Linux操作系统课程设计：设备驱动程序添加详解

"这篇资料是关于操作系统课程设计的补充材料，重点讲述了如何在Linux系统中添加设备驱动程序，以及Linux系统的基本知识，包括版本区分、目录结构和核心源码的组织。" 在操作系统课程设计中，添加设备驱动程序是一项重要的实践任务。驱动程序是操作系统与硬件之间的桥梁，它使得操作系统能够管理和控制硬件设备。在Linux系统中，添加设备驱动程序通常涉及到以下几个步骤： 1. **模块的实现机制**： - **模块加入**：通过`insmod modulename.o`命令加载目标文件到内核中。这会调用`create_module`函数重新分配内存，确保驱动程序模块在内核中得到空间。 - **内核符号解析**：使用`get_kernel_syms`解析未解析的符号引用，使得模块能正确调用内核的函数。 - **初始化模块**：调用`init_module`函数对LKM（Loadable Kernel Module）进行初始化，执行`init_module(void)`函数，完成驱动的注册和其他初始化操作。 - **查看模块状态**：使用`lsmod`命令可以查看已加载的模块信息，包括模块名、占用的内存页面数量以及被哪些其他模块使用。 此外，理解Linux系统的基础知识也是课程设计的关键部分： - **Linux版本**：Linux版本由三个数字标识，如2.4.20，偶数版本号代表稳定内核，奇数则表示开发中的内核。例如，2.6版本与2.4版本在很多操作细节上有所不同。 - **Linux目录结构**：Linux采用树形结构的文件目录，常见的目录包括： - `/dev`：存放设备文件，如`/dev/hda`代表第一个IDE硬盘。 - `/etc`：保存系统配置文件。 - `/lib`：包含系统的基本动态链接库。 - `/usr`：包含大量应用程序和文档，其子目录如`/usr/include`（头文件）、`/usr/lib`（库文件）、`/usr/local`（用户软件安装位置）、`/usr/man`（帮助文档）、`/usr/src`（源代码）等。 - **核心源码**：Linux核心源代码位于`/usr/src/linux`，其主要结构如下： - `arch`：针对不同CPU架构的代码，如`i386`对应Intel CPU。 - `drivers`：存放所有设备驱动，如`/block`下的块设备驱动。 - `include`：包含编译核心所需的头文件，分为与平台无关和特定平台的头文件。 通过对这些基础知识的学习和实践，学生能够更好地理解和操作Linux系统，掌握设备驱动的开发方法，从而提升其在操作系统领域的技能。