KR101716866B1 - 주변장치 통합 초기화가 가능한 영속 부팅 장치 및 방법 - Google Patents

주변장치 통합 초기화가 가능한 영속 부팅 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따르면, 주변 장치 통합 초기화에 있어서, 시스템 소프트웨어가 각각의 주변 장치의 개별 활성화 함수에서 호출하는 공통된 명령어를 추적하여 각 주변장치의 초기화를 위한 데이터를 개별 장치 초기화 기록으로 수집한 후, 영속 부팅 시 개별 장치 초기화 기록을 이용하여 시스템 소프트웨어의 주관으로 복수의 주변 장치를 통합적으로 초기화하여 활성 상태로 전이시킴으로써 복수의 주변장치에 대한 보다 신속한 활성 상태 전이 및 동기화가 가능하도록 한다.

Description

주변장치 통합 초기화가 가능한 영속 부팅 장치 및 방법{A PERMANANT BOOTING APPARATUS CAPABLE OF INITIALIZING PERIPHERAL DEVICES SYNTAGMATICALLY AND METHOD THEREOF}
본 발명은 영속 부팅에 관한 것으로, 특히 시스템 소프트웨어(system software)가 각각의 주변 장치의 개별 활성화 함수에서 호출하는 공통된 명령어를 추적하여 각 주변장치의 초기화를 위한 데이터를 개별 장치 초기화 기록으로 수집한 후, 영속 부팅 시 개별 장치 초기화 기록을 이용하여 시스템 소프트웨어의 주관으로 복수의 주변 장치를 통합적으로 초기화하여 활성 상태로 전이시킴으로써 복수의 주변장치에 대한 보다 신속한 활성 상태 전이 및 동기화가 가능하도록 하는 주변장치 통합 초기화가 가능한 영속 부팅 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 영속 부팅은 기존 시스템 소프트웨어의 전원관리 기법인 STR(Suspend to Resume)과 영속 메모리의 비휘발성을 활용한 부팅 기술을 의미하는 것으로, 이때, STR은 시스템의 대기 전력을 줄이기 위해 CPU(central processing unit)와 메모리 그리고 필수적인 장치에만 최소의 전력을 유지한다.
즉, 기존의 메인 메모리는 휘발성이기 때문에 STR을 이용한 대기상황에서 전원이 차단되면 메모리의 내용을 모두 잃게 되지만, 영속 메모리는 전원이 차단되어도 데이터가 그대로 유지되므로 STR을 이용한 대기상황에서 시스템의 전원을 아예 차단하여도 시스템 소프트웨어의 상태를 그대로 유지할 수 있다. 따라서, 이를 활용하여 기존의 시스템 부팅시에 필요한 초기화 과정과 데이터 복사를 최소화하여 빠른 부팅이 가능하게 된다.
그러나, 종래 영속 부팅에서는 각 주변 장치가 가지고 있는 메모리와 레지스터는 여전히 휘발성이므로 시스템 소프트웨어와 장치간의 상이한 상태를 가지게 되어 장치가 정상 동작을 하지않게 되는 문제점이 있으며, 이에 따라 각 주변 장치를 하드웨어적으로 재시동하거나 소프트웨어적으로 활성화하는 명령을 수행하여야 함으로써 영속 부팅의 과정에서 많은 시간이 소요되는 문제점이 있었다.
즉, 영속 부팅 이후의 시스템 소프트웨어는 부팅 이전의 상태가 그대로 유지되기 때문에 주변 장치를 활성(active) 상태로 인지한다. 여기서 활성 상태는 주변 장치의 초기화 이후 시스템 소프트웨어와 장치 간의 동기화가 이루어져 주변 장치가 정상 동작을 하는 상태이다. 하지만 종래 영속 부팅에서는 주변 장치의 경우 자신의 상태를 전원이 차단된 후 초기화가 이루어지지 않은 비활성(inactive) 상태로 인지하므로 디바이스 동작에 오류가 발생하는 문제점이 있었다.
또한, 위와 같은 동기화에 있어서, 시스템 소프트웨어와 주변 장치 모두 활성 상태로 동기화하기 위해 시스템 소프트웨어는 장치 제조사가 제공하는 각 주변 장치의 활성 함수(activation function)을 호출하여 장치를 초기화하고, 이를 통해 주변 장치를 활성 상태로 전이하고 시스템 소프트웨어와 주변 장치의 상태를 활성 상태로 동기화 한다.
그러나, 주변 장치가 영속 부팅 이후 바로 활성 상태로 전이하지 못하므로 시스템 응답성에 문제가 발생한다. 또한 기존의 주변 장치 초기화 기술은 각 주변장치의 제조사가 제공하는 상이한 활성 함수를 호출해야 하는데, 이는 각 주변장치의 활성화 함수 호출을 위한 시스템 소프트웨어의 컨텍스트 변화가 발생하므로 시스템 성능에 부하가 발생하는 문제점이 있었다.
