国嵌全部必修实验手册(25)

实验 4.4.⒈ 内存的分配与使用 ● 实 验 -目|妁; ∷ ∷ ∷ ∷ | ∷ 通过本实验掌握内核编程中内存的分配 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 。 ● 实验要求: 1.编写一个内核模块,在 模块中使用km引loC分配内存并访问, 使用按页方式分配内存并访问。 2.编写Mak胡b,编译内核模块 3,安装,卸 载该内核模块 ● 实验器材: 软件:安 装了RHEL5的 vmware虚拟机 硬件:PC机 一台;min⒓440开发板一套 ● 实验步骤: ∷∷∷ ∷∷∷ Ⅱ力∷阝婢霍呷∷唪Ⅱ岭蛳 始使用Nf醯 根文件系∷ ∷ ∷∷ ∷ ∷ ∶∷ ∷∷ ∶ ∶ 统,内 核使用实∷姗 。3.3编译生成的内核:根 文件系统 使用/nfsrooVroofs;内核源代码使用 /home/guoqian僻3ˉ 1ˉ川huxˉ2s。29,内 核源代码必须经 过实验4.3.3编译过。 公司地址:成 都市牛王庙东∷恒国:际1栋 2∷期701 ⒛ 6 1,创 建实验目录 #mkdir/home/guoqian/4ˉ4 1ˉ #Cd/home/guoqian/4砰-1 lrootElocalhost /l# nkdir -F /honelguoqien/4-4-L Iroot€localhoat l] # ed fhome/guogian lroot0locelhost gruogianl # ls △¨ △¨ 刂 -△ 3¨ 4ˉ 2ˉ 工 每 2ˉˉ 3 姐 2¨-5 4¨ 3¨ ⊥ 刂 -3-3 -△冖2 刂 -土 -0 刂 2¨¨ 2 4冖 2¨ 4 刂 2¨-6 刂 3¨¨ 2 4¨ 3-刂 4¨3ˉ5 4¨ 4¨ 工 4-3¨ 6 Iroot9localhost guoqianl# $ 2,根 据实验要求编写代码aIbc mem.c、MakefIe(见实 验代码光盘4砰 1ˉ) 特 别 强 调 MakeΠ丨e中 KDIR指 的 是mini2440开 发 板 所 使 用 的linux系统内核源代码路径,即 是实验4,3,1所 使用的内 核,且 内核必须编译过。 浊口图: 〖〓。。te工 oc巳 上ho臼 t 刂 -tˉ △ ,扌 pod gu0q王 an'刂 口4⋯ △ 【〓。。tgェ。ca△h。‘t 4-t-△1忄 △B l"loc nrern " r &l*I:*f ila 【〓°。te工 ooaェ h。 臼t 4¨ 刂 -⊥ J艹 Ⅱ 公司地址:成 都市牛王庙东恒国际 1栋 2期 701 20T #vi Ma∷keⅡ丨e , 土 ￡n●q (,(R臼 RⅡE=JB〓 L〓Rs〓)、 ) | ↓ obj-m :〓 a工 工o:小 o’1I”° 如Ⅱ θ工so △ KD工 R ∶ 〓 /ho"e/gu。 qェ 已 n/4¨ 3⋯ ⊥ /工 出 △ uxo2。 6.29 1 a△ 亠: I make ˉ C 串 【ⅡD工 R》 Ⅱ =审 亻P羽 D) Ⅲ odu亠 ●s m0H:a:m cRo$s C咖 P工 =jE〓 a〓 mˉ 工 土 nuXˉ 森 ˇC工 oan: 篮廴 〓 m 亠 ￡ ☆ .ko 忄 ∷=0 ★ .mod” o ★ 。"ρ d∷·C 女 。。Fwre〓 s ∷ ∷moau工 ☆ 。 笺↑ △三 hd土 ￡ 说明:上 图第7行为变量KDlR定义。 3,编 译内核模块并拷贝内核模块到根文件系统 #make 说明:上 图引b⒐mem。ko为编译生成的内核模块。 #cp aⅡoc~mem。 ko/nfsroot/rootfs/tmp 〖:。 。tC△ o。 a△ host 4△ 4-△ :井 p"d /gu。q亠an/刂-t-土 〖〓。。