파일 위에 파일시스템 만들기

목표

평범한 파일 위에 진짜 ext4 파일시스템을 만들어, 슈퍼블록을 읽고 조정하고 내용을 들여다봅니다. 마지막에는 그 파일시스템을 마운트하는 fstab 줄을 UUID 로 작성합니다.

왜 중요한가

mkfs 는 대상이 블록 장치인지 평범한 파일인지 구분하지 않습니다. 그저 정해진 구조를 써 넣을 뿐입니다. 이 성질 덕분에 특권 없이도 파일시스템 내부를 학습할 수 있고, 실무에서도 이미지 파일을 만들어 검사하는 일이 흔합니다. 특히 inode 개수는 포맷 시점에 고정되어 나중에 늘릴 수 없다는 사실과 예약 블록 기본 5% 가 대용량 디스크에서 얼마나 낭비인지는 숫자로 봐야 실감이 납니다.

이 환경에는 mount 권한이 없으므로 실제로 붙이지는 않습니다. 대신 fstab 을 정확히 쓰는 것을 채점합니다 — 현장에서도 사고는 mount 명령이 아니라 fstab 한 줄에서 납니다.

단계

1. /root/disk 디렉터리를 만들고 /root/disk/lab.img 를 256MiB 희소 파일로 만드세요. 그리고 논리 크기와 실제 점유 크기를 각각 한 줄씩 /root/disk/sparse.txt 에 적으세요(단위는 바이트, 논리 크기가 먼저).
2. 그 파일을 라벨 LABHUB 로 ext4 포맷하세요.
3. 파일시스템 UUID 만 한 줄로 /root/disk/uuid.txt 에 적으세요.
4. 슈퍼블록에서 블록 크기 / inode 개수 / 예약 블록 개수 세 값을 뽑아 /root/disk/super.txt 에 다음 형식으로 적으세요.
BLOCK_SIZE=<값> / INODE_COUNT=<값> / RESERVED_BLOCKS=<값>
5. 예약 블록 비율을 1% 로 낮추고, 변경 후의 예약 블록 개수를 /root/disk/reserved-after.txt 에 숫자 한 줄로 적으세요. 4번보다 작아야 합니다.
6. debugfs 로 이미지 루트에 data 디렉터리를 만들고, 루트 목록을 /root/disk/rootls.txt 로 저장하세요. 목록에 lost+found 와 data 가 모두 있어야 합니다.
7. /root/disk/fstab.line 에 이 파일시스템을 /mnt/labdata 에 마운트하는 fstab 줄을 한 줄 작성하세요. 장치는 UUID= 표기, 타입은 ext4, 옵션에는 defaults, noatime, nofail 이 모두 포함, dump 는 0, pass 는 2 여야 합니다.
8. /root/disk/report.txt 를 다음 5줄로 만드세요.
LABEL=LABHUB / UUID=<3번 값> / BLOCK_SIZE=<4번 값> / INODE_COUNT=<4번 값> / MOUNTPOINT=/mnt/labdata

참고

• truncate -s 256M <파일>, mkfs.ext4 -F -L LABHUB <파일>, blkid <파일>, dumpe2fs -h <파일>, tune2fs -m 1 <파일> 순서입니다.
• 실제 점유 크기는 du -B1 <파일>, 논리 크기는 du -B1 --apparent-size <파일> 또는 stat -c %s 입니다.
• debugfs -w -R 'mkdir /data' <파일> 로 쓰기 작업을, debugfs -R 'ls -l /' <파일> 로 조회를 합니다.
• 흔한 실수 1: mkfs.ext4 가 "not a block special device" 로 물어볼 때 -F 없이 넘어가지 못하는 경우.
• 흔한 실수 2: 7번에서 UUID 값에 따옴표를 붙이는 경우. fstab 에는 따옴표를 쓰지 않습니다.

단계 8개

1. 희소 이미지 파일 만들기
2. ext4 포맷하기
3. UUID 추출
4. 슈퍼블록 읽기
5. 예약 블록 비율 변경
6. 이미지 안 들여다보기
7. fstab 줄 작성
8. 이미지 요약 보고서