說明：

MBR?：Master?Boot?Record?(?主引導(dǎo)記錄)?

DBR?：DOS?Boot?Record?(?引導(dǎo)扇區(qū))?

FAT?：File?Allocation?Table?(?文件分配表)?

硬件：本文SD卡為Kingston?4GB，FAT32格式，簇大小4KB，每扇區(qū)512字節(jié)。

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第一章?硬盤結(jié)構(gòu)與SD卡結(jié)構(gòu)

1.1?硬盤介紹

1.1硬盤結(jié)構(gòu)

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如果你熟悉硬盤結(jié)構(gòu)跳過本節(jié)。下圖是硬盤的結(jié)構(gòu)，如果你只是為了學(xué)習(xí)SD卡FAT32文件系統(tǒng)的話，這里你只需要注意硬盤排序結(jié)構(gòu)：主引導(dǎo)記錄（MBR）—引導(dǎo)扇區(qū)—數(shù)據(jù)—引導(dǎo)扇區(qū)—數(shù)據(jù)。

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圖1

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1.2?MBR分析

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MBR（Main?Boot?Record?主引導(dǎo)記錄區(qū)）放置在硬盤物理地址0的地方。總共512字節(jié)的主引導(dǎo)扇區(qū)中，MBR只占用了其中的446個(gè)字節(jié)，另外64個(gè)字節(jié)交給了?DPT（Disk?Partition?Table硬盤分區(qū)表），最后兩個(gè)字節(jié)“55，AA”是分區(qū)的結(jié)束標(biāo)志。DPT由4個(gè)分區(qū)表組成，每個(gè)16字節(jié)。下圖中以以硬盤的MBR圖，粉紅色為硬盤分區(qū)表。

圖2

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對(duì)于我們來說，更關(guān)注硬盤分區(qū)表表中紅色區(qū)域：下圖為硬盤分區(qū)表詳細(xì)說明 。如果要對(duì)SD卡、U盤等分多個(gè)區(qū)，DPT的內(nèi)容就表示各個(gè)區(qū)的偏移地址和大小。

起始地址	字節(jié)數(shù)	描述
0x1BE	1	可引導(dǎo)標(biāo)志，0x00不可引導(dǎo)，0x80可引導(dǎo)
0x1BF~0x1C1	3	分區(qū)起始CHS地址(CHS＝磁頭、柱面、扇區(qū))，起始地址
0x1C2	1	分區(qū)類型
0x1C3~0x1C5	3	分區(qū)結(jié)束CHS地址
0x1C6	4	從磁盤開始到該分區(qū)開始的偏移量（分區(qū)起始LBA地址Little-endian順序）
0x1CA	4	總扇區(qū)數(shù)（Little-endian順序）

圖3

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SD結(jié)構(gòu)

SD卡沒有分區(qū)，默認(rèn)就是一個(gè)分區(qū)。首先用WinHex文件打開SD所在的盤符，顯示如下圖：

圖4?

①　非分區(qū)空間（紅線所示）:?起始扇區(qū)0，我認(rèn)為這個(gè)分區(qū)就是硬盤上的MBR所在區(qū)域，

打開后如下圖所示,也可以稱為SD卡的MBR區(qū)域。

圖5

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根據(jù)表1知道：

紅線區(qū)域（00002000）為下個(gè)分區(qū)的扇區(qū)地址，即第8192扇區(qū)，見圖3分區(qū)1的起始扇區(qū)。

藍(lán)線區(qū)域（00760C00）為SD卡總的扇區(qū)個(gè)數(shù)，我們可以計(jì)算一下：

?????0x760C00?*512（每扇區(qū)字節(jié)）=?3960995840?（字節(jié)），與實(shí)際大小基本一樣。

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②　分區(qū)1（藍(lán)線所示）：起始扇區(qū)8192.

