块设备驱动课程设计.doc
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2020-05-26
17:47:12
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一、 课程设计目的
通过操作系统设计可以学习操作系统的原理和设计技巧。本次课程设计所选的是设备
驱动程序，通过此次课程设计可以掌握 Linux 操作系统的使用方法；了解 Linux 系统内核
代码结构；掌握实例操作系统的实现方法。
具体为：掌握设备驱动程序的编写、编译和装载、卸载方法，了解设备文件的创建，
并知道如何编写测试程序测试自己的驱动程序是否能够正常工作。
二、 课程设计内容与要求
1、 编写一个简单的块设备驱动程序，该块设备包括打开、IO控制与释放三个基本操作。
2、 编写一个测试程序，测试字符设备驱动程序的正确性。
3、 要求在实验报告中列出Linux内核的版本与内核模块加载过程
三、 系统分析与设计
1、 系统分析
所有设备控制操作都是由与被控制设备相关的代码来完成的，这段代码就叫做驱动程
序；而一个块驱动程序主要通过传输固定大小的随机数据来访问设备。
这次的驱动程序只是编写一个虚拟程序，并不需要去驱动硬件，通过一系列的注册函
数，使内核知道设备的存在。
内核模块的编写，首先是进行编写函数入口，对函数进行加载，module_init()，然后到
加载函数中编写操作。
块设备的操作主要包括：设备的打开、IO 控制与释放；
最后，对模块进行卸载，调用 module_exit()，在卸载模块中对一些内存进行释放。
2、 系统设计
2.1 概要设计：
2.1.1 函数加载模块：
在函数加载模块中，实现对块设备的注册、对 sbull_dev 数据结构的初始化；对请
求队列的分配；以及设置扇区大小和分配、初始化及安装相应的 gendisk 结构。
函数声明：static int __init sbull_init(void)；
2.1.2 函数操作模块：
设备打开模块：
函数声明：static int sbull_open(struct inode *inode,struct file *filp)；
IO 控制模块：
函数声明：static int sbull_release(struct inode *inode,struct file *filp)；
设备释放模块：
函 数 声 明 ： static int sbull_ioctl(struct inode *inode,struct file *filp,unsigned int
cmd,unsigned long arg)；
2.1.3 函数卸载模块：
在函数卸载模块中实现对申请内存的释放和对请求队列的删除。
函数声明：static void __exit sbull_exit(void)；
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