Linux kernel에 patch 적용하기

이탈리아어 stub과 v6.18.37 영문 정식 문서 전문

로컬 이탈리아어 파일은 이 문서가 오래되었고 수동 `patch` 대신 Git을 권장한다는 이유로 본문을 번역하지 않은 15줄 stub입니다. 아래 한국어 전문은 같은 Linux v6.18.37 source tree의 `Documentation/process/applying-patches.rst` 444줄 전체를 기준으로 보충하며, 이탈리아어 stub 원문은 마지막 block에 그대로 보존합니다.

문서가 obsolete로 표시되어 있으므로 새 개발 workflow에서는 Git을 우선합니다. 다만 kernel.org patch의 base 확인, 수동 적용·되돌리기, fuzz·reject 진단과 오래된 tree naming을 이해하는 역사적 참고 자료로는 여전히 유용합니다.

문서의 범위와 patch의 정의

이 문서는 Jesper Juhl이 2005년 8월 처음 작성했다. 현재는 obsolete 문서이며, 대부분의 경우 patch 명령을 직접 사용하는 대신 Git을 사용하는 방법을 먼저 검토해야 한다.

Linux Kernel Mailing List에서 자주 나오는 질문 중 하나는 kernel에 patch를 어떻게 적용하는지, 더 구체적으로는 여러 tree와 branch 중 어느 base kernel에 patch를 적용해야 하는지다. 이 문서는 patch 적용·revert 방법과 여러 kernel tree의 성격, 각 tree용 patch를 적용하는 예를 설명한다.

Patch는 source tree의 서로 다른 두 version 사이 변경 delta를 담은 작은 text document이며 diff program으로 만든다. Patch를 올바르게 적용하려면 어느 base에서 생성되었는지와 적용 후 source tree가 어느 version이 되는지를 알아야 한다. 두 정보는 patch metadata에 들어 있거나 filename으로 추론할 수 있어야 한다.

Patch 적용과 revert, -p1의 의미

patch program은 diff 또는 patch file을 읽고 그 안에 기술된 변경을 source tree에 적용한다. Linux kernel patch는 kernel source directory를 포함하는 parent directory를 기준으로 생성된다.

따라서 patch 안의 file path에는 patch를 만들 때 사용한 kernel source directory 이름이 포함되며, Git 형식 patch라면 a/와 b/ 같은 directory 이름이 들어갈 수 있다. 이 이름은 local kernel source directory 이름과 일치하지 않을 가능성이 크다. 다만 label이 없는 patch가 어느 version에서 만들어졌는지 추정하는 정보가 되기도 한다.

적용할 때는 kernel source directory로 이동한 다음 patch file path의 첫 번째 component를 제거한다. patch의 -p1 option이 이 동작을 수행한다.

patch -p1 < ../patch-x.y.z

patch -R -p1 < ../patch-x.y.z

첫 번째 명령은 patch를 적용한다. 앞서 적용한 patch를 되돌릴 때는 -R option을 추가한 두 번째 명령을 사용한다.

Patch file을 입력하는 여러 방법

UNIX 계열 system에서는 patch file을 여러 방식으로 patch program에 전달할 수 있다. 이 문서의 이후 예제는 uncompressed file을 stdin redirection으로 전달한다.

patch -p1 < path/to/patch-x.y.z

patch -p1 -i path/to/patch-x.y.z

첫 번째 형태만 알아도 이후 예제를 따라갈 수 있다. 두 번째 형태처럼 -i argument로 input filename을 직접 지정할 수도 있다.

gzip 또는 xz로 압축된 patch를 미리 풀지 않고 decompressor의 stdout을 pipe로 연결할 수도 있다.

xzcat path/to/patch-x.y.z.xz | patch -p1
bzcat path/to/patch-x.y.z.gz | patch -p1

먼저 수동으로 압축을 해제하려면 다음과 같이 실행한다. 결과로 생긴 plain-text patch-x.y.z file은 stdin 또는 -i 중 원하는 방식으로 전달할 수 있다.

gunzip patch-x.y.z.gz
xz -d patch-x.y.z.xz

• -s: error를 제외한 일반 출력을 숨긴다. Error message가 빠르게 scroll되어 사라지는 일을 막는 데 유용하다.
• --dry-run: 실제 file을 바꾸지 않고 어떤 작업이 수행될지만 출력한다.
• --verbose: 수행 중인 작업에 대한 정보를 더 자세히 출력한다.

