FILE SYSTEM and FUSE

Pagi Semua… Kali ini Aku akan Menjelaskan tentang File System.

Apa itu File System? File System adalah bagian dari sistem operasi yang mengatur file, bagaimana file tersebut dibentuk, diberi nama, diakses, digunakan, dilindungi, diimplementasikan, dan diatur. Ada beberapa tipe file system, beberapa diantaranya adalah:

a.       Disk File System yaitu file system yang menggunakan media fisik seperti disk sebagai media penyimpanan

Contoh: FAT32, NTFS, HFS, ext3, ext4

b.      Flash File system : Merupakan file system yang didesain untuk menyimpan file dalam media penyimpanan berbasis flash memory.

Contoh: JFFS, JFFS2, YAFFS, UBIFS, LogFS

c.      Tape File System atau Linear Tape FS (LTFS) : merupakan file system yang menyimpan file dalam tape atau magnetic tape.

Contoh: IBM LTFS-SDE, HP LTFS

d.      Database File System : Merupakan file system yang menyimpan file sebagai gumpalan dalam sebuah database, bukan dalam hierarki direktori.

Contoh: IBM DB2

e.      Network File System : merupakan file system yang bertindak sebagai client untuk file access protocol yang jauh, menyediakan akses ke file dalam sebuah server.

Contoh: NFS, AFS, SMB protocol

f.       dan lain-lain

Selain File System diatas, ada File System lain yang dibuat oleh system sendiri  yang digunakan untuk mengatur beberapa jenis File System yaitu Virtual File System. Virtual File System (VFS) adalah file system abstrak yang memungkinkan aplikasi client untuk mengakses berbagai file system konkret dengan cara yang sama. Virtual File System berfungsi sebagai pengatur dari semua file system yang sudah di mount.VFS dapat digunakan juga sebagai jembatan atara file system Windows, Mac OS dan Unix. VFS memberikan interface antara kernel dan file system konkret. Virtual File System terdiri dari 3 bagian utama yaitu Superblock, Inode, dan Dentry. Superblock merepresentasikan setiap file system yang telah di mount. inode kependekan dari index-nodes, inode berisi metadata dari file. Inode menunjuk ke superblock dari file system dari sebuah file. Inode berisi data file seperti nomer seri, mode proteksi, ownoer, ukuran, tanggal akses file terakhir, tanggal pembuatan dan modifikasi. Dentry berguna untuk meng-encode struktur tree file system dan nama dari file.

FUSE (Filesystem in Userspace) adalah suatu metode yang dilakukan sistem operasi dimana pengguna yang tidak memiliki akses bisa membuat file system mereka sendiri tanpa harus mengedit kernel. FUSE mengakses dua bagian dari sistem operasi: Userspace dan Kernel. Pada kernel, terdapat Virtual File System dan module FUSE. Keduanya digunakan untuk pengaksesan FUSE. Di bagian Userspace, user mengakses file system. Melalui command yang telah diinterpretasikan oleh glibc, command dikirim ke VFS. Kemudian VFS bergerak ke module FUSE, karena direktori yang diakses merupakan filesystem berbasis FUSE. Kemudian kernel FUSE melalui glibc dan libfuse sebelum akhirnya mengakses filesystem yang dimaksud. Setelah itu, hasil pengaksesan filesystem tersebut dikirim kembali ke kernel FUSE (misalkan, ada filesystem 'myFUSE' yang mengembalikan direktori filesystem yang bersangkutan. Direktori tersebut dikirim ke kernel FUSE). Kemudian kembali ke VFS dan akhirnya kembali ke Userspace lagi.

Kelebihan dari FUSE antara lain:

a.      FUSE tidak bertempat di Kernel, sehingga lebih mudah jika ingin menyebarkan code yang menggunakan FUSE. Karena tidak bertempat di kernel, proses pengetesan dan debugging menjadi lebih mudah dan cepat

b.      Apabila terdapat suatu bug, fix-patch tidak harus menunggu revisi kernel dilakukan. Peng-update-an lebih cepat jika memang dibutuhkan

c.      Kegagalan pada filesystem FUSE tidak berpengaruh pada kernel, karena FUSE tidak bertempat di Kernel

d.      Tidak membutuhkan privilege dari administrator untuk mengakses FUSE, sehingga bisa dijalankan lebih cepat

Template FUSE lengkap bisa dilihat DISINI!

Untuk pengimplementasian FUSE mari kita coba untuk mengubah nama file / ekstensi file ketika file terbuka, memunculkan notifikasi dan memindahkan file tersebut ke suatu folder.File yang akan diimplementasikan adalah file berekstensi .c, .doc, dan .3gp.

Untuk melakukan ini kita membutuhkan 3 fungsi dari FUSE yaitu getatrr, readdirr, dan read.  Fungsi getatrr berguna untuk mendapatkan file yang akan dibuka, tanpa getatrr kita tidak bisa membaca file tersebut. Fungsi readdirr berguna untuk membaca direktori dari file yang akan dibuka. Fungsi read digunakan untuk membaca file dan melakukan sesuatu saat file dibuka, fungsi ini yang nantinya kita ubah untuk menyelesaikan masalah diatas. Untuk fungsi getatrr dan readdirr kita juga ubah sedikit hanya untuk mendapatkan path dari file.

Mari kita mulai !

