Xen MicroC/OS-II에서의 네트워크 인터페이스 카드 가상화

국문 초록 (Abstract)

Xen 가상 머신 모니터는 여러 개의 운영 체제를 낮은 오버헤드로 동시에 실행할 수 있는 환경을 제공한다. 최근, 이러한 가상화 기술을 임베디드 시스템에 사용되는 운영체제 중 하나인 MicroC/OS-II 또한 Xen-ARM으로 포팅되었다.
Xen은 split device driver model을 이용하여 물리적은 디바이스를 가상화한다. Xen split device driver model은 기존의 드라이버들을 재사용함으로써 개발의 노력을 줄여주는 동시에 driver의 domain을 시스템과 분리함으로써 높은 신뢰성을 제공한다. 최근의 임베디드 시스템은 대부분 외부세계와 통신을 하기위한 능력을 갖추고 있다. 하지만 MicroC/OS-II 같은 임베디드 시스템은 어떠한 네트워크 드라이버도 가지고 있지 않다. 따라서 Xen-ARM 위에 포팅된 MicroC/OS-II에서 NIC(network interface card)를 이용하기 위해서는 Xen split driver model을 적용할 수 있다. Xen split driver model에서는 네트워크 드라이버로 기존의 리눅스 드라이버를 사용하게 되며 이를 가상화하여 각 guest OS에 제공하게 된다. 그리고 각 guest OS에서는 이를 위한 인터페이스로 front-end driver라는 구조가 구현되어야 한다. Xen은 기본적으로 split driver model을 위한 인터페이스를 제공하지만, front-end driver는 guest OS 위에 구현되기 때문에 guest OS의 특성을 고려해서 구현되어야 할 것이다. 본 논문에서는 Xen-ARM 위에 포팅된 MicroC/OS-II에서 이러한 front-end driver에 해당하는 구조를 구현하기 위해 필요한 이슈들과 세부사항들을 제공한다.

목차 (Table of Contents)

• 1. 서론 1
• 1.1 연구 배경 1
• 1.2 논문 구성 3
• 2. 관련 연구 4
• 2.1 Xen Hypervisor 4
• 2.2 Xen Hypervisor Call 5
• 2.3 Xen Event Model 6
• 2.4 Xen Shared Memory 6
• 2.5 XenStore 7
• 2.6 Start Info Page & Shared Info Page 7
• 2.7 Xen Split Driver Model 8
• 2.8 Xen-ARM 11
• 2.9 MicroC/OS-II 13
• 3. Xen 가상 네트워크 디바이스 드라이버 인터페이스 14
• 3.1 네트워크 인터페이스 카드 가상화 14
• 3.2 설정 14
• 3.2.1 공유 메모리 페이지 할당 15
• 3.2.2 Event Channel 할당 15
• 3.3 패킷의 전송 16
• 3.4 패킷의 수신 17
• 4. Xen MicroC/OS-II에서의 구현 19
• 4.1 구현 환경 19
• 4.2 MicroC/OS-II의 특성 19
• 4.2.1 메모리 할당 20
• 4.2.2 sk_buff 구조체의 사용 21
• 4.3 설정 구현 21
• 4.4 패킷 전송 구현 24
• 4.5 패킷 수신 구현 25
• 5. 결론 및 향후 연구 방향 26
• 6. 참고 문헌 27