te工o¤aェho:t 刍ˉt 王ˉl艹 工s lLoe men"c a1loc_nen.mod.c al loc_men.o nodulaa "order llos nen. ko alloc mrn.nod. o B{ahsf ile ldodule , s!ilvers ∶〓∞ 顶 △oca△ host4△ △ 1扌 蘑 公司地址:成 都市牛王庙东恒∷国际 1栋 2期 701 ⒛ 8 1=。 otC工 。ca工 ho‘ t 吐 ¨刂 -工 l衤 △ 8 a]- loc rnem. c al loc men.rnod.c a1loc men.o npduleB .otder rlloc nern. ka alloc-nen.nod. o gakeffle !{odu1e . sflmrers lroot8locelhoet 4-4-X] * cF el loc_mem.ko . /nf ,aroot/rootf ,s, / t rnp/ 【r° ot¤ 工°ca工 host 犭 ˉ刂 -△ ∶社 工 s /n￡ s=oot/root￡ s/tmp/ a王 工oC "em‘ ko 【=。 °t@工 °ga工 ho臼 t 吾 ¨4ˉ ⊥ :艹 簿 4.通 过NFS方 式起文件系统 ω△吁叫t艹|雠Φ∶∷●'沼助:⑽ 5.加 载内核模块 #insmod alloc mem。ko 注:注 意观察输出语句 s3c2&60-sdi s3c26&0-sdi: runnins at 0kHz trequested: OkHz). s3c24t+0-sdi s3c26&0-sdi: runnins at 198kHz {requested: 197kHzl. s3c2660-sdi s3c2&60-sdi: runnins at 198kHz {requested: L97kHz). s3c2tr&O-sdi s3c2640-sdi: runnins at 198kHz (requested: 197kHz). s3c2t60-sdi s3c2t60-sdi : porered down.ls3c2t60-sdi s3c2t60-sdi : porered down. leth0: l ink dorn I lP-Confis: Guessins netrask 255.255.0.0 fIP-Confio: Conplete: I deu ice lg thQ, addr=172.18 .20 .55 , nask=255.255.0 .0 , sL=255.255.255.255, I hott=L7z.18.20.55, dorain=, nis-dorain=(none), ,1 bootserver=2ss.255.255.255, rootserver=172.I8.29.21r, rootpath= |:∶∶饣:l:iI∶ ∶∶∶∶1∶:0l;:,∶:::::∮∶∶:;☆∶∶:0::o∶:o:: · VFS: i lounted root (nfs f i lesyste l ) on device 0:11. Freeing init nenory: L2lrR Processing /etc /prof i Ie . . . Done s 公司地址:成 都市牛王庙东恒国际 1栋 2期 701 209 ?? ? ?〓? ?〓??〓??〓? eth0∶ link do"n IP_Cohfig: Guessihg hetmask∶255∶ 255.0 i∶∶∶∶|:;∶:∶::∶丨宫:言;∶言言;∶善言言:营∷;言:∶∶;:i oth0∶ ∷link up, 100"bps, full_d1plex, Lo0kino∷up port of∷RPC 1000O5/1|oh· 17 苫::∶∶甘:|:l::∷°;;:∴;!f显0:;lFFy∷F|∷:!∴∷ ∶°n P∞ ∞ 忘siho'△ yp|0file..