(특허문헌)
대한민국 공개특허번호 10-2011-0014412호(공개일자 2011년 02월 11일)
따라서, 본 발명에서는 시스템 소프트웨어가 각각의 주변 장치의 개별 활성화 함수에서 호출하는 공통된 명령어를 추적하여 각 주변장치의 초기화를 위한 데이터를 개별 장치 초기화 기록으로 수집한 후, 영속 부팅 시 개별 장치 초기화 기록을 이용하여 시스템 소프트웨어의 주관으로 복수의 주변 장치를 통합적으로 초기화하여 활성 상태로 전이시킴으로써 복수의 주변장치에 대한 보다 신속한 활성 상태 전이 및 동기화가 가능하도록 하는 주변장치 통합 초기화가 가능한 영속 부팅 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
상술한 본 발명은 주변장치 통합 초기화가 가능한 영속 부팅 장치로서, 컴퓨팅 장치에 연결되는 복수의 주변장치에 대한 개별 장치 초기화 기록을 저장하는 제1 메모리와, 상기 복수의 주변장치에 대한 초기화 수행을 제어하는 제어부(102)를 포함하며, 상기 제어부는, 상기 컴퓨팅 장치의 초기 부팅 시에는 상기 복수의 주변장치에 대해 개별적으로 초기화를 수행시켜 각각의 주변장치별 초기화 수행을 위한 명령어를 추적하고, 상기 추적된 명령어에 포함되는 각각의 주변장치의 초기화 수행시 사용되는 데이터를 상기 개별 장치 초기화 기록으로 수집하여 상기 제1메모리상 기설정된 제1 영역에 저장시키며, 상기 개별 장치 초기화 기록이 수집된 이후에는 상기 컴퓨팅 장치에 대해 영속 부팅을 수행하며, 상기 영속 부팅 시 상기 개별 장치 초기화 기록을 이용하여 상기 복수의 주변장치를 한번에 통합 초기화시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부는, 상기 통합 초기화의 가능 여부를 나타내는 영속 부팅 플래그의 값을 상기 제1메모리상 기설정된 제2 영역에 저장하며, 상기 복수의 주변장치에 대한 모든 개별 장치 초기화 기록이 수집되는 경우 상기 영속 부팅 플래그의 값을 상기 통합 초기화가 가능한 것을 나타내는 특정 값으로 기록하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부는, 상기 개별 장치 초기화 기록에서 상기 각각의 주변장치에 대응되는 포트번호와 상기 각각의 주변장치를 초기화시키는 값을 추출하고, 상기 포트번호를 이용하여 상기 값을 상기 각각의 주변장치로 전달하는 것을 통해 상기 복수의 주변장치에 대한 통합 초기화를 수행시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부는, 상기 포트번호를 이용하여 상기 컴퓨팅 장치와 상기 복수의 주변장치간 통신을 위해 설정되는 상기 각각의 주변장치에 할당된 메모리 주소를 확인하고, 상기 확인된 메모리 주소에 상기 각각의 주변장치에 대응되는 값을 기록하며, 상기 값은, 상기 값이 기록되는 시점 또는 기설정된 시간이 경과된 시점에 상기 각각의 주변장치로 전달되어 상기 각각의 주변장치에서 초기화가 수행되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부는, 상기 제1 메모리 또는 상기 개별 장치 초기화 기록이 저장되지 않는 제2 메모리내 상기 메모리 주소에 대응되는 영역에 상기 값을 기록하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 값은, 인터럽트(interrupt) 방식 또는 폴링(polling) 방식을 통해 상기 각각의 주변장치로 전달되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1메모리는, 비휘발성의 바이트 단위 접근성을 가지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2 메모리는, 휘발성 메모리인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 영속 부팅 장치에서 컴퓨팅 장치에 연결되는 복수의 주변장치에 대한 통합 초기화를 수행하는 방법으로서, 상기 컴퓨팅 장치의 부팅 시 상기 복수의 주변장치에 대한 통합 초기화가 가능한지 판단하는 단계와, 상기 통합 초기화가 가능하지 않은 경우 상기 복수의 주변장치에 대해 개별 초기화를 수행시키는 단계와, 상기 개별 초기화 수행 시 각각의 주변장치별 초기화 수행을 위한 명령어를 추적하는 단계와, 상기 명령어에 포함되는 상기 각각의 주변장치의 초기화를 위한 데이터를 개별 장치 초기화 기록으로 수집하여 상기 컴퓨팅 장치의 제1메모리에 저장시키는 단계와, 모든 주변장치에 대한 개별 장치 초기화 기록이 수집된 이후에는 상기 부팅 시 영속 부팅을 수행하는 단계와, 상기 영속 부팅 시 상기 개별 장치 초기화 기록을 이용하여 상기 복수의 주변장치를 한번에 통합 초기화시키는 단계를 포함한다.
