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Device Tree 상세분석 in Linux Kernel 4.0
- 정재준 저
- 커널연구회
- 2015년 08월 07일
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ISBN: 9788997750061
312쪽
188 x 257 (㎜)
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책 소개
이 책은
출판사 리뷰
출판사 리뷰
커널연구회는 리눅스 커널과 자료구조 알고리즘을 연구하고 리눅스 시스템 프로그래밍 및 디바이스드라이버 개발을 통하여 창의적인 프로젝트를 수행하여 IoT 관련 제품들을 만들어 일상 생활을 풍요롭고 편리하게 하는데 가치를 두고 있습니다. 아울러 관련 기술들을 교육하여 여러사람들과 공유할 수 있도록 노력하고 있습니다. “Device Tree 상세분석 in Linux Kernel 4.0”은 커널연구회가 그동안 수년동안 최신의 리눅스 커널 소스를 분석하고 정리해온 노력들이 그대로 책속에 담겨져 있습니다. 또한 삼성 Ex...
출판사 리뷰
커널연구회는 리눅스 커널과 자료구조 알고리즘을 연구하고 리눅스 시스템 프로그래밍 및 디바이스드라이버 개발을 통하여 창의적인 프로젝트를 수행하여 IoT 관련 제품들을 만들어 일상 생활을 풍요롭고 편리하게 하는데 가치를 두고 있습니다. 아울러 관련 기술들을 교육하여 여러사람들과 공유할 수 있도록 노력하고 있습니다. “Device Tree 상세분석 in Linux Kernel 4.0”은 커널연구회가 그동안 수년동안 최신의 리눅스 커널 소스를 분석하고 정리해온 노력들이 그대로 책속에 담겨져 있습니다. 또한 삼성 Exynos5420이 탑재된 Arndale Octa Board에 리눅스 커널 4.0 소스와 Device Tree를 포팅하는 과정을 그대로 따라하면서 실습할 수 있도록 내용을 구성하여 독자분들이 현장 업무에 그대로 적용할 수 있도록 했습니다.
제1장에서는 작업환경에 해당하는 리눅스 커널 소스, 크로스컴파일러, 실습용 보드에 대해서 소개하고 Device Tree 소스에 대해서 요약 설명한다.
제2장은 Device Tree 소스를 분석하고 제3장에서 좀더 실용적으로 자세히 설명한다.
제4장에서는 앞에서 학습한 내용을 바탕으로 실습용 보드에서 그대로 따라하며 실습할 수 있도록 내용이 구성되어 있다. 부트로더, 리눅스 커널 4.0, 램디스크 소스를 빌드하는 방법을 순서대로 설명하고 디바이스 트리를 테스트하여 확인할 수 있다. 제5장부터는 모든 디바이스드라이버의 기본이 되는 시리얼(UART) 드라이버를 심도있게 자세히 분석하여 설명하는 내용으로 진행된다.
저자 소개
저자 정재준은 / 커널연구회(www.kernel.bz) 학창시절 마이크로프로세서 제어 기술을 배웠으며 리눅스 커널을 연구하고 있다. 15년 이상 쌓아온 실무 경험을 바탕으로 “C언어와 자료구조 알고리즘”, “리눅스 시스템 프로그래밍”, “리눅스 커널과 디바이스드라이버 실습2”, “오라클 실무활용 SQL튜닝2\"등의 책을 집필하고, 월간임베디드월드 잡지에 다수의 글을 기고 하였다. 또한 “맞춤형 문장 자동 번역 시스템 및 이를 위한 데이터베이스 구축방법 (The System for the customized automatic sentence translation and database construction method)” 라는 내용으로 프로그래밍을 하여 특허청에 특허출원 하였다. 최근에는 서울시 버스와 지하철 교통카드 요금결재 단말기에 들어가는 리눅스 커널과 디바이스 드라이버 개발 프로젝트를 성공적으로 수행했고 여러가지 임베디드 제품을 개발했다. 저자는 스탠포드대학교의 John L. Hennessy 교수의 저서 “Computer Organization and Design” 책을 읽고 깊은 감명을 받았으며, 컴퓨터구조와 자료구조 알고리즘 효율성 연구를 통한 기술서적 집필에 노력하고 있다. 저자는 온라인 상에서 커널연구회(http://www.kernel.bz/) 웹사이트를 운영하며 연구개발, 교육, 관련기술 공유 등을 위해 노력하고 있다.
