🐧 InodesFS

O InodesFS é um simulador acadêmico de sistema de arquivos inspirado no funcionamento de sistemas Linux. O projeto foi desenvolvido em C e deve ser executado em ambiente Debian/Linux, pois utiliza chamadas POSIX como fork(), wait() e bibliotecas como unistd.h e sys/wait.h.

A proposta é demonstrar, de forma prática, como um sistema de arquivos pode organizar diretórios, arquivos, inodes, blocos de dados, permissões, links físicos, links simbólicos e relatórios de integridade.

🎯 Objetivo

Simular conceitos de gerenciamento de arquivos no Linux, com ênfase em:

• estrutura de inode;
• alocação de blocos;
• blocos livres e defeituosos;
• diretórios como tabelas de entradas;
• permissões no estilo Unix;
• hard links e symbolic links;
• navegação por caminhos absolutos e relativos;
• relatórios de uso e integridade do disco.

🧠 Conceitos de Linux Aplicados

• inode como estrutura central de metadados.
• Ponteiros diretos, indiretos simples, indiretos duplos e indiretos triplos.
• Diretórios como arquivos especiais que apontam nomes para inodes.
• Permissões no formato semelhante a -rw-r--r-- e drwxr-xr-x.
• Separação entre nome de arquivo e inode.
• Hard link compartilhando o mesmo inode.
• Symlink apontando para outro caminho.
• Blocos defeituosos e arquivos corrompidos.
• Relatórios semelhantes a ferramentas de administração de sistemas.
• Execução Linux/POSIX com processo filho usando fork().

✨ Funcionalidades

• Inicialização de um disco virtual com quantidade de blocos e tamanho de bloco configuráveis.
• Criação de arquivos regulares.
• Criação e remoção de diretórios.
• Navegação com cd, pwd e ls.
• Listagem detalhada com atributos via ls -l.
• Alteração de permissões com chmod.
• Criação de hard links.
• Criação de symbolic links.
• Remoção com rm, rmdir e unlink.
• Marcação de blocos defeituosos.
• Visualização de arquivos com vi.
• Relatórios de espaço, integridade, blocos, árvore e links.

🧱 Arquitetura Interna

flowchart LR
    CLI["Prompt inodesfs"] --> CMD["Parser de comandos"]
    CMD --> FS["Sistema de Arquivos Virtual"]
    FS --> INODE["Tabela de Inodes"]
    FS --> DIR["Blocos de Diretório"]
    FS --> DATA["Blocos de Dados"]
    FS --> FREE["Pilha de Blocos Livres"]
    FS --> REPORT["Relatórios"]
    INODE --> DIRECT["Ponteiros Diretos"]
    INODE --> INDIRECT["Indiretos Simples/Duplos/Triplos"]

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🗃️ Modelo Conceitual

erDiagram
    INODE ||--o{ BLOCO_DADOS : aponta
    INODE ||--o{ INODE_EXTENSAO : usa
    DIRETORIO ||--o{ ENTRADA_DIRETORIO : contem
    ENTRADA_DIRETORIO }o--|| INODE : referencia
    INODE ||--o{ HARD_LINK : compartilha
    SYMLINK }o--|| CAMINHO : aponta

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🧩 Principais Structs

InodePrincipal

Representa o inode principal de um arquivo, diretório ou link simbólico.

Guarda:

• tipo do inode;
• permissões;
• data e hora de modificação;
• tamanho em bytes;
• usuário e grupo;
• contador de hard links;
• ponteiros diretos;
• ponteiros indiretos simples, duplos e triplos;
• inode do diretório pai.

InodeExtensao

Representa os níveis de indireção usados para arquivos maiores.

O projeto simula:

• indireção simples;
• indireção dupla;
• indireção tripla.

BlocoDisco

Representa um bloco físico do disco virtual.

Cada bloco pode estar:

• livre;
• defeituoso;
• usado como inode;
• usado como dado.

BlocoDiretorio e EntradaDiretorio

Representam diretórios no estilo Unix: um diretório guarda entradas que ligam um nome a um inode.

Isso mostra uma ideia importante do Linux: o nome do arquivo fica no diretório, enquanto os metadados e blocos ficam no inode.

PilhaBlocos

Controla os blocos livres. Quando um bloco é alocado, sai da pilha; quando é liberado, volta para ela.

💻 Comandos Suportados

ajuda                         Lista comandos disponíveis
pwd                           Exibe diretório atual
ls                            Lista diretório atual
ls -l                         Lista com atributos
mkdir NomeDir                 Cria diretório
rmdir NomeDir                 Remove diretório vazio
touch nomeArquivo tamanho     Cria arquivo regular
vi nomeArquivo                Visualiza arquivo regular
rm NomeArq                    Remove arquivo
cd NomeDir | . | ..           Navega nos diretórios
chmod (+/-)ugo RWX caminho    Altera permissões
link -h origem destino        Cria hard link
link -s origem destino        Cria link simbólico
unlink -h nomeArquivo         Remove hard link
unlink -s nomeArquivo         Remove link simbólico
bad numeroBloco               Marca bloco como defeituoso
df                            Mostra espaço livre e ocupado
blks caminho                  Mostra blocos ocupados por arquivo
maxfile                       Mostra maior arquivo possível
integridade                   Lista arquivos íntegros/corrompidos
perdidos                      Mostra blocos perdidos
mapa                          Exibe mapa completo do disco
alocados                      Mostra arquivos e diretórios alocados
arvore                        Mostra árvore com atributos
links                         Mostra links simbólicos e físicos
sair                          Encerra o simulador

🧪 Exemplo de Uso

mkdir home
cd home
touch notas.txt 35
ls -l
link -h notas.txt notas-hard.txt
link -s notas.txt notas-link.txt
df
blks notas.txt
links
arvore
sair

🛠️ Tecnologias Utilizadas

• C
• Debian/Linux
• GCC
• POSIX
• fork/wait
• Simulação de filesystem com inodes

🧹 Organização do Repositório

TrabalhoSOII/
├── inodesfs.c
├── build.sh
├── TrabalhoInode.docx
├── .gitignore
└── README.md