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| 이 문서는 |
| Documentation/stable_api_nonsense.txt |
| 의 한글 번역입니다. |
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| 역자： 김민찬 <minchan.kim@gmail.com> |
| 감수： 이제이미 <jamee.lee@samsung.com> |
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| 리눅스 커널 드라이버 인터페이스 |
| (여러분들의 모든 질문에 대한 답 그리고 다른 몇가지) |
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| Greg Kroah-Hartman <greg@kroah.com> |
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| 이 문서는 리눅스가 왜 바이너리 커널 인터페이스를 갖지 않는지, 왜 변하지 |
| 않는(stable) 커널 인터페이스를 갖지 않는지를 설명하기 위해 쓰여졌다. |
| 이 문서는 커널과 유저공간 사이의 인터페이스가 아니라 커널 내부의 |
| 인터페이스들을 설명하고 있다는 것을 유념하라. 커널과 유저공간 사이의 |
| 인터페이스는 응용프로그램이 사용하는 syscall 인터페이스이다. 그 인터페이스는 |
| 오랫동안 거의 변하지 않았고 앞으로도 변하지 않을 것이다. 나는 pre 0.9에서 |
| 만들어졌지만 최신의 2.6 커널 배포에서도 잘 동작하는 프로그램을 가지고 |
| 있다. 이 인터페이스는 사용자와 응용프로그램 개발자들이 변하지 않을 것이라고 |
| 여길수 있는 것이다. |
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| 초록 |
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| 여러분은 변하지 않는 커널 인터페이스를 원한다고 생각하지만 실제로는 |
| 그렇지 않으며 심지어는 그것을 알아채지 못한다. 여러분이 원하는 것은 |
| 안정되게 실행되는 드라이버이며 드라이버가 메인 커널 트리에 있을 때 |
| 그런 안정적인 드라이버를 얻을 수 있게 된다. 또한 여러분의 드라이버가 |
| 메인 커널 트리에 있다면 다른 많은 좋은 이점들을 얻게 된다. 그러한 것들이 |
| 리눅스를 강건하고, 안정적이며, 성숙한 운영체제로 만들어 놓음으로써 |
| 여러분들로 하여금 바로 리눅스를 사용하게 만드는 이유이다. |
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| 소개 |
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| 커널 내부의 인터페이스가 바뀌는 것을 걱정하며 커널 드라이버를 작성하고 |
| 싶어하는 사람은 정말 이상한 사람이다. 세상의 대다수의 사람들은 이 인터페이스를 |
| 보지못할 것이며 전혀 걱정하지도 않는다. |
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| 먼저, 나는 closed 소스, hidden 소스, binary blobs, 소스 wrappers, 또는 GPL로 |
| 배포되었지만 소스 코드를 갖고 있지 않은 커널 드라이버들을 설명하는 어떤 다른 |
| 용어들에 관한 어떤 법적인 문제에 관해서는 언급하지 않을 것이다. 어떤 법적인 |
| 질문들을 가지고 있다면 변호사와 연락하라. 나는 프로그래머이므로 여기서 기술적인 |
| 문제들만을 설명하려고 한다. (법적인 문제를 경시하는 것은 아니다. 그런 문제들은 |
| 엄연히 현실에 있고 여러분들은 항상 그 문제들을 인식하고 있을 필요는 있다.) |
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| 자, 두가지의 주요 주제가 있다. 바이너리 커널 인터페이스들과 변하지 않는 |
| 커널 소스 인터페이들. 그것들은 서로 의존성을 가지고 있지만 바이너리 |
| 문제를 먼저 풀고 넘어갈 것이다. |
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| 바이너리 커널 인터페이스 |
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| 우리가 변하지 않는 커널 소스 인터페이스를 가지고 있다고 가정하자. 그러면 |
| 바이너리 인터페이스 또한 자연적으로 변하지 않을까? 틀렸다. 리눅스 커널에 |
| 관한 다음 사실들을 생각해보라. |
