File Descriptor, File Table, Inode Table

[File Descriptor]

프로세스에서 열린 파일 목록을 관리하는 테이블. (네트워크 소켓 역시 FD로 관리된다.)

각 프로세스는 자신만의 FD를 가진다.

프로세스가 파일에 접근할 때 FD를 사용하며 파일을 열면 사용하지 않은 가장 작은 값을 부여한다. (eg: 마지막으로 99를 썻다면 다음으로는 100이 부여된다)

표준 입력/출력/에러에 0, 1, 2 라는 값이 미리 부여되어 있다.

 

FD 테이블은 아래 데이터를 포함한다.

• FD: 프로세스가 접근하는 파일에 대한 인덱스
• 파일테이블에 대한 포인터: 시스템 전역으로 관리되는 파일테이블을 가리키는 포인터

 

예시)

File Descriptor	Pointer to File Table
0 (STDIN)	File Table Entry A
1 (STDOUT)	File Table Entry B
2 (STDERR)	File Table Entry C
3	File Table Entry D

 

서버 소켓의 accept와 같은 작업도 file descriptor로 관리된다.

[File Table]

시스템 전체에서 현재 열려있는 파일을 관리하는 객체

다음 정보를 포함한다

 

• 파일 오프셋: 현재 읽기/쓰기 위치를 나타냄
• 파일 상태 플래그: 읽기 전용, 쓰기 전용, 읽기-쓰기 등
• 참조 카운트: 해당 파일 테이블 항목을 참조하는 파일 디스크립터의 수
• inode 테이블에 대한 포인터: 실제 파일의 메타데이터를 가리킴

예시)

File Table Entry	Offset	Flags	Ref Count	Pointer to Inode Table
Entry A	1024	O_RDONLY	1	Inode Entry 5
Entry B	0	O_WRONLY	2	Inode Entry 7
Entry C	512	O_RDWR	1	Inode Entry 8

 

[Inode Table]

디스크 상에 존재하는 파일에 대한 메타데이터를 저장

다음 정보를 포함한다.

 

• 파일 크기
• 파일 권한 및 소유권
• 디스크 블록 포인터: 파일 데이터가 저장된 디스크의 물리적 위치를 가리킴.
• 타임스탬프: 파일의 생성, 수정, 접근 시간.
• 링크 카운트: 파일에 대한 참조(하드 링크) 수.

예시)

Inode Entry	File Size	Permissions	Disk Block Pointer
Entry 5	4096	rw-r--r--	Block 100
Entry 7	8192	rwxr-xr-x	Block 200
Entry 8	2048	rw-rw-r--	Block 300