JSDAT-1 (Jednostavan Sistem Datoteka - Izdanje 1)

A simple file system and a CLI tool designed for educational purposes and experimental use.

Overview

JSDAT-1 is a custom file system with the following on-disk layout:

+-----------------------------------+
|   Boot Area (4096 bytes)          | - Space for bootloader
+-----------------------------------+
|   Superblock (512 bytes)          | - Filesystem metadata
+-----------------------------------+
|   FSEntries (n x 128 bytes)       | - Directory entries
+-----------------------------------+
|   FAT (n x 4 bytes)               | - File Allocation Table
+-----------------------------------+
|   Data Area (n x sector size)     | - Actual file content
+-----------------------------------+

Building

1. Install Go

Linux: use your distro's package manager or follow the instructions at https://go.dev/dl/
```
# Fedora
sudo dnf install golang
# Ubuntu/Debian
sudo apt install golang-go
```
macOS: install via Homebrew or download from https://go.dev/dl/
```
brew install go
```
Windows: download and run the installer from https://go.dev/dl/

2. Build

Inside the project directory run:

go build

This produces a datotekomat binary (or datotekomat.exe on Windows) in the current directory.

3. Run

Either invoke it directly:

./datotekomat        # Linux/macOS
.\datotekomat.exe    # Windows

Or move it somewhere on your PATH (e.g. /usr/local/bin on Linux/macOS) to call it as just datotekomat from anywhere.

Default Configuration

Parameter	Default	Flag
TotalSectors	8	`-ус`
BytesPerSector	16	`-бпс`
TotalFSEntries	4	`-уст`
Label	"ЈСДАТ-1"	`-етк`

CLI Tool: датотекомат (datotekomat)

датотекомат [global options] <command> [command flags/arguments]

Global Options

Flag	Description
`-п`	Show help
`-в`	Verbose output
`-издање`	Show version
`-пв`	Use deterministic test timestamps

Commands

Format a new filesystem (`фмт`)

датотекомат фмт <path>
датотекомат -в фмт -ус 1024 -бпс 512 -уст 64 -етк "МОЈ_СД" myfs.img

Flags for фмт:

Flag	Description	Default
`-ус <n>`	Total sectors	8
`-бпс <n>`	Bytes per sector	16
`-уст <n>`	Total filesystem entries	4
`-етк <str>`	Filesystem label	"ЈСДАТ-1"

Show filesystem details (`осб`)

датотекомат осб myfs.img

Copy file into filesystem (`кпу`)

датотекомат кпу <local_file> <internal_path> <fs_file>
датотекомат кпу hello.txt / myfs.img
датотекомат кпу data.bin /подаци myfs.img

Copy file out of filesystem (`кпс`)

датотекомат кпс <internal_path> <external_path> <fs_file>
датотекомат кпс /hello.txt ./extracted.txt myfs.img

кпс only opens plain TYPE_FILE entries; for encrypted entries use кшс.

Encrypt and copy a file in (`кшу`)

Prompts twice for a passphrase, derives a 32-byte key with scrypt (N=32768, r=8, p=1), encrypts with XChaCha20-Poly1305, and stores the self-describing blob inside fs_file as a TYPE_ENCRYPTED (0x04) entry.

датотекомат кшу <local_file> <internal_path> <fs_file>
датотекомат кшу secret.txt / myfs.img
# → Лозинка за шифровање: ******
# → Поновите лозинку:     ******

Requires BytesPerSector >= 512, format the image with -бпс 512 or larger. No -л flag, no DATOTEKOMAT_LOZINKA environment variable: the prompt is the only way to supply a passphrase, to keep secrets out of shell history and the ps listing.

Decrypt and copy a file out (`кшс`)

Prompts once for the passphrase. CRC32 of the on-disk blob is checked before AEAD decryption so corruption is distinguishable from a wrong passphrase.

датотекомат кшс <internal_path> <external_path> <fs_file>
датотекомат кшс /secret.txt ./out.txt myfs.img
# → Лозинка за дешифровање: ******

See ENCRYPTION.md for the exact on-disk layout and a golden test vector you can use to port the decoder to another language.

For a step-by-step live demo (format, plain vs encrypted copy, verify on disk), see ../test/setup.txt.

