<b>1장 소개</b><br/>진화<br/>GNU 카피레프트<br/>kernel.org<br/>메일링 리스트와 포럼<br/>리눅스 배포판<br/>원시 코드 살펴보기<br/>커널 빌드하기<br/>적재 가능한 모듈<br/>시작하기 전에<br/><br/><b>2장 커널 내부 탐험</b><br/>시동<br/>BIOS-Provided Physical RAM Map<br/>758MB LOWMEM Available<br/>Kernel Command Line: ro root=/dev/hda1<br/>Calibrating Delay...1197.46 BogoMIPS(lpj=2394935)<br/>Checking HLT Instruction<br/>NET: Registered Protocol Family 2<br/>Freeing Initrd Memory: 387k Freed<br/>IO Scheduler Anticipatory Registered(Default)<br/>Setting Up Standard PCI Resources<br/>EXT3-fs: Mounted Filesystem<br/>INIT: Version 2.85 Booting<br/>Adding 1552384k swap on /dev/hda6<br/>커널모드와 유저모드<br/>프로세스 문맥과 인터럽트 문맥<br/>커널 타이머<br/>HZ와 jiffies<br/>긴 지연<br/>짧은 지연<br/>펜티엄 TSC<br/>RTC(Real Time Clock)<br/>커널 동시성<br/>스핀락과 뮤텍스<br/>원자적인 연산<br/>읽기-쓰기 잠금<br/>디버깅<br/>프로세스 파일 시스템<br/>메모리 할당하기<br/>원시 코드 살펴보기<br/><br/><b>3장 커널 기능</b><br/>커널 스레드<br/>커널 스레드 생성<br/>프로세스 상태와 대기 큐<br/>사용자 영역 도우미<br/>도우미 인터페이스<br/>연결 리스트<br/>해시 리스트<br/>작업 큐<br/>통지 연쇄<br/>완료 인터페이스<br/>kthread 도우미<br/>오류 처리 지원<br/>원시 코드 살펴보기<br/><br/><b>4장 기반 다지기</b><br/>디바이스와 드라이버 소개<br/>인터럽트 처리<br/>인터럽트 문맥<br/>IRQ 할당<br/>디바이스 예제: 회전 휠<br/>softirq와 tasklet<br/>리눅스 디바이스 모델<br/>udev<br/>sysfs, kobject, 디바이스 클래스<br/>핫플러그와 콜드플러그<br/>마이크로코드 내려 받기<br/>모듈 자동 적재<br/>메모리 장벽<br/>전원 관리<br/>원시 코드 살펴보기<br/><br/><b>5장 문자 드라이버</b><br/>문자 드라이버 기초<br/>디바이스 예제: 시스템 CMOS<br/>드라이버 초기화<br/>open과 release<br/>자료 교환하기<br/>seek<br/>ioctl<br/>자료 가용성 감지<br/>poll<br/>fasync<br/>병렬 포트와 통신하기<br/>디바이스 예제: 병렬 포트 LED 보드<br/>RTC 하위시스템<br/>의사 문자 드라이버<br/>기타 드라이버<br/>디바이스 예제: 워치독 타이머<br/>문자 드라이버 주의 사항<br/>원시 코드 살펴보기<br/><br/><b>6장 직렬 드라이버</b><br/>계층 아키텍처<br/>UART 드라이버<br/>디바이스 예제: 휴대전화<br/>RS-485<br/>TTY 드라이버<br/>회선 규범<br/>디바이스 예제: 터치 컨트롤러<br/>원시 코드 살펴보기<br/><br/><b>7장 입력 드라이버</b><br/>입력 이벤트 드라이버<br/>evdev 인터페이스<br/>입력 장치 드라이버 <br/>serio<br/>키보드<br/>마우스<br/>터치 컨트롤러<br/>가속도계<br/>출력 이벤트<br/>디버깅<br/>원시 코드 살펴보기<br/><br/><b>8장 I2C 프로토콜</b><br/>I2C/SMBus란?