Context, fuzz, reject와 흔한 오류

Patch program은 patch file을 적용하면서 여러 sanity check를 수행한다. 입력이 유효한 patch 형태인지 확인하고, 수정될 code 주변이 patch에 기록된 context와 일치하는지 검사하는 것이 기본적인 예다.

무언가 정확히 맞지 않으면 patch는 변경 적용을 거부하고 중단하거나, 작은 조정을 통해 적용할 위치를 찾으려고 시도한다. 예를 들어 context와 변경 line 내용은 모두 같지만 file 앞부분에 line이 추가·삭제되어 line number만 달라졌다면, patch는 위치를 위아래로 옮겨 적용할 수 있다.

Patch가 내용을 맞추기 위해 일부 조정했다면 fuzz를 사용해 적용했다고 알린다. 대개 올바른 위치를 찾지만 항상 맞는 것은 아니므로 fuzz가 나온 결과는 주의해서 검토해야 한다.

Fuzz로도 적용할 수 없는 변경은 완전히 reject되며 .rej suffix의 reject file이 남는다. 이 file에는 적용하지 못한 변경이 들어 있어, 내용을 읽고 수동으로 source를 수정할 수 있다.

Third-party patch가 전혀 없고, 수정하지 않은 source에 kernel.org patch를 정확한 순서로 적용했다면 fuzz나 reject message가 나와서는 안 된다. 그런 message가 보이면 local source tree 또는 patch file이 손상되었을 가능성이 높다. Patch를 다시 download하고, 그래도 해결되지 않으면 kernel.org에서 전체 fresh tree를 다시 받는 편이 좋다.

Fuzz와 offset은 다른 kernel version에서 만든 patch를 적용할 때 흔하다. Reverse detection은 patch 작성자가 source와 destination directory를 반대로 넣어 patch를 만들었을 때도 발생할 수 있으며, 이 경우 patch를 reverse하는 것이 실제로는 변경을 적용하는 결과가 된다.

Mail 전송 중 line 하나가 둘로 나뉘어 end-of-file warning이 발생했다면 갈라진 두 line을 다시 이어서 고칠 수 있는 경우가 많다. 그러나 정확한 version의 unmodified tree에 kernel.org patch를 적용했는데 이런 오류가 나오면 patch 또는 tree가 손상되었다고 보고 전체 source와 patch를 새로 받는 것이 권장된다.

interdiff, ketchup과 patchutils

patch program 외에도 대안이 있다. interdiff는 두 patch 사이 차이를 나타내는 새 patch를 생성하며 그 결과를 바로 적용할 수 있다. 예를 들어 5.7.2에서 5.7.3으로 한 단계에 이동할 수 있고, -z flag를 사용하면 zcat·bzcat 또는 수동 해제 없이 gzip·bzip2 압축 patch를 직접 입력할 수 있다.

interdiff -z ../patch-5.7.2.gz ../patch-5.7.3.gz | patch -p1

Interdiff는 한두 단계를 줄여 주지만 일부 경우 잘못된 결과를 낼 수 있으므로 일반적으로는 생략된 추가 단계를 직접 수행하는 것이 권장된다.

Ketchup은 patch를 자동 download하고 적용하는 Python script다. 그 밖의 도구로 diffstat은 patch 변경 summary를 보여 주고, lsdiff는 patch가 영향을 주는 file과 선택적으로 각 patch 시작 line number를 짧게 나열하며, grepdiff는 지정 regular expression이 포함된 변경 대상 file 목록을 보여 준다.

