芯嵌stm32外设资源学习fat文件系统原理

1、FAT文件系统1)，其中盘片和磁头密封在无尘的金属壳中。或第 139文本结构索引表格索引1213 FAT32DBR2 winhex下的磁盘4 FAT32BPB3.1 MBR3 winhex给出的MBR5 FAT32FAT文件系统1)，其中盘片和磁头密封在无尘的金属壳中。或第 139文本结构索引表格索引1213 FAT32DBR2 winhex下的磁盘4 FAT32BPB3.1 MBR3 winhex给出的MBR5 FAT32BPB3.246 FAT16DBR4.1 关于4.1.1FAT32 5 47 FAT16BPB4.1.2FAT16 图6 分区图8 FAT16BPB4.2 关于保留79FA

2、T168winhex下的FAT32DBR11 FAT164.3 FAT表和数9 winhex8DBR12FAT324.3.2FAT1610winhex所截FAT1613 FAT4.3.3FAT324.3.11 Fat1614FAT324.3.12 Fat3215FAT32硬盘由很多盘片(platter)果有N2N2N个磁头(Heads)，0、1、2规则通常是一样的。这样每个盘片的半径均为固定值R一个以电机主轴为轴的柱面(Cylinders)，0、1、2片上的每个磁道又被划分为几十个扇区(Sector)，512byte，1、2、3形成CylindersHeadsSector3.1 MBR(mas

3、ter boot record)硬盘由很多盘片(platter)果有N2N2N个磁头(Heads)，0、1、2规则通常是一样的。这样每个盘片的半径均为固定值R一个以电机主轴为轴的柱面(Cylinders)，0、1、2片上的每个磁道又被划分为几十个扇区(Sector)，512byte，1、2、3形成CylindersHeadsSector3.1 MBR(master boot record)er键以后，开始执行主板biosBios执行完自己的程序后如何 把执行权交给硬盘呢。交给硬盘后又执行在哪里的程序呢。其实，称为mbr的一段代码起着举足轻重的作用。boot record),0512byte中，

4、MBR4460H1BDH)，641BEH1FDH)为DPT(Disk PartitionTable，硬盘分区表)，最后的两个字节“55AA”(1FEH偏移 来分析一段mbr。下面是用winhex120GB硬盘的mbr第239返回索引返回索引看 DPT 部分。操作系统为了便看 DPT 部分。操作系统为了便于用户对磁盘的管理。加入了磁盘分区的概念。即将一块磁盘逻辑划分为几块。磁盘分区数目的多少只受限于 CZ 的英DPT641第 339返回索引第 4391 2值(StartingHead)6Sector) 只用了 05第 4391 2值(StartingHead)6Sector) 只用了 05还使用

5、了1位来ID)6使用了05位。最后两位(第6、 7位)被结束柱面Cylinder) 除了1101第 539返回索引Sectors)1第 539返回索引Sectors)Sectors)也可以在winhex也可以在winhex第 639第 739第 7391603343。1、0H00H80H。80H为活动，00H21储格式格式(little endian format)0 x3F0000000 x0000003F631603343。1、0H00H80H。80H为活动，00H21储格式格式(little endian format)0 x3F0000000 x0000003F6337000M，699

6、7M，2H6H6 107H810801byte8.4GB(实际上应该是区25638.4GB的分区其实已经不通过C/H/S的方式寻址了。而是通过偏移CH偏移FH2322TB=2048GB，目前对于大多数计算机而言，这已8.4GB的分区上，C/H/S的表示方法和线性扇区的8.4GB的分区结束C/H/S一般填充为FEHFFHFFH。即C/H/S所能表示的最大值。有时候1024必须是柱面容量的整数倍。(保留扇区中的第一个扇区就是存放分区表的MBR虚拟MBR4第839返回索引3.2扩展分区中的每个逻辑驱动器都存在一个类似于MBR( Extended Boot Record, EBR)，也有人称之为虚拟m

