운영체제 - File Systems
OS를 공부하면서 정리를 한 내용들 입니다.
-참고 KOCW 이화여자 대학교 반효경 교수님 : 운영체제 강의
File and File System
File
관련 정보를 이름을 가지고 저장하는 것
일반적으로 파일은 비휘발성의 보조기억장치(ex. 하드디스크 )에 저장을 합니다.
우리가 데이터를 저장하는 목적으로만 사용하는 것이 아니라,
운영체제에서는(ex. Linux 등) 여러가지 장치들도 관리하기 위해 file이라는
동일한 논리적 단위로 볼 수 있게 합니다.
연산 : create, read, write, reposition(lseek), delete, open, close 등
File attribute(혹은 파일의 metadata)
파일 자체의 내용이 아니라 파일을 관리하기 위한 각종 정보들
- 파일의 이름, 유형, 저장된 위치, 파일 사이즈
- 접근 권한(읽기/쓰기/실행), 시간(생성/변경/사용), 소유자 등
File System
운영체제에서 파일을 관리하는 부분입니다.
파일 자체의 내용도 관리해야겠지만, 메타데이터, 디렉토리 정보등을 관리합니다.
파일의 저장 방법을 결정하며, 파일 보호 등을 담당합니다.
Directory and Logical Disk
Directory
디렉토리 또한 하나의 파일입니다.
디렉토리 하위의 파일들이 어떤 것이 해당하는지에 대한 정보들을 내용으로 하는 파일 입니다.
디렉토리에 속한 파일 이름 및 파일의 attribute들을 저장합니다.
연산 : search for a file, create a file, delete a file 연산 : list a directory, rename a file, traverse the file system
Partition(= Logical Disk)
디스크는 논리적인 디스크가 있고, 물리적인 디스크가 있습니다.
운영체제가 보는 디스크는 논리적인 디스크입니다.
이것을 다른 말로는 Partition이라고도 합니다.
하나의 물리적인 디스크 안에 여러개의 파티션을 두는 것이 일반적이며,
경우에 따라서는 여러개의 물리저긴 디스크를 하나의 파티션으로 구성하기도 합니다.
물리적 디스크를 파티션으로 구성한 뒤 각각의 파티션에 file system을 깔거나 swapping 등 다른 용도로 사용할 수 있습니다.
open()
open()이라는 것은 파일의 메타데이터를 메모리로 올려놓는 것 입니다.
논리적인 디스크 안에 파일 시스템이 있으면, 특정 파일의 메타데이터가 저장 되어있고,
그 파일의 내용 또한 저장되어 있습니다.
메타 데이터 중에는 파일의 저장 위치도 있기에 해당 파일을 open() 하게 되면
파일의 메타데이터가 메모리로 올라가게 됩니다.
open(“a/b/c”)
예를 들어 open(“a/b/c”)를 하게 되면
디스크로부터 파일 c의 메타데이터를 메모리로 가지고 옵니다.
이를 위하여 directory path를 탐색합니다.
- root 디렉토리 “/”를 open하고, 그 안에서 파일 “a”의 위치를 획득합니다.
- root 디렉토리 “a”를 open한 후, read하여 그 안에서 파일 “b”의 위치를 획득합니다.
- root 디렉토리 “b”를 open한 후, read하여 그 안에서 파일 “c”의 위치를 획득합니다.
- 파일 “c”를 open 합니다.
이러한 과정에서 search에 너무 많은 시간이 소요 되어 Open을 read/write와 별도로 둡니다.
한번 open한 파일은 read/write 시 directory search가 불필요합니다.
Open file table
현재 open 된 파일들의 메타데이터 보관소로 메모리 안에 있습니다.
디스크의 메타 데이터보다 Open한 프로세스의 수, 파일 어느 위치에 접근 중인지에 대한 정보가 추가로 들어있습니다.
File descriptor(file handle file control block)
Open file table에 대한 위치정보를 가집니다.