또한, 상기 통합 초기화시키는 단계는, 상기 개별 장치 초기화 기록에서 상기 각각의 주변장치에 대응되는 포트번호와 상기 각각의 주변장치를 초기화시키는 값을 추출하는 단계와, 상기 포트번호를 이용하여 상기 값을 상기 각각의 주변장치로 전달하는 것을 통해 상기 복수의 주변장치에 대한 통합 초기화를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 통합 초기화를 수행하는 단계는, 상기 포트번호를 이용하여 상기 컴퓨팅 장치와 상기 복수의 주변장치간 통신을 위해 설정되는 상기 각각의 주변장치에 할당된 메모리 주소를 확인하는 단계와, 상기 확인된 메모리 주소에 상기 각각의 주변장치에 대응되는 값을 기록하는 단계와, 상기 값이 상기 값의 기록 시점 또는 기설정된 시간이 경과된 시점에 상기 각각의 주변장치로 전달되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 값은, 상기 제1 메모리 또는 상기 개별 장치 초기화 기록이 저장되지 않는 제2 메모리내 상기 메모리 주소에 대응되는 영역에 기록되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1메모리는, 비휘발성의 바이트 단위 접근성을 가지는 영속 메모리인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2 메모리는, 휘발성 메모리인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 판단하는 단계는, 상기 복수의 주변장치에 대한 통합 초기화가 가능한지를 나타내는 영속 부팅 플래그의 값을 확인하는 단계와, 상기 영속 부팅 플래그의 값이 상기 통합 초기화가 가능한 것을 나타내는 미리 설정된 제1값으로 기록된 경우 상기 통합 초기화가 가능하다고 판단하는 단계와, 상기 제1값으로 기록되어 있지 않은 경우 상기 통합 초기화가 가능하지 않다고 판단하는 단계를 포함하며, 상기 영속 부팅 플래그는, 상기 복수의 주변장치에 대한 모든 개별 장치 초기화 기록이 수집된 경우 상기 제1값으로 기록되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 주변 장치 통합 초기화에 있어서, 시스템 소프트웨어가 각각의 주변 장치의 개별 활성화 함수에서 호출하는 공통된 명령어를 추적하여 각 주변장치의 초기화를 위한 데이터를 개별 장치 초기화 기록으로 수집한 후, 영속 부팅 시 개별 장치 초기화 기록을 이용하여 시스템 소프트웨어의 주관으로 복수의 주변 장치를 통합적으로 초기화하여 활성 상태로 전이시킴으로써 복수의 주변장치에 대한 보다 신속한 활성 상태 전이 및 동기화가 가능한 이점이 있다.
또한, 영속 부팅 이후 복수의 주변장치에 대한 통합 초기화를 통하여 모든 주변 장치의 신속한 정상 동작을 보장하여, 주변 장치가 영속 부팅 이후 바로 활성 상태로 전이하지 못함에 따른 시스템 응답 지연 현상을 개선시키는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 주변장치 통합 초기화가 가능한 영속 부팅 장치의 상세 블록 구성도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 영속 부팅 장치에서 주변장치 통합 초기화 동작 제어 흐름도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 개별 장치 초기화 기록을 수집하는 상세 동작 제어 흐름도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 컴퓨팅 장치내 영속 부팅 장치(100)의 블록 구성을 도시한 것이다.
이하, 위 도 1을 참조하여 영속 부팅 장치(100)의 각 구성요소에서의 동작을 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 제1 메모리(104)는 컴퓨팅 장치에 연결되는 복수의 주변장치(200)에 대한 개별 장치 초기화 기록을 저장한다. 이때, 컴퓨팅 장치라 함은 펌웨어(firmware) 단위에서 동작하는 세탁기나 냉장고 등에서 운용되는 작은 크기의 시스템에서부터 스마트폰(smartphone), PC의 일반적인 크기의 운영체제 시스템을 포함하여, 서버(server) 급의 큰 시스템을 모두 의미할 수 있다. 또한, 주변장치(200)라 함은 컴퓨팅 장치의 제어부(CPU), 주메모리(DRAM), 영속 메모리, 부메모리(HDD, SDD 등)을 제외한 장치로, 입력 장치, 인터넷 카드(internet card) 등의 장치를 의미하는 것으로 대부분의 장치가 주변장치(200)에 포함될 수 있다.
또한, 이때, 제1 메모리(104)는 영속 메모리를 의미할 수 있으며, 이러한 영속 메모리는 비휘발성의 바이트(byte) 단위 접근성을 가지는 메모리를 의미할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 개별 장치 초기화 기록은 이러한 제1 메모리(104)내 기설정된 특정 영역에 저장될 수 있다.
또한, 개별 장치 초기화 기록이라 함은 컴퓨팅 장치의 부팅 시 각각의 주변장치(200)가 개별적으로 초기화가 수행되는 과정에서 초기화 수행시 사용되는 데이터를 의미하며, 이러한 데이터는 예를 들어 포트번호, 값 등이 될 수 있다. 이러한 포트번호는 컴퓨팅 장치와 각각의 주변장치(200)가 초기화를 포함하는 각종 명령을 전송하기 위해 할당된 컴퓨팅 장치의 주메모리(main memory)인 제2 메모리(106)상 각각의 주변장치(200)에 할당된 메모리 주소를 의미할 수 있으며, 또한, 값은 각각의 주변장치(200)에 초기화를 수행하는데 필요한 특정 데이터나 함수를 의미할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이때, 위와 같은 포트번호와 값은 제어부(102)가 각각의 주변장치(200)의 개별 초기화 과정에서 호출되는 명령어(writel)를 추적하는 것을 통해 획득될 수 있다.
