파일과 디렉터리의 차이: Linux가 구분하는 방법

지난 글에서 파일시스템을 탐색하는 명령어를 익혔다. 이번 글에서는 탐색의 대상인 파일과 디렉터리가 내부적으로 어떻게 다른지, 그리고 두 대상을 다루는 명령어를 체계적으로 정리한다. “디렉터리도 사실 파일이다”라는 말의 의미를 이해하면 Linux 파일시스템 전체가 훨씬 명확해진다.

파일이란

Linux에서 파일은 데이터 블록과 inode로 이뤄진 저장 단위다. 파일의 실제 내용(바이트 데이터)은 디스크의 데이터 블록에 저장된다. **inode(index node)**는 파일의 메타데이터 — 권한, 소유자, 크기, 수정 시간, 데이터 블록 위치 — 를 담는 작은 구조체다. 파일 이름은 inode에 없다. 파일 이름은 디렉터리가 관리한다.

# inode 번호 확인
ls -i /etc/hostname
# 262146 /etc/hostname

# inode 상세 정보
stat /etc/hostname
# File: /etc/hostname
# Size: 9          Inode: 262146   Links: 1
# Access: (0644/-rw-r--r--)

디렉터리란

이것이 핵심이다. 디렉터리는 특별한 파일이다. 일반 파일의 데이터 블록에는 바이트 데이터가 있지만, 디렉터리의 데이터 블록에는 **파일명 → inode 번호 매핑 테이블(디렉터리 엔트리)**이 있다.

디렉터리 /etc/nginx/의 데이터 블록에는 이런 내용이 들어 있다.

inode 262146  →  "nginx.conf"
inode 262147  →  "conf.d"
inode 262148  →  "sites-available"
inode 1       →  "."          (자기 자신)
inode 부모     →  ".."         (부모 디렉터리)

파일을 open("/etc/nginx/nginx.conf")로 열면 커널은 다음 과정을 거친다.

1. /의 inode를 찾는다
2. /의 데이터 블록에서 etc 엔트리를 찾아 inode를 얻는다
3. /etc의 데이터 블록에서 nginx 엔트리를 찾는다
4. /etc/nginx의 데이터 블록에서 nginx.conf의 inode를 찾는다
5. 해당 inode로 데이터 블록에 접근한다

타입 확인 방법

# file 명령어로 타입 확인
file /etc
# /etc: directory

file /etc/hostname
# /etc/hostname: ASCII text

file /dev/sda
# /dev/sda: block special (8/0)

# ls -la 첫 글자
# d = directory, - = regular file, l = symlink
ls -la /etc | head -5

# 셸 조건문에서 타입 검사
if [ -f /etc/hostname ]; then
  echo "파일입니다"
fi

if [ -d /etc/nginx ]; then
  echo "디렉터리입니다"
fi

파일 · 디렉터리 조작 명령어

# 파일 생성
touch newfile.txt          # 빈 파일 생성 (또는 타임스탬프 갱신)
echo "content" > file.txt  # 내용 포함 생성

# 디렉터리 생성
mkdir mydir
mkdir -p /tmp/a/b/c        # 중간 경로까지 한번에 생성

# 삭제
rm file.txt                # 파일 삭제
rm -i file.txt             # 확인하며 삭제 (-i: interactive)
rmdir emptydir             # 빈 디렉터리만 삭제
rm -r mydir/               # 디렉터리와 내용 모두 삭제
rm -rf mydir/              # 확인 없이 강제 삭제 (위험!)

파일명과 inode의 분리가 주는 의미

파일 이름이 inode에 없다는 사실이 중요한 이유가 있다. 하나의 inode를 가리키는 이름이 여러 개 있을 수 있다. 이를 **하드 링크(hard link)**라 한다.

# 하드 링크 생성
ln /etc/hostname /tmp/myhostname

# 같은 inode를 공유
ls -i /etc/hostname /tmp/myhostname
# 262146 /etc/hostname
# 262146 /tmp/myhostname

# 링크 수가 2로 증가
stat /etc/hostname | grep Links
# Links: 2

파일을 “삭제”하는 것은 정확히는 디렉터리 엔트리(이름)를 제거하는 것이다. inode의 링크 수가 0이 되면 그때 커널이 데이터 블록을 회수한다. 그래서 프로세스가 파일을 열고 있는 상태에서 rm으로 삭제해도 프로세스가 종료될 때까지 데이터가 실제로 지워지지 않는다.

# 열린 파일 확인 (lsof: list open files)
lsof /var/log/syslog

# 삭제됐지만 아직 열린 파일 확인
lsof | grep deleted

권한의 차이

파일과 디렉터리에서 rwx 권한의 의미가 다르다.

권한	파일	디렉터리
r	내용 읽기	ls로 내용 나열
w	내용 수정	파일 생성·삭제
x	실행	cd로 진입

디렉터리의 x 권한이 없으면 cd로 들어갈 수 없다. r만 있으면 파일 이름은 보이지만 내부 접근이 불가능하다. 이 차이는 권한 문제를 디버깅할 때 중요하게 작동한다.

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지난 글: pwd, cd, ls: 파일시스템 탐색의 기본기

읽어주셔서 감사합니다. 😊