✅ Finish FileSystem

Author: kimdev0206

05/yongki/FileSystem.md

@@ -4,7 +4,7 @@
   - [Block](#block)
   - [Inode struct](#inode-struct)
     - [Directory](#directory)
-    - [File descriptor & Inode](#file-descriptor--inode)
+    - [File descriptor](#file-descriptor)
   - [Reading a file from Disk](#reading-a-file-from-disk)
   - [Creating & Writing a File from Disk](#creating--writing-a-file-from-disk)
   - [참고문헌](#참고문헌)
@@ -23,12 +23,8 @@
       파일 시스템은 이 섹터를 여러 개 모아서 block이라는 단위를 사용한다.
     </p>
     <p>
-      OS는 disk를 일정한 크기의 block으로 나누어 저장한다. 대개 block의 크기는 4KB이다. 
-    </p>
-    <p>
-      블록에는 Inode와 데이터 블록으로 이루어져 있다.
-      Inode에는 파일 이름과 데이터가 들어 있는 하위 블록에 대한 인덱스가 있다.
-    </p>
+      OS는 disk를 일정한 크기의 block으로 나누어 저장한다.
+    </p>    
   </td>
 </tr>
 </table>
@@ -41,8 +37,16 @@
   <br/>
 
 - `Allocation structure block`
-
-  bitmap의 방법으로 inode struct와 data에 대해 used/unused 정보가 저장된다.
+  <table>
+  <tr>
+    <td width="50%">
+      <img src="assets/bitmap-consistent.png">
+    </td>
+    <td>
+      bitmap의 방법으로 inode struct와 data block의 data에 대해 used/unused 정보가 저장된다.
+    </td>
+  </tr>
+  </table>  
   <br/>
 
 - `Key meta data block`
@@ -80,38 +84,38 @@ file의 size, mode, permission, 소유자, 각종 시각 등이 저장된다.
 
 각 file마다 하나의 Inode struct가 부여된다.
 
-Inode struct에서 가장 중요한 정보는 실제 data가 저장된 user data block의 pointer이다. 
+Inode struct에서 가장 중요한 정보는 실제 data가 저장된 `user data block`의 pointer이다. 
 
 file의 크기가 block의 size보다 클 경우에는 여러 block을 사용해야 하기 때문에 data block을 가리키는 여러 pointer 변수들이 Inode struct에 존재하게 된다.
 
 ### Directory
 
-directory는 file의 한 종류이다. 
+Directory는 file의 한 종류이다. 
 
-그렇다면 directory의 Inode struct는 어떻게 구성되어 있을까? Inode struct의 일반적인 구성과 동일하다. 
+그렇다면 Directory의 Inode struct는 어떻게 구성되어 있을까? Inode struct의 일반적인 구성과 동일하다. 
 
-directory의 data block에서의 data가 다른데, directory 하위 항목들에 대한 linked list를 저장된다. 
+Directory의 `data block`에서의 data가 다른데, Directory 하위 항목들에 대한 linked list를 저장된다. 
 
 linked list의 각 node는 Inode number와 name을 구성 요소로 갖는다. 
 이때 Inode struct pointer를 직접 저장하지 않고 단순 index 번호만 저장함으로써 공간을 절약한다.
 
-directory마다 단순 선형 linked list를 운용하게 될 경우 깊은 계층 구조를 갖는 directory에서 성능이 많이 하락하기 때문에 B-tree와 같은 자료구조를 사용해 성능을 향상시키기도 한다.
+Directory마다 단순 선형 linked list를 운용하게 될 경우 깊은 계층 구조를 갖는 Directory에서 성능이 많이 하락하기 때문에 B-tree와 같은 자료구조를 사용해 성능을 향상시키기도 한다.
 
-### File descriptor & Inode
+### File descriptor
 
-각 process는 고유한 `file descriptor table`을 운용한다. 
+각 process는 고유한 `File descriptor table`을 운용한다. 
 
 그 중 0번은 stdin, 1번은 stdout, 2번은 stderr file로 미리 예약되어 있다. 
 
-file descriptor란 해당 process가 어떤 file을 open했을 때 return되는 값인데, 한 process가 한 file을 여러 번 open할 수도 있다. 
+File descriptor란 해당 process가 어떤 file을 open했을 때 return되는 값인데, 한 process가 한 file을 여러 번 open할 수도 있다. 
 