| - 여러분들이 사용하는 C 컴파일러의 버젼에 따라 다른 커널 자료 구조들은 |
| 다른 alignmnet들을 갖게 될것이고 다른 방법으로(함수들을 inline으로 |
| 했느냐, 아니냐) 다른 함수들을 포함하는 것도 가능한다. 중요한 것은 |
| 개별적인 함수 구성이 아니라 자료 구조 패딩이 달라진다는 점이다. |
| - 여러분이 선택한 커널 빌드 옵션에 따라서 커널은 다양한 것들을 가정할 |
| 수 있다. |
| - 다른 구조체들은 다른 필드들을 포함할 수 있다. |
| - 몇몇 함수들은 전혀 구현되지 않을 수도 있다(즉, 몇몇 lock들은 |
| non-SMP 빌드에서는 사라져 버릴수도 있다). |
| - 커널내에 메모리는 build optoin들에 따라 다른 방법으로 align될수 |
| 있다. |
| - 리눅스는 많은 다양한 프로세서 아키텍쳐에서 실행된다. 한 아키텍쳐의 |
| 바이너리 드라이버를 다른 아키텍쳐에서 정상적으로 실행시킬 방법은 |
| 없다. |
| |
| 커널을 빌드했던 C 컴파일러와 정확하게 같은 것을 사용하고 정확하게 같은 |
| 커널 구성(configuration)을 사용하여 여러분들의 모듈을 빌드하면 간단히 |
| 많은 문제들을 해결할 수 있다. 이렇게 하는 것은 여러분들이 하나의 리눅스 |
| 배포판의 하나의 배포 버젼을 위한 모듈만을 제공한다면 별일 아닐 것이다. |
| 그러나 각기 다른 리눅스 배포판마다 한번씩 빌드하는 수를 각 리눅스 배포판마다 |
| 제공하는 다른 릴리즈의 수와 곱하게 되면 이번에는 각 릴리즈들의 다른 빌드 |
| 옵션의 악몽과 마주하게 것이다. 또한 각 리눅스 배포판들은 다른 하드웨어 |
| 종류에(다른 프로세서 타입과 다른 옵션들) 맞춰져 있는 많은 다른 커널들을 |
| 배포한다. 그러므로 한번의 배포에서조차 여러분들의 모듈은 여러 버젼을 |
| 만들 필요가 있다. |
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| 나를 믿어라. 여러분들은 이러한 종류의 배포를 지원하려고 시도한다면 시간이 |
| 지나면 미칠지경이 될 것이다. 난 이러한 것을 오래전에 아주 어렵게 배웠다... |
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| 변하지않는 커널 소스 인터페이스들 |
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| 리눅스 커널 드라이버를 계속해서 메인 커널 트리에 반영하지 않고 |
| 유지보수하려고 하는 사람들과 이 문제를 논의하게 되면 훨씬 더 |
| "논란의 여지가 많은" 주제가 될 것이다. |
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| 리눅스 커널 개발은 끊임없이 빠른 속도로 이루어지고 있으며 결코 |
| 느슨해진 적이 없다. 커널 개발자들이 현재 인터페이스들에서 버그를 |
| 발견하거나 무엇인가 할 수 있는 더 좋은 방법을 찾게 되었다고 하자. |
| 그들이 발견한 것을 실행한다면 아마도 더 잘 동작하도록 현재 인터페이스들을 |
| 수정하게 될 것이다. 그들이 그런 일을 하게되면 함수 이름들은 변하게 되고, |
| 구조체들은 늘어나거나 줄어들게 되고, 함수 파라미터들은 재작업될 것이다. |
| 이러한 일이 발생되면 커널 내에 이 인터페이스를 사용했던 인스턴스들이 동시에 |
| 수정될 것이며 이러한 과정은 모든 것이 계속해서 올바르게 동작할 것이라는 |
| 것을 보장한다. |
| |
| 이러한 것의 한 예로써, 커널 내부의 USB 인터페이스들은 이 서브시스템이 |
| 생긴 이후로 적어도 3번의 다른 재작업을 겪었다. 이 재작업들은 많은 다른 |
| 문제들을 풀었다. |
| - 데이터 스트림들의 동기적인 모델에서 비동기적인 모델로의 변화. 이것은 |
| 많은 드라이버들의 복잡성을 줄이고 처리량을 향상시켜 현재는 거의 모든 |
| USB 장치들의 거의 최대 속도로 실행되고 있다. |
| - USB 드라이버가 USB 코어로부터 데이터 패킷들을 할당받로록 한 변경으로 |
| 인해서 지금의 모든 드라이버들은 많은 문서화된 데드락을 수정하기 위하여 |
| USB 코어에게 더 많은 정보를 제공해야만 한다. |
| |
| 이것은 오랫동안 자신의 오래된 USB 인터페이스들을 유지해야 하는 closed 운영체제들과는 |
| 완전히 반대되는 것이다. closed된 운영체제들은 새로운 개발자들에게 우연히 낡은 |
| 인터페이스를 사용하게 할 기회를 주게되며, 적절하지 못한 방법으로 처리하게 되어 |
| 운영체제의 안정성을 해치는 문제를 야기하게 된다. |
| |