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③　剩余扇區(qū)????:?才疏學(xué)淺，我不知道干嘛的，呵呵

1.3?SD卡存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)

由此可知SD卡文件系統(tǒng)并不是處在整個(gè)SD卡最開始的地方，它處在MBR所處的保留區(qū)之后，于是我們可以對(duì)使用FAT32文件系統(tǒng)的SD卡整體布局給出如下圖示。

圖6

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第二章?FAT32文件系統(tǒng)介紹

2.1?FAT文件系統(tǒng)簡介

FAT（File?Allocation?Table，文件分配表）文件系統(tǒng)是windows操作系統(tǒng)所使用的一種文件系統(tǒng)，它的發(fā)展過程經(jīng)歷了FAT12、FAT16、FAT32三個(gè)階段。FAT文件系統(tǒng)用“簇”作為數(shù)據(jù)單元。一個(gè)“簇”由一組連續(xù)的扇區(qū)組成，簇所含的扇區(qū)數(shù)必須是2的整數(shù)次冪。簇的最大值為64個(gè)扇區(qū)，即32KB。所有簇從2開始進(jìn)行編號(hào)，每個(gè)簇都有一個(gè)自己的地址編號(hào)。用戶文件和目錄都存儲(chǔ)在簇中。?本文每簇4KB大小。

FAT文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中有兩個(gè)重要的結(jié)構(gòu)：文件分配表和目錄項(xiàng)：

文件分配表：文件和文件夾內(nèi)容儲(chǔ)存在簇中，如果一個(gè)文件或文件夾需要多余一個(gè)簇的空間，則用FAT表來描述，如何找到另外的簇。FAT結(jié)構(gòu)用于指出文件的下一個(gè)簇，同時(shí)也說明了簇的分配狀態(tài)。FAT12、FAT16、FAT32這三種文件系統(tǒng)之間的主要區(qū)別在與FAT項(xiàng)的大小不同。?

目錄項(xiàng)：FAT文件系統(tǒng)的每一個(gè)文件和文件夾都被分配到一個(gè)目錄項(xiàng)，目錄項(xiàng)中記錄著文件名、大小、文件內(nèi)容起始地址以及其他一些元數(shù)據(jù)。?

在FAT文件系統(tǒng)中，文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)記錄在“引導(dǎo)扇區(qū)中（DBR）”中。引導(dǎo)扇區(qū)位于整個(gè)文件系統(tǒng)的0號(hào)扇區(qū)，是文件系統(tǒng)隱藏區(qū)域（也稱為保留區(qū)）的一部分，我們稱其為DBR（DOS?Boot?Recorder——DOS引導(dǎo)記錄）扇區(qū)，DBR中記錄著文件系統(tǒng)的起始位置、大小、FAT表個(gè)數(shù)及大小等相關(guān)信息。在FAT文件系統(tǒng)中，同時(shí)使用“扇區(qū)地址”和“簇地址”兩種地址管理方式。這是因?yàn)橹挥写鎯?chǔ)用戶

數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)區(qū)使用簇進(jìn)行管理（FAT12和FAT16的根目錄除外），所有簇都位于數(shù)據(jù)區(qū)。其他文件系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)區(qū)域是不以簇進(jìn)行管理的，這部分區(qū)域使用扇區(qū)地址進(jìn)行管理。文件系統(tǒng)的起始扇區(qū)為0號(hào)扇區(qū)。?

2.2?FAT32文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

FAT文件系統(tǒng)整體分布如上圖?存儲(chǔ)器文件結(jié)構(gòu)圖?所示，有：

【1深綠色】保留區(qū)含有一個(gè)重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——系統(tǒng)引導(dǎo)扇區(qū)（DBR）。FAT12、FAT16的保留區(qū)通常只有一個(gè)扇區(qū)，而FAT32的保留扇區(qū)要多一些，除0號(hào)扇區(qū)外，還有其他一些扇區(qū)，其中包括了DBR的備份扇區(qū)。?

【2黃色】??FAT區(qū)由來年各個(gè)大小相等的FAT表組成——FAT1、FAT2，FAT2緊跟在FAT1之后。?

【3灰色】??FAT12、FAT16的根目錄雖然也屬于數(shù)據(jù)區(qū)，但是他們并不由簇進(jìn)行管理。也就是說FAT12、FAT16的根目錄是沒有簇號(hào)的，他們的2號(hào)簇從根目錄之后開始。而FAT32的根目錄通常位于2號(hào)簇。

2.2.1?保留區(qū)（深綠色區(qū)域）

FAT32文件系統(tǒng)的開始部分有一個(gè)由若干個(gè)扇區(qū)組成的保留區(qū)，保留區(qū)的大小會(huì)記錄在DBR扇區(qū)中，比較常見的為32、34或38個(gè)扇區(qū)。如上圖：由DBR中）0x0e和0x0f兩個(gè)地址的數(shù)值決定，記得是小端模式，即N的值。?