<br/>I2C 코어<br/>버스 트랜잭션<br/>디바이스 예제: EEPROM<br/>초기화<br/>디바이스 탐색하기<br/>어댑터 능력 점검하기<br/>디바이스에 접근하기<br/>더 많은 메소드<br/>디바이스 예제: RTC<br/>I2C-dev<br/>LM 센서를 사용한 하드웨어 감시<br/>SPI 버스<br/>1 와이어 버스<br/>디버깅<br/>원시 코드 살펴보기<br/><br/><b>9장 PCMCIA와 CF</b><br/>PCMCIA/CF란?<br/>리눅스-PCMCIA 하위시스템<br/>호스트 컨트롤러 드라이버<br/>PCMCIA 코어<br/>드라이버 서비스<br/>클라이언트 드라이버<br/>자료 구조<br/>디바이스 예제: PCMCIA 카드<br/>하나로 모으기<br/>PCMCIA 저장소<br/>직렬 PCMCIA<br/>디버깅<br/>원시 코드 살펴보기<br/><br/><b>10장 PCI</b><br/>PCI 패밀리<br/>주소 지정과 식별<br/>PCI 영역에 접근하기<br/>구성 영역<br/>입출력과 메모리<br/>DMA<br/>디바이스 예제: 이더넷 모뎀 카드<br/>초기화와 탐색<br/>자료 전송<br/>디버깅<br/>원시 코드 살펴보기<br/><br/><b>11장 USB</b><br/>USB 아키텍처<br/>버스 속도<br/>호스트 컨트롤러<br/>전송 유형<br/>주소 지정<br/>리눅스 USB 하위시스템<br/>드라이버 자료 구조<br/>usbdevice 구조체<br/>URB<br/>파이프<br/>기술자 구조체<br/>열거<br/>디바이스 예제: 원격 측정 카드<br/>초기화와 탐색<br/>레지스터 접근<br/>자료 전송<br/>클래스 드라이버<br/>대용량 저장소<br/>USB 직렬 변환기<br/>HID<br/>블루투스<br/>가젯 드라이버<br/>디버깅<br/>원시 코드 살펴보기<br/><br/><b>12장 비디오 드라이버</b><br/>디스플레이 아키텍처<br/>리눅스 비디오 하위시스템<br/>디스플레이 매개변수<br/>프레임 버퍼 API<br/>프레임 버퍼 드라이버<br/>디바이스 예제: 네비게이션 시스템<br/>콘솔 드라이버<br/>디바이스 예제: 휴대폰 다시 살펴보기<br/>시작 로고<br/>디버깅<br/>원시 코드 살펴보기<br/><br/><b>13장 오디오 드라이버</b><br/>오디오 아키텍처<br/>리눅스 사운드 하위시스템<br/>디바이스 예제: MP3 재생기<br/>드라이버 메소드와 구조체<br/>ALSA 프로그래밍<br/>디버깅<br/>원시 코드 살펴보기<br/><br/><b>14장 블록 드라이버</b><br/>저장소 기술<br/>리눅스 블록 입출력 계층<br/>입출력 스케줄러<br/>블록 드라이버 자료 구조와 메소드<br/>디바이스 예제: 단순한 저장소 컨트롤러<br/>초기화<br/>블록 디바이스 연산<br/>디스크 접근<br/>고급 주제<br/>디버깅<br/>원시 코드 살펴보기<br/><br/><b>15장 네트워크 인터페이스 카드</b><br/>드라이버 자료 구조<br/>소켓 버퍼<br/>Net 디바이스 인터페이스<br/>활성화<br/>자? 전달<br/>워치독<br/>통계<br/>구성<br/>버스별 세부 사항<br/>프로토콜 계층 살펴보기<br/>수신 경로<br/>전송 경로<br/>흐름 제어<br/>버퍼 관리와 동시성 제어<br/>디바이스 예제: 이더넷 NIC<br/>ISA 네트워크 드라이버<br/>비동기 전송 모드(ATM)<br/>네트워크 처리량<br/>드라이버 성능<br/>프로토콜 성능<br/>원시 코드 살펴보기<br/><br/><b>16장 무선 리눅스</b><br/>무선의 장단점<br/>블루투스<br/>BlueZ<br/>디바이스 예제: CF 카드<br/>디바이스 예제: USB 어댑터<br/>RFCOMM<br/>네트워크<br/>사용자 인터페이스 디바이스<br/>오디오<br/>디버깅<br/>원시 코드 살펴보기<br/>적외선<br/>리눅스 IrDA<br/>디바이스 예제: 슈퍼 I/O 칩<br/>디바이스 예제: IR 동글<br/>IrComm<br/>네트워크<br/>IrDA 소켓<br/>리눅스 적외선 리모콘<br/>원시 코드 살펴보기<br/>와이파이<br/>구성<br/>디바이스 드라이버<br/>원시 코드 살펴보기<br/>이동 통신 네트워크<br/>GPRS<br/>CDMA<br/>최신 유행<br/><br/><b>17장 MTD</b><br/>플래시 메모리란?