20151014 남수진 라즈베리파이 디바이스 드라이브

 

• 왜 리눅스 업데이트를 했나
  • 커널 안에서 프로그래밍 하기 위해서 했음
  • 우리가 커널을 직접 손보지는 않는다
  • 기존의 소스를 복사해서 수정한다(= 포팅)

※ 리눅스 커널 안에서 만든 프로그램 실행 중 에러가 나면 리눅스가 먹통이 된다
=> 응용 프로그램과 달리 커널이 처리해줄 수 없으로

• 라즈베리 파이의 /usr/src/linux/ 폴더에서 커널 프로그래밍에 사용할 기본 소스파일들을 찾을 수 있다
  • 우리가 사용할 디렉토리 경로
    • /usr/src/linux/arch/mach-bcm2709
  • 커널에서 프로그램을 짜고 build할 때 해당 디렉토리 내부의 내용을 참조
  • 같은 리눅스라도 어떤 CPU를 사용하느냐에 따라 컴파일에 필요한 소스파일이 달라짐
    • 필요 소스는 linux/arch/ 폴더에 칩 별로 분류되어 저장되어있다

 

• 분할 컴파일
  • 소스를 여러개로 분할하여 각각을 컴파일 후, 마지막에 링크하여 하나의 실행파일을 만드는 방식
  • 컴파일 시간을 단축시킬 수 있다
    • 소스 중 일부만 수정할 경우. 수정한 파일만 새로 컴파일하고 링크만 다시 한다
  • make
    • 지능적이고 선택적인 컴파일을 도와준다
    • obj 파일이 없거나 소스파일(.c)이 수정될 경우만 컴파일함
      • .c파일 마지막 수정시간이 .o 파일의 수정시간보다 더 뒤이면 재컴파일

 

• .config 파일
  • 컴파일을 위해 선택한 정보들을 저장함

 

• make menuconfig
  • /usr/src/linux 경로에서 아래 명령 실행
  • apt-get install ncurses-dev
    make menuconfig

 

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• 디바이스 드라이버 관련 설명
  • 참고 사이트: http://www.joinc.co.kr/modules/moniwiki/wiki.php/Site/Embedded/Documents/WritingDeviceDriversInLinux

 

• 커널 컴파일 프로그램의 종류
  1. 직접 커널을 수정하는 프로그램
  2. 커널형 모듈

 

• 커널형 모듈
  • 모듈을 추가할 수 있는 커널
    • 모듈: 커널에 부가기능을 부착시키는 것
      • 디바이스 드라이버 모듈(ddm), 리눅스 커널 모듈(lkm)이라 부름
      • 윈도우의 경우에는 wdm(윈도우 드라이버 모듈)이라고 부른다
  • 커널에서 떨어진 모듈은 모듈 프로그램이라 부름
  • 재부팅을 안해도 커널에 기능을 추가하여 실행시킬 수 있다

 

• 응용 프로그램에서 사용하는 메모리는 OS에서 관리한다
  • app이 활용하는 메모리를 할당해 주는 것은 OS
  • app의 메모리 주소는 OS가 할당해준 가상 주소(유저 어드레스)
    • app의 가상 주소를 실제 메모리 주소로 mapping할 때 MMU가 개입
  • MMU(Memory Management Unit)
    • CPU 내부의 메모리 관리 장치(HW)
  • 커널 프로그램은 MMU 개입 없이 실제 주소를 다룰 수 있다
    • 이때의 실제 주소를 커널 어드레스라고 한다

 

• 커널이 장치 접근에 대한 전권을 가지고 있음
  • 응용 프로그램이 저수준으로 HDD의 파일을 읽고 쓸 때 kernel이 중간에서 중개역할을 한다
  • 응용 프로그램이 파일을 읽고 쓰기위해 커널로 들어가는 입구가 커널의 모듈(접근할 HDD를 위한 모듈)
  • 응용 프로그램에서 장치에 접근 = 장치 드라이버(SW)에 접근

 

• 커널에 키보드에 대한 모듈을 심어서 키보드 입력정보의 이동 경로를 제어할 수 있다(키보드 후킹)
  • 키보드 입력 정보를 훔쳐올 수 있음
  • 키보드 보안 프로그램은 키보드 후킹 모듈을 찾는 백신

 

• 조인 C의 표

 

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