📄 fat32中文版.txt
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}
Else if (FATType == FAT32) {
If (FATContent >= 0x0FFFFFF8)
isEOF = TRUE;
}
注意：包含 EOC 标记的簇属于当前文件并且是当前文件的最后一个簇。Microsoft 的操作系统设置 EOC
标记时 FAT12 使用 0x0FFF,FAT16 使用 0xFFFF,FAT32 使用 0x0FFFFFFF，但有一些运行于 Microsoft 系统的
工具并不使用这个值。
还有一个特殊的标记就是“坏簇（BAT CLUSTER）”标记，任何包含“坏簇”标记的簇都不应该被列
到剩余簇的范畴内，这个“坏簇”标记对 FAT12 是 0x0FF7, FAT16 是 0xFFF7, FAT32 是 0x0FFFFFF7。另外，
这些坏簇看起来也象是丢失的簇——们似乎已经分配出去，因为它们的值不为 0，但同时它们又不属于任
何文件。磁盘修复程序一定要认出这些被标记坏簇标记的“丢失簇”，并且不去修改它们的内容。
NOTE: 对于 FAT12 和 FAT16 而言，坏簇标记不可能是某个已分配簇的簇号，但对于 FAT32 而言，
0x0FFFFFF7 就有可能是某个簇的簇号，因此 FAT32 文件系统必须避免把 0x0FFFFFF7 这个数字分配出去作
为某个簇的簇号。
FAT 表中剩余簇的列表就是卷中所有内容为 0 的簇的列表。这些数据必须尽早取得并记录下来以表示
剩余的簇是已经被使用的。这个列表并没有存储在卷中的任何一个地方，他必须在系统挂上（mount）该卷
时由 FAT 扫描程序获得内容为 0 的簇的列表。FAT32 的 BPB_FSInfo 扇区可能会 包含剩余簇的数量，请参
阅 FAT32 关于 BPB_FSInfo 扇区的讨论部分。
在 FAT 卷起始部分的两个保留扇区到底是做什么用的呢？第一个保留簇 FAT[0]，它的低位 8-bit 为
BPB_Media,剩余的位用 1 填充，比如：BPB_Media 的内容为 0xF8，那么 FAT12 的内容为 0x0FF8，FAT16 为
0xFFF8,FAT32 的内容为 0x0FFFFFF8.第二个保留簇 FAT[1]在格式化的时候被填充 EOC 标记。FAT12 卷此域
不用，其值始终为 EOC 标记。FAT16 和 FAT32 此域的高 2-bit 可以被用于标记磁盘是否为“脏”（下面描述），
剩余的位均用 1 填充。请注意 FAT16 和 FAT32 这两位的位置是不一样的，因为是高位 2-bit.
对于 FAT16:
ClnShutBitMask = 0x8000;
HrdErrBitMask = 0x4000;
对于 FAT32:
ClnShutBitMask = 0x08000000;
HrdErrBitMask = 0x04000000;
Bit ClnShutBitMask – 如果此位为 1，那么卷是“干净”的。 如果为 0，那么卷是“脏”的。
意味着系统在上次卸载（unmount）此卷时没有正常地断开连接，此
时建议使用 ChkDsk/Scandisk 等工具来检测磁盘是否有错误。
Bit HrdErrBitMask - 如果此位为 1，表示没有发生磁盘读/写错误。如果为 0，表示系统在
上次挂载该卷时有发生过磁盘读/写错误，此时建议运行
ChkDsk/Scandisk等工具来扫描磁盘表面看看是否有出现新的坏簇。
关于 FAT 表这里还有两个重要的问题：
1. FAT 表的结束扇区不一定就是 FAT 表的最后一个扇区，FAT 表的结尾扇区位于簇号为
CountofClusters + 1（参阅前面关于 CountofClusters 的计算式）的簇中。这个扇区未
必在 FAT 表的最后面。FAT 程序不应该尝试着去访问 CountofClusters + 1 以后的簇. FAT
格式化程序应该把这个簇号后面的所有簇用 0 填充。
2. BPB_FATSz16(对于 FAT32 为 BPB_FATSz32)的值会比它实际需要的大，也就是说，在 FAT 表
中可能有部分扇区没有被使用。因此，FAT 表的结束扇区都是由 CountofClusters + 1 来 计
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FAT: General Overview of On-Disk Format
