中南大学操作系统课程设计实验报告选题： 设备驱动程序设计 一、概述：设计主要完成的任务和解决的主要问题；1.任务：设备驱动程序设计， 要求如下：(1)设计 Windows XP 或者 Linux 操作系统下的设备驱动程序;(2)设备类型可以是字符设备、块设备或者网络设备；(3)设备可以是虚拟的也可以是实际设备；(4)编写测试应用程序，测试对该设备的读写等操作.2。解决的主要问题： （1)各个相关函数的重写 (2）虚拟字符设备的挂载 （3)虚拟字符设备的测试二.设计的基本概念和原理；1.基本概念（1）Linux 系统设备概述Linux 核心与设备驱动之间有一个以标准方式进行互操作的接口。每一类设备（字符设备、块设备以及网络设备）都提供了通用接口,以便在需要时为内核提供服务.这种通用接口使得内核可以以相同的方式来对待不同的设备以及设备驱动。设备驱动程序只是处理硬件，将如何使用硬件的问题留给应用程序。可以从不同的角度来看待设备驱动程序：它是位于应用层和实际设备之间的软件。设备驱动程序在 Linux 内核中扮演着特别的角色，它们是一个个独立的“黑盒子”，使某个特定的硬件响应一个定义良好的内部编程接口，同时完全隐藏了设备的工作细节。用户操作通过一组标准化的调用完成,而这些调用是和特定的驱动程序无关的。将这些调用映射到作用于实际硬件的设备特定的操作上，则是设备驱动程序的任务。针对不同的设备驱动程序分为 3 类：字符设备驱动、块设备驱动、网络设备驱动。（2）字符设备可以像文件一样访问字符设备,字符设备驱动程序负责实现这些行为。这样的驱程序通常实现 open、close、read 和 write 系统调用。通过文件系统节点可以访问字符设备,例如/dev/tty1 和/dev/lp1。在字符设备和普通文件系统间的唯一区别是:普通文件允许在其上来回读写，而大多数字符设备仅仅是数据通道,只能顺序读写。当然,也存在这样的字符设备,看起来像个数据区，可以来回读取其中的数据。（3）设备驱动程序设备驱动程序就是一组由内核中的相关子例程和数据组成的 I\O 设备软件接口。每当内核意识到要对某个设备进行特别的操作时,它就调用相应的驱动例程。这就使得控制从用户进程转移到了驱动例程，当驱动例程完成后又被返回至用户进程。（4）模块化Linux 中的可加载模块（module）是 Linux 内核支持的动态可加载模块,他们是核心的一部分（通常是设备驱动程序）,单是并没编译到核心里面去。Module 可以单独编译成为目标代码，module 是...
