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Implementação do Sistema de Arquivos, Mapa Mental 11 SO 2025/2 Davi…
Implementação do Sistema de Arquivos
Introdução
Sistema de arquivos
guarda dados e programas
Assuntos principais:
Alocação e gerenciamento de espaço
Estrutura e organização dos arquivos
Controle de blocos e acesso
Armazenamento em memória secundária (disco/SSD)
Estrutura do Sistema de Arquivos
Discos
Regraváveis "in loco"
Acesso direto a qualquer bloco
Bloco lógico (FS) × setor físico (disco)
Problemas:
Visão lógica para o usuário
Mapeamento físico no disco
Arquitetura em Camadas
Sistema de Arquivos Lógico
Gerencia metadados
Usa FCB (File Control Block)
Organização de Arquivos
Traduz blocos lógicos para físicos
Gerencia blocos livres
Sistema de Arquivos Básico
Comandos de E/S
Buffers e caches
Controle de I/O
Drivers e interrupções
Exemplos de Sistemas de Arquivo
Linux:
ext4, XFS, Btrfs, etc
Windows:
NTFS, FAT, exFAT
macOS:
APFS
Ópticos:
ISO 9660, UDF
Implementação do Sistema de Arquivos
Estruturas em Disco
Bloco de inicialização (boot block)
Bloco de controle de volume (superbloco)
Estrutura de diretório
FCB (por arquivo)
Estruturas em Memória
Tabela de volumes montados
Cache de diretórios
Tabela global de arquivos abertos
Tabela por processo
Buffers de blocos
Processo de criar arquivo
SO recebe pedido
Cria FCB
Atualiza diretório
Grava no disco
open() e close()
open()
Checa se já está aberto.
Copia FCB para memória.
Retorna ponteiro (FILE*).
close()
Remove da tabela.
Atualiza metadados no disco.
Partições e Montagem
Disco
várias partições
Partição pode ser:
Bruta (raw)
swap, bancos de dados, RAID
Formatada (com FS)
Inicialização
carregador entende vários FS
Volume raiz monta na inicialização
VFS – Virtual File System
Camada que unifica todos os sistemas de arquivos
Permite:
Navegação transparente entre FS diferentes
Estrutura comum baseada em vnode
Aceita FS locais e remotos (via NFS)
Mapa Mental 11
SO 2025/2
Davi Campos Sutil