목차
목차
내용
DEVICE TREE 상세분석1
저작권2
커널연구회 로드맵3
커널연구회 교육과정4
저자 소개5
문서 표준6
목차9
1. 작업환경 및 소스경로14
1.1 개요14
1.2 작업환경15
1.3 DEVICE TREE 소스경로17
2. DEVICE TREE 소스 분석21
2.1 DTS 기본 문법21
2.2 DTS 기본 예제23
2.2.1 CPU 표현23
2.2.2 노드 명칭들24
2.2.3 디바이스 표현24
2.2.4 compatible 속성25
2.3 주소 표현26
2.3.1 CPU 주소 지정28
2.3.2 메모리 매핑 장치들28
2.3.3 메모리 매핑 않되는 장치들30
2.3.4 Ranges 속성31
2.4 인터럽트 표현34
2.5 사용자 추가 데이터37
2.6 특별한 노드들38
2.6.1 aliases 노드38
2.6.2 chosen 노드39
2.7 진보된 주제들39
2.7.1 진보된 장치 예제39
2.7.2 PCI 호스트 브릿지40
2.7.3 PCI 주소 변환40
2.7.4 진보된 인터럽트 매핑43
3. DEVICE TREE 실용 분석50
3.1 CPU 표현54
3.2 메모리 표현57
3.3 인터럽트 표현59
3.4 CLOCK 표현63
3.5 CCI 표현65
3.6 내부 시스템 메모리 표현66
3.7 MMC 표현66
3.8 MCT(타이머) 표현67
3.9 핀맵(PINCTL) 표현68
3.10 AMBA 표현83
3.11 I2S 표현84
3.12 SPI 표현85
3.13 UART 표현86
3.14 PWM 표현87
3.15 ADC 표현88
3.16 I2C 표현88
3.17 USB 표현91
3.18 TMU 표현93
3.19 멀티미디어 표현93
4. DEVICE TREE 실습96
4.1 삼성 EXYNOS5420 이해97
4.2 개발 환경 구축100
4.2.1 우분투 설치100
4.2.2 개발용 패키지들 설치101
4.2.3 크로스 컴파일러 설치103
4.3 소스 빌드 및 포팅105
4.3.1 u-boot 소스 빌드105
4.3.2 마이크로 SD카드 부팅113
4.3.3 리눅스 커널 소스 빌드117
4.3.4 램디스크 포팅134
4.4 커널 부팅 소스 분석151
4.7 GPIO 드라이버179
4.5 시리얼(UART) 드라이버190
4.6 USB 드라이버196
5. UART 드라이버 상세분석202
5.1 UART 구조체204
5.2 UART 드라이버 등록205
5.3 UART 포트 등록206
5.4 UART 드라이버 동작207
5.5 UART 실행함수들207
6. UART 구조체209
6.1 UART_DRIVER 구조체210
6.2 CONSOLE 구조체211
6.3 UART_STATE 구조체211
6.4 TTY_DRIVER 구조체212
6.5 TTY_PORT 구조체212
6.6 UART_PORT 구조체213
6.7 UART_8250_PORT 구조체215
6.8 TTY_OPERATIONS 구조체216
6.9 UART_OPS 구조체217
6.10 TTY_STRUCT 구조체218
6.11 KTERMIOS 구조체220
6.12 UART_ICOUNT 구조체220
6.13 TTY_LDISC 구조체221
6.14 TTY_BUFFER 구조체222
6.15 기타 구조체223
6.15.1 cdev 구조체223
6.15.2 platform_ 구조체223
6.15.3 proc_dir_entry 구조체224
6.15.4 file_operations 구조체224
6.15.5 work_struct 구조체225
6.15.6 circ_buf 구조체225
6.15.7 baud rate 상수226
7. UART 드라이버 등록228
7.1 SERIAL8250_INIT()229
7.2 UART_REGISTER_DRIVER()231
7.3 TTY_REGISTER_DRIVER()232
8. UART 포트 등록235
8.1 SERIAL8250_REGISTER_PORTS()236
8.2 UART_ADD_ONE_PORT()237
