FAT32学习笔记（一）

1,基本概念

fat32 spec
FAT的全称是File Allocation Table,FAT是在1980s年代初由微软开发的，主要有FAT12，FAT16，FAT32三种，分为这三种的主要原因是FAT12的FAT entry有12bits,FAT16的FAT entry有16bits,FAT32的FAT entry有32bit

2，FAT format

一个扇区（sector）大小为512Byte,一个cluster的大小通常为2的整数次幂的cluster的个数，最大32KB，一个文件至少占用一个cluster，通常为整数个cluster，这整数个cluster互为链表关系

FAT32 format（Data是从cluster计算起的，不存在cluster0和cluster1的。）

MBR

Boot

FSInfo

Rsv

FAT1

FAT2

Data

FAT16 format(Data从Cluster2开始)

MBR

Boot

Rsv

FAT1

FAT2

RotDir

Data

Boot指的是Boot Sector，Boot Sector占用第一个逻辑扇区，大小为512Byte.Boot Sector的详细解释可以参考FAT32 spec，其中主要有用成员如下：

Name	Offset(byte)	Size(byte)	Description
BPB_BytsPerSec	11	2	描述每个sector多少byte,通常为512（向前兼容），也可以取值为1024,2048,4096, 注：如果设备有物理sector为N且N大于512,那么取值为N但是不能超过4096
BPB_SecPerClus	13	1	表明每个cluster有多少个sector，通常为2的整数次幂，但是一个cluster通常不会超过32K
BPB_RsvdSecCnt	14	2	在Reserved region里保留sector的个数，对于FAT12 FAT16此值为1，对于FAT32此值为32
BPB_NumFATs	16	1	FAT data structure的个数，通常为2，FAT1和FAT2，安全性互为备份的关系
BPB_RootEntCnt	17	2	对于FAT32此值为0，对于FAT12和FAT16，此值含义是32byte根目录入口的个数
BPB_TotSec16	19	2	对于FAT12和FAT16，此值表示的是整个fatimg里sector的个数，对于FAT32此值为0，整个fatimg里sector的个数在offset 32长度为4的范围里表示。
BPB_Media	21	1	0Xf8表示的是non-removable media,0XF0表示的是removable media，该值要和FAT[0]的低位相同
BPB_FATSz16	22	2	对于FAT12和FAT16，表明的是一个FAT占用sector的大小，对于FAT32，此值为0
BPB_HiddSec	28	4	对于不带分区的设备，此值为0，对于其他的，此值的含义是在partition前的隐藏sector的个数
BPB_TotSec32	32	4	对于FAT32表明的是整个设备的sector的个数。不包含之前的MBR

以下是针对FAT32的。

Name	Offset(byte)	Size(byte)	Description
BPB_FATSz32	36	4	一个FAT表占用的sector的个数，FAT32有两个FAT表，互为备份关系，FAT12和FAT16该项内容为空。
BPB_ExtFlags	40	2	Bit7为0表示的是在运行的时候FAT表1和FAT表2是互为镜像的，bit7为1表示在运行的时候只有一个FAT表是活动的，FAT12和FAT16该项内容为空。
BPB_RootClus	44	4	根目录所在cluster的cluster的序号，通常为2，即Data region的第二个cluster是根目录，这样从cluster2就可以方便找到根目录(个人理解cluster是从Data region开始算起)
BPB_FSInfo	48	2	表明了fsinfo占用的sector的个数
BPB_BkBootSec	50	2	Reserved area里对boot sector备份的个数。
BPB_Reserved	52	12	保留将来扩展使用
BS_DrvNum	64	1
BS_FilSysType	82	8	FAT32通常设置为字符串“FAT32”
	510	2	固定值 0X55 AA，这个固定值一定偏移是510位置，不随sector的改变而改变