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왜 메모리 가상화가 필요한가? 프로세스는 독자적인 메모리공간을 할당받아 사용합니다.싱글프로세스 환경에서는 프로세스 하나만 돌아가기 때문에컴퓨터의 리소스(메모리 등의 자원)을 독차지해도 괜찮았습니다.이런 환경에서는 여러 동작을 수행할 때에는 쓰레드를 여러 개를 구현하여 동작하는데각각의 쓰레드는 하나의 프로세스를 공유하다보니각자의 동작에 영향을 줄 가능성이 있습니다.쉽게 예로들어보면, 여러분의 카톡 데이터가 롤 게임하는데 영향을 줘서 q가 잘못나가는 식으로요. 현대의 컴퓨터는 이런 이슈를 해결하고자멀티프로세스 환경으로 발전해나갔습니다.이제 카톡/롤/유튜브 등등이 독립적인 프로세스로 실행할 수 있습니다.이 결과, 안정성이 좋아졌지만, 각 프로세스마다 리소스를 어떻게 할당해야할지 고민해야합니다.그 각각의 리소스..

CS지식 학습 2024. 4. 29. 13:25

인터럽트 컨트롤러 당장 여러분의 PC주변을 살펴보면 다양한 기기를 사용한다는 걸 느끼실 수 있습니다. 제가 사용하는 노트북만 생각하더라도 터치패드/카메라/외장하드/랜선 등등을 사용하고 있습니다. 각각의 기기에 대해서 인터럽트가 걸릴테죠. 그렇다면 이 각각에 대해서 어떤 걸 우선적으로 처리해야할까요? 인터럽트 컨트롤러는 다음의 기능을 수행합니다. 1. 각 인터럽트 활성화/비활성화 2. 각 인터럽트 우선순위 레벨 설정 3. 인터럽트를 처리할 수 있는 타깃프로세서 리스트 4. 각 인터럽트를 논시큐어/시큐어 설정 5. 페리페럴(외부 I/O장치)에서 전달되는 인터럽트를 레벨 센서티브 혹은 에지 트리거로 설정. 위의 동작을 수행한 후, 결과를 CPU Core에 전달합니다. GIC(Generic Interrupt C..

CS지식 학습 2024. 4. 18. 10:29

카나리(canary) 카나리아라는 새의 일종입니다. 이 새는 산소포화도가 민감하기 때문에 탄광이나 군대 등등 독가스 여부를 확인하는데에 사용이 되었던 걸로 알려져있습니다. 스택카나리(stack canary) 컴퓨터에서도 이 카나리를 본따 만든 스택카나리(stack canary)가 있습니다. 그림으로 간단하게 역할을 보겠습니다. 함수가 실행될 때에, 프로세스 스택공간에 카나리값을 저장합니다. 함수가 실행을 종료하는 시점에 저장했던 카나리값을 현재의 값과 비교합니다. 비교했는데 값이 다르다면 '스택이 깨졌다'라고 판단합니다. 코드상에서는 문제가 없어보이더라도 운영체제상에서 알수없는 요인으로인해 스텍이 오염될 수 있습니다. 그러면 원래 원하는 값과 다른 결과값이 나올 수도 있습니다. 이를 검사할 수 있는 기능..

CS지식 학습 2024. 4. 10. 14:46

시스템 콜이란?(syscall) 이름에서 유추할 수 있듯이, 시스템에 관련된 동작을 수행하는 신호입니다. 좀 더 정확하게 들어가면, app의 요청에 따라서 커널에 접근하기 위한 인터페이스입니다. 파일을 읽거나 쓰기/다른 프로세스의 정보를 알고 싶지만 app단계에서는 권한이 낮기 때문에 더 높은 권한에게 부탁한다고 보시면 편합니다. 2024.03.15 - [CS지식 학습] - 익셉션(Exception) 익셉션(Exception) 익셉션이란? sw개발을 하시는 분들이라면 '예외처리'라는 말을 많이 들어보셨을 겁니다. 어떤 코드가 실행이 될 때 발생하는 예외를 어떻게 처리해야하는지, 흔히 try-catch문으로 잡는다 이런 이 door-of-tabris.tistory.com 익셉션 레벨에 대해서 아시는 분들이..

