20155229 2017-2018-1 《信息安全系统设计基础》实验四 外设驱动程序设计

2017-2018-1 20155229 实验四

实验目的

• 学习嵌入式Linux设备驱动开发
• 掌握设备驱动的运作过程。

实验步骤

实验四-外设驱动程序设计-1

• 学习资源中全课中的“hqyj.嵌入式Linux应用程序开发标准教程.pdf”中的第十一章
• 提交康奈尔笔记的照片（可以多张）
  
  

实验四-外设驱动程序设计-2

• 在Ubuntu完成资源中全课中的“hqyj.嵌入式Linux应用程序开发标准教程.pdf”中的第十一章的test试验
• 提交编译，加载模块，卸载模块，测试运行的截图（要多张，全屏，体现学号信息）

test.c

   

/* test.c */



#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <string.h>

#include <sys/stat.h>

#include <sys/types.h>

#include <unistd.h>

#include <fcntl.h>

#define     TEST_DEVICE_FILENAME        "/dev/test_dev"

#define     BUFF_SZ             1024



int main()

{

    int fd, nwrite, nread;

    char buff[BUFF_SZ];



    fd = open(TEST_DEVICE_FILENAME, O_RDWR);

    if (fd < 0)

    {

        perror("open");

        exit(1);

    }

        

    do

    {

        printf("Input some words to kernel(enter ‘quit‘ to exit):");

        memset(buff, 0, BUFF_SZ);

        if (fgets(buff, BUFF_SZ, stdin) == NULL)

        {

            perror("fgets");

            break;

        }

        buff[strlen(buff) - 1] = ‘\0‘;

        

        if (write(fd, buff, strlen(buff)) < 0)

        {

            perror("write");

            break;

        }

        

        if (read(fd, buff, BUFF_SZ) < 0)

        {

            perror("read");

            break;

        }

        else

        {

            printf("The read string is from kernel:%s\n", buff);

        }

        

    } while(strncmp(buff, "quit", 4));

    

    close(fd);

    exit(0);

}             

Makefile

ifeq ($(KERNELRELEASE),)



KERNELDIR ?= /lib/modules/$(shell uname -r)/build



PWD := $(shell pwd)



modules:

    $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules



modules_install:

    $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules_install



clean:

    rm -rf *.o *~ core .depend .*.cmd *.ko *.mod.c .tmp_versions



.PHONY: modules modules_install clean



else

    obj-m := test_drv.o

endif

加载模块
test_drv_load

#!/bin/sh
module="test_drv"
device="test_dev"
mode="664"
group="david"


# remove stale nodes
rm -f /dev/${device} 

# invoke insmod with all arguments we got
# and use a pathname, as newer modutils don‘t look in . by default
/sbin/insmod -f ./$module.ko $* || exit 1

major=`cat /proc/devices | awk "\\$2==\"$device\" {print \\$1}"`

mknod /dev/${device} c $major 0

# give appropriate group/permissions
chgrp $group /dev/${device}
chmod $mode  /dev/${device}

test_drv_unload
卸载

#!/bin/sh
module="test_drv"
device="test_dev"

# invoke rmmod with all arguments we got
/sbin/rmmod $module $* || exit 1

# remove nodes
rm -f /dev/${device}

exit 0

实验四-外设驱动程序设计-3（未完成）

实验中的问题及解决过程

问题：在编译代码时会出现权限不够的错误提示，这时需给权限

chmod +x

这个指令只有是由 系统管理者(root)所使用，一般使用者没有权限可以改变别人的档案拥有者，也没有权限可以自己的档案拥有者改设为别人。只有系统管理者(root)才 有这样的权限。

所以在运行时要用到sudo

学到的知识

Makefile

Makefile 中的变量

变量定义 ( = or := )

OBJS = programA.o programB.o
OBJS-ADD = $(OBJS) programC.o
# 或者
OBJS := programA.o programB.o
OBJS-ADD := $(OBJS) programC.o

其中 = 和 := 的区别在于, := 只能使用前面定义好的变量, = 可以使用后面定义的变量

变量替换

变量追加值 +=

变量覆盖 override

使 Makefile中定义的变量能够覆盖 make 命令参数中指定的变量

语法:

override

override

override

目标变量

使变量的作用域仅限于这个目标(target), 而不像之前例子中定义的变量, 对整个Makefile都有效.

语法:

Makefile 命令前缀

Makefile 中书写shell命令时可以加2种前缀 @ 和 -, 或者不用前缀.

3种格式的shell命令区别如下:

不用前缀 ::输出执行的命令以及命令执行的结果, 出错的话停止执行

前缀 @ :: 只输出命令执行的结果, 出错的话停止执行

前缀 - :: 命令执行有错的话, 忽略错误, 继续执行