| 이 두가지의 예들 모두, 모든 개발자들은 꼭 이루어져야 하는 중요한 변화들이라고 |
| 동의를 하였고 비교적 적은 고통으로 변경되어졌다. 리눅스가 변하지 않는 소스 |
| 인터페이스를 고집한다면, 새로운 인터페이스가 만들어지게 되며 반면 기존의 오래된 |
| 것들, 그리고 깨진 것들은 계속해서 유지되어야 하며 이러한 일들은 USB 개발자들에게 |
| 또 다른 일거리를 주게 된다. 모든 리눅스 USB 개발자들에게 자신의 그들의 업무를 |
| 마친 후 시간을 투자하여 아무 득도 없는 무료 봉사를 해달라고 하는 것은 가능성이 |
| 희박한 일이다. |
| |
| 보안 문제 역시 리눅스에게는 매우 중요하다. 보안 문제가 발견되면 그것은 |
| 매우 짧은 시간 안에 수정된다. 보안 문제는 그 문제를 해결하기 위하여 |
| 여러번 내부 커널 인터페이스들을 재작업하게 만들었다. 이러한 문제가 |
| 발생하였을 때 그 인터페이스들을 사용하는 모든 드라이버들도 동시에 |
| 수정되어 보안 문제가 앞으로 갑작스럽게 생기지는 않을 것이라는 것을 |
| 보장한다. 내부 인터페이스들의 변경이 허락되지 않으면 이러한 종류의 보안 |
| 문제를 수정하고 그것이 다시 발생하지 않을 것이라고 보장하는 것은 가능하지 |
| 않을 것이다. |
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| 커널 인터페이스들은 계속해서 정리되고 있다. 현재 인터페이스를 사용하는 |
| 사람이 한명도 없다면 그것은 삭제된다. 이것은 커널이 가능한한 가장 작게 |
| 유지되며 존재하는 모든 가능성이 있는 인터페이스들이 테스트된다는 것을 |
| 보장한다(사용되지 않는 인터페이스들은 유효성 검증을 하기가 거의 불가능하다). |
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| 무엇을 해야 하나 |
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| 자, 여러분이 메인 커널 트리에 있지 않은 리눅스 커널 드라이버를 가지고 |
| 있다면 여러분은 즉, 개발자는 무엇을 해야 하나? 모든 배포판마다 다른 |
| 커널 버젼을 위한 바이너리 드라이버를 배포하는 것은 악몽이며 계속해서 |
| 변하고 있는 커널 인터페이스들의 맞처 유지보수하려고 시도하는 것은 힘든 |
| 일이다. |
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| 간단하다. 여러분의 커널 드라이버를 메인 커널 트리에 반영하라(우리는 여기서 |
| GPL을 따르는 배포 드라이버에 관해 얘기하고 있다는 것을 상기하라. 여러분의 |
| 코드가 이러한 분류에 해당되지 않는다면 행운을 빈다. 여러분 스스로 어떻게든 |
| 해야만 한다). 여러분의 드라이버가 트리에 있게되면 커널 인터페이스가 |
| 변경되더라도 가장 먼저 커널에 변경을 가했던 사람에 의해서 수정될 것이다. |
| 이것은 여러분의 드라이버가 여러분의 별다른 노력없이 항상 빌드가 가능하며 |
| 동작하는 것을 보장한다. |
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| 메인 커널 트리에 여러분의 드라이버를 반영하면 얻게 되는 장점들은 다음과 같다. |
| - 관리에 드는 비용(원래 개발자의)은 줄어줄면서 드라이버의 질은 향상될 것이다. |
| - 다른 개발자들이 여러분의 드라이버에 기능들을 추가 할 것이다. |
| - 다른 사람들은 여러분의 드라이버에 버그를 발견하고 수정할 것이다. |
| - 다른 사람들은 여러분의 드라이버의 개선점을 찾을 줄 것이다. |
| - 외부 인터페이스 변경으로 인해 여러분의 드라이버의 수정이 필요하다면 다른 |
| 사람들이 드라이버를 업데이트할 것이다. |
| - 여러분의 드라이버는 별다른 노력 없이 모든 리눅스 배포판에 자동적으로 |
| 추가될 것이다. |
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| 리눅스는 다른 운영 체제보다 "쉽게 쓸수 있는(out of the box)" 많은 다른 장치들을 |
| 지원하고 어떤 다른 운영 체제보다 다양한 아키텍쳐위에서 이러한 장치들을 지원하기 때문에 |
| 이러한 증명된 개발 모델은 틀림없이 바로 가고 있는 것이다. |
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| 이 문서의 초안을 검토해주고 코멘트 해준 Randy Dunlap, Andrew Morton, David Brownell, |
| Hanna Linder, Robert Love, 그리고 Nishanth Aravamudan에게 감사한다. |
