Phangg
commented
8 months ago OS - 운영체제
Operating System - 소프트웨어
유저에게 편한 인터페이스 환경을 제공
유저가 직접적으로 자원에 접근 하는 것을 보호
시스템 자원을 효율적으로 관리
크게 커널 Kernel 과 인터페이스 Interface( GUI, CLI 등.. ) 로 구성
커널 - Kernel
- 프로세스, 메모리, 저장장치 관리 같은 핵심적인 기능을 담당
- 내부에
시스템 호출 system call와드라이버 driver로 구성 시스템 호출- 해당 인터페이스를 통해 커널의 자원에 접근 ( 직접적으로 자원에 대한 접근을 차단하고 있기 때문에 필요 )드라이버- 하드웨어의 인터페이스
iOS 구조
Core OS
- 하드웨어와 가까이 있는 최하위 계층
- C 기반 API 로 구성
- 네트워크, 데이터 처리 등 하드웨어와 관련된 동작을 처리
Core Service
- Core OS 에서 제공하지 않는 하드웨어적인 기능 제공
- 시스템의 서비스를 앱에 제공 ( 내부 데이터, 위치, 센서, 계정 관리 등 )
Core Data,Core Foundation,Foundation등 ...
Media
- C 와 Objective-C 가 혼합 되어 있음
- 그래픽, 오디오, 비디오 등 멀티미디어 기능을 제공
AV Foundation,Core Animation,Core Audio등 ...
Cocoa Touch
- 앱의 기본 인프라 제공 ( 인터페이스, 터치, 멀티태스크, 알림 등 )
MapKit,MessageUI,SwiftUI,UIKit등 ...
프로세스와 스레드
프로세스 - Process
- OS 에서 자원을 할당받은 작업의 단위
- 메모리에 올라간, 실행이 되고 있는 프로그램의 인스턴스
프로그램 : 메모리에 올라가지 않은 ( 실행되지 않은 ) 정적일 파일 그 자체
스레드 - Thread
- 프로세스가 할당 받은 자원을 이용하는 실행 흐름의 단위
- 하나의 프로세스 안에서 진행되는 작업의 갈래 / 단위
프로세스와 스레드의 차이점
- 스레드는 프로세스와 달리, 스레드 간 메모리를 공유하며 작동
- 스레드는 위 이미지처럼 Stack 영역을 제외한, Code, Data, Heap 영역을 공유할 수 있음 @kmh5038 의 메모리 영역 관련 설명 -> https://github.com/4T2F/ThinkBig2/issues/3#issuecomment-2017022928
프로세스도
IPC,LPC등을 이용하여 정보를 공유 할 수 있지만, 자원 부담이 큼
iOS 의 스레드 Thread
- Main Thread
- Global Thread ( Background Thread )
Main Thread
- iOS 의 메인 스레드는 딱 1개만 존재
- UI 관련 작업은 반드시 Main 에서 이루어져야 함
- Main Thread 는 Main Queue 에서 실행 ( Main Queue 는 Serial Queue 로 작업을 순서대로 실행 )
- 일반적으로 작성된 코드는 보통 Main 에서 동작 ( 이처럼 작성된 코드는 Cocoa 에서 실행이 되게 되는데, Cocoa 가 코드를 Main 에서 호출하기 때문 )
Global Thread == Backgroun Thread
- iOS framework 들의 몸체는 background 에서 실행 / 화면에 나타나지 않는 작업들.. ( 동작 중에 Main Thread 에 접근하곤 함 )
- Global Thread 는 Global Queue 에서 실행 ( Global Queue 는 Concurrent Queue 로 작업 여러개를 동시에 실행 + Task 우선도 선택 가능 )
메모리 관리 기법 중 iOS 에서 사용되는 방식과 그 특징
ARC - Auto Reference Counting
- Swift 에서 메모리 관리를 자동으로 해주는 것으로
참조 카운트 (RC)를 관리해주는 기술 - 참조 값이 사용되지 않을 때, RC를 자동으로 감소시켜주고 0이 되면 자동으로 매모리 해제 시킴
- retain cycle ( 순환 참조 ) 을 주의해야 함
- ARC 동작은 run time 이 아니라, compile time 에 실행 돰
과거 Objective-C 에서는 MRC 라고.. RC 를 수동으로 관리해주었음
순환참조 - retain cycle
- 메모리 누수 ( Memory Leak ) 가 발생 -> Weak, Unowned 을 사용하여 해결
동적으로 관리해준다고 했는데 run time 이 아닌, compile time 에서 어떻게 다 이루어지지?
- compile 시점에서 코드를 분석하여, retain 과 release 를 코드 내부에 적절한 위치에 삽입
- 이후 run time 에 해당 retain, release 가 실행되면서 RC 를 관리해줄 수 있음
retain : 참조 카운트를 증가 release : 참조 카운트를 감소
iOS 의 샌드박스 ( Sandbox )
커널 수준에서 강제 적용되는 접근 제어 기술
iOS 에서 기본적으로 앱마다 별도의 파일을 생성해서 공유되지 않도록 함
앱이 손상되는 것을 방지하기 위함 ( 피해를 최소화하기 위한 장치 )
-> 앱이 가진 모든 리소스, 데이터에 접근이 불가능하도록 함
SandBox는 앱에 대한 파일, 네트워크 리소스, 환경설정, 하드웨어 등에 대한 앱의 접근을 제한하는 세분화된 제어 집합 SandBox 밖의 데이터에 접근하기 위해서는 SandBox 정책에 따라 접근 권한을 부여받아야 함 앱은 아래 이미지처럼 각각 SandBox 화 되어있음
키체인 - Keychain : iOS 앱 간 데이터 공유 방법
iOS 장치상에서 암호화 정보를 저장하기 위해 제공되는 Framework 안전하게 저장하고 싶은 작은 데이터를 저장하는 암호화된 데이터베이스 Keychain 에 저장된 정보는 앱의 삭제와 상관없이 저장 유지가 됨
Keychain services API
여러 정보들이 저장되는 키체인은 하나의 암호화된 컨테이너라고 할 수 있는데, 이러한 컨테이너에 저장된 정보를 암호화하고 복호화해서 안전하게 사용할 수 있도록 하는 서비스
kmh5038
Hminchae
운영체제의 역할과 iOS에서의 운영체제 구조에 대해 설명해주세요.