2.2.1.1?引導(dǎo)扇區(qū)（DBR）

【大小】：512字節(jié)；

對(duì)讀寫FAT文件系統(tǒng)來說常用的就圖中紅色劃線部分，48個(gè)字節(jié)。其他的均為一些標(biāo)注信息。想了解具體的定義請(qǐng)看附錄表。

圖7

【1】0x00~0x02：3字節(jié)，跳轉(zhuǎn)指令。?

【2】0x03~0x0A：8字節(jié)，文件系統(tǒng)標(biāo)志和版本號(hào)，這里為MSDOC5.0。?

【3】0x0B~0x0C：2字節(jié)，每扇區(qū)字節(jié)數(shù)，512（0X02?00）。?

【4】0x0D~0x0D：1字節(jié)，每簇扇區(qū)數(shù)，8（0x08）。?

【5】0x0E~0x0F：2字節(jié)，保留扇區(qū)數(shù)，38（0x00?26），符合FAT1起始地址為38扇區(qū)。?

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【6】0x10~0x10：1字節(jié)，FAT表個(gè)數(shù)，2。?

【7】0x11~0x12：2字節(jié)，FAT32必須等于0，FAT12/FAT16為根目錄中目錄的個(gè)數(shù)；?

【8】0x13~0x14：2字節(jié)，FAT32必須等于0，FAT12/FAT16為扇區(qū)總數(shù)。?

【9】0x15~0x15：1字節(jié)，哪種存儲(chǔ)介質(zhì)，0xF8標(biāo)準(zhǔn)值，可移動(dòng)存儲(chǔ)介質(zhì)，常用的?0xF0。?

【10】0x16~0x17:2字節(jié)，FAT32必須為0，FAT12/FAT16為一個(gè)FAT?表所占的扇區(qū)數(shù)。

【11】0x18~0x19：2字節(jié)，每磁道扇區(qū)數(shù)，只對(duì)于有“特殊形狀”（由磁頭和柱面每 分割為若干磁道）的存儲(chǔ)介質(zhì)有效，63（0x00?3F）。?

【12】0x1A~0x1B：2字節(jié)，磁頭數(shù)，只對(duì)特殊的介質(zhì)才有效，255（0x00?FF）。?

【13】0x1C~0x1F：4字節(jié)，EBR分區(qū)之前所隱藏的扇區(qū)數(shù)，8192（0x00?00?20?00），與MBR中地址0x1C6開始的4個(gè)字節(jié)數(shù)值相等。

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【14】0x20~0x23：4字節(jié)，文件系統(tǒng)總扇區(qū)數(shù)，7736320（0x?00?76?0C?00），7736320?*? 512?=?3960995840??≈?3.67GB。

【15】0x24~0x27：4字節(jié)，每個(gè)FAT表占用扇區(qū)數(shù)，7541（0x?00?00?1D?75）。?

【16】0x28~0x29：2字節(jié)，標(biāo)記，此域FAT32?特有。?

【17】0x2A~0x2B：2字節(jié)，FAT32版本號(hào)0.0，FAT32特有。?

【18】0x2C~0x2F：4字節(jié)，根目錄所在第一個(gè)簇的簇號(hào)，2。（雖然在FAT32文件系統(tǒng)?下，根目錄可以存放在數(shù)據(jù)區(qū)的任何位置，但是通常情況下還是起始于2號(hào)簇）?

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【19】0x30~0x31：2字節(jié)，FSINFO（文件系統(tǒng)信息扇區(qū)）扇區(qū)號(hào)1，該扇區(qū)為操作 系統(tǒng)提供關(guān)于空簇總數(shù)及下一可用簇的信息。?

【20】0x32~0x33：2字節(jié)，備份引導(dǎo)扇區(qū)的位置。備份引導(dǎo)扇區(qū)總是位于文件系統(tǒng) 的6號(hào)扇區(qū)。?

【21】0x34~0x3F：12字節(jié)，用于以后FAT?擴(kuò)展使用。?

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【22】0x40~0x40：1字節(jié)，與FAT12/16?的定義相同，只不過兩者位于啟動(dòng)扇區(qū)不

同的位置而已。

? 【23】0x41~0x41：1字節(jié)，與FAT12/16?的定義相同，只不過兩者位于啟動(dòng)扇區(qū)不

同的位置而已?。?

