[Operating System] 파일 시스템

✔️ 파일 시스템

파일 시스템이란?

• 컴퓨터에서 파일이나 자료를 쉽게 발견할 수 있도록, 유지 및 관리하는 방법
• 커널 영역에서 동작하며, 파일의 CRUD 기능을 원활히 수행하기 위한 목적으로 사용
• 계층적 디렉터리 구조를 가지므로 1단계 디렉터리, 2단계 디렉터리, 트리 구조 디렉터리, 그래프 구조 디렉터리 등이 존재하며
  디스크 파티션 별로 하나씩 파일 시스템을 둘 수 있음

가장 간단한 구조의 1단계 디렉터리

사용자에게 개별적인 디렉터리를 제공하는 2단계 디렉터리

비트를 활용해 일반 파일인지 디렉터리 파일인지 구분하는 트리 구조 디렉터리

링크가 있으면 우회하여 순환할 수 있는 그래프 구조 디렉터리

• 하드디스크와 메인 메모리 속도차를 줄이며 하드디스크의 용량을 효율적으로 이용할 수 있게 해주며
  파일 관리, 보조 저장소 관리, 파일 무결성 메커니즘, 접근 방법도 제공

파일 시스템의 구성과 접근

• 메타 영역과 데이터 영역으로 구성
  1. 메타 영역 : 데이터 영역에 기록된 파일의 이름, 위치, 크기, 시간정보, 삭제유무 등의 파일 정보
  2. 데이터 영역 : 파일의 데이터
• 접근 방법으로는 순차 접근, 직접 접근, 기타 접근 등이 존재
  1. 순차 접근
     가장 간단한 접근 방법으로
     현재 위치를 가리키는 포인터에서 시스템 콜이 발생할 경우 포인터를 앞으로 보내면서 read와 writea를 진행
     뒤로 돌아갈 때는 지정한 offset만큼 되감기를 진행
  2. 직접 접근
     현재 위치를 가리키는 cp 변수만 유지한다면 순서의 제약이 없으므로 무작위 파일 블록에 대한 임의 접근이 가능
     대규모 정보를 접근할 때 유용하므로 데이터베이스에 활용
  3. 기타 접근 (색인 구축)
     직접 접근 파일에 기반하여 색인을 구축하여 이를 통해 접근
     크기가 큰 파일을 입출력 탐색할 수 있도록 도와줌

순차 접근

직접 접근

기타 접근 (색인 구축)