∷ 00|o∷ i 坶盅氛厶I∷∷∴∷∷iⅡ∷∷BUF 1 ∶ (<( -ˉ 亠 ∷κh芭lloo i"0"∷0κ⒈-⊥工 9 BUF 2 ∶ <<<-ˉ ˉ∶Get Free pa0o∴OK∶ -ˉ ˉ冫))∶ ∶ ∷∷∷∷∷∵∷ ∴∷∶∷ ∷ ∷∵|∶| ‖ =∷ ∷ ∷ I ∷ ∶ ∷ Ⅱ ∷ Ⅱ ∷ ∶ -∷ ∷ ∷ ∷ ∷ ∷ 〓 ??? ? "5200θ -△ 】ˉ s。 s9⒒ ∷ 亠 ￠ I棚 说明:大 家可以看到在加载模块时.模 块初始化函数 a丨loc~in⒒被调用。该函数使用函数kma丨bc和函数 ge△ ∞ roed~page分 配 内 存 :并 使 用 分 配 的 内 存 c 6,使 用|smOd查看内核模块是否被加载 #lsmod 公 司姊‘址·咸'都市丰王庙东恒国际 1栋 2期 701 210 文件 ⑴ ∷榻辑 ⑴ ∷查看∷Φ ∷呼叫 C) 传 送 α)∵帮助 Ql) D∵e∷昏 晷 蚜Dm曾 ⒈ lihk∷Ⅱidowh IP△Gonfig ⅡGuessino netmask255∶?s0∶Q=Q ∷∷∷∷∷ ∷ ∷∷∷∷∷∷ ∷∷∷∷Ⅱ∷∷∷∷∷∷∷Ⅱ∷∷ ∷∷∵∷∷∷∷∷∷∷∴∷∵∷∷Ⅱ∷∷∷ ∷ ∷∶∷∶∷∷|∷∴|∶Ⅱ ∴ ∷∶∷ ∷∷∷∷∷∴∷∷∷∷∷ 跗Ⅱ∶∷(1∷{=∶。ζ:早:羧∴携:∶?弘 营f翠:;0Ⅱ∷Ⅱ△Ⅱ-Ⅱ0Ⅱ00咖 》∷)>∷ ∷)》》 已连 接 0:00∶ zl烟斑 W 说明:大 家可以看到我们的a丨|oc mem内核模块已经成功 地安装到了系统中。 7.卸 载内核模块 #rmmod aI丨 oG mem 公司地址:成 都市牛王庙东恒国际 1栋 2期 701 211 D∷ε 咖∷∴ε 霉D己彐 说明:内 存有分配就有回收‘kmalbc对应的回收函数是 kfree;按页方式分配内存对应的回收函数是free~page。 8,再 次查看内核模块 #丨smod 公司地址:成 都市牛王庙东恒国际 1栋 2期 701 212 文件Φ 龆 辑迤)Ⅱ查看ω ∷|呼叫迤)∷传送① 帮 助α) 茁 占 I蕃 冶 t百 o’ 爹 首 ∵ ∵ ˉ ⋯ ˉ ˉ Pr00essihg /etc/∷ 0冖 ofile,,∶ ∷Dohe ∷ ∵∷∷∷∷ ∷ ∷ ∷ ∷ ∷ ∷ ∷ ∷ ∶∷ ∶ ∷ ∷ Ⅱ ∷ ∷ 抖 od /t"o/ ∷ 艹:ls ∷ = 犷::茹峦%l:。⊥i∶“∶k。∷ ∷ ∷ BVF 1∷ : 《 << -ˉ 工 ∴ κ malloc "e"∷ 0κ 9 --ˉ >9> 瑟蓬盛∴蕊氵&∷掇瑙驴「∶∵ ‖ ∷ ∷∷∷ ∷ ∷I ∷ ∶ii∶::|臌:∶媚疝知;∶∴乩∷ ‖ ∷ ∷ ∷ ∷ ∷ ∶ ∷ 扛 lFⅡ0|∷∷ ∷ Ⅱ ∷∷∷ ∷ ∷ ∷ ∷ ∷ 已 膦 0∶ 00:Ot h- 说明:从 |smod的运行结果大家可以清晰地发现.我 们的 he丨lo内核模块已经成功从系统中卸载了c 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf :C语 言中我们经常用到mal|oc分配内存,并使用函数free 来回收内存;内 核中我们使用kma丨loc或者按页方式来分配内存. 一般来说kma丨丨oc适用于分配小于128KB的 内存.在 不使用分配的 内存时记得要回收内存c 公司地址:成 都市牛王庙东恒国际 1栋 2期 701 213 实验 4口4。⒉ 内核链表 ● 实验 目的: 通过本实验掌握内核链表的创建、插入、删除、遍历等操作。 ● 实验要求: 1.编写一个内核模块,在 模块加载函数中创建一个内核链表, 遍历访问该链表;在 模块卸载函数中删除链表中的结点 2.编写Makefib,编译内核模块 ⒊安装,∷卸载该∵内核模块 ∷ ∷ ∶ ∷ ● 实验器材: 软件:安 装了RHELs的 mˇware虚拟机 硬件:PC机 一台;min⒓440开发板一套 ● 实验步骤: 1.