FAT文件系统该怎样学习

只看该作者 · 2009-11-13 11:21

这两天看了一些关于FAT文件系统的代码，主要是FatFs，看得似懂非懂，也找过一些资料看过，但是感觉每份资料都只有一部分能够与代码对应上。

请教各位研究过或是使用过FAT的大哥能够指点一下，看哪些资料会比较好。

只看该作者 · 2009-11-13 15:36

不要沉下去啊

只看该作者 · 2009-11-13 15:56

别看那个了，不一定要看明白，能移植就好了。
我这两天也在看FAT，很多地方没看懂，可我把STM32的10KSRAM做DISK，也移植成功了一个文件系统。

2万 · 2009-11-13 16:41

哈哈,FATFS是比较高效的文件系统,就是理解起来较难,俺的应用都自己整几个函数来实现FAT功能,这样印象最深.也最能节省代码和提高速度.

只看该作者 · 2009-11-13 17:02

会用就行了，不要学了。即使自己完全写代码，到时真正用时还是要用别人成熟的东西
能移植就行了。

2万 · 2009-11-13 17:34

其实FAT还是很好理解的
1、你先由MBR（主引导扇区）找到分区表，（这个很好找，都在任何硬盘的第一个扇区里）
2、然后就可以有分区表找到每个分区的开始位置了；（这个扇区有明显的字符串标志MSDOS 5.0、MSWIN4.1或其他的OEM ID字段）
3、接着，就可以根据这个扇区的数据看到保留扇区数、每FAT扇区数，并以此找到FAT区、和根目录位置（还有个关键参数：每簇扇区数，这个后面说）
4、在根目录区保存着一个个文件、目录的信息，是很有规律的数据，文件名一目了然，而最关键的就是每个目录项中的簇号了，它指向每个文件的簇链，我们可以把它看成一个个的指针，而文件数据着放在相应的簇号对应的扇区位置里。
5、簇号是一个链表，每一个都是2字节，里面保留下一个簇的编号，而下一个又再指向下一个... 直到文件结束，用特殊符号FFF8~FFFF 表示文件结束簇；
6、知道了文件的簇号、簇链，我们把它乘以每簇扇区数，就是文件数据的真正存放位置了
FAT将磁盘空间按一定数目的扇区为单位进行划分，这样的单位称为簇。
之所以簇为单位而不以扇区为单位进行磁盘的分配，是因为当分区容量较大时，采用大小为512b的扇区管理会增加fat表的项数，对大文件存取增加消耗，文件系统效率不高，所以用更大的单位来操作。
簇的大小一般是2n (n为整数)个扇区的大小，像512B,1K,2K,4K,8K,16K,32K，64K。
最后，向你推荐一篇很详细的**，相信只要你肯仔细阅读，就可以很快理解的哦。

2万 · 2009-11-13 18:00

老X给的资料我以前看过，写的比较容易理解。
然后再看下微软的FAT系统权威资料，结合winhex工具，分析下你自己的硬盘，慢慢琢磨就行了。

只看该作者 · 2009-11-13 18:31

mark一下

只看该作者 · 2009-11-14 09:31

非常感谢楼上几位朋友的回复！:)

楼上有几位朋友说不一定要看懂，会移植就行了。
对于有些模块到底需不需要看懂或是只需要移植就行了，我也很矛盾。如果没有对基本概念的正确理解移植也是比较困难的，或者移植好了，应用的时候出了问题也很难找到问题点。所以我认为还是尽量弄透彻点好。

今天是第3天看FATFS了，目前看懂50%左右。还有些概念没有连贯起来。
我现在就是结合XWJ的那份资料看的。感觉XWJ前辈上面的第5点说法有误：
5、簇号是一个链表，每一个都是2字节，里面保留下一个簇的编号，而下一个又再指向下一个... 直到文件结束，用特殊符号FFF8~FFFF 表示文件结束簇；
簇号不一定是2个字节吧，FAT12 是12BIT, FAT16 是16BIT,FAT32 是32BIT

只看该作者 · 2009-11-14 09:39

xwj总结得很好
学习了
同时谢谢分享

2万 · 2009-11-14 10:59

理解FAT文件系统有一条规则要记牢,"目录与文件本质上是一样的管理",WinHex的最新版本超好用.

2万 · 2009-11-14 11:44

9# inter_zhou

呵呵，2字节的当然是FAT16，这只是举个例子罢了
你能看出“簇号不一定是2个字节吧，FAT12 是12BIT, FAT16 是16BIT,FAT32 是32BIT”，说明你至少还是认真看了相关文档的，只要在大脑里建立相应的对应关系，就能很快理解了

只看该作者 · 2009-11-16 16:29

file:///D:/下载资料/FAT_FS/u盘数据
我用winhex打开看了一下U盘的数据，对照相关的FAT看，发现BPB的有关参数对应不上，现贴图片出来，请各位是怎么回事？

只看该作者 · 2009-11-16 16:31

上传图片好像很不方便:L

只看该作者 · 2009-11-16 16:33

上面所示图片为U盘的第一个扇区。
当我打开C盘或者其他磁盘的数据，在第一个扇区里面能够找到与之对应的BPB参数，但是不知道问什么U盘里面的那些参数的数据那么奇怪！

只看该作者 · 2009-11-16 16:50

更新以上问题。
找到了MBR扇区，winhex上看偏移量在4000H的地方，为什么不是不是偏移量0的起始位置呢？要怎样才能知道MBR的位置？

2万 · 2009-11-18 23:05

14# inter_zhou
您那压缩包中的数据好象不是DBR，是否是MBR，该扇区中存放分区表的数据内容有效。

2万 · 2009-11-18 23:06

MBR的固定位置存放有该磁盘的分区信息。

只看该作者 · 2009-11-19 10:29

to:古道热肠
首先感谢你的热心回复！:)
根据近一步的学习了解，图片的数据确实是MBR,后面分区表的数据是正常的。
对应FATFS代码，首先抓取第一个扇区的数据就是图片上的MBR扇区，然后根据MBR里面的参数：本分区之前的扇区数。以这个参数找到DBR，然后取得BPB相关参数。

现在疑问：
1，看过几个U盘和我电脑上F盘数据。为什么有些盘的第一个扇区是DBR有些是MBR?有什么规律吗？
2，其中U盘第一个扇区原来是MBR，我把其中总扇区数的位置改写了，也就是说人为的改变总扇区数，这样我想U盘的容量是不是会变大。后来把该U盘再次插到PC上，WINDOWS显示容量为0，格式化该U盘，再看第一个扇区的数据发现居然是DBR扇区，为什么第一个扇区的由MBR变成DBR？

2万 · 2009-11-19 16:28

U盘插到电脑上会显示"固定磁盘"和"可移动磁盘"。通常前者都带有MBR，后者不带MBR，第1个扇区就是DBR，扇区的前3个字节为EB 3C 90最为常见。MBR是由FDISK命令才能动得了的，DBR是在Window能格式化改变其内容。
U盘的容量在PC机与U盘执行大容量存储器协议通讯时由相关指令获得，然后U盘的所在存储器扇区由PC机来管理。单纯地改变U盘扇区的内容无法变更容量。
Windows显示容量为0的盘，通常是初始化文件系统出错时的出错返回，此时通常要对U盘执行格式化操作才能进行下一步操作。

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