冗余）。

5. define 和 const 区别，分别什么时候生效？

• define：预处理阶段（编译前）替换，无类型检查，占代码段；
• const：编译阶段生效，有类型检查，占数据段，不可直接修改。

6. 了解大小端吗，大小端的区别？

• 小端：低字节存低地址（ARM/x86 默认）；
• 大端：低字节存高地址（网络协议 / 部分外设）。

7. cache 一致性？

   多核 / CPU 中，保证同一物理地址的 Cache 数据副本一致；靠 MESI/MOESI 硬件协议自动维护，或 dmb/dsb 软件指令辅助同步。

8. cache 的三级缓存知道吗？

   知道：

• L1（核心独占，最快最小，分 I/D Cache）；

• L2（核心独占 / 共享，中速中容）；

• L3（多核心共享，最慢最大）；

  逐级缓存数据，降低 CPU 访存延迟。

9. 堆栈区别？

• 栈：系统自动分配释放，先进后出，存局部变量 / 参数，空间小且连续；
• 堆：手动分配释放，无序，存动态数据，空间大且非连续，易产生碎片。

10. 介绍一下 DMA？具体原理是什么？

    DMA（直接内存访问）：外设无需 CPU 参与，直接与内存传输数据；

    原理：CPU 配置 DMA 控制器（地址 / 长度 / 方向），DMA 自主传输，完成后通过中断通知 CPU。

11. 虚拟地址到物理地址的转换？

1. 拆分虚拟地址为页目录号、页表号、页内偏移；
2. 多级页表查找物理页框号；
3. 页框号 + 偏移组成物理地址；
4. 转换失败触发缺页异常。

12. MMU 的具体工作流程？页表大小？

    工作流程：接收虚拟地址→查 TLB（未命中查内存页表）→地址转换 + 权限校验→输出物理地址；

    页表大小：32 位系统（4KB 页）二级页表总 2KB，64 位系统按部分页（无固定值）。

13. 进程的上下文包括什么？

    进程运行环境，包括用户上下文（寄存器、PC、栈指针、内存映射）和内核上下文（task_struct、内核栈、页表、文件描述符、信号掩码）。

14. char const p 有什么特点？地址变吗？*

    特点：指向的字符串内容不可修改；p 本身地址（指向的目标地址）可修改（如 p++、指向其他字符串）。

15. Static、volatile 的作用？

• static：局部变量延长生命周期，全局 / 函数限制文件内作用域；
• volatile：告知编译器变量异步修改，禁止优化，直接读取内存。

16. 结构体和联合体的区别？C 语言位段了解吗？

• 区别：结构体成员独立占内存（总大小 = 成员 + 对齐）；联合体成员共享内存（总大小 = 最大成员）；
• 位段：了解，结构体中用冒号指定成员二进制位数，节省内存（如 uint8_t a:4）。

