Sistemas operativos · Curso 9 de 15

Sistemas de Archivos y E/S

Una guía práctica para comprender cómo se almacenan, organizan y protegen los datos en disco. Aprenderás descriptores de archivo, las llamadas open, read, write y close, el búfer y la caché de disco, inodos, directorios, enlaces duros y simbólicos, permisos, montaje, journaling, los sistemas ext4, NTFS y FAT, la planificación de disco y los dispositivos de bloque y de caracteres, con ejemplos desarrollados en C y Bash.

50
temas progresivos
C + Bash
ejemplos desarrollados
Nivel intermedio
paso 9 de la ruta

Todo es un archivo, hasta que llega al disco

Cómo los datos sobreviven al apagado del equipo

Un programa escribe write(fd, "hola", 4) y sigue su camino. Lo que ocurre después es una cadena de decisiones del sistema operativo: el dato queda en una caché en memoria, un hilo del kernel lo enviará al disco cuando le convenga, un inodo registrará dónde quedó, un diario permitirá reparar el volumen si la luz se corta a mitad de la operación, y los permisos decidirán quién podrá volver a leerlo.

El curso empieza por el descriptor de archivo y las llamadas open, read, write y close, que es todo lo que el programador ve. Después baja capa por capa: el búfer y la caché de disco, la estructura de los inodos y los directorios, los enlaces duros y simbólicos, los permisos y el montaje. Sigue con la consistencia (journaling), los sistemas reales (ext4, NTFS y FAT), la planificación de disco y los dispositivos de bloque y de caracteres. Todo se prueba con ejemplos en C y en Bash, sobre Linux, y cuando hace falta jugar con volúmenes se usan imágenes de disco dentro de un archivo, sin riesgo para los datos reales.

El recorrido

Cuatro ideas que se suman

De abrir un archivo desde un programa a entender qué pasa en el disco cuando se escribe en él.

01

Usar archivos

Descriptores, open, read, write, close y la caché: la interfaz que usan todos los programas.

02

Entender la estructura

Inodos, directorios, enlaces y permisos: cómo se representa un archivo dentro del volumen.

03

Confiar en los datos

Montaje, journaling y escrituras atómicas: sobrevivir a fallos sin perder información.

04

Llegar al hardware

ext4, NTFS, FAT, planificación de disco y dispositivos: lo que hay debajo del sistema de archivos.

Ruta completa

Este curso es el paso 9 de 15

Aquí se estudia cómo se guardan los datos de forma permanente y cómo llegan hasta el disco. En el curso siguiente se ve cómo los procesos se comunican entre sí.

Nivel intermedio

  1. 05Procesos e Hilos
  2. 06Planificación de la CPU
  3. 07Concurrencia y Sincronización
  4. 08Gestión de Memoria
  5. 09Sistemas de Archivos y Entrada/Salida
  6. 10Comunicación entre Procesos

Nivel avanzado

  1. 11Redes desde el Sistema Operativo
  2. 12Seguridad en Sistemas Operativos
  3. 13Virtualización y Contenedores
  4. 14Rendimiento, Depuración y Observabilidad
  5. 15Construcción de un Sistema Operativo desde Cero