-이 때마다 file descriptor는 새로 할당되게 된다. 즉, 같은 file에 대해 다른 file descriptor를 동시에 가질 수도 있는 것이다. 
+이 때마다 File descriptor는 새로 할당되게 된다. 즉, 같은 file에 대해 다른 File descriptor를 동시에 가질 수도 있는 것이다. 
 
-각 file descriptor는 `open file table`을 가리킨다. 
+각 File descriptor는 `open file table`을 가리킨다. 
 `open file table`의 각 항목은 status(read/write 등), offset, inode sturct pointer 등을 저장한다. 
 
     정리하자면, 
-    file descriptor table은 process마다 별개로 부여되는 local 구조이고,
+    File descriptor table은 process마다 별개로 부여되는 local 구조이고,
     open file table, inode table은 전체 file system에서 하나를 운용하는 global 구조이다.
 
 각 항목이 가리키는 방향은 
@@ -130,6 +134,8 @@ file descriptor란 해당 process가 어떤 file을 open했을 때 return되는
 
 ## Reading a file from Disk
 
+토글 안의 설명 한줄이 예시 사진 테이블의 한 행에 대한 설명이다.
+
 <table>
 <tr>
   <th colspan="2">
@@ -237,6 +243,111 @@ file descriptor란 해당 process가 어떤 file을 open했을 때 return되는
 
 ## Creating & Writing a File from Disk
 
+<table>
+
+<tr>
+  <th colspan="2">
+
+  </th>
+</tr>
+<tr>
+  <td width="50%">
+    <img src="https://cpm0722.github.io/assets/images/2020-12-01-File-System/04.png">
+  </td>
+  <td>
+    <details>
+      <summary>1. root directory (“ / “) read</summary>
+      <blockquote>
+        a. root의 inode struct read
+        <br/>
+          &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;root의 block pointer 획득
+        <br/>
+        b. root의 data block read
+        <br/>
+          &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;root의 하위 항목들에 대한 linked list 획득
+      </blockquote>
+      </div>
+    </details>
+    <details>
+      <summary>2. foo directory (“ /foo “) read</summary>
+      <blockquote>
+        a. root의 하위 항목들에 대한 linked list에서
+        <br/>
+          &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;이름이 “foo”인 항목의 inode number 획득
+        <br/>
+        b. inode number를 통해 inode table에서의 주소 계산
+        <br/>
+        c. foo의 inode sturct read
+        <br/>
+          &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;foo의 block pointer 획득
+        <br/>
+        d. foo의 data block read
+        <br/>
+          &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;foo의 하위 항목들에 대한 linked list 획득
+      </blockquote>
+      </div>
+    </details>    
+    <details>
+      <summary>3. bar file (“ /foo/bar “) create</summary>      
+      <blockquote>
+        a. 현재 사용 중인 inode number을 확인하기 위해
+        <br/>
+          &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;inode bitmap read
+        <br/>
+        b. 미사용 중인 inode number 선택 후 사용 중으로 변경하기 위해
+        <br/>
+          &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;inode bitmap write
+        <br/>
+        c. foo의 하위 항목들에 대한 linked list에 
+        <br/>
+          &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;획득한 inode number와 “bar” 명칭으로 항목 추가하기 위해
+        <br/>
+          &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;bar data block write
+        <br/>
+        d. bar inode struct read
+        <br/>
+          &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;(inode struct 초기화 위함)
+        <br/>
+        e. bar inode struct write
+        <br/>
+          &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;(inode struct 초기화 위함)
+        <br/>
+        f. foo inode struct write
+        <br/>
+          &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;(inode struct 초기화 위함)
+      </blockquote>
+      </div>
+    </details>
+    <details>
+      <summary>4. bar file (“ /foo/bar “) write</summary>
+      <blockquote>
+        a. write 가능한 여유 있는 data block 존재 여부 확인하기 위해
+        <br/>
+          &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;bar inode struct read
+        <br/>
+        b. 현재 사용 중인 data block number 확인하기 위해
+        <br/>
+          &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;data bitmap read
+        <br/>
+        c. 미사용 중인 data block number 선택 후
+        <br/>
+          &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;사용 중으로 변경하기 위해
+        <br/>
+          &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;data bitmap write
+        <br/>
+        d. bar data block write
+        <br/>
+        e. bar inode write
+        <br/>
+          &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;(access time 등 갱신 위함)
+      </blockquote>
+      </div>
+    </details>   
+  </td>
+</tr>
+
+</table>
+
 <hr/>
 
 ## 참고문헌