[ Linux Kernel ] 24. 커널 프로그래밍에서 쉘 명령을 실행하는 방법

24. 커널 프로그래밍에서 쉘 명령을 실행하는 방법

유저레벨에서 커널에 있는 API 를 동작시키는 인터페이스는 시스템 콜로써 항상 사용되는 것이다.

하지만 커널 레벨에서 사용자 공간의 어플리케이션을 실행하는 것은 그다지 알려져 있지 않다.

하지만 가만히 생각해 보면 핫플러그인과 같이 USB 가 꼽히면 자동으로 마운트되는 것을 우리는 알고 있다.

과연 어플리케이션에서 주기적으로 USB 꼽힌 것을 체크해서 마운트 하는 것일까?

그렇지 않다.

커널 레벨에서 USB가 인식되면 종류에 따라 마운트를 시켜주는 함수가 실행되게 된다.

혹은 모듈이 필요하면 모듈까지도 로딩을 시켜준다.

이런 인터페이스가 가능한 커널 함수를 소개한다.

그 인터페이스의 이름은 usermodehelper API 이다.

그 API를 한번 살펴보면

# usermod 헬퍼 API 핵심함수
call_usermodehelper_setup        사용자 지역 호출을 위한 핸들러 준비    
call_usermodehelper_setkeys        헬퍼의 세션 키 설정
call_usermodehelper_setcleanup    헬퍼의 정리 함수 설정
call_usermodehelper_stdinpipe        헬퍼의 stdin 파이프 작성
call_usermodehelper_exec        사용자 지역 호출 호출

자료구조를 살펴보면(kmod.h)

의외로 아주 간단한 구조를 가지고 있다.

이제 사용자 모드 헬퍼 API의 내부 구조를 살펴보면

kernel_execve 를 사용하여 커널 공간 커널모듈 로더로 사용하는 구현을 한다.

kernel_execve 는 부팅시 init 프로세스를 시작하는데 사용되는 함수이며 사용자 모드 헬퍼 API는 사용하지 않는다.

#include <linux/kmod.h> 추가 -> call_usermodhelper() 함수 사용가능!!

=> call_usermodhelper() : 커널에서 유저레벨 응용프로그램 실행하게 해준다.

# call_usermodehelper()
- 디바이스 드라이버(커널)에서 응용 프로그램을 수행할 수 있도록 지원하는 함수
- static inline int call_usermodehelper(char *path, char **argv, char **envp, int wait);
- Argument :
    . path : 수행하고자하는 응용 프로그램을 지정
    . argv : 응용 프로그램의 인자를 지정
    . envp : 응용 프로그램의 동작 환경 변수를 설정
    . wait : call_usermodehelper() 함수를 종료할 때 응용 프로그램의 수행 결과를 기다릴 필요가 있는지를 설정
- Return value :
    . 함수가 성공적으로 수행되었다면 0을 반환.
    . 응용 프로그램을 발견하지 못했거나 응용 프로그램이 0이외의 값을 반환하면 0이외의 값 반환.
- 기타
    . call_usermodehelper() 함수에 의해 수행될 때 출력 함수 printf()로 출력된는 값은 메인 콘솔로 나타나므로 주의 바람.
    . keventd 의 자식프로세스로 수행하고, root 권한을 가진채로 수행된다.
    . keventd 는 자식프로세스가 exit 할때 결과를 받는다.
    . 반드시 프로세스 context 에서 호출되어야 하고, 성공시 0, 실패는 - 에러코드를 리턴한다.