2 커널 (Kernel)

커널은 운영체제의 핵심이며, 하드웨어와 소프트웨어 간의 상호 작용을 관리하고 제어하는 역할을 합니다. 다양한 운영체제들이 다양한 커널을 사용하며, 각각의 커널은 특정 운영체제에 최적화되어 있습니다.

위의 그림과 같이 운영체제는 프로세스(응용 프로그램)들이 자원에 접근하려 할 때 오직 자신(커널)만을 통해서 접근하도록 합니다. 

 

커널의 특징 

1) 프로세스 관리: 커널은 프로세스를 생성하고 스케줄링하여 각각의 프로세스에 CPU 시간을 할당합니다. 또한 프로세스 간의 통신과 동기화를 관리합니다.

2) 메모리 관리: 커널은 시스템의 메모리를 효과적으로 관리하며, 프로세스에 필요한 메모리를 할당하고 회수합니다. 또한 가상 메모리를 사용하여 물리적 메모리의 한계를 극복합니다.

3) 파일 시스템 관리: 커널은 파일 및 디렉토리를 생성, 읽기, 쓰기, 삭제하는 등의 파일 시스템 작업을 처리합니다. 이는 데이터의 영구 저장과 관련이 있습니다.

4) 장치 드라이버 관리: 커널은 시스템의 다양한 하드웨어 장치와 통신하기 위한 장치 드라이버를 관리합니다. 이를 통해 운영체제는 다양한 하드웨어와 상호 작용할 수 있습니다.

5) 시스템 콜 인터페이스 제공: 프로그램이 운영체제 기능에 접근하기 위해 사용하는 시스템 콜이라는 인터페이스를 제공합니다. 시스템 콜은 응용 프로그램이 커널에게 서비스를 요청하는 방법입니다.

6) 인터럽트 및 예외 처리: 커널은 하드웨어 인터럽트와 예외를 관리하여 시스템의 안정성을 유지하고 오류 상황을 처리합니다.

운영체제의 커널은 시스템의 핵심 부분이기 때문에 안정성과 효율성이 매우 중요합니다. 다양한 운영체제들은 서로 다른 목표와 요구 사항을 충족하기 위해 각자의 커널을 개발하고 최적화합니다.

 

 

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The kernel is the central part of an operating system, facilitating communication between software and hardware while managing essential system functions like process scheduling and memory allocation.