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《操作系统》课程设计报告课程设计题目:操作系统课程设计 设计时间:2016/1/10一、 课程设计目的与要求需要完成的内容:(1) 安装虚拟机:Vmware、Vmware palyer (free)(推荐)、Virtualbox(推荐)、VMLite、Xen、Virtuozzo、KVM(2) 安装和使用Linux(推荐SUSE)(注意包含内核源码和内核开发工具等)(3) Linux内核源代码配置和重编(4) 找到VFS和一个具体文件系统的源代码(ext3或ext4)(5) 读懂VFS和具体文件系统如何关联(如何体现virtual file switch)(6) 找到具体文件系统的read或write函数,使用printk(使用方法和printf一样)向后台打印文件读写信息。(read或write函数选一个即可)(7) 使用dmesg –c查看后台的输出。可以附加的功能(8) 复制ext3或ext4的源代码(注意与当前使用的文件系统有区别),修改Makefile文件,使用模块编译方式(9) 修改ext3或ext4的源代码,实现新的文件系统。(至少需要修改文件系统的名称,最好能对文件写操作向系统后台打印出信息。)(10) 动态加载和卸载新的文件系统。二、 课程设计内容(1) 安装虚拟机(2) 安装和使用Linux(3) Linux内核源代码配置和重编(4) 提取并动态加载和卸载新的文件系统三、 课程设计设备与环境设备信息:PC 虚拟机:VM11 四、 设计正文(包括分析与设计思路、各模块流程图、带注释的主要算法源码、内核编译过程以及动态模块加载过程等,如有改进或者拓展,请重点用一小节进行说明)(1) 安装虚拟机(2) 安装和使用Linux(推荐SUSE)(注意包含内核源码和内核开发工具等)安装OpenSUSE,并下载相近版本的内核源码 初始内核版本 下载的源代码包 (3) Linux内核源代码配置和重编利用vmtools(虚拟机提供的可以在宿主机和虚拟机之间自由复制文件的工具)将内核源码包复制进虚拟机,解压到/home/a123/linux-3.12.51 *因为分配的磁盘空间比较小,所以没有按照惯例把内核源码放在/usr/src目录下(如果放在这里,会出现空间不足的情况)附:磁盘分配情况/swap(交换分区) 2.4G/(根目录) 11G/home(用户目录) 13G 解压好的内核源码文件在编译前需要稍作修改(6),并且缺乏一个config文件告诉编译器编译哪些功能。Config文件可以用make menuconfig命令生成,但是需要自己选择相应的功能,太过复杂,这里有一个简便的方法因为下载的内核源码是相近的版本,所以可以使用现有版本的config文件,该文件在/boot目录下使用cp /boot/config-3.11.6-4-desktop .config命令将此文件复制过来 注意:应当在内核所在的文件目录下使用此命令复制成功 执行 make menuconfig命令,进入选择界面,直接保存退出即可虽然新版本的Linux可以直接执行make一步完成所有的编译工作,但此次课程设计仍然采用以前的编译的方式 执行 make bzImage命令——编译压缩的内核编译完成 执行 make modules命令——编译模块 执行 make modules_install命令——安装模块 注: 在make menuconfig时我在General setup中把版本号改过 执行 make install命令——安装新内核 Reboot重启 说明内核修改安装完毕,成功(4) 找到VFS和一个具体文件系统的源代码(ext3或ext4)VFS:虚拟文件系统,顾名思义。它为应用程序员提供一层抽象,屏蔽底层各种文件系统的差异。Linux的文件系统采用面向对象的方式设计,这使得Linux的文件系统非常容易扩展,我们可以非常容易将一个新的文件系统添加到Linux中。在此主要对象之一super_block位于中 代码量巨大,此为部分代码Ext4在fs文件夹下的ext4文件夹内 此处打开file.c用vim打开file.c部分代码如下 (5) 读懂VFS和具体文件系统如何关联(如何体现virtual file switch)在(4)中已经提到,VFS是C语言写的一个面向对象的设计,比如我们要调用alloc_inode方法:sb->s_op->alloc_inode(sb)。这里与面向对象语言的差别是,面向对象语言里实例方法可以访问到this,这样就可以访问到自身的所有成员,但是在C里却做不到,所以需要将自身作为参数传入到函数中、图一表示了对文件写操作的调用过程 (6) 找到具体文件系统的read或write函数,使用printk(使用方法和printf一样)向后台打印文件读写信息。(read或write函数选一个即可)因为Linux系统对文件的操作是通过函数调用来实现的,所以在此我修改的是vfs这一层,找到fs,目录下的read_write.c并打开找到do_sync_read函数,在其返回前加入printk语句 (7) 使用dmesg –c查看后台的输出。 (8) 复制ext3或ext4的源代码(注意与当前使用的文件系统有区别),修改Makefile文件,使用模块编译方式 (9) 修改ext3或ext4的源代码,实现新的文件系统。(至少需要修改文件系统的名称,最好能对文件写操作向系统后台打印出信息。) 使其在加载和卸载的时候能够printk到buffer缓冲中(10) 动态加载和卸载新的文件系统。使用insmod语句加载使用lsmod语句加载 加载成功接下来使用dmesg 查看缓冲区内容 成功接下来使用rmmod语句卸载模块 成功五、 课程设计结果及分析课程设计结果:成功分析:Linux文件系统使用了面向对象的设计方法,保证了其对用户的透明,VFS层实现了系统与文件系统的无关性,增加了系统对不同文件系统的兼容性。六、 总结与进一步改进设想总结:1.编译内核的时候,可以使用make XXX –j8这样可以开启多线程编译(我的虚拟机分配的是8核心),加快编译速度2.printk语句我写的是printk(”””DoingRead”);本意是利用printk的优先级,将其输出到用户态的控制台,结果语法错误,并没有输出到控制台改进设想:修改的文件前加上语句,实现对控制台的输出 define KERN_EMERG 0(因为缺少这个宏,导致系统并没有理解我的0是什么意思) 七、 答辩(或汇报)记录(包括问题和答案,每个人不少于3个) 显示内核版本 使用dmesg –c命令 加载新模块 八、 参考文献 鸟哥的Linux私房菜 百度百科:printk概述http://baike.baidu.com/link?url=Kv5e2xb9thGENkIvSQmjpkYb8kbKoNvEhmt2oICTmDAn0wj2YADVf8dsrzBtz2fRt0uwa_3joQ-o40wKwwL68a Linux虚拟文件系统(VFS)http://www.cnblogs.com/yuyijq/archive/2013/02/24/2923855.html LinuxEXT4文件系统分析http://wenku.baidu.com/link?url=Wi-vyrROUIJqRk4eSsuwOwRe0Sf-ydXamWNR0H2HCrN9CPHJg80lXpu0Gi_ZGT-X5yKnknl86ooHdckHhJxybmyBR2szWsPDOV0IPJ6fJXO

杨冬芳 2019-12-02 03:10:35 0 浏览量 回答数 0

问题

10个迷惑新手的Cocoa,Objective-c开发难点和问题? 400 报错

爱吃鱼的程序员 2020-05-31 00:44:29 0 浏览量 回答数 1
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