算得到，而不是使用 BPB_FATSz16/32 来计算。FAT 程序不因该尝试去访问这些“额外”的
扇区。FAT 格式化程序因该把这些扇区用 0 来填充。
初始化 FAT 卷（FAT Volume Initialization）
读到这里，细心的读者一定会发现一个有趣的问题。前面说过 FAT 的类型（FAT12, FAT16 或是 FAT32）
是根据总的簇数来辨别——并且数据区中最大可取得的扇区数由 FAT 表的大小来决定——那么当一个磁盘
还没有格式化时，我们无法得到这 BPB 数据，这时是如何检测并计算出正确的值来放到 BPB_SecPerClus 和
BPB_FATSz16或是BPB_FATSz32中呢？Microsoft的操作系统使用一些固定的值和表格配合一个巧妙的算法
来完成这些工作。
Microsoft 只在软盘上使用 FAT12 文件系统，因为软盘的种类很少，并且都有固定的参数，格式化时
使用的是一张简单的表：
“如果这是一张这种格式的软盘，那么它的 BPB 看起来就是这样子。(If it is a floppy of this type,
then the BPB look like this.)”
对于 FAT12 格式的计算相对简单，所有写到 BPB 中的值都可以在一张纸上用手算出来的（当然得小心
使 cluster 的值始终小于 4085），如果存储介质的容量大于 4M，那就别再麻烦 FAT12 了，只需要把
BPB_SecPerClus 的值改小一点，这个卷就成为 FAT16 了。
本节以下部分描述如何驱动每扇区 512 字节的 FAT 卷。如果扇区大小不是这样的话，你将不能使用这
个表格和算法。不同的磁盘的扇区大小不一。这里根据磁盘容量的大小选择一个“合适的值”来简单地
区分 FAT 类型。如果磁盘容量小于该值就是 FAT16；如果大于或等于该值，那么就是 FAT32。Windows 操作
系统选择该值为 512MB，任何小于 512MB 的卷都是 FAT16 卷，任何大于或等于 512MB 的卷都是 FAT32 卷。
这里请特别注意，别过早地下结论。
有很多 FAT16 卷的容量都大于 512MB，因为有很多不同的办法可以强制把磁盘格式化成 FAT 16 格式而
不是象默认的那样格式化成 FAT32 格式，并且不同的 FAT 程序遵循不同的规定来格式化磁盘。这里我们讨
论的只是 MS-DOS 和 Windows 默认情况下是如何处理未格式化的磁盘。这里有两个表格，一个用于 FAT16, 另
外一个用于 FAT32。这个表其中的一项是根据每扇区 512 字节的磁盘空间大小计算而来（该数值将写到
BPB_TotSec16 或是 BPBSec32 中），还有一个值用来设置 BPB_SecPerClus。
struct DSKSZTOSECPERCLUS {
DWORD DiskSize;
BYTE SecPerClusVal;
};
/*
* 这个表使用于 FAT16，注意这个表包含了大于 512MB 的情况，虽然默认
* 情况下使用的都是<512MB。通过比较磁盘大小的是否小于或等于表中的
* 第一项 DiskSize 来决定采用哪个值。为了能够让这张表能够正确地工作，
* BPB_RsvdSecCnt 的值必须为 1， BPB_NumFATs 的值必须为 2，还有
* BPB_RootEntCnt 的值必须为 512，如果这些值不符的话，必须改变表中第
* 一项 DiskSize 的值否则磁盘的簇数可能会小于 FAT16 所要求的数值。
*/
DSKSZTOSECPERCLUS DskTableFAT16 [ ] = {
{8400, 0}, /* 磁盘容量最大为 4.1 MB, SecPerClusVal 的值为 0 表示这是一个错误*/
{ 32680, 2}, /*磁盘容量最大为 16 MB, 1k cluster */
{ 262144, 4}, /*磁盘容量最大为 128 MB, 2k cluster */
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FAT: General Overview of On-Disk Format
{ 524288,8}, /*磁盘容量最大为 256 MB, 4k cluster */
{ 1048576, 16}, /*磁盘容量最大为 512 MB, 8k cluster */
/* 除非强制使用 FAT16，否则以下数据不使用 */
{ 2097152, 32}, /*磁盘容量最大为 1 GB, 16k cluster */
