北京电子科技学院（BESTI）
实 验 报 告
课程：信息安全系统设计基础 班级： 1352
姓名：黄伟业 胡御风 学号：20135215 20135222
成绩： 指导教师：娄佳鹏 实验日期：2015.11.17
实验密级： 预习程度： 实验时间：15：30-18：00
仪器组次： 必修/选修：必修 实验序号：4
实验名称： 内核驱动设计入门－模块方式驱动实验
实验目的与要求：
（1）学习在 LINUX 下进行驱动设计的原理
（2）掌握使用模块方式进行驱动开发调试的过程
实验仪器：
|
名称 |
型号 |
数量 |
|
arm |
UP-TECH |
1 |
|
PC机 |
XP |
1 |
|
虚拟机 |
REDHAT |
1 |
实验内容、步骤与体会：
1、实验过程的理解，实验指导书中知识点的理解。
（1）什么是驱动程序设计，它有何作用？
驱动程序的作用是应用程序与硬件之间的一个中间软件层，驱动程序应该为应用程序展现硬件的所有功能，不应该强加其他的约束，对于硬件使用的权限和限制应该由应用程序层控制。但有时驱动程序的设计是跟所开发的项目相关的，这时就可能在驱动层加入一些与应用相关的的设计考虑，主要是因为在驱动层的效率比应用层高，同事为了项目的需要可能只强化或优化硬件的某个功能，而弱化或关闭其他一些功能；到底需要展现硬件的哪些功能全都由开发者根据需要而定。驱动程序有时会被多个进程同时使用，这时我们要考虑如何处理并发地问题，就需要调用一些内核的函数使用互斥量和锁等机制。
（2）驱动程序设计要考虑哪些方面？
主要需要考虑以下三个方面：
- 提供尽量多的选项给用户
- 提高驱动程序的速度和效率
- 尽量使驱动程序简单，便于维护
（3）Linux驱动调试的方法？
一种是直接编译到内核，再运行新的内核来测试；二是编译为模块的形式，单独加载运行调试。第一种方法效率较低，但在某些场合下是唯一的方法。第二种方法效率很高，它使用insmod工具将编译的模块直接插入内核，如果出现故障，可以使用rmmod从内核中卸载模块。不需要重新启动内核，这使驱动调试效率大大提高。实验时使用的即是第二种方法。
2.实验过程中遇到的问题以及解决方案。
问题：makefile无法使用
解决方法：修改makefile中的部分环境变量或者直接用命令行编译代码。
问题：修改后makefile仍然编译失败
解决方法：原因在于没有在/usr/src下建立linux连接，可用下列命令建立连接：
cd /usr/src
ln -sf linux-2.4.20-8 linux
ln指令：
ln指令的用法是连接，使用格式是ln [options] source dist。
-f：链接时先将与dist同档名的档案删除
-s：进行软链接。（软链接，又称符号链接，这个文件包含了另一个文件的路径名，特点是可以链接不同文件系统的文件，甚至可以链接不存在的文件。）