CS지식 학습 2024. 4. 2. 13:25

익셉션이란? sw개발을 하시는 분들이라면 '예외처리'라는 말을 많이 들어보셨을 겁니다. 어떤 코드가 실행이 될 때 발생하는 예외를 어떻게 처리해야하는지, 흔히 try-catch문으로 잡는다 이런 이야기도 많이 들어보셨을 겁니다. CPU아키텍처 관점에서 Exception도 이와 같습니다. CPU core가 기계어를 해석할 수 없다거나 CPU core가 접근할 수 없는 메모리주소에 접근한다고 한다거나 메모리주소에서 기계어를 불러오지 못한다거나 등등의 정상동작을 못하는 '예외'가 발생할 때에 CPU가 처리하는 동작을 Exception이라고 부릅니다. 각각의 예외에 맞게 익셉션 종류별로 지정된 주소로 프로그램 카운터가 바뀌어 해당 동작을 수행합니다. https://developer.arm.com/document..

CS지식 학습 2024. 3. 15. 15:24

인터럽트는 무엇일까? 인터럽트를 사잔적으로 보면 '방해하다' 라는 뜻을 가지고 있습니다. 대학시절에 어떤 교수님이 "이해 안되면 interrupt걸어주세요"라고 하셨는데 이 말은 '수업방해하세요'라는 의미는 아니고 "중간에 손들어서 질문해주세요"라는 의미입니다. 여러분들이 스마트폰을 쓰고 있습니다. 유튜브를 보고있다가 카톡이 왔습니다. 카톡 메세지 창을 누르면 유튜브가 일시정지되고 카톡으로 넘어갑니다. 유튜브라는 프로세스를 실행하던 도중 터치라는 인터럽트가 발생하였고 그 인터럽트 결과에 따라 카톡으로 이동한 것입니다. 인터럽트는 왜 알아야할까? 방금 전의 스마트폰 사례로 알 수 있듯이 인터럽트가 어떻게 발생하고 그에 따른 동작이 뭔지 알면 시스템을 잘 이해할 수 있습니다. 스마트폰에 터치 외에도 버튼/소..

CS지식 학습 2024. 3. 13. 09:27

Memory Mapped I/O의 개요 이해를 돕기 위해 그림으로 간단하게 그려봤습니다. 여러분이 사용하는 컴퓨터에 여러 기기들을 연결했다고 가정해볼게요. 물리주소가 있을때, 메모리의 비어있는 공간에 키보드,스피커 등 사용하려는 I/O 기기에 대해서 메모리공간을 할당해줍니다. 이때 이 공간을 read&write로 접근가능하게 만들어줍니다. 이 공간을 virtual memory에 할당할 수 있습니다. vitual 공간 상에서 비어있는 공간에 I/O 2에 해당하는 공간을 할당할 수 있습니다. 라즈베리 파이에서의 화면 라즈베리파이에서 /proc/iomem을 통해 Memory Mapped IO가 어떻게 할당되고있는지를 알 수 있습니다. Memroy Mapped IO의 특징 각각의 장치들을 Dram이 아닌 가상공..

CS지식 학습 2024. 3. 12. 10:01

*Trace32는 프로그래머스 Dev코스에서 진행한 '리눅스커널전문가과정'에서 '김동현'소장님께 지원받아 활용했습니다. 그와 동시에,스크립트파일 작성방법에 대한 지원을 받았음을 밝힙니다. 컴퓨터를 공부하는 사람이라면 '프로세스'에 대한 이야기는 꼭 공부하고 넘어갑니다. 그런데 '프로세스'가 무엇인지 제대로 이야기하기 힘든 경우가 많습니다. 저 역시도 한때는 '개념'으로만 프로세스를 배우고 이것이 어떻게 동작하는지에 대해서는 제대로 몰랐습니다. 하지만 실제적으로 어떻게 컴퓨터에서 돌아가는지 배우고 난 후에는 왜 프로세스를 배우고 어떻게 활용할지를 배웠습니다. 프로세스를 왜 알아야할까? 그렇다면 프로세스에 대해서 왜 공부해야할까요? 바로 시스템의 실행흐름을 알기 위해서입니다. 보고계신 그림은 커널의 실행흐름..

CS지식 학습 2024. 3. 11. 11:22