# Semana 8: Criação e edição de arquivos

> Importante! Este material foi elaborado para ser lido em terminais e
> acompanhado (e  praticado) em dispositivos de desktop!

## Perguntas-chave

- O que é um arquivo?
- Como ler o conteúdo de um arquivo?
- Como criar um novo arquivo?
- Como alterar o conteúdo de arquivos?

## O que é um arquivo

- Conjunto de dados que forma uma unidade.
- Gravados em dispositivos de armazenamento persistente.
- Identificados por nomes.

### Tipos de arquivos em sistemas UNIX-like

- Diretório
- Arquivo comum
- Link
- Pipe
- Socket
- Dispositivo bloco
- Dispositivo caractere

## Como o conteúdo dos arquivos é acessado

Os arquivos são acessados quando um processo requisita ao sistema uma
via para escrita ou leitura de seu conteúdo. Em programação, é comum
chamarmos essas vias de *file handlers*, mas, nos sistemas UNIX/Linux,
elas são chamadas de ***descritores de arquivos***.

### O que são descritores de arquivos

- No UNIX (e no Linux) tudo é arquivo.
- O hardware é abstraído pelo kernel como arquivos de dispositivos.
- Os fluxos de dados trafegam por descritores de arquivos (fd).
- Descritores de arquivos são ligações simbólicas (links) com
  dispositivos de terminal e outros tipos de arquivos.

### Fluxos de dados padrão

`STDIN`, `STDOUT` e `STDERR` são os fluxos de dados padrão, ou seja,
todo processo é iniciado com acesso a esses três dispositivos. Na prática,
eles são ligações simbólicas para os descritores de arquivos atribuídos
ao processo.

```
$ ls -l /dev/std*
lrwxrwxrwx 1 root root 15 mar 31 01:54 /dev/stderr -> /proc/self/fd/2
lrwxrwxrwx 1 root root 15 mar 31 01:54 /dev/stdin -> /proc/self/fd/0
lrwxrwxrwx 1 root root 15 mar 31 01:54 /dev/stdout -> /proc/self/fd/1
```

Por sua vez, os descritores de arquivos são ligações simbólicas com um
dispositivo de terminal.

```
$ ls -l /proc/self/fd
lr-x------ 1 blau blau 64 abr  5 10:40 3 -> /proc/738490/fd
lrwx------ 1 blau blau 64 abr  5 10:40 0 -> /dev/pts/0
lrwx------ 1 blau blau 64 abr  5 10:40 1 -> /dev/pts/0
lrwx------ 1 blau blau 64 abr  5 10:40 2 -> /dev/pts/0
```

### Redirecionamentos e pipes

Originalmente, os fluxos de dados padrão originam-se no teclado do
terminal ou destinam-se ao display do terminal. Quando queremos
mudar este comportamento, nós recorremos aos mecanismos dos
pipes e redirecionamentos:

- **Redirecionamento:** fluxo de dados entre processos e arquivos.
- **Pipe:** fluxo de dados entre dois processos.

> Embora o efeito final seja o fluxo entre processos, o mecanismo
> do pipe é implementado na forma de dois redirecionamentos com o
> mesmo arquivo de pipe.

```
    +------------+ FD1    +------+    FD0 +------------+
    | PROCESSO 1 |------->| PIPE |------->| PROCESSO 2 |
    +------------+ W      +------+      R +------------+
```

## Como criar um novo arquivo

- Com editores de texto (`vi`, `vim`, `nano`, etc).
- Pelo efeito do uso de alguns utilitários (`touch`, por exemplo).
- Com redirecionamentos de escrita (`>`) ou de *append* (`>>`).

> **Nota:** outilitário `touch` é tradicionalmente associado à
> criação de novos arquivos, mas isso é apenas um efeito colateral
> opcional da sua principal finalidade, que é alterar a data e a
> hora do último acesso a um arquivo.

### Redirecionamento de escrita

- A saída de dados é escrita em um arquivo.
- Se o arquivo não existir, ele será criado.
- Se existir, seu conteúdo será truncado antes do início da escrita.

> **Nota:** como podemos ver, os redirecionamentos de escrita também
> funcionam para a escrita de dados em arquivos, mesmo que eles já
> existam.

### Redirecionamento de 'append'

- A saída de dados é escrita em um arquivo.
- Se o arquivo não existir, ele será criado.
- Se existir, novas linhas serão incluídas no final do conteúdo original.

### Outra forma de alterar o conteúdo de arquivos

Utilitário `sed` (stream editor) com a opção `-i` também é capaz de
modificar o conteúdo de arquivos. Na implementação GNU, também é
possível criar um arquivo de backup passado um sufixo como argumento
da opção `-i`:

```
$ echo $'banana\nlaranja' > teste.txt
$ cat teste.txt 
banana
laranja
$ sed -i 's/banana/abacate/' teste.txt 
$ cat teste.txt 
abacate
laranja
$ sed -i.bkp 's/abacate/pitanga/' teste.txt 
$ cat teste.txt 
pitanga
laranja
$ cat teste.txt.bkp 
abacate
laranja
```

## Como ler o conteúdo de arquivos

O usuário pode ler (visualizar) o conteúdo de arquivos...

- Imprimindo no terminal com utilitários apropriados.
- Abrindo com paginadores (`more`, `less`, `most`, etc).
- Abrindo com editores de texto.

Mas, se estivermos falando sobre como os processos podem ler o conteúdo
de arquivos, a resposta será: com redirecionamento de leitura (`<`).