Chapter 730. 리눅스 기반 로봇 운영체제 (Linux-Based Robot OS)

• Chapter 730. 리눅스 기반 로봇 운영체제 (Linux-Based Robot OS)

• 730.1리눅스의 정의와 역사

• 730.2리눅스 커널의 기본 아키텍처

• 730.3리눅스가 로봇 운영체제로 선택되는 이유

• 730.4리눅스 기반 로봇 운영체제의 장점

• 730.5리눅스 기반 로봇 운영체제의 한계

• 730.6리눅스 커널 구조 개요

• 730.7프로세스 관리 서브시스템

• 730.8메모리 관리 서브시스템

• 730.9파일 시스템 서브시스템

• 730.10네트워크 서브시스템

• 730.11디바이스 드라이버 서브시스템

• 730.12리눅스 커널의 스케줄링

• 730.13CFS(Completely Fair Scheduler) 원리

• 730.14SCHED_FIFO 실시간 스케줄링

• 730.15SCHED_RR 실시간 스케줄링

• 730.16SCHED_DEADLINE 스케줄링

• 730.17스케줄링 우선순위 설정

• 730.18CPU 선호도(CPU Affinity) 설정

• 730.19PREEMPT_RT 패치 개요

• 730.20PREEMPT_RT 패치 적용 절차

• 730.21PREEMPT_RT 커널의 동작 원리

• 730.22PREEMPT_NONE 모드

• 730.23PREEMPT_VOLUNTARY 모드

• 730.24PREEMPT 모드

• 730.25PREEMPT_RT(Full Preemption) 모드

• 730.26PREEMPT_RT의 인터럽트 스레드화

• 730.27PREEMPT_RT의 우선순위 상속 뮤텍스

• 730.28PREEMPT_RT의 고정밀 타이머

• 730.29PREEMPT_RT 커널의 실시간 성능 측정

• 730.30cyclictest를 이용한 지연 시간 측정

• 730.31hwlatdetect를 이용한 하드웨어 지연 감지

• 730.32최악 지연 시간(Worst-Case Latency) 분석

• 730.33리눅스 커널의 실시간 최적화

• 730.34커널 파라미터 최적화

• 730.35isolcpus 설정

• 730.36nohz_full 설정

• 730.37rcu_nocbs 설정

• 730.38irqaffinity 설정

• 730.39transparent_hugepage 비활성화

• 730.40커널 디버그 옵션 비활성화

• 730.41전원 관리 비활성화(idle=poll)

• 730.42리눅스 디바이스 드라이버

• 730.43캐릭터 디바이스 드라이버

• 730.44블록 디바이스 드라이버

• 730.45네트워크 디바이스 드라이버

• 730.46플랫폼 디바이스 드라이버

• 730.47디바이스 트리(Device Tree) 구조

• 730.48디바이스 트리 오버레이(Overlay)

• 730.49로봇 센서 드라이버 개발

• 730.50카메라 드라이버(V4L2)

• 730.51IMU 드라이버

• 730.52LiDAR 드라이버

• 730.53GNSS 수신기 드라이버

• 730.54초음파 센서 드라이버

• 730.55적외선 센서 드라이버

• 730.56열영상 카메라 드라이버

• 730.57로봇 통신 인터페이스 드라이버

• 730.58CAN 버스 드라이버(SocketCAN)

• 730.59EtherCAT 드라이버

• 730.60SPI 드라이버

• 730.61I2C 드라이버

• 730.62UART 시리얼 드라이버

• 730.63GPIO 드라이버

• 730.64PWM 드라이버

• 730.65USB 드라이버

• 730.66PCIe 드라이버

• 730.67리눅스 IPC(Inter-Process Communication)

• 730.68공유 메모리(Shared Memory)

• 730.69메시지 큐(Message Queue)

• 730.70세마포어(Semaphore)

• 730.71파이프(Pipe)와 명명된 파이프(Named Pipe)

• 730.72유닉스 도메인 소켓(Unix Domain Socket)

• 730.73D-Bus 통신

• 730.74리눅스 네트워킹

• 730.75소켓 프로그래밍 기초

• 730.76TCP/UDP 통신

• 730.77멀티캐스트 통신

• 730.78네트워크 네임스페이스

• 730.79가상 네트워크 인터페이스(veth)

• 730.80브리지 네트워킹

• 730.81netfilter/iptables 방화벽

• 730.82QoS(Quality of Service) 설정

• 730.83리눅스 보안 프레임워크

• 730.84SELinux(Security-Enhanced Linux)