8.3 SERIAL8250_ISA_INIT_PORTS()239
9. UART 8250 드라이버 동작241
9.1 SERIAL8250_PROBE()243
9.2 SERIAL8250_SUSPEND()248
9.3 SERIAL8250_RESUME()251
9.4 인터럽트 동작254
9.4.1 receive_chars()254
9.4.2 transmit_chars()256
10. 삼성 UART 드라이버 동작257
10.1 드라이버 등록257
10.2 포트 정보260
10.3 PROBE262
10.4 드라이버 동작264
10.5 문자 전송(_TX_CHARS)266
10.6 문자 수신(_RX_CHARS)268
11. TTY 실행 함수들271
11.1 TTY 드라이버 등록273
11.2 TTY_OPEN()274
11.3 TTY_READ()277
11.4 TTY_WRITE()279
12. UART 실행 함수들281
12.1 입출력(IO) 함수들283
12.2 UART_OPEN()285
12.3 UART_WRITE()287
부록1. SENSOR 정보 요약289
A1.1 PHOTORESISTOR289
A1.2 PHOTOTRANSISTOR290
A1.3 거리 센서291
A1.4 적외선(INFRARED) 센서292
A1.5 초음파(ULTRASONIC) 센서292
A1.6 ACCELEROMETERS293
A1.7 MAGNETOMETERS294
A1.8 GYROSCOPE295
A1.9 배터리 센서296
A1.10 위험(화재, 가스누출)감지 센서297
부록2. 병렬처리299
A2.1 병렬처리 용어정리299
A2.2 필요 기술303
A2.3 동작 시나리오304
부록3. 커널연구회 교육과정308
A3.1 교육 일정308
A3.2 교육 로드맵308
A3.3 상세 교육 내용 테이블309
A3.4 커널연구회 로드맵310
A3.5 실습용 임베디드 보드311
A3.6 커널연구회 교육학원 위치(약도)312
내용
DEVICE TREE 상세분석1
저작권2
커널연구회 로드맵3
커널연구회 교육과정4
저자 소개5
문서 표준6
목차9
1. 작업환경 및 소스경로14
1.1 개요14
1.2 작업환경15
1.3 DEVICE TREE 소스경로17
2. DEVICE TREE 소스 분석21
2.1 DTS 기본 문법21
2.2 DTS 기본 예제23
2.2.1 CPU 표현23
2.2.2 노드 명칭들24
2.2.3 디바이스 표현24
2.2.4 compatible 속성25
2.3 주소 표현26
2.3.1 CPU 주소 지정28
2.3.2 메모리 매핑 장치들28
2.3.3 메모리 매핑 않되는 장치들30
2.3.4 Ranges 속성31
2.4 인터럽트 표현34
2.5 사용자 추가 데이터37
2.6 특별한 노드들38
2.6.1 aliases 노드38
2.6.2 chosen 노드39
2.7 진보된 주제들39
2.7.1 진보된 장치 예제39
2.7.2 PCI 호스트 브릿지40
2.7.3 PCI 주소 변환40
2.7.4 진보된 인터럽트 매핑43
3. DEVICE TREE 실용 분석50
3.1 CPU 표현54
3.2 메모리 표현57
3.3 인터럽트 표현59
3.4 CLOCK 표현63
3.5 CCI 표현65
3.6 내부 시스템 메모리 표현66
3.7 MMC 표현66
3.8 MCT(타이머) 표현67
3.9 핀맵(PINCTL) 표현68
3.10 AMBA 표현83
3.11 I2S 표현84
3.12 SPI 표현85
3.13 UART 표현86
3.14 PWM 표현87
3.15 ADC 표현88
3.16 I2C 표현88
3.17 USB 표현91
3.18 TMU 표현93
3.19 멀티미디어 표현93
4. DEVICE TREE 실습96
4.1 삼성 EXYNOS5420 이해97
4.2 개발 환경 구축100
4.2.1 우분투 설치100
4.2.2 개발용 패키지들 설치101
4.2.3 크로스 컴파일러 설치103
4.3 소스 빌드 및 포팅105
4.3.1 u-boot 소스 빌드105
4.3.2 마이크로 SD카드 부팅113
