This is an example of using FUSE to build a simple in-memory filesystem that supports creating new files and directories. It is a part of a tutorial in MQH Blog with the title "Writing Less Simple, Yet Stupid Filesystem Using FUSE in C": http://maastaar.net/fuse/linux/filesystem/c/2019/09/28/writing-less-simple-yet-stupid-filesystem-using-FUSE-in-C/

License: GNU GPL.

• 檢查FUSE版本: fusermount version: 2.9.4
• 建立一個資料夾作為mount point
• make
• 執行lsysfs，最後一個參數為作為mount point的資料夾

~/Desktop/LSYSFS$ fusermount -V
~/Desktop/LSYSFS$ make
~/Desktop/LSYSFS$ mkdir ~/Desktop/mp
~/Desktop/LSYSFS$ ./lsysfs -f ~/Desktop/mp

• mount point出現問題時，將原資料夾umount或刪除

~/Desktop/LSYSFS$ sudo umount ~/Desktop/mp
~/Desktop/LSYSFS$ rm -d -r ~/Desktop/mp

所有可調用的function可參考至libfuse.h

static struct fuse_operations operations = {
    .getattr	= do_getattr,
    .readdir	= do_readdir,
    .read		= do_read,
    .mkdir		= do_mkdir,
    .mknod		= do_mknod,
    .write		= do_write,
    .unlink		= do_unlink,
    .rmdir		= do_rmdir,
    .utime		= do_utime,
};

• 資料結構的維護如下:
  1. dir_list, files_list所儲存的皆為一個path(e.g., dir1/dir1/dir1)
  2. files_content儲存對應files_list的資料
  3. dir_time, files_time所儲存的為access/modified/change time
  4. curr_dir_idx, curr_file_idx, curr_file_content_idx紀錄目前最後一筆資料的index

char dir_list[ 256 ][ 256 ];
int curr_dir_idx = -1;

char files_list[ 256 ][ 256 ];
int curr_file_idx = -1;

char files_content[ 256 ][ 256 ];
int curr_file_content_idx = -1;

unsigned int dir_time[256][3] = {{0}};//[][0]: access time, [][1]: modified time, [][2]: change time
unsigned int files_time[256][3] = {{0}};

• 對於lsysfs.c新增/更改functions如下:
  1. do_getattr:
     • 進行任何操作前都會進入此function
     • 獲取/賦予目前path狀態stat
     • 新增部分:
       1. 每次getattr時不會更新access/modified time
  2. do_readdir
     • 進行ls(list)操作時會進入此function
     • 使用filler()將目前path下的file與dir傳入buffer參數來印出
     • 新增部分:
       1. 透過字串分割來達到進入多層的功能
       2. 在root內ls時只需印出dir或是root內的檔案，並只能印一個
       3. 非root內ls時需檢查dir或file是否為此path之下的物件，並只能印此dir下的dir以及file，且只能印一個
  3. do_read
     • 進行cat操作時會進入此function
     • 將內容傳入至buffer參數內印出
     • 新增部分:
       1. 更新此file的access time
  4. do_mkdir(未更改)
     • 進行mkdir操作時會進入此function
  5. do_mknod(未更改)
     • 進行建檔相關操作時會進入此function
     • e.g., 用touch, echo建立新檔案
  6. do_write
     • 進行寫檔相關操作時會進入此function (e.g., echo "string" >> file1)
     • 新增部分:
       1. 日後新增至此file的字串皆須銜接至原字串之下方
  7. do_unlink
     • 刪除file時會進入此function (e.g., rm file1)
     • 新增部分:
       1. path為目前所處的dir+要刪除的目標
       2. 在files_list尋找刪除目標，並更新files_list, files_time相關資訊
       3. 回傳0代表成功，-1則失敗
  8. do_rmdir
     • 刪除dir時會進入此function (e.g., rmdir dir1)
     • 新增部分:
       1. path為目前所處的dir+要刪除的目標
       2. 須注意要刪除的目錄是否還包含dir或file
       3. 在dir_list尋找刪除目標，並更新dir_list, dir_time相關資訊
       4. 回傳0代表成功，-1則失敗
  9. do_utime
     • 更新時間的操作會進入此function (e.g., touch file1)
     • 新增部分:
       1. 更新utimbuf型態的參數，更新其actime以及modtime至目前時間
       2. 更新對應dir_time或files_time
       3. 回傳0代表成功，-1則失敗

• FUSE version-2.9.4 https://github.com/libfuse/libfuse/releases?page=5
• LSYSFS教學文 https://www.maastaar.net/fuse/linux/filesystem/c/2019/09/28/writing-less-simple-yet-stupid-filesystem-using-FUSE-in-C/
• LSYSFS github https://github.com/MaaSTaaR/LSYSFS
• LSYSFS modified version github https://github.com/RonShih/LSYSFS
• libfuse.h https://github.com/libfuse/libfuse/blob/master/include/fuse.h
• stat struct https://man7.org/linux/man-pages/man2/lstat.2.html
• utimbuf struct https://man7.org/linux/man-pages/man2/utime.2.html