개발로그

https://codeup.kr/problemsetsol.php?psid=23

문제집 : C언어 기초 100제

(정보컴퓨터 교사 연구회/카페에서 만든 C언어 기초 100제 입니다. 초급자 코스로 추천합니다.)

파일시스템은 파일을 관리하는 시스템이고 운영체제마다 다름

코딩 입문하는 친구와 함께 코딩 자율학습단에 참여하고싶어서 책을 구매했다.

혼자 공부하려고 책을 구매하면 진도가 하염없이 밀리다가 결국 완독하지 못하고 방치하게 되는데, 코딩 자율학습 시리즈는 코딩 자율학습단이라는 학습 관리 프로그램에 참여가 가능한 것이 큰 장점인 것 같다.

친구는 sql, 나는 리눅스를 공부하기로 했다.

리눅스 수업은 2학년 때 들었지만 거의 기억이 나지 않아서 다시 제대로 공부하고자 골라보았다.

친절한 설명은 당연하고, 각 장마다 배운 내용을 복습해볼 수 있는 퀴즈와 마무리 정리 챕터가 있어서 효율적으로 공부할 수 있다.

한달동안 꼭 완독하고 cs지식을 탄탄히 쌓아가고싶다.

완독 후 다음 책은 스프링부트를 해보고싶다.

https://product.kyobobook.co.kr/detail/S000214004379

셸(shell)이란?

운영체제가 제공하는 명령어 기반 인터페이스 (CLI)이다.

3.1 터미널과 셸

3.1.1 터미널

터미널: 컴퓨터와 사용자 간에 상호작용 할 수 있게 연결하는 장치

초기 컴퓨터의 입력장치는 천공카드

1960~70년대에는 키보드와 모니터가 결합된 터미널을 널리 사용

https://techrecipe.co.kr/posts/67199

계산은 메인프레임이라는 대형 컴퓨터에서 하고 단순 입출력 도구였음

윈도우의 명령 프롬프트같이 소프트웨어로 동작하는 터미널은 가상 터미널 프로그램이라고 한다.

가상머신에서 리눅스를 실행하면 리눅스 창이 가상 머신의 터미널이고 가상머신의 리눅스에서 터미널 프로그램을 실행하면 그것은 가상머신의 가상 터미널이다..

터미널의 역할: 입출력 인터페이스 제공, 세션관리

3.1.2 셸

셸을 통해 사용자가 운영체제에 명령을 내리고 결과를 확인한다.

터미널은 컴퓨터-사용자 간 상호작용 하는 하드웨어

셸은 운영체제-사용자 간 상호작용 하는 소프트웨어

셸의 역할: 명령어해석, 스크립트 실행, 프로그램 실행 관리, 환경설정관리

1971년 켄 톰프슨이 유닉스용 셸인 톰프슨 셸 개발 (단순히 결과 해석, 출력만)

1977년 스티븐 본의 본 셸 (현대적인 셸, 흐름제어 및 변수 등을 사용할 수 있게 개선해 스크립팅이 가능했음)

이후로 Csh, Ksh, Ash, Bash 등 개발함

Bash를 배우면 거의 모든 리눅스를 다룰 수 있다.

3.1.3 터미널과 셸의 관계

터미널은 사용자와 컴퓨터가 상호작용하기 위한 매체

CLI기반 운영체제는 셸을 실행하고 사용자는 셸을 통해 운영체제에 여러 명령을 내릴 수 있다.

터미널은 쉘을 실행하고 명령을 입력할 수 있게 해주는 포장(Wapper) 프로그램이다.

네트워크로 연결된 운영체제에 원격으로 터미널을 연결하는 방법은 과거에는 텔넷, 근래에는 보안 기능이 추가된 SSH 등의 방법이 있다.

3.2 셸 스크립트

여러 명령을 한 파일에 모아 실행하는 방식이므로 자동화가 가능

다른 프로그램이 셸 스크립트를 실행할 수도 있다. 예) cron, crond, crontab

중요한 작업을 셸 스크립트로 만들어 휴먼 에러(human error)를 방지

셸은 프로그래밍 언어라고 하기는 어렵지만, 프로그래밍언어의 요소들을 이용해 정교한 작업 수행 가능

3.2.1 실습

~$ echo "hello"

echo는 입력한 텍스트나 변수를 화면에 출력하는 기능이다.

nano 셸 편집기를 이용해 hello라는 이름의 셸 스크립트 작성

~$ nano hello.sh

ctrl+x 하면 파일이 닫히며 저장 확인 메시지가 뜬다.

chmod로 파일 읽기 권한을 준 후 셸 스크립트를 실행해보았다.

hello라는 이름의 셸 스크립트 처음에 적은 #!/bin/bash의 의미:

더보기

shabang이라고 한다.

