🤷‍♀️ 이 학습이 필요한 이유

서버는 리눅스로 되어있다. 백엔드 개발자가 아니더라도 서버에 대한 이해는 필요하다.

터미널을 통해 서버에 접속하고 원하는 작업을 할 수 있도록 친숙해질 필요가 있다.

✏️ 리눅스와 유닉스

• 유닉스는 C언어를 기반으로 만들어진 OS이다. 오늘날 사용되고 있는 대부분 OS의 시초라고 봐도 무방하다. 켄 톰슨 & 데니스 리치 제작
• 리눅스도 그 중 하나다. 정확히 말하면 유닉스를 기반으로 한 교육용 OS인 미닉스가 변형되어 태어났다. 리누스 토르발즈 제작
  • 리눅스 탄생기
• 리눅스는 오픈소스라는 특성으로 인해 여러 갈래로 파생될 수 있었다. 참고로 유닉스도 소스는 오픈이었으나 라이선스가 상용이었다.
• 유닉스는 대형 서버용 컴퓨터에서, 리눅스는 개인용으로 많이 사용하는 추세였으나 요즘은 보안과 안정성이 많이 강화되어 은행 등 금융권에서도 리눅스를 사용할 수 있게 됐다.
• 당연히도 리눅스는 유닉스와 완벽하게 호환된다.

✏️ 유닉스의 특징

• C언어로 작성되어 쉽게 이식될 수 있고 장치/프로세스 간의 호환성이 우수하다.
  • C언어 이전엔 어셈블리어로 작성된 OS가 있었다. 어셈블리어는 정해진 CPU에서만 구동이 가능해서 CPU 100개가 있다면 각기 다른 100개의 코드가 있어야만 했다. 반면 C언어는 상호호환 가능하므로 변용 가능성이 무궁무진한 것.
    • 참고
• 네트워킹 기능을 제공하므로 통신망 관리에 적합하다. 다중 사용자, 다중 작업을 지원한다.

시스템 구조

유닉스 시스템 구조는 다음과 같이 구성되어 있다.

이미지 출처

• 커널 (Kernel)

  • 유닉스의 핵심이라고 할 수 있다. 좁은 의미로는 OS가 곧 커널이다. CPU 스케줄링, 기억장치 관리, 파일 관리, 입출력 관리, 프로세스 간 통신, 데이터 전송 및 변환 등 여러 기능을 수행한다.

  • 커널은 컴퓨터가 부팅되면 주기억장치에서 실행된다. 항상 메인메모리에 존재하면서, 하드웨어를 추상화하여 사용자 레벨 프로세스에게 서비스를 제공한다. 프로그램과 하드웨어 간의 인터페이스 역할을 하는 셈이다.

  • 이때, 서비스를 제공하는 통로가 바로 **시스템 콜(System Call)**이다. 아래 이미지처럼, 사용자 프로세스가 실행되면 시스템 콜이 요청되고 커널에서 실행된다. 그리고 커널에서 시스템 콜을 통해 서비스를 프로세스로 전송한다. 이미지 출처(2차)

    

  • 그리고 시스템 콜을 호출하기 위한 커널 API가 바로 CLI이다.

    # CLI에서 아래와 같은 명령을 입력하면 아래와 같은 시스템 콜이 발생할 수 있다.
    cp a.txt b.txt
    

    • 입력을 받기 위한 I/O 시스템 콜
    • 현재 디렉토리에서 a.txt에 접근 가능한 지 검사하는 시스템 콜
    • 만약 파일이 존재한다면 복사한 파일 저장을 위해 b.txt이 있는지 검사하는 시스템 콜
    • b.txt가 아직 없다면 파일을 저장하기 위한 시스템 콜

    가능한 모든 시스템 콜은 아래 이미지 참고. 이미지 출처(2차)

    

• 쉘 (Shell)

  커널과 사용자를 이어주는 역할을 한다. 커널을 감싸고 있는 껍데기라고 생각하면 된다. 그러니 커널과 소통하기 위해서는 쉘을 통해야하는 것.

  쉘에는 GUI와 CLI가 있다.
  
  🎨 GUI (Graphical User Interface) - 맥으로 치자면 Finder
  💬 CLI (Command Line Interface) - 맥의 Terminal
  

  사용자는 Shell을 통해 명령을 입력하고, 쉘은 사용자의 명령을 해석하여 커널에 전달한다.

  쉘은 메모리에 상주하지 않고 필요 시에 로드되어 일종의 응용프로그램으로 간주된다.