FAT16文件系统之目录项分析（四）
FAT16文件系统的FDT分析
1：FDT位置
FDT的含义为文件目录表，它在一个文件系统中的具体位置是紧跟在FAT2之后。
定位过程：
A：系统通过读取该分区表信息，定位到其DBR扇区
B：读取DBR的保留扇区数（OEH –0FH）.
C：读取每个FAT扇区数（16H – 17H）
D：读取FAT表的个数保留扇区当数 + FAT个数 * 每个FAT扇区数
FDT的数据内容
FAT16文件系统目录项分析
1：目录项的作用及结构特点
目录项对于FAT文件系统来讲也是很重要的一个组成部分，其主要及结构特点如下
A：分区中的每一个文件中文件夹都被分配一个大小为32字节的目录项，用心描述文件或文件夹的属性，大小，起始簇号和时间，日期等信息，那当然也有文件或文件夹的名字
B：在FAT文件系统中，目录被视为特殊类型的文件，所以每一个目录也跟文件一样有目录项。
C：在FAT16文件系统下，分区根目录下的文件及文件夹的目录项存放在FDT中，分区子目录下的文件及文件夹的目录项存放在数据区中相应的簇中。
D：根据目录项的作用及特点，可以把目录项分为四类
短文件名目录项长文件名目录项“.”目录项和“..”目录项卷标目录项
2：短文件名目录项
所谓的短文件名是指DOS和Windows 3.x时代文件名的传统格式即“8.3”格式。在这种格式的限制下，用户在给文件起名字的时候，主文件名不能超过8个字符，并且不支持中文。在这种格式下，文件目录项中只需要记录8 + 3 = 11字节就可以保存文件名了，（主文件名与扩展名之间的“.”是默认的，不有记录），这种格式的目录项就是短文件名目录项.
FAT16短文件名目录项的含义
|
字节偏移 |
字段长度 |
字段内容及含义 |
|
|
0x00 |
8 |
主文件名 |
|
|
0x08 |
3 |
文件的扩展名 |
|
|
0x0B |
1 |
文件属性 |
00000000（读/写） 0x00 |
|
00000001（只读） 0x01 |
|||
|
00000010（隐藏） 0x20 |
|||
|
00000100（系统） 0x40 |
|||
|
00001000（卷标） 0x08 |
|||
|
00010000（子目录）0x10 |
|||
|
00100000（存档） 0x20 |
|||
|
0x0C |
1 |
未用 |
|
|
0x0D |
1 |
文件创建时间精确到10ms的值 |
|
|
0x0E |
2 |
文件创建时间，包括时，分，秒 |
|
|
0x10 |
2 |
文件创建日期，包括年，月，日 |
|
|
0x12 |
2 |
文件最近访问日期，包括年，月，日 |
|
|
0x14 |
2 |
未用 |
|
|
0x16 |
2 |
文件修改时间，包括时，分，秒 |
|
|
0x18 |
2 |
文件修改日期，包括年，月，日 |
|
|
0x1A |
2 |
文件的起始簇号 |
|
|
0x1c |
4 |
文件大小（以字节为单位） |
|
参数详细分析
（1） 主文件名
文件名用不完8个字节，后面用空格（0x20）填充。
另外该位置的第一个字节也用来表示目录项的分配状态，当这个字节为 0x00时，表示该目录从未用过，当这个字节是0xE5时，表示该目录项曾经使用过，但目前已经被删除。
（2） 文件扩展名
没有扩展名的用空格填充
（3） 文件属性
文件的各种属性，表示的方法是按二进制位定义，最高两位保留未用，
（4） 未用
（5） 文件创建时间精确到10ms的值
文件在创建时的时间值中精确到10ms的值用该字节表示。例如：86H，十进制为134，所以文件创建的时间为1340ms，即1.34s.
（6） 文件创建时间
A：0-4位，这5位记录秒的值，单位是2s，也就是把这四位的值乘以2，才是秒的值，其取值范围为0-29.
B：5-10位，这6位记录分的值，其取值范围为0-59.
C：11-15位，这5位记录时的值，其取值范围为0-23
计算出来的值再加上1340ms。才是文件最终的创建时间。.
（7） 文件创建日期
A：0-4位，这5位记录日的值，其取值范围为0-31
B：5-8位，这4位记录月的值，其取值范围为0-12.
C：9-15位，这7位记录年的值，其取值相对于1980年开始计数的，其值必须加上1980。
（8） 文件最近访问日期
同文件创建日期算法一样
（9） 未用
（10） 文件修改时间略
（11） 文件修改日期略
（12） 文件起始簇号
是指文件的内容所在的第一个簇号
（13）文件大小以字节大小为单位小端存储
3：长文件名目录项
为了兼容DOS与Winddows 3.x在Winddows 95以上的系统中，超过8.3格式的文件或目录实际存储着两个名字，一个短文件名和一个长文件名。当创建一个长文件名时，其对应的短文件名的处理有以下三个原则：
A：系统取长文件名的前6个字符加上“~1”，形成短文件名，其扩展名保持不变
B：如果已经存在这个名字的文件，数字自动加1，“~2”
C：如果有DOS与Winddows 3.x的非法字符，以“_”替代。
长文件名存储时，其属性值为 OFH，能够存储13个字符，如果文件名很长，一个长文件名需要多个目录项，这些目录是倒序排放在其短文件名的前面。
FAT16长文件名目录项的含义
|
字节偏移 |
字段长度 |
字段内容及含义 |
|
0x00 |
1 |
序列号 |
|
0x01 |
10 |
文件名的第1-5个Unicode码字符 |
|
0x0B |
1 |
属性标志 OFH固定值 |
|
0x0C |
1 |
保留未用 |
|
0x0D |
1 |
短文件名检验和 |
|
0x0E |
12 |
文件名的第6-11个Unicode码字符 |
|
0x1A |
2 |
始终为0 |
|
0x1c |
2 |
文件名的第12-13个Unicode码字符 |
特殊说明
（1） 序列号
0-4位描述了长文件名目录项的顺序号
6位若为1，则表明是目录项的最后一项
如果文件被删除，该字节会改为“E5”。
（2） 文件名字符
如果文件名已经记录完，但该参数的空间中还有未用的字节，就会在文件名最后一个字符填充两个00H，随后未用的填充FFH
（3） 短文件名检验和
长文件名目录项通过这个检验和将其与短文件名目录项关联起来。检验和是通过短文件名计算而来的，同一长文件名的检验和必须一致。
校验和的计算方法是依次将短文件名的各个字符对应的二进制相加，在每一步相加之前先将二进制的值依次向右移动一位，最右边的位循环移动到最左边，然后再加上下一个字符所对应的二进制值，直到把最后一个字符加完。
4：“.”目录项（当前目录）和“..”目录项（上级目录）
在子目录所在的文件目录项区域中，总有两个特殊的目录，“.”目录项和“..”目录项可以用DOS命令的DIR查看到。
说明
A：“.”目录项所描述的起始簇号，是子目录本身所在簇号，
B：“..”目录项所描述的起始簇号，是上一级目录的起始簇号，如果上级目录为根目录，则起始簇号被设置为0.
C：这两个目录都大小被设置0，同其他的文件夹目录项一样。
系统利用“.”目录项（当前目录）和“..”目录项实现目录之间的双向联系，从而把整个文件系统联系在一起。
5：卷标目录项
卷标可以被随时修改，存放在FDT中，
A：卷标属于短文件名，最大支持11个字符。
B：不记录起始簇号与大小
C：不记录创建时间和最后访问时间，只记录修改时间
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