关于隐藏扇区与保留扇区的区分

实现FAT文件系统，刚开始的时候对隐藏扇区和保留扇区很困惑，不清楚FAT表的入口地址应该根据什么来进行计算。查阅资料，对这个问题，网上并没有非常清晰的答案。这实际上是非常关键的一点，如果不清楚，那么无法获得BPB的信息。根据工作的进展，这个问题已经解决。现在读取128M/512M/1G的CF卡中的语音文件利用DAC播放，已经非常流畅了。下面对这个问题总结一下。

 

    假设现在有硬盘，或者CF卡，或者SD卡，就是存储介质， 我需要存放100个数据，那么如何存放呢？知道计算机中存放形式为二进制，也就是0/1。简单的把100个数据放到存储介质中可以，但是如果不同的数据多了，如何处理呢？这就引出了文件系统。文件系统实际上就是对存储的数据进行管理，这些存储的数据加上额外的管理开销，就形成了文件这个抽象的概念。而如何管理数据，如何降低开销，这些都是文件系统是否优越的重要指标。FAT文件系统采用的是链表的方式，一级一级的往下找。而在Linux下，ext2/3采用的是树的方式。在嵌入式系统中，不一定要有操作系统，也不一定要有文件系统，这些都需要根据具体的应用需求来进行系统设计。

 

    FAT（File Allocation TAble，文件分配表），我的理解是它是数据管理的额外开销部分，利用它，我可以知道文件的存放记录在那里，那么就可以找到文件记录；找到文件记录，就可以知道数据物理上在那里存放的，长度有多少，这样就可以把数据取出来。

 

    上面是些基本的知识，下面就隐藏扇区和保留扇区说一下我的理解。

 

    我在Windows XP SP2CF卡把格式化成FAT16文件系统，包括128M、512M、1G三种，利用Winhex工具查看具体信息。它们的参数如下：

 

128M：

    隐藏扇区 0

    保留扇区 6

    每簇4个扇区

    每个扇区512Bytes

512M：

    隐藏扇区 63

    保留扇区 4

    每簇16个扇区

    每个扇区512Bytes

1G：

    隐藏扇区 63

    保留扇区 6

    每簇32个扇区

    每个扇区512Bytes

 

    1 隐藏扇区（hidden sector）

 

    在分区之前的部分。通常所说的MBR，它是隐藏扇区的第一个扇区，也是整个存储介质的第一个扇区。使用C/H/S寻址方式为0 Cylinder / 0 Head / 1 Sector，换成LBA寻址方式，就是所谓的第0扇区。需要注意的是，隐藏扇区不是必须的，它是系统启动有关，如果你仅仅是作为存储，那么隐藏扇区可以没有，比如128M CF Card。还需要区分物理扇区和逻辑扇区。物理扇区是从整个存储介质的角度出发，而逻辑扇区仅仅是从该分区的角度出发。

 

    2 保留扇区（reserved sector）

 

    分区之内FAT表之前的所有扇区。通常所说的BPB，就是保留扇区的第一个扇区。如果隐藏扇区为0个，那么BPB所在的扇区就成为了实际的第0扇区。

 

| 隐藏扇区 | 保留扇区 | FAT表 | 根目录区 | 数据区 |

  分区前 <-|->分区之后，也就是文件系统的起始部分

 

     上面是FAT16的组织形式。默认上，LBA=0时，读取第一个扇区，得到的应该是MBR信息。在偏移位置为0x1be处，如果为0x80，则表示该分区是活动的。在偏移位置为0x1c6及其后的三个字节构成一个32位的长字（注意是按照小端存放方式），这是DBR的入口地址，也就是保留扇区的第一个扇区。如果在0x1be处不是0x80，则表明这不是MBR，也就是隐藏扇区为0，从保留扇区开始。那么读取LBA=0的扇区就是DBR了。

 

    由此看出相关的公式如下：

 

    1 读取LBA=0的扇区，如果判断是MBR，则说明存在隐藏扇区，根据MBR的信息找到分区的DBR扇区地址；

 

    2 读取DBR，分析相关的信息，获得文件系统参数BPB。

 

    FAT表的入口地址 ＝ 隐藏扇区数 + 保留扇区数

    根目录区的入口地址 = FAT表的入口地址 + FAT的扇区数

    数据区的入口地址 = 根目录区的入口地址 + 根目录区的扇区数

文章转自： http://blog.csdn.net/hongjiujing/article/details/2135184