【24】0x42~0x42：1字節(jié)，擴(kuò)展引導(dǎo)標(biāo)志，0x29。與FAT12/16?的定義相同，只不過?兩者位于啟動(dòng)扇區(qū)不同的位置而已

【25】0x43~0x46：4字節(jié)，卷序列號(hào)。通常為一個(gè)隨機(jī)值。?

【26】0x47~0x51：11字節(jié)，卷標(biāo)（ASCII碼），如果建立文件系統(tǒng)的時(shí)候指定了卷?標(biāo)，會(huì)保存在此。?

【27】0x52~0x59：8字節(jié)，文件系統(tǒng)格式的ASCII碼，FAT32。?

【28】0x5A~0x1FD：90~509共410字節(jié)，未使用。該部分沒有明確的用途。?

【29】0x1FE~0x1FF：簽名標(biāo)志“55?AA”。?

說明：引導(dǎo)代碼

FAT文件系統(tǒng)將引導(dǎo)代碼與文件形同數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)融合在一起，FAT32文件系統(tǒng)引導(dǎo)扇區(qū)的512字節(jié)中，90~509字節(jié)為引導(dǎo)代碼，而FAT12/16則是62~509字節(jié)為引導(dǎo)代碼。同時(shí)，FAT32還可以利用引導(dǎo)扇區(qū)后的扇區(qū)空間存放附加的引導(dǎo)代碼。一個(gè)FAT卷即使不是可引導(dǎo)文件文件系統(tǒng)，也會(huì)存在引導(dǎo)代碼。

2.2.1.2?FSInfo信息分區(qū)

FAT32在保留區(qū)中增加了一個(gè)FSINFO扇區(qū)，用以記錄文件系統(tǒng)中空閑簇的數(shù)量以及下一可用簇的簇號(hào)等信息，以供操作系統(tǒng)作為參考。FSINFO信息扇區(qū)一般位于文件系統(tǒng)的1號(hào)扇區(qū)，結(jié)構(gòu)非常簡單。FSINFO信息扇區(qū)結(jié)構(gòu)。

圖8

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【1】0x00~0x03:?4個(gè)字節(jié)，擴(kuò)展引導(dǎo)標(biāo)志“0x52526141”。?

【2】0x04~0x1E3：480個(gè)字節(jié)，未使用，全部置0。?

【3】0x1E4~0x1E7：?4個(gè)字節(jié)，FSINFO簽名“0x72724161”。?

【4】0x1E8~0x1EB：?4個(gè)字節(jié)，文件系統(tǒng)的空簇?cái)?shù)，964466（0x00?0E?B7?72）。?

【5】0x1EC~0x1EF：?4個(gè)字節(jié)，下一可用簇號(hào)（0x?00?00?00?15）。?

【6】0x1F0~0x1FD：?14個(gè)字節(jié)，未使用。?

【7】0x1FE~0x1FF：?2個(gè)字節(jié)，“55?AA”標(biāo)志。?

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溫馨提示：通常情況下，文件系統(tǒng)的2號(hào)扇區(qū)結(jié)尾也會(huì)被設(shè)置“55?AA”標(biāo)志。6號(hào)扇區(qū)也會(huì)有一個(gè)引導(dǎo)扇區(qū)的備份，相應(yīng)的，7號(hào)扇區(qū)應(yīng)該是一個(gè)備份FSINFO信息扇區(qū)，8號(hào)扇區(qū)可以看做是2號(hào)扇區(qū)的備份。

2.2.2?文件分區(qū)FAT表（黃色區(qū)域）

緊跟在保留分區(qū)后面的是FAT區(qū)，其由兩個(gè)完全相同的FAT（File?Allocation?Table，?文件分配表）表單組成，FAT文件系統(tǒng)的名字也是因此而來。FAT?表（File?Alloacation?Table）是一組與數(shù)據(jù)簇號(hào)對(duì)應(yīng)的列表。FAT2緊跟在FAT1之后，它的位置可以通過FAT1的位置加上FAT表的大小扇區(qū)數(shù)計(jì)算出來。

