[Linux] Virtual Device (가상 장치)

 

Virtual Device

실제 시스템과 마찬가지로 VM에서는 성능, 메모리, 스토리지, 네트워킹 또는 그래픽과 같은 기능을 시스템에 제공하는 특수 장치가 필요하다. 물리적 시스템은 일반적으로 이러한 목적으로 하드웨어 장치를 사용한다. 그러나 VM은 소프트웨어 구현으로 작동하기 때문에 가상 장치라고 하는 이러한 장치에 대한 소프트웨어 추상화를 한다.
 
리눅스에서 virtual device란, 실제로 연결된 하드웨어가 없는 디바이스 파일을 말한다.
virtual device는 sw 형태로 존재하나 hw인 척(?)을 한다. 따라서 시스템으로 하여금 특정 hw가 존재하는 것으로 착각하게 한다. 
 
그럼 이러한 virtual device는 왜 존재하냐?
 
보통 OS에서 에러를 고치기 위해 사용된다고 한다.
예를 들어 external device가 모니터링 한다고 가정하고 버그나 바이러스들을 탐지할 수 있다.
 
https://www.techopedia.com/definition/12632/virtual-device#:~:text=A%20virtual%20device%2C%20in%20operating,exists%20only%20in%20software%20form.

Virtual Device

 

예시

 

가상  장치	설명
/dev/null	널(null) 디바이스 이 가상장치는 장치로 보내는 모든 데이터를 무시해버릴 목적으로 만들어짐. 이장치에 쓰기 작업을 하면 언제나 성공적으로 완료되며, 이 장치로부터 읽기 작업을 하면 아무 데이터도 넘어오지 않는다. 프로그램의 출력을 무시함으로써 화면상에 아무런 텍스트도 표시하지 않게 할때 특히 유용.
/dev/random	난수(random number) 발생기
/dev/urandom	난수 흐름을 발생시키는 스트림. /dev/random이 진짜 난수를 발생시키는 반면에 /dev/urandom은 의사난수(pseudorandom number)를 제공한다. 엔트로피 풀을 채우기 위한 목적으로 이 장치에 쓰기 작업을 할 수도 있다. 발생되는 데이터는 바이너리이기 때문에 /dev/random과 /dev/urandom으로부터 오는 숫자는 콘솔 터미널에 표시할수 없음! 이 장치들은 대부분 신뢰성 있는 난수를 수집하려는 개발자에 의해 사용.
/dev/full	이 가상장치는 항상 꽉찬 것으로 간주되기 때문에 이 장치에  쓰기를 하면 에러가 리턴 읽기를 하면 null 문자가 무한히 리턴 /dev/full 장치의 목적은 프로그래머와 관리자에게 의도적인 에러를 유발하는 작업 제공한다.
/dev/zero	null 디바이스와 비슷함.  쓰기를 했을때는 항상 성공 읽기를 했을때는  null 문자를 무한히 출력 초기화된 특정 크기의 파일을 생성하거나 저장 장치를 포맷하기 위해 쓰기 작업을 하는 프로그램에 입력 데이터를 공급하는 경우 등..

 
 참고로 /dev/null을 파일로 열어서 쓴 적이 있는데 걔도 flush 되기 전까지는 중간 버퍼에 값이 남아있다. 아예 쓰자마자 뿅!은 아닌 것 같다. 

 

(아래는 /dev/null에 1234를 fprintf 해줬을 때임. 아직 버퍼가 flush되지 않아서 내용이 남아있음)

 

 

 Reference

 
https://mungi.kr/430
https://access.redhat.com/documentation/en-us/red_hat_enterprise_linux/8/html/configuring_and_managing_virtualization/managing-virtual-devices_configuring-and-managing-virtualization