파일시스템(File System)

제 14 강 : 파일시스템 (File System)

Access 방법 •Sequential Access [ 카셋 테잎과 유사 ]

read nextwrite next

•Direct Access [LP 레코드 판과 유사 ]read nwrite nposition to n

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FCB(File Control Block)

FCB

• File Control Block, File Descriptor, inode • 파일과 관련된 모든 정보

– owner– device– content 의 위치– protection (rwx ---)– type– 기타

FCB

file content

File Content 를 위한 공간

Contiguous Allocation Linked AllocationIndexed Allocation

파일 데이터용 공간

indexarray of 주소들

FCB FCBFCB

Contiguous Allocation

파일 데이터용 공간

FCB insert / delete shift?

External Fragmentation

swap 등에는 효율적 (seek time)

Linked Allocation

파일 데이터용 공간

FCBinsert/delete 에는 효율적

Direct Access? - slow ( 디스크를 여러 번 )

링크를 위한 공간 필요

Indexed Allocation

파일 데이터용 공간

indexarray of 주소들

FCB

색인 (index) 블록 – array of sector addresses.

k 번째 항목 - 파일의 k 번째 데이터 블록 주소

Direct Access 에 효율적

인덱스 블록을 위한 공간이 필요

파일 데이터용 공간

FCB FCBFCB

FCB

content

File Open

Filecontent

Filecontent

Filecontent

Filecontent

FCB

Filecontent

Filecontent

Filecontent

Filecontent

Open()

디스크로부터 FCB 을 메모리로

FCB FCB

Filecontent

Filecontent

Filecontent

Filecontent

FCB 가 content 에 대한pointers 를 가지고 있음

FCB FCB

Directory File

directory

하부 file (or directory file)

이름 FCB file content

이름 FCB file content

이름 FCB file content

이름 FCB file content

Directorydirectory

하부 file (or directory file)

이름 FCB file content

이름 FCB file content

이름 FCB file content

이름 FCB file content

Directory

pointer

pointer

pointer

pointer

directory

하부 file (or directory file)

Directory 구조

단일 디렉토리 구조

• 모든 user 통틀어서 한단계 directory .

• 이름 충돌

directory

a temp ch1 ch2 ch3 sec1 sec2

lee park kim

a.hwp b.c c.jpg x.hwp y.java z.jpg m.hwp n.c

MFD:

UFD: UFD:UFD:

file file file file file file file file

2 단계 디렉토리 구조

중앙에 MFD(Master file directory) User -- UFD(User File Directory) pathname -- /kim/test 즉 /user/file user 밑에서 이름 충돌파일을 공유하려면 접근권한을 주어야

bin usr lib

a.hwp b.c c.jpg

x.hwp y.java z.jpg m.hwp n.c

Root:

file file file

file file file file file

tree 형태 디렉토리 구조

lee kim park

lee park lib

a.hwp my-project

c1

Root:

file

file file

Acyclic 그래프 디렉토리 구조

his-project x.hwp her-project

subdirectory 공유 허용 -- 그러나 cycle 은 금지

디스크 공간을 절약 .

공유 subdirectory 이름은 사용자마다 각자 이름으로 호칭

공유 중인 파일을 함부로 제거하면 dangling pointer 문제 발생

lee park lib

a.hwp my-project

c1.c c2.c park

Root:

file file

file file

일반 그래프 디렉토리 구조

his-project x.hwp her-project

공유 , Cycle 모두 허용Traverse, Remove 복잡

Free Space 의 관리

Bit map or bit vector

…

0 1 2 n-1

bit[i] =0 block[i] free

1 block[i] occupied

01 1 1

장점 : 관리가 간편하다 연속된 n 개의 블록을 찾기가 쉽다 .단점 : 공간 overhead

•Linked list – 단점 : 빈 블록이 n 개 필요할 경우 n 번 디스크를 읽어야 한다 .

•Grouping

– 가용 블록들은 n 개의 다른 가용 블록들 주소를 저장하고 있다 .

•Counting

– 연속된 블록 할당 /반환에 착안 – 연속된 블록 중 첫번째 블록의 주소

– 연속된 블록의 개수 (count) 만 기록 . 4

1

1

3

“File System”

• Disk Data Structure

FCB

content

FCBFCB

사용중인 공간

놀고 있는 공간

contiguouslinkedindexed

linkedgroupingcounting

directory구조