리눅스의 구조와 함께 배우는 gcc 프로그래밍의 왕도

리눅스에서 많이 사용하는 명령어들을 C 언어로 만들어보는 예제를 통해 리눅스와 C 언어를 동시에 익히며 쉽고 빠르게 진도를 낼 수 있다. 또한 리눅스라는 거대한 시스템을 파일 시스템, 프로세스, 스트림이라는 세 개의 키워드로 일관되게 설명하고 있어서 이제 막 리눅스에 입문하는 초보자에게는 이만한 책이 또 없을 것이다. 책을 읽고 난 후에는 리눅스와 C 언어에 대해서는 어느 정도 자신감을 가지고 네트워크 관련 프로그램까지도 만들 수 있게 될 것이다.

리눅스의 구조와 함께 배우는 gcc 프로그래밍의 왕도



리눅스에서 많이 사용하는 명령어들을 C 언어로 만들어보는 예제를 통해 리눅스와 C 언어를 동시에 익히며 쉽고 빠르게 진도를 낼 수 있다. 또한 리눅스라는 거대한 시스템을 파일 시스템, 프로세스, 스트림이라는 세 개의 키워드로 일관되게 설명하고 있어서 이제 막 리눅스에 입문하는 초보자에게는 이만한 책이 또 없을 것이다. 책을 읽고 난 후에는 리눅스와 C 언어에 대해서는 어느 정도 자신감을 가지고 네트워크 관련 프로그램까지도 만들 수 있게 될 것이다.




개발자 관점에서 배우는 알기 쉬운 리눅스 입문서!



이 책은 리눅스 구조를 쉽게 배울 수 있는, 그리고 리눅스 gcc 프로그래밍의 입문 서적으로 호평받은 1판에서 최신 상황을 반영하고 전체적으로 내용을 업데이트하였다. 개발자 관점에서 리눅스 구조를 해설하고, 리눅스를 구성하는 개념과 리눅스 프로그래밍의 표준 기법을 설명하며, Hello World!에서 HTTP 서버 구축까지 다룬다.



리눅스 입문서인 이 책은 리눅스에서 사용할 수 있는 간단한 프로그램 개발을 통해 OS의 기본적인 역할과 구조를 이해할 수 있으며, 리눅스용 프로그램 개발에 무엇이 필요한지 독자 스스로 판단할 수 있도록 도와준다.




이 책의 대상 독자

- 프로그래밍을 통해 리눅스 구조를 파악하고 싶은 분

- C 언어 입문을 마치고 리눅스 프로그래밍을 익히고 싶은 분

- 리눅스나 유닉스 프로그래밍 관련 다른 책들이 읽기 어려웠던 분

- 윈도우에서 C나 C++을 다뤄봤으나 리눅스에서의 프로그래밍은 처음인 분

다음으로, C 언어 컴파일러가 필요하다. 리눅스에서는 gcc(GNU Compiler Collection)를 많이 사용한다. 다른 컴파일러를 사용해야 할 강력한 이유가 없다면 gcc를 사용하기 바란다. gcc가 설치되었는지 여부는 다음 명령어를 통해 확인할 수 있다. _8p

API(Application Programming Interface)란, 프로그래밍을 통해 무언가를 사용할 때의 인터페이스를 말한다. 커널의 API는 물론 시스템 콜이다. 그러나 경우에 따라서는 설정 파일이나 명령어조차도 API가 될 수 있다. 의외로 API라는 말은 프로그래밍할 때 사용하는 많은 것을 포괄하는 폭넓은 개념인 것이다. _31p

먼저 스트림이 단말에 연결된 경우에는 버퍼가 가득 찰 때까지 기다리지 않고 개행(‘\n’)을 만나는 시점에서 write()를 실행한다. 이유는, 반대편에 모니터와 같은 단말이 있다면 사람이 출력을 보고 있을 가능성이 높기 때문이다. 버퍼가 가득 차기까지는 오랜 시간이 걸릴 수도 있기 때문에 적절한 순간에 바로 출력해 주는 것이 프로그램의 응답이 빨라지고 사용자의 사용성도 좋아진다. _90p

리눅스를 사용하면 정규 표현식을 사용할 기회가 많다. 예를 들어 vi나 emacs와 같은 편집기에서도 정규 표현식을 사용하여 텍스트를 검색할 수 있으며, less 등의 뷰어에서도 마찬가지다. awk와 sed, 펄(perl), 루비(ruby) 등의 도구에서도 정규 표현식이 중요한 역할을 한다. _142p

보통 C 언어 책에서는 정수 타입에 대해 char, short, int 또는 long까지만 다루는데, C99부터는 이에 더해 long long이라고 하는 타입이 존재한다. long long 타입은 최소 64비트가 보장되는 정수 타입이다. 물론, unsigned long long 타입도 있다. printf()에서 signed long long 타입의 값을 표시할 때는 %lld를 사용하고, unsigned long long 타입의 경우에는 %llu을 사용한다. _195p

환경 변수(environment variable)는 프로세스의 부모/자식 관계를 통하여 전파되는 전역 변수와 같은 것이다. 보통 셸을 사용할 때 PATH나 EDITOR와 같은 환경 변수를 설정한 경험이 있을 것이다. 환경 변수는 항상 설정해 두고 싶은 값을 프로그램에 전달하기 위해 사용한다. 예를 들어 환경 변수 LESS에 "-i"를 설정해 두면 less는 항상 -i 옵션과 함께 실행된다. 이와 비슷한 환경 변수로 MORE와 GZIP 등이 있다. 명령어가 참조하는 환경 변수는 각 명령어의 man 페이지에 기재되어 있으니 확인해 보기 바란다. _264p

