芯嵌stm32外設(shè)資源學(xué)習(xí)fat文件系統(tǒng)原理

1、FAT文件系統(tǒng)1)，其中盤片和磁頭密封在無塵的金屬殼中?；虻?139文本結(jié)構(gòu)索引表格索引1213 FAT32DBR2 winhex下的磁盤4 FAT32BPB3.1 MBR3 winhex給出的MBR5 FAT32FAT文件系統(tǒng)1)，其中盤片和磁頭密封在無塵的金屬殼中。或第 139文本結(jié)構(gòu)索引表格索引1213 FAT32DBR2 winhex下的磁盤4 FAT32BPB3.1 MBR3 winhex給出的MBR5 FAT32BPB3.246 FAT16DBR4.1 關(guān)于4.1.1FAT32 5 47 FAT16BPB4.1.2FAT16 圖6 分區(qū)圖8 FAT16BPB4.2 關(guān)于保留79FA

2、T168winhex下的FAT32DBR11 FAT164.3 FAT表和數(shù)9 winhex8DBR12FAT324.3.2FAT1610winhex所截FAT1613 FAT4.3.3FAT324.3.11 Fat1614FAT324.3.12 Fat3215FAT32硬盤由很多盤片(platter)果有N2N2N個(gè)磁頭(Heads)，0、1、2規(guī)則通常是一樣的。這樣每個(gè)盤片的半徑均為固定值R一個(gè)以電機(jī)主軸為軸的柱面(Cylinders)，0、1、2片上的每個(gè)磁道又被劃分為幾十個(gè)扇區(qū)(Sector)，512byte，1、2、3形成CylindersHeadsSector3.1 MBR(mas

3、ter boot record)硬盤由很多盤片(platter)果有N2N2N個(gè)磁頭(Heads)，0、1、2規(guī)則通常是一樣的。這樣每個(gè)盤片的半徑均為固定值R一個(gè)以電機(jī)主軸為軸的柱面(Cylinders)，0、1、2片上的每個(gè)磁道又被劃分為幾十個(gè)扇區(qū)(Sector)，512byte，1、2、3形成CylindersHeadsSector3.1 MBR(master boot record)er鍵以后，開始執(zhí)行主板biosBios執(zhí)行完自己的程序后如何 把執(zhí)行權(quán)交給硬盤呢。交給硬盤后又執(zhí)行在哪里的程序呢。其實(shí)，稱為mbr的一段代碼起著舉足輕重的作用。boot record),0512byte中，

4、MBR4460H1BDH)，641BEH1FDH)為DPT(Disk PartitionTable，硬盤分區(qū)表)，最后的兩個(gè)字節(jié)“55AA”(1FEH偏移 來分析一段mbr。下面是用winhex120GB硬盤的mbr第239返回索引返回索引看 DPT 部分。操作系統(tǒng)為了便看 DPT 部分。操作系統(tǒng)為了便于用戶對(duì)磁盤的管理。加入了磁盤分區(qū)的概念。即將一塊磁盤邏輯劃分為幾塊。磁盤分區(qū)數(shù)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還使用

5、了1位來ID)6使用了05位。最后兩位(第6、 7位)被結(jié)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為活動(dòng)，00H21儲(chǔ)格式格式(little endian format)0 x3F0000000 x0000003F631603343。1、0H00H80H。80H為活動(dòng)，00H21儲(chǔ)格式格式(little endian format)0 x3F0000000 x0000003F6337000M，699

6、7M，2H6H6 107H810801byte8.4GB(實(shí)際上應(yīng)該是區(qū)25638.4GB的分區(qū)其實(shí)已經(jīng)不通過C/H/S的方式尋址了。而是通過偏移CH偏移FH2322TB=2048GB，目前對(duì)于大多數(shù)計(jì)算機(jī)而言，這已8.4GB的分區(qū)上，C/H/S的表示方法和線性扇區(qū)的8.4GB的分區(qū)結(jié)束C/H/S一般填充為FEHFFHFFH。即C/H/S所能表示的最大值。有時(shí)候1024必須是柱面容量的整數(shù)倍。(保留扇區(qū)中的第一個(gè)扇區(qū)就是存放分區(qū)表的MBR虛擬MBR4第839返回索引3.2擴(kuò)展分區(qū)中的每個(gè)邏輯驅(qū)動(dòng)器都存在一個(gè)類似于MBR( Extended Boot Record, EBR)，也有人稱之為虛擬m