List directory contents (`лс`)

датотекомат лс <path> <fs_file>
датотекомат лс / myfs.img

Display filesystem tree (`стабло`)

датотекомат стабло <path> <fs_file>
датотекомат стабло / myfs.img

Example output:

/ (8.00Б)
├── систем/ (4.00Б)
│   └── kernel.bin (512.00Б)
└── подаци/ (4.00Б)
    └── config.txt (32.00Б)

Rename entry (`пнј`)

датотекомат пнј <existing_path> <new_name> <fs_file>
датотекомат пнј /old.txt new.txt myfs.img

Delete entry (`обш`)

датотекомат обш <path> <fs_file>
датотекомат обш /hello.txt myfs.img

Create folder (`нпфас`)

датотекомат нпфас <path> <fs_file>
датотекомат нпфас /подаци myfs.img

Change permissions (`прист`)

датотекомат прист <path> <mode> <fs_file>
датотекомат прист /hello.txt 750 myfs.img

Change UID/GID (`иб`)

датотекомат иб <path> <uid:gid> <fs_file>
датотекомат иб /hello.txt 1000:1000 myfs.img

Create link (`вежи`)

датотекомат вежи <destination> <link_name> <fs_file>
датотекомат вежи /hello.txt /пречица myfs.img

Write bootloader (`упдч`)

датотекомат упдч <bootloader_file> <fs_file>
датотекомат упдч boot.bin myfs.img

Rename label (`етк`)

датотекомат етк <new_label> <fs_file>
датотекомат етк "MY_FS" myfs.img

Change timestamp (`врм`)

датотекомат врм <path> <label> <time> <fs_file>
датотекомат врм /hello.txt н 15.01.2025-10:30:00 myfs.img

Labels: н (created), и (modified), п (accessed). Time format: dd.mm.yyyy-hh:mm:ss.

Example Session

# Create a filesystem with custom parameters
датотекомат -в фмт -ус 1024 -бпс 512 -уст 100 myfs.img

# Create directory structure
датотекомат нпфас /систем myfs.img
датотекомат нпфас /подаци myfs.img

# Copy files in
датотекомат кпу kernel.bin /систем myfs.img
датотекомат кпу config.txt /подаци myfs.img

# List contents
датотекомат лс / myfs.img

# Show tree view
датотекомат стабло / myfs.img

# Add bootloader
датотекомат упдч boot.bin myfs.img

# Inspect the filesystem
датотекомат осб myfs.img

Features

Entry Types

Files (0x01): Regular files with data
Folders (0x02): Directories containing other entries
Links (0x03): Symbolic links pointing to other entries
Encrypted files (0x04): XChaCha20-Poly1305 + scrypt blobs; managed by кшу/кшс, listed with the prefix ш. The FSEntry's Size and Checksum describe the on-disk blob, not the plaintext. All other commands (лс, обш, пнј, прист, иб, врм) work without a passphrase since they only touch metadata.

Entry Metadata (128 bytes per entry)

Name: 62 bytes (up to 31 UTF-8 characters or 62 ASCII characters)
Permissions: Unix-style rwx for user, group, and world
Ownership: UID (2 bytes) and GID (2 bytes)
Timestamps: Creation, modification, and access times (14 bytes each)
Checksum: CRC32 for data integrity verification
Size: File size in bytes (uint32)

Limitations

Max file size: min(~4 GB, TotalSectors x BytesPerSector)
Max filename: 62 bytes (62 ASCII chars or ~31 UTF-8 chars); ? is reserved
Max sectors: ~4 billion (uint32), practically much less
Folders must be empty before deletion; root folder cannot be deleted
One FSEntry consumed per file, folder, link, or encrypted file
No fragmentation management, journaling, or compression
Encryption is selective (per-file, like eCryptfs), not whole-volume. Filenames, sizes, timestamps and permissions remain visible, see threat model in ENCRYPTION.md. Encryption requires BytesPerSector >= 512.
No atomicity guarantee across superblock / FAT / FSEntry writes (pre-existing for кпу/кшу): a crash mid-copy may leave a small inconsistency. No fsck is shipped.

Advantages

Simple structure, great for learning filesystem concepts
Fully configurable sector size and entry count
Self-contained in a single file, portable across platforms
Dedicated boot area for custom bootloaders
CRC32 checksums for detecting data corruption
Unix-style permissions with user/group/world
Native UTF-8 filename support
Symbolic link support

ЈСДАТ-1 (Једноставан Систем Датотека - Издање 1)

Једноставан систем датотека и алат за командну линију намењен образовним и експерименталним потребама.

