Kernel Analysis-HOWTO

2.3.1. 개요

이 문서에서는 커널 함수들의 호출 관계를 표현하기 위해 (들여쓰기의 방식으로) "함수간 호출 분석 (InterCalling Analysis : ICA)" 을 사용한다.

예를 들어 sleep_on 이라는 함수를 함수간 호출 분석을 통해 표현하면 아래와 같다:

		  
|sleep_on
|init_waitqueue_entry      --
|__add_wait_queue            |   enqueuing request  
   |list_add                 |
      |__list_add          -- 
   |schedule              ---     waiting for request to be executed
      |__remove_wait_queue --   
      |list_del              |   dequeuing request
         |__list_del       -- 
 
                          sleep_on ICA
        

들여쓰기로 표현된 함수간 호출 분석 뒤에는 함수의 위치가 나온다:

• sleep_on [kernel/sched.c]

• init_waitqueue_entry [include/linux/wait.h]

• __add_wait_queue

• list_add [include/linux/list.h]

• __list_add

• schedule [kernel/sched.c]

• __remove_wait_queue [include/linux/wait.h]

• list_del [include/linux/list.h]

• __list_del

2.3.2. 세부사항

함수간 호출 분석에서 다음과 같은 형태가 있을 것이다:

function1 -> function2
		

이것은 function1 은 다른 함수를 가리키는 일반적인 포인터라는 것을 뜻한다. 위의 경우에서 function1 은 function2 를 가리킨다.

또 다음과 같은 형태에서는:

function:
		

function 은 함수가 아님을 뜻한다. 이것은 레이블이다 (일반적으로 어셈블러 레이블일 것이다).

이 문서에서는 많은 절에서 C 코드의 형태나 슈도-코드 의 형태로 표현하였다. 실제의 소스 파일에는 이것들이 어셈블러 코드나 구조화 되지 않은 코드의 형태로 들어있을 수도 있다. 이러한 차이점은 학습을 위한 것이다.

2.3.3. 함수간 호출 분석의 장점

함수간 호출 분석 (ICA) 를 사용하는데 있어서 다음과 같은 많은 장점들이 있다:

• 커널 함수를 호출하였을 때 어떤 일이 일어나는 가를 전체적으로 알 수 있다.

• 함수의 뒤에 함수의 위치가 나오므로, 함수간 호출 분석을 하나의 함수의 레퍼런스 로도 사용할 수 있다.

• 함수간 호출 분석은 sleep/awake 메카니즘에서 유용하다. 이를 이용해 프로세스가 sleep 되기 전에 어떤 일을 하는지와 (스케줄 이후에) wake up 이후에 무슨 일을 할 것인지를 볼 수 있다.

2.3.4. 함수간 호출 분석의 단점

함수간 호출 분석 (ICA) 를 사용하는데 있어서 다음과 같은 단점들이 있다:

• 모든 이론적인 모델에 있어서, 실제 소스코드와 특정한 조건들과 같은 자세한 사항들을 제외하고 단순화 시켰다.

• 스택의 상태, 데이타의 값 등을 표현하기 위해서는 추가적인 표현이 추가되어야 한다.

3.2.1. 개요

(컴퓨터가 방 한개를 차지할 만큼의 크기였던) 예전에는 사용자들이 응용 프로그램을 실행시키는 것도 무척 힘든 일이었고, 때때로 응용 프로그램이 컴퓨터를 망가뜨리기도 하였다.

3.2.2. 동작 모드

위와 같이 응용 프로그램이 시스템을 망가뜨리는 것을 방지하기 위해, 이후의 운영체제들은 2 가지의 다른 동작 모드를 갖도록 디자인되었다.

1. 커널 모드: 중요한 자료구조나 직접적인 하드웨어 접근 (I/O 혹은 memory mapped), 직접적인 메모리 접근, IRQ, DMA 등의 처리

2. 사용자 모드: 사용자가 응용 프로그램을 실행할 수 있음