Microsoft Extensible Firmware Initiative FAT32 File System Speci...

Microsoft Extensible Firmware Initiative FAT32 File System Specification FAT: General Overview of On-Disk Format 该文档主要介绍FAT文件系统,本别从概述、启动扇区域BPB以及FAT的数据结构等内容进行介绍。 《Microsoft Extensible Firmware Initiative FAT32 File System Specification》是一份详细描述FAT32文件系统的规范文档，由Microsoft Corporation发布。这份文档旨在为硬件设计师和软件开发者提供关于FAT32文件系统的深入理解，以便他们能更好地设计和操作与Microsoft操作系统兼容的硬件。 FAT，全称为File Allocation Table，是一种广泛使用的文件系统格式，尤其在便携式设备和旧版操作系统中。FAT文件系统的主要功能是管理磁盘上的数据存储，包括文件的分配、定位和访问。在FAT32中，"32"指的是每个FAT项可以表示的32位数值，提供了更大的寻址能力，支持更大的存储容量。 文档首先概述了FAT文件系统在磁盘上的整体格式。所有FAT文件系统都是为IBM PC设计的，采用小端存储结构，即最低有效字节存储在内存的最低地址。例如，一个32位的FAT项由四个8位字节组成，从低到高依次为byte[0]、byte[1]、byte[2]和byte[3]。对于使用大端存储结构的系统，需要在读写磁盘前进行字节顺序转换。 FAT文件系统由四个主要部分构成： 1. 保留区：通常包含引导记录和至少一个FAT副本。 2. FAT区：存储FAT项，指示文件和目录在数据区的位置。 3. 对于FAT32，根目录区通常被整合到数据区。 4. 文件和目录数据区：实际存放文件和目录内容的地方。 BPB（BIOS Parameter Block）是FAT文件系统的关键组成部分，它位于卷的第一个扇区，即启动扇区。BPB包含了描述磁盘物理特性和文件系统结构的信息，如扇区大小、簇大小、总扇区数等。在MS-DOS 2.x及之后的版本，BPB成为了启动扇区的标准内容，用以替代早期通过FAT的第一个字节区分磁盘介质的方法。 文档中还强调了正确处理数据类型的重要性，特别是在FAT运算中应避免使用有符号整型，因为FAT中的所有数据类型都是无符号的。此外，对于C语言编程者，虽然文档中并未明确指定所有变量的数据类型，但读者应该理解如何在16位和32位之间安全转换，确保数据完整性。 《Microsoft Extensible Firmware Initiative FAT32 File System Specification》详细阐述了FAT32文件系统的组织结构、数据存储方式、关键组件如BPB的功能，以及在不同环境下正确操作FAT32卷的注意事项。这份文档是理解并开发与FAT32兼容的硬件和软件的重要参考资料。