week-2 [과제 4]

[과제 4] _ 자료조사

리눅스 파일 시스템 조사해서 문서화 하기

(부트 블록, 슈퍼 블록, 아이노드 블록, 데이터 블록의 역할 찾아서 문서화)

 

리눅스 파일 시스템

 

파일시스템이란?

'파일이나 자료를 쉽게 발견 및 접근할 수 있도록 보관 또는 조직하는 체제'

저장장치 내에 저장된 여러 개의 파일들을 분류할 수 있는 체계가 필요하고 각각을 읽고 쓰기 위해 하는 특정한 약속.

ex) Windows의 파일탐색기 -> 각각의 파일을 체계적으로 관리하고 분류해주는 파일시스템이 존재하기 때문에 가능

 

메타 데이터 : 데이터에 대한 데이터로써 하위레벨의 데이터를 설명/기술하려는 것

예를 들어 내가 차를 소유하고 있다면, 나는 그 차에 대한 일련의 정보를 가지고 있지만 그 정보는 차 자체의 일부가 아니다. 등록 번호, 제조품, 모델, 제조년도, 보험 정보 등 그 모든 정보를 집합적으로 메타 데이터라고 한다. 

 

Linux와 UNIX 파일 시스템에도 여러 수준의 메타 데이터가 존재한다.

 

1. 부트 블록의 역할 

부트블록 : 운영체제를 주 기억장치에 올리는 역할을 하는 프로그램이 들어 있는 영역

운영체제를 부팅시키기 위해 필요한 코드를 저장

대부분의 파일 시스템들은 부트 블록으로 시작 -> 하드웨어가 부팅에 필요한 코드를 부트 블록에서 찾는다.

 

2. 슈퍼 블록의 역할

슈퍼블록 : 본질적으로 파일 시스템 메타데이터이며, 다른 메타데이터 구조(메타데이터)에 대한 파일 시스템 유형, 크기, 상태 정보를 정의

파일 시스템에 매우 중요하므로 각 파일 시스템에 대해 여러 개의 중복된 복사본에 저장된다.

슈퍼블록은 파일 시스템을 위한 매우 "높은" 메타데이터 구조이다.

 

디스크에 대한 다양한 정보를 저장하고 있는 곳으로, 디스크에 존재한다. (메모리에 존재하기도 함)

전체 블록의 수, 블록의 크기, 사용 중인 블록의 수, 사용할 수 있는 블록의 번호, inode 리스트의 크기, 사용할 수 있는 inode의 번호 등의 정보를 저장한다.

 

3. 데이터 블록의 역할

데이터 블록 : 실제 데이터 내용이 저장되는 디스크 영역

파일 데이터 자체가 저장되는 곳이다.

디렉토리는 단순히 특수 포멧된 파일이기 때문에, 디렉토리 또한 데이터 블록에 포함된다.

할당된 데이터 블록은 시스템에서 하나의 파일에만 속할 수 있다.

데이터 블록이 파일에 할당되지 않은 경우, 시스템이 필요할 때 할당하는 것은 자유롭고 이용 가능하다.

 

4. 아이노드 블록의 역할

아이노드 블록(inode list) : 파일 시스템에 있거나 파일 시스템에 존재하며 파일에 대한 메타데이터를 나타냄.

기본적으로 파일 모드(퍼미션), 링크 수, 소유권(사용자, 그룹), 엑세스 모드(읽기, 쓰기, 실행 권한) 및 파일 형식에 대한 정보를 포함한다.

(inode 포인터 구조를 통해 파일의 실제 데이터가 저장된 블록의 정보를 포함하여 일반 파일, 디렉토리 또는 다른 파일 시스템 개체에 대한 메타 데이터 정보만 저장시킴)

아이노드는 파일과 데이터 사이의 인터페이스 역할을 한다.

아이노드를 모아놓은 곳으로, 한 블록에 여러개의 아이노드를 저장하고 있다.

아이노드는 파일에 대한 다양한 정보를 저장하는 곳으로 파일마다 하나씩 부여된다.

 -> 파일 시스템 내에서 파일이나 디렉토리는 고유한 inode 가지고 있으며 inode 번호를 통해 구분 가능.

 

+) inode

 UNIX/Linux 파일 시스템 상에서 

각 파일에 대한 정보를 갖고 있는, 약 120 바이트의 고정 크기의 구조체로써, 외부적으로는 번호로 표현되는 것.

 

-부트 블록에는 운영 체제를 부팅하기 위해 시스템에 읽히는 부트스트랩 코드가 포함되어 있다.
-슈퍼 블록은 파일 시스템의 상태, 파일 시스템의 크기, 저장할 수 있는 파일 수, 파일 시스템에서 사용 가능한 공간을 찾을 수 있는 위치 등을 설명한다.
-inode 목록(아이노드 블록)은 inode의 목록이다.
-데이터 블록은 파일 데이터와 관리 데이터를 저장한다.

 

참고)

https://hyoje420.tistory.com/53

[LinuxKernel]파일시스템, 가상 파일시스템, 슈퍼블록, 아이노드, 덴트리, 파일(FileSystem, VFS, SuperBlock,

https://zaeu881.tistory.com/m/695

리눅스 파일시스템 및 마운트

https://unix.stackexchange.com/questions/4402/what-is-a-superblock-inode-dentry-and-a-file

What is a Superblock, Inode, Dentry and a File?

http://www.ktword.co.kr/abbr_view.php?m_temp1=1195

메타 데이터 [정보통신기술용어해설]

http://digi-cron.com:8080/filesystems.html

https://koromoon.blogspot.com/2018/05/inode-symbolic-link-hard-link.html

리눅스 시스템의 아이노드(inode), 심볼릭 링크(Symbolic Link), 하드 링크(Hard Link)

http://www.ktword.co.kr/abbr_view.php?m_temp1=1701

Inode [정보통신기술용어해설]

https://www.slideserve.com/alec-delaney/unix-file-system-layout

UNIX File System Layout