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INTERFACE DO SISTEMA DE ARQUIVOS, INTERFACE DO SISTEMA DE ARQUIVOS -…
INTERFACE DO SISTEMA DE ARQUIVOS
CONCEITO DE ARQUIVO
Definição
Abstração criada pelo SO para gerenciar dados
Menor unidade de alocação em armazenamento secundário
Espaço de endereços lógicos contíguos
Fisicamente pode não ser
Atributos (Metadados)
Nome
Legível por humanos
Identificador
Único
Numérico
Tipo
Localização
Ponteiro para dispositivo e local
Tamanho
Atual
Máximo
Proteção
Controle de acesso
Hora, data e identificação do usuário
Criação
Modificação
Uso
Operações
Criação
Encontrar espaço e criar entrada no diretório
Gravação
Especificar nome e dados
Usar ponteiro de gravação
Leitura
Especificar nome e destino na memória
Usar ponteiro de leitura
Reposicionamento (busca)
Alterar ponteiro de posição
Exclusão
Liberar espaço e remover entrada do diretório
Truncamento
Zerar tamanho
Manter atributos
Abertura e Fechamento
Open(Fi)
Move entrada do diretório para memória
Close(Fi)
Move entrada de volta para o diretório em armazenamento secundário
Informações mantidas para arquivos abertos
Ponteiro de arquivo (por processo)
Contagem de aberturas
Localização em disco (cache)
Direitos de acesso
Lock de Arquivo
Compartilhado
Vários processos podem ler simultaneamente
Exclusivo
Apenas um processo pode gravar
Mecanismos
Obrigatório (Windows)
SO impede acesso a arquivo trancado
Aconselhável (UNIX)
Processos cooperam respeitando locks
Tipos de Arquivo
Windows
Extensão (.txt, .exe)
macOS
Tipo e criador
Armazenados como atributos
UNIX
Número mágico ou extensões
Estrutura do Arquivo
Definida pelo programador da aplicação ou padrões internacionais
SO geralmente impõe estrutura mínima
ex: executáveis
MÉTODOS DE ACESSO
Acesso Sequencial
Processamento em ordem, registro após registro
Operações
read_next
write_next
position_file
Acesso Direto (Relativo)
Arquivo composto por registros de tamanho fixo
Permite leitura/gravação em qualquer ordem
Operações
read(n)
write(n)
position_file(n)
Outros Métodos
Indexados
Combinação de sequencial e direto
INTERFACE DO SISTEMA DE ARQUIVOS
ESTRUTURA DE DIRETÓRIOS E DISCOS
Volume
Entidade que contém um sistema de arquivos (partição, disco, RAID)
Pode conter múltiplos SOs
Diretório
Tabela de símbolos que mapeia nomes para entradas
Operações
Busca
Criação
Exclusão
Listagem
Renomeação
Estruturas de Diretório
Um Nível
Todos arquivos em um único diretório
Limitações de nomes
Dois Níveis
Diretório mestre (MFD)
Diretórios de usuário (UFD)
Árvore
Estrutura hierárquica
Raiz
Subdiretórios
Caminho Absoluto
Da raiz até o arquivo
Caminho Relativo
A partir do diretório corrente
Diretório Corrente
Diretório de trabalho do processo
Políticas
Exclusão de diretório
Somente se vazio ou recursiva
Acesso a arquivos de outros usuários
Depende de privilégios
MONTAGEM DO SISTEMA DE ARQUIVOS
Definição
Processo de tornar um sistema de arquivos acessível no espaço de nomes do SO
Envolve
Detecção do sistema de arquivos
Reconhecimento do dispositivo
Criação do caminho
Abordagens
Automática (Windows)
Montagem na inicialização
Explícita (UNIX)
Comando de montagem
mount
COMPARTILHAMENTO DE ARQUIVOS
Desafios
Múltiplos usuários e sistemas
Conflitos de acesso
ex: gravações simultâneas
Atributos para Compartilhamento
Proprietário
Usuário com controle total
Pode alterar atributos e conceder acesso
Grupo
Conjunto de usuários com permissões similares
Universo
Todos os outros usuários
Exemplo (UNIX)
Permissões definidas para proprietário, grupo e outros (rwx)
PROTEÇÃO
Objetivos
Confiabilidade
Backups
Proteção contra danos físicos
Proteção
Controle de acesso
Tipos de Acesso Controlados
Leitura
Execução
Gravação
Acréscimo
Exclusão
Listagem
Renomear
Copiar
Editar
Mecanismos de Controle de Acesso
Lista de Controle de Acesso (ACL)
Lista de usuários e permissões
Flexível, mas complexa
Classificação Condensada (prática)
Proprietário (dono do arquivo)
Grupo (conjunto de usuários)
Universo (todos os outros)
Exemplo (UNIX/Linux)
9 bits (rwx para proprietário, grupo, universo)
Exemplo
drwxr-xr-x
Diretório
Proprietário pode ler/gravar/executar
Grupo pode ler/executar
Outros podem ler/executar
CONEXÕES-CHAVE
Arquivo
Abstração fundamental para armazenamento
Diretório
Organiza arquivos em estruturas hierárquicas
Acesso
Sequencial para fluxo contínuo, direto para aleatório
Compartilhamento
Atributos de proprietário e grupo facilitam
Proteção
Permissões (rwx) controlam acesso