西电软院操作系统课程设计报告
- 格式：doc
- 大小：684.50 KB
- 文档页数：19
. . . 操作系统课程设计
实验报告册
班级：
学号：
：
教师： **
. . . . . . 目 录
实验说明
重要提示
实验1 系统调用
实验2 核模块
实验3 文件系统
实验4 设备管理
. . .
实验说明
1．实验做为学习的重要促进手段，是为了深化对理论的理解，锻炼实践动手能力。
2．实验同时也作为考核的手段。
3．实验容会在课程进行中下达，并且会分次地、部分地被抽查。
4．课程结束时，要求把所有的实验整理成一个完整的电子文档并上交，做为最后成绩的评定依据。
5．如果有兴趣的合适的题目，也可自己选题目。
格式说明
1．本文档文件名命名为“学号-”，如“13071000_小王”。
2．留白部分不足的自己调整长度，也可加页（增加容应在表格）。
3．每次的实验报告都要在这个文件中（按照实验次序依次）增加，而不是每次一个新的word文件。
4．本文档保存为doc格式（ 请勿用Word2007的docx格式）。
重要提示：
1．实验正文建议使用小四号或五号宋体。
2．若附加图形，则请直接嵌入到实验手册相应位置。
3．各实验的源程序，请按实验分目录存放，如第一个实验的源程序存放在目录lab1下，第二个实验的源程序存放在目录lab2下等等，依次类推。
可互相讨论，但严禁抄袭网络或同学的实验结果。
. . .
实验编号 1 题目 系统调用
实验目的 为Linux核增加一个系统调用，并编写用户进程的程序来测试
要求该系统调用能够完成以下功能：
1. 该系统调用有1个int型参数，返回值为int。
2. 若参数为偶数，则输出自己学号后四位
3. 若参数为奇数，则输出自己学号的后五位
实验容 1.系统调用的实现
2.增加系统调用
3.Linux核的构建
报告容要求 (1) 实现方法和思路
(2) 测试及结果
报 告 正 文
要给linux增加系统调用，可以用修改核源码并重新编译的方法实现
一：基本过程是
1.在系统调用表文件中给要增加的一个系统调用的名字
2.在系统调用号文件中给要新增的系统调用分配一个系统调用号
3.增加系统调用声明
4.添加系统调用的实现
5.重新编译核
6.编写测试驱动函数，测试系统调用是否添加成功
一：在系统调用表文件中增加系统调用的名字
二：在系统调用号文件中给要新增的系统调用分配一个系统调用号
. . .
三：增加系统调用声明
四：添加系统调用的实现
要为linux核增加系统调用，首先必须要实现系统的核调用
也就是提供功能的一个函数
根据题目要求，当给改系统调用传递int参数为奇数时输出自己学号的后五位，当系统调用接受的参数为偶数时，输出自己学号的后四位
所以，系统调用的实现如下
可以看到系统调用的实现同基本的C语言没多大差别，只是能使用的库不一样
在linux核中的代码不能使用标准C库，只能使用核提供的库
所以能调用的函数会有不同
最后实现代码如下
. . . 当参数num为偶数时输出2257也就是学号的后四位
当参数为奇数时输出12257也就是学号的后四位
可以看到输出函数式printk而不是printf，因为在核中不能使用标准C函数
五：编译核
六：测试系统调用
测试驱动函数如下
测试输出如下
由于在系统调用实现时忘记在末尾加换行符了。。所以输出的两个是在一行的
也就是2257和12257，但是可以看到系统调用时实现了的。
. . . 实验编号 2 题目 核模块
实验目的 1.学习linux核模块的编写及加载的方法
2.理解linux核模块的机制
实验容 1.编写linux核模块并测试
2.编写可以带参数的linux核模块并测试
3.使用核模块的方法为linux增加系统调用
1、 用核模块的方法完成实验1的
报告容要求 (1) 实现方法和思路
(2) 测试及结果
报 告 正 文
实验容：
编写一个核模块；
编译该模块；
加载、卸载该模块；
实验步骤:
新建模块目录
用编辑器（vi）编辑源文件
. . .
分析:
模块入口函数为hello_init()，由module_init()宏指定，在模块被加载的时候被调用向系统注册。
入口函数的返回值：0表示成功，非0表示失败。
模块的退出函数为hello_exit()，由module_exit()宏指定，在模块被卸载时被调用向系统注销，主要来完成资源的清理工作。它被调用完毕后，就模块就被核清除了。
一个模块最少需要有入口和退出函数。
2.4核后，引入识别代码是否在GPL许可下发布的机制 。在使用非公开的源代码产品时会得到警告。通过宏MODULE_LICENSE(“GPL”)，设置模块遵守GPL证书，取消警告信息。
宏MODULE_DESCRIPTION()用来描述模块的用途。
宏MODULE_AUTHOR()用来声明模块的作者。
宏MODULE_SUPPORTED_DEVICE()声明模块支持的设备。
这些宏都在头文件linux/module.h定义，使用这些宏只是用来提供识别信息。
用编辑器编辑Makefile
编译模块 . . .
加载删除模块
dmesg输出信息
带参数的模块 . . .
传入参数
输出结果
容二:
用核模块的方式为系统添加一个系统调用
为Linux核增加一个系统调用，并编写用户进程的程序来测试。
要求该系统调用够完成以下功能：
1. 该系统调用有1个int型参数，返回值为int。
2. 若参数为偶数，则输出自己学号后四位
3. 若参数为奇数，则输出自己学号的后五位
基本思路就是通过修改系统调用参数表所在的存地址
并加入系统调用即可
. . . 实验编号 3 题目 文件系统
实验目的 1.了解/proc文件系统
2.掌握修改/proc文件系统的方法
3.利用/proc与核交互
创建以及使用/proc文件
实验容 1. 利用/proc与核交互
2、 利用核模块方法创建/proc文件
报告容要求 (1) 实现方法和思路
(2) 测试及结果
报 告 正 文
实验一：
本实验只使用标准C函数进行修改/proc文件
也就是说直接read write /proc里的文件
从而达到与核交互的目的
代码如下
输出结果 . . .
可以看到实现了功能完成了hostname文件的修改
容二:通过核的/proc编程接口进行/proc文件的操作
本试验通过构造可加载核模块,通过核的/proc编程接口进行/proc文件的操作
需要用到的基本函数有
struct proc_dir_entry *create_proc_entry( const char *name, mode_t mode, struct
proc_dir_entry *parent) 这个函数创建一个/proc文件
struct proc_dir_entry *create_proc_read_entry( const char *name, mode_t mode,
struct proc_dir_entry *base, read_proc_t *read_proc, void *data) 这个函数创建一个/proc的只读文件
struct proc_dir_entry *proc_mkdir( const char *name, struct proc_dir_entry
*parent) 这个函数创建一个/proc目录
删除节点（文件或者目录）remove_proc_entry()
void remove_proc_entry ( const char *name, struct proc_dir_entry *parent)
该函数将删除一个proc节点（按文件名删除）
以上函数只能创建一个文件，要想使创建的文件发挥作用，还有两个域的值需要填写，它们是read_proc和write_proc。
该两个函数都是回调函数，当对文件进行读写时，系统会自动调用相应的回调函数。
可以使用 write_proc 函数向 /proc 中写入一项。这个函数的原型如下
int (*write_proc) (struct file *file, const char *buffer, unsigned long count,
void *data)
file 参数实际上是一个打开文件结构（我们可以忽略这个参数）。buffer 参数是传递
