항목
리눅스 커널 인터페이스
Linux Kernel API
리눅스 커널은 설계에 따라 다양한 목적들과 다양한 속성들에 사용되는 사용자 공간 애플리케이션에 여러 인터페이스들을 제공한다. 리눅스 커널에는 두 종류의 API가 존재하는데 "커널 사용자 공간" API와 "커널 내부" API가 그것이다.
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Linux Kernel API
리눅스 커널은 설계에 따라 다양한 목적들과 다양한 속성들에 사용되는 사용자 공간 애플리케이션에 여러 인터페이스들을 제공한다. 리눅스 커널에는 두 종류의 API가 존재하는데 "커널 사용자 공간" API와 "커널 내부" API가 그것이다.
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리눅스 커널은 설계에 따라 다양한 목적들과 다양한 속성들에 사용되는 사용자 공간 애플리케이션에 여러 인터페이스들을 제공한다. 리눅스 커널에는 두 종류의 API가 존재하는데 "커널 사용자 공간" API와 "커널 내부" API가 그것이다.
리눅스 API는 커널 사용자 공간 API로서, 사용자 공간에서 프로그램들이 리눅스 커널의 시스템 자원들과 서비스들에 접근할 수 있게 한다. 이것은 리눅스 커널의 시스템 호출 인터페이스와 GNU C 라이브러리(glibc)에 있는 서브루틴들로 이루어진다. 리눅스 API의 개발의 초점은 POSIX에서 정의된 명세들의 사용 가능한 특징들(POSIX에서 정의되지 않은 추가적인 특징들을 구현하는 커널 사용자 공간 API처럼 합리적으로 호환되고 탄탄하며 기준에 맞고 또한 POSIX에서 정의되지 않은 추가적인 특징들을 제공하는)을 제공하는 것이었다.
리눅스 API는 원한다면 몇 십년 동안 안정적이고 고장나지 않은 채로 유지된다; 이 안정성은 소스 코드의 이식 가능함을 보장한다. 동시에 리눅스 커널 개발자들은 역사적으로 새로운 시스템 호출들을 도입하는 것에 대해 보수적이고 꼼꼼한 경향이 있다.
더 사용 가능한 자유-오픈 소스 소프트웨어는 POSIX API로 쓰인다. 훨씬 많은 개발자들이 비교적으로 POSIX에 비해 리눅스 커널로 흘러들어왔기 때문에 리눅스 커널과 이것의 API는 추가적인 특징들로 주장되어 왔다. 이러한 추가적인 특징들이 기술적인 이점을 제공하는 한 리눅스 API로 프로그래밍 하는 것은 POSIX-API보다 선호되어 왔다. 잘 알려진 현재 예시들은 udev, systemd 그리고 Weston이 있다. 레네트 포터링 같은 사람들은 공개적으로 POSIX API에 대해 리눅스 API를 선호하였다.
시스템 호출 인터페이스는 커널에서 모든 구현과 사용 가능한 모든 시스템 호출 전체를 위한 명칭이다. 다양한 서브시스템들은 자신의 시스템 호출을 정의하며 전체는 시스템 호출 인터페이스라고 불린다.
리눅스 커널 시스템 호출들의 조직과 관련된 다양한 이슈들은 공개적으로 논의되고 있다. 이슈들은 여러 사람들에 의해 지적되고 있다.
리눅스 API라는 용어는 커널 사용자 공간 ABI와 관련 있다. 기계어에서 응용 프로그램 이진 인터페이스는 컴파일된 바이너리와 관련 있다. 이러한 ABI 어느 것이라도 명령어 집합과 관련된다. 유용한 ABI를 정의하고 안정적으로 유지하는 것은 리눅스 커널 개발자들이나 GNU C 라이브러리의 개발자들의 책임이 아니라, 리눅스 배포자들과 독립적인 소프트웨어 벤더들의 책임이다.
ABI는 모든 명령어 집합을 위해 정의되며, 이것으로는 x86, x86-64, MIPS, ARMv7-A (32비트), ARMv8-A (64비트) 등이 있다. 이것은 또한 지원된다면 엔디안과 함께 정의된다.
리눅스 ABI는 반드시 소프트웨어를 다른 컴파일러와 컴파일할 수 있어야 한다. 자유-오픈 소스 소프트웨어인 컴파일러들로는 GNU 컴파일러 모음과 LLVM/클랭이 있다.
최종 사용자들은 사실 리눅스 API에는 관심이 없고 ABI들에 관심이 있다.
수많은 커널 내부 API들은 모든 서브시스템들이 다른 서브시스템들과 상호작용하기 위해 존재한다. 이것들은 꽤 안정적이지만 안정성에 대한 보장은 없다.
리눅스 커널은 모놀리딕 커널이므로 장치 드라이버들은 커널 구성 요소이다. 회사들이 자신의 장치 드라이버들을 유지 보수하는 짐을 덜어주기 위해서 장치 드라이버를 위한 안정적인 API들이 반복적으로 요청된다. 리눅스 커널 개발자들은 반복적으로 장치 드라이버들에 대한 안정적인 커널 내부 API를 보장하는 것을 거부한다. 이러한 것을 보장하는 것은 과거 리눅스 커널의 개발을 흔들었으며 미래에도 그럴 것으로 여겨져 오고 있다. 그러므로 리눅스 커널은 자진해서 안정적인 커널 내부 API를 갖지 않는다.
안정적인 커널 내부 API가 없기 때문에, 안정적인 커널 내부 ABI도 존재할 수 없다.
출처: 리눅스 커널 인터페이스 (CC BY-SA)
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