1.引言

FAT文件系統在Windows比較常見，相對于ext系統而言，也比較簡單。是學習文件系統的切入點。

2.FAT16的基本結構

? ? 首先先了解下FAT16文件系統的基本結構依次為：DBR扇區、FAT表1、FAT表2、根目錄和數據區。

? ? DBR扇區：DBR是操作系統可以直接訪問的第一個扇區,包括一個引導程序和一個稱為BPB的本分區參數記錄表。引導程序的主要任務是當MBR將系統控制權交給它時,判斷本分區跟目錄前兩個文件是不是操作系統的引導文件。如果確定是，就將其讀入內存，并把控制權交給該文件。BPB參數塊記錄著本分區的啟始扇區、結束扇區、文件存儲格式、硬盤介質描述符、根目錄大小、FAT個數、分配單元的大小等重要參數。

? ? FAT1，FAT2：是簇的鏈表。在根據目錄項獲取文件的首簇號后，在FAT 找到對應的簇，可以找到下一個簇，一直到文件結束。對于FAT16，每個簇用16Bit來表示，而對于FAT32，使用32Bit來表示。這應該是兩者之間的重要區別。

? ? 根目錄：根目錄的作用就是有文件或者目錄的首簇號，以及文件的長度（目錄的長度是0）。FAT16中，根目錄的所占空間可以根據BPB中的參數——Maximum Root Directory Entries（0x11，2bytes）。

? ? 數據區：文件等數據待的地方。緊跟著根目錄。從2號簇開始。

3.查找文件的過程

? ? 根據DBR中的一些參數得到FAT和根目錄的位置。根據根目錄得到次級目錄的簇號（對于更多級的目錄依此類推），來到該簇后，再根據文件名得到查到對應的文件的首簇和文件長度。根據文件長度得到文件所占的簇的數量。由首簇號到FAT查看文件的簇鏈表，依次得到文件的各個簇，從而也就得到了文件的全部內容。

4.查找文件示例

? ? 選取安卓手機中modem 分區作為對象。modem 在機臺里的掛載點是firmware，可以adb ?shell 進去系統之后，cd firmware看看里面的內容。里面有兩個文件夾:image和verinfo。而我的目的就是要讀到verinfo文件夾里面的文件ver_info.txt。將modem dd出來，然后使用winhex查看二進制文件。

4.1 DBR

? ? 先看通過winhex查看的結果。這個扇區里面基本上能得到大部分的文件系統的參數。（特別注意，存儲是按照小端模式）

下面的表，解釋了一些主要參數的意義。

4.2 FAT

? ? 根據上面的參數，我們可以算出FAT1的偏移地址以及根目錄的偏移值。

FAT1偏移地址：保留扇區（FAT1之前的扇區，包括引導扇區）之后就是FAT1。因此可以得到，FAT1的偏移地址就是1個扇區的位置，也就是512。

FAT2偏移地址：FA1偏移地址+FAT1的大小，512+21*512 = 11264

2字節表示一個簇的狀態。具體意義如下表所示：

每個簇對應的0x0002-0xFFEF之間的值，表示要讀取文件那么下一個簇的簇號。

4.3 根目錄

? ? 根目錄偏移地址： FAT2偏移地址+ FAT2的大小，11264+21*512= 22016

下面看一下根目錄的前面部分：

看到這里，就可以看到前面提到的兩個文件夾了。在根目錄中，一個文件或者一個目錄用32字節來表示。

? ? 因此，可以得到，verinfo目錄的首簇號是 9F 12 也就是 0x129F = 4767號簇。

根目錄的偏移地址是22016，根目錄占32個扇區，所以，2號簇的位置是：22016+32*512=38400 。可以得到verinfo的偏移地址是38400 +（4767-2）*512*32 = 78108160

看看這個位置的二進制：

? ? 顯然，接下來可以看到這個目錄下面，會有ver_info.txt的文件的首簇號和文件的長度。首簇號是 A0 12 也就是0x12A0=4768。文件長度是1F 也就是31<<512*32，因此只占一個簇，不需要回去查看FAT來找到剩下的簇。

根據簇號，又可以得到這個文件所在位置：(4768-2)*512*32+38400 = 78124544

看看這個位置的二進制：

? ? 到這里，也就看到了我們要查看的文件的內容。事實上，這和用mount掛載出來看到的結果是一樣的，撒花~~

看這個還是花了很多時間的。FAT16和FAT32也有所區別，但是實際上大同小異。下篇寫ext2文件系統的結構。

參考文章：http://www.xuebuyuan.com/598485.html

http://blog.csdn.net/menghnhhuan/article/details/4270168??

非常感謝！

總結

以上是生活随笔為你收集整理的fat16 文件系统的结构的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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