<br/>리눅스 MTD 하위시스템<br/>맵 드라이버<br/>디바이스 예제: 핸드핼드<br/>NOR 칩 드라이버<br/>NAND 칩 드라이버<br/>사용자 모듈<br/>블록 디바이스 흉내 내기<br/>문자 디바이스 흉내 내기<br/>JFFS2<br/>YAFFS2<br/>MTD-Utils<br/>MTD 구성<br/>XIP<br/>펌웨어 허브<br/>디버깅<br/>원시 코드 살펴보기<br/><br/><b>18장 임베디드 리눅스</b><br/>도전<br/>구성 요소 선택<br/>툴 체인<br/>임베디드 부트로더<br/>메모리 배치<br/>커널 이식<br/>임베디드 드라이버<br/>플래시 메모리<br/>UART<br/>버튼과 휠<br/>PCMCIA/CF<br/>SD/MMC<br/>USB<br/>RTC<br/>오디오<br/>터치스크린<br/>비디오<br/>CPLD/FPGA<br/>네트워크 접속 기능<br/>산업계에서 요구하는 전자장비<br/>기타 드라이버<br/>루트 파일 시스템<br/>NFS로 마운트된 루트<br/>작고 간결한 미들웨어<br/>테스트 기반 구조<br/>디버깅<br/>보드 재작업<br/>디버거<br/><br/><b>19장 사용자 영역 드라이버</b><br/>프로세스 스케줄링과 반응 시간<br/>기존 스케줄러<br/>O(1) 스케줄러<br/>CFS 스케줄러<br/>반응 시간<br/>입출력 영역에 접근하기<br/>메모리 영역에 접근하기<br/>사용자 모드 SCSI<br/>사용자 모드 USB<br/>사용자 모드 I2C<br/>UIO<br/>원시 코드 살펴보기<br/><br/><b>20장 기타 디바이스와 드라이버</b><br/>ECC 보고<br/>디바이스 예제: ECC를 탑재한 메모리 컨트롤러<br/>주파수 조정<br/>임베디드 컨트롤러<br/>ACPI<br/>ISA와 MCA<br/>파이어와이어<br/>I2O<br/>아마추어 라디오<br/>VoIP<br/>고속 연결<br/>InfiniBand<br/>RapidIO<br/>광 채널<br/>iSCSI<br/><br/><b>21장 디바이스 드라이버 디버깅</b><br/>커널 디버거<br/>디버거로 들어가기<br/>커널 디버거(kdb)<br/>커널 GNU 디버거(kgdb)<br/>GNU 디버거(gdb)<br/>JTAG 디버거<br/>내려 받기<br/>커널 프로브<br/>kprobe<br/>jprobe<br/>반환 프로브<br/>제약<br/>원시 코드 살펴보기<br/>kexec와 kdump<br/>kexec<br/>kdump로 kexec하기<br/>kdump<br/>원시 코드 살펴보기<br/>프로파일링<br/>OProfile을 사용한 커널 프로파일링<br/>gprof를 사용한 애플리케이션 프로파일링<br/>추적<br/>리눅스 추적 툴킷<br/>리눅스 테스트 프로젝트<br/>사용자 모드 리눅스<br/>진단 도구<br/>커널 해킹 구성 옵션<br/>테스트 장비<br/><br/><b>22장 유지 보수와 배포</b><br/>코딩 스타일<br/>변경 표식<br/>버전 관리<br/>체크섬 일치<br/>빌드 스크립트<br/>이식성 높은 코드<br/><br/><b>23장 시스템 종료</b><br/>점검 리스트<br/>이제 뭘 하지?<br/><br/>부록 A 리눅스 어셈블리어<br/>디버깅<br/><br/>부록 B 리눅스와 바이오스<br/>실제 모드 호출<br/>보호 모드 호출<br/>바이오스와 기존 드라이버<br/><br/>부록 C seq 파일<br/>seq 파일 장점<br/>NVRAM 드라이버 개선하기<br/>원시 코드 살펴보기

