리눅스 API의 모든 것 Vol. 2 고급 리눅스 API

1장 스레드: 소개
___1.1 개요
___1.2 Pthreads API의 세부 배경 지식
___1.3 스레드 생성
___1.4 스레드 종료
___1.5 스레드 ID
___1.6 종료된 스레드와 조인하기
___1.7 스레드 분리하기
___1.8 스레드 속성
___1.9 스레드와 프로세스의 비교
___1.10 정리
___1.11 연습문제

2장 스레드: 스레드 동기화
___2.1 공유 변수 접근 보호: 뮤텍스
___2.2 상태 변화 알리기: 조건 변수
___2.3 정리
___2.4 연습문제

3장 스레드: 스레드 안전성과 스레드별 저장소
___3.1 스레드 안전성(그리고 재진입성)
___3.2 1회 초기화
___3.3 스레드별 데이터
___3.4 스레드 로컬 저장소
___3.5 정리
___3.6 연습문제___

4장 스레드: 스레드 취소
___4.1 스레드 취소하기
___4.2 취소 상태와 종류
___4.3 취소 지점
___4.4 스레드 취소 요청 확인
___4.5 클린업 핸들러
___4.6 비동기적 취소 가능성
___4.7 정리

5장 스레드: 기타 세부사항
___5.1 스레드 스택
___5.2 스레드와 시그널
___5.3 스레드와 프로세스 제어
___5.4 스레드 구현 모델
___5.5 POSIX 스레드의 리눅스 구현
___5.6 Pthreads API의 고급 기능
___5.7 정리
___5.8 연습문제

6장 프로세스 간 통신 개요
___6.1 IPC 방법의 분류
___6.2 통신 방법
___6.3 동기화 방법
___6.4 IPC 방법 비교하기
___6.5 정리
___6.6 연습문제

7장 파이프와 FIFO
___7.1 개요
___7.2 파이프 만들기와 사용하기
___7.3 파이프로 프로세스 동기화하기
___7.4 필터 연결에 파이프 사용하기
___7.5 파이프를 사용해 셸 명령과 대화하기: popen()
___7.6 파이프와 stdio 버퍼링
___7.7 FIFO
___7.8 FIFO를 사용하는 클라이언트/서버 응용 프로그램
___7.9 비블로킹 I/O
___7.10 파이프와 FIFO에서 read()와 write() 함수의 의미
___7.11 정리
___7.12 연습문제

8장 시스템 V IPC 소개
___8.1 API 개요
___8.2 IPC 키
___8.3 객체 권한과 데이터 구조체의 조합
___8.4 IPC 식별자와 클라이언트/서버 응용 프로그램
___8.5 시스템 V IPC get 호출이 사용하는 알고리즘
___8.6 ipcs 와 ipcrm 명령
___8.7 모든 IPC 객체 목록 얻기
___8.8 IPC 설정
___8.9 정리
___8.10 연습문제

9장 시스템 V 메시지 큐
___9.1 메시지 큐 생성하기와 열기
___9.2 메시지 교환
___9.3 메시지 큐 동작 관리
___9.4 메시지 큐와 연관된 데이터 구조
___9.5 메시지 큐 설정
___9.6 시스템상의 모든 메시지 큐 출력하기
___9.7 메시지 큐를 사용해 클라이언트/서버 프로그래밍하기
___9.8 메시지 큐를 사용하는 파일 서버 응용 프로그램
___9.9 시스템 V 메시지 큐의 불편한 점
___9.10 정리
___9.11 연습문제

10장 시스템 V 세마포어
___10.1 개요
___10.2 세마포어 집합 만들고 열기
___10.3 세마포어 관리 동작
___10.4 세마포어와 관련된 데이터 구조
___10.5 세마포어 초기화
___10.6 세마포어 동작
___10.7 다중 블록된 세마포어 동작 처리
___10.8 세마포어 값 복구
___10.9 이진 세마포어 프로토콜 구현
___10.10 세마포어 한도
___10.11 시스템 V 세마포어의 단점
___10.12 정리
___10.13 연습문제

11장 시스템 V 공유 메모리
___11.1 개요
___11.2 공유 메모리 세그먼트 생성과 열기
___11.3 공유 메모리 사용
___11.4 예제: 공유 메모리를 통한 데이터 전송
___11.5 가상 메모리상의 공유 메모리 위치
___11.6 공유 메모리에 포인터 저장하기
___11.7 공유 메모리 제어 동작
___11.8 공유 메모리와 관련된 데이터 구조체
___11.9 공유 메모리 한도
___11.10 정리
___11.11 연습문제

