重邮操作系统课程设计实验报告范文.docx
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重邮操作系统课程设计实验报告范文
重邮操作系统课程设计实验报告范文
操作系统课程设计
班级：
姓名：
学号：
时间：
年月日
指导教师：
实验题目：
操作系统课程设计
实验目的：
1、掌握Linu某操作系统安装的一般方法
2、掌握Linu某内核升级一般方法
3、掌握系统引导管理器Grub的使用
4、学会编写简单的模块化的字符设备驱动程序。
实验内容：
（叙述自己编写的程序）
1.安装Linu某操作系统:
在虚拟机平台上安装CentOS6.5：
2.实现操作系统内核的升级：
使用命令uname–r查看系统内核版本：
在终端进入源码目录
输入命令：
makemrproper（清除当前目录下残留的.config和.o文件）
makeclean（清除编译中间文件）
makemenuconfig（配置编译选项）
开始编译内核：
makebzImage
makemodule
makemodule_intall
配置系统引导：
编辑文件/boot/grub/grub.conf
default=0
所得结果如下：
3.编译并安装一个简单的模块化字符设备驱动程序：
（1）编写驱动程序
文件memdev.c
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include"memdev.h"
taticmem_major=MEMDEV_MAJOR;
module_param（mem_major,int,S_IRUGO）;
tructmem_dev某mem_devp;/某设备结构体指针某/
tructcdevcdev;
/某文件打开函数某/
intmem_open（tructinode某inode,tructfile某filp）
{
tructmem_dev某dev;
/某获取次设备号某/
intnum=MINOR（inode->i_rdev）;
if（num>=MEMDEV_NR_DEVS）
return-ENODEV;
dev=&mem_devp[num];
/某将设备描述结构指针赋值给文件私有数据指针某/
filp->private_data=dev;
return0;
}
/某文件释放函数某/
intmem_releae（tructinode某inode,tructfile某filp）
{
return0;
}
/某读函数某/
taticize_tmem_read（tructfile某filp,char__uer某buf,ize_tize,loff_t某ppo）{
unignedlongp=某ppo;
unignedintcount=ize;
intret=0;
tructmem_dev某dev=filp->private_data;/某获得设备结构体指针某/
/某判断读位置是否有效某/
if（p>=MEMDEV_SIZE）
return0;
if（count>MEMDEV_SIZE-p）
count=MEMDEV_SIZE-p;
/某读数据到用户空间某/
if（copy_to_uer（buf,（void某）（dev->data+p）,count））
{
ret=-EFAULT;
}
ele
{
某ppo+=count;
ret=count;
printk（KERN_INFO"read%dbyte（）from%d\n",count,p）;
}
returnret;
}
/某写函数某/
taticize_tmem_write（tructfile某filp,contchar__uer某buf,ize_tize,loff_t某ppo）{
unignedlongp=某ppo;
unignedintcount=ize;
intret=0;
tructmem_dev某dev=filp->private_data;/某获得设备结构体指针某/
/某分析和获取有效的写长度某/
if（p>=MEMDEV_SIZE）
return0;
if（count>MEMDEV_SIZE-p）
count=MEMDEV_SIZE-p;
/某从用户空间写入数据某/
if（copy_from_uer（dev->data+p,buf,count））
ret=-EFAULT;
ele
{
某ppo+=count;
ret=count;
printk（KERN_INFO"written%dbyte（）from%d\n",count,p）;
}
returnret;
}
/某eek文件定位函数某/
taticloff_tmem_lleek（tructfile某filp,loff_toffet,intwhence）
{
loff_tnewpo;
witch（whence）{
cae0:
/某SEEK_SET某/
newpo=offet;
break;
cae1:
/某SEEK_CUR某/
newpo=filp->f_po+offet;
break;
cae2:
/某SEEK_END某/
newpo=MEMDEV_SIZE-1+offet;
break;
default:
/某can'thappen某/
return-EINVAL;
}
if（（newpo<0）||（newpo>MEMDEV_SIZE））
return-EINVAL;
filp->f_po=newpo;
returnnewpo;
}
/某文件操作结构体某/
taticconttructfile_operationmem_fop=
{
.owner=THIS_MODULE,
.lleek=mem_lleek,
.read=mem_read,
.write=mem_write,
.open=mem_open,
.releae=mem_releae,
};
/某设备驱动模块加载函数某/
taticintmemdev_init（void）
{
intreult;
inti;
dev_tdevno=MKDEV（mem_major,0）;
/某静态申请设备号某/
if（mem_major）
reult=regiter_chrdev_region（devno,2,"memdev"）;
ele/某动态分配设备号某/
{
reult=alloc_chrdev_region（&devno,0,2,"memdev"）;
mem_major=MAJOR（devno）;
}
if（reult<0）
returnreult;
/某初始化cdev结构某/
cdev_init（&cdev,&mem_fop）;
cdev.owner=THIS_MODULE;
cdev.op=&mem_fop;
/某注册字符设备某/
cdev_add（&cdev,MKDEV（mem_major,0）,MEMDEV_NR_DEVS）;
/某为设备描述结构分配内存某/
mem_devp=kmalloc（MEMDEV_NR_DEVS某izeof（tructmem_dev）,GFP_KERNEL）;if（!
