KR100487717B1 - 내장형 시스템을 위한 운영체제 로딩 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내장형 시스템을 위한 운영체제 로딩 시스템 및 방법에 관한 것으로, 상기 운영체제 로딩 방법은 (a) 클라이언트 자신의 현재 운영체제 이미지를 이용하여 부팅을 수행하는 단계; (b) 상기 클라이언트의 운영체제 버전 정보를 서버에게 전달하는 단계; (c) 상기 클라이언트로부터 전송된 상기 운영체제 버전 정보와 상기 서버에 저장되어 있는 클라이언트의 운영체제의 버전 정보를 비교하는 단계; (d) 상기 (c) 단계에서의 비교 결과, 상기 두 버전이 일치하면 상기 클라이언트에 구비된 응용 프로그램을 수행하는 단계; 및 (e) 상기 (c) 단계에서의 비교 결과, 상기 두 버전이 일치하지 않으면 상기 서버에 저장되어 있는 상기 운영체제 이미지를 상기 클라이언트에게 다운로드하고, 다운로드 된 상기 운영체제 이미지 및 상기 운영체제의 버전 정보를 메모리에 저장하는 단계를 포함한다.

Description

내장형 시스템을 위한 운영체제 로딩 시스템 및 방법{System and method for loading operating system for embedded system}

본 발명은 내장형 시스템(embedded system)을 위한 운영체제 로딩 시스템 및 방법에 관한 것으로, 업그레이드시 운영체제의 버전 관리가 용이한 운영체제 로딩 시스템 및 방법에 관한 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 내장형 시스템(20)의 구성을 보여주는 블록도로서, 기존의 통신용 내장형 시스템(20)에서 수행되는 운영체제 로딩 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 내장형 시스템(20)에는 부트 로더(boot loader ; 122)(또는, 부우터(booter)라고도 칭함)라는 프로그램이 구비되어 있어, 시스템의 파워 온(power-on)시 서버 시스템(10)의 로딩부(12)로부터 운영체제(operating system ; 124)를 다운로드받아 이를 메모리에 복사한다. 그리고, 시스템(20)의 제어를 운영체제(24)로 넘겨줌으로써 운영체제(24)와 응용 프로그램들(26)이 수행되도록 한다.

이처럼 부트 로더(22)를 이용하여 운영체제(24)를 로딩하는 경우에는, 통신용 내장형 시스템(20)의 운영체제(24)의 기본 기능이라 할 수 있는 통신 기능을 부트 로더(22)에 포함시켜야 하며, 향후 부트 로더(22)의 변경이 발생할 경우를 대비하여 부트 로더(22)의 버전을 갱신하기 위한 방안이 강구되어야만 한다.

부트 로더(22)의 버전을 갱신하는 방법으로는, 파워 오프(power-off) 후 새로운 버전이 실장된 ROM(read only memory)을 교체하는 방법과, 외부 툴 혹은 부트 로더(22) 자체에 프로그래밍 기능을 구비하여 프로그래밍 가능한 비휘발성 메모리(non-volatile memory)에 새로운 버전의 부트 로더(22)를 기록하는 방법 등이 있다.

그러나, 이러한 방법들을 구현하기 위해서는 운영체제(24)의 일부 기능을 수행할 수 있는 특화된 부트 로더(22)를 개발하기 위한 비용이 소요될 뿐만 아니라, 운영체제(24)의 변경 여부와 상관없이 매 부팅(booting)시 마다 서버 시스템(10)으로부터 운영체제(24)를 다운로드(download) 받아야 하기 때문에, 네트워크 자원 및 시간의 낭비가 발생하게 된다. 그리고, 부트 로더(22)의 변경으로 인해 내장형 시스템(20)의 서비스 불가(out of service) 시간이 길어지는 문제점이 발생하게 된다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 부트 로더가 수행해야 할 기능들을 운영체제에서 수행시킴으로써, 부트 로더 개발에 드는 비용을 줄이고 매번 운영체제를 다운로드 하여야 하는 번거로움을 없앨 수 있는 내장형 시스템을 위한 운영체제 로딩 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 상기 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 있다.