제2 메모리(106)는 컴퓨팅 장치의 부팅에 따른 주변장치의 초기화 과정을 포함하여 컴퓨팅 장치와 주변장치(200)간 통신을 위한 데이터가 저장될 수 있다. 이러한 제2 메모리(106)는 컴퓨팅 장치의 주메모리(main memory)를 의미할 수 있으며, 이러한 주메모리는 휘발성의 DRAM으로 구성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
제어부(102)는 컴퓨팅 장치의 전반적인 동작을 제어하는 것을 포함하여 복수의 주변장치(200)에 대한 초기화 수행을 제어할 수 있다.
이때, 제어부(102)는 복수의 주변장치(200)에 대한 초기화 수행에 있어서, 복수의 주변장치(200)에 대해 각각 개별적으로 초기화를 수행시킬 수도 있으며, 본 발명의 실시예에 따라 개별 장치 초기화 기록을 이용하여 복수의 주변장치(200)에 대한 통합 초기화를 수행시킬 수도 있다.
이하에서는 제어부(102)에서 복수의 주변장치(200)에 대해 통합 초기화를 수행하는 동작에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 제어부(102)는 컴퓨팅 장치의 초기 부팅 시에는 복수의 주변장치(200)에 대해 개별적으로 초기화를 수행시켜 각 주변장치(200)의 초기화 수행을 위한 명령어를 추적할 수 있다. 이때, 제어부(102)는 추적된 명령어에 포함되는 각각의 주변장치(200)의 초기화를 위한 데이터(포트번호, 값)를 개별 장치 초기화 기록으로 수집하여 제1메모리(104)상 기설정된 영역에 저장시킬 수 있다.
이어, 위와 같이 모든 복수의 주변장치(200)에 대한 개별 장치 초기화 기록이 수집된 이후, 컴퓨팅 장치의 부팅 시 제어부(102)는 컴퓨팅 장치에 대해 영속 부팅을 수행할 수 있으며, 영속 부팅 시 제1메모리(104)에 저장된 개별 장치 초기화 기록을 이용하여 복수의 주변장치(200)를 한번에 통합 초기화시킬 수 있다. 이때, 통합 초기화라 함은 복수의 주변장치(200)를 개별적으로 초기화시키는 동작과 대비되는 개념으로, 영속 부팅 장치(100)의 제어부(102)가 제1메모리(104)로부터 개별 장치 초기화 기록을 읽어들이고, 개별 장치 초기화 기록내 포함되어 있는 각각의 주변장치(200)에 대한 초기화 수행에 필요한 데이터를 이용하여 복수의 주변장치(200)에 대한 초기화를 통합적으로 수행시키는 동작을 말할 수 있다.
이때, 제어부(102)는 통합 초기화 수행에 있어서, 예를 들어 하나의 공통된 명령어(writel)를 이용하여 개별 장치 초기화 기록에서 각각의 주변장치(200)에 대응되는 포트번호와 값을 추출하고, 컴퓨팅 장치의 제2 메모리(106)상 각각의 주변장치(200)의 포트번호에 대응되는 메모리 주소에 값을 저장하는 것을 통해 복수의 주변장치(200)에 대한 통합 초기화를 수행할 수 있다.
즉, 컴퓨팅 장치에 연결되는 주변 장치(200)는 컴퓨팅 장치의 주메모리인 제2메모리(106)의 특정 메모리 주소에 대응하는 일부 영역을 주변장치(200) 전용으로 예약을 해두고, 이 메모리 주소의 영역에 제어부(102)가 특정 데이터를 저장하는 것을 통해 주변장치(100)와 통신을 하게 되며, 이때 메모리 주소에 대응되는 것이 포트번호일 수 있고, 컴퓨팅 장치가 주변장치(200)에게 초기화 수행 등과 같이 구체적인 행동을 지시하는 명령이 값이 될 수 있다.
위와 같이 주변장치(200)를 초기화하는 과정에서도 주변장치 전용으로 예약된 메모리 주소에 초기화를 위한 값을 저장하는 것을 통해 주변장치(200)에 대한 초기화가 진행되게 되는 것이다. 즉, 제어부(102)가 각각의 주변장치(200)에 예약된 메모리 주소에 특정 동작을 명령하는 값을 저장하는 경우 해당하는 주변장치(200)가 자신에 할당된 메모리 주소에 저장된 값을 읽어서 저장된 값에 해당하는 동작을 수행하게 되며, 이러한 동작이 주변장치(200)에 대한 초기화를 수행하도록 명령하는 값인 경우 주변장치(200)에서는 초기화 동작이 수행됨으로써 통합적인 초기화가 가능하게 되는 것이다. 이때, 주변장치(200)는 인터럽트(interrrupt) 방식 또는 폴링(polling) 방식을 통해 제2 메모리(106)상 자신에 할당된 메모리 주소에 값이 기록되는 것을 인식할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시예에서는 주변장치(200)에 대한 통합 초기화시 위와 같은 값이 제1 메모리(104)에서 제2 메모리(106)로 옮겨져서 주변장치(200)로 전달되는 것을 예시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 이러한 값은 영속 부팅 시, 제1메모리(104) 내에서 주변장치(200)에 할당된 특정 메모리 주소에 기록되어 주변장치(200)로 전달될 수도 있다.
