Tarefas

Obtenha um floppy disk de 1.4 MB, vazio e em bom estado, de preferência novo. É um problema relativamente comum floppy disks terem problemas de erro de leitura devido a defeitos de superfícies, assim, use apenas floppies de boa qualidade, para evitar problemas e frustrações.

Em geral os floppy disks vêm formatados da fábrica. Isto quer dizer que eles vêm ``formatados em nível baixo'', o que significa já ter as trilhas magnéticas onde serão armazenados os dados, segundo uma certa geometria padronizada. Além disto, eles em geral já vêm com um filesystem tipo FAT do DOS, o que significa que já está escrita neles uma certa quantidade de informação, reservando espaço para funções de controle e organização dos arquivos que podem ser escritos no restante do espaço disponível do floppy como, por exemplo, tabelas para os nomes dos arquivos e para as datas de criação. Em filesystems mais complexos há mais tabelas, por exemplo para informações de ownership e de controle de acesso. Denominaremos a criação no disco de uma tal estrutura de filesystem de ``formatação de nível alto''.

Está claro que qualquer filesystem que se crie no disco ocupa algum espaço, que chamamos de ``overhead'', de forma que nem todo o espaço disponível no disco ``raw'' (aquele que está formatado em nível baixo mas não em nível alto) estará disponível para arquivos dos usuários. É o filesystem que nos permite usar a capacidade de random access do floppy, acessando diretamente algum arquivo que esteja escrito lá pelo meio dele. Quanto mais simples o filesystem, menos overhead ocupará. Por outro lado, filesystems mais complexos dão ao usuário maior controle e mais opções sobre os tipos de coisas que é possível colocar no disco. Para poder usar todo o espaço ``raw'' disponível no floppy, é necessário usá-lo sem uma estrutura de filesystem, o que também é possível fazer, como veremos mais tarde no tópico sobre procedimentos de backup. Neste caso o floppy passa a ser um dispositivo de acesso sequencial, exatamente como uma fita.

Execute a sequência de tarefas que segue. Para cada uma, faça um esforço de compreender o significado dos outputs dos comandos que aparecem na tela. Não se esqueça de anotar suas dúvidas, dificuldades e curiosidades para discutir durante a próxima aula.

Atenção! Aviso importante: quando você tiver montado um disquete no sistema, nunca o retire fisicamente do drive enquanto ele estiver montado, sob pena de perder dados. Para poder retirar o floppy do drive deve-se primeiro desmontá-lo, como veremos adiante.

1. Faça um login no sistema e crie um arquivo de teste em sua conta. Chame-o de teste.txt e escreva alguma coisa reconhecível dentro dele como, por exemplo, ``Hello world 43'' ou algo assim.

2. Certifique-se de que o seu floppy não está protegido contra escrita (write-locked). Há uma janelinha num canto do floppy que pode estar aberta ou fechada; ela deve estar fechada. Coloque o floppy no drive.

3. Dê uma boa olhada no diretório /floppy/vfat do sistema. Use o comando ls -al para determinar a quem ele pertence e quais os tipos de acesso permitidos. Você tanto pode ir até lá (cd /floppy/vfat ; ls -al) quanto ``olhar de longe'' (ls -al /floppy/vfat).

4. Tente criar um arquivo chamado trash naquele diretório. Você tanto pode fazer isto indo até lá quanto ``de longe''. O que acontece? Observe que neste momento você está tentando usar um sub-diretório contido no filesystem-raiz do sistema, que está protegido dos usuários.

5. Caso tenha saído de lá, volte para casa (para o seu home) dando o comando cd sem argumentos. Dê o comando df para verificar quais são os filesystems disponíveis no sistema. O filesystem-raiz é aquele que aparece como montado no diretório-raiz (/) no output do comando df.

6. Até aqui, não há nenhuma conexão lógica estabelecida entre o floppy que você colocou no drive e o sistema. O sistema está configurado para permitir que você ``monte'' o floppy no diretório /floppy/vfat, estabelecendo assim esta conexão, desde que ele esteja no formato FAT do DOS. Faça isto, usando o comando mount.