7、br或擴(kuò)展mbr，3263。但是，如果磁盤上沒有擴(kuò)展區(qū)表中的第一項(xiàng)指向它自身的引導(dǎo)扇區(qū)。第二項(xiàng)指向下一個(gè)邏輯驅(qū)動(dòng)器的EBR個(gè)邏輯驅(qū)動(dòng)器的EBR3.2擴(kuò)展分區(qū)中的每個(gè)邏輯驅(qū)動(dòng)器都存在一個(gè)類似于MBR( Extended Boot Record, EBR)，也有人稱之為虛擬mbr或擴(kuò)展mbr，3263。但是，如果磁盤上沒有擴(kuò)展區(qū)表中的第一項(xiàng)指向它自身的引導(dǎo)扇區(qū)。第二項(xiàng)指向下一個(gè)邏輯驅(qū)動(dòng)器的EBR個(gè)邏輯驅(qū)動(dòng)器的EBR第939返回索引4646第 1039返回索引除了擴(kuò)展分區(qū)上最后一個(gè)邏輯除了擴(kuò)展分區(qū)上最后一個(gè)邏輯驅(qū)動(dòng)器外，表 2 中所描述的擴(kuò)展分區(qū)表的格EBR。最后一個(gè)邏輯驅(qū)動(dòng)器的擴(kuò)展分第 11392

8、 返回索引1整數(shù)個(gè)柱面的容量，為什么會(huì)有不夠一個(gè)柱面的空間呢。在 里圈的扇區(qū)這種管理方式，只是為了與操作系統(tǒng)兼容而抽象出來CHS或四、FAT第12391整數(shù)個(gè)柱面的容量，為什么會(huì)有不夠一個(gè)柱面的空間呢。在 里圈的扇區(qū)這種管理方式，只是為了與操作系統(tǒng)兼容而抽象出來CHS或四、FAT第1239返回索引返回索引現(xiàn)著重研究FAT格式分區(qū)內(nèi)數(shù)據(jù)是如的。FATfat12、fat16、fat32現(xiàn)著重研究FAT格式分區(qū)內(nèi)數(shù)據(jù)是如的。FATfat12、fat16、fat32方7fat16fat32DBR、 FAT1、FAT2返回索引4.1 關(guān)于第 1339返回索引DBR區(qū)(DOS BOOT RECORD)05

9、120512DBR區(qū)(DOS BOOT RECORD)05120512BPB(BIOS Parameter Block)，擴(kuò)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返回來DBRMBR將CPU執(zhí)行轉(zhuǎn)移給引導(dǎo)扇區(qū)，因此，引導(dǎo)扇區(qū)的前三個(gè)字節(jié)必須是合法的可執(zhí)行的基于x86CPU來的幾個(gè)不可執(zhí)行的字節(jié)(BPB和擴(kuò)展BPB)，跳到操作系統(tǒng)引導(dǎo)代碼部分。返回來DBRMBR將CPU執(zhí)行轉(zhuǎn)移給引導(dǎo)扇區(qū)，因此，引導(dǎo)扇區(qū)的前三個(gè)字節(jié)必須是合法的可執(zhí)行的基于x86CPU來的幾個(gè)不可執(zhí)行的字節(jié)(BPB和擴(kuò)展B

10、PB)，跳到操作系統(tǒng)引導(dǎo)代碼部分。8OEMID，OEMID標(biāo)識(shí)了格式Windows 2000FAT16FAT32了5.0”，在NTFS磁盤上(關(guān)于ntfs，另述)，Windows 的是“NTFS”第 1639通常在被Windows95OEMID字段出現(xiàn)“MSWIN4.0”，在被 Windows 95 OSR2Windows 98OEM ID字段出現(xiàn) 0 x0B開始的是一段描述能夠使可執(zhí)行引導(dǎo)代碼找到相關(guān)參數(shù)的信息。通常稱之為BPB(BIOS Parameter Block)，BPB一般開始于相同的位被封在BPB之中。由于引導(dǎo)扇區(qū)的第一部分是一個(gè)x86小的調(diào)整就可以適應(yīng)BPB9統(tǒng)的研究，針對(duì)通常

