15211088_王意如_操作系统第八次实验记录1

简介：
这是一篇由王意如同学撰写的关于操作系统课程第八次实验的详细记录文档。文中包含了实验的目的、过程及结果分析，对深入理解操作系统原理有重要参考价值。 操作系统是计算机系统的核心组成部分，负责管理和控制系统的软硬件资源。在Linux系统中理解内核模块的概念对于深入学习操作系统的原理至关重要。内核模块（Loadable Kernel Modules, LKM）是一种可扩展机制，允许用户动态地加载或卸载特定功能以增强内核的能力而无需重新编译整个操作系统。 实验“15211088_王意如_操作系统第8次实验1”的主要目标是让学生掌握Linux内核模块的编写和使用，并对proc文件系统的认识进行深化。在Linux中，proc文件系统是一个特殊的虚拟文件系统，它不占用磁盘空间而是直接反映了内核的状态与进程信息。通过读取/proc目录下的文件可以获取如CPU信息、内存状态、设备详情及网络配置等实时数据。 实验的目标包括实现一个简单的“Hello, World!”内核模块，这通常涉及以下几个步骤：1. 定义模块的基本结构，包含初始化函数module_init和退出函数module_exit。2. 编写输出一条消息到内核日志的主体代码。3. 使用makefile构建与当前操作系统版本兼容的内核模块。4. 利用insmod命令加载模块、使用rmmod卸载，并通过观察内核日志验证正确运行。 在实验过程中，学生还可以尝试扩展功能，例如添加参数处理或导出内核函数/变量以实现更复杂的功能。这有助于提升对操作系统编程的理解和技能。通过该实验，学生们将了解到如何与Linux系统核心进行交互以及利用proc文件系统获取系统信息的方法。 内核模块的动态加载特性使得Linux更加灵活，并可根据需求选择必要的功能来优化或调试系统。此外，实验还强调了内核模块编程与其他C语言程序的区别：例如不能直接调用用户空间的libc库函数且必须使用module_init和module_exit通知操作系统模块生命周期的信息。 总的来说，该实验旨在帮助学生深入理解Linux系统的可扩展设计思想以及proc文件系统的运作原理，并提高他们的实际操作能力。这为将来在系统开发与维护中应用内核模块打下坚实基础。通过这样的实践，学生们不仅能将理论知识应用于实践中还能体验到Linux系统的强大和灵活性。