Root 파일 시스템(root filesystem)

Root 파일 시스템(root filesystem)이란?

Root 파일 시스템은 리눅스 또는 유닉스 계열 운영체제에서 가장 기본이 되는 파일 시스템으로, 모든 파일과 디렉토리의 최상위 디렉토리(/)를 관리하는 파일 시스템입니다. 운영체제가 부팅되기 위해 필요한 모든 파일과 디렉토리를 포함하며, 시스템에서 다른 파일 시스템이 마운트될 기준점 역할을 합니다.

---

1. Root 파일 시스템의 역할

1. 운영체제 부팅:

   • 커널이 부팅되면서 가장 먼저 마운트되는 파일 시스템.
   • 부팅 과정에서 필요한 핵심 파일과 라이브러리를 제공.

2. 파일 계층구조의 시작점:

   • / 디렉토리는 모든 파일 시스템의 최상위 디렉토리로, 운영체제의 나머지 디렉토리가 계층적으로 마운트됨.
   • 예: /bin, /etc, /usr, /home 등이 root 파일 시스템에 포함될 수 있음.

3. 기준점 역할:

   • 추가적인 파일 시스템(예: 외장 디스크, 네트워크 스토리지)은 /mnt, /media 또는 특정 디렉토리에 마운트.

---

2. Root 파일 시스템의 주요 디렉토리

디렉토리	설명
/bin	기본 명령어 바이너리 (ls, cp, mv 등)
/boot	부팅에 필요한 파일 (커널 이미지 등)
/etc	시스템 설정 파일
/lib	기본 라이브러리 파일
/usr	사용자 응용 프로그램 및 라이브러리
/var	로그, 캐시 데이터 등
/tmp	임시 파일

---

3. ext4와 Root 파일 시스템의 차이점

3.1 개념적인 차이

• Root 파일 시스템:

  • 운영체제가 부팅되고 작동하기 위해 필요한 기본 디렉토리 구조를 정의하는 논리적인 개념.
  • / 디렉토리를 기준으로 모든 파일 시스템의 출발점.
  • 특정 파일 시스템(ext4, XFS 등)으로 구현됨.

• ext4:

  • Root 파일 시스템을 저장하고 관리하기 위한 파일 시스템 형식.
  • 데이터를 디스크에 저장하고 읽어오는 구조와 규칙을 정의.

3.2 용도

• Root 파일 시스템:

  • 시스템의 핵심 파일들을 조직화하고 접근할 수 있도록 구조화.
  • 운영체제의 핵심이 되는 논리적인 디렉토리 계층.

• ext4:

  • 파일과 디렉토리를 디스크에 저장하는 물리적인 방식을 제공.
  • Root 파일 시스템뿐 아니라 데이터 저장용 파티션에도 사용 가능.

3.3 구성 요소

구분	Root 파일 시스템	ext4
역할	디렉토리 구조 제공	데이터 저장 방식 정의
논리/물리	논리적인 계층 구조	물리적인 디스크 관리
파일 시스템 형식	ext4, XFS, Btrfs 등 사용 가능	ext4 자체가 파일 시스템 형식
사용 목적	운영체제 핵심 파일 저장	파일 및 디렉토리 효율적으로 관리

---

4. Root 파일 시스템과 ext4의 관계

Root 파일 시스템은 디스크에 실제로 데이터를 저장하려면 파일 시스템 형식(ext4, XFS 등)이 필요합니다. 일반적으로 리눅스 배포판은 Root 파일 시스템을 생성할 때 ext4를 기본 파일 시스템 형식으로 사용합니다.

작동 원리:

1. 디스크에 ext4 파일 시스템을 생성:

   mkfs.ext4 /dev/sdX

2. ext4 파일 시스템을 Root 파일 시스템으로 마운트:

   mount /dev/sdX /

이 과정에서 ext4는 Root 파일 시스템의 데이터를 저장하고 관리하는 역할을 하며, 루트 디렉토리(/)에 데이터를 제공하게 됩니다.

---

5. Root 파일 시스템의 다른 파일 시스템 형식

Root 파일 시스템은 ext4뿐 아니라 다른 파일 시스템 형식으로도 구현될 수 있습니다:
| 파일 시스템 형식 | 특징 |
|----------------------|----------------------------------------------------------------|
| ext4 | 안정적이고 성능이 뛰어난 리눅스 기본 파일 시스템. |
| XFS | 고성능 및 병렬 I/O 처리에 적합. |
| Btrfs | 스냅샷 및 RAID 기능 제공. |
| ZFS | 데이터 무결성 및 고급 기능 지원. |
| F2FS | 플래시 스토리지(SSD)에 최적화. |

---

6. 요약

• Root 파일 시스템은 리눅스의 최상위 디렉토리(/)를 관리하며, 운영체제의 핵심 데이터를 포함.
• ext4는 데이터를 디스크에 저장하고 관리하는 파일 시스템 형식으로, Root 파일 시스템의 구현에 자주 사용.
• Root 파일 시스템은 논리적인 개념이고, ext4는 데이터를 물리적으로 관리하는 방식.
• Root 파일 시스템은 ext4 외에도 XFS, Btrfs, ZFS와 같은 다양한 파일 시스템 형식으로 구현될 수 있음.