4.3.3 리눅스 커널 소스 빌드117
4.3.4 램디스크 포팅134
4.4 커널 부팅 소스 분석151
4.7 GPIO 드라이버179
4.5 시리얼(UART) 드라이버190
4.6 USB 드라이버196
5. UART 드라이버 상세분석202
5.1 UART 구조체204
5.2 UART 드라이버 등록205
5.3 UART 포트 등록206
5.4 UART 드라이버 동작207
5.5 UART 실행함수들207
6. UART 구조체209
6.1 UART_DRIVER 구조체210
6.2 CONSOLE 구조체211
6.3 UART_STATE 구조체211
6.4 TTY_DRIVER 구조체212
6.5 TTY_PORT 구조체212
6.6 UART_PORT 구조체213
6.7 UART_8250_PORT 구조체215
6.8 TTY_OPERATIONS 구조체216
6.9 UART_OPS 구조체217
6.10 TTY_STRUCT 구조체218
6.11 KTERMIOS 구조체220
6.12 UART_ICOUNT 구조체220
6.13 TTY_LDISC 구조체221
6.14 TTY_BUFFER 구조체222
6.15 기타 구조체223
6.15.1 cdev 구조체223
6.15.2 platform_ 구조체223
6.15.3 proc_dir_entry 구조체224
6.15.4 file_operations 구조체224
6.15.5 work_struct 구조체225
6.15.6 circ_buf 구조체225
6.15.7 baud rate 상수226
7. UART 드라이버 등록228
7.1 SERIAL8250_INIT()229
7.2 UART_REGISTER_DRIVER()231
7.3 TTY_REGISTER_DRIVER()232
8. UART 포트 등록235
8.1 SERIAL8250_REGISTER_PORTS()236
8.2 UART_ADD_ONE_PORT()237
8.3 SERIAL8250_ISA_INIT_PORTS()239
9. UART 8250 드라이버 동작241
9.1 SERIAL8250_PROBE()243
9.2 SERIAL8250_SUSPEND()248
9.3 SERIAL8250_RESUME()251
9.4 인터럽트 동작254
9.4.1 receive_chars()254
9.4.2 transmit_chars()256
10. 삼성 UART 드라이버 동작257
10.1 드라이버 등록257
10.2 포트 정보260
10.3 PROBE262
10.4 드라이버 동작264
10.5 문자 전송(_TX_CHARS)266
10.6 문자 수신(_RX_CHARS)268
11. TTY 실행 함수들271
11.1 TTY 드라이버 등록273
11.2 TTY_OPEN()274
11.3 TTY_READ()277
11.4 TTY_WRITE()279
12. UART 실행 함수들281
12.1 입출력(IO) 함수들283
12.2 UART_OPEN()285
12.3 UART_WRITE()287
부록1. SENSOR 정보 요약289
A1.1 PHOTORESISTOR289
A1.2 PHOTOTRANSISTOR290
A1.3 거리 센서291
A1.4 적외선(INFRARED) 센서292
A1.5 초음파(ULTRASONIC) 센서292
A1.6 ACCELEROMETERS293
A1.7 MAGNETOMETERS294
A1.8 GYROSCOPE295
A1.9 배터리 센서296
A1.10 위험(화재, 가스누출)감지 센서297
부록2. 병렬처리299
A2.1 병렬처리 용어정리299
A2.2 필요 기술303
A2.3 동작 시나리오304
부록3. 커널연구회 교육과정308
A3.1 교육 일정308
A3.2 교육 로드맵308
A3.3 상세 교육 내용 테이블309
A3.4 커널연구회 로드맵310
A3.5 실습용 임베디드 보드311
A3.6 커널연구회 교육학원 위치(약도)312
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