7、br或扩展mbr，3263。但是，如果磁盘上没有扩展区表中的第一项指向它自身的引导扇区。第二项指向下一个逻辑驱动器的EBR个逻辑驱动器的EBR3.2扩展分区中的每个逻辑驱动器都存在一个类似于MBR( Extended Boot Record, EBR)，也有人称之为虚拟mbr或扩展mbr，3263。但是，如果磁盘上没有扩展区表中的第一项指向它自身的引导扇区。第二项指向下一个逻辑驱动器的EBR个逻辑驱动器的EBR第939返回索引4646第 1039返回索引除了扩展分区上最后一个逻辑除了扩展分区上最后一个逻辑驱动器外，表 2 中所描述的扩展分区表的格EBR。最后一个逻辑驱动器的扩展分第 11392

8、 返回索引1整数个柱面的容量，为什么会有不够一个柱面的空间呢。在 里圈的扇区这种管理方式，只是为了与操作系统兼容而抽象出来CHS或四、FAT第12391整数个柱面的容量，为什么会有不够一个柱面的空间呢。在 里圈的扇区这种管理方式，只是为了与操作系统兼容而抽象出来CHS或四、FAT第1239返回索引返回索引现着重研究FAT格式分区内数据是如的。FATfat12、fat16、fat32现着重研究FAT格式分区内数据是如的。FATfat12、fat16、fat32方7fat16fat32DBR、 FAT1、FAT2返回索引4.1 关于第 1339返回索引DBR区(DOS BOOT RECORD)05

9、120512DBR区(DOS BOOT RECORD)05120512BPB(BIOS Parameter Block)，扩展以用的最多的FAT32DBR8返回8第 14399winhexDBR第 1539返回表39winhexDBR第 1539返回表33853264202返回来DBRMBR将CPU执行转移给引导扇区，因此，引导扇区的前三个字节必须是合法的可执行的基于x86CPU来的几个不可执行的字节(BPB和扩展BPB)，跳到操作系统引导代码部分。返回来DBRMBR将CPU执行转移给引导扇区，因此，引导扇区的前三个字节必须是合法的可执行的基于x86CPU来的几个不可执行的字节(BPB和扩展B

10、PB)，跳到操作系统引导代码部分。8OEMID，OEMID标识了格式Windows 2000FAT16FAT32了5.0”，在NTFS磁盘上(关于ntfs，另述)，Windows 的是“NTFS”第 1639通常在被Windows95OEMID字段出现“MSWIN4.0”，在被 Windows 95 OSR2Windows 98OEM ID字段出现 0 x0B开始的是一段描述能够使可执行引导代码找到相关参数的信息。通常称之为BPB(BIOS Parameter Block)，BPB一般开始于相同的位被封在BPB之中。由于引导扇区的第一部分是一个x86小的调整就可以适应BPB9统的研究，针对通常

11、在被Windows95OEMID字段出现“MSWIN4.0”，在被 Windows 95 OSR2Windows 98OEM ID字段出现 0 x0B开始的是一段描述能够使可执行引导代码找到相关参数的信息。通常称之为BPB(BIOS Parameter Block)，BPB一般开始于相同的位被封在BPB之中。由于引导扇区的第一部分是一个x86小的调整就可以适应BPB9统的研究，针对图 8，将FAT32 分区格式的BPB含义和扩展BPB含义释义为表格，见表45。第17394 FAT32BPB2扇区字节数(Bytes Per Sector512、 1024、20484096。对大多1每簇扇区数(S

12、ectors Per FAT324294296个)，因此，通过增加每值有1、2、4、8、16、32、 64和128。Windows 2000的 FAT32实现只能创建最大为 32GB的分区。但是，Windows 2000能够统(Windows 95、OSR2及其以2SectorFAT321FAT数(Number oT) 该分区上FAT的副本数。本字段的值一般为22根目录项数(RootEntries)第 1839FAT32须设置为 02小扇区数(Small Sector)(只FAT12/FAT1601描述符( Media 第 1839FAT32须设置为 02小扇区数(Small Sector)(

13、只FAT12/FAT1601描述符( Media 盘，0 xF0表示高密度的3.5MS-DOSFAT16Windows20002FATSectorsPer 02每道扇区数(Sectors Per Track) 包含使用2磁头数(Number of Head) 本字段包含使用 13h1.44MB 3.5的软盘上，本字段的值为 24隐藏扇区数(Hidden Sector)13h有意义。在没有分区的 上04总扇区数(Large Sector) 本4FATSectors Per 每个FAT机利用这个数和 FAT2扩展标志(ExtendedFlag)(只FAT32返回第 1939表返回第 1939表0-