• patchutils / interdiffhttp://cyberelk.net/tim/patchutils/
• ketchuphttps://www.selenic.com/ketchup/

Patch download 위치

Patch는 https://kernel.org/ 에서 받을 수 있다. 최신 patch는 첫 화면에서 link되며 종류별 고정 위치도 있다.

• 5.x.y stable 및 5.x patchhttps://www.kernel.org/pub/linux/kernel/v5.x/
• 5.x.y incremental patchhttps://www.kernel.org/pub/linux/kernel/v5.x/incr/
• -rc tag 사이에서 on-demand 생성되는 patch 예https://git.kernel.org/torvalds/p/v5.1-rc1/v5.0
• stable -rc patchhttps://www.kernel.org/pub/linux/kernel/v5.x/stable-review/

일반 -rc patch는 webserver에 file로 저장하지 않고 Git tag 사이 차이에서 필요할 때 생성한다.

Base 5.x release 사이 이동

5.x kernel은 Linus가 release하는 base stable release이며 가장 높은 번호가 최신이다. Regression이나 심각한 결함이 발견되면 이 base 위에 -stable fix patch가 나온다. 새 5.x base kernel이 release되면 이전 5.x와 새 version 사이 delta patch도 제공된다.

5.6에서 5.7로 이동하는 patch는 base 5.6 위에 적용해야 하며 5.6.y 위에 직접 적용해서는 안 된다. 5.x.y에서 다음 5.x+1로 이동하려면 먼저 5.x.y patch를 revert해 base 5.x로 돌아가야 한다.

# moving from 5.6 to 5.7

$ cd ~/linux-5.6
$ patch -p1 < ../patch-5.7
$ cd ..
$ mv linux-5.6 linux-5.7

# moving from 5.6.1 to 5.7

$ cd ~/linux-5.6.1
$ patch -p1 -R < ../patch-5.6.1
# source dir is now 5.6
$ patch -p1 < ../patch-5.7
$ cd ..
$ mv linux-5.6.1 linux-5.7

5.x.y stable의 normal patch와 incremental patch

세 자리 version의 kernel은 -stable kernel이다. 특정 5.x kernel에서 발견된 security 문제나 중대한 regression을 위한 비교적 작은 critical fix를 포함한다. 최신 stable을 원하지만 development·experimental version test에는 참여하지 않으려는 사용자에게 권장되는 branch다. 5.x.y가 아직 없다면 번호가 가장 높은 5.x가 current stable이다.

Normal stable patch

Normal patch는 incremental하지 않다. 예를 들어 patch-5.7.3은 5.7.2 source 위가 아니라 base 5.7 source 위에 적용한다. 기존 5.7.2 tree를 5.7.3으로 만들려면 5.7.2 patch를 먼저 되돌려 base 5.7로 만든 뒤 5.7.3 patch를 적용한다.

$ cd ~/linux-5.7.2
$ patch -p1 -R < ../patch-5.7.2
$ patch -p1 < ../patch-5.7.3
$ cd ..
$ mv linux-5.7.2 linux-5.7.3

Incremental stable patch

Incremental patch는 base 5.x가 아니라 바로 이전 stable kernel 5.x.y-1 위에 적용한다. 5.7.2에서 5.7.3으로 이동하는 incremental patch filename은 예제에서 patch-5.7.2-3이다.

$ cd ~/linux-5.7.2
$ patch -p1 < ../patch-5.7.2-3
$ cd ..
$ mv linux-5.7.2 linux-5.7.3

Release candidate kernel patch

-rc는 release-candidate kernel이다. Linus가 현재 Git tree를 test하기에 충분히 정상적인 상태라고 판단할 때 release하는 development kernel이다. Stable하지 않아 때때로 깨질 것을 예상해야 하지만 주요 development branch 중에서는 가장 안정적이며 결국 다음 stable kernel이 될 code이므로 가능한 많은 사람이 test하는 것이 중요하다.