또한, 이때, 이러한 포트번호와 값은 컴퓨팅 장치의 제어부(102)가 미리 알고 있는 데이터가 아니며, 본 발명의 실시예에 따라 제어부(102)가 복수의 주변장치(200)에 대한 개별 장치 초기화 과정에서 실행되는 명령어(writel)를 추적하는 것을 통해 획득할 수 있으며, 제어부(102)는 이와 같이 획득된 주변장치 초기화를 위한 포트번호, 값 등의 데이터를 제1메모리(104)에 저장시켰다가 복수의 주변장치(200)에 대한 통합 초기화시 이용하게 되는 것이다.
또한, 제어부(102)는 본 발명의 실시예에 따라 복수의 주변장치(200)에 대한 통합 초기화가 가능한지 여부를 나타내는 영속 부팅 플래그(flag)를 구비할 수 있으며, 컴퓨팅 장치의 부팅 시 복수의 주변장치(200)에 대한 통합 초기화가 가능한지를 나타내는 영속 부팅 플래그의 값을 확인하여 영속 부팅을 통해 주변장치(200)의 통합 초기화를 수행할 지 여부를 판단할 수 있다.
즉, 위와 같은 영속 부팅 플래그는 예를 들어 복수의 주변장치(200)에 대한 모든 개별 장치 초기화 기록이 수집된 경우 미리 설정된 제1값으로 기록될 수 있으며, 제어부(102)는 영속 부팅 플래그의 값이 복수의 주변장치(200)에 대한 통합 초기화가 가능한 것을 나타내는 미리 설정된 제1값으로 기록되어 있는 경우, 상기 통합 초기화가 가능하다고 판단할 수 있고, 제1값으로 기록되어 있지 않은 경우 통합 초기화가 가능하지 않다고 판단할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 영속 부팅 장치(100)에서 주변 장치 통합 초기화 동작 제어 흐름을 도시한 것이다. 이하, 도 1 내지 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 컴퓨팅 장치로 전원이 공급되는 등의 경우, 영속 부팅 장치(100)는 부팅을 시작하게 되며, 이때, 영속 부팅 장치(100)의 제어부(102)는 주변 장치 통합 초기화를 수행할지 여부에 대한 판단을 위해 영속 부팅 플래그 확인한다(S200).
이러한 영속 부팅 플래그는 컴퓨팅 장치에 연결되는 복수의 주변장치(200)에 대한 통합 초기화가 가능한지를 나타내기 위해 설정되는 특정 플래그일 수 있으며, 또한 이러한 영속 부팅 플래그는 컴퓨팅 장치가 일반 부팅 과정을 적어도 한번 수행한 이후에 특정 값으로 생성될 수 있으며, 일반 부팅이 한번 시행되어 복수의 주변장치(200)에 대한 초기화가 수행되고 나면, 예를 들어 "1" 등의 값으로 기록될 수 있다. 또한, 이러한 영속 부팅 플래그의 값은 예를 들어 영속 메모리인 제1메모리(104)의 미리 설정된 특정 영역에 저장될 수 있으며, 한번 기록된 영속 부팅 플래그의 값은 계속 유지되며, 새로운 주변 장치가 추가되는 경우 추가된 주변 장치에 대한 개별 초기화 명령에 대한 재수집이 필요하므로, 제어부(102)는 이때 영속 부팅 플래그 값을 "0" 등으로 설정되도록 하여 주변장치(200)에 개별 장치 초기화 과정이 수행되도록 할 수 있다.
위와 같은 영속 부팅 플래그의 확인 결과 영속 부팅 플래그의 값이 예를 들어 "0"으로 설정된 경우(S202), 이는 복수의 주변 장치(200)에 대해 모든 주변장치(200)의 개별 초기화 기록이 수집되지 않은 상태임을 의미하므로, 제어부(102)는 컴퓨팅 장치에 대해 영속 부팅이 아닌 일반 부팅을 수행하여 주변 장치(200)에 대한 개별 장치 초기화 과정이 수행되도록 할 수 있다.
이때, 제어부(102)는 위와 같이 일반 부팅을 수행하고(S204), 각각의 주변 장치(200)에 대한 초기화를 명령하여 각 주변 장치(200)에 대한 초기화가 수행되도록 한다(S206). 이때, 위와 같이 각 주변 장치의 초기화에 있어서 각각의 주변 장치(200)는 개별적으로 초기화를 수행하기 위한 개별 활성화 함수를 호출하여 초기화를 수행하게 된다.
