- GRUB은 실행과 함께 /boot/grub/grub.conf파일을 읽어서 어떤 부팅메뉴(커널)로 부
팅을 할 것인가를 결정하게 됨
- GRUB은 커널(kernel)이미지를 불러들임. 그리고 시스템 제어권을 커널에게 넘김
4단계: 커널의 로딩
- 커널은 swapper프로세스(PID 0번)를 호출
- swapper는 커널이 사용할 각 장치드라이브들을 초기화하고 init프로세스(PID 1번)를 실행
- init프로세스가 실행되면서 /etc/inittab파일을 읽어들여서 그 내용들을 차례대로 실행
5단계: init프로세스의 실행
각 부팅 레벨로 실행될 경우 /etc/rc.d/rcx.d의 파일들이 순차대로 실행됨(최근 우분투의 경우 etc/rcx.d)
- 시스템 부팅 레벨
0- halt
1- 단일 유저 모드
2- 멀티유저, 단 네트워크를 지원하지 않음
3- 멀티유저모드(default)
4- 사용되지 않음
5- X window 모드
6- reboot //6으로 하면 부팅될 때 무한 리부팅이 되려나..
- 파일시스템
http://egaoneko.github.io/os/2015/05/24/linux-starter-guide-4.html 참고
- 파일시스템(file system)은 컴퓨터에서 파일이나 자료를 쉽게 발견 및 접근할 수 있도록 보관 또는 조직하는 체계를 지칭
- 확장 파일 시스템(extended file system)
1. ext: 리눅스 초기에 사용되던 파일 시스템, 호환성 없음
2. ext2: ext3이 개발되기 이전 많이 사용되었음. 하지만 fsck(file system checker)하는 데 있어 오랜 시간 소요
[EXT2 아이노드]
- inode는 파일시스템의 가장 기본되는 단위
- 각각을 구분할 수 있는 고유 번호를 가지고 파일의 테이터가 어느 블록에 어느 위치에 저장되어 있는지, 파일에 대한 접근 권한, 파일의 최종 수정시간 그리고 파일의 종류등의 정보를 inode 테이블에 저장
- 저장되는 정보는 모드, 소유자 정보, 크기, 타임 스템프, 테이터 블록
- EXT2 에서 inode는 단지 하나의 파일, 디렉토리, 심볼릭 링크, 블록 장치, 문자 장치 등만을 나타냄
- 소유자 정보: 파일과 디렉토리에 대한 소유자와 그룹에 대한 식별자를 나타냄. 소유자 정보를 사용하여 파일이나 디렉 토리에 대한 접근 권한을 관리 가능
- 크기(size): 파일의 크기 정보를 저장한다. 파일에 대한 크기 정보는 바이트 단위로 저장
- 타임 스템프 (timestamps): inode가 생성된 시간과 최종적으로 수정을 가한 시간에 대한 정보를 저장
- 데이터 블록(Data Blocks): inode가 지정하고 있는 데이터 블록에 대한 포인터를 저장. 데이터블록에는 총 15개의 포인터가 존재하는데 이 포인터들 중에서 선행의 12개 포인터는 해당 inode가 지정하고 잇는 데이터에 대한 실제 블록에 대한 포인터 정보를 가지고, 나머지 3개의 포인터는 높은 수준의 간접 연결에 대한 정보를 가지고 있음
- Ext2 파일시스템은 clean bit 라는 특수 플래그를 갖는데, 파일 시스템이 동기화되고 깨끗하게 탑재 취소된 경우에 이 clean bit가 설정되며, 리눅스 시스템이 부팅할 때 clean bit가 파일 시스템에 설정되어 있으면, 해당 파일시스템은 완전성이 점검되지 않음
[EXT2 슈퍼블록]
- 슈퍼블록(Super Block)은 해당 파일 시스템의 기본적인 크기나 형태에 대한 정보를 저장
- 파일 시스템 관리자는 이 슈퍼 블록의 정보를 이용하여 파일 시스템을 활용하고 유지가능
- 슈퍼 블록에 저장되는 정보의 항목
매직 넘버(Magic Number): 마운트하는 소프트웨어에게 EXT2파일 시스템의 슈퍼 블록임을 확인 하게 하는 값
개정 래벨(Revision Level)
개정 래벨은 메이저 레벨과 마이너 래벨로 구성되어 있음
개정 래벨의 역할은 마운트 프로그램이 어떤 특정한 버전에서만 지원되는 기능이 이 파일 시스템에서 지원되는지에 대한 확인을 위해 사용되고 또한, 개정 레벨은 기능 호환성 항목을 포함하여 마운트 프로그램이 해당 파일 시스템에서 안정적으로 사용할 수 있는 기능이 무엇인지를 판단할 수 있는 기준을 제공
마운트 횟수(Mount Count)와 최대 마운트 횟수(Maximum Mount Count)
파일 시스템 전체를 검사할 필요가 있는지를 확인할 수 있음. 마운트 횟수는 마운트가 실행될 때마다 1씩 그 값이 증가하여 만약 마운트 횟수가 최대 마운트 횟수에 도달하게 되면 시스템은 e2fsck를 실행하라는 메시지를 내보내게 됨
블록 그룹 번호(block Group Number): 슈퍼 블록 복제본을 가지고 있는 블록 그룹의 번호를 나타냄
블록 크기(Block size): 파일 시스템의 블록 크기를 바이트 단위로 표시
그룹 당 블록수(Blocks per Grop): 하나의 그룹에 속한 블록의 수를 나타내는데. 이 수는 블록의 크기와 마찬가지로 파일 시스템을 만들 때 결정
프리 블록(Free Block): 파일 시스템 내부적으로 존재하는 프리 블록의 수를 나타냄
3. ext3: ext2의 단점을 보완하기 위해 저널링(Journaling)을 지원하도록 확장된 파일 시스템.
