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리눅스 실무서. 이 책은 리눅스 커널 프로그래밍 환경 구축부터 커널 컴파일 개발법, 리눅스 시스템 호출과 모듈 프로그래밍 방법, 문자 디바이스 프로그래밍과 블록 디바이스 프로그래밍, 메모리 관리와 프로세스 관리 등의 내용을 담았다. 부록 CD에는 본문에서 사용한 예제소스와 커널 2.4.32 소스와 커널 2.26.14.6 소스, 데비안 리눅스 최소 설치 버전, VMWare 이미지 및 플레이어가 수록됐다.

커널이란
-. 커널은 운영체제의 핵심에 해당한다. 커널은 사용자 프로그램과 하드웨어 장치간의 인터페이스를 제어하고, 다중 작업을 지원하려고 프로세스 스케쥴링을 하며, 기타 시스템의 다양한 측면을 관리하는 소스 코드이다.

이 책의 특징과 장점
-. 이 책은 커널 분석을 통해서 커널을 이해하는 구성이 아니라 직접 커널 코드로 프로그램을 만들면서 커널의 구조를 이해할 수 있게 구성되어서, 커널을 쉽게 입문할 수 있도록 했다.
-. 커널 API를 이용한 커널 프로그래밍을 간단한 예제를 통해서 보여주는 여러 입문서들의 경우, 혼자서 커널을 공부하고자 하는 독자나 실제 프로그램을 작성하려고 하는 독자에게 부족한 점이 많다. 아마도 강의로 부족한 내용을 메운다면 모를까 그 자체만으로는 아무것도 할 수 없는 서적이라는 평가가 많다. 그러나 이 서적은 다양한 프로그램 예제와 실무와 연결할 수 있는 완전한 실습을 제공하기 때문에 혼자 공부하는 사람이나 프로그램을 작성하려는 독자에게 많은 도움을 줄 수 있다. 뿐만 아니라 리눅스 설치 및 VMWare 설치까지 자세히 설명하기 때문에 입문자도 쉽게 커널 학습을 할 수 있다.

다양한 커널 프로그램 실습을 통해 커널의 구조를 이해한다!
이 책은 커널을 과감히 뜯어고쳐가면서 다양한 실습을 하는 데 집중하고 있다. 눈으로 보고, 머릿 속으로 생각하는 것이 아니라 손가락을 바삐 움직이면서 커널을 이해하는 것을 목표로 하고 있다. 이 책의 실습들을 통해 커널을 하나의 장난감처럼 자유롭게 다룰 수 있기를 기대한다.

【주요내용】
· VMWare 환경 구성, 리눅스 설치, 개발 환경 설정, 부트 로더
· 커널 빌드, VI 사용법, 커널 분석 도구, VMWare Tools 설정, 커널 변경 사항
· 사용자 공간과 커널 공간, 인터럽트 처리과정 이해, 시스템 호출 처리과정, 시스템 호출 추가, 시스템 호출 관련 커널 분석
· 모듈 프로그래밍 절차 및 실습, 모듈의 상호 참조, 모듈 매개변수 처리, 시스템 호출 래핑, 모듈을 이용한 커널 해킹
· 디바이스 이해, 문자 디바이스 작성, 커널의 메모리 할당 API, IOCTL 프로그래밍, cdev를 이용한 문자 디바이스 프로그래밍, 문자 디바이스 관련 커널 분석
· proc 파일시스템 소개, proc 작성, 타이머와 jiffies, 정교한 시간 타이머 작성, procfs 관련 커널 분석
· 하드디스크의 구조, 블록 디바이스 구조, I/O 스케줄러 및 커널 분석, 가상 램 디스크 작성
· CPU의 메모리 모델, 리눅스 커널의 메모리 모델, 메모리 관리 및 커널 분석, 버디 시스템, 슬랩 할당자, 메모리 매핑 및 실습, 커널의 연결 리스트 자료구조, 프로세스 메모리 뷰어 실습, LRU 정책
· 프로세스 관련 커널 분석, 프로세스 생성 과정 분석 및 실습, 프로세스 스케줄링 분석, SJF 스케줄러 구현 실습, O(1) 스케줄러 구현 실습
· 가상 파일 시스템(VFS) 분석, SFS 파일 시스템 구현 실습
· OSI 모델과 TCP/IP 스택, 네트워크 프로그래밍 실습, 리눅스의 네트워크 모델 분석, MSN 메신저 차단기 구현 실습, 넷필터 분석, 넷필터로 MSN 메신저 차단, 패킷 뷰어 실습, 프로토콜 후킹
· WDM 개발환경 준비, WDM의 구조, echo 디바이스 작성 실습

