Day 4 - 디렉터리 계층과 파일 시스템 관리

하나의 트리

                    /   (루트)
      ┌────────┬────────┼────────┬────────┬────────┐
    /bin     /etc     /home    /var     /usr     /proc
   실행파일   설정      사용자    변하는것  응용프로그램  커널정보

• 윈도의 C: D: 같은 드라이브 문자가 없다. 새 디스크도 트리 어딘가에 붙여서 쓴다.
• 루트 /는 최상위 디렉터리이고, root 사용자의 홈인 /root와는 다른 것이다.

FHS — 어느 디렉터리에 무엇이 있나

짝으로 묻는 값을 붙여서 외운다.

한 단계 더 내려간 경로도 보기로 나온다.

• 이름의 유래를 알면 덜 헷갈린다 — /etc는 설정, /var는 variable(변하는 것), /opt는 optional(추가 패키지), /sbin은 system binaries, /dev는 devices다. /usr는 user의 홈이 아니다. 사용자 홈은 /home이다.
• 최근 배포판은 /bin·/sbin·/lib을 /usr/bin·/usr/sbin·/usr/lib으로 가는 심볼릭 링크로 두는 경우가 많다. 그래도 역할 구분은 그대로 출제된다.
• /tmp를 언제 비우는지는 배포판 설정에 따라 다르다. "임시 파일용이며 오래 남는다고 기대하면 안 되는 곳"으로 이해한다.

/proc — 디스크에 없는 파일 시스템

cat /proc/cpuinfo      # CPU 정보
cat /proc/meminfo      # 메모리 정보
cat /proc/version      # 커널 버전
ls /proc/1             # PID 1 프로세스의 정보

• /proc 안의 파일은 디스크에 저장된 것이 아니다. 읽는 순간 커널이 만들어서 보여준다. 크기가 0으로 표시되는 경우가 많다.
• 비슷한 가상 파일 시스템으로 /sys (장치·커널 설정)가 있다.
• /dev 도 특수하다. 실제 데이터가 아니라 장치를 가리키는 파일들이 들어 있다.

• /proc 아래 숫자로 된 디렉터리는 실행 중인 프로세스다. 프로세스가 끝나면 디렉터리도 사라진다.

붙이고 떼기 — mount와 umount

mount                          # 현재 마운트 상태 전부
mount /dev/sdb1 /data          # sdb1 을 /data 에 붙이기
mount -t ext4 /dev/sdb1 /data  # 파일 시스템 종류를 지정해서
mount -o ro /dev/sdb1 /data    # 읽기 전용으로
umount /data                   # 마운트 지점으로 떼기
umount /dev/sdb1               # 장치 이름으로 떼기
mount -a                       # /etc/fstab 의 항목을 전부 마운트

함정 둘. ① unmount가 아니라 umount 다. n이 없다. ② 사용 중인 파일 시스템은 떼어지지 않는다. 그 디렉터리 안에 들어가 있거나 파일을 열어 둔 프로세스가 있으면 device is busy 오류가 난다. 밖으로 나온 뒤 다시 시도하고, 그래도 안 되면 lsof나 fuser로 누가 잡고 있는지 확인한다.

• 마운트 지점(/data)에 원래 파일이 있었다면 가려진다. 사라지는 것은 아니고, 떼어내면 다시 보인다.
• 부팅할 때 자동으로 붙이려면 /etc/fstab 에 적는다(W2에서 다뤘다).

마운트의 한 사이클

$ sudo mkdir /data                       ← 마운트 지점은 미리 있어야 한다
$ sudo mount /dev/sdb1 /data
$ mount | grep sdb1
/dev/sdb1 on /data type ext4 (rw,relatime)
$ cd /data
$ sudo umount /data
umount: /data: target is busy.
$ cd ~
$ sudo umount /data

• 마운트 지점은 이미 있는 디렉터리여야 한다. mount가 디렉터리를 만들어 주지 않는다.
• mount의 인자 순서는 장치 먼저, 마운트 지점 나중이다 — mount [옵션] 장치 디렉터리.
• umount는 장치 이름과 마운트 지점 중 어느 쪽을 줘도 된다.
• 위에서 처음 umount가 실패한 것은 셸이 /data 안에 들어가 있었기 때문이다. 밖으로 나오자 떼어졌다.

• 옵션은 쉼표로 이어 쓴다 — -o ro,noexec. 띄어 쓰지 않는다.