상기의 과제를 이루기 위하여 본 발명에 의한 운영체제 로딩 시스템은, 운영체제의 구동 후 응용 프로그램이 시작되기 전에 자신의 운영체제 버전 정보를 서버에게 전송하되, 상기 버전 정보와 상기 서버에 저장되어 있는 운영체제의 버전 정보가 일치할 경우 상기 응용 프로그램을 구동하는 클라이언트; 및 상기 클라이언트로부터 전송된 운영체제 버전 정보와 상기 서버 내에 저장되어 있는 상기 운영체제의 버전 정보를 비교하고, 상기 두 버전의 불일치시 상기 서버 내에 저장되어 있는 상기 운영체제 이미지를 상기 클라이언트에게 로딩하는 서버를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기의 과제를 이루기 위하여 본 발명에 의한 운영체제 로딩 방법은, (a) 클라이언트 자신의 현재 운영체제 이미지를 이용하여 부팅을 수행하는 단계; (b) 상기 클라이언트의 운영체제 버전 정보를 서버에게 전달하는 단계; (c) 상기 클라이언트로부터 전송된 상기 운영체제 버전 정보와 상기 서버에 저장되어 있는 클라이언트의 운영체제의 버전 정보를 비교하는 단계; (d) 상기 (c) 단계에서의 비교 결과, 상기 두 버전이 일치하면 상기 클라이언트에 구비된 응용 프로그램을 수행하는 단계; 및 (e) 상기 (c) 단계에서의 비교 결과, 상기 두 버전이 일치하지 않으면 상기 서버에 저장되어 있는 상기 운영체제 이미지를 상기 클라이언트에게 다운로드하고, 다운로드 된 상기 운영체제 이미지 및 상기 운영체제의 버전 정보를 메모리에 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 운영체제 로딩 시스템의 구성을 보여주는 블록도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 로딩 시스템은 운영체제(240)를 로딩하기 위해 도 1의 경우와 같이 별도의 부트 로더를 두는 대신, 내장형 시스템(200)의 운영체제(240) 내에 새로운 버전에 대한 로딩 기능을 부여한다(참조번호 250). 또한, 운영체제(240)에게 자신의 운영체제 이미지 및 버전 정보를 비휘발성 메모리에 기록할 수 있는 기능을 부여함으로써, 동적인 버전 업그레이드가 가능하도록 한다.

내장형 시스템(200)의 운영체제(240)는, 운영체제와, 파일 시스템, 및 장치 드라이버를 포함하는 자신의 운영체제 이미지를 이용하여 부팅을 수행한다. 내장형 시스템(200)은, 부팅이 가능한 비휘발성 메모리에 기록된 운영체제 이미지를 이용하여 부팅을 수행한다. 그리고, 파워 온시 자신의 맨 처음 실행 이미지를 RAM(random access memory)에 복사한 후, 복사된 RAM 영역에서 운영체제(240) 기능을 수행한다. 이상과 같은 기능을 수행하기 위해 운영체제(240)는 그 내부에 로딩부(250)를 구비한다.

로딩부(250)는, 파워 온 후 응용 프로그램(260)이 수행되기 전에 자신의 운영체제 버전 정보를 서버 시스템(100)의 로딩부(120)에게 전송하고, 서버 시스템(100)으로부터 내장형 시스템(200)의 운영체제 버전과 서버 시스템(100)에 존재하고 있는 내장형 시스템(200)의 운영체제 버전 정보의 일치 여부를 나타내는 버전 응답 정보를 받아들인다. 그리고, 획득된 버전 응답 정보에 응답해서 서버 시스템(100)의 로딩부(120)로부터 새로운 버전의 운영체제 이미지를 다운로드받을 것인지, 또는 현재의 운영체제 버전을 이용하여 내장형 시스템(200)에 구비되어 있는 응용 프로그램들(260)을 수행시킬 것인지 여부를 판별한다. 예를 들어, 서버 시스템(100)으로부터 전송된 버전 응답 정보가 두 운영체제 버전(즉, 내장형 시스템(200)의 현재 운영체제 버전과, 서버에 저장되어 있는 내장형 시스템(200)의 운영체제 버전)이 일치하지 않음을 나타내는 경우, 서버 시스템(100)의 로딩부(120)로부터 새로운 버전의 운영체제 이미지를 다운로드받는다. 그리고, 상기 버전 응답 정보가 두 운영체제 버전이 일치함을 나타내는 경우, 내장형 시스템(200)에 구비되어 있는 응용 프로그램들(260)을 수행시킨다.

