File Descriptor

날짜 : 2023-12-05 10:14

주제 :

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개요

운영 체제에서 파일 디스크립터(File Descriptor)는 열린 파일이나 다른 입출력 자원을 관리하는 데 사용되는 중요한 개념입니다. 파일 디스크립터를 통해 운영 체제는 프로그램이 파일이나 입출력 장치를 효율적으로 사용하고 관리할 수 있도록 돕습니다.

파일 디스크립터의 기본 개념

1. 정의 및 역할

   • 파일 디스크립터는 열린 파일, 소켓, 파이프 등의 입출력 자원을 나타내는 정수 값입니다.
   • 운영 체제는 파일 디스크립터를 통해 각 프로세스가 사용하는 파일과 입출력 자원을 구별하고 관리합니다.

2. 작동 원리

   • 프로그램이 파일을 열면(예: open 함수 사용), 운영 체제는 해당 파일에 대한 고유한 파일 디스크립터를 할당합니다.
   • 프로그램은 이 디스크립터를 사용하여 파일 읽기, 쓰기, 닫기 등의 작업을 수행할 수 있습니다.

파일 디스크립터의 중요성

1. 자원 관리

   • 파일 디스크립터를 통해 운영 체제는 열린 파일과 입출력 자원을 효율적으로 관리할 수 있습니다.
   • 프로세스마다 독립적인 파일 디스크립터 테이블을 가지고, 이를 통해 자원 사용을 추적합니다.

2. 보안과 격리

   • 파일 디스크립터는 프로세스마다 별개로 관리됩니다. 이는 프로세스 간 격리를 제공하고, 시스템의 보안을 강화합니다.

3. 표준화된 인터페이스

   • 파일 디스크립터를 사용하면, 다양한 종류의 입출력 자원(파일, 소켓, 파이프 등)에 대해 일관된 방식으로 작업을 수행할 수 있습니다.
   • 이는 프로그래밍의 단순화와 이식성 향상에 기여합니다.

파일 디스크립터의 사용

1. 기본 파일 디스크립터

   • 일반적으로 UNIX 및 UNIX 계열 시스템에서는 0(표준 입력), 1(표준 출력), 2(표준 에러)와 같은 기본 파일 디스크립터를 사용합니다.

2. 파일 작업

   • read, write, close와 같은 시스템 호출은 파일 디스크립터를 인자로 받아 해당 파일에 대한 작업을 수행합니다.

3. 리소스 관리

   • 프로세스 종료 시, 운영 체제는 해당 프로세스에 할당된 모든 파일 디스크립터를 자동으로 닫습니다. 이는 리소스 누수를 방지합니다.

운영 체제의 관점에서 파일 디스크립터는 입출력 자원의 관리와 추상화를 위한 핵심 메커니즘입니다. 이를 통해 프로그램은 하드웨어나 파일 시스템의 복잡성을 직접 다루지 않고도 입출력 작업을 효율적으로 수행할 수 있습니다.

출처(참고문헌)

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