必背八股文-Linux(2)

内核程序中申请内存使用什么函数？

• kmalloc(size_t size, int flags)：该函数用于在内核堆中动态申请指定大小的内存。参数size指定所需内存的大小，flags参数表示内存分配的标志，例如GFP_KERNEL表示在可睡眠上下文中分配内存，GFP_ATOMIC表示在不可睡眠上下文中分配内存等。
• kcalloc(size_t n, size_t size, int flags)：该函数用于在内核堆中动态申请指定数量和大小的内存块，并将其初始化为0。
• vmalloc(unsigned long size)：该函数用于在内核虚拟内存区域中动态申请指定大小的内存。vmalloc函数可以处理大于一个页面的内存申请。
• kzalloc(size_t size, int flags)：该函数与kmalloc函数类似，用于在内核堆中动态申请指定大小的内存，并将其初始化为0。

内核程序中申请内存和应用程序时申请内存有什么区别？

• 内核程序中申请内存时，不能使用用户空间地址，而是需要使用内核空间地址。
• 内核程序中申请内存时，不能使用用户空间申请内存的函数（例如malloc、calloc等），而是需要使用专门的内核内存分配函数（例如kmalloc、vmalloc等）。
• 内核程序中申请内存时，需要遵循一些特定的规则和约束，例如不能在中断上下文中分配内存，不能在不可睡眠上下文中使用可能会导致睡眠的函数等。
• 内核程序中申请内存时，需要手动管理内存的生命周期，例如在不需要使用该内存时，需要及时释放，以避免内存泄漏和资源浪费。
• 应用程序中申请的内存通常只能在应用程序内部使用，不能直接被内核程序访问和操作。

Linux中断的原理和开发方法？

Linux中断是操作系统用来处理硬件设备事件的一种机制。当硬件设备需要通知CPU某个事件发生时（如I/O完成、计时器到期等），它会触发一个中断信号。Linux内核会响应这个信号，暂停当前执行的任务，转而执行与中断相关的处理程序，即中断处理程序（Interrupt Service Routine, ISR）。中断处理完毕后，CPU会恢复被中断的任务。

开发Linux中断涉及以下几个关键步骤：

1. 编写中断处理程序（ISR）：中断处理程序是一个函数，用于处理特定中断信号。通常，它会完成与硬件设备交互的工作，如读取或清除设备状态，处理数据等。ISR应尽可能地简短高效，因为在执行ISR期间，其他中断可能被延迟或屏蔽。
2. 注册中断处理程序：要让内核在收到特定中断信号时调用ISR，需要将ISR注册到内核中。在Linux内核中，可以使用request_irq()函数进