예를 들어, 내장형 시스템(200)의 두 운영체제 버전이 서로 일치하지 않아 운영체제 이미지의 다운로드가 수행되면, 상기 로딩부(250)는 다운로드 된 운영체제 이미지 및 상기 운영체제의 버전 정보를 내장형 시스템(200)에 구비되어 있는 비휘발성 메모리의 일 영역에 저장한다. 그리고 나서, 시스템 운용 정책(Policy)에 따라 응용 프로그램(260)을 수행하거나 새 버전의 운영체제 이미지로 재부팅(rebooting)을 수행하게 된다. 내장형 시스템(200)이 새로운 운영체제 이미지에 의해 재부팅된 경우에는 내장형 시스템(200)의 운영체제의 버전은 서버 시스템(100)에서 보유하고 있는 내장형 시스템의 운영체제 이미지와 동일한 버전이 된다.

이 때, 서버 시스템(100)과, 서버 시스템(100)의 로딩부(120), 및 통신 환경이 정상적일 경우, 운영체제의 로딩이 완료되었다는 정보가 내장형 시스템(200)에게 송신되어, 응용 프로그램(260)이 새로운 버전의 운영체제(240) 상에서 수행될 수 있게 된다.

한편, 본 발명에 따른 내장형 시스템(200)은, 내장형 시스템(200)의 운영체제(240) 버전과 서버 시스템(100)에서 보유하고 있는 내장형 시스템의 운영체제의 버전이 다를 경우 시스템의 운용 정책에 따라 로딩부(120, 250)를 계속 동작시킬 수도 있고, 로딩부(120, 250)의 동작을 멈추게 할 수도 있다. 본 발명에서는, 만일 내장형 시스템(200)의 운용 중에 운영체제(240)의 버전이 변경되었을 경우, 변경된 버전을 바로 적용하고 싶을 때에는 로딩부(120, 250)를 계속해서 수행 대기 상태로 두었다가 서버 시스템(100)으로부터 새로운 운영체제 이미지를 다운로드받아 비휘발성 메모리에 기록한 후, 시스템 운용 정책에 따라 계속 운영하거나 재부팅하는 과정을 거칠 수 있다.

그리고, 상기 로딩부(250)는, 서버 시스템(100), 서버 시스템(100)의 로딩부(120), 또는 통신 경로가 정상적으로 동작하지 않을 경우에 대비하여, 전송 시간이 소정의 값을 초과할 경우에는 재시도 횟수에 대한 임계값을 지정함으로써, 제한된 횟수 안에 정확한 응답을 받지 못한 경우에는 내장형 시스템(200)의 운영체제(240) 버전과 서버 시스템(100)에서 보유하고 있는 내장형 시스템의 운영체제의 버전이 동일한 것으로 간주하고, 내장형 시스템(200)이 자신의 운영체제 이미지로 계속 구동되도록 한다. 이와 같은 특성을 가지는 본 발명에 따른 운영체제(240)의 로딩 과정을 단계적으로 살펴보면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 내장형 시스템(200)을 위한 운영체제 로딩 방법을 보여주는 흐름도이다. 도 3을 참조하면, 통신용 내장형 시스템인 클라이언트(200)는, 먼저 자신의 운영체제 이미지로 부팅을 수행한다(2000 단계). 이어서, 운영체제(240)에 구비된 로딩부(250)를 통해서 비휘발성 메모리에 저장된 자신의 운영체제 버전 정보를 서버 시스템(100)의 로딩부(120)에게 송신한다(2100 단계).

서버 시스템(100)의 로딩부(120)는, 클라이언트(200)로부터 수신된 버전 정보와, 서버 시스템(100) 내에 존재하는 운영체제의 버전 정보를 비교하고, 비교 결과에 해당되는 버전 응답 정보를 클라이언트(200)에게 전송하여, 클라이언트(200)로 하여금 서버(100)에 존재하는 클라이언트의 운영체제 버전 정보를 획득하도록 한다(2200 단계).

