Ficheiros e entrada/saída

Tempos

HDD sem cache:

$$T=T_{\text{posicionamento}}+T_{\text{rotação}}+T_{\text{transferência}}.$$

A $r$ rpm, a volta demora $60/r$ s; espera média é metade. A 7200 rpm: 4,17 ms; 1 MiB a 100 MiB/s: 10 ms; com 5 ms de posicionamento, cerca de 19,17 ms.

• SSD não tem cabeça nem rotação; tem latência e limites próprios. TRIM não é apagamento garantido.
• Latência é duração; largura de banda é bytes por tempo.

Mecanismos

Mecanismo	CPU	Quando serve
Polling	consulta estado em ciclo	esperas curtíssimas
Interrupções	trata o evento anunciado	tarefa pode bloquear entretanto
DMA	configura; hardware transfere; interrupção conclui	evita copiar byte a byte

DMA não elimina configuração nem erros; combina-se com interrupções. Interrupção não obriga a trocar de processo.

• Controlador é hardware; driver é software. Bloco é endereçável; carácter é fluxo. /dev identifica dispositivos; ioctl configura.
• Bloqueante suspende; não bloqueante devolve EAGAIN sem esperar; assíncrona separa submissão e conclusão. select/poll esperam disponibilidade; transferências parciais continuam possíveis.

Cache e persistência

• Buffer adapta trânsito; cache evita repetir; spool enfileira para dispositivo único.
• read ok não prova disco; write ok não prova sobrevivência a falha. Persistência pede fsync (e diretório em operações de nomes).
• Compara com quantidade, padrão e estado da cache definidos; uma medição pode ser só cache quente.

Caminho do pedido.