Преглед

ЈСДАТ-1 је прилагођени систем датотека са следећим распоредом на диску:

+-----------------------------------+
|   Подизач (4096 бајтова)          | - Простор за подизач система
+-----------------------------------+
|   Супер-блок (512 бајтова)        | - Метаподаци система датотека
+-----------------------------------+
|   СД ставке (н x 128 бајтова)     | - Ставке фасцикли
+-----------------------------------+
|   ТДД (н x 4 бајта)               | - Табела доделе датотека
+-----------------------------------+
|   Податковна област (н x сектор)  | - Стварни садржај датотека
+-----------------------------------+

Градња

1. Инсталација Go-а

Linux: преко управника пакета дистрибуције или пратећи упутства са https://go.dev/dl/
```
# Федора
sudo dnf install golang
# Убунту/Дебијан
sudo apt install golang-go
```
macOS: преко Homebrew-а или преузимањем са https://go.dev/dl/
```
brew install go
```
Windows: преузети и покренути инсталациони програм са https://go.dev/dl/

2. Градња

У директоријуму пројекта покренути:

go build

Резултат је извршна датотека datotekomat (или datotekomat.exe на Windows-у) у тренутном директоријуму.

3. Покретање

Директно из директоријума:

./datotekomat        # Linux/macOS
.\datotekomat.exe    # Windows

Или преместити у путању претраге (PATH). Нпр. /usr/local/bin на Linux/macOS ради позивања са било ког места као datotekomat.

Подразумевана подешавања

Параметар	Подразумевано	Заставица
Укупно сектора	8	`-ус`
Бајтова по сектору	16	`-бпс`
Укупно СД ставки	4	`-уст`
Етикета	"ЈСДАТ-1"	`-етк`

Алат: датотекомат

датотекомат [опције] <наредба> [заставице/аргументи наредбе]

Опште опције

Заставица	Опис
`-п`	Приказ помоћи
`-в`	Више појединости током рада
`-издање`	Приказ издања
`-пв`	Коришћење пробних временских ознака

Наредбе

Форматирање новог система датотека (`фмт`)

датотекомат фмт <путања>
датотекомат -в фмт -ус 1024 -бпс 512 -уст 64 -етк "МОЈ_СД" мојсд.слк

Заставице за фмт:

Заставица	Опис	Подразумевано
`-ус <н>`	Укупно сектора	8
`-бпс <н>`	Бајтова по сектору	16
`-уст <н>`	Укупно ставки система датотека	4
`-етк <низ>`	Етикета система датотека	"ЈСДАТ-1"

Приказ особина (`осб`)

датотекомат осб мојсд.слк

Копирање датотеке унутар (`кпу`)

датотекомат кпу <локална_датотека> <унутрашња_путања> <систем_датотека>
датотекомат кпу здраво.ткт / мојсд.слк
датотекомат кпу подаци.бин /подаци мојсд.слк

Копирање датотеке споља (`кпс`)

датотекомат кпс <унутрашња_путања> <спољна_путања> <систем_датотека>
датотекомат кпс /здраво.ткт ./извучено.ткт мојсд.слк

Поднаредба кпс отвара само обичне TYPE_FILE ставке, за шифроване користите кшс.

Шифровано копирање унутар (`кшу`)

Двапут пита за лозинку, изводи 32-бајтни кључ scrypt-ом (N=32768, r=8, p=1), шифрује XChaCha20-Poly1305 и складишти самоописни блок у систем_датотека као СД ставку типа TYPE_ENCRYPTED (0x04).

датотекомат кшу <локална_датотека> <унутрашња_путања> <систем_датотека>
датотекомат кшу тајна.ткт / мојсд.слк
# → Лозинка за шифровање: ******
# → Поновите лозинку:     ******

Захтева бајтова по сектору >= 512, форматирајте са -бпс 512 или већим. Интерактивни упит је једини начин уноса лозинке зарад веће безбедности.

Шифровано копирање споља (`кшс`)

Једном пита за лозинку. CRC32 блока се проверава пре дешифровања, тако да се оштећење разликује од погрешне лозинке.

датотекомат кшс <унутрашња_путања> <спољна_путања> <систем_датотека>
датотекомат кшс /тајна.ткт ./отворено.ткт мојсд.слк
# → Лозинка за дешифровање: ******

Тачан распоред бајтова на диску и златни тест вектор описани су у ENCRYPTION.md, довољно за пренос декодера у други језик.

За живи приказ корак по корак (форматирање, обична и шифрована датотека, провера на диску) погледајте ../test/setup.txt.

