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FAT32文件系统之目录项分析 (四)FAT32目录项类型FAT32短文件名目录项分析FAT32长文件名目录项分析FAT32文件系统根目录与子目录的管理

在FAT32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根目录区中,分区子目录下的文件及文件

夹的目录项存放在子目录区中,根目录和子目录区都在数据区中。

FAT32目录项类型

FAT32与FAT16目录项一样分为四类

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

FAT32短文件名目录项分析

         FAT32与FAT16只有短文件有区别,其他三类完全一样,这里只是讲述FAT32的短文件名

FAT32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 文件起始簇号的最高位
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 文件的起始簇号的低位
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,

(1)      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

(1)      文件起始簇号的高位

是指文件的内容所在的第一个簇号

(2)      文件修改时间略

(3)      文件修改日期略

(12)文件起始簇号低位

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

FAT32长文件名目录项分析

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。

                                     FAT32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

(4)      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”。

(5)      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

(6)      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。

“.”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。

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

FAT32文件系统根目录与子目录的管理

         FAT32文件系统对于根目录下文件和管理,统一在数据区中的根目录为这些文件创建目录项,并由FAT

表为文件的内容分配簇存放数据。而根目录的首簇由格式化程序决定,并存放在DBR的BPB中。如果根目录

下的目录项数目过多,这些文件的目录项在根目录区的首簇存放不下,FAT表就会为根目录分配新的簇来存

放根目录下文件及文件夹的目录项。

根目录管理步骤

第1步:定位DBR

第2步:定位根目录首簇

第3步:定位目录项

第4步:定位FAT

第5步:定位数据区

子目录管理步骤

第1步:定位DBR

第2步:定位根目录首簇

第3步:定位子目录项

第4步:定位子目录簇

第5步:定位子目录文件

第6步:定位FAT

第7步:定位数据区