`read()`/`write()`로는 데이터를 주고받을 수 있지만, "이 센서의 샘플링 레이트를 변경해줘" 같은 제어 명령은 어떻게 전달할까요?그 답이 `ioctl`입니다.1. ioctl이 왜 필요한가?Linux에서 디바이스와 통신하는 기본 방법은 `read()`와 `write()`입니다.그런데 이 두 가지로 표현하기 어려운 명령들이 있습니다."샘플링 레이트를 1000Hz로 설정해줘""현재 온도를 읽어줘""버퍼를 초기화해줘""카운터 값을 99로 교환하고 기존 값을 돌려줘"이런 디바이스 고유의 제어 명령을 전달하는 시스템 콜이 `ioctl`(Input/Output Control)입니다./* 유저스페이스에서 호출하는 방식 */int ioctl(int fd, unsigned long request, void ..

`cat /proc/cpuinfo`,`cat /proc/meminfo` - 써본 적 있으신가요?이 파일들은 디스크에 없습니다. 커널이 즉석에서 만들어냅니다. 오늘은 그 원리를 직접 구현해 봅니다. 1. /proc 파일시스템이란?터미널에서 이런 명령을 써본 적 있을 겁니다.$ cat /proc/cpuinfo # CPU 정보$ cat /proc/meminfo # 메모리 사용량$ cat /proc/uptime # 부팅 후 경과 시간 이 파일들은 실제로 디스크에 존재하지 않습니다. `/proc`은 가상 파일 시스템(virtual File System)입니다.커널이 메모리 위에 만들어 놓은 인터페이스로, `cat`으로 읽으면 커널 함수가 호출되어 데이터를 즉석에서 생성합니다. 디스크..

1. Module Parameter가 왜 필요한가요?이전 글에서 만든 Hello 모듈은 동작이 고정되어 있었습니다.인사 횟수를 바꾸거나 이름을 바꾸려면 코드를 수정하고 다시 빌드해야 했죠. 실제 드라이버에서는 이런 상황이 자주 생깁니다.GPIO 핀 번호를 하드코딩하지 않고 로드 시 지정하고 싶다.디버그 로그를 켜고 끄고 싶다디바이스 개수나 버퍼 크기를 유연하게 조정하고 싶다이럴 때 Module Parameter를 씁니다.# 파라미터 없이 로드 - 기본값 사용sudo insmode params.ko# 파라미터 지정해서 로드sudo insmode params.ko count=3 name="Hoon" debug=1코드 수정 없이 동작을 바꿀 수 있습니다.2. module_param() 기본 문법module_p..

1. 커널 모듈이란?Linux 커널은 하나의 거대한 프로그램입니다. 그런데 모든 드라이버를 커널에 정적으로 포함시키면 커널 크기가 엄청나게 커지고, 새 드라이버를 추가할 때마다 커널을 다시 컴파일해야 합니다.이 문제를 해결하는 것이 Kernel Module(커널 모듈) 입니다.커널 모듈 = 실행 중인 커널에 동적으로 추가하거나 제거할 수 있는 코드 조각USB를 꽂으면 드라이버가 자동으로 로드되고, 뽑으면 언로드되는 것이 바로 커널 모듈 덕분입니다.Linux 커널 (실행 중)┌─────────────────────────────────────┐│ Core Kernel ││ ┌──────────┐ ┌──────────┐ ││ │ Module A │ │..

"버튼 누르면 UART 수신이 씹혀요", "두 인터럽트가 동시에 터졌는데 어떻게 되나요?"NVIC를 모르면 반드시 겪는 문제들입니다. 1. 인터럽트가 뭔가요?CPU는 기본적으로 코드를 위에서 아래로 순서대로 실행합니다.그런데 현실에서는 "지금 당장" 처리해야 할 일이 생깁니다.버튼이 눌렸다UART로 데이터가 들어왔다타이머가 만료됐다이럴 때 CPU에게 "하던 일 잠깐 멈추고 이거 먼저 처리해"라고 신호를 보내는 것이 인터럽트 (Interrupt)입니다.일반 실행 흐름:main() ──────────────────────────────────────► [코드 A] [코드 B] [코드 C] [코드 D]인터럽트 발생 시:main() ──────────────┐ ┌──────────..

