20145305 《信息安全系统设计基础》实验四 驱动程序设计
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实验报告封面
实验内容、步骤与体会
1、阅读和理解源代码
进入/arm2410cl/exp/drivers/01_demo，使用vi 编辑器或其他编辑器阅读理解源代码。
2、编译驱动模块及测试程序
Makefile 中有两种编译方法，可以在本机上使用gcc；也可以使用交叉编译器进行编译。
如果编译的时候出现问题，可能是在/usr/src 下没有建立一个linux 连接，可以使用下面的命令：
[root@zxt 01_demo]# cd /usr/src/
[root@zxt src]# ln -sf linux-2.4.20-8 linux
[root@zxt src]# ls
debug linux linux-2.4 linux-2.4.20-8 redhat
3、测试驱动程序
如果使用 gcc 编译的话，需要通过下面的命令来建立设备节点，如果使用交叉编译器的话，不需要建立设备节点。
#mknod /dev/demo c 254 0
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。
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。
实验过程中遇到的问题以及解决方案
（1）使用Makefile文件编译未能成功，提示头文件中的函数出错。
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）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。
在使用gcc编译时未建立设备节点，建立结点后编译成功。
（3）当实验进行当编译那一步时总是出错，无法显现出指导书上那样正确的情况。
在实验中，编译我们使用了make的方法。我们错误认为使用交叉编译，但是应该用GCC编译，补上相关语句，修改MAKEFILE即可成功。
