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FAT文件系统原理四(2)

时间:2013年05月23日信息来源:不详 点击: 【字体:


    FAT表实际上是一个数据表,以2个字节为单位,我们暂将这个单位称为FAT记录项,通常情况其第1、2个记录项(前4个字节)用作介质描述。从第三个记录项开始记录除根目录外的其他文件及文件夹的簇链情况。根据簇的表现情况FAT用相应的取值来描述,见表10

表10 FAT16记录项的取值含义(16进制)
FAT16记录项的取值 对应簇的表现情况
0000 未分配的簇
0002~FFEF 已分配的簇
FFF0~FFF6 系统保留
FFF7 坏簇
FFF8~FFFF 文件结束簇

     看一幅在winhex所截FAT16的文件分配表,图10:

FAT文件系统原理四  

   如图,FAT表以"F8 FF FF FF" 开头,此2字节为介质描述单元,并不参与FAT表簇链关系。小红字标出的是FAT扇区每2字节对应的簇号。
   相对偏移0x4~0x5偏移为第2簇(顺序上第1簇),此处为FF,表示存储在第2簇上的文件(目录)是个小文件,只占用1个簇便结束了。
   第3簇中存放的数据是0x0005,这是一个文件或文件夹的首簇。其内容为第5簇,就是说接下来的簇位于第5簇——〉 FAT表指引我们到达FAT表的第5簇指向,上面写的数据是"FF FF",意即此文件已至尾簇。
   第4簇中存放的数据是0x0006,这又是一个文件或文件夹的首簇。其内容为第6簇,就是说接下来的簇位于第6簇——〉FAT表指引我们到达FAT表的第6簇指向,上面写的数据是0x0007,就是说接下来的簇位于第7簇——〉FAT表指引我们到达FAT表的第7簇指向……直到根据FAT链读取到扇区相对偏移0x1A~0x1B,也就是第13簇,上面写的数据是0x000E,也就是指向第14簇——〉14簇的内容为"FF FF",意即此文件已至尾簇。
    后面的FAT表数据与上面的道理相同。不再分析。

    FAT表记录了磁盘数据文件的存储链表,对于数据的读取而言是极其重要的,以至于Microsoft为其开发的FAT文件系统中的FAT表创建了一份备份,就是我们看到的FAT2。FAT2与FAT1的内容通常是即时同步的,也就是说如果通过正常的系统读写对FAT1做了更改,那么FAT2也同样被更新。如果从这个角度来看,系统的这个功能在数据恢复时是个天灾。

    FAT文件系统的目录结构其实是一颗有向的从根到叶的树,这里提到的有向是指对于FAT分区内的任一文件(包括文件夹),均需从根目录寻址来找到。可以这样认为:目录存储结构的入口就是根目录。
    FAT文件系统根据根目录来寻址其他文件(包括文件夹),故而根目录的位置必须在磁盘存取数据之前得以确定。FAT文件系统就是根据分区的相关DBR参数与DBR中存放的已经计算好的FAT表(2份)的大小来确定的。格式化以后,跟目录的大小和位置其实都已经确定下来了:位置紧随FAT2之后,大小通常为32个扇区。根目录之后便是数据区第2簇。
    FAT文件系统的一个重要思想是把目录(文件夹)当作一个特殊的文件来处理,FAT32甚至将根目录当作文件处理(旁:NTFS将分区参数、安全权限等好多东西抽象为文件更是这个思想的升华),在FAT16中,虽然根目录地位并不等同于普通的文件或者说是目录,但其组织形式和普通的目录(文件夹)并没有不同。FAT分区中所有的文件夹(目录)文件,实际上可以看作是一个存放其他文件(文件夹)入口参数的数据表。所以目录的占用空间的大小并不等同于其下所有数据的大小,但也不等同于0。通常是占很小的空间的,可以看作目录文件是一个简单的二维表文件。其具体存储原理是:
    不管目录文件所占空间为多少簇,一簇为多少字节。系统都会以32个字节为单位进行目录文件所占簇的分配。这32个字节以确定的偏移来定义本目录下的一个文件(或文件夹)的属性,实际上是一个简单的二维表。
    这32个字节的各字节偏移定义如表11:

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(作者:佚名 编辑:admin)
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