확장자가 없거나 확장자가 sh가 아닌 파일도 셸 스크립트로 동작하게 해준다.

스크립트를 처리할 인터프리터를 지정하는 역할을 한다.

적지 않으면 /bin/sh 에 스크립트 실행을 맡기는데, 리눅스 배포판에 따라 해당 경로가 bash일 수도 아닐수도 있기 때문에 반드시 첫 줄에 지정해주는것이 좋다.

형식은 #!/인터프리터절대경로 이다.

 

첫 줄에 shabang을 지정한것과 아닌 것을 비교해보았는데 둘 다 실행이 잘 되어 찾아보니 /bin/sh가 bash여서 실행이 된 것 같다

음..좀 더 공부가 필요할 것 같다

3.3 기본 명령어

3.3.1 명령어 기본 형식

$ 명령어 [옵션] [인자]

옵션은 따로 적어도 되고 한번에 적어도 된다.

$ ls -a -l
$ ls -al

같은 결과가 나온다.

3.3.2 man

manual의 약자

man cat 하면 cat 명령어의 사용법을 알려줌

--help는 간단한 설명서고 man은 자세한 설명서다

3.3.3 ls

진짜 많이 쓰는 명령어다

list

파일 목록 조회 명령어

-a: 모든 파일 (숨긴 파일까지)

-l: 파일 속성을 포함한 모든 파일

-t: 최신생성순

-R: 하위 모든 디렉터리 순회

-h: kb, mb, gb등의 단위를 써서 파일 출력

ls a*: a로 시작하는 파일 조회

3.3.4 cd

이것도 많이씀

change directory

3.3.5 pwd

현재 경로를 절대경로로 조회

3.3.6 cat

파일의 내용을 연결하거나 조회

cat [option] [filename]

-n: 파일 내용에 줄 번호를 출력함

파일 이름을 둘 이상 입력하면 두개의 파일이 연속해서 출력됨

3.3.7 exit

현재 실행중인 셸을 종료

exit [종료코드]

종료코드란: 프로세스의 유언...

3.3.8 nano

텍스트 편집기

nano [filename]

있는 파일 이름을 입력하면 그 파일을 열고 없으면 새 파일을 생성한다.

vim emacs에 비해 다루기 쉽지만 기능이 단순함

리눅스 수업에서 vim을 다뤄봤는데 nano가 훨씬 간편하긴 하다.

1분퀴즈

1. o

2. ? x

3. o

4. x

5. x

6. o

모두정답이당

ls는 현재 로그인한 사용자의 파일만 조회하는게 아닌 모든 사용자의 파일을 조회함

2.1 실습환경 구축

구축 방법은 컴퓨터에 직접 설치하거나 가상머신을 사용하거나 클라우드서비스로 리눅스인스턴스를 생성하는 방법이 있다.

가장 간단한건 가상머신을 사용하는것이다

책에 따라 우분투 데스크톱  24.04lts 버전과 버츄얼박스 7.0.18버전을 설치했다.

버츄얼박스 구버전은 아래에서 찾을 수 있다.

Download_Old_Builds_7_0 – Oracle VirtualBox

가상머신이 추가되었다. 전원을 켠다.

부팅하니 에러나서 가상머신을 지웠다가 다시 설정했더니 우분투 설정 화면이 제대로 떴다.

책의 매뉴얼에 따라 가상 확장 머신까지 설치를 완료했다.

파트 1 시작이다.

1장 리눅스 소개

1.1 운영체제란

운영체제: 하드웨어와 소프트웨어 자원을 관리하는 시스템 소프트웨어

운영체제는 사용자-애플리케이션과 하드웨어의 사이에 있다.

시스템 소프트웨어(운영체제, 장치드라이버) 위에 응용 소프트웨어(애플리케이션)가 있다.

사용자가 직접 사용할 수 있는 웹 브라우저나 엑셀 등이 애플리케이션이다.

다양한 하드웨어에서 작동할 수 있어야 하고, 다양한 어플리케이션이 작동할 수 있는 환경을 만들어주는 등 하는 일이 많아서 규모가 크다.

운영체제의 기본 기능은 하드웨어 자원 관리이다.