2.2.2.1?文件系統(tǒng)概述

文件系統(tǒng)分配磁盤空間按簇來分配。因此，文件占有磁盤空間時(shí)，基本單位不是字節(jié)而是簇，即使某個(gè)文件只有一個(gè)字節(jié)，操作系統(tǒng)也會(huì)給它分配一個(gè)最小單元：即一個(gè)簇。對(duì)于大文件，需要分配多個(gè)簇。同一個(gè)文件的數(shù)據(jù)并不一定完整地存放在磁盤中一個(gè)連續(xù)地區(qū)域內(nèi)，而往往會(huì)分若干段，像鏈子一樣存放。這種存儲(chǔ)方式稱為文件的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)。為了實(shí)現(xiàn)文件的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)，文件系統(tǒng)必須準(zhǔn)確地記錄哪些簇已經(jīng)被文件占用，還必須為每個(gè)已經(jīng)占用的簇指明存儲(chǔ)后繼的下一個(gè)簇的簇號(hào)，對(duì)于文件的最后一簇，則要指明本簇?zé)o后繼簇。這些都是由FAT表來保存的，FAT?表對(duì)應(yīng)表項(xiàng)中記錄著它所代表的簇的有關(guān)信息：諸如是空，是不是壞簇，是否是已經(jīng)是某個(gè)文件的尾簇等。

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v?對(duì)于文件系統(tǒng)來說，FAT表有兩個(gè)重要作用：描述簇的分配狀態(tài)以及標(biāo)明文件或目錄的下一簇的簇號(hào)。?

v?通常情況下，一個(gè)FAT把文件系統(tǒng)會(huì)有兩個(gè)FAT表，但有時(shí)也允許只有一個(gè)FAT表，FAT表的具體個(gè)數(shù)記錄在引導(dǎo)扇區(qū)的偏移0x10字節(jié)處。?

v?由于FAT區(qū)緊跟在文件系統(tǒng)保留區(qū)后，所以FAT1在文件系統(tǒng)中的位置可以通過引導(dǎo)記錄中偏移0x0E~0x0F字節(jié)處的“保留扇區(qū)數(shù)”得到，如存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)體圖中M值。?

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2.2.2.2?FAT表分析說明

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FAT32中每個(gè)簇的簇地址是有32bit（4個(gè)字節(jié)），FAT表中的所有字節(jié)位置以4字節(jié)為單位進(jìn)行劃分，并對(duì)所有劃分后的位置由0進(jìn)行地址編號(hào)。0號(hào)地址與1號(hào)地址被系統(tǒng)保留并存儲(chǔ)特殊標(biāo)志內(nèi)容。從2號(hào)地址開始，每個(gè)地址對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)區(qū)的簇號(hào)，FAT表中的地址編號(hào)與數(shù)據(jù)區(qū)中的簇號(hào)相同。我們稱FAT表中的這些地址為FAT表項(xiàng)，FAT表項(xiàng)中記錄的值稱為FAT表項(xiàng)值。?

當(dāng)文件系統(tǒng)被創(chuàng)建，也就是進(jìn)行格式化操作時(shí)，分配給FAT區(qū)域的空間將會(huì)被清空，在FAT1與FAT2的0號(hào)表項(xiàng)與1號(hào)表項(xiàng)寫入特定值。由于創(chuàng)建文件系統(tǒng)的同時(shí)也會(huì)創(chuàng)建根目錄，也就是為根目錄分配了一個(gè)簇空間，通常為2號(hào)簇，與之對(duì)應(yīng)的2號(hào)FAT表項(xiàng)記錄為2號(hào)簇，被寫入一個(gè)結(jié)束標(biāo)記。

幾點(diǎn)說明：

??由于簇號(hào)起始于2號(hào)，所以FAT表項(xiàng)的0號(hào)表項(xiàng)與1號(hào)表項(xiàng)不與任何簇對(duì)應(yīng)。FAT32的0號(hào)表項(xiàng)值總是“F8FFFF0F”。

??1號(hào)表項(xiàng)可能被用于記錄臟標(biāo)志，以說明文件系統(tǒng)沒有被正常卸載或者磁盤表面存在錯(cuò)誤。不過這個(gè)值并不重要。正常情況下1號(hào)表項(xiàng)的值為“FFFFFFFF”或“FFFFFF0F”。

??如果某個(gè)簇未被分配使用，它對(duì)應(yīng)的FAT表項(xiàng)內(nèi)容為0；

??當(dāng)某個(gè)簇已被分配使用，則它對(duì)應(yīng)的FAT表項(xiàng)內(nèi)的FAT表項(xiàng)值也就是該文件的下一個(gè)存儲(chǔ)位置的簇號(hào)。如果該文件結(jié)束于該簇，則在它的FAT表項(xiàng)中記錄的是一個(gè)文件結(jié)束標(biāo)記，對(duì)于FAT32而言，代表文件結(jié)束的FAT表項(xiàng)值為0x0FFFFFFF。

