Linux操作系统设计实践：设备驱动与系统调用

"这篇文档是关于Linux操作系统的上机实验指南，主要涵盖了Linux常用目录的介绍以及一系列设计任务，旨在帮助学生深入理解和掌握Linux操作系统。实验内容包括编程环境的熟悉、系统调用的使用、设备驱动程序和系统调用的添加、/proc文件的理解与分析，以及文件系统设计。实验要求学生独立完成，并在规定时间内提交报告和进行现场演示。" 在Linux系统中，目录结构通常呈树形分布，这对于理解文件和程序的组织至关重要。一些关键的目录包括： 1. `/dev` 目录：存放所有设备文件，例如 `/dev/hda` 表示第一个IDE硬盘，使得用户和程序能够以文件操作的方式与硬件设备交互。 2. `/etc` 目录：保存系统管理所需的配置文件，如网络设置、服务启动脚本等，对系统配置进行修改通常需要在此目录下查找相关文件。 3. `/lib` 目录：包含了系统运行所需的基本动态链接库，大部分应用程序在运行时都需要依赖这些库文件。 实验设计内容分为五个部分： - 第一部分要求学生通过编写C程序，使用Linux图形库创建并发进程并分窗口显示，以熟悉Linux编程环境。 - 第二部分涉及Linux系统调用，通过编写C程序实现文件复制功能，来熟练使用系统调用接口。 - 第三部分（可选）包括添加设备驱动程序，如字符设备驱动，以及编写测试驱动的程序，帮助理解设备驱动与操作系统内核的交互。 - 第四部分要求学生理解和分析 `/proc` 文件系统，它是一个虚拟文件系统，用于反映系统的实时状态，学生需要编写程序监控和显示系统状态。 - 第五部分（选做）涉及文件系统的设计，可能需要设计并实现一个简单的模拟文件系统。 实验实施强调独立完成，学生需在课程结束后一周提交包含调试记录和程序清单的报告。同时，鼓励学生借鉴和学习已有知识，但反对全盘拷贝，提倡理解并消化所学内容。课程设计将在上机时间的最后两次实验进行现场考查。辅导内容会涵盖Linux系统相关的知识，特别是以Redhat Linux为例进行讲解。