이때, 위와 같은 각 주변장치(200)의 개별 활성화 함수는 각각의 주변 장치(200)의 디바이스 드라이버(device driver) 내부에 존재하는 함수로, 모든 주변 장치(200)가 가지고 있으며, 컴퓨팅 장치가 부팅되는 경우 컴퓨팅 장치와 주변 장치(200)를 연결시키기 위해 호출되는 필수 함수를 의미할 수 있고, 또한, 이러한 개별 활성화 함수는 각 주변 장치(200)의 초기화를 위한 명령어와 데이터 등을 포함할 수 있다. 이때, 이러한 데이터는 예를 들어 각 주변 장치(200)의 포트번호와 값 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 이러한 포트번호는 컴퓨팅 장치와 각각의 주변장치(200)가 초기화를 포함하는 각종 명령을 전송하기 위해 할당된 컴퓨팅 장치의 주메모리인 제2메모리(106)상 각각의 주변장치(200)에 할당된 메모리 주소를 의미할 수 있으며, 또한, 값은 각각의 주변장치(200)에 초기화를 수행하는데 필요한 특정 데이터나 함수를 의미할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이에 따라, 제어부(102)는 위와 같은 개별 장치의 초기화 수행과정에서 각각의 주변 장치(200)에서 활성화 함수가 호출되는 경우 각각의 주변장치(200)의 활성화 함수로부터 각각의 주변장치(200)를 초기화시키기 위한 명령어를 추적하고, 추적된 명령어에 포함되는 각각의 주변장치(200)의 초기화를 위한 데이터를 모든 복수의 주변장치(200)에 대한 개별 장치 초기화 기록으로 수집한다(S208). 이때 제어부(102)는 위와 같이 수집한 각 주변장치(200)의 초기화를 위한 데이터에 대해서는 예를 들어 제1 메모리(104)인 영속 메모리의 기설정된 특정 영역에 저장할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이어, 제어부(102)는 개별 장치 초기화 기록을 수집해야 하는 다음 주변 장치(200)가 있는지 검사하고(S210), 모든 주변 장치(200)에 대한 활성화가 완료되어 모든 주변 장치(200)에 대한 개별 장치 초기화 기록을 수집한 경우 컴퓨팅 장치 등의 시스템을 구동시키게 된다(S220).
또한, 제어부(102)는 위와 같이 일반 부팅이 수행되어 모든 주변 장치(200)에 대한 초기화를 위한 개별 장치 초기화 기록이 수집되는 경우, 이러한 개별 장치 초기화 기록을 예를 들어 제1메모리(104)인 영속 메모리의 기설정된 특정 영역에 저장하고, 주변 장치(200)에 대해 영속 부팅을 통한 통합 초기화가 가능함을 기억하기 위해 영속 부팅 플래그의 값을 예를 들어 "1"로 기록하게 된다.
한편, 위와 같이 영속 부팅 플래그의 값이 주변 장치(200)에 대한 통합 초기화가 가능함을 알리는 값으로 기록된 상태에서 컴퓨팅 장치가 다시 부팅되는 경우, 제어부(102)는 영속 부팅 플래그의 값을 확인한다(S200).
이때, 영속 부팅 플래그의 값이 통합 초기화의 가능함을 알리는 값인 예를 들어 "1"인 경우(S202), 제어부(102)는 컴퓨팅 장치에 대해 일반 부팅이 아닌 영속 부팅을 수행한다(S212).
이어, 제어부(102)는 이전 일반 부팅 과정에서 수집했던 모든 주변 장치(200)에 대한 초기화를 위한 데이터가 개별 장치 초기화 기록으로 저장된 영속 메모리의 특정 영역으로부터 모든 주변 장치(200)에 대한 개별 장치 초기화 기록을 읽어온다(S214).
이어, 제어부(102)는 개별 장치 초기화 기록을 이용하여 복수의 주변장치(200)를 한번에 통합 초기화시키게 된다(S216). 이에 따라 각 주변 장치(200)는 활성화 상태로 동기화되어(S218), 종료 이전의 정상적인 동작을 수행하게 된다.
한편, 위와 같은 통합 초기화라 함은 복수의 주변장치(200)를 개별적으로 초기화시키는 동작과 대비되는 개념으로, 영속 부팅 장치(100)의 제어부(102)가 제1메모리(104)로부터 개별 장치 초기화 기록을 읽어들이고, 개별 장치 초기화 기록내 포함되어 있는 각각의 주변장치(200)에 대한 초기화 수행에 필요한 데이터를 이용하여 복수의 주변장치(200)에 대한 초기화를 통합적으로 수행시키는 동작을 말할 수 있다.
이때, 제어부(102)는 통합 초기화 수행에 있어서, 예를 들어 하나의 공통된 명령어(writel)를 이용하여 개별 장치 초기화 기록에서 각각의 주변장치(200)에 대응되는 포트번호와 값을 추출하고, 컴퓨팅 장치의 제2 메모리(106)상 각각의 주변장치(200)의 포트번호에 대응되는 메모리 주소에 값을 저장하는 것을 통해 복수의 주변장치(200)에 대한 통합 초기화를 수행할 수 있다.
즉, 컴퓨팅 장치에 연결되는 주변 장치(200)는 컴퓨팅 장치의 주메모리의 특정 메모리 주소에 대응하는 일부 영역을 주변장치 전용으로 예약을 해두고 이 메모리 주소의 영역에 제어부(102)가 특정 데이터를 저장하는 것을 통해 주변장치(200)와 통신을 하게 되며, 이때 메모리 주소에 대응되는 것이 포트번호일 수 있으며, 컴퓨팅 장치가 주변장치(200)에게 초기화 수행 등과 같이 구체적인 행동을 지시하는 명령이 값이 될 수 있다.