11、在被Windows95OEMID字段出現(xiàn)“MSWIN4.0”，在被 Windows 95 OSR2Windows 98OEM ID字段出現(xiàn) 0 x0B開始的是一段描述能夠使可執(zhí)行引導(dǎo)代碼找到相關(guān)參數(shù)的信息。通常稱之為BPB(BIOS Parameter Block)，BPB一般開始于相同的位被封在BPB之中。由于引導(dǎo)扇區(qū)的第一部分是一個(gè)x86小的調(diào)整就可以適應(yīng)BPB9統(tǒng)的研究，針對(duì)圖 8，將FAT32 分區(qū)格式的BPB含義和擴(kuò)展BPB含義釋義為表格，見表45。第17394 FAT32BPB2扇區(qū)字節(jié)數(shù)(Bytes Per Sector512、 1024、20484096。對(duì)大多1每簇扇區(qū)數(shù)(S

12、ectors Per FAT324294296個(gè))，因此，通過增加每值有1、2、4、8、16、32、 64和128。Windows 2000的 FAT32實(shí)現(xiàn)只能創(chuàng)建最大為 32GB的分區(qū)。但是，Windows 2000能夠統(tǒng)(Windows 95、OSR2及其以2SectorFAT321FAT數(shù)(Number oT) 該分區(qū)上FAT的副本數(shù)。本字段的值一般為22根目錄項(xiàng)數(shù)(RootEntries)第 1839FAT32須設(shè)置為 02小扇區(qū)數(shù)(Small Sector)(只FAT12/FAT1601描述符( Media 第 1839FAT32須設(shè)置為 02小扇區(qū)數(shù)(Small Sector)(

13、只FAT12/FAT1601描述符( Media 盤，0 xF0表示高密度的3.5MS-DOSFAT16Windows20002FATSectorsPer 02每道扇區(qū)數(shù)(Sectors Per Track) 包含使用2磁頭數(shù)(Number of Head) 本字段包含使用 13h1.44MB 3.5的軟盤上，本字段的值為 24隱藏扇區(qū)數(shù)(Hidden Sector)13h有意義。在沒有分區(qū)的 上04總扇區(qū)數(shù)(Large Sector) 本4FATSectors Per 每個(gè)FAT機(jī)利用這個(gè)數(shù)和 FAT2擴(kuò)展標(biāo)志(ExtendedFlag)(只FAT32返回第 1939表返回第 1939表0-

14、3FAT01).FAT被到所有的FAT1FAT2文件系統(tǒng)版本(File ystem )只供FAT32使用,高持將來對(duì)該FAT324根目錄簇號(hào)(Root Cluster NumberFAT322，但不總是如此2System Information 用) FAT32文件系統(tǒng)信息(File System InformationFSINFO)結(jié)構(gòu)的1。在備份引導(dǎo)扇區(qū)(Backup Boot 2FAT326，建議不要0DBR0 x5A0 x0080 x000 x02EB5890清楚地指明了OS引導(dǎo)代碼的偏移位置。jump 58H加上跳轉(zhuǎn)指令所需的位移量，0 x5A。此段指令在不同的操作系統(tǒng)上和不同的引導(dǎo)

15、方式上，其內(nèi)容也win98,構(gòu)建于fat基本分區(qū)上的win2000,winxp所使用的DBR只占用基本分區(qū)的第 0 扇區(qū)。他們提到，對(duì)DBR0 x5A0 x0080 x000 x02EB5890清楚地指明了OS引導(dǎo)代碼的偏移位置。jump 58H加上跳轉(zhuǎn)指令所需的位移量，0 x5A。此段指令在不同的操作系統(tǒng)上和不同的引導(dǎo)方式上，其內(nèi)容也win98,構(gòu)建于fat基本分區(qū)上的win2000,winxp所使用的DBR只占用基本分區(qū)的第 0 扇區(qū)。他們提到，對(duì)于fat32，一般的 32 個(gè)0FAT32如果是win98,02osFAT32win2000winxp,00 xC扇區(qū)(win2000winxp

