새로운 패치 시리즈가 커널 API를 공식적으로 명세하기 위한 프레임워크를 생성하기 위해 도입되었습니다. 이 프레임워크는 커널과 사용자 공간 프로그램 간의 인터페이스를 안정화하는 것을 목표로 하고 있습니다. 이 이니셔티브는 기계 판독 가능한 API 명세의 부재로 인해 발생하는 안정적인 응용 프로그램 이진 인터페이스(ABI) 유지의 지속적인 문제를 해결하고자 합니다. 이로 인해 의도치 않은 중단과 시스템 호출 및 IOCTL 간의 일관성 없는 검증이 발생하고 있습니다.
이 프레임워크는 세 가지 주요 구성 요소로 이루어져 있습니다: 커널 소스 코드 내에서 시스템 호출 및 IOCTL 인터페이스를 직접 정의하기 위한 선언적 매크로, 기계 판독 가능한 명세를 생성하기 위한 자동화 도구, 그리고 debugfs를 통해 접근할 수 있는 런타임 검증 인프라입니다. 이러한 명세를 구현 코드와 함께 포함시킴으로써, 프레임워크는 동기화를 보장하고 사용자 공간 애플리케이션에 영향을 줄 수 있는 API/ABI 변경 사항을 자동으로 감지할 수 있도록 합니다.
구현 예시는 epoll, exec, mlock 계열과 같은 필수 시스템 호출 및 binder, fwctl과 같은 복잡한 IOCTL 인터페이스에 대한 명세를 보여줍니다. 이러한 명세는 매개변수 유형, 검증 규칙, 반환 값 및 오류 조건을 구조화된 형식으로 상세히 설명하여 문서 생성 및 런타임 검증을 용이하게 합니다. 향후 개발은 추가 하위 시스템으로의 범위 확대와 기존 테스트 인프라와의 통합을 목표로 하여 API 호환성 보장을 제공할 것입니다.
또한, 다양한 출처에서 커널 API 명세를 추출하고 분석하는 유틸리티인 'kapi' 도구가 도입되었습니다. 이 도구는 KAPI 매크로를 파싱하여 커널 소스 코드에서 명세를 추출하거나, .kapi_specs ELF 섹션을 읽어 컴파일된 vmlinux 바이너리에서 명세를 추출하거나, debugfs를 통해 실행 중인 커널에서 명세를 추출할 수 있습니다. 이 도구는 문서 시스템 및 자동화된 테스트 워크플로우와의 통합을 향상시키기 위해 일반 텍스트, JSON, RST 등 여러 출력 형식을 지원합니다. 'kapi' 도구는 개발자가 API 명세를 검사하고, 커널 버전 간의 변경 사항을 검증하며, 커널 재빌드 없이 문서를 생성할 수 있도록 합니다.
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