华科操作系统课程设计：模块编程实战与进程并发实现

本篇文档是关于华科10级操作系统课程设计的一个模块编程实例，主要涉及的内容是Linux内核编程和模块开发。学生需要在课程中完成特定的实践项目，以深化对操作系统原理的理解和操作系统内核代码结构的掌握。 1. **模块编程基础** - 学生需要熟悉`module.h`和`kernel.h`头文件，这两个文件提供了创建和管理内核模块的基本功能。 - `init_module()`函数是模块初始化的关键部分，它负责模块的加载和初始化工作，这里的代码示例展示了如何定义模块的入口点，并可能包含了处理版本号（如果有`CONFIG_MODVERSIONS`配置）的逻辑。 2. **内核模块接口** - `printk()`函数用于在内核模式下打印日志，展示了模块与用户空间通信的一种方式。 - `cleanup_module()`函数用于模块卸载时清理资源，确保模块退出时不会造成系统异常。 3. **实验目标与内容** - 实验目标旨在让学生掌握Linux操作系统的使用，理解内核代码结构，以及实现操作系统功能。 - 实验内容涵盖进程并发执行、系统调用增强（如自定义系统调用）、设备驱动（字符/块设备驱动）、proc文件系统（或模拟文件系统）等。 4. **设计要求与建议** - 要求每位学生独立完成设计，鼓励借鉴但禁止全盘拷贝，强调通过理解和消化他人的经验来创新自己的设计。 - 提倡使用虚拟机技术，如Vmware的虚拟PC，可以在单一物理机上模拟多个虚拟环境，便于安全地进行实验操作。 5. **进程并发执行示例** - 实验中的一个具体任务是编写C语言程序，创建三个并发进程，分别展示时间、文件信息和进程执行状态。这涉及`fork()`函数创建子进程，`exec()`函数族用于替换进程。 6. **检查方法与评分标准** - 实验的考核将根据现场演示、问答环节、课程设计报告和源代码质量进行，其中报告需包含设计方案、方法分析、调试记录等内容。 通过这个实例，学生将学习如何在Linux内核环境中编写模块，实现基本的系统功能，并通过实际操作深化对操作系统内核的理解。这是一个将理论知识与实践操作相结合的重要环节，有助于培养学生的编程技能和问题解决能力。