[Linux] 파일과 디렉터리

강주형·2023년 2월 14일

linux

리눅스 입문

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이론

파일과 디렉터리의 구조

파일 특징

파일은 모두 경로와 이름이 있음
다른 경로에는 같은 이름에 파일이 있을 수 있음
경로와 이름이 모두 같을 수는 없음
하나의 파일에는 데이터가 들어가 있음
파일은 데이터를 담는 그릇이라고 보면 됨

변수와 파일의 차이

변수는 메모리에 존재
파일은 디스크에 존재
일시적으로 메모리에 올려놓고 작업을 할 때는 데이터를 변수에 담아서 사용
영구적으로 저장해서 사용할 때는 데이터를 파일에 담아서 사용

<참고>
영구적: 전원이 없어도 지워지지 않는다.

파일 시스템

파일이 잘 동작하기 위한 환경을 제공
파일을 관리하기 위한 시스템
운영체제의 일부
운영체제와 디스크 사이에 있음

리눅스는 트리 형태의 계층 구조를 가지고 있음

윈도우도 계층 구조를 가지고 있지만 구성하는 방식이 다름
리눅스는 root에서 모든 게 뻗어나가는데, 윈도우는 각 디스크 드라이브로 나누어짐
리눅스에 새로운 HDD/SSD를 추가하면 root 아래에 비어있는 디렉터리를 만들고 새로운 HDD/SSD의 내용을 마운트하는 방식

파일의 종류

일반 파일: 텍스트, 동영상 파일 등
디렉터리: 디렉터리도 파일의 한 종류 (윈도우에서의 폴더)
심볼릭 링크 파일: 어떤 다른 파일을 가리키는 파일 (윈도우에서의 바로가기)
블록 디바이스 파일: 블록 디바이스를 제어하기 위한 파일 (일반 사용자는 사용 안 함)
문자 디바이스 파일: 문자 디바이스를 제어하기 위한 파일 (일반 사용자는 사용 안 함)
파이프 파일: 파이프를 나타내는 파일, 프로세스간 통신에 사용 (일반 사용자는 사용 안 함)
소켓: 소켓을 나타내는 파일, 프로세스간 통신에 사용 (일반 사용자는 사용 안 함)

생소한 파일 종류들은 다시 나올 때 다시 보기

디렉터리 개념과 대표적인 디렉터리

디렉터리

현재 작업 디렉터리(CWD: Current Working Directory)
-> 확인하고 싶으면 $ pwd
홈 디렉터리(home directory)
-> 예: /home/joohyeong/
상대 경로: 쉘이 지금 어디에서 실행하고 있는지(현재 작업 디렉터리가 어디인지)에 따라 달라짐
-> 예: ../cde
-> ..: 부모 디렉터리
-> .: 현재 디렉터리
절대 경로: 현재 디렉터리에 상관 없이 절대적인 경로
-> 예: /xyz/abc

디렉터리	설명
/	루트 디렉터리, 모든 디렉터리의 최상위 부모
/bin	모든 사용자가 사용할 수 있는 여러가지 실행 파일 위치 사용자에 따라 /usr/bin 위치 가능
/sbin	시스템 관리자 권한으로 실행해야 하는 여러가지 실행 파일 위치 사용자에 따라 /usr/sbin 위치 가능
/etc	여러 가지 설정 파일이 들어가며 주의가 필요 sudo 명렁을 이용하면 수정 가능
/lib	공유 라이브러리 디렉터리 사용자에 따라 /usr/lib 위치 가능
/home	사용자들의 홈 디렉터리
/mnt	일시적으로 파일 시스템에 마운트하는 경우 사용
/proc /sys	시스템 정보를 설정/조회할 수 있는 채널을 만들어 주는 디렉터리 리눅스 개발자는 만질 일이 좀 있음
/tmp	임시 디렉터리
/usr	사용자가 추가한 실행 파일, 라이브러리 등의 소프트웨어 저장
/dev	디바이스 드라이버가 사용하는 디바이스 파일 디렉터리

아이노드, 하드링크, 소프트링크

아이노드(inode): 하나의 파일의 메타데이터들이 저장되어 있는 공간

파일 이름은 아이노드에 포함 안 됨
이름 - 아이노드 - 파일데이터 이렇게 연결되어 있음

소프트링크(=심볼릭링크, =심링크)

윈도우에서 어떤 실행파일의 바로가기 실행하면 원 파일을 실행한 것과 동일하게 동작하는데, 이게 리눅스의 소프트링크와 유사함
같은 디렉터리에 있을 필요 없음
소프트링크 파일도 이름 - 아이노드 - 파일데이터로 구성됨
아이노드와 파일데이터는 원본 파일과 다른 것임
소프트링크 파일의 파일 데이터에는 원본 파일의 경로가 저장되어 있음

