FAT32文件系统

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第一扇区

第一个扇区512字节，MBR区占了446字节，另外64个字节是4个分区表，每个分区表占16个字节，最后两个字节是55和AA。
后面紧跟的保留扇区数目由MBR表中0x1c6开始的四个字节决定。

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DBR

BDR(Dos Boot Recoder - DOS引导记录)扇区，DBR中记录着文件系统的起始位置，大小，FAT表个数及大小等相关信息。
【1】0x00~0x02：3字节，跳转指令。
【2】0x03~0x0A：8字节，文件系统标志和版本号，这里为MSDOC5.0。
【3】0x0B~0x0C：2字节，每扇区字节数，512（0X02 00）。
【4】0x0D~0x0D：1字节，每簇扇区数，8（0x08）。
【5】0x0E~0x0F：2字节，保留扇区数，38（0x00 26），符合FAT1起始地址为38扇区。
【6】0x10~0x10：1字节，FAT表个数，2。
【7】0x11~0x12：2字节，FAT32必须等于0，FAT12/FAT16为根目录中目录的个数；
【8】0x13~0x14：2字节，FAT32必须等于0，FAT12/FAT16为扇区总数。
【9】0x15~0x15：1字节，哪种存储介质，0xF8标准值，可移动存储介质，常用的 0xF0。
【10】0x16~0x17:2字节，FAT32必须为0，FAT12/FAT16为一个FAT 表所占的扇区数。
【11】0x18~0x19：2字节，每磁道扇区数，只对于有“特殊形状”（由磁头和柱面每 分割为若干磁道）的存储介质有效，63（0x00 3F）。
【12】0x1A~0x1B：2字节，磁头数，只对特殊的介质才有效，255（0x00 FF）。
【13】0x1C~0x1F：4字节，EBR分区之前所隐藏的扇区数，8192（0x00 00 20 00），与MBR中地址0x1C6开始的4个字节数值相等。
【14】0x20~0x23：4字节，文件系统总扇区数，7736320（0x 00 76 0C 00），7736320 * 512 = 3960995840 ≈ 3.67GB。
【15】0x24~0x27：4字节，每个FAT表占用扇区数，7541（0x 00 00 1D 75）。
【16】0x28~0x29：2字节，标记，此域FAT32 特有。
【17】0x2A~0x2B：2字节，FAT32版本号0.0，FAT32特有。
【18】0x2C~0x2F：4字节，根目录所在第一个簇的簇号，2。（虽然在FAT32文件系统 下，根目录可以存放在数据区的任何位置，但是通常情况下还是起始于2号簇）
【19】0x30~0x31：2字节，FSINFO（文件系统信息扇区）扇区号1，该扇区为操作 系统提供关于空簇总数及下一可用簇的信息。
【20】0x32~0x33：2字节，备份引导扇区的位置。备份引导扇区总是位于文件系统 的6号扇区。
【21】0x34~0x3F：12字节，用于以后FAT 扩展使用。
【22】0x40~0x40：1字节，与FAT12/16 的定义相同，只不过两者位于启动扇区不
同的位置而已。
【23】0x41~0x41：1字节，与FAT12/16 的定义相同，只不过两者位于启动扇区不
同的位置而已 。
【24】0x42~0x42：1字节，扩展引导标志，0x29。与FAT12/16 的定义相同，只不过 两者位于启动扇区不同的位置而已
【25】0x43~0x46：4字节，卷序列号。通常为一个随机值。
【26】0x47~0x51：11字节，卷标（ASCII码），如果建立文件系统的时候指定了卷 标，会保存在此。
【27】0x52~0x59：8字节，文件系统格式的ASCII码，FAT32。
【28】0x5A~0x1FD：90~509共410字节，未使用。该部分没有明确的用途。
【29】0x1FE~0x1FF：签名标志“55 AA”。

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FAT

FAT(File Allocation Table)，一个文件系统通常有两个FAT表，FAT2通常是作为备份的。
FAT16没有保留扇区，DBR之后紧跟的是FAT表，而FAT32中DBR之后还有FSInfo，在FAT表之前是保留扇区，保留扇区的个数由DBR中0x0e~0x0f决定

a. FAT32表项中，0号表项和1号表项不与任何簇对应，FAT32的0号表项是”F8FFFF0F”，1号表项可能被用于记录脏标志，以说明文件系统没有被正常卸载或者磁盘表面存在错误，正常情况下1号表项的值为”FFFFFFFF”或”FFFFFFF0”。
b. 如果某个簇未被分配使用，他对应的FAT表项内容为0
c. 当某个簇存在坏扇区，则整个会用0xfffffff7标志为坏簇，这个坏簇就记录在他所对应的FAT表项中。
d. 在文件系统中新建文件时，如果新建的文件只占用一个簇，为其分配的簇对应的FAT表项将会写入结束标志，如果新建的文件不只占用一个簇，则在其所占用的每个簇对应的FAT表项中写入为其分配的下一簇的簇号。在最后一个簇对应的FAT表项中写入结束标志。
e. 新建目录时，只为其分配一个簇的空间，对应的FAT表项中写入结束标志，当目录增大超出一个簇的时候，将会在空闲空间中继续为其分配一个簇，并在FAT表中为其建立FAT表链以描述他所占用的簇。
f. 根目录紧跟在FAT表之后，保存在2号FAT表项，”FFFFFFF0”
当寻找一个文件时，先在目录项中找到文件的起始簇，然后到FAT表中找到起始簇位置，就能依次知道下一簇的位置了。

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根目录

目录所在的扇区，都是以32字节划分为一个单位，每个单位称为一个目录项，每个目录项的长度都是32字节。

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参考文章

1. SD卡中FAT32文件格式快速入门（图文详细介绍）