Листање садржаја (`лс`)

датотекомат лс <путања> <систем_датотека>
датотекомат лс / мојсд.слк

Приказ стабла система датотека (`стабло`)

датотекомат стабло <путања> <систем_датотека>
датотекомат стабло / мојсд.слк

Пример излаза:

/ (8.00Б)
├── систем/ (4.00Б)
│   └── језгро.бин (512.00Б)
└── подаци/ (4.00Б)
    └── подешавања.ткт (32.00Б)

Преименовање (`пнј`)

датотекомат пнј <постојећа_путања> <нови_назив> <систем_датотека>
датотекомат пнј /старо.ткт ново.ткт мојсд.слк

Брисање (`обш`)

датотекомат обш <путања> <систем_датотека>
датотекомат обш /здраво.ткт мојсд.слк

Стварање фасцикле (`нпфас`)

датотекомат нпфас <путања> <систем_датотека>
датотекомат нпфас /подаци мојсд.слк

Промена овлашћења (`прист`)

датотекомат прист <путања> <овлашћење> <систем_датотека>
датотекомат прист /здраво.ткт 750 мојсд.слк

Промена ИБ корисника/групе (`иб`)

датотекомат иб <путања> <иб_корисника:иб_групе> <систем_датотека>
датотекомат иб /здраво.ткт 1000:1000 мојсд.слк

Стварање везе (`вежи`)

датотекомат вежи <одредиште> <назив_везе> <систем_датотека>
датотекомат вежи /здраво.ткт /пречица мојсд.слк

Упис подизача система (`упдч`)

датотекомат упдч <датотека_подизача> <систем_датотека>
датотекомат упдч подизач.бин мојсд.слк

Преименовање етикете (`етк`)

датотекомат етк <нова_етикета> <систем_датотека>
датотекомат етк "МОЈ_СД" мојсд.слк

Промена времена (`врм`)

датотекомат врм <путања> <ознака> <време> <систем_датотека>
датотекомат врм /здраво.ткт н 15.01.2025-10:30:00 мојсд.слк

Ознаке: н (настанак), и (измена), п (приступ). Формат времена: дд.мм.гггг-чч:мм:сс.

Пример сесије

# Стварање система датотека са прилагођеним параметрима
датотекомат -в фмт -ус 1024 -бпс 512 -уст 100 мојсд.слк

# Стварање структуре фасцикли
датотекомат нпфас /систем мојсд.слк
датотекомат нпфас /подаци мојсд.слк

# Копирање датотека унутар
датотекомат кпу језгро.бин /систем мојсд.слк
датотекомат кпу подешавања.ткт /подаци мојсд.слк

# Листање садржаја
датотекомат лс / мојсд.слк

# Приказ стабла
датотекомат стабло / мојсд.слк

# Упис подизача система
датотекомат упдч подизач.бин мојсд.слк

# Преглед система датотека
датотекомат осб мојсд.слк

Одлике

Врсте ставки

Датотеке (0x01): Обичне датотеке са подацима
Фасцикле (0x02): Фасцикле које садрже друге ставке
Везе (0x03): Симболичке везе ка другим ставкама
Шифроване датотеке (0x04): XChaCha20-Poly1305 + scrypt блокови; њима управљају наредбе кшу и кшс, а у листингу су означене са ш. Поља Size и Checksum у СД ставци описују блок на диску, не отворени текст. Остале наредбе (лс, обш, пнј, прист, иб, врм) раде без лозинке јер додирују само метаподатке.

Метаподаци ставке (128 бајтова по ставки)

Назив: 62 бајтова (до 31 UTF-8 знак или 62 ASCII знака)
Овлашћења: чпш (читање, писање, извршавање) за корисника, групу и остале
Власништво: ИБ корисника (2 бајта) и ИБ групе (2 бајта)
Временске ознаке: настанак, измена и приступ (14 бајтова свака)
Контролни збир: CRC32 за проверу целовитости
Величина: величина у бајтовима (uint32)

Ограничења

Највећа датотека: мин(~4 ГБ, укупно сектора x бајтова по сектору)
Највећи назив: 62 бајтова (62 ASCII знака или ~31 UTF-8 знак); ? је резервисан
Највише сектора: ~4 милијарде (uint32), практично знатно мање
Фасцикле морају бити празне пре брисања; коренска фасцикла не може бити обрисана
Једна СД ставка по датотеци, фасцикли, вези или шифрованој датотеци
Без управљања фрагментацијом, журнала или компресије
Шифровање је селективно (на нивоу датотеке, попут eCryptfs-а), не целог тома. Називи, величине, временске ознаке и овлашћења остају видљиви. Шифровање захтева Бајтова по сектору >= 512.
Без гаранције атомичности упис(а) супер-блока / ТДД / СД ставке (важи и за кпу и за кшу): пад у току копирања може оставити малу неконзистентност. fsck алат није у понуди.