12장 메모리 매핑
___12.1 개요
___12.2 매핑 생성: mmap()
___12.3 맵 영역 해제: munmap()
___12.4 파일 매핑
___12.5 매핑된 영역 동기화: msync()
___12.6 mmap() 추가 플래그
___12.7 익명 매핑
___12.8 매핑된 영역 재매핑: mremap()
___12.9 MAP_NORESERVE와 스왑 영역 낭비
___12.10 MAP_FIXED 플래그
___12.11 비선형 매핑: remap_file_pages()
___12.12 정리
___12.13 연습문제

13장 가상 메모리 동작
___13.1 메모리 보호 모드 변경: mprotect()
___13.2 mlock()과 mlockall() 메모리 잠금
___13.3 메모리 상주 결정하기: mincore()
___13.4 미래의 메모리 사용 패턴: madvise()
___13.5 정리
___13.6 연습문제

14장 POSIX IPC 소개
___14.1 API 개요
___14.2 시스템 V IPC와 POSIX IPC 비교
___14.3 정리

15장 POSIX 메시지 큐
___15.1 개요
___15.2 메시지 큐 열기, 닫기, 링크 해제하기
___15.3 디스크립터와 메시지 큐의 관계
___15.4 메시지 큐 속성
___15.5 메시지 교환
___15.6 메시지 통지
___15.7 리눅스 고유의 특징
___15.8 메시지 큐 한도
___15.9 POSIX와 시스템 V 메시지 큐 비교
___15.10 정리
___15.11 연습문제

16장 POSIX 세마포어
___16.1 개요
___16.2 기명 세마포어
___16.3 세마포어 동작
___16.4 무기명 세마포어
___16.5 기타 동기화 기법과의 비교
___16.6 세마포어 한도
___16.7 정리
___16.8 연습문제

17장 POSIX 공유 메모리
___17.1 개요
___17.2 공유 메모리 객체 생성
___17.3 공유 메모리 객체 사용
___17.4 공유 메모리 객체 제거
___17.5 공유 메모리 API 비교
___17.6 정리
___17.7 연습문제

18장 파일 잠금
___18.1 개요
___18.2 flock()을 이용한 파일 잠금
___18.3 fcntl()을 이용한 레코드 잠금
___18.4 의무 잠금
___18.5 /proc/locks 파일
___18.6 프로그램의 하나의 인스턴스만 실행
___18.7 오래된 잠금 기법
___18.8 정리
___18.9 연습문제

19장 소켓: 소개
___19.1 개요
___19.2 socket() 소켓 생성: socket()
___19.3 소켓을 주소에 결속하기: bind()
___19.4 일반적인 소켓 주소 구조: struct sockaddr
___19.5 스트림 소켓
___19.6 데이터그램 소켓
___19.7 정리

20장 소켓: 유닉스 도메인
___20.1 유닉스 도메인 소켓 주소: struct sockaddr_un
___20.2 유닉스 도메인의 스트림 소켓
___20.3 유닉스 도메인의 데이터그램 소켓
___20.4 유닉스 도메인 소켓 접근 권한
___20.5 연결된 소켓 쌍 생성: socketpair()
___20.6 리눅스 추상 소켓 네임스페이스
___20.7 정리
___20.8 연습문제

21장 소켓: TCP/IP 네트워크 기초
___21.1 인터넷
___21.2 네트워킹 프로토콜과 계층
___21.3 데이터 링크 계층
___21.4 네트워크 계층: IP
___21.5 IP 주소
___21.6 전송 계층
___21.7 RFC(Requests for Comments)
___21.8 정리

22장 소켓: 인터넷 도메인
___22.1 인터넷 도메인 소켓
___22.2 네트워크 바이트 순서
___22.3 데이터 표현
___22.4 인터넷 소켓 주소
___22.5 호스트와 서비스 변환 함수
___22.6 함수 inet_pton()과 inet_ntop()
___22.7 클라이언트/서버 예제(데이터그램 소켓)
___22.8 DNS(Domain Name System)
___22.9 /etc/services 파일
___22.10 프로토콜 독립적인 호스트와 서비스 변환
___22.11 클라이언트 서버 예제(스트림 소켓)
___22.12 인터넷 도메인 소켓 라이브러리
___22.13 더 이상 사용하지 않는 호스트와 서비스 변경 API
___22.14 유닉스 소켓과 인터넷 도메인 소켓
___22.15 더 읽을거리
___22.16 정리
___22.17 연습문제