위와 같이 주변장치(200)를 초기화하는 과정에서도 주변장치 전용으로 예약된 메모리 주소에 초기화를 위한 값을 저장하는 것을 통해 주변장치(200)에 대한 초기화가 진행되게 되는 것이다. 즉, 제어부(102)가 각각의 주변장치(200)에 예약된 메모리 주소에 값을 저장하는 경우 해당하는 주변장치(200)가 자신에 할당된 메모리 주소에 저장된 값을 읽어서 저장된 값에 해당하는 동작을 수행하게 되며, 이러한 동작이 주변장치에 대한 초기화를 수행하도록 명령하는 데이터인 경우 주변장치에서는 초기화 동작이 수행됨으로써 통합적인 초기화가 가능하게 되는 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 영속 부팅 장치(100)에서 개별 장치 초기화 기록을 수집하는 동작 제어 흐름을 도시한 것이다. 이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 영속 부팅 장치(100)의 제어부(102)는 도 2의 (S206)단계에서 각각의 주변 장치에 대한 초기화를 명령하여 각 주변 장치(200)에 대한 초기화가 수행되도록 하며, 각각의 주변 장치(200)는 개별적으로 초기화를 수행하기 위한 개별 활성화 함수를 호출하여 초기화를 수행하게 된다.
이때, 위와 같은 각 주변 장치의 초기화에 있어서, 개별 활성화 함수는 컴퓨팅 장치의 시스템 소프트웨어가 제공하는 공통된 하나의 명령어(writel)를 이용하여 각 주변 장치(200)의 초기화 수행을 위한 값을 컴퓨팅 장치의 제2메모리(106)인 주메모리내 포트번호에 대응되는 메모리 주소에 저장하는 것을 통해 각각의 주변 장치(200)가 초기화 등과 같은 특정 동작을 수행하도록 전달한다. 이를 통해 각 주변 장치(200)에게 활성화 상태에 필요한 데이터를 전달하고 활성화가 가능함을 알린다. 이때, 시스템 소프트웨어라 함은 컴퓨팅 장치의 운영 체제(operating system) 등을 의미할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
따라서, 제어부(102)는 각 주변 장치(200)의 초기화 과정에서 개별 활성화 함수에 의해 호출되어 각 주변 장치(200)의 초기화에 사용되는 명령어를 추적하고(S300), 추적된 명령어를 통하여 각 주변 장치(200)의 초기화를 위한 데이터(포트번호, 값)를 수집(S302)하여 영속 메모리에 저장한다.
이에 따라, 영속 부팅 과정에서 영속 부팅 장치(100)의 제어부(102)는 영속 메모리 등에 저장된 개별 장치 초기화 기록을 이용하여 이전 각 주변 장치(200)의 초기화 과정에서 수집된 각 주변장치(200)의 초기화를 위한 데이터(포트번호, 값)를 확인하고 공통된 명령어(writel)를 호출함으로써 복수의 주변 장치(200)에 대한 통합 초기화를 수행할 수 있게 된다. 이에 따라, 복수의 주변장치(200)는 영속 부팅 이전의 값을 그대로 가지고 활성상태로 전이하게 됨으로써 복수의 주변장치(200)에 대한 보다 신속한 활성 상태 전이 및 동기화가 가능하게 된다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 주변 장치 통합 초기화에 있어서, 시스템 소프트웨어가 각각의 주변 장치의 개별 활성화 함수에서 호출하는 공통된 명령어를 추적하여 각 주변장치의 초기화를 위한 데이터를 개별 장치 초기화 기록으로 수집한 후, 영속 부팅 시 개별 장치 초기화 기록을 이용하여 시스템 소프트웨어의 주관으로 복수의 주변 장치를 통합적으로 초기화하여 활성 상태로 전이시킴으로써 복수의 주변장치에 대한 보다 신속한 활성 상태 전이 및 동기화가 가능하도록 한다.
본 발명에 첨부된 각 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수도 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 단계는 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실시예들에서는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 단계들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
한편 상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위에 의해 정하여져야 한다.
