[OS] 파일 할당의 물리적 관점, 파일 접근 제어 기법

혀내 2022. 5. 8. 17:27

파일 할당(File Allocation)

파일을 디스크 공간에 어덯게 저장시킬 것인가.
디스크 상 빈 공간들은 어떻게 관리할 것인가.

디스크 = 블록들의 나열
파일 = 블록 여러개

연속 할당 (Contiguous Allocation)

디스크 상에서 연속된 다수개의 블록들을 동원해 파일을 저장하는 방법

< 장 점 >

간단함
순차처리에 좋은 성능을 보임

< 단 점 >

외부 단편화: 디스크 빈 공간 활용에 비효율적 -> 빈 공간의 통합 작업 요구

체인 할당 (Chained Allocation)

블록 크기만큼 나누어진 파일의 내용이 체인을 따라 차례로 저장되는 방법

< 장 점 >

비연속 할당: 블록들이 연속적일 필요가 없음
외부 단편화 X -> 공간 활용도가 우수함

< 단 점 >

흩어져 있는 각 블록에 대해 매번 접근해야 함 -> 시간 지연

인덱스 할당(Indexed Allocation)

비연속 할당
가장 많이 사용되는 방식

빈 블록을 관리하는 자료구조 종류

비트 벡터 (Bit Vector)

디스크 블록당 벡터를 두어 각 블록에 대해 1이면 사용중, 0이면 빈 블록으로 판단한다.

리스트 (List)

디스크 상의 빈 블록들을 리스트로 연결하고, 첫 번째 빈 블록에 대한 포인터를 커널이 가지도록 하는 방법이다. 리스트의 각 빈 블록은 다음 빈 블록에 대한 포인터나 블록 번호를 가지도록 한다. 많은 개수의 빈 블록을 할당해 주어야 하는 경우 리스트의 변경에 걸리는 시간이 파일의 생성을 느리게 만드는 약점이 있다.

그룹화 (Grouping)

각 빈 블록은 n 개의 빈 블록 번호를 가지도록 한다. 이 중 n-1개는 빈 블록의 번호이며, 나머지 하나는 다음번 n 개의 빈 블록 번호를 가지고 있는 블록 번호이다. 연결되는 노드의 수가 1/n으로 줄어들게 된다.

인덱싱 (Indexing)

파일 할당에서 설명한 인덱스 테이블을 사용해 디스크 상의 연속된 빈 블록들 당 하나의 인덱스 항목이 설정되어 관리되는 기법이다. 빈 공간 전체가 하나의 파일로 취급된다고 볼 수 있으며, 파일 할당 방법이 어떤 것이든 효과적으로 사용되는 방법이다.

파일에 대한 접근 제어 기법

파일에 대한 접근 종류: 읽기(R), 쓰기(W), 실행(E), 첨부(A)

패스워드

파일마다 패스워드를 부여하고, 이것을 통과했을 때 접근을 허용하는 방식

→ 패스워드를 모두 기억하고, 접근 방식에 따라 패스워드를 붙여야 해 부담 백배!!

접근 행렬 (Access Matrix)

대부분의 시스템에서 채택하고 있는 제어 기법
객체 (Object): 제어가 요구되는 대상 (= 파일)
접근 권한 (Access Rights): 지정된 객체에 대해 가능한 접근 권한
- <F, RE> = 프로세스가 파일 F에 대해 읽기와 실행 권한을 가짐
도메인 (Domain): 같은 접근 권한을 갖는 프로세스들의 집합

→ 행렬 내에 빈 칸이 많을 수 밖에 없어서 비효율적