1.     Buat file c untuk menuliskan kodingan.

2.      Tuliskan include fungsi getatrr sebagai berikut

#define FUSE_USE_VERSION 26

#ifdef HAVE_CONFIG_H

#include <config.h>

#endif

#ifdef linux

#define _XOPEN_SOURCE 700

#endif

#include <fuse.h>

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <string.h>

#include <unistd.h>

#include <fcntl.h>

#include <sys/stat.h>

#include <dirent.h>

#include <errno.h>

#include <sys/time.h>

#ifdef HAVE_SETXATTR

#include <sys/xattr.h>

#endif

static const char *dirpath = "/home/yozora/Downloads";

static int xmp_getattr(const char *path, struct stat *stbuf)

{

               int res;

               char fpath[1000];

               sprintf(fpath,"%s%s",dirpath,path);

               res = lstat(fpath, stbuf);

               if(res == -1)

               {

                              return -errno;

               }

               return 0;

}

3.       Sesuaikan dirpath di static const char *dirpath = "/home/yozora/Downloads"; dengan path folder yang akan di-mount ke FUSE di komputer anda.

4.      Tuliskan fungsi readdirr sebagai berikut

static int xmp_readdir(const char *path, void *buf, fuse_fill_dir_t filler,

                                     off_t offset, struct fuse_file_info *fi)

{

               char fpath[1000];

               if(strcmp(path,"/") == 0)

               {

                              path=dirpath;

                              sprintf(fpath,"%s",path);

               }

               else sprintf(fpath, "%s%s",dirpath,path);

              

               DIR *dp;

               struct dirent *de;

               (void) offset;

               (void) fi;

               dp = opendir(fpath);

               if (dp == NULL)

                              return -errno;

               while ((de = readdir(dp)) != NULL) {

                              struct stat st;

                              memset(&st, 0, sizeof(st));

                              st.st_ino = de->d_ino;

                              st.st_mode = de->d_type << 12;

                              if (filler(buf, de->d_name, &st, 0))

                                             break;

               }

                                          

               closedir(dp);

               return 0;

}

5.      Tuliskan fungsi read sebagai berikut

static int xmp_read(const char *path, char *buf, size_t size, off_t offset,

                                  struct fuse_file_info *fi)

{

               int fd;

               int res;

               char fpath[1000];

               sprintf(fpath,"%s%s",dirpath,path);

              

               (void) fi;

              

               char ext[1000];

               int i;

               for(i = 0; i < strlen(fpath) && fpath[i] != '.'; i++);     //mengekstrak ekstensi file

               strcpy(ext, fpath+i);

              

               char cmd[1000];

              

               fd = open(fpath, O_RDONLY);

               if (fd == -1)

                              return -errno;

               else

               {

                              if(strcmp(ext, ".c") == 0 || strcmp(ext, ".3gp") == 0 || strcmp(ext, ".doc") == 0|| strcmp(ext, ".ditandai") == 0)

                              {

                                             system("zenity --width 400 --error --title 'Error' --text 'Terjadi Kesalahan! File berisi konten berbahaya.'");

                                             char from[1000], to[1000], newFolder[1000], filename[1000];

                                            

                                             //mengambil direktori dari file

                                             strcpy(newFolder, fpath);

                                            

                                             //menghapus filename dan menambahkan 'rahasia'

                                             for(i = strlen(newFolder) - 1; newFolder[i] != '/'; newFolder[i--] = 0);

                                             strcat(newFolder, "rahasia");

                                            

                                             //mengambil filename

                                             for(i = strlen(fpath) - 1; fpath[i] != '/'; i--);

                                             strcpy(filename, fpath+(i+1) ); //+1 untuk menghilangkan tanda ‘/’

                                            

                                             //Mengecek ada tidaknya folder rahasia

                                             struct stat s;

                                             if (stat(newFolder, &s) != 0)          //0 berarti folder tersebut tidak ada

                                                            mkdir(newFolder, 0777); //membuat folder 'rahasia' folder ke direktori mountnya

                                            

                                             sprintf(from, "%s", fpath);  //mengambil path file awal

                                             sprintf(to, "%s/%s.ditandai", newFolder, filename);            //membuat path tujuan pemindahan file ke folder ‘rahasia’ dan menambahkan ekstensi ‘.ditandai’

                                            

                                             sprintf(cmd, "mv %s %s", from, to);           //Merename dan memindah file

                                             system(cmd);

                                             return -errno;                                   }

              

                              res = pread(fd, buf, size, offset);

                              if (res == -1)

                                             res = -errno;

                              close(fd);

               }

               return res;

}

6.      Tuliskan fungsi operasi FUSE dan main sebagai berikut

static struct fuse_operations xmp_oper = {

               .getattr = xmp_getattr,

               .readdir = xmp_readdir,

              

               .read                     = xmp_read,

};

int main(int argc, char *argv[])

{

               umask(0);

               return fuse_main(argc, argv, &xmp_oper, NULL);

}

7.      Compile file tersebut dengan menuliskan

gcc -Wall [nama file].c `pkg-config fuse --cflags --libs` -o [nama file]

8.      Buat sebuah direktori untuk tempat tujuan mount fuse, misalnya: /tmp/fuse

9.      Jalankan fuse tadi dengan cara: ./[nama file] /tmp/fuse

10.   Cobalah buka file yang ada (catatan bukalah melalui terminal, jika membuka file langsung, maka saat membuka folder peringatan akan keluar karena saat kita membuka folder maka otomatis file didalamnya akan terbaca langsung) 

11.   SELESAI!

Sekian Pembahasan File System dan FUSE semoga bermanfaat! Sampai jumpa lagi!