File System   화일 시스템, 파일 시스템

1. 파일 시스템

  ㅇ 운영체제가, 파일,디렉토리를 효율적/구조적으로 관리하기 위한, 
     - 계층적 트리구조 시스템을 총칭


2. 파일시스템 특징

  ㅇ 계층적 트리구조를 갖음
     - 이 구조의 중심에는 루트(root)라고 하는 디렉토리가 있고,
     - 각 디렉토리가 하부 디렉토리를 가지고,
     - 하부 디렉토리는 다시 또다른 하부 디렉토리들을 가지는 형태 임

  ㅇ 많은 정보들을 관리 함
     - 총 블록 수, 가용 블록 수, 블록 위치, 디렉토리 구조, 파일 정보 등 
        . 파일의 속성, 파일에 대한 연산 등도 파일시스템을 통해 이루어짐

  ㅇ 파일시스템에 대한 실제 저장소는 디스크로써,
     - 통상, 디스크 파티션 별로, 파일시스템을 하나씩 둘 수 있음

  ㅇ 주로, 디스크 상의 자원을 추상화시킨 이름을 입력 받아서, 실제 데이터를 리턴해 주는 역할 임


3. 파일시스템 구성

  ㅇ 저장된 파일     : 실제 정보 내용
  ㅇ 디렉토리        : 정리, 검색 기능 제공
     - 모든 파일에 대한 정보(파일 속성 등)를 유지함
  ㅇ 소프트웨어 루틴 : 논리 구조 및 파일 엑세스를 조정


4. 주요 화일시스템 例

  ㅇ FAT 16/32  : MS-DOS
  ㅇ NTFS       : 윈도 NT 등
  ㅇ UFS        : 유닉스 파일시스템
  ㅇ CDFS       : CD 저장매체(CD-ROM)의 표준 화일시스템 (ISO 9660)
  ㅇ VFAT       : USB용 파일시스템
  ㅇ NFS        : 로컬이 아닌 원격지 화일시스템
  ㅇ ext(ext1), ext2, ext3, ext4 : 리눅스 확장 파일시스템 (extended file system)
     - 리눅스 계열은 실험적인 것을 포함하여 40개도 넘는 파일시스템을 지원
     - 리눅스 지원 例) ext2 ~ ext4, msdos, iso9660, nfs, ufs, vfat, hpfs, ntfs, sysv, hfs 등
        . 주로, ext4가 기본적으로 많이 쓰임
           .. ext4 : 물리 블록 번호가 48 비트로 1 EB까지 가능


5. [참고사항]

  ㅇ 파일시스템은, 디스크를 논리적인 디스크 블록(disk block)들의 집합으로 봄

  ㅇ 가상 파일 시스템 (VFS, Virtual File System)
     - 여러 이질적인 파일시스템을, 하나의 디렉토리 구조에 통합시켜, 
        . 자연스럽게 옮겨다니며 사용할 수 있도록, 추상화시킨 메커니즘
     - 이를 위해, 공통된 VFS 인터페이스를 정의하는 추상 계층을 추가시켜,
        . 각 파일 시스템이 VFS 인터페이스의 구현을 제공토록 함
     - (응용 프로그램) ↔ (가상 파일 시스템) ↔ (ext2, ext3, VFAT, NFS 등)

  ㅇ 파일 시스템 접근에 따른 시스템 호출 동작들
     - open(), read(), write(), lseek(), close(), truncate(), stat(), mount(), umount(), mmap(),
       mkdir(),link(), unlink(), symlink(), rename() 등

  ㅇ 파일 시스템 일관성 검사 명령어
     - (Unix/Linux) fsck
     - (윈도우즈) chkdsk, scandisk

  ㅇ 저널링 (Journaling)
     - 변경 있을 때, 그 갱신 내용을 저널 로그에 기록하는 것
     - 대용량일 경우, 파일시스템 검사에 많은 시간이 걸려서, 이를 단축시키기 위함
     - 단점 : 파일 갱신 시간이 길어짐