创 建实验 目录 #mkdir/home/guoqian/4冫卜2 #Cd/home/guoqian僻彐卜2 公司地址:成 都市∴牛王庙∷余恒国际 1栋 2∷期70i ∶ 214 [root0locrl,hoet /l# nkdir -p lhone/guoqirrn/44-2 [root8locrlhost /] * cd lhonc/gruoglen lroot$locelhost gruoqienlf ls -△ -△ 刂 -⊥ 3¨ 4¨ 2¨ 工 4¨ 2¨ 3 每 -2-5 刂 -3-工 刂 -3-3 刂 -3-s 之 口刂 1¨ -△ 2¨ 4¨ ⊥。4 △ 2ˉˉ 2 电 2ˉ¨ 之 4。 2¨ 6 刂 3¨-2 之 3ˉ¨ 圮 4¨ 3ˉ 6 刂 口刂-2 【〓。。te工 ooaェ h。 臼t gu0q土 m】 艹 馕 2.根 据实验要求编写代码m叨u。c、Makenh(见实验代码 光盘4·4。2) 3.编 译 内核模块并拷贝内核模块到根文件系统 #make 说明:上 图m丿d。ko为编译生成的内核模块。 #cp mylistiko/nfsrooUroofs/tmp :〓。。t¤工。。亠△ho臼t‘ 宅¨△2:仆 p"d σu°臼△:n厂4·刂⋯2 :〓。。t@工 。。a王ho臼t 刂 冖吒 △2口 艹 △ 臼 u。 du△ ● 。Ⅱ yⅡ ″ ● :。 ∷ my△ 亠 Bt。 ko w工 ± Bt。 nod。 o .ordrr uyJ. iat ,c ryl ist .aod.c nyl i t t ,o !:。 0te工oGaェh。臼t △ 刂¨ 2ˉ:艹 攮 公司地址:戚 都市∴牛王庙东桓曰际 1栋 2期 70, 2∷ Is ∶=°。te亠ocaェh。st 刂-‘-2∶# 王s kef i le Module "sf ' i lvr ts nyl ict . lco nyl iet ,nod.o ● s.0Fde‘ Ⅲ VI土 ￡ t‘ r nylist .nod. c nyli.st . o 【:o。 tO工 oca工 host 4— 每 -21社 gp my工 土st.ko /nfs〓 oo乜 /=oot￡ s/tmp/ 〖=° 。t@工 。Ca工 ho臼 t △ -刂 -2:# 王 s /n￡ B=oot/root￡ 臼/△ mp/ a工工oc=Ⅱ e,△ ·k。 ’ iy工 土stˇ ko 【roote王 oCa工 host 刂 4ˉ-21# 簿 通过NFS方 式起根文件系统 加载内核模块 #insmod mylist。ko #lsmod 注:注 意观察输出语句 衤溶Φ moo△ 吝飨:∶ε△帕|臼 4. 5. 说明:大 家可以看到在加载模块时,模 块初始化函数 m叨⒗LinⅡ被调用,在 模块加载函数中,创 建了一个内核链 ooκ△ng up port o丨 Kr△ △uuuuu'z on △rz,△v。zu.z厶 ::母in:i:奋 甘:∴t1:睾"社βδ,1:莒古:ξ丿Fp::xi71?昱:?犭备:::Looking up port of RPC tgg0g5/7 on l-12.18.29.2t, VFS: l lounted root (nfs f i lesysten) on device 0:11. Freeing init nenory: L2l+R Processing /etc/profiIe. . . Done S cd tnp/ S insnod ryl ist .ko student 5 nane: Student5 student 6 nane: Student/+ student 3 nare: StudentS student 2 nare: Student2 student 1 nane: Student l$ S lsrod rylist t6I2 0 - Live 0xbf000000 s_ 公司骁址:咸 ,都市丰王庙 东恒国际 1栋 2期 701 216 表,该 链表的数据域是姓名lnamel和学号(num),指针域 为loLhead;接着使用丨⒗Ladd前插法来插入节`点,使 用 lisLfo廴each遍 历 整 个 链 表 ,使 用 l⒗Lentγ 找 出 数 据 结 构 指 针。 