Microsoft可擴(kuò)展固件計(jì)劃和FAT32文件系統(tǒng)規(guī)范及FAT磁盤格式概述
資料介紹
以字符“0x”開頭的數(shù)字為16進(jìn)制,若開頭沒有字符“0x”則表明該數(shù)字為10進(jìn)制。本文的程序使用C語言書寫,書寫風(fēng)格可能與教科書中嚴(yán)格定義的有所出入。些變量在程序中沒有注明其數(shù)據(jù)類型是16-bit還是32-bit,因?yàn)槲覀冎滥阌心芰φ_地完成這些數(shù)據(jù)類型之間的轉(zhuǎn)換,并保證在轉(zhuǎn)換32-bit為16-bit的過程中不會造成數(shù)據(jù)丟失。同時(shí)請注意,所有的數(shù)據(jù)類型均是無符號類型( UNSIGNED),不要嘗試使用有符號整形( signed integer types)來進(jìn)行FAT運(yùn)算,否則一些FAT卷將會因此而出錯(cuò)。
BPB( BIOS Parameter block)是FAT文件系統(tǒng)中第一個(gè)重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),它位于該FAT卷的第一個(gè)扇區(qū)同時(shí)也屬于FAT文件系統(tǒng)基本區(qū)域的保留區(qū)。這個(gè)扇區(qū)又叫做“啟動扇區(qū)”、“保留扇區(qū)”、“0扇區(qū)”,眾多的叫法都說明一個(gè)相同的問題:該扇區(qū)是FAT卷的第一個(gè)扇區(qū)。這是FAT文件系統(tǒng)中第一個(gè)讓人感到迷惑的地方,對于Ms-D0s1.x的版本,啟動扇區(qū)中并沒有BPB這么一個(gè)東西,F(xiàn)AT文件系統(tǒng)的最早期版本只有兩種不同的格式:使用于單面或雙面的360K5寸軟盤。這兩種格式是通過FAT的第一個(gè)字節(jié)(FAT]的低8位)來區(qū)分的。在MS-D0s2.x以后,啟動扇區(qū)里增加了BPB用于區(qū)分磁盤介質(zhì),同時(shí)不再支持老的磁盤介質(zhì)區(qū)分方式(用FAT的第一個(gè)字節(jié)來區(qū)分),所有的FAT文件系統(tǒng)卷必須在啟動扇區(qū)中包含BPB。這又是一個(gè)迷惑人的地方,BPB具體是什么樣的?在MS-D0s2.x的定義中,每個(gè)FAT卷的扇區(qū)數(shù)不能多于65536(每個(gè)扇區(qū)512字節(jié)的話最多32M),這一限定是由于定義“總扇區(qū)數(shù)”的變量本身是一個(gè)16-bit的數(shù)據(jù)類型。這一個(gè)限制在Ms-D0s3.x中有所改進(jìn),它使用一個(gè)32-bit的變量來存儲“總扇區(qū)數(shù)”。在Win95操作系統(tǒng),確切的說應(yīng)該是在OsR2( OEM Service Release2)出現(xiàn)的時(shí)候BPB的內(nèi)容有了新的變化,在這一版本中引入了新的FAT類型FAT32。在FAT16中,由于FAT表的大小限制了有效的簇?cái)?shù)( cluster),同時(shí)也就限制了磁盤空間的大小,如果每個(gè)扇區(qū)為512字節(jié)的話,那么FAT16格式只能支持到2G。FAT32的引入改變了這一狀況,不再需要增加分區(qū)來管理大于2G的硬盤。FAT32的BPB內(nèi)容和FAT12/FAT16的內(nèi)容在 BPB Toset32區(qū)域以前完全一致,而從偏移量36開始他們的內(nèi)容有所區(qū)別,具體內(nèi)容要看FAT類型為FAT12/FAT16還是FAT32(后面的內(nèi)容會提到如何區(qū)分FAT格式)這點(diǎn)保證了在啟動扇區(qū)中包含一個(gè)完整的FAT12/FAT16或FAT32的BPB內(nèi)容,這么做是為了達(dá)到最好的兼容性,同時(shí)也為了保證所有的FAT文件系統(tǒng)驅(qū)動程序能正確地識別和驅(qū)動不同F(xiàn)AT格式,并讓他們良好地工作,因?yàn)樗麄儼爽F(xiàn)有的全部內(nèi)容。
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