Mac OS X 의 부팅 순서 #3 - launchd

이 글을 읽기전에 먼저 아래의 두개의 글을 읽고 PC의 BIOS 와 인탤맥의 EFI 펌웨어가 다르다는 것을 참고 하시면 좀 더 도움이 될 것 같다.

2007/10/09 - Mac OS X 의 부팅 순서 #2 - EFI
2007/10/08 - Mac OS X 의 부팅 순서 #1 - BIOS, APM

일단 펌웨어와 부트로더를 통해서 커널이 로딩되고 launchd 가 로딩 된다는데 까지는 위에서 언급 했다.

그 이후는 궁금했던 영역에서 벗어나는 관계로 살펴보지 않을 것이다. 그럼 Mac OS X 의 커널 과 유저랜드가 어떻게 생겼는지 좀 살펴 보면 대충 부팅 과정을 살펴 보는 것은 마무리가 될 것 같다.

다행이 이 부분은 요즘들어 많은 사람들이 iPhone 해킹에 관심을 가지면서 참고 할 만한 자료가 좀 있다.

이하는 iPhone OS X Architecture: the BSD Unix Userland글의 번역에서 관심 영역에 필요한 부분을 발췌해 아주 약간 재구성한 내용이다.

The Mac OS X Structure.

OS X 계열의 Kernel 은 모두 Mach Kernel 을 사용 한다. (Apple TV, iPhone, Mac OS X 전부 동일) 여기에는 Kernel Extension 이라는게 들어가게 된다. (참고로 iPhone에 사용된 두가지 종류의 kext는 USB 입력 과 VPN 이란다.) Mac OS X 의 맨 밑단에는 Kernel 이 있고 그 위에는 Mac OS X의 BSD 유닉스 환경이 놓여 있다. 커널 바깥쪽에서 돌아가는 프로세스는, 유닉스에서 유저랜드(userland)에서 돌아간다고 말한다. 맥에서 BSD 유닉스 유저랜드는 보통 데스크톱 사용자가 볼 수 없다. (콘솔을 띄워서만 볼 수 있다.)

The Mac OS X boot step.

일단 EFI 부트로더가 디스크로부터 커널을 읽어들여 RAM으로 불러들이면, 그 후, 커널은 kext를 읽고 BSD 유닉스 유저랜드를 설정한다. 평상시 부팅 과정에는 다중 사용자 환경도 여기에 포함되며, 로그인 창을 띄우게 된다. 특정 사용자가 로그인하면 맥 데스크톱 환경이 설정된다. 이 설정은 디렉토리 안에 저장된 사용자 설정에 따른다.

launchd

표준형 유닉스 배포폰과 맥에서 /bin은 머신 레벨 유닉스 애플리케이션(바이너리)이 있는 곳이다. 터미널셸인 bash나 파일복사인 cp, 파일 삭제인 rm 등이 들어있다. 여기에 launchd 명령을 내리는 launchctl 도 들어있다.

유닉스에서의 세 개의 도메인

• 머신 레벨 소프트웨어: 모든 사용자용으로 설치
• 시스템 레벨 소프트웨어: 시스템의 중요 기능 관련
• 사용자 레벨 소프트웨어: 특정 사용자만으로 설치

표준형 유닉스 배포폰과 맥에서 /sbin은 시스템 레벨 유닉스 애플리케이션(시스템 바이너리)이 있는 곳이다. 디스크 확인용인 fsck와 네트워크 파이어월인 ipfw, 라우팅인 route, 디스크 파일시스템은 mount, 그리고 맥오에스텐 상의 launchd (프로세서 론쳐)가 들어 있다.  kextload 도 여기 들어 있다.

launchd는 여러 가지 유닉스 프로세스를 교체하기 위해 애플이 만들어낸 메커니즘이다. 그 대상은 다음과 같다.

• 실행시, 혹은 사용자 로그인 시에 프로세스 시작
• 일정에 따른 프로세스 시작
• 경로 지정의 파일 변화에 따른 프로세스 시작
• 리퀘스트의 요구에 따른 프로세스 시작
• 로깅 레벨과 론치 아규먼트(argument)의 지정
• 론치 환경 변수의 지정과 작업 디렉토리 프로세스
• 리소스 제한과 권한 지정

launchd가 처음 소개된 것은 맥오에스텐 타이거이지만, crin이나 init, rc, scripts, inet, xinet, at, watchdog과 같은 기존 유닉스 프로세스도 계속 남아 있다. 그런데 레퍼드에서는 launchd만 남을 예정이다. 애플의 최신 레퍼드 OS 기술에 기반한 아이폰도 launchd만 사용한다.

애플은 또한 다른 유닉스 배포폰들이 쓰게 하기 위해, launchd를 공개하였다. 물론 리눅스 사용자들은 계속 원래 방식을 쓰는 것으로 보인다.
[launchd in Depth - AFP548]
[Leopard Wishlist: Launch Control]

부팅 과정에서 launchd 는

1. /etc/rc 실행하고,
2. /System/Library/LaunchAgents 와 /Library/LaunchDaemons 부분을 실행 하고,
3. login window를 시작 시킨다.

이 글은 스프링노트에서 작성되었습니다.