x86과 임베디드 CPU를 모두 아우르며, 리눅스에서 지원하는 거의 모든 디바이스 유형을 설명하고, 원시 코드 수준에서 실제 예제를 보여준다. 또한 디바이스 드라이버 개발 절차와 방법을 자세히 설명하며 커널 내부 동작 방식과 구성을 디바이스 드라이버 개발자 관점으로 바라보게 만드는 리눅스 디바이스 드라이버 개발자를 위한 실전 바이블

지금까지 읽은 리눅스 디바이스 드라이버 책 중에 가장 광범위하고 완벽하다.
- 알란 콕스 / 리눅스 커널 전문가이자 핵심 커널 개발자

아주 실용적이고 자세하며 리눅스 디바이스 드라이버 유형 대다수를 다룬다.
- 씨어도어 Ts'O /
미국 첫 리눅스 커널 개발자이자 더 리눅스 파운데이션의 수석 플랫폼 전략가

리눅스 디바이스 드라이버 제작 과정에서 가장 실용적인 지침서

오늘날 리눅스는 드라이버 개발을 위해 예외적일 만큼 탄탄한 환경을 제공한다. 요즘 나온 리눅스 커널을 사용하면 과거 수 년이 걸리던 개발 일정을 며칠로 당길 수 있다. 실용적이고 예제 위주인 이 책을 작성하기 위해 전 세계에서 가장 경험이 풍부한 리눅스 개발자 중 한 명이 사실상 거의 모든 디바이스를 대상으로, 안정적인 리눅스 드라이버를 만드는 방법을 체계적으로 설명한다.

이 책은 실전에서 운영체제와 C 지식을 쌓은 개발자에게 적합하다. 물론 전에 드라이버를 한 번도 작성해 본 적이 없더라도 무방하다. 스리크슈난은 아주 특수한 상황에만 적합한 주제는 피하고 핵심에 초점을 맞춰 필요한 모든 개념과 기법을 하나로 엮었다.

스리크슈난은 드라이버 개발자에게 아주 유용한 리눅스 커널 2.6 기능 검토부터 시작하고, 다음으로 간단한 디바이스 클래스를 소개하며, I2C와 SPI 같은 직렬 버스로 넘어간다. 계속해서 PCMCIA, PCI, USB 같은 외부 버스, 비디오, 오디오, 블록, 네트워크, 무선 디바이스 드라이버를 설명한다. 마지막으로 사용자 영역 드라이버와 오늘날 리눅스 개발 분야에서 가장 빨리 성장하고 있는 임베디드 리눅스용 드라이버로 끝을 맺는다. 분야별로 기술을 설명하고 관련 리눅스 원시 코드가 담긴 파일을 면밀하게 살피며, 완전한 예제를 소개한다.

★ 이 책에서 다루는 내용 ★

■ 기존 책에서 다루지 않는 I2C, 비디오, 사운드, PCMCIA, 다양한 플래시 메모리 같은 드라이버
■ 리눅스 커널 스레드와 도우미 인터페이스를 비롯한 핵심 커널 서비스와 기능
■ 폴링, 비동기식 통지, 입출력 제어 설명
■ 임베디드 리눅스 드라이버용 I2C 프로토콜
■ 리눅스 비디오 하위시스템과 리눅스 오디오 프레임워크를 사용한 멀티미디어 디바이스 드라이버
■ 블루투스, 적외선, 와이파이, 셀룰러 네트워크 같은 무선 기술을 지원하기 위한 리눅스 구현 방식
■ 디버깅과 유지 보수 과정 등 전반적인 드라이버 개발 생명주기
■ 부록에서 다루는 리눅스 어셈블리, 바이오스 호출, Seq 파일

★ 이 책의 대상 독자 ★

이 책은 새로운 디바이스를 사용하기 위해 커널을 개조하려는 중급 프로그래머를 위해 집필했다. 이 책을 읽으려면 운영체제 개념에 대한 실질적인 지식이 필요하다. 예를 들어 시스템 호출이 무엇인지, 커널 코드를 작성할 때 동기화 쟁점을 공통으로 고려해야 하는 이유는 무엇인지 알고 있어야 한다. 이 책은 여러분이 최소한 직접 시스템에 리눅스를 내려 받아 커널 원시 코드를 뒤적거리며 일부 관련 문서를 대충 훑어보기라도 했다는 가정하에 설명을 진행한다. 독자 여러분은 C 프로그래밍 언어에 능통해야 한다.