6.卸 载内核模块 #rmmod mylist 制smod 说明:在 卸载模块函数中,采 用for循环的方式删除链表节 点。源代码留了一个思考给大家,将for转换成l⒗t for eaCh 遍历的方式来删除节j点。 reei.ng init rerory: i ng l e t c l p ro f i l e . . . Done il cd trp/ * insrod ry l is t .ko 5 nare: Student5 tudent Ir nare: Student4 tudent 3 nare; StudentS student 2 nare: Student2 student 1 nere: Studentl 1sood list 1612 0 - Live Oxbf000000 * rrrod rylist rrrod: rodule ' ry l ist ' not found * Islod 公司地址∷成都市牛王庙东恒国际 1栋 2期 701 217 总结:内 核链表很重要。可以说是在内核中使用的最广泛数据 结构,尤 其是函数丨⒗辶entry的实现方法。大家可以去查看内核源 代码,看 看它是如何实现的,对 于你后期学习有很大帮助。 八 曰 砧:llI·甫 龆 市 丰 丁庙 黄桓 囟际 1∷楱 2珀 7o1 21∷8 实验 4■4■⒊ 内核定时器 ● 实验目的: 在后期的驱动学习中,我 们会学习到一种很重要的字符设 备驱动一触摸屏驱动,触摸屏中有这样一种操作方式:当 触摸 笔按下后,触 摸笔一直处于滑动状态没有离开触摸屏,为 了能 获得滑动状态下的坐标,我 们采用的是定时器的方式。所以这 里先学习一些内核定时基本操作。 通过本实验大家需要掌握以下几个知识,点: 1.如 何初始化内核定时器 2.如 何启动一个内核定时器 3.如 何删除内核定时器 ● 实验要求: 1,编写内核模块,在 模块中启动一个定时器,5秒 后超时,超 时后任意打印一条信J包 2.编写Makefl忆,编 译内核模块 3.安装,卸 载该内核模块 ● 实验器材: 公司地址:成 都市牛王庙∷东恒国∷际1栋 2期 70J zI9 软 件 :安 装 了 RHEL5的 vmware虚 拟 机 硬件:PC机 一台∷而in⒓44o开发板一套 ● 实验步骤: 1,创 建实验 目录 #mkdir/home/guoqian/4ˉ4 3ˉ #Cd/home/guoqian/4o4ˉ3 2.根 据实验要求编写代码刂me∴c、MakeⅡh(见 实验代码 光盘4砰 sˉ) 3.编 译内核模块并拷贝内核模块到根文件系统 #∷make lroot0lacelhoEt ll# nrkdir -p lhone/gtrogian/{-{-3 lroot0localhcst /l # cd lhone/gruoqian ltoot8localhoet gruogianl f Ie -⒒-△ △ 。亠 之¨ 刂 -2-3 刂 -2-‘ 刂 3¨-3 之 3¨¨ 6 刂 ⋯△ 3ˉ -△ 2¨ 4¨ 2-△ 刂 冖2q4 4ˉ 3ˉ 上 每 3ˉ。4 妊 口舍¨ 工 △¨ 3¨ 刂 -2-2 刂 2ˉ-s 每 3ˉˉ 2 4¨ 3-s 刂 刂¨-2 :=。 。t@工 。ca工 host guoq土 an:十 簿 ∶=∷。0t悒 ∷工0oo工 ho臼t 4△ △△31∷带 pwd 尸guoq土ah/△·4⋯3 . 【:o0t¤ 王ooa△h¤臼t 刂 o垂·3:拌 工 s kef i le SIoduIe,sXmvera t iner.ko t imer.mod.o .order t imer .s t inrer.nod.e t imer.o 【=° 。t@亠。。a工ho臼讠 刂 嘻ˉ 3ˉ,苷 攥 说明:上 图Jmer。