마운트 정보가 적힌 세 곳

# 장치           마운트지점  종류   옵션       dump  fsck순서
/dev/sdb1        /data      ext4   defaults   0     2

• /etc/fstab은 공백으로 나뉜 6개 필드다 — 장치, 마운트 지점, 파일 시스템 종류, 옵션, dump 여부, fsck 순서.
• "예정"은 fstab, "현재"는 mtab 으로 가른다. mount를 인자 없이 치면 보이는 것이 현재 목록이다.
• fstab에 적혀 있으면 mount /data처럼 한쪽만 써도 나머지를 fstab에서 찾아 붙인다.

용량 보기 — df와 du

df -h                   # 사람이 읽기 쉬운 단위로 (G, M)
df -T                   # 파일 시스템 종류까지
df -i                   # inode 사용량
du -h /var/log          # 경로별 용량
du -sh /var/log         # 합계만 (summary)
du -sh * | sort -h      # 현재 위치에서 큰 것부터

• -h는 human-readable 이다. 두 명령 모두에서 같은 뜻으로 쓴다.
• du -sh 의 -s는 summary — 하위 항목을 일일이 나열하지 않고 합계만 낸다.
• "디스크가 꽉 찼다"는 문제는 df -h로 어느 파일 시스템인지 찾고, du -sh로 어느 디렉터리인지 좁혀 들어간다.

$ df -hT
Filesystem     Type      Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda2      xfs        50G   12G   38G  24% /
/dev/sda1      xfs      1014M  180M  835M  18% /boot
/dev/sdb1      ext4       99G   89G  4.9G  95% /data
tmpfs          tmpfs     1.9G     0  1.9G   0% /dev/shm

$ du -h /data/logs
1.2G    /data/logs/2026-08
3.4G    /data/logs/2026-09
4.6G    /data/logs
$ du -sh /data/logs
4.6G    /data/logs

• du는 옵션 없이 쓰면 하위 디렉터리마다 한 줄씩 내고 맨 끝에 합계를 낸다. -s는 그 마지막 한 줄만 남긴다.
• df /data/logs처럼 디렉터리를 줘도 df는 그 디렉터리가 속한 파일 시스템 전체를 보여 준다. 디렉터리 하나의 크기를 알려 주지 않는다.

용량은 남는데 파일이 안 만들어지는 경우가 있다. inode가 고갈된 것이다. 작은 파일이 아주 많으면 생긴다. df -i로 확인한다.

점검하기 — fsck

fsck /dev/sdb1          # 검사
fsck -y /dev/sdb1       # 모든 질문에 yes
e2fsck -f /dev/sdb1     # ext 계열, 강제 검사

• 파일 시스템의 무결성을 검사하고 복구하는 명령이다.
• ⚠️ 반드시 언마운트한 상태에서 실행한다. 마운트된 채로 검사하면 파일 시스템이 손상될 수 있다.
• 비정상 종료 후 부팅할 때 자동으로 실행되기도 한다. /etc/fstab의 6번째 필드가 그 검사 순서를 정한다(루트는 1, 나머지는 2, 검사 안 함은 0).

• 올바른 순서는 umount → fsck → mount 다. 루트(/)처럼 뗄 수 없는 파일 시스템은 부팅 과정이나 복구 모드에서 검사한다.
• fsck의 인자는 마운트 지점이 아니라 장치 이름(/dev/sdb1)으로 준다.
• 복구 과정에서 어디에도 속하지 못한 파일 조각은 그 파일 시스템의 lost+found 디렉터리에 모인다.

함께 쓰는 조회 명령

내일은 이번 주의 권한과 파일 시스템을 한 장으로 묶어 정리한다.

📖 용어

• FHS : 파일 시스템 계층 표준. 리눅스에서 디렉터리의 이름과 역할을 정한 규약.
• 루트 디렉터리(/) : 파일 시스템 전체의 최상위. root의 홈인 /root와는 다르다.
• 마운트(mount) : 파일 시스템을 디렉터리 트리의 특정 지점에 연결하는 것.
• 마운트 포인트 : 파일 시스템이 붙는 디렉터리. 원래 있던 내용은 가려진다.
• 가상 파일 시스템 : /proc·/sys처럼 디스크가 아니라 커널이 만들어 보여 주는 파일 시스템.
• df : 파일 시스템 단위의 용량을 보는 명령.
• du : 경로 단위의 사용량을 보는 명령. -sh로 합계를 낸다.
• fsck : 파일 시스템의 무결성을 검사·복구하는 명령. 언마운트 상태에서 실행한다.