16、,0 xC00 xAB2(win980 xC扇區(qū)(win2000winxp系統(tǒng))，系統(tǒng)也是無法啟動(dòng)的。如果 自己手動(dòng)設(shè)置NTLDR雙系統(tǒng)，必須知道這一點(diǎn)。DBR0 x55AA的DBR第2039返回索引1物理驅(qū)動(dòng)器號(hào)( Physical DriveNumber)與BIOS物理被標(biāo)識(shí)為0 x00，物理硬盤被標(biāo)識(shí)為0 x80，而與物理磁盤13h BIOS調(diào)用之1)FAT32分區(qū)1Boot Signature) 本字段必須要有能被Windows2000所識(shí)別的值0 x28或0 x294分區(qū)序號(hào)(Volume Serial NumberNO卷標(biāo)(VolumeLabel8ID(System ID) FAT

17、32的取值，系統(tǒng)將不會(huì)執(zhí)行DBRos引導(dǎo)的扇0 x55AA為合法結(jié)束標(biāo)志。FAT16 FAT32DBR的含義大致如此，對(duì)于FAT12FAT16相關(guān)偏移量和參數(shù)意義有小的差異，F(xiàn)AT研究一下，和FAT32第 21397 FAT16BPB2扇區(qū)字節(jié)數(shù)(Bytes Per Sector的取值，系統(tǒng)將不會(huì)執(zhí)行DBRos引導(dǎo)的扇0 x55AA為合法結(jié)束標(biāo)志。FAT16 FAT32DBR的含義大致如此，對(duì)于FAT12FAT16相關(guān)偏移量和參數(shù)意義有小的差異，F(xiàn)AT研究一下，和FAT32第 21397 FAT16BPB2扇區(qū)字節(jié)數(shù)(Bytes Per Sector5121每簇扇區(qū)數(shù)(Sectors Per

18、Cluster) 一個(gè)簇中的扇區(qū)數(shù)。由于FAT16文件系統(tǒng)只返回索引6 FAT1638OEM擴(kuò)展4返回索引第 2239大小取決于該 分區(qū)的大 有 1、2、4、8、16、32、 64128。導(dǎo)致簇大于第 2239大小取決于該 分區(qū)的大 有 1、2、4、8、16、32、 64128。導(dǎo)致簇大于2SectorFAT為1 1FAT數(shù)(Number o區(qū)上FAT的副本數(shù)。本字段的值一般為22根目錄項(xiàng)數(shù)(RootEntries)32512。其中一(VolumeLabel)，長(zhǎng)名稱的511，但是如2小扇區(qū)數(shù)(Small Sector) 16=8GB=16GB返回索引簇的取值意義和FAT16FAT32件。這樣

19、根目錄便沒有了FAT1651214.3.12FAT32依然同F(xiàn)AT16121FAT32FAT16 第 3639表簇的取值意義和FAT16FAT32件。這樣根目錄便沒有了FAT1651214.3.12FAT32依然同F(xiàn)AT16121FAT32FAT16 第 3639表13 FAT各系統(tǒng)7返回*0FH,0FH，目錄段日期的算法和FAT16、由于FAT32可尋址的簇號(hào)到了32位二進(jìn)制數(shù)。所以系統(tǒng)文0 x120 x1316，F(xiàn)AT324GB的文件(目錄),系統(tǒng)會(huì)截?cái)嗵幚?。FAT32錄項(xiàng)中的。為了低版本的OS或程序能正確長(zhǎng)文件名文件創(chuàng)建了一個(gè)對(duì)應(yīng)的短文件名，使 對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)既可以用長(zhǎng)文件名尋第3739*0FH,0FH，目錄段日期的算法和FAT16、由于FAT32可尋址的簇號(hào)到了32位二進(jìn)制數(shù)。所以系統(tǒng)文0 x120 x1316，F(xiàn)AT324GB的文件(目錄),系統(tǒng)會(huì)截?cái)嗵幚怼AT32錄項(xiàng)中的。為了低版本的OS或程序能正確長(zhǎng)文件名文件