华中科技大学计算机学院操作系统课程设计报告

华中科技大学

嵌入式操作系统课程设计实验报告

院系: 计算机科学与技术学院

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指导老师：

报告时间：

计算机科学与技术学院

目录

1.课程设计目的 (3)

2.课程设计环境搭建 (3)

3.内容一：熟悉和理解Linux编程环境

3.1 内容要求 (5)

3.2 设计过程及实现 (5)

4.内容二：掌握添加系统调用的方法

4.1 内容要求 (9)

4.2 设计过程及实现 (9)

5.内容三：掌握添加设备驱动程序的方法

5.1 内容要求 (17)

5.2 设计过程及实现 (17)

6.内容四：理解和分析/proc文件

6.1 内容要求 (22)

6.2 设计过程及实现 (22)

1 课程设计目的

（1）掌握Linux操作系统的使用方法；

（2）了解Linux系统内核代码结构；

（3）掌握实例操作系统的实现方法。

2 课程设计环境搭建

（1）windows 7上，利用虚拟机软件VMware软件搭建的linux平台：◎Ubuntu 11.10 （安装包：ubuntu-11.10-desktop-i386）

◎内核：linux-headers-3.0.0-12-generic

（2）更改root登录：

在现阶段Ubuntu的系统中，是不允许直接以root身份登录系统的，但是在做课设的过程中，需要大量的使用root权限来进行命令的操作。如果以普通用户登录ubuntu，会连编辑一个文件都非常周折。为此，我找到了一种修改系统文件，以达到直接使用root身份登录的方法：

◎开始的时候，只能以普通用户登录，用Ctrl+Alt+T打开终端：

初始化/修改root密码

sudo passwd root

用vi编辑器修改这个文件：

sudo vi /etc/lightdm/lightdm.conf

在文件最后加入这么一行代码：

greeter-show-manual-login=true

然后保存退出，sudo reboot 重启系统。之后就可以输入root用户登录。（3）在添加系统调用中用到的其他内核包：

◎下载和当前实验环境最为接近的系统版本（这点很重要）

使用apt-get install linux-source-3.0.0 命令，

◎下载结果是linux-source-3.0.0.tar.bz2

◎解压命令：tar –xjvf linux-source-3.0.0.tar.bz2 –C /usr/src ◎解压后，在/usr/src目录下得到内核文件夹linux-source-3.0.0

（4）在调用linux图形库时需要安装GTK环境：

◎安装gcc/g++/gdb/make 等基本编程工具

apt-get install build-essential

Tip：如果提示由于依赖项不能安装，需要使用apt的强化版aptitude，这个工具可以自动分析软件包依赖，系统一般不自带，需要先安装，具体过程是：apt-get install aptitude

aptitude install build-essential

aptitude这个工具很强大，对于解决软件包安装时的依赖问题很有帮助。

◎安装 libgtk2.0-dev libglib2.0-dev 等开发相关的库文件：

apt-get install gnome-core-devel

◎安装GTK核心组件：

apt-get install libgtk2.0-dev

这个安装完成后，GTK环境就基本搭建成功，网上有些教程说要安装其他配置文件，经我亲测，发现只要安装libgtk2.0-dev这个包就能搞定。

3 内容一：熟悉和理解Linux编程环境

3.1 内容要求

（1）编写一个C程序，实现文件拷贝功能

（2）编写一个C程序，使用Linux下的图形库，分窗口显示三个并发进程运行；

3.2 设计过程及实现

（1）文件拷贝：

①文件的拷贝主要的思想就是利用文件指针操作，在两个文件之间进行按字符的fget和fput。从而完成整个文件的拷贝操作。在这个基本功能之外，需要增加程序的健壮性，具体有以下几个方面：

·源文件是否存在且能读取数据；

·是否能创建目的文件，且能向里面写入数据；

·程序需要的argc参数个数是否满足要求；

②基于以上几点和内容要求，主要的程序段如下：

if(argc!=3) //判断参数个数是否为3 ，否则返回{

printf("Error in argc!\n");

return 0;

}

if( (fsource=fopen(argv[1],"rb"))==NULL )

{

printf("Error in open source file!\n"); //判断源文件是否能打开和读出

return 0;

}

if( (ftarget=fopen(argv[2],"wb"))==NULL )

{

printf("Error in open target file！\n"); //判断目的文件时候能创建和写入

return 0;

}

while((c=fgetc(fsource))!=EOF)

{

fputc(c,ftarget); //按字符读取和写入数据}