2200 단계에서 서버(100)에 존재하는 클라이언트의 운영체제 정보가 획득되고 나면, 클라이언트(200)는 자신이 보유하고 있는 운영체제의 버전 정보와, 서버(100) 상에 존재하는 운영체제의 버전 정보가 동일한지 여부를 판별한다(2300 단계). 2300 단계에서의 판별 결과, 두 버전 정보가 동일하면, 클라이언트(200) 상에 존재하는 응용 프로그램(260)을 수행하고(2700 단계), 두 버전 정보가 동일하지 않으면, 클라이언트(200)는 상호 약속된 통신 규약(protocol)을 통해 서버 시스템(100)으로부터 새로운 버전의 운영체제 이미지를 다운로드받는다(2400 단계). 그리고, 다운로드받은 이미지 및 버전 정보를 비휘발성 메모리의 일 영역에 기록한다(2500 단계).

이어서, 새로 다운로드받은 운영체제 이미지 정보에 따라 재부팅(rebooting)을 수행할지의 여부(즉, 통신 시스템(200)이 운용 도중에 새로운 운영체제 이미지에 의해 운용되기를 바라는지의 여부)가 판별된다(2600 단계). 2600 단계에서의 판별 결과, 새로운 운영체제 이미지로 재부팅을 수행하지 않을 경우, 클라이언트(200)는 자신에게 구비된 응용 프로그램(260)을 수행한다(2700 단계). 그리고, 2600 단계에서의 판단 결과, 재부팅을 수행하는 경우, 2000 단계로 되돌아간다.

이상에서, 본 발명의 실시예로서 통신 시스템을 위한 운영체제 로딩 방법에 대해 구체적으로 예시되었으나, 그밖에도 클라이언트/서버 환경 하에서 운영체제를 사용하는 다양한 종류의 시스템들에도 본 발명을 적용할 수 있다.

본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 저장되고 실행될 수 있다.

이상에 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 운영체제 로딩 방법에 의하면, 부트 로더가 수행해야 할 작업을 운영체제에서 대신 수행함으로써 부트 로더를 개발하여야 하는 비용과 시간을 절약할 수 있다. 따라서, 새로운 운영체제 이미지로 버전을 업그레이드 할 필요성이 발생할 경우에도 내장형 시스템의 업그레이드가 동적으로 수행될 수 있으므로, 내장형 시스템의 서비스 불가 시간을 줄일 수 있다. 특히, 커널과 장치 드라이버, 파일 시스템, 응용 프로그램 등이 하나의 운영체제 이미지로 생성될 경우, 보다 손쉬운 버전 관리가 가능해 진다.

도 1은 종래 기술에 따른 내장형 시스템의 구성을 보여주는 블록도이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 운영체제 로딩 시스템의 구성을 보여주는 블록도이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 내장형 시스템을 위한 운영체제 로딩 방법을 보여주는 흐름도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10, 100 : 서버 시스템 12, 120, 250 : 로딩부

20, 200 : 통신 시스템 22 : 부트 로더

24, 240 : 운영체제 26, 260 : 응용 프로그램

Claims (15)

1. 클라이언트로부터 전송된 운영체제 버전 정보와 자신이 저장하고 있는 운영체제 버전 정보를 비교하여, 상기 두개의 운영체제 버전 정보가 상호 일치시에 일치 버전 응답 정보를 상기 클라이언트로 전송하고 상기 두개의 운영체제 버전 정보가 상호 불일치시에 불일치 버전 응답 정보와 자신이 저장하고 있는 새로운 운영체제 이미지를 상기 클라이언트로 전송하는 서버;

