Linuxカーネルの インタフェースは変わりうる?

以下動画のスライドです。
https://youtu.be/i8zsuhX8xmk

Transcript

1. Linuxカーネルの インタフェースは変わりうる? Aug. 25th, 2026 Satoru Takeuchi X: satoru_takeuchi 1
2. Linuxカーネルのインタフェースの種類 • ユーザが意識する外部インタフェース(e.g. システムコール, sysfs, procfs) ◦ ◦ ◦ ◦ • 一般的なユーザが使用するようなものは通常互換性は保たれ続ける 開発初期の機能は変わることもある 誰も使ってないなどの理由によって稀に削除されることもある 詳細は公式ドキュメントを参照 ▪ Documentation/ABI/README カーネルのサブシステムが内部で使うインタフェース(API) ◦ ◦ 変わりうると明言されている (Documentation/process/stable-api-nonsense.rst) これをもって外部インタフェースが変わり得ると誤解している人が多い 2
3. カーネルモジュール用にexportされているAPIも変わる • • Linuxはカーネルの機能をカーネルモジュールという形で挿入できる Linuxのソースに同梱されていなくてもカーネルモジュールは作れる ◦ • • • Linuxに同梱ではないカーネルモジュールを out-of-treeモジュールと呼ぶ カーネルモジュールを作るためにLinuxはAPIをexportしている このAPIもカーネルバージョンが違えば変わりうる カーネルバージョンが変わるとout-of-treeモジュールがビルドできなくなった…とい うことはザラに起きる ◦ 追従が大変! 3
4. 例: 2012年に私が教育用に書いたカーネルモジュール … struct timer_list mytimer; #define MYTIMER_TIMEOUT_SECS 10 static void mytimer_fn(unsigned long arg) { printk(KERN_ALERT "10 secs passed.\n"); } static int mymodule_init(void) { init_timer(&mytimer); mytimer.expires = jiffies + MYTIMER_TIMEOUT_SECS*HZ; mytimer.data = 0; mytimer.function = mytimer_fn; add_timer(&mytimer); } … return 0; 4
5. 2018年に出たv4.18でビルドできなくなっていた! • • コンパイラ「init_timer()なんて関数は無い」 なぜだ!? 5
6. 調査結果 • • init_timer()はセキュリティホールを生みやすいなどの欠点があった 2017年9月にinit_timer()の代替となるtimer_setup()という関数ができた ◦ • https://github.com/torvalds/linux/commit/686fef928bba6be13cabe639f154af7d72b63120 しばらくは新旧インタフェースが共存していて、2017年11月にinit_timer()は削除さ れた ◦ https://github.com/torvalds/linux/commit/7eeb6b893bd28c68b6d664de1d3120e49b855cdb 6
7. このようなことが起きたときの対処 • カーネルソース内の機能 ◦ ◦ ◦ • インタフェースを変えた人が全呼び出し箇所を置き換えることがある init_timer()のように新旧インタフェースをしばらく共存させて、いずれ全部新しいほうで置き換えるこ とがある どちらにせよ、いずれ対応される out-of-treeモジュール ◦ ◦ ◦ 気づかないうちにビルドできなくなっていることがある 定期的に追従できているか確認する必要がある 公式カーネルに取り込むと比較的楽ができる 7
8. まとめ • • • Linuxのユーザ向け外部インタフェースは滅多に変わらない 開発者向け内部インタフェースは頻繁に変わる out-of-treeドライバ開発者は変化に追従するのが大変 8