chapter 1 리눅스 커널 프로그래밍 환경 구축
01 리눅스 배포판의 종류
02 가상 머신 소프트웨어: VMWare, VirtualPC
03 VMWare 환경 설정
04 데비안 설치하기
05 데비안 패키지 관리
06 ssh 환경 설정하기
07 bash 환경 설정하기
08 커널 프로그래밍 개발 도구 설치하기
09 Hello World 테스트 컴파일
10 부트 로더: LILO, GRUB
참고자료 89

chapter 2 커널 컴파일 및 개발 환경 구축
01 커널 소스 코드 구하기
02 커널 빌드 과정
03 커널 2.4 빌드
04 커널 2.6 빌드
05 리눅스 환경의 커널 분석 도구
06 윈도우 환경의 커널 분석 도구 142
07 윈도우와 VMWare 간에 파일 공유하기 148
참고자료 158

chapter 3 리눅스 시스템 호출
01 사용자 공간과 커널 공간
02 인터럽트 처리
03 IDT와 리눅스 시스템 호출
04 리눅스 시스템 호출
05 나만의 시스템 호출 추가하기
06 매개변수를 이용한 시스템 호출
07 구조체를 이용한 시스템 호출
08 CPU 정보를 보여주는 시스템 호출
09 _syscall# 매크로에서는 무슨 일이?
10 프로세스 주소 공간 매크로
11 시스템 호출, call과 sysenter
참고자료 215

chapter 4 모듈 프로그래밍
01 모듈과 일체형 커널
02 모듈 개발
03 모듈에 대해 알아야 할 것들
04 모듈의 상호참조
05 모듈과 매개변수
06 매개변수 처리의 깊은 곳!
07 시스템 호출 래핑
08 커널 모듈 Hacks
참고자료

chapter 5 문자 디바이스 프로그래밍
01 디바이스의 이해
02 문자 디바이스 관련 커널 구조
03 문자 디바이스 작성
04 kmalloc( ) 함수
05 디바이스 사용 횟수 처리
06 구조체의 함수 포인터 선언 방법
07 IOCTL 프로그래밍
08 cdev를 이용한 문자 디바이스 작성
09 register_chrdev( ) 분석
10 MD5 디바이스 실습
11 문자 디바이스 관련 커널 소스 분석
참고자료

chapter 6 proc 파일시스템
01 proc 파일시스템이란?
02 procfs 함수
03 simple proc 작성
04 adder proc 작성
05 fun proc으로 root되기
06 타이머와 jiffies
07 정교한 시간측정
08 procfs의 동작
참고자료

chapter 7 블록 디바이스 프로그래밍
01 하드디스크의 구조
02 하드디스크의 성능
03 블록 디바이스 구조
04 I/O 관련 기본 자료구조
05 블록 디바이스 드라이버 관련 구조(커널 2.4)
06 가상 램디스크 실습(커널 2.4)
07 블록 디바이스 드라이버 관련 구조(커널 2.6)
08 가상 램디스크 실습(커널 2.6)
참고자료

chapter 8 메모리 관리
01 메모리 모델
02 가상 메모리와 페이지 테이블
03 x86 아키텍처의 메모리 모델
04 리눅스 커널의 메모리 모델
05 프로세스에서 바라본 메모리
06 메모리 존
07 메모리 할당 함수
08 버디 시스템(Buddy System)
09 슬랩 할당자(Slab Allocator)
10 메모리 매핑
11 커널 자료구조: 연결 리스트
12 프로세스 메모리 뷰어 645
13 LRU 정책
참고자료

chapter 9 프로세스 관리
01 프로세스 자료 구조
02 프로세스 생성
03 프로세스 종료
04 프로세스 스케줄링
05 리눅스의 스케줄링
06 SJF 스케줄러 구현
07 O(1) 스케줄러를 커널 2.4에 포팅하기
참고자료

chapter 10 파일시스템
01 가상 파일시스템
02 SFS 파일시스템 구현
참고자료

chapter 11 네트워크
01 OSI 모델
02 TCP/IP 스택
03 네트워크 프로그래밍
04 리눅스의 네트워크 모델
05 net_device 구조체
06 리눅스의 패킷 처리
07 MSN 메신저 차단(커널 2.4)
08 넷필터
09 MSN 메신저 차단(넷필터)
10 패킷 뷰어
11 프로토콜 후킹
참고자료

부록 A 레드햇9 설치
부록 B 페도라 코어6 설치
부록 C 데비안에서 GUI 환경 구축하기
부록 D 커널 변경 사항
부록 E 윈도우 디바이스 드라이버

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