System-Level I/O: 두 판 사이의 차이
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리눅스 커널은 모든 파일을 루트(root) 디렉터리 <code>/</code>로 고정된 단일 디렉터리 계층 구조 안에 조직한다. 시스템 내의 각 파일은 루트 디렉터리의 직계 또는 간접 후손(direct or indirect descendant)이다. Figure 1은 리눅스 시스템 내의 디렉토리 계층의 일부를 보여준다.<br> | 리눅스 커널은 모든 파일을 루트(root) 디렉터리 <code>/</code>로 고정된 단일 디렉터리 계층 구조 안에 조직한다. 시스템 내의 각 파일은 루트 디렉터리의 직계 또는 간접 후손(direct or indirect descendant)이다. Figure 1은 리눅스 시스템 내의 디렉토리 계층의 일부를 보여준다.<br> | ||
각 프로세스는 컨텍스트의 일부로 현재의 작업 디렉터리(current working directory)를 가지며, 이는 디렉토리 계층 내에서 현재 위치를 나타낸다. 이때, <code>cd</code> 명령어를 통해 셸(shell)의 현재 작업 디렉터리를 변경할 수 있다. | 각 프로세스는 컨텍스트의 일부로 현재의 작업 디렉터리(current working directory)를 가지며, 이는 디렉토리 계층 내에서 현재 위치를 나타낸다. 이때, <code>cd</code> 명령어를 통해 셸(shell)의 현재 작업 디렉터리를 변경할 수 있다. | ||
2025년 4월 10일 (목) 18:49 판
상위 문서: 컴퓨터 시스템
개요
입출력(I/O)은 주기억장치(main memory)와 디스크 드라이브, 터미널, 네트워크와 같은 외부 장치(external devices) 사이에서 데이터를 복사하는 과정이다. 입력 연산(input operation)은 I/O 장치로부터 데이터를 주기억장치로 복사하고, 출력 연산(output operation)은 데이터를 주기억장치에서 장치로 복사한다.
해당 문서에서는 UNIX I/O와 표준 I/O의 일반적인 개념과, C 프로그램에서 이를 안정적으로 사용하는 방법을 설명한다.
UNIX I/O
리눅스 파일은 아래와 같은 m 바이트의 시퀸스로 구성된다.
B1, B2, ..., Bk, ..., Bm-1
모든 I/O 장치들(예: 네트워크, 디스크, 터미널, 커널! 등)은 아래와 같이 파일로 모델링되며, 모든 I/O는 해당 파일들을 읽고 쓰는 방식으로 수행된다.
/dev/sda2 (/usrdiskpartition) /dev/tty2 (terminal) /boot/vmlinuz-3.13.0-55-generic (kernel image) /proc (kernel data structures)
I/O 장치들을 모두 파일로 매핑하는 방식 덕분에, 리눅스 커널은 UNIX I/O로 불리는 단순하고 저수준(low-level)의 인터페이스를 제공할 수 있다. 이를 통해 모든 I/O 작업들을 일관되고 통일된 방식으로 수행할 수 있다.
Files
각 리눅스 시스템 내에서의 역할을 나타내는 type을 가진다:
- 일반 파일(regular file)은 임의의 데이터로 구성된다. 애플리케이션 들은 종종 일반 파일 들을 ASCII 혹은 유니코드 문자만을 포함하는 텍스트 파일(text file)과, 그 외의 모든 것을 포함하는 바이너리 파일(binary file) 을 구분하지만, 커널은 이를 구분하지 않는다. 따라서 UNIX I/O도 텍스트 파일과 바이너리 파일을 구분하지 않는다. 리눅스 텍스트 파일은 단순히 텍스트 라인들의 시퀸스(sequence of text lines)로 구성되며, 각 줄(text line)은 문자들의 시퀸스(sequence of characters)로 이루어지고 줄바꿈 문자('\n')[1]로 종료된다.
- 디렉토리(directory)는 링크(link)들의 배열로 구성된 파일이며, 각 링크는 파일 이름을 파일(혹은 디렉토리)에 매핑한다. 각 디렉토리는 적어도 두 개의 항목을 가지고 있다. 먼저
.는 디렉토리 자신을 가리키는 링크이고,..는 디렉토리 계층 구조에서 상위 디렉토리를 가리키는 링크이다. 디렉토리는mkdir명령어로 만들 수 있고,ls명령어로 안의 내용을 볼 수 있으며,rmdir명령어를 통해서 삭제할 수 있다. - 소켓(socket)은 네트워크를 통해 다른 프로세스와 통신하기 위해 사용되는 파일이다.
그외에도 named pipe, symbolic link, character and block deviced와 같은 여러 type들이 추가로 존재하나, 이에 대해서는 다루지 않느다.
Directory hierarchy
리눅스 커널은 모든 파일을 루트(root) 디렉터리 /로 고정된 단일 디렉터리 계층 구조 안에 조직한다. 시스템 내의 각 파일은 루트 디렉터리의 직계 또는 간접 후손(direct or indirect descendant)이다. Figure 1은 리눅스 시스템 내의 디렉토리 계층의 일부를 보여준다.
각 프로세스는 컨텍스트의 일부로 현재의 작업 디렉터리(current working directory)를 가지며, 이는 디렉토리 계층 내에서 현재 위치를 나타낸다. 이때, cd 명령어를 통해 셸(shell)의 현재 작업 디렉터리를 변경할 수 있다.
디렉더리 계층에서의 위치는 경로명(pathname) 으로 지정된다. 경로명은 /로 구분된 일련의 파일 이름들로 구성된 문자열이다.[2] 경로명은 두 가지 형태가 있다:
- 절대 경로명(absolute pathname):
/로 시작하며, 루트 디렉토리로부터의 경로를 나타낸다.- hello.c의 절대 경로명:
/home/droh/hello.c
- hello.c의 절대 경로명:
- 상대 경로명(relative pathname): 파일 이름으로 시작하며, 현재 작업 디렉터리로부터의 경로를 나타낸다.
/home/droh가 현재 작업 디렉터리일 때 hello.c의 상대 경로명:./hello.c/home/bryant가 현재 작업 디렉터리일 때 hello.c의 상대 경로명:../home/droh/hello.c