Development kernel test에는 참여하고 싶지만 매우 experimental한 code까지 실행하고 싶지는 않은 사람에게 적합하다. 더 실험적인 대상은 -next와 -mm 절에서 설명한다.

-rc patch는 incremental하지 않으며 5.x.y patch처럼 base 5.x kernel 위에 적용한다. -rcN 앞의 version은 이 release candidate가 최종적으로 될 kernel version이다. 따라서 5.8-rc5는 5.8의 다섯 번째 release candidate이고 patch는 5.7 base source 위에 적용한다.

# 5.7 -> 5.8-rc3
$ cd ~/linux-5.7
$ patch -p1 < ../patch-5.8-rc3
$ cd ..
$ mv linux-5.7 linux-5.8-rc3

# 5.8-rc3 -> 5.8-rc5
$ cd ~/linux-5.8-rc3
$ patch -p1 -R < ../patch-5.8-rc3
$ patch -p1 < ../patch-5.8-rc5
$ cd ..
$ mv linux-5.8-rc3 linux-5.8-rc5

# 5.7.3 -> 5.8-rc5
$ cd ~/linux-5.7.3
$ patch -p1 -R < ../patch-5.7.3
$ patch -p1 < ../patch-5.8-rc5
$ cd ..
$ mv linux-5.7.3 linux-5.8-rc5

-mm patch와 linux-next

-mm은 Andrew Morton이 release하는 experimental patch다. 과거에는 subsystem patch test에도 -mm tree를 사용했지만 현재 그 역할은 linux-next tree가 담당한다. Subsystem maintainer는 자신의 patch를 먼저 linux-next에 push하고 merge window 동안 Linus에게 직접 보낸다.

-mm patch는 subsystem tree를 거쳐 merge되지 않는 새 기능과 experimental patch의 시험장 역할을 한다. Patch가 -mm에서 일정 기간 가치를 증명하면 Andrew가 mainline 포함을 위해 Linus에게 보낸다.

Linux-next tree는 매일 갱신되며 -mm patch도 포함한다. 두 대상 모두 계속 변하고, mainline에 적합하지 않은 많은 experimental feature와 debugging patch를 포함하므로 이 문서에서 설명한 branch 중 가장 실험적이다.

안정적으로 동작해야 하는 system에는 적합하지 않으며 다른 branch보다 실행 위험이 크다. 모든 experimental kernel에 최신 backup이 필요하지만 -mm patch나 linux-next kernel에서는 특히 중요하다.

-mm과 linux-next의 목적은 변경이 더 안정적인 Linus mainline tree에 merge되기 전에 regression, crash, data corruption, build breakage와 기타 bug를 찾아 제거하는 것이다. 따라서 test는 크게 환영받지만 tester는 다른 tree보다 breakage가 흔하다는 점을 알아야 한다.

이것으로 여러 kernel tree에 대한 설명을 마친다. 원문은 review와 기여를 제공한 Randy Dunlap, Rolf Eike Beer, Linus Torvalds, Bodo Eggert, Johannes Stezenbach, Grant Coady, Pavel Machek 및 미처 이름을 적지 못한 이들에게 감사를 전한다.

• linux-next 설명https://www.kernel.org/doc/man-pages/linux-next.html

.. include:: ../disclaimer-ita.rst

:Original: :ref:`Documentation/process/applying-patches.rst <applying_patches>`
:Translator: Federico Vaga <federico.vaga@vaga.pv.it>

.. _it_applying_patches:

Applicare patch al kernel Linux
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.. note::

   Questo documento è obsoleto.  Nella maggior parte dei casi, piuttosto
   che usare ``patch`` manualmente, vorrete usare Git.  Per questo motivo
   il documento non verrà tradotto.