커널 (Kernel)

핵심 개념

커널은 컴퓨터에서 항상 실행되고 있는 하나의 프로그램이다. 운영체제의 핵심으로서 항상 메모리에 상주하며 시스템과 사용자에게 서비스를 제공한다.

커널은 OS의 “심장”과 같은 핵심 엔진이다.

왜 필요한가

“운영체제”라는 용어가 다양한 역할과 기능을 포괄하기 때문에, 핵심 부분을 구분할 필요가 있다.

모든 프로그램

운영체제 (OS)

커널 시스템 프로그램

응용 프로그램

구분	설명
커널	OS의 핵심, 항상 메모리에 상주하며 실행
시스템 프로그램	OS와 연관되어 있지만 반드시 커널의 일부는 아님
응용 프로그램	시스템 운영과 연관되지 않은 모든 프로그램

동작 원리

1. 시스템 부팅 시 부트스트랩 프로그램이 커널을 메모리에 로드
2. 커널 실행 시작
3. 시스템과 사용자에게 서비스 제공 시작

모바일 OS에서의 커널

모바일 운영체제(iOS, Android)는 커널뿐만 아니라 미들웨어도 포함한다.

• 미들웨어: 데이터베이스, 멀티미디어, 그래픽 등을 지원하는 소프트웨어 프레임워크

관련 개념

• 운영체제 (Operating System) - 커널을 포함하여 하드웨어를 관리하는 전체 소프트웨어 계층
• 부트스트랩 프로그램 (Bootstrap Program) - 전원이 켜질 때 커널을 메모리에 로드하는 초기 프로그램
• 시스템 부팅 (System Boot) - 커널이 메모리에 로드되어 실행되기까지의 전체 과정
• 이중 모드 연산 (Dual-Mode Operation) - 커널 모드와 사용자 모드를 구분하는 하드웨어 기반 보호 메커니즘
• 시스템 프로그램 (System Programs) - 커널의 일부가 아닌 운영체제 관련 프로그램

출처

• Operating System Concepts, 10th Edition, Chapter 1, p.6-7, 21-22