[자세히]
- 기존의 EXT2는 캐시에 저장되어 있는 테이터들을 디스크로 저장하는 도중 만약 시스템이 다운되거나 여러 가지 문제가 발생할 경우 파일 시스템이 손상되는 단점을 가짐
- 이를 위해 EXT2는 fsck(File System Check)라는 파일 시스템 복구 기능을 제공하지만 이 복구 방법은 복구하는데 시간이 만이 소요되는 문제점을 가짐
- 파일 시스템의 크기가 크다면 복구하는데 오랜 시간이 걸릴 뿐만 아니라 복구하는 동안시스템을 사용하지 못하고, 또한 슈퍼 블록에 마운트 횟수를 저장하는 영역이 있어서 마운트 횟수가 일정횟수 이상이 될경우에도 자동으로 fsck를 실행하게 됨
-> EXT3파일 시스템은 이러한 단점을 보안하기 위해서 저널링(Journaling)이라는 기능을 추가 해서 소개된 파일 시스템
- 시스템의 무결성은 물론 뛰어난 복구 기능까지 가짐
[저널링 기술]
- 데이터를 디스크에 쓰기 전에 로그에 데이터를 남겨 시스템의 비정상적인 셧다운에도 로그를 사용해 fsck보다 빠르고 안정적인 복구기능을 제공하는 기술
- 기존 EXT2 파일 시스템의 경우에는 시스템이 동작을 멈추기 바로 직전에 파일 시스템에 어떤한 수정을 가하고 있었는지 전혀 알 수 없었기 때문에 복구하기 위해서는 fsck에 의해서 관리되는 슈퍼 블록, 비트맵, inode 등을 모두 검사해야 하므로 시간이 오래 걸림
-> 저널링 기술은 사용한 파일 시스템의 경우 파일을 실제로 수정하기 전에 우선 로그에 그 수정된 내용을 저장하기 때문에 복구하기 위해서 로그만 검사하면됨. 로그를 바탕으로 다시 실제 파일 시스템에 수정 내용을 적용하기 때문에. 속도와 복구 안정성이 더욱 뛰어남
-> 이러한 동작 수행을 리플레이(Replay)이라고 함. 만약 해당 로그에 저장된 내용이 불안정할 경우에는 복구 자체를 포기하기 때문에 파일 시스템이 불안정한 상태로 되지 않음. 파일 시스템에 수정을 가하기 전에 우선 로그에 저장하는 이러한 파일 시스템의 특성 때문에 Log-Ging 파일 시스템이라 부르기도 함
4. ext4: ext3 파일시스템을 확장한 파일시스템으로 Extent라는 기능을 제공하여, 파일에 디스크 할당 시 물리적으로 연속적인 블록을 할당할 수 있도록 하여, 파일 접근 속도 향상 및 단편화5를 줄이도록 설계된 파일시스템
- 파일시스템 구조
http://egaoneko.github.io/os/2015/05/24/linux-starter-guide-4.html 만큼 잘 쓸 자신이 없어서 해당 링크가 더 이해하는 데 도움이 될 듯...
- 리눅스 주요 파일시스템 디렉토리 설명
/: root 파일 시스템
/bin: 가장 필수적인 실행 명령 디렉토리
/boot: 커널, grub 등 부팅 관련 파일
/dev: 장치 파일 모음
/lib: C라이브러리 등 필수적인 공유 라이브러리 위치
/proc: 시스템의 프로세스 정보를 위한 가상 파일시스템 디렉토리
/root: root 사용자의 홈디렉토리
/sbin: 시스템 관리자용 실행 명령 디렉토리
/tmp: 임시 파일 생성용 디렉토리
/usr: 각종 응용프로그램이 설치되는 디렉토리
/var: 시스템 운용 중 생성되는 로그를 포함하는 임시 파일
/mnt: 임시 마운트용 디렉토리
/home: 사용자 홈 디렉토리
- 리눅스 파일 시스템은 크게 네 가지로 구분
부트 블록
(Boot Block)
슈퍼 블록
(Super Block)
아이노드 블록
(Inode Block)
데이터 블록
(Data Block)
1. 부트 블록: 운영체제를 부팅시키기 위한 코드 저장됨
2. 슈퍼 블록: 파일시스템과 관련된 정보 저장
3. 아이노드 블록: 파일에 대한 정보를 저장하고, 모든 파일은 반드시 아이노드 블록을 하나 가지고 있음
4. 데이터 블록: 파일이 보관해야 하는 데이터를 저장
있
*아이노드 블록에는 파일 유형, 접근권한, 하드링크 수, 소유주 이름, 그룹 이름, 파일 크기, 생성 날짜가 저장 되어 있고, 파일 이름은 디렉토리 파일의 데이터 블록에 저장됨!