??如果某個(gè)簇存在壞扇區(qū)，則整個(gè)簇會(huì)用0xFFFFFF7標(biāo)記為壞簇，這個(gè)壞簇標(biāo)記就記錄在它所對(duì)應(yīng)的FAT表項(xiàng)中。

??在文件系統(tǒng)中新建文件時(shí)，如果新建的文件只占用一個(gè)簇，為其分配的簇對(duì)應(yīng)的FAT表項(xiàng)將會(huì)寫入結(jié)束標(biāo)記。如果新建的文件不只占用一個(gè)簇，則在其所占用的每個(gè)簇對(duì)應(yīng)的FAT表項(xiàng)中寫入為其分配的下一簇的簇號(hào)，在最后一個(gè)簇對(duì)應(yīng)的FAT表象中寫入結(jié)束標(biāo)記。

??新建目錄時(shí)，只為其分配一個(gè)簇的空間，對(duì)應(yīng)的FAT表項(xiàng)中寫入結(jié)束標(biāo)記。當(dāng)目錄增大超出一個(gè)簇的大小時(shí)，將會(huì)在空閑空間中繼續(xù)為其分配一個(gè)簇，并在FAT表中為其建立FAT表鏈以描述它所占用的簇情況。

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2.2.2.3?FAT表示例

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【0號(hào)表項(xiàng)】：0x0FFFFFF8;FAT表起始固定標(biāo)識(shí)

【1號(hào)表項(xiàng)】：0xFFFFFFFF;不是用，默認(rèn)值

【2號(hào)表項(xiàng)】：0x0FFFFFFF;根目錄所在簇，

紫色的為3號(hào)表項(xiàng)，綠色的為4號(hào)表項(xiàng)，以此類推。注意：0和1號(hào)表項(xiàng)均不與實(shí)際的物理地址對(duì)應(yīng)，2號(hào)表項(xiàng)開始才與物理地址對(duì)應(yīng)。2號(hào)表項(xiàng)物理地址為FAT2表后緊跟著的那個(gè)簇！3號(hào)在2號(hào)表項(xiàng)緊跟著的一個(gè)簇。

計(jì)算：FAT所占扇區(qū)數(shù)?7541（0x1D75）；FAT2起始扇區(qū)為38+7541=7579；根目錄起始扇區(qū)在7579?+?7541?=?15120。記得本文8個(gè)扇區(qū)為一個(gè)簇，即4K（0x1000），簇是系統(tǒng)分配內(nèi)存的最小單元。

如圖表中的起始地址對(duì)比，發(fā)現(xiàn)根目錄起始地址剛好在15120，所以FAT表中0和1號(hào)表項(xiàng)沒有對(duì)應(yīng)物理地址！

圖9?

我將SD格式化，新建了一個(gè)test.txt的文本文件，大小為8.2kB。如下圖：

圖10?

我們來分析上圖：

在圖中可以看出，test.txt文件起始簇為15128，這個(gè)地址是我們根目錄（2號(hào)簇）后的一個(gè)簇，所以test.txt文件起始簇是3號(hào)簇，也就是3號(hào)表項(xiàng)（FAT表中表項(xiàng)值與簇號(hào)對(duì)應(yīng)）。

【1】：2號(hào)表項(xiàng)為根目錄，即2號(hào)簇。

【2】：3號(hào)表項(xiàng)為-0x00?00?00?04，test文件的下一簇號(hào)在4號(hào)表項(xiàng)，查看4號(hào)表項(xiàng)。

【3】：4號(hào)表項(xiàng)為-0x00?00?00?05，test文件下一簇號(hào)在5號(hào)表項(xiàng)，查看5號(hào)表項(xiàng)。

【4】：5號(hào)表項(xiàng)為-0x0F?FF?FF?FF，結(jié)束符號(hào)。說明文件在5號(hào)簇時(shí)就存儲(chǔ)完畢。

?

2.2.3?數(shù)據(jù)區(qū)（灰色區(qū)域）

數(shù)據(jù)區(qū)時(shí)真正用于存放用戶數(shù)據(jù)的區(qū)域。數(shù)據(jù)區(qū)緊跟在FAT2之后，被劃分成一個(gè)個(gè)的簇。所有的簇從2開始進(jìn)行編號(hào)，也就是說，2號(hào)簇的起始位置就是數(shù)據(jù)區(qū)的起始位置。?