23장 소켓: 서버 설계
___23.1 반복 서버와 병렬 서버
___23.2 반복 UDP 에코 서버
___23.3 병렬 TCP 에코 서버
___23.4 다른 병렬 서버 설계
___23.5 inetd(인터넷 슈퍼서버) 데몬
___23.6 정리
___23.7 연습문제

24장 소켓: 고급 옵션
___24.1 스트림 소켓에서 부분 읽기와 부분 쓰기
___24.2 shutdown() 시스템 호출
___24.3 소켓 전용 I/O 시스템 호출: recv()와 send()
___24.4 sendfile() 시스템 호출
___24.5 소켓 주소 가져오기
___24.6 TCP에 대한 고찰
___24.7 소켓 모니터링: netstat
___24.8 tcpdump를 이용한 TCP 트래픽 감시
___24.9 소켓 옵션
___24.10 SO_REUSEADDR 소켓 옵션
___24.11 accept()를 통한 Flags와 Options 상속
___24.12 TCP와 UDP
___24.13 고급 기능
___24.14 정리
___24.15 연습문제

25장 터미널
___25.1 개요
___25.2 터미널 속성값 읽기와 수정
___25.3 stty 명령
___25.4 터미널 특수문자
___25.5 터미널 플래그
___25.6 터미널 I/O 모드
___25.7 터미널 라인 속도(비트 전송률)
___25.8 터미널 라인 제어
___25.9 터미널 윈도우 크기
___25.10 터미널 식별
___25.11 정리
___25.12 연습문제

26장 대체 I/O 모델
___26.1 개요
___26.2 I/O 멀티플렉싱
___26.3 시그널 기반 I/O
___26.4 epoll API
___26.5 시그널과 파일 디스크립터 기다리기
___26.6 정리
___26.7 연습문제

27장 가상 터미널
___27.1 개요
___27.2 유닉스 98 가상 터미널
___27.3 마스터 열기: ptyMasterOpen()
___27.4 프로세스를 가상 터미널과 연결: ptyFork()
___27.5 가상 터미널 I/O
___27.6 스크립트(1) 구현
___27.7 터미널 속성과 윈도우 크기
___27.8 BSD 가상 터미널
___27.9 정리
___27.10 연습문제

부록 A 연습문제 해답


[리눅스 API의 모든 것 Vol. 1 기초 리눅스 API 목차]

1장 역사와 표준
2장 기본 개념
3장 시스템 프로그래밍 개념
4장 파일 I/O: 범용 I/O 모델
5장 파일 I/O: 더 자세히
6장 프로세스
7장 메모리 할당
8장 사용자와 그룹
9장 프로세스 자격증명
10장 시간
11장 시스템 한도와 옵션
12장 시스템과 프로세스 정보
13장 파일 I/O 버퍼링
14장 파일 시스템
15장 파일 속성
16장 확장 속성
17장 ACL
18장 디렉토리와 링크
19장 파일 이벤트 감시
20장 시그널: 기본 개념
21장 시그널: 시그널 핸들러
22장 시그널: 고급 기능
23장 타이머와 수면
24장 프로세스 생성
25장 프로세스 종료
26장 자식 프로세스 감시
27장 프로그램 실행
28장 더 자세히 살펴보는 프로세스 생성과 프로그램 실행
29장 프로세스 그룹, 세션, 작업 제어
30장 프로세스 우선순위와 스케줄링
31장 프로세스 자원
32장 데몬
33장 안전한 특권 프로그램 작성
34장 능력
35장 로그인 계정
36장 공유 라이브러리 기초
37장 공유 라이브러리의 고급 기능
부록

★ 저자 서문 ★

이 책은 리눅스 프로그래밍 인터페이스를 설명한다. 리눅스는 무료로 사용할 수 있는 유닉스 운영체제로서, 리눅스 프로그래밍 인터페이스에는 리눅스가 제공하는 시스템 호출, 라이브러리 함수, 기타 저수준 인터페이스가 포함된다. 리눅스에서 실행되는 모든 프로그램이 이 인터페이스를 직간접적으로 사용한다. 응용프로그램은 이 인터페이스를 사용해 파일 I/O, 파일이나 디렉토리 생성/삭제, 새 프로세스 생성, 프로그램 실행, 타이머 설정, 같은 컴퓨터 안의 프로세스와 스레드 간 통신, 네트워크로 연결된 각기 다른 컴퓨터에 존재하는 프로세스 간의 통신 등을 할 수 있다. 이 저수준 인터페이스를 시스템 프로그래밍(system programming) 인터페이스라고도 한다.

