Yoon Jiyeon

개발자인 척하다 DevOps까지 넘보는 IT 3년 차

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리눅스 수업에서 링크를 배우기 전, i-node 라는 개념이 등장했습니다. 처음 배우는 내용이지만 흥미로웠기 때문에 구글링을 통해 학습했고 그 내용을 정리하고자 합니다. 파일을 만들고, 삭제하고, 디렉터리를 탐색하고, 심지어 프로그램을 실행할 때도 i-node가 핵심적인 역할을 하기 때문에, 리눅스에서 필수적으로 알아야 하는 개념이라는 생각이 들었습니다. 이번 포스팅에서는 i-node를 중심으로, 디렉터리, 링크(하드링크/심볼릭링크) 개념을 정리해보겠습니다.

1️⃣ i-node란 무엇일까?

간단히 말해, i-node는 파일의 메타데이터를 저장하는 자료구조입니다. 중요한 사실은, 파일 내용 자체는 저장하지 않습니다. 단지, 파일에 관한 정보만 갖게 되며, 그 내용은 다음과 같습니다:

  • 파일의 소유자 (UID)
  • 파일의 그룹 (GID)
  • 접근 권한 (Permission)
  • 파일 크기 (Size)
  • 생성/수정/접근 시간 (ctime, mtime, atime)
  • 실제 데이터 블록 위치 정보
  • 하드링크 개수

즉, 리눅스는 파일의 ‘내용’과 ‘이름’을 분리해서 관리하며, 파일 이름은 디렉터리에서 관리되고, 파일의 실제 내용은 i-node를 통해 찾아갑니다.

2️⃣ 디렉터리는 어떻게 작동할까?

리눅스에서 디렉터리는 특수한 파일로 취급되며, 내부에는 다음과 같은 엔트리 목록이 존재합니다:

파일 이름 -> i-node 번호

예를 들면, ls -li 명령어로 파일 정보를 확인하면 i-node 번호가 함께 출력됩니다. 이렇게 디렉터리는 “이름표” 역할을 하며, 이름으로 i-node를 찾아가는 중간 단계입니다.

3️⃣ 링크의 개념: 하드링크 VS. 심볼릭링크

🔹 하드링크

  • 같은 i-node 번호를 공유하는 다른 이름의 파일
  • 원본 파일과 같은 i-node를 참조하므로, 진짜로 “같은 파일”
  • 원본을 삭제해도 하드링크가 남아 있으면 파일은 삭제되지 않음
ln fileA fileAA  # 하드링크 생성

fileA, fileAA는 같은 i-node를 가짐

🔹 심볼릭링크

  • 다른 파일 경로를 문자열로 저장한 다른 파일
  • 다른 i-node를 가짐 (파일 내용은 단순히 경로 문자열)
  • 원본 파일 삭제 시, 링크는 “끊어진 링크”가 됨
ln -s fileA fileAA  # 심볼릭링크 생성

4️⃣ i-node 관련 명령어 정리

  • ls -li: 파일의 i-node 번호 확인
  • stat 파일명: 파일의 i-node 정보 상세 출력
  • df -i: 파일 시스템의 i-node 사용량 확인
  • find . -inum [번호]: 특정 i-node를 참조하는 파일 찾기

정리

리눅스 파일 시스템의 핵심은 “이름과 내용의 분리”입니다. 디렉터리 엔트리는 이름만 가지고 있고, i-node가 진짜 정보를 갖고 있으며, 링크는 이 구조 위에서 유연한 파일 연결을 가능하게 합니다.

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참고