[iOS] 운영체제의 구조 / iOS Layer

[MacOS, iOS] Cocoa Fundamentals Guide / 코코아 기본 사항

위 포스팅에서 iOS에서 다뤄졌던 내용입니다.

https://developer.apple.com/library/archive/documentation/Cocoa/Conceptual/CocoaFundamentals/WhatIsCocoa/WhatIsCocoa.html#//apple_ref/doc/uid/TP40002974-CH3-SW16

iOS 운영체제의 구조

iOS 운영 체제의 구조는 계층 기반입니다. 

Core OS Layer(Kernal & Device Drivers Layer)

• iOS 커널은 시스템 리소스, 프로세스, 메모리, 보안 및 장치 상호 작용을 관리합니다. 하드웨어와 소프트웨어 사이의 중개자 역할을 합니다. Mach 또는 Darwin이 계층에 존재합니다.
• Mach : CPU 사용량 및 메모리와 같은 프로세서 리소스를 관리하고, 일정을 처리하고, 메모리 보호를 제공하고 나머지 운영체제 계층에서 기타 서비스를 제공하는 마이크로 커널입니다. 커널 아키텍처에서 Mach(microkernel)는 커널 구성요소 중 하나입니다.
• Darwin : 커널은 운영 체제의 다른 핵심 부분과 함께 다윈이라고 통칭 됩니다. Darwin은 BSD를 기반으로 Mach 및 기타 구성 요소를 포함합니다. 장치 드라이버는 하드웨어 장치와 OS간을 변환하여 커널을 보완합니다. 하드웨어 추상화를 제공하고 I/O 작업을 처리합니다.
• BSD, File system, Mach, Networking

Core OS Layer(others)

• Core Bluetooth Framework
• External Accessories Framework
• Accelerate Framework
• Security Services Framework
• Local Authorization Framework etc

이 계층에는 커널, 파일 시스템, 네트워킹 인프라, 보안, 전원 관리 및 여러 장치 드라이버가 포함됩니다.
POSIX/BSD 4.4/C99 API 사양을 지원하고 많은 서비스를 위한 system-level API를 포함하는 libSystem 라이브러리도 있습니다.

이 계층은 커널의 많은 복잡성을 추상화하여 더 높은 수준의 소프트웨어에 보다 접근하기 쉬운 인터페이스를 제공합니다. 
이러한 서비스는 일반적으로 시스템 리소스 또는 하위 수준 작업과의 직접적인 상호 작용이 필요하지만 애플리케이션에 직접 노출되지 않는 작업에 사용됩니다. 이 계층의 일부 구성 요소는 OpenCL 및 시스템 구성입니다.

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Core Services Layer

Core Services Layer에는 iOS 운영체제가 자체적으로 수복하고 더 나은 기능을 제공하는 데 도움이 되는 몇 가지 중요한 프레임워크가 있습니다. 

• Address Book Framework: The Address Book Framework provides access to the contact details of the user.
• Cloud Kit Framework: This framework provides a medium to transfer data between your app and iCloud.
• Core Data Framework: It is the technology used to handle the data model of a Model View Controller app.
• Core Foundation Framework: This framework offers data management and service features for iOS applications.
• Core Location Framework: This framework helps in delivering location and heading information to the application.
• Core Motion Framework: All the motion-based data on the device is accessed with the help of the Core Motion Framework.
• Foundation Framework: Objective C covering too many of the features found in the Core Foundation framework.
• HealthKit Framework: This framework handles the health-related information of the user.
• HomeKit Framework: This framework is used for talking with and controlling connected devices with the user’s home.
• Social Framework: It is simply an interface that will access users’ social media accounts.
• StoreKit Framework: It provides support for purchasing content and services from within iOS apps.

Core Services Layer는 더 복잡하고 애플리케이션별 기능을 제공하기 위해 Core OS에서 제공하는 기능을 기반으로 구축되는 경우가 많습니다. 핵심 서비스는 앱에 필수 서비스를 제공하지만 앱의 사용자 인터페이스와 직접적인 관련은 없습니다.

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Media Layer

Media layer는 시스템의 모든 그래픽 비디오 및 오디오 기술에 도움을 줍니다. 

• ULKit Graphics: This framework provides support for designing images and animating the view content.
• Core Graphics Framework: This framework support 2D vector and image-based rendering and it is a native drawing engine for iOS.
• Core Animation: This framework provides the optimum animation experience of the apps in iOS.
• Media Player Framework: This framework supports the playing of the playlist. It enables the user to use their iTunes library.
• AV Kit: This framework offers a number of easy-to-use interfaces for video presentation and recording, and even playback of audio and video.
• Open AL: This framework is also an Industry Standard Technology for Audio provision.
• Core Images: This framework offers advanced support for motionless images.
• GL Kit: This framework manages advanced 2D and 3D rendering by hardware-accelerated interfaces.

미디어 계층은 애플리케이션에 필요한 모든 오디오, 비디오, 그래픽 및 애니메이션 서비스를 처리합니다. Core Graphics, Core Audio 및 OpenGL과 같은 구성 요소는 이 레이어에서 찾을 수 있습니다.

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Cocoa Touch Layer

Cocoa Touch Layer는 사용자가 iOS 운영 체제를 사용하는 인터페이스 역할을 하는 애플리케이션 계층으로도 알려져 있습니다. 터치 및 모션 이벤트와 더 많은 기능을 지원합니다. 이 계층의 프레임워크는 iOS 기반 애플리케이션을 직접 지원합니다. 여기에는 게임 키트, 지도 키트 및 iAd와 같은 프레임워크가 포함됩니다. Cocoa Touch 계층과 핵심 서비스 계층에는 각각 iOS용 애플리케이션을 개발하는 데 특히 중요한 Objective-C 프레임워크가 있습니다. 이들은 iOS의 핵심 Cocoa 프레임워크입니다:

EvenKit Framework: This framework shows a standard system interface using view controllers for viewing and changing events.

• GameKit Framework: This framework even allows users to share game related data online via a Game Center.
• MapKit Framework: This framework provides a scrollable map that may be inserted into the user interface of the app.
• PushKit Framework: This framework provides for registration.

화면의 그래픽 UI 및 터치의 기능을 제공합니다. UIKit, MapKit, MessageUI등이 여기에 속합니다.
실제로 개발 할 때 가장 많이 접하게되는 계층입니다.

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Application

iOS의 가장 바깥 계층으로, Apple App, Third-Party App이 여기에 속합니다.
사용자와 가장 맞닿아 있는 계층입니다.

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iOS: The System Architecture

What Is Cocoa?

Core OS Layer

Kernel Architecture Overview