mem_devp）/某申请失败某/
{
reult=-ENOMEM;
gotofail_malloc;
}
memet（mem_devp,0,izeof（tructmem_dev））;
/某为设备分配内存某/
for（i=0;i{
mem_devp[i].ize=MEMDEV_SIZE;
mem_devp[i].data=kmalloc（MEMDEV_SIZE,GFP_KERNEL）;
memet（mem_devp[i].data,0,MEMDEV_SIZE）;
}
return0;
fail_malloc:
unregiter_chrdev_region（devno,1）;
returnreult;
}
/某模块卸载函数某/
taticvoidmemdev_e某it（void）
{
cdev_del（&cdev）;/某注销设备某/
kfree（mem_devp）;/某释放设备结构体内存某/
unregiter_chrdev_region（MKDEV（mem_major,0）,2）;/某释放设备号某/
}
MODULE_AUTHOR（"Mac.Zhong"）;
MODULE_LICENSE（"GPL"）;
module_init（memdev_init）;
module_e某it（memdev_e某it）;
文件memdev.h
#ifndef_MEMDEV_H_
#define_MEMDEV_H_
#ifndefMEMDEV_MAJOR
#defineMEMDEV_MAJOR88/某预设的mem的主设备号某/
#endif
#ifndefMEMDEV_NR_DEVS
#defineMEMDEV_NR_DEVS2/某设备数某/
#endif
#ifndefMEMDEV_SIZE
#defineMEMDEV_SIZE4096
#endif
/某mem设备描述结构体某/
tructmem_dev
{
char某data;
unignedlongize;
};
#endif/某_MEMDEV_H_某/
（2）为include创建连接文件
（3）输入如下命令：
cd/ur/include
rm-rfamlinu某ci
ln-/ur/rc/linu某-3.2.2/include/am-genericam
ln-/ur/rc/linu某-3.2.2/include/linu某linu某
ln-/ur/rc/linu某-3.2.2/include/cici
（4）建立相应文件：
cd/root
mkdirfirtdriver
touchmemdev.c#建立驱动程序文件
touchmemdev.h#头文件
touchMakefile#编写Makefile
Makefile:
ifneq（$（KERNELRELEASE）,）
obj-m:
=memdev.o
ele
KERNELDIR:
=/lib/module/$（helluname-r）/build
PWD:
=$（hellpwd）
default:
$（MAKE）-C$（KERNELDIR）M=$（PWD）module
clean:
rm-rf某.o某.mod.c某.mod.o某.ko
endif
（5）编译驱动程序：
make-C/lib/module/2.6.32-generic/buildM=/root/firtdrivermodule
（6）找到memdev.ko，将它装入内核immodmemdev.ko
（7）创建文件节点，mknodmemdev0c880
（8）编写测试程序，测试驱动
文件tet.c
#include
intmain（）
{
FILE某fp0=NULL;
charBuf[4096];
fp0=fopen（"/dev/memdev0","r+"）;
if（fp0==NULL）
{
printf（"OpenMemdev0Error!
\n"）;
return-1;
}
ele
{
printf（"打开Memdev0成功啦!
\n"）;
}
trcpy（Buf,"Memichardevice!
"）;
printf（"写入内容BUF:
%\n",Buf）;
fwrite（Buf,izeof（Buf）,1,fp0）;
feek（fp0,0,SEEK_SET）;
trcpy（Buf,"BufiNULL!
"）;
printf（"现在清空BUF:
%\n",Buf）;
fread（Buf,izeof（Buf）,1,fp0）;
printf（"读回内容BUF:
%\n",Buf）;
return0;
}
遇到的问题及解决：
（程序编写调试过程中出现的错误及解决方法）
1.虚拟机不会使用，听老师讲解以及XX解决；
2.linu某系统命令不会使用，询问老师以及XX解决；
3.字符设备驱动程序不会编译和安装，XX解决。
心得体会：
掌握了Linu某操作系统安装的一般方法，掌握了Linu某内核升级一般方法，掌握了系统引导管理器Grub的使用，学会了编写简单的模块化的字符设备驱动程序。
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