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Aula 14 - Sistemas de Arquivos

Um Hardware (SSD vazio) nada mais é que um deserto de bilhões de celulas silício aptas a guardar carga estática. Sem um Software Organizador, é indomávél. O File System (Sistema de Arquivos) é esse gerenciador fornecido pelo Sistema Operacional.

🗂️ 1. O V-Node / Inode

Se no seu PC existe a pasta Docs/foto.jpg, no fundo, o Linux não rastreia o texto "foto.jpg" para pular de cluster em cluster. O FS usa de índices numéricos ultra-rápidos: os Inodes. 

graph LR
    A["Diretório /Docs"] -->|12345| B("Inode 12345")
    B --> C["Tamanho: 2MB"]
    B --> D["Permissões: rwxr-xr-x"]
    B --> E["Blocos Físicos de Dados"]
    E --> F["Cluster 80 no SSD"]
    E --> G["Cluster 89 no SSD"]

[!INFO] Por que o comando de Deletar (rm) um arquivo grande é quase instantâneo, mas copiar é lento? O rm apaga apenas a entrada no Índice (Inode), fingindo pro SO que o espaço tá livre. O dado mesmo ainda tá lá magnetizado até algo escrever por cima (Por isso existem softwares de recuperação de dados!)

🛡️ 2. Journaling (A Prova contra Quedas)

Mudar um arquivo é uma transação: Apagar o velho, escrever o novo, mudar o Inode. E se faltar luz na etapa 2? A partição corromperia inteiramente para sempre (Problema antigo do FAT32).

FSs modernos (NTFS, EXT4) usam Journaling. Antes de aplicar qualquer mudança no Inode oficial, eles "anotam a intenção do que vão fazer" num Diário Oculto (Journal). Se a luz cai, ao ligar o PC, ele lê o diário oculto incompleto, reverte o estrago e devolve sua máquina salva! É a essência do conceito Atomicidade.

🚄 3. Buffers e Page Cache (Por que Linux é Rápido)

"Escrever no disco" via SysCall C++ write() ou fwrite() raramente vai pro HD! O Linux usa de forma abusiva toda a RAM ociosa do seu computador como um gigantesco Cache File. Ele capta suas writes e diz "Gravei amigão!" mas jogou na RAM (Page Cache). Posteriormente ele realiza os envios reais para o Hardware agrupados (Flush / Sync).

Essa mágica salva a Morte do seu SSD (menos gravações simultâneas em desgaste das celulas NAND) e simula uma ilusão de lentidão zero ao usuário.

🚀 Resumo Prático

  • Ao usar C/C++, chame o instrínseco fsync() se seu App for um Banco de Dados ou Software Crítico Bancário forçando a Cache RAM descarregar a força e salvar permanentemente no silício do disco.
  • Nunca dependa da nomenclatura C: /usr/foto.jpg. Leia descritores de arquivo, file-pointers e fluxos binários se for transitar redes em baixo nível.

🎯 Próximos Passos

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