I ノードとファイル記述子 (簡易バージョン)

これが講座で学んだ内容であれば、講座の質に深刻な疑問を持つようになります。オペレーティングシステムとディスクアクセス機能の完全な説明は、Q&Aサイトの範囲をはるかに超えています。それで、多くの詳細とニュアンスが欠けている簡単で大きな絵の説明をします。これも全体的な単純化です。

オペレーティングシステムは、2つの基本機能以上の機能を実行できます。これは、使用している用語の正確な定義と使用しているオペレーティングシステム（オペレーティングシステムにGUIを含むWindowsなど）によって多少異なりますが、少なくとも次の機能が含まれます。

• 作業スケジュール
• メモリ管理
• ファイル/ファイルシステムへのアクセス
• プロセス管理とプロセスコミュニケーション
• ネットワーキング

したがって、説明を確認するには:

オペレーティングシステムのファイル管理システムは、アプリケーションＡを実行するためにハードディスクにアプリケーションＡの実行可能ファイルが必要であることを知っている。このファイルのアドレスは、ファイル記述子テーブルから提供されます。

いいえ。オペレーティングシステムのファイル管理システムではありません。最初のプロセス（他の形式のinit）を除いて、プロセスはすべて別のプロセスによって作成されます。たとえば、ls端末で操作を実行すると、使用中のシェルはオペレーティングシステムにプログラムをロードするように要求します。

Linux および Unix では、「ファイル記述子」という用語は、プロセスで意味するものとは異なる意味を持つことができます。 （少なくとも今は）「ファイル記述子テーブル」を「iノードテーブル」に置き換える必要があります。

その後、オペレーティングシステムのファイル（システム）機能は、iノードテーブルからディスク上のファイルの場所を取得します。 iノードテーブルはファイルシステムの一部であり、ディスクに保存されます。ただし、オペレーティングシステムは、不要なディスクアクセスを防ぐためにメモリにコピー（キャッシュ）を保持します。

それでは、ファイルを開くとどうなりますか？ユーザープロセスは、ファイル名を使用してオペレーティングシステムへのファイルオープン呼び出しを作成します。オペレーティングシステムは、名前をディスクの場所に変換し（Iノードテーブルを使用）、ファイルが再び閉じられるまで後でファイルを参照できるようにファイル記述子を割り当てます。

以下では、オペレーティングシステムのデバイス機能はディスクコントローラにディスク上の特定のセクタをメモリにロードし、ファイルシステム機能がそれをバイトまたはブロックストリームに変換できるように指示します。