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嵌入式工程师面试题

发布：嵌入式培训
来源：企业面试题
时间：2017-07-28 11:09
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思考过后，再到下方寻找答案

题一:

内核函数mmap的实现原理以及机制？

题二：

请简述USB设备的枚举过程？

题三：

Linux设备中字符设备与块设备有什么主要的区别？请分别列举一些实际的设备说出它们是属于哪一类设备。

题一答案:

mmap函数实现把一个文件映射到一个内存区域，从而我们可以像读写内存一样读写文件，他比单纯调用read/write也要快上许多。在某些时候我们可以把内存的内容拷贝到一个文件中实现内存备份，当然，也可以把文件的内容映射到内存来恢复某些服务。另外，mmap实现共享内存也是其主要应用之一，mmap系统调用使得进程之间通过映射同一个普通文件实现共享内存。

题二答案：

(1)GetDeviceDescriptor。主机的第一个命令要求得到设备描述符，此SETUP包为8个字节数据（80，06，00，01，00，00，40，00），发向地址0，端口0。“40”表示返回数据长度最大为40H个字节。实际上，只返回一个包，即数组DEV_DESC[]中的前8个字节，用于说明设备的描述符的真实长度和设备的类型。

(2)SetAddress。接着是设置设备地址处理事件，主机发送一个含有指定地址的数据包（00，05，02，00，00，00，00，00），在主机只有一个USB设备的时候，这个地址一般会是2，最大地址127，USB协议中可以连接127个设备。设置地址事件处理结束后，设备进入地址状态，主机以后会在新的指定地址处访问设备。

(3)GetDeviceDescriptor。主机再次发送请求得到设备描述符的数据包（80，06，00，01，00，00，12，00），与上次不同的是，要求的数据的长度是实际的数据长度，同时是发送到SetAddress命令所设置的地址。

(4)读取全部ConfigurationDescriptor。接着主机要求得到设备全部的配置描述符、接口描述符和节点描述符（80，06，00，02，00，00，40，00），由于主机不知道设备描述符的真实长度，因此它要求得到64个字节。

(5)SetInterface，主机发送数据包（01，0B，00，00，00，00，00，00），设置接口值为0。

(6)SetConifguration，确定USB设备工作在哪一个配置下。对于U盘设备来说，一般只有1个配置值，其值为01。主机发送数据包（00，09，01，00，00，00，00，00）。

(7)如果以上步骤都正确，主机将找到新设备，并且配置成功，该设备可以正常使用，可以进行后续的U盘枚举过程了。

(8)用busHound观察计算机对于U盘的枚举过程，发现上述步骤后还有一个GetMaxLun的操作，但是实际上对于U盘来说忽略该步骤也没有问题。

题三答案：

字符设备：字符设备是个能够像字节流（类似文件）一样被访问的设备，由字符设备驱动程序来实现这种特性。字符设备驱动程序通常至少实现open,close,read和write系统调用。字符终端、串口、鼠标、键盘、摄像头、声卡和显卡等就是典型的字符设备。

块设备：和字符设备类似，块设备也是通过/dev目录下的文件系统节点来访问。块设备上能够容纳文件系统，如：u盘，SD卡，磁盘等。

字符设备和块设备的区别仅仅在于内核内部管理数据的方式，也就是内核及驱动程序之间的软件接口，而这些不同对用户来讲是透明的。在内核中，和字符驱动程序相比，块驱动程序具有完全不同的接口