• 730.85AppArmor 보안 모듈

• 730.86seccomp 시스템 콜 필터링

• 730.87리눅스 커널 보안 모듈(LSM)

• 730.88사용자 권한 관리

• 730.89Capabilities 기반 권한 관리

• 730.90네임스페이스(Namespace) 기반 격리

• 730.91리눅스 cgroup 자원 관리

• 730.92cgroup v1과 v2 비교

• 730.93cpuset cgroup

• 730.94메모리 cgroup

• 730.95blkio cgroup

• 730.96네트워크 cgroup

• 730.97systemd 기반 cgroup 관리

• 730.98리눅스 전원 관리

• 730.99ACPI 전원 관리

• 730.100CPU P-State/C-State 관리

• 730.101런타임 전원 관리(Runtime PM)

• 730.102서스펜드/레쥼(Suspend/Resume)

• 730.103배터리 구동 로봇의 전원 최적화

• 730.104리눅스 파일 시스템

• 730.105ext4 파일 시스템

• 730.106SquashFS 읽기 전용 파일 시스템

• 730.107tmpfs 임시 파일 시스템

• 730.108OverlayFS 파일 시스템

• 730.109F2FS(Flash-Friendly File System)

• 730.110파일 시스템 무결성 보호

• 730.111리눅스 로봇 배포판

• 730.112Ubuntu Desktop/Server 로봇 환경

• 730.113Ubuntu Core(Snap 기반) 로봇 환경

• 730.114Debian 기반 로봇 환경

• 730.115Buildroot 기반 임베디드 리눅스

• 730.116Yocto 기반 커스텀 리눅스

• 730.117OpenEmbedded 프레임워크

• 730.118리눅스 커널 빌드

• 730.119커널 소스 구조

• 730.120커널 설정(Kconfig)

• 730.121커널 빌드 절차

• 730.122커널 모듈 빌드

• 730.123크로스 컴파일 환경 구성

• 730.124로봇 전용 커널 커스터마이징

• 730.125리눅스 시스템 초기화

• 730.126systemd 서비스 관리

• 730.127systemd 유닛 파일 작성

• 730.128systemd 타이머 서비스

• 730.129init 시스템 비교(systemd, SysVinit, OpenRC)

• 730.130부팅 시간 최적화 기법

• 730.131리눅스 성능 분석 도구

• 730.132perf 성능 프로파일러

• 730.133ftrace 커널 추적기

• 730.134eBPF/bpftrace 동적 추적

• 730.135strace 시스템 콜 추적

• 730.136valgrind 메모리 분석

• 730.137top/htop 프로세스 모니터링

• 730.138리눅스와 ROS 2 통합

• 730.139ROS 2 노드의 리눅스 서비스화

• 730.140ROS 2와 리눅스 실시간 스케줄링 통합

• 730.141ROS 2 DDS와 리눅스 네트워킹

• 730.142ROS 2 보안(SROS 2)과 리눅스 보안 통합

• 730.143리눅스와 로봇 하드웨어 플랫폼

• 730.144NVIDIA Jetson 플랫폼

• 730.145Raspberry Pi 플랫폼

• 730.146Intel NUC 플랫폼

• 730.147BeagleBone 플랫폼

• 730.148Qualcomm RB 플랫폼

• 730.149NXP i.MX 플랫폼

• 730.150Texas Instruments AM 시리즈 플랫폼

• 730.151STM32MP 마이크로프로세서 플랫폼

• 730.152리눅스와 GPU/가속기 통합

• 730.153NVIDIA CUDA 드라이버 통합

• 730.154OpenCL 프레임워크 통합

• 730.155TensorRT 추론 엔진 통합

• 730.156로봇 비전 가속(GStreamer, V4L2)

• 730.157리눅스와 FPGA 통합

• 730.158리눅스 커널의 FPGA Manager

• 730.159Xilinx Zynq 플랫폼 통합

• 730.160Intel FPGA 플랫폼 통합

• 730.161리눅스 기반 로봇 시스템의 신뢰성

• 730.162워치독 타이머(Watchdog Timer) 활용

• 730.163커널 패닉 대응

• 730.164시스템 무결성 검증

• 730.165로그 관리(journald, syslog)

• 730.166코어 덤프 분석

• 730.167리눅스 기반 로봇 시스템의 기술 동향

• 730.168PREEMPT_RT의 메인라인 통합

• 730.169io_uring 비동기 I/O 활용

• 730.170Rust 기반 커널 모듈 개발

• 730.171eBPF 기반 로봇 모니터링

• 730.172CXL(Compute Express Link) 메모리 확장