第二章FAT32文件系统介绍2.1FAT文件系统简介
FAT本文每簇4KB大小。
FAT文件系统的数据结构中有两个重要的结构:文件分配表和目录项:
文件分配表:文件和文件夹内容储存在簇中,如果一个文件或文件夹需要多余一个簇的空间,则用
目录项:FAT文件系统的每一个文件和文件夹都被分配到一个目录项,目录项中记录着文件名、大小、文件内容起始地址以及其他一些元数据。
在
数据的数据区使用簇进行管理(
2.2FAT32文件系统结构
FAT文件系统整体分布如上图存储器文件结构图所示,有:
【1深绿色】保留区含有一个重要的数据结构——系统引导扇区(
【
【而
2.2.1保留区(深绿色区域)
FAT32如上图:由DBR即N的值。
2.2.1.1引导扇区(DBR)
【大小】:512字节;
对读写
图7
3字节,跳转指令。
8
2
1
2。
1
2根目录中目录的个数;
2扇区总数。
1字节,哪种存储介质,0xF8标准值,可移动存储介质,常用的0xF0。
2一个FAT表所占的扇区数。
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,
2
4。
4字节,文件系统总扇区数,7736320(0x00760C00),7736320* 512=3960995840
4占用扇区数,7541(0x00001D75)。
2字节,标记,此域FAT32特有。
2字节,FAT32版本号0.0,FAT32特有。
4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)
【,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。
【。备份引导扇区总是位于文件系统 的6号扇区。
【
【
同的位置而已。
【23
同的位置而已。
【,0x29两者位于启动扇区不同的位置而已
【4字节,卷序列号。通常为一个随机值。
【标,会保存在此。
【
★【共410字节,未使用。该部分没有明确的用途。
【
★说明:引导代码
FAT扇区空间存放附加的引导代码。一个FAT卷即使不是可引导文件文件系统,也会存在引导代码。
2.2.1.2FSInfo信息分区
FAT32。
图8
【0x52526141”。
【
【0x72724161”。
【964466(0x000EB772)。
【15)。
【
【
2.2.2
紧跟在保留分区后面的是单组成,FAT2的大小扇区数计算出来。
2.2.2.1文件系统概述
文件系统分配磁盘空间按簇来分配。因此,文件占有磁盘空间时,基本单位不是字节而是簇,即使某个文件只有一个字节,操作系统也会给它分配一个最小单元:即一个簇。对于大文件,需要分配多个簇。同一个文件的数据并不一定完整地存放在磁盘中一个连续地区域内,而往往会分若干段,像链子一样存放。这种存储方式称为文件的链式存储。为了实现文件的链式存储,文件系统必须准确地记录哪些簇已经被文件占用,还必须为每个已经占用的簇指明存储后继的下一个簇的簇号,对于文件的最后一簇,则要指明本簇无后继簇。这些都是由
v对于文件系统来说,FAT表有两个重要作用:描述簇的分配状态以及标明文件或目录的下一簇的簇号。
v通常情况下,一个
v由于,,如存储器结构体图中M值。
2.2.2.2FAT表分析说明
FAT32,FAT我们称
当文件系统被创建,也就是进行格式化操作时,分配给与之对应的2记录为2号簇,被写入一个结束标记。
几点说明:
由于簇号起始于
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。不过这个值并不重要。正常情况下
内容为0;
如果某个簇存在坏扇区,则整个簇会用
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
新建目录时,只为其分配一个簇的空间,对应的
2.2.2.3FAT表示例
【
【
【
如图表中的起始地址对比,发现根目录起始地址刚好在
图9
我将
图10
我们来分析上图:
【1】:2
【
【
【
2.2.3数据区(灰色区域)
数据区时真正用于存放用户数据的区域。数据区紧跟在,也就是说,2号簇的起始位置就是数据区的起始位置。
2.2.3.1根目录
FAT表示例中,根目录截图:
图11
虽然原则上。在,它不是位于文件系统开始处,而是位于数据区。。因此,数据区以前的区域只能使用扇区地址,而无法使用簇地址。
其实在2.2.2.3),
DBR,2个,
DBR
说明:以上值均参见2.2.1.1节。
【计算公式】:
×FAT表个数
【示例】:数据区起始扇区号=38+7541*2=15120
为了避免根目录被更改,也可以用下面的计算公式计算出根目录扇区:
。
说明:1、如果要得到物理地址,需要加上MBR保留区域大小。
2.2.3.2根目录的短文件目录项定义
目录所在的扇区,都是以
Entry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:
图12
示例:
图13
特别关注的参数说明:
往往教导我们大家要好好学习天天向上,