1.1.1 운영 체제의 구성 요소

▶ 커널

하드웨어를 초기화해 사용할 수 있게 하는 운영체제의 핵심

커널이 제공하는 기능은 커널 서브시스템이라고 한다.

- 주요 커널 서브시스템

1. 프로세스 관리

2. 메모리 관리

3. 파일 시스템 관리

4. 장치 드라이버

5. 네트워킹

▶ 장치 드라이버

하드웨어 장치(그래픽 카드, 마우스, 키보드 등)를 초기화하고 운영체제와의 통신을 담당하는 소프트웨어

컴퓨터에서 장치를 사용하려면 적합한 장치 드라이버가 필요하다.

▶ 파일 시스템

file:  정보를 저장하는 기본 단위

file system: HDD, SSD등 저장 장치에 파일을 저장하고 관리하는 소프트웨어

- 주요 파일 시스템

1. FAT: 마이크로소프트에서 개발, 파일 할당 테이블(FAT)를 이용해 파일 관리

2. NTFS: FAT를 개선

3. EXT4: 확장 파일 시스템의 4번째 버전, 리눅스에서 주로 사용

4. XFS: Silicon Graphics, Inc에서 개발한 고성능 파일 시스템, 현재 대부분의 리눅스 운영체제에서 지원함

5. ZFS: 솔라리스 운영체제에서 사용

▶ 네트워크 시스템

- 네트워크 드라이버: 장치 드라이버

- 네트워크 스택: 네트워크 트래픽을 처리하는 네트워크 프로토콜을 구현한 소프트웨어

- 네트워크 프로토콜: 통신 규약

1.1.2 운영체제의 역할

▶ 프로그램 실행과 멀티태스킹

- 프로세스: CPU가 프로그램의 실행 코드를 실행중인 프로그램

CPU는 한번에 한 프로그램만 실행할 수 있다. 그러나 여러 프로세스를 실행할 수 있게 하는 방법이 있다.

여러 프로세스를 동시에 처리하는 대신 돌아가면서 실행한다.

프로세스 여러 개 중 하나를 선택해서 처리하는것: 프로세스 스케줄링

어떤 프로세스를 선택할지 결정: 스케줄링 알고리즘

스케줄링을 실행하는 주체: 프로세스 스케줄러

프로세스 스케줄링을 통해 여러 프로세스를 동시에 처리하는 것: 멀티태스킹

스레드(thread)는 프로세스 내에서 실행되는 가장 작은 실행 단위

멀티 태스킹(multi tasking): 멀티 프로세싱(multi processing)과 멀티 스레딩(multi threading)

▶ 인터럽트

하드웨어가 소프트웨어에 보내는 신호

주로 하드웨어에 이벤트가 발생했을 때 보낸다.

인터럽트를 어떻게 처리하는 지는 장치드라이버에 정의한다.

인터럽트는 하드웨어에서 발생시키는 신호이므로 운영체제는 소프트웨어의 실행 상태에 관계 없이, 하던 일을 멈추고 인터럽트를 처리할 수 있어야한다.

▶ 메모리 관리

운영체제에서 실행되고 있는 수많은 프로그램이 요구하는 메모리를 관리하는 역할

메모리 주소 체계는 물리 메모리 주소, 가상 메모리 주소 등으로 구분하여 관리한다.

스와핑: 디스크에 저장된 데이터를 메모리로 복구해 사용하는것

▶ 사용자 인터페이스 제공

사람이 컴퓨터 시스템을 사용하게 하는 방법

- GUI 그래픽 사용자 인터페이스

- CLI 명령어 기반 인터페이스

1.2 리눅스 배포판

운영체제의 목적에 맞게 리눅스 커널에 여러 프로그램을 묶어 제공하는 패키지

리눅스 커널을 사용하는 운영체제만 리눅스라고 한다.

공통적으로 GNU 소프트웨어(유닉스와 호환되는 자유 소프트웨어: coreutils, bash, 등)를 탑재한다.

https://www.gnu.org/philosophy/free-sw.ko.html

-종류

레드햇 리눅스 (대표적인 유료 배포판, 기업에서 주로 사용)

CentOS (무료, 새로운 배포판이 출시됨)

Ubuntu (대표적인 무료 리눅스, 많이 사용)

Debian

openSUSE 등

1.3 리눅스의 쓰임과 학습 이유

▶ 서버

▶ 클라우드컴퓨팅

▶ 임베디드 시스템 (운영체제가 가벼움)

▶ 모바일 기기 (안드로이드 등의 기반이 됨)