ko为编译生成的内核模块。 公司地址:戍 都市牛王庙东恒国际 1栋 ∷2期 701 2zo #cp timer. ko /nfsrooUrootfs/tmp :〓。。t@工。。a工hoεt 刂J。 3:艹 工s atrref ile Module . slrmvets tiner . ko tiner .mod . o t iner .nod,c t iner .o 【r。 。t妲 工。caho‘ t 惩 -0¨ 3:# 。 p t土 J1Ior。 ko /nF臼 =oot/〓 oot￡ s/讠 mp/ 〖:。 。te工 o¤ aェ host 刂 ·刂 3ˉ】 艹 王 s /n￡ s〓 o。 △/:oot￡ s/tmp/ ∶::::百I::三攴:。s:丫:i∶:j;: 簿t土Ⅱo〓。ko 5. 通过NFS方 式起文件系统 加载内核模块 #insmod umer.ko #|smod 说明:大 家可以看到在加载模块时,模 块初始化函数 公司地址:成 都市牛王庙东恒国际1栋 2期 701 221 Ⅱmer ini瞅调用,在 模块加载∷函数中,诧刂建了ˉ个内核∷定 时器,超 时时间为5秒,超 时处理函数是ume fundon。 6.超 时时间ss到达时 说明:当 定时器超时时间5s到达时,∷超时处理函数 刂me fundion被调用,打 印输出语句”△mo|Expired and para ls5” 。 7.卸 载内核模块 ∷ ∷ #rmmod myI⒗t 社lsmod 公司地址∷成都市牛∷主庙东∷恒∷国∵际△栋 ∷2∷期∷TO1∷ ∷ 么22 DI‘亠∷∷磁螽:s∷田Dt§咱孑 {扌 :甘 s。::p亻 i"er。ko fl fl Isrod tirer 1455 0 - Live 0xbf012000 fi s Tirer Expired and para is 5 ! ! fl not found 说明:在 卸载模块函数中,使 用d引」imer来删除定时器q 其实这里是没有实际意义的,当 定时器超时后,系 统会自 动地将该定时器删除。我们可进一步做以下实验。 8.再 次加:载内核模块,并 在5秒之内卸载该模块 #insmod myl⒗t。ko #rmmod myl⒗t 注:卸 载模块操作,一 定要在加载内核模块操作后5秒之内 完成才能看到效果 公司地址:成 都市牛王庙东恒:目际 1栋 2期 701 zz3 D|冖热麟氵嬲Ⅱ中∷臼山臼△ * cd /ttp/ * S insnod t iner .ko fl fl rrrod tirer rnod: rodule 't irer' not found f i _ 说明:上 图截取在5秒之后,可 以发现并没有打印相应的输 出语句,说 明定时器已经被删除,函 数d引」柿er可在定时 器还未超时前将定时器删除。 总结:内核定时器应用非常的广泛,我们需掌握其基本的操作。 这里在补充一点:我们知道内核定时器一个很重要特,点是只执行 一次,如 果要多次使用内核定时器该怎么办呢?内 核中提供i函 数mod」mer,可使用该函数来修改超时时间。 公司地址:成 都市牛王庙东恒国∴际1栋 2期 701 224 实验 4。5。⒈ 系统调用 ● 实验目的: 系统调用是用户空间访问内核空间的一种方式。常见的系 统 调 用 有 open、 dose、 read、 w"te。 本实验实现一个乘法的系统调用,希 望大家通过该实验明 白系统调用工作原理。 ● 实∷验要求: 1.修改内核,在 内核中-添加一个实现乘法的系统调用 2.编写应用程序,使 用该系统调用 ● 实验器∷材: 软件:安 装了RHELs的vmwa沌虚拟机 硬件;PC,/L一 台;mⅢ⒉40开发板一套 ● 实验步貉 ∷ 1j创建实验目录 社mkdir/home/guoqiah僻·5ˉ 1 +Cd/home/guoqian佴-5。1 公曰地址∷成都市牛王庙拣拒蝈际∷1拣 9期 ∷TO1 ∷∷9,s