2022年FAT文件系统详细介绍 .pdf

通过使用DiskEditor 对硬盘的分析， 现对硬盘的MBR 区及 FAT32 文件系统做一个详细的介绍。新硬盘 低格后变化：所有扇区中的字节数据填充为0 x00低格后 分区后变化：写硬盘的MBR （主引导扇区）区分区后 格式华变化：写硬盘的FAT（文件分配表）区MBR 区介绍：起始位置： 0 柱面 0 磁头 1 扇区（硬盘的第一个扇区）结束位置： 0 柱面 0 磁头 1 扇区大小： 512（硬盘每个扇区的所占用的字节数）个字节000 1bd （446 字节） executablecode（我们不使用，固定填写0 x00）1be 1cd （16 字节） 1stpartition entry（参数解释见下面）1ce 1dd （16 字节） 2stpartition entry（同第一个分区）1de 1ed （16 字节） 3stpartition entry（同第一个分区）1ee 1fd（16 字节） 4stpartition entry（同第一个分区）1fe 1ff（2 字节） boot record signature（固定值： 55 aa）现以第一个分区的入口参数为例：80分区状态（ 80H 表示为激活分区，00H 表示为非激活分区）01分区的开始磁头01 00分区的开始柱面和扇区（0 5 位为扇区号、 8 15 位为柱面号的低8 位，6 7位为柱面号的高两位）0c分区的类型（0c 表示为 FAT32，用 LBA 方式）ff分区的结束磁头ff fe分区的结束柱面和扇区（表示同开始磁头）3f 00 00 00从 MBR 到第一个分区扇区的扇区个数（一般为硬盘扇区的最大值）fc 8a 38 01分区的总扇区数（可以计算扇区的总大小）000102030405060708090a0b0c0d0e0f00000000000000000000000000000000000000000000001000000000000000000000000000000000000001b000000000000000000000000000008001000001c001000cfffffe3f000000fc8a38010000000001d000000000000000000000000000000000000001e000000000000000000000000000000000000001f0000000000000000000000000000055aa名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 6 页 - - - - - - - - - FAT 区介绍：起始位置： 0 柱面 1 磁头 0 扇区结束位置：根据硬盘参数不同有所不同大小：硬盘的总簇数4 字节FAT 区中的 BOOT：起始位置： 0 柱面 1 磁头 0 扇区结束位置： 0 柱面 1 磁头 0 扇区大小： 512 字节000 059 （60 字节）各个参数（参数解释见下面）000 059 （420 字节） executablecode（初始值固定）000 059 （2 字节） boot record signature（固定值： 55 aa ）现解释各个参数的含义：eb 58 90跳转代码（固定值：eb 58 90）4d 53 57 49 4e 34 2e 31OEM 名字（固定值：表示 MSWIN4.1 ）00 02每扇区的字节数（512）08每簇的扇区数20 00保留的扇区数（通常固定为32）02FAT 表的个数（通常有2 个）00 00未使用（固定为0）00 00未使用（固定为0）f8介质类型（硬盘为f8）00 00未使用（固定为0）3f 00每磁道的最大扇区数（硬盘的参数）ff 00最大磁头数（硬盘的参数）3f 00 00 00分区中隐藏的扇区数（初始化时写入每磁道的最大扇区数）fc 8a 38 01分区中的扇区总数（自己根据硬盘参数计算）fc 4d 00 00每个 FAT 表占用的扇区数00 00Flags(Bits0-4 Indiate ActiveFAT Copy)(Bit7Indicates whetherFATmirroringis enabled or disable )(ifFAT mirroringisdisabled, the FAT information is only written to the copy indicated by bits 0-4)000102030405060708090a0b0c0d0e0f00000000eb58904d5357494e342e310002082000000000100200000000f800003f00ff003f00000000000020fc8a3801fc4d00000000000002000000000000300100060000000000000000000000000000000040800029ab0b64150000000000000000000000005000004641543332202020 xxxxxxxxxxxx00000060 xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx000001f0 xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx55aa名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 6 页 - - - - - - - - - 00 00FAT32 驱动版本（固定值：00 00）02 00 00 00根目录区的开始簇号（00 01 两个簇号不使用）01 00文件系统信息（后面有相关的说明）扇区所在位置的扇区号（此扇区号为相对位置）06 00备份引导扇区所在位置的扇区号（此扇区号为相对位置）00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00保留80分区的逻辑驱动号（第一个分区固定为80）00未使用29扩展标识（固定值：29）ab 0b 64 15分区的串号（工控机硬盘为74 00 e6 f0）00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00分区的名称（工控机硬盘为4e4f 20 4e41 4d 45 2020 20 20 意思为“ NO NAME ”）46 41 