总结FAT32文件系统

记下学习fat32文件系统的过程，备忘

一、fat32总体结构

按在磁盘中顺序储存如下

主引导记录        MBR

                            DPT

分区引导扇区    DBR

                            保留区域                           

FAT文件表          FAT1

                             FAT2（FAT1的备份）

数据区                 根目录

                             数据区

二、剖析

1.MBR

MBR位于磁盘的首部，占用446byte（磁盘一个扇区），该扇区的其余64byte留给DPT（磁盘分区表），并以 0x55AA 结束

DPT确定了以下信息

注意：磁盘中数据的的读取是little ending 也就是将数据高位的放在前面

起始地址	字节数	描述
0x1BE	1	可引导标志，0x00不可引导，0x80可引导
0x1BF~0x1C1	3	分区起始CHS地址(CHS＝磁头、柱面、扇区)，起始地址
0x1C2	1	分区类型
0x1C3~0x1C5	3	分区结束CHS地址
0x1C6	4	从磁盘开始到该分区开始的偏移量（分区起始LBA地址Little-endian顺序）
0x1CA	4	总扇区数（Little-endian顺序）

DPT中预留了四个分区的位置，当分区大于4时，第四个分区为扩展分区，并在其分区头部储存有下一个分区位置的信息

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写的东西丢了=  =补充

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通过从此盘开始的偏移量找到分区地址，注意这里是小端编址

2.DBR

DBR是分区的首部，记录了以下信息:

主要关注扇区字节数 、簇扇区数、 保留扇区数 、FAT个数、 FAT大小

【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”。

通过计算 保留区域+FAT表个数×FAT表大小=根目录偏移量

3.FAT

FAT32中每个簇的簇地址是有32bit（4个字节），FAT表中的所有字节位置以4字节为单位进行划分，并对所有划分后的位置由0进行地址编号。0号地址与1号地址被系统保留并存储特殊标志内容。从2号地址开始，每个地址对应于数据区的簇号，FAT表中的地址编号与数据区中的簇号相同。我们称FAT表中的这些地址为FAT表项，FAT表项中记录的值称为FAT表项值。 

当文件系统被创建，也就是进行格式化操作时，分配给FAT区域的空间将会被清空，在FAT1与FAT2的0号表项与1号表项写入特定值。由于创建文件系统的同时也会创建根目录，也就是为根目录分配了一个簇空间，通常为2号簇，与之对应的2号FAT表项记录为2号簇，被写入一个结束标记。

【0号表项】：0x0FFFFFF8;FAT表起始固定标识

【1号表项】：0xFFFFFFFF;不是用，默认值

【2号表项】：0x0FFFFFFF;根目录所在簇

4.根目录

目录所在的扇区，都是以32 Bytes划分为一个单位，每个单位称为一个目录项（Directory 

Entry ），即每个目录项的长度都是32 Bytes 。根目录由若干个目录项组成，一个目录项占用32个字节，可以是长文件名目录项、文件目录项、子目录项等。32字节的具体定义如下图：