{ 4194304, 64}, /*磁盘容量最大为 2 GB, 32k cluster */
{ 0xFFFFFFFF, 0} /*磁盘容量超过 2GB, SecPerClusVal 的值为 0 意味着这是一个错误*/
};
/*
* 这个表使用于 FAT32，注意这个表包含了小于 512 的情况，虽然默认
* 情况下使用的都是 >= 512MB，通过比较磁盘大小的是否小于或等于
* 表中的第一项 DiskSize 来决定采用哪个值。为了使这个表能正确地工作，
* BPB_RsvdSecCnt 的值必须为 32，BPB_NumFATs 的值必须为 2，如果这
* 些值不符的话，必须改变表中第一项 DiskSize 的值否则磁盘的簇数可能
* 会小于 FAT32 所要求的数值。
*/
DSKSZTOSECPERCLUS DskTableFAT32 [ ] = {
{ 66600, 0},/*磁盘容量最大为32.5 MB, SecPerClusVal的值为0表示这是一个错误 */
{ 532480, 1}, /*磁盘容量最大为260 MB, .5k cluster */
{ 16777216, 8}, /*磁盘容量最大为8 GB, 4k cluster */
{ 33554432, 16}, /*磁盘容量最大为16 GB, 8k cluster */
{ 67108864, 32}, /*磁盘容量最大为32 GB, 16k cluster */
{ 0xFFFFFFFF, 64}/* 磁盘容量超过32GB, 32k cluster */
};
这样，只要给出磁盘的大小和 FAT 的类型就可以确定 BPB_SecPerClus 的值，现在我们唯一所缺的就
是 FATSz16 或 FATSz32 的大小。这里我们假设 BPB_RootEntCnt, BPB_RsvdSecCnt 和 BPB_NumFATs 的值已
经按照上面的约定正确地设置。同时我们还假设 DiskSize 就是我们要写到 BPB_TotSec32 或是
BPB_TotSec16 的值。
RootDirSectors = ((BPB_RootEntCnt * 32) + (BPB_BytsPerSec – 1)) / BPB_BytsPerSec;
TmpVal1 = DskSize – (BPB_RsvdSecCnt + RootDirSectors);
TmpVal2 = (256 * BPB_SecPerClus) + BPB_NumFATs;
If(FATType == FAT32)
TmpVal2 = TmpVal2 / 2;
FATSz = (TMPVal1 + (TmpVal2 – 1)) / TmpVal2;
If(FATType == FAT32) {
BPB_FATSz16 = 0;
BPB_FATSz32 = FATSz;
} else {
BPB_FATSz16 = LOWORD(FATSz);
/* FAT16 的 BPB 没有 BPB_FATSz32 */
}
不要花费太多的工夫去琢磨上面的代码是如何工作的，这个算法的原理十分复杂，放在这里的目的只
是说明 Microsoft 的操作系统是如何实现磁盘初始化的。但是，上面的代码并不完美，在一些偶然的情况
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下，它会使 FAT16 的 FATSz 比实际需要的多 2 个扇区，或使 FAT32 的 FATSz 多 8 个扇区，不过它永远不会
使 FATSz 的值比实际需要的小。因为 FATSz 的值比实际的大并不会影响文件系统正常工作，唯一的缺点就
是造成很少一部分磁盘空间的浪费。由于以上代码是如此的简单可靠，这在很大程度上弥补了它的不足。
FAT32 FSInfo 扇区结构和备份启动扇区
FAT32 的 FAT 表可能会非常的庞大，而不像 FAT16 的值被限制在 128K 或 FAT12 被限制在 6K 范围内一
样，因此，在 FAT32 卷中存放着 “最新”的剩余簇的数量，在 API 函数想知道剩余空间时（比如在 DIR 命
令的最后显示剩余空间）不必马上去计算该数值。FSInfo 的扇区号存放在 BPB_FSInfo 中，对于 Microsoft
的操作系统此值为 1。下表是 FSInfo 的结构
Offset 大小
名称 描述
(byte) (byte)
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