하드링크

대상이 되는 아이노드를 하드링크가 공유함
사용 횟수가 많지 않음, 특수한 목적으로 사용

https://miro.medium.com/max/628/1*ojVZedoItdtM1OEpl9YatQ.png

이미지로 쉽게 이해하기

실습

파일 다루기

$ ls -al

-a: .으로 시작하는 (숨기고 싶은) 파일도 모두 출력

-l: 좀 더 많은 정보를 출력

빈 파일 만들기

$ touch filename

파일 삭제

$ rm filename

윈도우에서는 파일을 삭제하면 휴지통으로 이동하지만, 리눅스에서 rm 명령어를 하면 완전 삭제해버림

$ mv는 파일의 파일명(혹은 디렉터리)를 변경함
-> 파일명은 사실 디렉터리까지 내포하고 있음

예시

현재 디렉터리의 test라는 파일의 파일명을 apple로 변경하기

$ mv test apple

현재 디렉터리의 test라는 파일을 /tmp/로 이동하고, 파일명은 apple로 변경하기

$ mv test /tmp/apple

현재 디렉터리의 test라는 파일을 /tmp/로 이동하고, 파일명은 그대로 유지하기

$ mv test /tmp/

부모 디렉터리 .., 현재 디렉터리 .을 사용하여 상대 경로를 활용할 수도 있음!

현재 디렉터리가 /dir1/dir2이고, apple 이라는 파일이 있을 때, 이 파일을 /dir1/dir3로 이동하고 파일명은 pineapple로 변경하기

$ mv apple ../dir3/pineapple

디렉터리 다루기

$ rmdir: 디렉터리 삭제, 삭제하려는 디렉터리 내에 파일이 존재하면 삭제가 불가능함

$ rm -r: 디렉터리를 삭제하고, 그 안에 있는 파일까지 모두 삭제하기
$ rm -f: 경고 없이 강제로 삭제하기

일반적으로 $ rm -rf로 많이 사용 (주의해서 사용하기)

디렉터리명 변경도 $ mv 쓰면 됨

아이노드와 하드링크

$ ls -i를 하면 각 파일의 아이노드 번호까지 출력이 가능함

$ ln: 하드링크 만들기

pinapple 파일에 대한 하드링크로 hello를 만들어보자

$ ls -ali를 해보면 다음과 같이 나옴
두 파일의 아이노드 번호가 같은 것을 볼 수 있음!

두 파일을 모두 출력해보자
모두 같은 내용이 들어가있는 것을 확인

hello 파일의 내용을 nano 에디터로 수정한 후에 다시 확인해보자
두 파일 모두 수정이 됨!
하드링크의 개념과 연결해서 생각해보기

<참고>
$ stat filename: 파일 속성 조회, 아이노드 번호와 하드링크 개수 확인 가능

소프트 링크

소프트링크(심링크)를 만들 때는 $ ln -s를 사용하면 됨
하드링크 만들 때에서 -s만 추가해주면 되는 것
이렇게 표시가 됨

파일 내용을 출력해보면 하드링크처럼 동일하게 나옴

원본 파일인 pineapple을 수정하고 다시 출력하면 둘다 수정되어서 나옴

만약에 원본 파일인 pineapple을 제거하고 $ ls를 보면 이렇게 빨갛게 나옴

여기서 hello(심링크 파일)를 출력해보면 없는 파일로 나옴

이 상태에서 pineapple을 다시 생성하고 출력하면 다시 연결이 되는 것을 볼 수 있음

<참고>

하드링크 파일은 디렉터리를 바꿔도 다 출력 됨
만약에 hello(심링크 파일)를 다른 디렉터리로 옮기면 제대로 출력되지 않음
-> 왜냐하면, 해당 심링크는 현재 디렉터리에 있는 pineapple이라는 파일을 연결하는 건데, 바뀐 디렉터리에는 해당 파일이 없어서 그런 것
-> 만약에 옮긴 디렉터리에 새로운 pineapple이라는 파일을 만들면 그 파일에 새로 연결이 됨
심링크는 절대경로/상대경로 모두 지정할 수 있음

파일명을 따로 지정하지 않고 경로만 넣으면 동일한 파일명으로 생성하고 연결함
아래 예시 참고

위처럼 절대경로로 지정했으면 심링크 파일을 이동해도 계속 연결되어 있음