7. Use o comando df para verificar que a montagem foi bem sucedida. Atenção: a partir da montagem está estabelecida uma conexão lógica entre o dispositivo e o sistema, nunca retire fisicamente o floppy do drive enquanto ele estiver montado, sob pena de quebrar indevidamente esta conexão e, possivelmente, perder dados. Além disso, a unidade floppy ficará num estado que impedirá que outros usuários a utilizem. Para poder retirar o floppy do drive deve-se primeiro desmontá-lo, como veremos adiante.

8. Olhe de novo o diretório /floppy/vfat com o comando ls -al, determinando a quem ele pertence e os tipos de acesso permitidos. O que mudou? Olhe a linha correspondente à montagem do diretório /floppy/vfat no arquivo de configuração /etc/fstab do sistema e veja se você consegue identificar a função das opções que aparecem lá.

9. Copie o seu arquivo teste.txt no diretório /floppy/vfat e em seguida vá para lá. Dê uma boa olhada no output do comando ls -al. Copie o arquivo, criando um novo arquivo chamado teste.txt-2. Faça uma outra cópia com o nome meu-novo-arquivo-de-teste.txt. Verifique o sucesso da operação com o comando ls -l. Há algo de estranho em relação a isto? Observe que o floppy está montado com formato VFAT, que é uma extensão do formato FAT usual do DOS. Dê o comando mount sem argumentos para verificar as características das montagens correntemente existentes no sistema.

10. Tente criar um hard link para o arquivo teste.txt com o nome
    teste2.txt, usando o comando ln. O que acontece? Tente criar um soft link com o mesmo nome, usando o comando ln -s. O que acontece? Lembre-se de que este é um filesystem muito simples e incompleto.

11. Use o comando df para verificar qual o espaço total existente no floppy que está montado e registre esta informação em algum lugar. Compare o número obtido com a capacidade nominal do floppy, 1440 KB ou seja, aproximadamente 1.4 MB (lembre-se de que 1 KB são 1024 bytes e de que 1 MB são 1024$^{2}$ bytes).

12. Certifique-se de que você não tenha colocado no floppy nada que queira manter, pois vamos reformatá-lo em nível alto, perdendo assim toda a informação nele contida. Desmonte o floppy usando o comando umount, mas mantenha o floppy no drive. Ah, caso você não tenha ido para casa antes de fazer isto, o que aconteceu? Você imagina porquê? Bom, seja como for, vá para casa e desmonte o floppy, mas ainda mantenha-o no drive. Verifique novamente os conteúdos do diretório /floppy/vfat, após a desmontagem.

13. Tendo desmontado o floppy, vamos agora reformatá-lo em nível alto, usando o formato de filesystem nativo do Linux, chamado ext2 ou ``second extended filesystem''. Se você quer saber o que aconteceu com primeiro, o antigo ``extended filesystem'', bem, ele morreu. Observe que todos os dados ora contidos no floppy serão perdidos. No Linux, assim como no Unix, podemos acessar diretamente dispositivos que estejam conectados ao sistema através de arquivos especiais que se encontram no diretório /dev. Para fazer um filesystem tipo ext2 no floppy use o comando mke2fs /dev/floppy.

14. Dê uma boa olhada no diretório /floppy/ext2 do sistema. Use o comando ls -al para determinar a quem ele pertence e quais os tipos de acesso permitidos.

15. O sistema está configurado para permitir que você monte o floppy no diretório /floppy/ext2, desde que ele esteja no em formato ext2 do Linux. Faça isto, usando o comando mount.

16. Use o comando df para verificar que a montagem foi bem sucedida. Atenção: nunca retire fisicamente o floppy do drive enquanto ele estiver montado, sob pena de perder dados e impedir que outros usuários utilizem o drive depois que você sair. Para poder retirar o floppy do drive deve-se primeiro desmontá-lo.

17. Olhe de novo o diretório /floppy/ext2 com o comando ls -al, determinando a quem ele pertence e os tipos de acesso permitidos. Há um diretório com um nome sugestivo lá, você tem idéia de sua possível utilidade? Olhe a linha correspondente à montagem do diretório
    /floppy/ext2 no arquivo de configuração /etc/fstab do sistema e veja se você consegue identificar a função das opções que aparecem lá.

