쩡으니
쩡으니

[운영체제] File Systems

  1. File and File System

    • File
      • “A named collection of related information” - (메모리는 주소를 통해서 접근, 파일은 이름을 통해서 접근)
      • 일반적으로 비휘발성의 보조기억장치에 저장(하드 디스크)
      • 운영체제는 다양한 저장 장치를 file 이라는 동일한 논리적 단위로 볼 수 있게 해 줌
      • Operation
      • create, read, write, reposition (lseek), delete, open(파일의 메타데이터를 메모리에 올려 놓는 작업), close 등
    • File attribute (혹은 파일의 metadata)
      • 파일 자체의 내용이 아니라 파일을 관리하기 위한 각종 정보들
        • 파일 이름, 유형, 저장된 위치, 파일 사이즈
        • 접근 권한 (읽기/쓰기/실행), 시간(생성/변경/사용), 소유자 등
    • File system
    • 운영체제에서 파일을 관리하는 부분
    • 파일 및 파일의 메타데이터, 디렉토리 정보 등을 관리
    • 파일의 저장 방법 결정
    • 파일 보호 등

  2. Directory and Logical Disk

    • Directory
      • 파일의 메타데이터 중 일부를 보관하고 있는 일종의 특별한 파일
      • 그 디렉토리 밑에 있는 파일이 어떤 것이 있는 지
      • 그 디렉토리에 속한 파일 이름 및 파일 attribute 들
      • operation
        • search for a file, create a file, delete a file
        • list a directory, rename a file, traverse the file system
    • Partition (=Logical Disk)
      • 하나의 (물리적) 디스크 안에 여러 파티션을 두는 게 일반적
      • 여러 개의 물리적인 디스크를 하나의 파티션으로 구성하기도 함
      • (물리적) 디스크를 파티션으로 구성한 뒤 각각의 파티션에 file system을 깔거나 swapping 등 다른 용도로 사용할 수 있음 - 디스크 용도 파일 시스템, 스왑 에리어

  3. open()

    파일의 메타데이터를 메모리에 올려 두는 것

    open

    • open(“/a/b/c”)
      • 디스크로부터 파일 c의 메타데이터를 메모리로 가지고 옴
      • 이를 위하여 directory path를 search
        • 루트 디렉토리 “/” 를 open 하고 그 안에서 파일 “a”의 위치 획득
        • 파일 “a”를 open 한 후 read 하여 그 안에서 파일 “b”의 위치 획득
        • 파일 “b” 를 open 한 후 read 하여 그 안에서 파일 “c”의 위치 획득
        • 파일 “c” 를 open 한다.
      • Directory path 의 search 에 너무 많은 시간 소요
        • Open 을 read/write 와 별도로 두는 이유임
        • 한번 open 한 파일은 read/write 시 directory search 불필요
      • Open file table
      • 현재 open 된 파일들의 메타데이터 보관소 (in memory)
      • 디스크의 메타데이터보다 몇 가지 정보가 추가
        • Open 한 프로세스의 수
        • File offset : 파일 어느 위치 접근 중인지 표시 (별도 테이블 필요)
      • File descriptor (file handle, file control block)
        • Open file table 에 대한 위치 정보 (프로세스 별)

  4. File Protection

    fileprotection

    메모리는 프로세스마다 별도로 가지고 있기 때문에 그 프로세스만 사용하여 read/write 권한에 대한 프로텍션만 해주면 되었다. 하지만 파일은 여러 프로그램이 같이 사용할 수 있기 때문에 누구에게 접근 권한이 있느냐, 접근 연산은 어떠한게 가능한지 두 가지를 같이 가지고 있어야 한다. Access control Matrix 는 오버헤드가 크다. password 는 접근 권한에 따라 패스워드가 또 다르기 때문에 여러가지의 password 가 생기고 password 를 기억하기 어려운 문제가 있다. 그래서 일반적으로는 grouping 을 사용한다.

  5. File System 의 Mounting

mounting

disk1 에서 disk 2 나 disk3 의 파일에 접근하기 위해 Mounting 연산 사용

루트 파일 시스템의 특정 디렉토리 이름에다가 또 다른 파티션의 파일시스템을 마운팅 해주면 그 파일 시스템에 접근하면 다른 파티션의 루트 파일시스템에 접근이 가능하다.

  1. Access Methods
    • 시스템이 제공하는 파일 정보의 접근 방식
      • 순차 접근 (sequential access)
        • 카세트 테이프를 사용하는 방식처럼 접근
        • 읽거나 쓰면 offset은 자동적으로 증가
      • 직접 접근 (direct access, random access)
        • LP 레코드 판과 같이 접근하도록 함
        • 파일을 구성하는 레코드를 임의의 순서로 접근할 수 있음

출처: 이화여대 반효경 교수님 강의

Tags
comments powered by Disqus