100 : 영속 부팅 장치 102 : 제어부
104 : 제1메모리 106 : 제2메모리
200 : 주변장치

Claims (15)

  1. 컴퓨팅 장치에 연결되는 복수의 주변장치에 대한 개별 장치 초기화 기록을 저장하는 제1 메모리와,
    상기 복수의 주변장치에 대한 초기화 수행을 제어하는 제어부를 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 컴퓨팅 장치의 초기 부팅 시에는 상기 복수의 주변장치에 대해 개별적으로 초기화를 수행시켜 각각의 주변장치별 초기화 수행을 위한 명령어를 추적하고, 상기 추적된 명령어에 포함되는 각각의 주변장치의 초기화 수행시 사용되는 데이터를 상기 개별 장치 초기화 기록으로 수집하여 상기 제1메모리상 기설정된 제1 영역에 저장시키며,
    상기 개별 장치 초기화 기록이 수집된 이후에는 상기 컴퓨팅 장치에 대해 영속 부팅을 수행하며, 상기 영속 부팅 시 상기 개별 장치 초기화 기록을 이용하여 상기 복수의 주변장치를 한번에 통합 초기화시키는 영속 부팅 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 통합 초기화의 가능 여부를 나타내는 영속 부팅 플래그의 값을 상기 제1메모리상 기설정된 제2 영역에 저장하며, 상기 복수의 주변장치에 대한 모든 개별 장치 초기화 기록이 수집되는 경우 상기 영속 부팅 플래그의 값을 상기 통합 초기화가 가능한 것을 나타내는 특정값으로 기록하는 영속 부팅 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 개별 장치 초기화 기록에서 상기 각각의 주변장치에 대응되는 포트번호와 상기 각각의 주변장치를 초기화시키는 값을 추출하고, 상기 포트번호를 이용하여 상기 값을 상기 각각의 주변장치로 전달하는 것을 통해 상기 복수의 주변장치에 대한 통합 초기화를 수행시키는 영속 부팅 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 포트번호를 이용하여 상기 컴퓨팅 장치와 상기 복수의 주변장치간 통신을 위해 설정되는 상기 각각의 주변장치에 할당된 메모리 주소를 확인하고, 상기 확인된 메모리 주소에 상기 각각의 주변장치에 대응되는 값을 기록하며,
    상기 값은, 상기 값이 기록되는 시점 또는 기설정된 시간이 경과된 시점에 상기 각각의 주변장치로 전달되어 상기 각각의 주변장치에서 초기화가 수행되는 영속 부팅 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 메모리 또는 상기 개별 장치 초기화 기록이 저장되지 않는 제2 메모리내 상기 메모리 주소에 대응되는 영역에 상기 값을 기록하는 영속 부팅 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 값은,
    인터럽트(interrupt) 방식 또는 폴링(polling) 방식을 통해 상기 각각의 주변장치로 전달되는 영속 부팅 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1메모리는,
    비휘발성의 바이트 단위 접근성을 가지는 영속 메모리인 영속 부팅 장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 제2 메모리는,
    휘발성 메모리인 영속 부팅 장치.
  9. 영속 부팅 장치에서 컴퓨팅 장치에 연결되는 복수의 주변장치에 대한 통합 초기화를 수행하는 방법으로서,
    상기 컴퓨팅 장치의 부팅 시 상기 복수의 주변장치에 대한 통합 초기화가 가능한지 판단하는 단계와,
    상기 통합 초기화가 가능하지 않은 경우 상기 복수의 주변장치에 대해 개별 초기화를 수행시키는 단계와,
    상기 개별 초기화 수행 시 각각의 주변장치별 초기화 수행을 위한 명령어를 추적하는 단계와,
    상기 명령어에 포함되는 상기 각각의 주변장치의 초기화를 위한 데이터를 개별 장치 초기화 기록으로 수집하여 상기 컴퓨팅 장치의 제1메모리에 저장시키는 단계와,
    모든 주변장치에 대한 개별 장치 초기화 기록이 수집된 이후에는 상기 부팅 시 영속 부팅을 수행하는 단계와,
    상기 영속 부팅 시 상기 개별 장치 초기화 기록을 이용하여 상기 복수의 주변장치를 한번에 통합 초기화시키는 단계
    를 포함하는 주변장치 통합 초기화 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 통합 초기화시키는 단계는,
    상기 개별 장치 초기화 기록에서 상기 각각의 주변장치에 대응되는 포트번호와 상기 각각의 주변장치를 초기화시키는 값을 추출하는 단계와,
    상기 포트번호를 이용하여 상기 값을 상기 각각의 주변장치로 전달하는 것을 통해 상기 복수의 주변장치에 대한 통합 초기화를 수행하는 단계
    를 포함하는 주변장치 통합 초기화 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 통합 초기화를 수행하는 단계는,
    상기 포트번호를 이용하여 상기 컴퓨팅 장치와 상기 복수의 주변장치간 통신을 위해 설정되는 상기 각각의 주변장치에 할당된 메모리 주소를 확인하는 단계와,
    상기 확인된 메모리 주소에 상기 각각의 주변장치에 대응되는 값을 기록하는 단계와,
    상기 값이 상기 값의 기록 시점 또는 기설정된 시간이 경과된 시점에 상기 각각의 주변장치로 전달되는 단계
    를 포함하는 주변장치 통합 초기화 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 값은,
    상기 제1 메모리 또는 상기 개별 장치 초기화 기록이 저장되지 않는 제2 메모리내 상기 메모리 주소에 대응되는 영역에 기록되는 주변장치 통합 초기화 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제1메모리는,
    비휘발성의 바이트 단위 접근성을 가지는 영속 메모리인 주변장치 통합 초기화 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 제2 메모리는,
    휘발성 메모리인 주변장치 통합 초기화 방법.
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 판단하는 단계는,
    상기 복수의 주변장치에 대한 통합 초기화가 가능한지를 나타내는 영속 부팅 플래그의 값을 확인하는 단계와,
    상기 영속 부팅 플래그의 값이 상기 통합 초기화가 가능한 것을 나타내는 미리 설정된 제1값으로 기록된 경우 상기 통합 초기화가 가능하다고 판단하는 단계와,
    상기 제1값으로 기록되어 있지 않은 경우 상기 통합 초기화가 가능하지 않다고 판단하는 단계를 포함하며,
    상기 영속 부팅 플래그는, 상기 복수의 주변장치에 대한 모든 개별 장치 초기화 기록이 수집된 경우 상기 제1값으로 기록되는 주변장치 통합 초기화 방법.
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