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bb8.1_1__2. title: 유닉스(UNIX) 시스템과 유닉스 계열(‣) 시스템에서는 1973년부터 파일에 접근할 때 파일 디스크립터(File descriptor)라는 추상적인 핸들을 이용한다. 이를 기준삼아 다양한 추상화 수준을 엿볼 수 있다. 우리에게 가장 익숙한 파일 포인터는 파일 디스크립터를 애플리케이션 프로그래머가 사용하기 쉽도록 추상화한 것이다. 파일 디스크립터는 각 프로세스에 의해 열린 파일들을 저장하는 구조체 배열인 파일 디스크립터 테이블을 추상화한다. 파일 디스크립터 테이블은 모든 프로세스에 의해 열린 파일들은 저장하는 파일 테이블(File table)을 추상화한다. 파일 테이블은 실제로 파일의 내용을 포함하고 있는 아이노드 테이블(Inode table)을 추상화한다.

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bb8.1_1__1. title: 유닉스(UNIX)와 유닉스 계열(‣)운영체제에서는 터미널에 출력하는 작업이나 디스크에 값을 쓰는 작업이나 모두 파일에 쓰는 작업으로 본다. 이 접근법과 그 장점은 1973년 톰프슨의 논문에서 찾을 수 있다.

bb8.1_2. title: 리눅스(Linux)는 유닉스 계열(‣)이지만 유닉스(UNIX)가 아니고 MacOS는 유닉스(UNIX)이다. 유닉스 계열과 유닉스는 엄연히 다르다.

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bb8.1_1__2_1. title: 익명 파이프(Anonymous pipe), 리다이렉션(Redirection), append 모드 등의 본질은 결국 파일 디스크립터 연결이다.

bb8.1_1__2.1. title: 파일의 경로는 단지 아이노드를 가리키는 포인터의 다른 이름일 뿐이다. 하드링크는 아이노드를 가리키는 포인터를 하나 더 생성하는 것이고, 소프트링크는 파일의 경로를 가리키는 포인터를 하나 더 생성하는 것이다.

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유닉스(UNIX) 시스템과 유닉스 계열(Unix-like)(from2)시스템에서 파일에 접근할 때 파일 디스크립터라는 추상적인 핸들을 이용한다(참고7)(from1:당연히 여기서 말하는 파일이라는 것이 꼭 우리가 생각하는 문서 따위의 파일이 아니라는 것을 이해해야 한다. 터미널에 출력하는 것도 파일 출력이고, 디바이스에 쓰는 것도 파일 출력이다). 파일 디스크립터라는 아이디어는 유닉스 태동과 거의 동시에 생겨난 아이디어다(from1). 이렇게 역사깊은 아이디어를 기준으로 다양한 추상화 수준을 엿볼 수 있다.

우리가 평소 사용하는 파일 포인터는 파일 디스크립터를 애플리케이션 프로그래머가 사용하기 쉽도록 추상화한 것이다(참고4)(to1:추상화하지 못한 부분). 파일 디스크립터는 각 프로세스에 의해 열린 파일들을 저장하는 구조체 배열인 파일 디스크립터 테이블을 추상화한다. 파일 디스크립터 테이블은 모든 프로세스에 의해 열린 파일들을 저장하는 파일 테이블을 추상화한다. 파일 테이블은 실제로 파일의 내용을 포함하고 있는 아이노드 테이블을 추상화한다(참고3).

위 그림은 파일 테이블, 프로세스, 파일 디스크립터 테이블 사이의 관계를 나타냈다. 붉은색 박스는 하나의 프로세스가 사용하는 메모리 영역을 나타낸다. 푸른색에 해당하는 파일 디스크립터 테이블은 커널을 통해서만 편집이 가능하다. 이때 저 영역의 파일 디스크립터도 파일로서 존재한다. 리눅스의 경우 /proc 디렉토리에서 사용 중인 프로세스들의 목록을 확인할 수 있다. 해당 디렉토리에서 특정 프로세스 ID를 이용해 또다시 하위 디렉토리로 내려가면 /proc/{pid}/fd/ 디렉토리를 찾을 수 있고, 이 디렉토리에 파일 디스크립터 테이블이 존재한다(참고5).