14、3FAT01).FAT被到所有的FAT1FAT2文件系统版本(File ystem )只供FAT32使用,高持将来对该FAT324根目录簇号(Root Cluster NumberFAT322，但不总是如此2System Information 用) FAT32文件系统信息(File System InformationFSINFO)结构的1。在备份引导扇区(Backup Boot 2FAT326，建议不要0DBR0 x5A0 x0080 x000 x02EB5890清楚地指明了OS引导代码的偏移位置。jump 58H加上跳转指令所需的位移量，0 x5A。此段指令在不同的操作系统上和不同的引导

15、方式上，其内容也win98,构建于fat基本分区上的win2000,winxp所使用的DBR只占用基本分区的第 0 扇区。他们提到，对DBR0 x5A0 x0080 x000 x02EB5890清楚地指明了OS引导代码的偏移位置。jump 58H加上跳转指令所需的位移量，0 x5A。此段指令在不同的操作系统上和不同的引导方式上，其内容也win98,构建于fat基本分区上的win2000,winxp所使用的DBR只占用基本分区的第 0 扇区。他们提到，对于fat32，一般的 32 个0FAT32如果是win98,02osFAT32win2000winxp,00 xC扇区(win2000winxp

16、,0 xC00 xAB2(win980 xC扇区(win2000winxp系统)，系统也是无法启动的。如果 自己手动设置NTLDR双系统，必须知道这一点。DBR0 x55AA的DBR第2039返回索引1物理驱动器号( Physical DriveNumber)与BIOS物理被标识为0 x00，物理硬盘被标识为0 x80，而与物理磁盘13h BIOS调用之1)FAT32分区1Boot Signature) 本字段必须要有能被Windows2000所识别的值0 x28或0 x294分区序号(Volume Serial NumberNO卷标(VolumeLabel8ID(System ID) FAT

17、32的取值，系统将不会执行DBRos引导的扇0 x55AA为合法结束标志。FAT16 FAT32DBR的含义大致如此，对于FAT12FAT16相关偏移量和参数意义有小的差异，FAT研究一下，和FAT32第 21397 FAT16BPB2扇区字节数(Bytes Per Sector的取值，系统将不会执行DBRos引导的扇0 x55AA为合法结束标志。FAT16 FAT32DBR的含义大致如此，对于FAT12FAT16相关偏移量和参数意义有小的差异，FAT研究一下，和FAT32第 21397 FAT16BPB2扇区字节数(Bytes Per Sector5121每簇扇区数(Sectors Per

18、Cluster) 一个簇中的扇区数。由于FAT16文件系统只返回索引6 FAT1638OEM扩展4返回索引第 2239大小取决于该 分区的大 有 1、2、4、8、16、32、 64128。导致簇大于第 2239大小取决于该 分区的大 有 1、2、4、8、16、32、 64128。导致簇大于2SectorFAT为1 1FAT数(Number o区上FAT的副本数。本字段的值一般为22根目录项数(RootEntries)32512。其中一(VolumeLabel)，长名称的511，但是如2小扇区数(Small Sector) 16=8GB=16GB返回索引簇的取值意义和FAT16FAT32件。这样

19、根目录便没有了FAT1651214.3.12FAT32依然同FAT16121FAT32FAT16 第 3639表簇的取值意义和FAT16FAT32件。这样根目录便没有了FAT1651214.3.12FAT32依然同FAT16121FAT32FAT16 第 3639表13 FAT各系统7返回*0FH,0FH，目录段日期的算法和FAT16、由于FAT32可寻址的簇号到了32位二进制数。所以系统文0 x120 x1316，FAT324GB的文件(目录),系统会截断处理。FAT32录项中的。为了低版本的OS或程序能正确长文件名文件创建了一个对应的短文件名，使 对应数据既可以用长文件名寻第3739*0FH,0FH，目录段日期的算法和FAT16、由于FAT32可寻址的簇号到了32位二进制数。所以系统文0 x120 x1316，FAT324GB的文件(目录),系统会截断处理。FAT32录项中的。为了低版本的OS或程序能正确长文件名文件