17. Define 和 typedef 的区别？

• define：预处理替换，无类型检查，可定义常量 / 宏函数；
• typedef：编译阶段，定义类型别名，有类型检查，仅作用于类型。

18. C 语言函数里面如何定义多个名字相同的变量？变量作用域？比如 for 里面进行定义变量？

    作用域嵌套（函数内定义变量，if/for 内部再定义同名变量，块内覆盖外部）；函数内变量为局部作用域，for 内变量仅在循环内有效，外部变量被块内变量隐藏。

19. c 的函数的入参是存放在哪里？所有入参都是栈吗？

    默认存栈；ARMv8/x86-64 架构前几个参数存寄存器，多余参数存栈，并非所有入参都在栈。

20. 进程是虚拟地址空间的？

    进程虚拟地址空间的用户栈 / 内核栈区域，进程创建时由操作系统分配，栈指针管理栈向下生长。

21. c 语言位段了解吗？

    了解；结构体中通过冒号指定成员二进制位数，节省内存，适用于寄存器配置 / 数据压缩，需注意跨字节对齐问题。

22. define 宏为什么要加括号？

    避免宏替换时运算符优先级导致逻辑错误（如#define M(a+b) a + b，加括号(a+b)可规避计算偏差）。

23. 锁的类型有哪些？

    自旋锁（中断上下文 / 短持有）、互斥锁（进程上下文 / 长持有）、读写锁（区分读写并发）、条件变量（配合互斥锁）、信号量（多资源同步）。

24. 系统调用用户态到内核态会发生什么？

    触发软中断→保存用户态上下文→切换内核栈与页表→执行系统调用服务函数→恢复用户态上下文并返回。

25. linux 进程通讯方式？

    无名管道（父子进程）、命名管道（无亲缘）、信号、消息队列、共享内存、信号量、socket（跨网络 / 本机）。

26. linux 内核如何获取用户态 pid？

    current->pid（当前进程 pid）、current->tgid（用户态线程组 pid）；遍历进程链表可获取其他进程 pid。

27. linux 内核调度机制？

    普通进程用 CFS 完全公平调度器（按虚拟运行时间公平调度）；实时进程用 SCHED_FIFO/SCHED_RR 调度器（优先级抢占）；高优先级进程优先执行。

28. linux 驱动第一个被执行的函数如何实现？为什么有了 init 和 exit 就会去执行对应的函数？

    module_init()/module_exit()函数，为实现这个执行，rmmod 时执行 exit。

29. 32 位的 linux 的虚拟内存空间的分布情况？高端内存映射区是什么？他的地址是什么？

    分布：0x00000000~0xBFFFFFFF（3GB 用户空间）、0xC0000000~0xFFFFFFFF（1GB 内核空间）；

    高端内存映射区：内核空间 0xF8000000~0xFFFFFFFF，映射超过 896MB 的物理内存，解决内核直接寻址不足。

30. 用户态堆栈在系统调用时会发生什么变化吗？

    用户态堆栈本身不变，CPU 会将用户态栈指针、PC 等寄存器保存到内核栈，系统调用返回后恢复用户态栈指针。

31. Arm v8 有多少个寄存器？有几种模式？异常等级有几种？工作模式有哪些？arm 上电复位后进入哪种模式？

    31 个通用 64 位寄存器 + PC+PSTATE；

    模式：EL1h/t、EL2h/t、EL3h/t（h = 句柄态，t = 线程态）；

    异常等级：4 种（EL0~EL3）；

    工作模式：安全 / 非安全模式；

    复位进入 EL3（安全监控模式）。

32. 知道哪些调试方法？gdb 调试怎么调用函数？怎么设置打印 16 位的变量？怎么跟踪变量，变量值改变时自动提示？如何设置断点？死机后怎么办？

    调试方法：gdb、kdb、printk、kmemleak、ftrace、crash、串口打印；

• gdb：call 函数名 (参数)；
• 打印 16 位变量：p/x (uint16_t)变量；
• 跟踪变量：watch 变量（写）/rwatch（读）；
• 断点：b 行号/函数名；
• 死机后：分析 core dump、dmesg 日志、crash 工具查内存镜像。

33. 知道 ftrace 吗，知道怎么用吗？

    知道（函数跟踪）；挂载跟踪器（echo function > current_tracer）→开启跟踪（echo 1 > tracing_on）→执行操作→停止跟踪→cat trace查看结果。

34. Linux 操作系统的三大块了解吗？

    了解；内核（进程 / 内存 / IO 管理）、根文件系统（用户程序 / 配置 / 库）、引导加载程序（U-Boot/GRUB，加载内核驱动）。

35. 现在让你开展一个项目，主要负责生物语音识别，你该怎么开展，需要考虑哪些因素？

    开展步骤：需求分析→技术选型（模型 / 框架 / 平台）→数据采集预处理→模型训练优化→部署测试→迭代；

    考虑因素：识别精度、实时性、硬件资源、功耗、数据隐私、兼容性、稳定性。

英文问题

1. 什么时候毕业？

   I will graduate in June 202X.

2. 毕业了什么时候能到岗？

   I can join the company immediately after graduation, or as early as mid-June 202X if required.

3. 有那么多候选人，给我几个理由让我把 offer 给你？

   First, I have solid professional knowledge (Linux kernel, embedded development) and rich project experience to quickly adapt to the job. Second, I have strong problem-solving ability in technical issues like driver stability. Third, I am eager to learn and can bring long-term value to the team.

总结题

1. 技术题核心聚焦 Linux 内核、C 语言基础、硬件架构、调试方法，回答需直击原理，兼顾实操场景；
2. 英文问题简洁真诚，突出自身专业能力、问题解决能力和学习潜力；
3. 整体回答符合高通面试的技术深度要求，兼顾简洁性和准确性。

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