표로 정리하면 다음과 같다.

컨테이너	자료형	작동범위
파일 포인터	포인터	애플리케이션이 작동 중인 프로세스
파일 디스크립터	정수	애플리케이션이 작동 중인 프로세스	파일 디스크립터 테이블의 인덱스.
파일 디스크립터 테이블	구조체 배열	애플리케이션이 작동 중인 프로세스	열려 있는 프로세스들의 목록. 파일 테이블의 포인터를 가지고 있음(참고6).
파일 테이블		모든 프로세스(참고3)	아이노드 테이블의 포인터를 가지고 있음.
아이노드 테이블		전체 메모리(참고3)	실제로 기록되어 있는 데이터를 추상화함(참고3).

parse me : 언젠가 이 글에 쓰이면 좋을 것 같은 재료들.

9_2. title: 추상이란 복잡도와 오해가능성 사이의 트레이드오프가 있는 도구이다.

from : 과거의 어떤 생각이 이 생각을 만들었는가?

bb8.1_1__1. title: 유닉스(UNIX)와 유닉스 계열(‣)운영체제에서는 터미널에 출력하는 작업이나 디스크에 값을 쓰는 작업이나 모두 파일에 쓰는 작업으로 본다. 이 접근법과 그 장점은 1973년 톰프슨의 논문에서 찾을 수 있다.

bb8.1_2. title: 리눅스(Linux)는 유닉스 계열(‣)이지만 유닉스(UNIX)가 아니고 MacOS는 유닉스(UNIX)이다. 유닉스 계열과 유닉스는 엄연히 다르다.

supplementary : 어떤 새로운 생각이 이 문서에 작성된 생각을 뒷받침하는가?

bb8.1_1__2.1. title:
파일의 경로는 단지 아이노드를 가리키는 포인터의 다른 이름일 뿐이다. 하드링크는 아이노드를 가리키는 포인터를 하나 더 생성하는 것이고, 소프트링크는 파일의 경로를 가리키는 포인터를 하나 더 생성하는 것이다.

opposite : 어떤 새로운 생각이 이 문서에 작성된 생각과 대조되는가?

None

to : 이 문서에 작성된 생각이 어떤 생각으로 발전되고 이어지는가?

bb8.1_1__2_1. title:
익명 파이프(Anonymous pipe), 리다이렉션(Redirection), append 모드 등의 본질은 결국 파일 디스크립터 연결이다.

참고 : 레퍼런스

Every process has it’s own set of file descriptors. Most processes (except for some daemons) have these three File Descriptors. stdin: Standard Input denoted by the File Descriptor 0, stdout: Standard Output denoted by the File Descriptor 1, stderr: Standard Error denoted by File Descriptor 2

In Unix and Unix-like computer operating systems, a file descriptor (FD, less frequently fildes) is a process-unique identifier (handle) for a file or other input/output resource, such as a pipe or network socket.

In the traditional implementation of Unix, file descriptors index into a per-process file descriptor table maintained by the kernel, that in turn indexes into a system-wide table of files opened by all processes, called the file table. This table records the mode with which the file (or other resource) has been opened: for reading, writing, appending, and possibly other modes. It also indexes into a third table called the inode table that describes the actual underlying files.

The file descriptor and file pointer are used together to access the data in the file. For example, when reading from the file, data is read from the file pointer, which in turn reads from the associated file descriptor. When writing to the file, the file pointer is used to update the associated file descriptor. Thus, the file descriptor and file pointer are used in tandem to access and modify data within the file.

On Linux, the set of file descriptors open in a process can be accessed under the path /proc/PID/fd/, where PID is the process identifier. File descriptor /proc/PID/fd/0 is stdin, /proc/PID/fd/1 is stdout, and /proc/PID/fd/2 is stderr.

FD 테이블의 각 항목은 FD 플래그와 파일 테이블로의 포인터를 가지고 있다. 이 포인터를 이용하여 FD 를 통해 시스템의 파일을 참조 할 수 있는 것이다.

A file descriptor is a number assigned to an open file in a UNIX system. It is used to keep track of open files and to read and write data to them. To use a file descriptor, you need to open a file, which will assign it a number. You can then use the number to read and write data to the file.