sd卡与FAT32文件系统

先把sd卡格式化，然后新建几个文件放在里面，用于分析，sd卡中文件的存储方式。

使用工具winhex，打开磁盘sd卡。

先分析一下sd卡的第一个扇区，其中的内容为DBR（DOS BOOT RECORD c操作系统引导记录区）

DBR中BPB部分才是这一区域的核心部分，对于FAT32的实现意义很大。

每个红线部分是一个字段，要知道是什么意思，对照表看看就可以啦：

上面的长度是只占的字节数，现在就对照分析一下，

每个扇区字节数：是00 02，属于小端存数，读得时候为0x02 00，也就是512字节。

每簇的扇区数：是0x08，就是包含8个扇区，大小为 8*512 字节 = 4kB。

保留扇区数：是26 00，就是0x0026，保留38个扇区，你会看到fat表放在第38个扇区，前面的空间就只

包含了DBR，没有跟文件有关的东西，都是与sd卡本身有关的信息。

fat表数：是02，就是2个，这是fat32文件系统的特色，2个中有一个是备份的。

磁道扇区数：3f 00 就是0x003f，63，一个磁道所含的扇区数为63

磁头数：ff 00 就是0x00ff，255

sd卡所含的总扇区数： 00 a0 3a 00 就是0x003aa000 共有3842048个扇区

fat表扇区数：a1 0e 00 00，就是0x0ea1,3745个扇区

根目录簇号：02 00 00 00，就是2号，其实就是实际存储位置是fat表后面的第一个簇，8个扇区。用于存储根目录。

下面还有一个信息不是很重要。

下面分析fat表：

fat表示从第38个扇区开始，然后占空间3745个扇区。为什么占这么大呢，首先fat表中每4个字节描述一个簇，一个簇中有8个扇区，sd卡可用扇区数是3834520。

(3834520/8)*4/512=3744.6484375,约为3745个扇区。可用扇区数是可以查啊。winhex中的详述技术报告：

接下来看看fat表中的内容吧：

fat表是用来表示一个文件占了多大空间的，都是以簇为单位。哪怕你的文件只有一个字节，也是占一个簇，4kB的空间。或许你会觉得很浪费，不过想想，分得越细，越难查找，所以需要折中。我在sd卡中新建一个文件夹是SEUIC，SEUIC中新建VIM.txt（大小是10.02kB，占空间12KB，就是3个簇），根目录下还有一个文件TEST.txt(大小17个字节，占4KB)。那么fat表怎么表示的呢？

前8个字节表示这里是fat表的开始。后面的红线表示，每出现FF FF FF 0F都表示一个文件的结束，每四个字节为一个簇项，用以标记次簇的下一个簇号。依次解释下，首先sd卡中存储的是根目录区，占一个簇，簇号是2。后面是一个文件夹目录文件(SEUIC)，占一个簇，簇号3。后面是文件VIM.txt，占3个簇，这里就好玩了，第一个簇号是4,你看到的05，就是标记的下一个簇号，表示这两个簇共同记录了同一个文件，所以把他们链接起来。直至第6簇结束，表示文件共占3个簇。最后又是一个只占一个簇的文件（TEST.txt）。其实这里是看不出文件名的。这里只会记录文件在sd卡中的存储。然后在目录区中描述一个文件的时候，只要记录首簇号就可以了，很方便是不是。当你在一个文件中添加内容的时候，随便写在哪个簇，并不需要连续的，然后把簇号添加进上一个簇项里面，就完成任务了。

下面介绍目录区：

先计算目录区所在扇区，由fat表所在第一个扇区38，加上2个fat表所占扇区数就是3745*2（别忘了又一个备份的fat表）。结果是7528，winhex在详细技术报告中也说明这个扇区是第一个数据扇区。

要看懂每个字段的意思，还是要查表的：

一个目录项占32个字节，就是2行喽。可以看出SEUIC的属性是子目录，起始簇号是3，这里把目录当做文件管理，但是这样的文件大小是0；

对于SEUIC子目录下的文件这里是看不到的哦。TEST.txt文件属性是归档，就是文件，起始簇号是7，字节数为17.

那么再去找VIM.txt,首先定位SEUIC所在扇区，他的簇号是3，就是目录区所在扇区加8为7536。所以要找一个文件，是一层一层剥开来得。

好吧，现在去7536扇区看看：

可以看出，VIM.txt属性是归档，首簇号是4，大小为0x28da，10458字节。你可以右击文件属性看一下，肯定是对应的啊。

那么要看VIM中的内容直接去第4簇。我们去看一下TEST.txt文件吧，这个文件比较小，在第7簇，就是7538+4*8=7568.

内容就是this is a test!!! 好吧就这么多了。

在linux文件系统中，所要建立的文件索引节点所需的数据就是来自上面的32字节的数据，他记录了文件的名字，属性，大小，地址等信息。

还有就是，文件是一层一层向下找得，那么系统启动挂载sd卡的时候只需要把跟目录区拷贝到内存中就可以了。那么查找的时候，打开一个子目录，就可以找到这个目录下的文件信息了。所以把目录当做文件看待是很有好处的。因为文件本身在哪儿并不重要。

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