18. Copie o seu arquivo teste.txt no diretório /floppy/ext2 e em seguida vá para lá. Dê uma boa olhada no output do comando ls -al. Copie o arquivo, criando um novo arquivo chamado teste.txt-2. Faça uma outra cópia com o nome meu-novo-arquivo-de-teste.txt. Dê o comando mount sem argumentos para verificar as características das montagens correntemente existentes no sistema.

19. Crie um hard link para o arquivo teste.txt com o nome teste2.txt, usando o comando ln. Crie um soft link com o nome teste3.txt, usando o comando ln -s. Examine cuidadosamente o output do comando ls -al.

20. Use o comando df para verificar qual o espaço total existente no floppy que está montado e registre esta informação em algum lugar. Compare o número obtido com a capacidade nominal do floppy e com o valor obtido no caso do filesystem vfat. O que estes números indicam?

21. Vamos encher completamente o floppy de dados. Esta é uma boa forma de se saber se a mídia está realmente em perfeito estado. Para fazer isto, vamos usar o device /dev/zero. Este não é realmente um dispositivo físico e sim uma conexão com um gerador de zeros binários (não de caracteres zero) que existe dentro do kernel do Linux. Crie um arquivo cheio de zeros binários, chamado trash, usando o comando cat /dev/zero > trash. Atenção: certifique-se de que você está no diretório /floppy/ext2 antes de fazer isto!

22. Ooops, apareceu uma mensagem de erro, você imagina porquê? Não se importe com ela, use os comandos df e ls -al para determinar qual é a situação do floppy. Enquanto você está fazendo tudo isto, não se preocupe se a luz de atividade do floppy drive acender só quando ela quer e não quando você acha que ela deveria acender. O sistema sabe o que está fazendo e tem suas próprias idéias e opiniões sobre isto, portanto não se preocupe. Frequentemente ele faz uma cópia das coisas em memória e só as escreve de fato no disco depois de algum tempo. É assim mesmo.

23. Desmonte o filesystem com o comando umount. Ooops, caso você tenha esquecido novamente de ir para casa antes de fazer isto, vá para casa e desmonte o floppy, mas ainda mantenha-o no drive.

24. Caso algo aconteça enquanto você está usando o floppy que possa perturbar o funcionamento dele e do sistema (digamos, acabar a luz, por exemplo), o filesystem nele contido não terá sido desmontado da forma apropriada. Neste caso existe uma utilidade do sistema que pode ajudar a checar e recuperar os dados contidos no disco. Trata-se do comando e2fsck, ou ``second extended filesystem check''. Tendo desmontado o floppy corretamente, use este comando para checá-lo, da forma e2fsck /dev/floppy. Mais uma vez estamos fazendo um acesso direto ao dispositivo, sem que ele esteja montado. O que acontece? Force a checagem usando o comando com a opção -f, da forma e2fsck -f /dev/floppy. Examine atentamente o resultado.

25. Para refazer um filesystem tipo FAT do DOS no floppy, use agora o comando mkdosfs /dev/floppy. Mais uma vez, lembre-se que com isto todos os dados contidos no floppy serão perdidos. Monte o floppy, desta vez diretamente no diretório /floppy. Olhe a linha correspondente do arquivo /etc/fstab. Como o floppy de 1.4 MB é pequeno e de utilidade limitada, em geral o utilizamos no formato DOS, que é um pouco mais econômico em termos de espaço. Por conveniência, configuramos uma montagem diretamente no diretório floppy, usando este formato de filesystem. Repita algumas das operações anteriores para se certificar de que está tudo funcionando.

26. Desmonte o floppy do diretório /floppy. Existe também uma utilidade para verificar a consistência de floppies no formato DOS. Use-a em seu disquete executando o comando dosfsck /dev/floppy. Se você quiser que ele seja um pouco mais explícito sobre o que está fazendo, use o comando da forma dosfsck -v /dev/floppy. A chave -v (de verbose) faz com que ele coloque um output mais detalhado na tela. Não se esqueça de retirar o floppy do drive ao sair de sua seção.