★ 이 책의 구성 ★

첫 4개 장은 이 책을 소화하도록 준비하는 내용이다. 다음 16개 장은 여러 디바이스군에 속한 디바이스를 설명한다. 디바이스 드라이버 디버깅 기법을 설명하는 21장이 그 다음에 이어진다. 끝에서 22장은 유지보수와 배포를 다룬다. 새로운 디바이스를 손에 넣었을 때 리눅스에 붙이는 방법을 요약한 점검 목록을 살펴보며 끝을 맺는다.

1장 소개: 리눅스와 첫 만남을 시작한다. 커널 원시 코드를 내려 받아서 간단한 코드 변경을 가한 다음에 부팅 가능한 커널 이미지를 빌드하는 방법을 빠른 템포로 보여준다.

2장 커널 내부 탐험: 리눅스 커널 내부를 조목조목 살펴보며 반드시 알아야 할 커널 개념 몇 가지를 설명한다. 먼저 시동 과정을 다루며, 특별히 커널 타이머, 동시성 관리, 메모리 할당 같은 드라이버 개발에 밀접한 커널 서비스를 설명한다.

3장 커널 서비스: 드라이버 개발자에게 필요한 도구 상자에 들어있는 유용한 컴포넌트인 여러 커널 서비스를 살펴본다. 3장은 커널 내부에서 배경 작업을 구현하는 커널 스레드부터 시작한다. 그러고 나서 연결 리스트, 작업 큐, 완료 함수, 통지 연쇄 설명으로 이어진다. 이런 도우미 서비스는 코드를 단순하게 만들고, 뿄널에서 중복되는 부분을 솎아내며, 장기적으로 유지 보수를 편하게 만든다.

4장 기반 다지기: 리눅스 디바이스 드라이버 작성 기술을 습득하기 위한 토대를 쌓는다. 4장은 전형적인 PC 호환 시스템과 내장 디바이스의 아키텍처를 조감하게 디바이스와 드라이버 기초를 설명한다. 그러고 나서 인터럽트 처리에 이어 커널 디바이스 모델과 같은 기초 드라이버 개념을 살펴본다.

5장 문자 드라이버: 문자 디바이스 드라이버 아키텍처를 살펴본다. 5장에서 소개하는 폴링, 비동기 통지, I/O 제어 같은 여러 개념은 이어지는 장에서도 유효하다. 이 책 나머지에서 다루는 여러 디바이스 클래스도 '확장' 문자 디바이스이기 때문이다.

6장 직렬 드라이버: 직렬 디바이스를 다루는 커널 계층을 설명한다.

7장 입력 드라이버: 키보드, 마우스, 터치스크린 컨트롤러 같은 디바이스를 서비스하는 커널 입력 하위시스템을 설명한다.

8장 I2C 프로토콜: 시스템의 I2C 버스나 SMBus에 연결된 EEPROM 같은 디바이스용 드라이버를 분석한다. 8장은 또한 SPI 버스나 1 와이어 버스 같은 다른 직렬 인터페이스도 다룬다.

9장 PCMCIA와 CF: PCMCIA 하위시스템을 파고든다. 9장은 PCMCIA나 CF를 장착한 디바이스용 드라이버 작성법을 알려준다.

10장 PCI: PCI와 PCI 변종을 위한 커널 지원을 살펴본다.

11장 USB: USB 아키텍처를 살펴보고, USB 디바이스용 드라이버 작성을 위한 리눅스 USB 하위시스템 서비스 활용법을 설명한다.

12장 비디오 드라이버: 리눅스 비디오 하위시스템을 살펴본다. 12장에서는 프레임 버퍼 추상화가 제공하는 장점을 살펴보고 프레임 버퍼 드라이버 작성법을 알려준다.

13장 오디오 드라이버: 리눅스 오디오 프레임워크를 설명하고, 오디오 드라이버 구현 방법을 설명한다.

