1. 파일 시스템

= 컴퓨터에 파일이나 자료를 쉽게 찾을 수 있도록 유지 및 관리하는 바법

• 저장매체에는 수많은 파일이 있기 때문에, 이런 파일들을 관리하는 방법이 중요

1.1. 파일 시스템의 특징

• 커널 영역에서 동작
• 파일 CRUD 기능을 원활히 수행하기 위한 목적
• 계층적 디렉터리 구조를 가짐
• 디스크 파티션 별로 하나씩 둘 수 있음

1.2. 파일 시스템의 역할

• 파일 관리
• 보조 저장소 관리
• 파일 무결성 매커니즘
• 접근 방법 제공

1.3. 개발 목적

• 하드디스크와 메인 메모리 속도차를 줄이기 위함
• 파일 관리
• 하드디스크 용량 효율적 이용

1.4. 구조

• 메타 영역: 데이터 영역에 기록된 파일의 이름, 위치, 크기, 시간정보, 삭제유무 등의 파일 정보
• 데이터 영역: 파일의 데이터

2. 접근 방법

• 순차 접근: 가장 간단한 접근 방법으로, 대부분 연산은 read와 write

  • 현재 위치를 가리키는 포인터에서 시스템 콜이 발생할 경우 포인터를 앞으로 보내면서 read/write 진행
  • 뒤로 돌아갈 땐 지정한 offset만큼 되감기 해야함

  

• 직접 접근: 특별한 순서 없이 빠르게 레코드를 read/write 가능

  • 현재 위치를 가리키는 cp 변수만 유지하면 직접 접근 파일을 가지고 순차 파일 기능을 쉽게 구현할 수 있음
  • 무작위 파일 블록에 대한 임의 접근을 허용(순서 제약 x)
  • 대규모 정보를 접근할 때 유용해 데이터베이스에 활용

  

• 기타 접근: 직접 접근 파일에 기반하여 색인 구축

  • 크기가 큰 파일을 입출력 탐색할 수 있게 도와주는 방법

  

3. 디렉터리와 디스크 구조

3.1. 1단계 디렉터리

• 가장 간단한 구조

• 파일은 서로 유일한 이름을 가짐

  • 서로 다른 사용자라도 같은 이름 사용 불가

  

3.2. 2단계 디렉터리

• 사용자에게 개별적인 디렉터리를 만들어줌

  • UFD: 자신만의 사용자 파일 디렉터리
  • MFD: 사용자의 이름과 계정번호로 색인되어 있는 디렉터리

  

3.3. 트리 구조 디렉터리

• 2단계 구조에서 확장된 다단계 트리 구조
• 한 비트를 활용하여, 일반파일(0)인지 디렉터리 파일(1)인지 구분

3.4. 그래프 구조 디렉터리

• 순환이 발생하지 않도록 하위 디렉터리가 아닌 파일에 대한 링크만 허용하거나, 가비지 컬렉션을 이용해 전체 파일 시스템을 순회하고 접근 가능한 모든 것을 표시
• 링크가 있으면 우회하여 순환을 피할 수 있음