54 33 32 20 20 20FAT 名称（固定值：表示“FAT32”）executablecode：具体含义不明（应该是用来引导用的代码）FAT 区中的文件系统信息区：起始位置： 0 柱面 1 磁头 1 扇区结束位置： 0 柱面 1 磁头 1 扇区大小： 512 字节000 0031e4 1fd （30 字节）各个参数（参数解释见下面）004 1e3 （480 字节）未知（固定值：00）000 059 （2 字节） boot record signature（固定值： 55 aa ）现解释各个参数的含义：52 52 61 41标识（ First Signature）72 72 41 61标识（ Signture of FSInfo sector）75 90 1d 00剩余的簇数 （如果设置为ff ff ff ff ，表示未知） （工控机硬盘为fc 94 1800）44 05 00 00最近一次被分配的簇号（工控机硬盘为02 00 00 00）00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00保留00 00未知000102030405060708090a0b0c0d0e0f00000000525261410000000000000000000000000000001000000000000000000000000000000000000001e0000000007272416175901d0044050000000001f0000000000000000000000000000055aa名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 6 页 - - - - - - - - - FAT 区中的未知数据区起始位置： 0 柱面 1 磁头 2 扇区结束位置： 0 柱面 1 磁头 2 扇区大小： 512 字节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名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 6 页 - - - - - - - - - FAT 表介绍：起始位置： 0 柱面 1 磁道 1 扇区保留扇区数（每个 FAT 表占用的扇区数2）结束位置：根据分区情况确定大小：根据分区情况确定说明：每簇的使用情况用32 位二进制填写，未被分配的簇相应位置写零；坏簇相应位置填入特定值；已分配的簇相应位置填入非零值，具体为：如果该簇是文件的最后一簇，填入的值为 FFFFFF0FH，如果该簇不是文件的最后一簇，填入的值为该文件占用的下一个簇的簇号，这样，正好将文件占用的各簇构成一个簇链，保存在FAT 表中。 0000000H、00000001H 两簇号不使用， 其对应的两个DWORD 位置 (FAT 表开头的 8 个字节 )用来存放该盘介质类型编号。 FAT 表的大小就由该逻辑盘数据区共有多少簇所决定，取整数个扇区DATA 区介绍：起始位置： 0 柱面 1 磁道 1 扇区保留扇区数（每个FAT 表占用的扇区数2）结束位置：根据分区情况确定大小：根据分区情况确定000 01f （32 字节） 根目录区中的WIN98 子目录（参数解释见下面）1e0 1ff （32 字节）根目录区中的SYSTEM.1st 文件（参数解释同上）现解释各个参数的含义：57 49 4e 39 38 20 20 20文件名（ WIN98 ）20 20 20文件扩展名（无）10文件属性 （最高两位保留未用，0 至 5 位分别是只读位、隐藏位、系统位 、卷标位、子目录位、归档位）00仅长文件名目录项用， 用来存储其对应的短文件名目录项的文件名字节校验和等00 00 0024 位二进制的文件建立时间，其中的高5位为小时，次6 位为分钟000102030405060708090a0b0c0d0e0f00000000f8ffff0fffffffffffffff0fffffff0f00000010a6000000ffffff0fffffff0fffffff0fffffff0fffffff0fffffff0fffffff0f000001f0ffffff0fffffff0fffffff0fffffff0f000102030405060708090a0b0c0d0e0f0000000057494e393820202020202010000000000000001000001b2f0000e8601b2f03000000000053595354454d20203153540600000000000001f00000262f0100a7611b2f9c6d20600800名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 6 页 - - - - - - - - - 00 0016 位二进制的文件建立日期，其中的高7 位为相对于1980 年的年份值，次 4 位为月份，后5 位为月内日期1b 2f16 位二进制的文件最新访问日期，定义同上00 00起始簇号的高16 位e8 6016 位二进制的文件最新修改时间，其中的高5 位为小时，次6 位为分钟，后 5 位的二倍为秒数1b 2f16 位二进制的文件建立日期，其中的高7 位为相对于1980 年的年份值，次 4 位为月份，后5 位为月内日期03 00起始簇号的低16 位00 00 00 0032 位的文件字节长度（对于子目录，此项为0）图示硬盘分区结构：MBR( 硬盘主引导分区)FAT(文件分配表区)BOOT(1 个扇区 )文件系统信息区(1 个扇区 )未知 (固定数据， 1 个扇区 )3个保留扇区BOOT(1 个扇区 )文件系统信息区(1 个扇区 )未知 (固定数据， 1 个扇区 )3个保留扇区FAT 表FAT 表DATA( 数据区 )以上数据都是超的硬盘中数据，针对不同的硬盘参数和使用，我们应该修改相应的数据。开始位置： 0 柱面 0 磁道 1 扇区（逻辑扇区号为0）开始位置： 0 柱面 1 磁道 1 扇区（逻辑扇区号为63）开始位置： 0 柱面 1 磁道 1 扇区保留扇区数（每个FAT 表占用的扇区数 2） 63 32 （199642） 40023开始位置： 0 柱面 1 磁道 1 扇区保留扇区数 63 32 95名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 6 页 - - - - - - - - -