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[Linux] 리눅스 파일 시스템 & 구조 ①

by 떵해이 2020. 11. 26.
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● 목    차 

1. 파일 시스템 & 구조    

2. 마운트 과정 (마운트 개념 & 디스크 추가)    ②

3. 마운트 과정 (파티션 나누기 & fdisk 명령어)   
4. 파일 시스템 포맷(mkfs, mke2fs) & mount명령어   

5. df 명령어 & 마운트 자동 등록(fstab) & UUID란?   


리눅스의 파일 시스템에 대해 알아보기 전에

리눅스의 파일시스템 구조를 개략적으로 알아보도록 하겠습니다.

 

디렉토리 구조도 it-serial.tistory.com/19 참조하시면 됩니다.

 

○ 리눅스 파일 시스템 구조

    ▷ 부트 블록 : 운영체제를 메모리에 올리는 역할을 하는 프로그램이 있는 영역

     슈퍼 블록 : 파일 시스템에 대한 정보를 저장하고 있는 영역

     I-node 리스트 : i-node를 모아놓은 영역

     데이터 블록 : data를 저장하고 있는 영역

 

※ I-node 관련 글 it-serial.tistory.com/44 참조하시면 됩니다.

 

아래의 그림을 보면서 개략적인 느낌만 일단 먼저 가지면 공부에 도움이 됩니다.

 

○ 파일 시스템이란 ?

    ▷ 컴퓨터에서 파일이나 자료를 쉽게 발견 및 접근할 수 있도록 보관하는 체제

        (디스크를 관리하는 소프트웨어가 파일시스템이다.)

     저장장치 내에서 데이터를 쉽게 읽고 쓰기 위해 미리 정해진 약속

    ▷ 소프트웨어뿐 아니라 하드웨어 적으로도 밀접하게 관련있는 프로그램

    ▷ 저장 공간을 사용하면 무조건 필요한 소프트웨어이며,

        운영체제에 무조건 필수적으로 포함되어야 합니다.

     물리적인 HDD를 특정 OS가 임의의 디렉토리인 마운트 포인트를 통해 접근하여 사용할

        수 있는 논리적인 공간을 의미

        (마운트와 관련된 사항들은 다음 글을 참조하시면 됩니다.)

 

 

● 파일 시스템이 하는 역할

 

    데이터를 더 빠르게 읽고 저장할 수 있는 단위 블록을 소프트웨어적으로 계산

    분산 저장된 연관된 데이터들을 빠르게 찾게 해준다.

    디스크 조각(섹터)모음과 같이 디스크 공간을 효율적으로 사용하게 해준다.

 

이 세가지를 각각 어떤 방식으로 하냐에 따라 파일 시스템의 종류가 달라집니다.

 

BIOS에 의해 논리적으로 디스크의 공간에 주소를 할당해준 뒤 이 주소 정보를 어디에 저장하고,

어떻게 사용할지 등 본격적인 관리를 해주는 것이 파일시스템입니다.

 

※ BIOS (Basic Input/Output System) 란?

   기존 컴퓨터의 하드웨어와 소프트웨어 상호작용하는 역할

   (실제 디스크 섹터 위치 <--> 논리적 섹터 위치 바꿔는 주는 역할)

   (하드웨어 <--> BIOS <--> 소프트웨어(운영체제))

 

○ 파일 시스템의 종류

     USB에 자주 사용되는 파일 시스템 FAT (File Allocation Table) exFAT

 

    ▷ 윈도우 운영체제에 사용되는 파일 시스템 NTFS (New Technology File System)

        (지금은 더 업그레이드 된 파일시스템을 사용한다고 합니다.)

 

    ▷ 리눅스 운영체제에 사용되는 파일 시스템 ext, ext2, ext3, ext4, xfs

 

     파일 시스템에 종류는 더 많이 존재하지만 간단히 자주 보이는 것만 보고 넘어가겠습니다.

 

    ▷ 저장매체나 운영체제에 따라 파일 시스템의 사용이 제한됩니다.

 

 

참고용 입니다.

● 리눅스 운영체제에 사용되는 파일 시스템 종류에 관하여

     파일 시스템은 파일을 디스크에 구성하는 방식을 말합니다.

    ▷ 리눅스에 사용하는 파일 시스템 알아보도록 하겠습니다.

 

    ▷ ext : 초기 리눅스에서 사용된 파일 시스템

               파일 시스템의 조상이며, 현재 사용하지 않음

               extented filesystem 의 약자

 

     ext2 : ext 대체하기 위해 고안해냄 (Remy Card가 만듬)

                블록 크기에 따라 최대 파일 크기 16GB ~ 2TB까지

                파일 시스템 크기 4TB ~ 32TB까지

                255byte의 긴 파일명까지 지원

                압축과 암호화는 지원되지 않음 / 아직까지 사용됨

 

     ext3 : Stephen Tweedie가 만듬

                기본적으로 ext2 계승했지만, 큰 특징은 저널링기능 제공

                저널링은 간단히 말해 갑작스러운 장애나 불상사 같은 경우 파일 손상을 최소화 시켜줌

                ext2에 비해 파일 시스템 복구 기능과 보안을 크게 높임

                ext2보다 ext3를 기본 파일시스템으로 사용하는 경우가 많음

                파일 크기 16GB ~ 2TB, 파일 시스템 크기 2TB ~ 32TB 지원

 

     ext4 : ext3보다 성능, 기능 크게 향상

                ext3보다 큰 용량을 지원하고,

                삭제 파일 복구 기능과 파일 시스템 점검 속도가 크게 향상

 

     xfs : 대용량 파일 시스템, 저널링

              읽고, 쓰는 속도 빠르고 확장성도 좋음

              ext3에 비해 8배 많은 i-node생성 가능

              안정적이고 빨라서 많이 이용됨

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