14장 블록 드라이버: 하드 디스크 같은 저장 디바이스용 드라이버에 초점을 맞춘다. 또한 14장에서는 리눅스 블록 하위시스템이 지원하는 다양한 I/O 스케줄러 관련 지식도 익힌다.

15장 네트워크 인터페이스 카드: 네트워크 디바이스 드라이버에 주목한다. 커널 네트워킹 자료 구조와 프로토콜 계층과 네트워크 드라이버를 연결하는 방법을 알려준다.

16장 무선 리눅스: 블루투스, 적외선, 와이파이, 휴대폰 통신 같은 다양한 무선 기술을 소개한다.

17장 MTD: 임베디드 장비에서 플래시 메모리 사용을 가능하게 만드는 기술을 설명한다. 17장은 PC 시스템에 장착된 펌웨어 허브용 드라이버를 살펴보며 끝을 맺는다.

18장 임베디드 리눅스: 임베디드 리눅스 세상으로 들어간다. 18장은 부트로더, 커널, 디바이스 드라이버 같은 임베디드 해법을 구성하는 주요 펌웨어 컴포넌트를 다룬다. 임베디드 분야에서 부는 리눅스 열풍에 편승해 이 책에서 습득한 디바이스 드라이버 기술로 임베디드 시스템을 만들어보자.

19장 사용자 영역 드라이버: 사용자 영역에 있는 다양한 디바이스 유형을 살펴본다. 정책 문제가 걸려 있거나 성능 요구 사항이 낮을 경우 일부 드라이버는 사용자 영역에 머무는 편이 훨씬 더 바람직하다. 또한 19장에서 리눅스 프로세스 스케줄러가 사용자 모드 드라이버 반응 시간에 어떤 영향을 미치는지 설명한다.

20장 기타 디바이스와 드라이버: 지금까지 다루지 못한 드라이버군을 메들리로 엮는다. EDACError Detection And Correction, 파이어와이어, ACPI 등이 여기에 속한다.

21장 디바이스 드라이버 디버깅: 커널 코드를 디버깅하기 위해 사용하는 여러 디버거를 소개한다. 21장에서 또한 추적 도구, 커널 탐침, 충돌 덤프, 프로파일러 사용법도 설명한다. 드라이버를 개발할 때 21장에서 익힌 드라이버 디버깅 기술로 무장해야 한다.

22장 유지 보수와 배포: 소프트웨어 개발 주기를 다룬다.

23장 시스템 종료: 새로운 디바이스를 리눅스에 붙이고 싶을 때 필요한 작업 항목을 점검 목록 형태로 소개한다. 이 책은 '이제 뭘 하지?'를 고민하며 끝을 맺는다.

디바이스 드라이버는 종종 코드 일부를 어셈블리로 구현할 필요가 있으므로 부록 A '리눅스 어셈블리'에서는 리눅스에서 어셈블리 프로그램을 위한 몇 가지를 살펴본다. x86 기반 시스템에서 일부 디바이스 드라이버는 직간접으로 바이오스에 의존하므로 부록 B '리눅스와 바이오스'에서는 리눅스가 바이오스와 상호 작용하는 방법을 설명한다. 부록 C 'seq 파일'에서는 디바이스 드라이버가 자료 흐름을 감시하고 추적하기 위한 목적으로 커널 2.6에 도입된 커널 도우미 인터페이스인 seq 파일을 설명한다.

이 책은 원래 디바이스와 드라이버 복잡성에 따라 구성했는데, 기술적인 이유로 인해 장과 장 사이에 의존성이 생겼다. 따라서 문자, 직렬, 입력 같은 기본 디바이스 클래스에서 시작한다. 다음으로 I2C, SMBus 같은 단순한 직렬 버스를 살펴본다. PCMCIA, PCI, USB 같은 외부 I/O 버스가 그 뒤를 따른다. 일반적으로 이런 외부 I/O 버스를 거쳐 비디오, 오디오, 블록, 네트워크 디바이스가 프로세서와 통신하므로 외부 I/O 다음에 설명한다. 계속해서 임베디드 리눅스에 집중하며, 다음으로 무선 네트워킹, 플래시 메모리 같은 기술을 다룬다. 사용자 영역 드라이버는 책 말미에서 다룬다.