   파워 온 후 자신의 현재 운영체제 이미지를 이용하여 부팅을 수행하여 자신이 저장하고 있는 운영체제 버전 정보를 상기 서버에 전송하고, 상기 서버로부터 상기 일치 버전 응답 정보를 수신한 경우에 내부에 저장되어 있는 응용 프로그램을 수행하고 상기 서버로부터 상기 불일치 버전 응답 정보와 새로운 운영체제 이미지를 수신한 경우에 내부에 저장되어 있는 응용 프로그램을 수행하거나 상기 새로운 운영체제 이미지로 재부팅을 수행하는 클라이언트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 운영체제 로딩 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 클라이언트는 상기 서버로부터 송신된 상기 새로운 운영체제 이미지와, 상기 새로운 운영체제 이미지에 대응되는 새로운 운영체제 버전 정보를 부팅이 가능한 비휘발성 메모리에 저장하는 로딩부를 포함하는 것을 특징으로 하는 운영체제 로딩 시스템.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 로딩부는, 소정의 임계 값을 초과하는 통신 실패시 상기 클라이언트의 상기 운영체제 버전 정보와 상기 서버에 저장되어 있는 상기 운영체제 버전 정보가 일치하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 운영체제 로딩 시스템.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 로딩부는, 상기 운영체제의 상시 업그레이드가 가능하도록 상기 운영체제 로딩 시스템의 운용 정책에 따라 운용되며, 상기 두개의 운영체제 버전 정보가 일치시에 수행이 종료되는 것을 특징으로 하는 운영체제 로딩 시스템.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 운영체제 이미지는, 운영체제, 파일 시스템, 및 장치 드라이버를 포함하는 것을 특징으로 하는 운영체제 로딩 시스템.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 운영체제는 상기 새로운 운영체제 이미지를 이용하여 부팅을 수행하고, 자신의 실행 이미지를 RAM(random access memory)에 복사한 후, 상기 RAM 영역에서 상기 운영체제 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 운영체제 로딩 시스템.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 클라이언트는 상기 서버와 통신을 수행하는 통신용 내장형 시스템인 것을 특징으로 하는 운영체제 로딩 시스템.
8. (a) 클라이언트 자신의 현재 운영체제 이미지를 이용하여 부팅을 수행하는 단계;

   (b) 상기 클라이언트의 운영체제 버전 정보를 서버에게 전달하는 단계;

   (c) 상기 서버는 상기 클라이언트로부터 전송된 상기 운영체제 버전 정보와 상기 서버에 저장되어 있는 클라이언트의 운영체제의 버전 정보를 비교하는 단계;

   (d) 상기 (c) 단계에서의 비교 결과, 상기 서버는 상기 두개의 운영체제 버전 정보가 일치하면 일치 버전 응답 정보를 상기 클라이언트로 송신하고, 상기 클라이언트는 내부에 저장된 응용 프로그램을 수행하는 단계; 및

   (e) 상기 (c) 단계에서의 비교 결과, 상기 서버는 상기 두개의 운영체제 버전 정보가 일치하지 않으면 불일치 버전 응답 정보와 상기 서버에 저장되어 있는 새로운 운영체제 이미지를 상기 클라이언트에게 송신하고, 상기 클라이언트는 내부에 저장되어 있는 응용 프로그램을 수행하거나 상기 새로운 운영체제 이미지로 재부팅을 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 운영체제 로딩 방법.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 새로운 운영체제 이미지로 재부팅을 수행하는 것은 상기 응용 프로그램이 상기 새로운 운영체제 이미지에 의해서 운용되는 것을 특징으로 하는 운영체제 로딩 방법.
10. 제 8 항에 있어서, 상기 (a) 단계는,

    (a-1) 상기 클라이언트 자신의 현재 운영체제 이미지를 이용하여 부팅을 수행하는 단계; 및

    (a-2) 상기 클라이언트 자신의 실행 이미지를 RAM에 복사한 후, 상기 RAM 영역에서 상기 운영체제 기능을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 운영체제 로딩 방법.
11. 제 8 항에 있어서,

    상기 (c) 단계는, 소정의 임계 값을 초과하는 통신 실패시 상기 클라이언트의 상기 운영체제 버전 정보와 상기 서버에 저장되어 있는 상기 운영체제의 버전 정보가 일치하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 운영체제 로딩 방법.
12. 제 8 항에 있어서,

    상기 (e) 단계에서 상기 클라이언트는 상기 서버로부터 송신된 상기 새로운 운영체제 이미지와, 상기 새로운 운영체제 이미지에 대응되는 새로운 운영체제 버전 정보를 부팅이 가능한 비휘발성 메모리에 저장하는 것을 특징으로 하는 운영체제 로딩 방법.
13. 제 8 항에 있어서,

    상기 운영체제 이미지는, 운영체제, 파일 시스템, 및 장치 드라이버를 포함하는 것을 특징으로 하는 운영체제 로딩 방법.
14. 제 8 항에 있어서,

    상기 클라이언트는 상기 서버와 통신을 수행하는 통신용 내장형 시스템인 것을 특징으로 하는 운영체제 로딩 방법.
15. 제 8 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.