제I부 리눅스의 구조
제1장 리눅스 프로그래밍 시작하기 ........ 3
1.1 책의 개요 4
1.2 프로그래밍 환경 준비 8
1.3 gcc를 사용한 빌드(1) 10
1.4 gcc를 사용한 빌드(2) 13
1.5 커맨드라인 인자 16
1.6 개발 환경 이야기 20
1.7 정보를 얻는 방법 22

제2장 리눅스 커널의 세계 ........ 24
2.1 운영체제 25
2.2 라이브러리 30

제3장 리눅스의 세 가지 중요 개념 ........ 33
3.1 파일 시스템 34
3.2 프로세스 39
3.3 스트림 41
3.4 리눅스의 세 가지 중요 개념 정리 45

제4장 리눅스와 사용자 ........ 46
4.1 사용자와 그룹 47
4.2 셸과 단말 55

제II부 리눅스 프로그래밍의 근간
제5장 스트림 관련 시스템 콜 ........ 63
5.1 이번 장에서 다루는 내용 64
5.2 파일 디스크립터 65
5.3 표준 입력, 표준 출력, 표준 에러 출력 66
5.4 스트림 읽기 및 쓰기 69
5.5 파일 열기 72
5.6 cat 명령어 만들기 75
5.7 기타 시스템 콜 83
5.8 연습문제 87

제6장 스트림 관련 라이브러리 함수 ........ 88
6.1 stdio 89
6.2 바이트 단위 입출력 93
6.3 stdio로 cat 명령어 만들기 96
6.4 문자열 입출력 98
6.5 고정 길이 입출력 105
6.6 파일 오프셋 작업 107
6.7 파일 디스크립터와 FILE 타입 109
6.8 버퍼링 작업 111
6.9 EOF와 에러 112
6.10 stdio의 동작 확인하기 114
6.11 연습문제 117

제7장 head 명령어 만들기 ........ 118
7.1 head 명령어 만들기 119
7.2 옵션 파싱 125
7.3 gdb를 사용한 디버깅 134
7.4 연습문제 140

제8장 grep 명령어 만들기 ........ 141
8.1 grep 명령어 만들기 142
8.2 한글 문자열 처리와 국제화 149
8.3 연습문제 156

제9장 리눅스의 디렉터리 구조 ........ 157
9.1 기본적인 구조 158
9.2 /usr 디렉터리 160
9.3 /var 디렉터리 163
9.4 루트 밑의 주요 디렉터리 165
9.5 디렉터리를 구분하는 기준 169

제10장 파일 시스템 관련 API ........ 170
10.1 디렉터리 내용 읽어 들이기 171
10.2 디렉터리 만들기 176
10.3 디렉터리 삭제하기 180
10.4 하드 링크 182
10.5 심볼릭 링크 186
10.6 파일 삭제 189
10.7 파일 이동 191
10.8 메타 정보 획득하기 193
10.9 메타 정보 변경하기 198
10.10 파일 시스템과 스트림 202
10.11 연습문제 203

제11장 프로세스와 하드웨어 ........ 204
11.1 프로세스란 무엇인가? 205
11.2 메모리 관리 관련 API 215
11.3 프로그램이 완성될 때까지 218
11.4 연습문제 223

제12장 프로세스 관련 API ........ 224
12.1 기본적인 프로세스 API 225
12.2 프로세스의 생애 231
12.3 파이프 235
12.4 프로세스 관계 240
12.5 연습문제 245

제13장 시그널 관련 API ........ 246
13.1 시그널 247
13.2 시그널 포착하기 249
13.3 시그널 전송 256
13.4 Ctrl + C 257
13.5 연습문제 259

제14장 프로세스 환경 ........ 260
14.1 현재 디렉터리 261
14.2 환경 변수 264
14.3 자격 증명 267
14.4 사용자와 그룹 271
14.5 프로세스가 사용하는 리소스 273
14.6 날짜와 시간 275
14.7 로그인 281
14.8 연습문제 284

제III부 리눅스 네트워크 프로그래밍
제15장 네트워크 프로그래밍의 기초 ........ 287
15.1 인터넷의 구조 288
15.2 호스트 이름과 리졸버 292
15.3 소켓 API 295
15.4 이름 해결 299
15.5 daytime 클라이언트 작성 301
15.6 연습문제 306

제16장 HTTP 서버 만들기 ........ 307
16.1 WWW와 HTTP 308
16.2 HTTP 312
16.3 HTTP 서버 개략 315
16.4 서비스 개시까지 320
16.5 struct HTTPRequest 322
16.6 요청 읽어 들이기 325
16.7 struct FileInfo 331
16.8 응답 출력하기 334
16.9 동작 테스트 338

제17장 본격적인 HTTP 서버 구현 ........ 340
17.1 이번 장에서 수행할 내용 341
17.2 스스로 네트워크에 접속하기 344
17.3 복수 접속을 병렬 처리 348
17.4 데몬 만들기 353
17.5 로그 기록 355
17.6 chroot()로 안정성 높이기 360
17.7 완성! 364

제18장 이 책을 다 읽은 후 ........ 365
18.1 리눅스/유닉스 전반 366
18.2 커널이 어떻게 구현되었는지 알기 위한 책 367
18.3 이식성 368
18.4 GUI 프로그래밍 370
18.5 단말 조작 372
18.6 make 374
18.7 셸 스크립트 376
18.8 버전 관리 시스템 377
18.9 도큐먼트 378
18.10 패키지와 배포 379

APPENDIX 부록 ........ 380
A.1 gcc의 주요 커맨드라인 옵션 381
A.2 참고 문헌 383