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Linux 커널의 동시성은 여러 프로세스가 동시에 실행될 수 있도록 함으로써 달성됩니다. 이를 위해 커널은 공유 데이터 구조에 대한 액세스를 동기화하는 메커니즘을 제공해야 합니다.
커널이 동시성을 달성할 수 있는 두 가지 주요 방법이 있습니다.
Linux 커널은 선점형 멀티태스킹과 협력형 멀티태스킹을 혼합하여 사용합니다.
선제적 멀티태스킹은 하드웨어 인터럽트 처리와 같이 중단될 수 없는 중요한 작업에 사용됩니다. 협동 멀티태스킹은 사용자 공간 프로세스와 같이 중단될 수 있는 작업에 사용됩니다.
Linux 커널은 동시성을 달성하기 위해 다음과 같은 다양한 동기화 메커니즘을 사용합니다.
Linux 커널은 또한 프로세스 스케줄링, 메모리 관리 및 기타 동시성의 측면을 관리하기 위한 여러 가지 메커니즘을 제공합니다.
Linux 커널은 프로세스 일정 관리를 위한 여러 가지 메커니즘을 제공합니다.
커널 스케줄러는 프로세스가 CPU에서 실행되도록 스케줄링하는 역할을 합니다. 다음으로 실행할 프로세스를 결정하기 위해 다양한 스케줄링 알고리즘을 사용합니다.
가장 일반적인 스케줄링 알고리즘은 라운드 로빈 스케줄러입니다. 이 스케줄러는 FIFO(First In First Out) 순서로 프로세스를 예약합니다.
다른 스케줄링 알고리즘에는 우선순위에 따라 프로세스를 스케줄링하는 우선순위 스케줄러와 데드라인을 기반으로 프로세스를 스케줄하는 데드라인 스케줄러가 포함됩니다.
커널은 또한 실시간 프로세스를 위한 메커니즘을 제공합니다. 실시간 프로세스는 다른 프로세스보다 우선 순위가 높으며 적시에 예약되도록 보장됩니다.
Linux 커널은 메모리 관리를 위한 여러 메커니즘을 제공합니다.
커널은 페이징 및 스와핑을 비롯한 다양한 메모리 관리 전략을 사용합니다.
페이징은 커널이 프로세스 메모리를 물리적 메모리에 매핑할 수 있도록 하는 기술입니다. 이를 통해 커널은 물리적 메모리를 보다 효율적으로 사용할 수 있습니다.
스와핑은 커널이 프로세스 메모리를 디스크에 쓸 수 있도록 하는 기술입니다. 이를 통해 커널은 다른 프로세스를 위해 물리적 메모리를 확보할 수 있습니다.
커널은 또한 공유 메모리를 위한 메커니즘을 제공합니다. 공유 메모리를 사용하면 프로세스가 서로 메모리를 공유할 수 있습니다.
Linux 커널은 프로세스 간 통신(IPC)을 위한 여러 가지 메커니즘을 제공합니다.
IPC는 프로세스가 서로 통신할 수 있도록 합니다. IPC의 가장 일반적인 형태는 메시지 전달입니다.
메시지 전달을 통해 프로세스는 서로에게 메시지를 보낼 수 있습니다. 커널은 파이프, FIFO 및 소켓을 비롯한 다양한 메시지 전달 메커니즘을 제공합니다.
파이프와 FIFO를 사용하면 단방향 데이터 스트림을 사용하여 프로세스가 서로 통신할 수 있습니다. 소켓을 사용하면 프로세스가 양방향 데이터 스트림을 사용하여 서로 통신할 수 있습니다.
커널은 또한 공유 메모리를 위한 메커니즘을 제공합니다. 공유 메모리를 사용하면 프로세스가 서로 메모리를 공유할 수 있습니다.
Linux 커널은 동시성을 달성하기 위한 여러 가지 메커니즘을 제공합니다. 이러한 메커니즘에는 선제적 멀티태스킹, 협력적 멀티태스킹, 스핀록, 뮤텍스, 세마포어 및 다양한 기타 프로세스 스케줄링 및 메모리 관리 전략이 포함됩니다.