2.2.3.1?根目錄

FAT表示例中，根目錄截圖：

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圖11

雖然原則上FAT32允許根目錄位于數(shù)據(jù)區(qū)的任何位置，但通常情況下它都位于數(shù)據(jù)區(qū)起始扇區(qū)，2號(hào)簇，可以在DBR偏移地址0x2C~0x2F查看。在FAT文件系統(tǒng)中，先要尋找數(shù)據(jù)區(qū)的第一簇（即2號(hào)簇）的位置，它不是位于文件系統(tǒng)開始處，而是位于數(shù)據(jù)區(qū)。從前面的學(xué)習(xí)知道，在數(shù)據(jù)區(qū)前面是保留區(qū)域和FAT區(qū)域，在前面還有MBR區(qū)域，這些區(qū)域都不使用FAT表進(jìn)行管理。因此，數(shù)據(jù)區(qū)以前的區(qū)域只能使用扇區(qū)地址，而無法使用簇地址。

其實(shí)在2.2.2.3節(jié)，FAT表示例中我們就已經(jīng)計(jì)算過其實(shí)地址（15128），注意這個(gè)地址不是物理地址哦，只是在FAT文件區(qū)域中一個(gè)相對(duì)地址！因?yàn)樵谥斑€有MBR保留區(qū)域！

【保留區(qū)域大小（綠色部分）】：DBR偏移地址0x0E~0x0F，38（0x26），

【FAT表個(gè)數(shù)】：DBR偏移地址0x10開始2字節(jié)，2個(gè)，

【每個(gè)FAT表扇區(qū)數(shù)】：DBR偏移地址0x24~0x27，7541（0x?00?00?1D?75），

說明：以上值均參見2.2.1.1節(jié)。

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【計(jì)算公式】：

?????數(shù)據(jù)區(qū)起始扇區(qū)號(hào)?=?保留扇區(qū)數(shù)?+?每個(gè)FAT表大小扇區(qū)數(shù)?×?FAT表個(gè)數(shù)

【示例】：?數(shù)據(jù)區(qū)起始扇區(qū)號(hào)?=?38?+?7541*2?=?15120?

為了避免根目錄被更改，也可以用下面的計(jì)算公式計(jì)算出根目錄扇區(qū)：

????根目錄起始扇區(qū)=保留扇區(qū)數(shù)+FAT×2+(根目錄起始簇-2)x每簇的扇區(qū)數(shù)。

說明：1、如果要得到物理地址，需要加上MBR保留區(qū)域大小。

2.2.3.2?根目錄的短文件目錄項(xiàng)定義

目錄所在的扇區(qū)，都是以32?Bytes劃分為一個(gè)單位，每個(gè)單位稱為一個(gè)目錄項(xiàng)（Directory?

Entry?），即每個(gè)目錄項(xiàng)的長度都是32?Bytes?。根目錄由若干個(gè)目錄項(xiàng)組成，一個(gè)目錄項(xiàng)占用32個(gè)字節(jié)，可以是長文件名目錄項(xiàng)、文件目錄項(xiàng)、子目錄項(xiàng)等。32字節(jié)的具體定義如下圖：

圖12

示例：

圖13

特別關(guān)注的參數(shù)說明：

【1】：文件或者文件夾存儲(chǔ)的起始簇號(hào)，上圖中紫色區(qū)域，偏移地址：0x14-0x15（高16為）和0x1A-0x1B（低16位），0x?00?00?00?03?，表示這個(gè)文件存儲(chǔ)在3號(hào)簇的位置，在FAT表中為3號(hào)表項(xiàng)。

【2】：文件大小：偏移地址0x1C-0x1F，0x?00?00?20?EE（8430字節(jié)）；

【3】文件屬性：偏移地址0x0B-0x0B，0x20?，歸檔。

其他說明：

【0】子目錄存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)區(qū)

【1】文件名的第一個(gè)字節(jié)，為0xE5，表示該項(xiàng)已被刪除。

【2】名字為0x2E(“.”)，表示當(dāng)前目錄。

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圖14

【3】名字為0x2E?0x2E(“.?.”)，表示上一級(jí)目錄。

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2.2.3.3?長文件目錄定義

圖15

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的SD卡中FAT32文件格式快速入门（图文详细介绍）的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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