Предности

Једноставна структура, одлична за учење о системима датотека
Потпуно подесива величина сектора и броја ставки
Самосадржана у једној датотеци, преносива на различите платформе
Наменски простор за подизач система
CRC32 контролни збирови за откривање оштећења података
Овлашћења по узору на Јуникс (корисник/група/остали)
Изворна подршка за UTF-8 називе датотека
Подршка за симболичке везе

Name		Name	Last commit message	Last commit date
Latest commit History 10 Commits
sfat		sfat
.gitignore		.gitignore
ENCRYPTION.md		ENCRYPTION.md
README.md		README.md
go.mod		go.mod
go.sum		go.sum
main.go		main.go
test.sh		test.sh

Folders and files

Latest commit

History

Repository files navigation

JSDAT-1 (Jednostavan Sistem Datoteka - Izdanje 1)

Overview

Building

Default Configuration

CLI Tool: датотекомат (datotekomat)

Global Options

Commands

Format a new filesystem (фмт)

Show filesystem details (осб)

Copy file into filesystem (кпу)

Copy file out of filesystem (кпс)

Encrypt and copy a file in (кшу)

Decrypt and copy a file out (кшс)

List directory contents (лс)

Display filesystem tree (стабло)

Rename entry (пнј)

Delete entry (обш)

Create folder (нпфас)

Change permissions (прист)

Change UID/GID (иб)

Create link (вежи)

Write bootloader (упдч)

Rename label (етк)

Change timestamp (врм)

Example Session

Features

Entry Types

Entry Metadata (128 bytes per entry)

Limitations

Advantages

ЈСДАТ-1 (Једноставан Систем Датотека - Издање 1)

Преглед

Градња

Подразумевана подешавања

Алат: датотекомат

Опште опције

Наредбе

Форматирање новог система датотека (фмт)

Приказ особина (осб)

Копирање датотеке унутар (кпу)

Копирање датотеке споља (кпс)

Шифровано копирање унутар (кшу)

Шифровано копирање споља (кшс)

Листање садржаја (лс)

Приказ стабла система датотека (стабло)

Преименовање (пнј)

Брисање (обш)

Стварање фасцикле (нпфас)

Промена овлашћења (прист)

Промена ИБ корисника/групе (иб)

Стварање везе (вежи)

Упис подизача система (упдч)

Преименовање етикете (етк)

Промена времена (врм)

Пример сесије

Одлике

Врсте ставки

Метаподаци ставке (128 бајтова по ставки)

Ограничења

Предности

About

Resources

Uh oh!

Stars

Watchers

Forks

Releases

Packages 0

Uh oh!

Contributors

Uh oh!

Languages

Format a new filesystem (`фмт`)

Show filesystem details (`осб`)

Copy file into filesystem (`кпу`)

Copy file out of filesystem (`кпс`)

Encrypt and copy a file in (`кшу`)

Decrypt and copy a file out (`кшс`)

List directory contents (`лс`)

Display filesystem tree (`стабло`)

Rename entry (`пнј`)

Delete entry (`обш`)

Create folder (`нпфас`)

Change permissions (`прист`)

Change UID/GID (`иб`)

Create link (`вежи`)

Write bootloader (`упдч`)

Rename label (`етк`)

Change timestamp (`врм`)

Форматирање новог система датотека (`фмт`)

Приказ особина (`осб`)

Копирање датотеке унутар (`кпу`)

Копирање датотеке споља (`кпс`)

Шифровано копирање унутар (`кшу`)

Шифровано копирање споља (`кшс`)

Листање садржаја (`лс`)

Приказ стабла система датотека (`стабло`)

Преименовање (`пнј`)

Брисање (`обш`)

Стварање фасцикле (`нпфас`)

Промена овлашћења (`прист`)

Промена ИБ корисника/групе (`иб`)

Стварање везе (`вежи`)

Упис подизача система (`упдч`)

Преименовање етикете (`етк`)

Промена времена (`врм`)

Packages