[OS] UNIX 운영체제

유닉스 운영체제

유닉스는 1969년 미국의 통신회사 AT&T 산하 Bell 연구소에서 켄 톰슨과 데니스 리치가 개발함. 대부분의 현대적 컴퓨터 운영체제의 원형이 되었다. 1973년에 어셈블리언어로 개발된 것을 C언어로 만들어 고급 언어로 작성한 최초의 운영체제가 되었다. 유닉스라는 이름은 Multics에 기반을 두고 있다.

리눅스, 안드로이드, macOS, iOS 등 많은 운영체제가 유닉스를 뿌리로 한다.

유닉스 특징

• 대화형 시스템 : User Interface, CLI, 명령어
• 다중 사용자 시스템 : 여러 사람이 같은 컴퓨터에 동시 접속 가능.
• 다중 작업용 시스템 : 한 대에서 여러 작업을 동시에 수행함
• 높은 이식성과 확장성 : 다른 하드웨어를 이식해도 처음부터 다시 개발할 필요 없이 그대로 사용 가능.
• C언어로 개발된 운영체제.
• 각 기능을 모듈로 나눠 새로운 기능에 필요한 모듈만 추가하면 됨(이식성과 확장성이 높다)
• 계층적 트리 파일 시스템 : 루트 디렉터리를 정점으로 하위 디렉터리를 계층적으로 구성
• 다양한 부가 기능 제공 : 디버깅 도구, 편집도구, 출력도구 제공

유닉스 구성요소

• 커널
• 프로세스 관리, 메모리관리, 파일 시스템 관리, 장치 관리 등 컴퓨터의 모든 자원을 초기화하고 제어
• 최초 시스템 구동시, 커널은 메모리에 적재됨
• 메모리에 상주하면서 하드웨어 자원을 모든 사용자에게 할당하고 제어함.
• 응용 프로그램은 system call로 커널에 컴파일과 파일 조작 등을 함
  
  
• 쉘
• 사용자와 커널 사이의 중간자 역할을 담당.
• 사용자가 입력한 명령을 해석하여 커널에 넘겨줌
• sh, bourne shell, csh, zsh, bash 등 다양함
• 유틸리티와 파일시스템
• 일반 사용자가 작성한 응용프로그램을 처리하는데 사용함
• 에디터, 컴파일러, 인터프리터, 디버거 등

유닉스의 프로세스 관리

프로세스 종류

• 사용자 프로세스 : 사용자와 관련된 프로세스
• 커널 프로세스 : 커널 모드에서 실행, 프로세스 0이 해당, 커널 프로세스를 변경하려면 커널을 재 컴파일해야함
• 데몬 프로세스 : 네트워크 제어, 관리 등 시스템을 지원하는 프로세스

프로세스 상태

프로세스 스케줄링

• 다단계 피드백 스케줄링
• 큐마다 서로 다른 CPU time 부여
• 새로운 프로세스는 높은 우선순위
• 프로세스의 실행 시간이 길어질수록 점점 낮은 우선순위 큐로 이동
• 마지막 단계는 RR로 처리.

유닉스 파일 시스템

• 파일은 트리 구조의 디렉터리에서 생성
• /usr/local/font 에서 첫 번째 / 는 root, usr은 루트의 서브 디렉터리, local은 usr의 서브디렉터리
• font가 파일인지 디렉터리인지는 경로명 형식으로 구별할 수 없음
• 절대 경로는 /usr/local/font
• 상대 경로는 ./font

- creat : 주어진 경로에 파일 생성
- open : 파일을 사용할 수 있는 상태로 준비
- close : 파일 닫기
- read/write : 파일에서 정보 추출, 버퍼에서 자료를 외부파일로 복사
- cat : 파일 내용 화면에 표시
- rm : 파일 제거
- cp : 파일 복사
- mv : 파일 이름을 바꾸거나 파일을 옮김

유닉스 프로세스 제어

fork : 새로운 프로세스를 생성
exec : 새로운 프로세스를 수행
exit : 프로세스 수행을 종료
wait : fork 후 exec에 의해 실행되는 프로세스의 상위 프로세스가 하위 프로세스 종료 등을 기다림
kill : 프로세스를 제거
getpid : 자신의 프로세스 아이디
getppid : 부모 프로세스 아이디
& : 백그라운드 처리를 위해 명령의 끝에 입력
signal : 신호를 받았을 때 프로세스가 취할 동작을 지정
pipe : 프로세스 간 통신을 위한 경로를 설정

Linux vs Unix

리눅스	유닉스
LINUX는 컴퓨터 하드웨어 및 소프트웨어, 게임 개발, PC 등에 사용되는 오픈 소스 소프트웨어 개발 및 무료 운영 체제	UNIX는 기본적으로 Intel, HP, 인터넷 서버 등에서 사용되는 운영 체제
LINUX는 가격이 책정되었으며 무료 배포 및 다운로드 버전도 있음	UNIX의 버전 / 종류에 따라 가격 구조가 다름
이 운영 체제의 사용자는 가정 사용자, 개발자 등 누구나 될 수 있다	이 운영 체제는 기본적으로 누구나 사용할 수 있도록 설계된 OSX를 제외하고 메인 프레임, 서버 및 워크 스테이션 용으로 개발
BASH (Bourne Again Shell)는 Linux 기본 셸, 즉 여러 명령 인터프리터를 지원하는 텍스트 모드 인터페이스	Bourne 쉘은 이제 BASH를 포함한 많은 다른 것들과 호환되는 텍스트 모드 인터페이스 역할
LINUX는 KDE와 Gnome의 두 가지 GUI를 제공한다	UNIX 용 GUI 역할을하는 공통 데스크탑 환경이 만들어졌다
예 : Red Hat, Fedora, Ubuntu, Debian 등	예 : Solaris, 모든 Linux

plus

$ cd
$ cd ~
$ cd -
$ history
$ !!
$ !2323
$ echo "ww" > tt.txt
$ touch new_file{1,2,3}
$ ls
new_file1 new_file2 new_file3
$ mkdir
$ kill -15 (SIGTERM 커밋되지않은 정보를 안전하게 저장)
$ kill -1 (SIGHUP 재시작)
$ kill -9 (SIGKILL 강제종료)
$ which (검색경로에 있는 디렉토리 검색)
$ chmod
$ chown