이 책은 주로 리눅스에 초점을 맞췄지만, 표준과 이식성 이슈도 소홀히 다루지 않았고, 리눅스 고유사항에 대한 논의와, 대부분의 유닉스 구현에서 공통적이고 POSIX와 단일 유닉스 명세(Single UNIX Specification)에 의해 표준화된 사항에 대한 논의를 분명히 구별했다. 따라서 이 책은 유닉스/POSIX 프로그래밍 인터페이스도 광범위하게 기술했고, 여타 유닉스 시스템을 대상으로 응용 프로그램을 작성하거나 여러 시스템에 이식할 수 있는 응용프로그램을 작성하려는 프로그래머가 활용할 수 있다.

★ 옮긴이의 말 ★

리눅스가 지배하는 세상이 됐다. 최소한, 리눅스가 도처에서 쓰이는 세상이 되었다. 데스크탑을 정복하지는 못했지만 데스크탑보다 훨씬 많은 곳에서 리눅스가 쓰인다. 보이지 않는 곳에서 인터넷을 움직이는 서버와, 매일 들고 다니는 핸드폰과 태블릿, 자동차마다 달려 있는 내비게이션과 블랙박스, 아침에 일어나자마자, 그리고 퇴근해서 집에 오면 무심코 켜는 TV, 셋톱박스, 블루레이 플레이어, 냉장고, 인터넷 공유기, 프린터, 가정용 파일 서버 등이 리눅스로 구동된다.

『리눅스 API의 모든 것』은 리눅스에서 프로그램을 작성할 때 사용하는 시스템 호출과 라이브러리 함수를 설명한 책이다. 서버에서 동작하는 리눅스용 프로그램을 작성하는 사람들에게 좋은 참고서가 될 것이고, 역자처럼 임베디드 시스템용 프로그램을 작성하는 사람들의 경우, 임베디드 리눅스에서는 서버에서 제공되는 모든 기능을 사용할 수는 없겠지만, 많은 부분이 겹칠 것이고 활용할 수 있으리라 믿는다.

채원석 님의 제안대로 구글 닥스를 사용해 용어집을 공유하고, 번역 뒤 리뷰를 해서 문체를 다듬기는 했지만 여러 역자가 함께 작업하다 보니 문체라든지 용어 등이 약간씩 차이가 날 수 있는 점 양해 부탁드린다. 엄청난 두께의 책을 저술하고, 역자의 질문에 바로 답해준 저자의 열정에 경의를 표한다.

원서의 양이 매우 방대하고 번역 과정에서 두께가 더 두꺼워지는 바람에 저자와의 협의 끝에 두 권으로 나누어 출간하게 되었다. 1권은 기초 리눅스 API 편으로, 리눅스 프로그래밍에서 흔히 쓰이는 파일, 메모리, 사용자, 프로세스, 시간, 시그널, 타이머, 라이브러리 사용법과 작성법 등을 설명하고, 2권은 고급 리눅스 API 편으로, 좀더 세련되고 복잡한 리눅스 프로그램을 만들 때 사용되는 스레드, IPC, 소켓, 고급 I/O 등을 설명한다.

이 책은 예제가 많아 리눅스 프로그래밍을 배우고자 하는 사람들도 쉽게 따라 하면서 배울 수 있으리라 생각한다. 숙련된 프로그래머의 경우에는 인덱스를 활용해 참고서로 사용할 수 있을 것이다. 비록 두 권으로 나뉘었지만, 인덱스에는 1권과 2권에 나오는 모든 용어를 담고, 각 용어가 어느 권에 나오는지 명시했으므로, 용어를 찾는 데 어려움이 없으리라 믿는다.

리눅스는 항상 개발 중이며, 최근에는 커널 3.3이 발표되었다. 책이 출판된 뒤에 바뀐 내용에 대해서도 저자가 자신의 사이트에서 정오표(지은이의 말 참조)를 통해 안내하고 있으므로, 참고하면 도움이 될 것이다.

- 대표 역자 김기주