임베디드를 시작하면 가장 먼저 만나는 통신 프로토콜, UART. "그냥 시리얼 통신이잖아요"라고 넘기기기엔 아는 만큼 보이는 게 달라집니다. 1. UART가 뭔가요?UART는 Universal Asynchronous Receiver/Transmitter의 약자입니다.이름을 풀어보면 그 자체로 설명이 됩니다.단어의미Universal다양한 디바이스와 호환Asynchronous클럭 신호 없이 통신 (비동기)Receiver/Transmitter송신과 수신을 모두 담당 임베디드 개발을 하다 보면 UART를 가장 먼저, 가장 많이 만납니다. MCU와 PC를 연결해 디버깅 메시지를 출력하거나, 두 MCU끼리 데이터를 주고받을 때 쓰입니다.2. 직렬 vs 병렬 통신 UART를 이해하려면 먼저 직렬(Serial) 통신..

들어가며지난 글에서 FIFO (Named Pipe)를 다뤘는데, 실습하면서 한 가지 아쉬운 점이 있었습니다. 바로 속도였죠. 간단한 메시지 주고받기에는 충분했지만, 큰 데이터를 전송하려니 느렸습니다.왜 느릴까요? FIFO는 Kernel을 거쳐서 데이터를 복사하기 때문입니다.FIFO 방식:Writer → [User Space] ↓ (복사!) [Kernel Space] ↓ (또 복사!) [User Space] → Reader→ 2번 복사! 느림!"메모리를 그냥 공유하면 안 되나?" 라는 생각이 들었습니다. 그게 바로 오늘 다룰 Shared Memory (공유 메모리)입니다.Shared Memory란?개념Shared Memory는 여러 프로세스가 같은 메모리 영역을 공유하는..

들어가며프로세스 간 통신(IPC)을 공부하다 보면 가장 먼저 만나는 개념이 Pipe입니다.그런데 Pipe는 부모-자식 프로세스처럼 혈연관계가 있는 프로세스들끼리만 통신할 수 있다는 제약이 있죠. 만약 완전히 독립적인 두 프로그램이 통신하려면 어떻게 해야 할까요?바로 여기서 FIFO(Named Pipe)가 등장합니다. 이 글에서 FIFO의 개념부터 실제 구현까지, 직접 코드를 작성하며 겪은 문제들과 해결 과정을 공유하겠습니다.FIFO란?FIFO = First In First OutFIFO는 "First In First Out"의 약자로, 먼저 들어간 데이터가 먼저 나오는 자료구조입니다.마치 은행 대기줄처럼 선착순으로 처리되죠. 입구 → [A][B][C][D] → 출구 ↑ ..

1. 개념 이해싱글톤 패턴이란?프로그램 전체에서 인스턴스가 단 하나만 존재하도록 보장하는 디자인 패턴 하나의 클래스를 기반으로 여러 개의 개별적인 인스턴스를 만들 수 있지만, 그렇게 하지 않고 하나의 클래스를 기반으로 단 하나의 인스턴스를 만들어 이를 기반으로 로직을 만드는데 쓰이며, 하나의 인스턴스를 만들어 놓고 해당 인스턴스를 다른 모듈들이 공유하며 사용하기 때문에 인스턴스를 생성할 때 드는 비용이 줄어드는 장점이 있다. 따라서 보통 싱글톤 패턴이 적용된 객체가 필요한 경우는 그 객체가 리소스를 많이 차지하는 역할을 하는무거운 클래스일 때 적합하다. 대표적으로 보통 설정(Config) 관리자, 로그(Logger) 시스템, DB 커넥션 풀, 네트워크 소켓 매니저, 데이터 베이스 연결 모듈에 많이 사용된..

이전 글에서는 Model 클래스에서 OBJ 파일을 파싱하고 정점 데이터를 처리하는 흐름을 살펴보았습니다.이번 글에서는 그 정점들이 실제로 화면에 어떻게 그려지는지를 결정짓는 핵심 요소, 바로 "행렬(Matrix)"에 대해 깊이 있게 분석합니다.3D 그래픽스에서 행렬은 단순한 계산 도구가 아니라, '시점', '위치', '존재'를 결정하는 철학적 도구입니다.1. 왜 행렬이 필요한가?3D 그래픽스에서 모델을 불러온다고 해서 곧바로 화면에 보이는 건 아닙니다.그 이유는 모델의 정점(Vertex)들이 여전히 '자기 내부(Local Space)'에 존재하기 때문입니다. 예를 들어, 정점이 (0, 0, 0)이라고 하면, 이는 오브젝트 기준의 원점을 의미하지 화면 기준의 원점은 아닙니다.우리는 화면(스크린)이라는 2차..