第四次实验报告

课程：信息安全系统设计基础          班级：   1353

姓名：刘世鹏 郝爽

学号：20135304，20135335

成绩：             指导教师：娄嘉鹏     实验日期：2015.11.24

实验密级：         预习程度：             实验时间：15:30-18:00

仪器组次：          必修/选修：必修               实验序号：4

实验名称：内核驱动设计入门－模块方式驱动实验               

实验目的与要求：（1）学习在 LINUX 下进行驱动设计的原理

（2）掌握使用模块方式进行驱动开发调试的过程                

 

实验仪器：

名称

型号

数量

arm

UP-TECH

1

PC机

XP

1

虚拟机

REDHAT

1

 

实验内容、步骤与体会：

1、实验过程的理解，实验指导书中知识点的理解。

（1）什么是驱动程序设计，它有何作用？

驱动程序的作用是应用程序与硬件之间的一个中间软件层，驱动程序应该为应用程序展现硬件的所有功能，不应该强加其他的约束，对于硬件使用的权限和限制应该由应用程序层控制。但有时驱动程序的设计是跟所开发的项目相关的，这时就可能在驱动层加入一些与应用相关的的设计考虑，主要是因为在驱动层的效率比应用层高，同事为了项目的需要可能只强化或优化硬件的某个功能，而弱化或关闭其他一些功能；到底需要展现硬件的哪些功能全都由开发者根据需要而定。驱动程序有时会被多个进程同时使用，这时我们要考虑如何处理并发地问题，就需要调用一些内核的函数使用互斥量和锁等机制。

（2）怎样测试驱动程序？

首先要插入驱动模块demo.o，然后可以用lsmod 命令来查看模块是否已经被插入，在不使用该模块的时候还可以用rmmod 命令来将模块卸载。然后运行测试程序，查看和预期结果是否一致。

 

实验中遇到的问题与解决方法：

（1）遇到问题：使用Makefile文件编译未能成功，提示头文件中的函数出错。

      解决方案：根据错误解释，应该是在Makefile路径未找到头文件中的库函数，于是在Redhat系统中找到存放内核头文件的路径，将其替换掉原先在Makefile文件中的路径，在执行make命令编译，成功。

（2）遇到问题：在编译测试文件test_demo.c时，使用gcc编译不成功， 使用armv4l-unknown-linux-gcc编译也不成功。

      解决方案：在使用gcc编译时未建立设备节点，建立结点后编译成功，但是不知道为何使用armv4l-unknown-linux-gcc编译不成功。

实验体会 ：

    这次的Linux实验前期基本步骤同实验一、二相似，都是在配置实验箱的基础上进行的，因为有做实验一、二积累的经验，而且这次运气很好选了一台好用的电脑，这次配置很顺利，按实验指导书步骤一步一步来做，期间出现了指导书中提示的问题，按指导书来操作很快就解决了。在以后遇到问题的时候，不要急于寻求帮助，先自己多想一想，尝试着解决问题，往往就能解决。这次实验让我们小组配置实验箱，在超级终端中运行调试程序等操作中更加灵活、熟悉，受益匪浅。