Guia Completo: Sistemas de Arquivos e Diretórios no Linux

Sistemas de Arquivos no Linux

O Linux é um sistema operacional que suporta partições, ou seja, partes de um HD que são tratadas pela máquina como unidades de disco independentes. As partições podem ser criadas segundo diversos padrões, conforme o sistema operacional utilizado, e cada um deles utiliza um tipo de sistema de arquivo. Temos, portanto, um grande número de tipos de partições diferentes.

Definição

Um sistema de arquivos é um conjunto de estruturas lógicas que permite ao sistema operacional controlar o acesso a um dispositivo de armazenamento, como disco rígido, pen drive, CD-ROM, etc. Diferentes sistemas operacionais podem usar diferentes sistemas de arquivos.

Antes de uma partição ou disco ser usado, ele necessita ser inicializado e a estrutura básica de dados gravada no disco. Este processo é chamado de criação de um sistema de arquivos.

Estrutura e Inodes

Um sistema de arquivos depende de estruturas de dados sobre os arquivos. Uma dessas estruturas são os metadados, que descrevem as informações armazenadas no dispositivo. Cada arquivo está associado com um inode, identificado por um número inteiro. Inodes armazenam informações como:

• Propriedade do arquivo;
• Modo de acesso (ler, escrever, executar);
• Permissões;
• Localização e tipo de arquivo.

Evolução: EXT, EXT2 e EXT3

• EXT: Nas primeiras versões do kernel, o sistema de arquivos utilizado era o EXT, construído sobre o MFS (Sistema Minix). Era extremamente frágil, com limitações de partição de até 2GB e fácil fragmentação.
• EXT2: Evolução significativa em relação ao EXT, introduziu recursos importantes como regras de permissões bem definidas. Sua estrutura inclui: Boot Block, Inodes, Diretórios e Links.
• EXT3: Atualização do EXT2, cuja principal diferença é a implementação do journaling. Este recurso armazena registros para recuperação de erros (tolerância a falhas), permitindo restaurar a consistência do sistema após desligamentos inesperados.

Conceito de Arquivo no Linux

No Linux, tudo é tratado como arquivo: discos rígidos, modems, CD-ROMs, impressoras, etc. Os dispositivos de hardware ficam localizados no diretório /dev.

Árvore de Diretórios

No Linux, um diretório pode conter outros diretórios ou arquivos. O diretório raiz (/) possui a maior hierarquia do sistema. Abaixo, os principais diretórios:

• /bin: Binários de comandos para todos os usuários.
• /boot: Arquivos de inicialização.
• /dev: Definições de dispositivos de entrada/saída.
• /etc: Arquivos de configuração do sistema.
• /home: Diretórios dos usuários.
• /lib: Bibliotecas e módulos do sistema.
• /media: Montagem de dispositivos removíveis.
• /mnt: Montagem de partições.
• /opt: Pacotes opcionais.
• /proc: Informações sobre processos.
• /root: Diretório home do superusuário.
• /run: Arquivos temporários do sistema (soquetes).
• /sbin: Binários de administração.
• /sys: Módulos para equipamentos USB.
• /srv: Dados de serviços fornecidos pelo sistema.
• /tmp: Arquivos temporários.
• /usr: Aplicativos e arquivos de usuários.
• /var: Arquivos de dados variáveis (logs, spool).

É possível distribuir subdiretórios em partições separadas (como /home, /opt, /tmp, /usr) para facilitar a manutenção e aumentar a segurança dos dados.