5.3 根目錄區分析

注意，根目錄區只有 FAT12 / FAT16 系統上存在，在FAT32系統上不存在此區域。

根目錄區用來記錄根目錄下的文件內容，根據 4.3 章節計算可知，根目錄區起始地址為：==0x3C000==，大小為==0x4000==，數據內容如下：

以下是對數據字段進行分析后的內容，如下圖所示：

格式化之后，默認會生成一個System Volume Infomation的系統文件夾，同時此文件夾是根目錄下唯一的一個文件，因此在根目錄的數據如上圖所示。

此文件夾為目錄屬性，是隱藏的系統目錄

長文件名為System Volume Information，短文件名為SYSTEM~1

==此目錄指向存放的數據在2號簇（對應數據區第一個簇），文件大小字段，由于此文件為目錄屬性，此字段無意義，因此強制為0==

至此，根目錄區分析完了，同時根目錄區的 System Volume Information文件指向數據區第一個簇（2號簇），接下來我們便進入數據區進行分析。

5.4 數據區分析

根據 4.3 章節計算可知，數據區起始地址為：0x40000，大小為242176 * 512 = 0x764 0000，數據內容如下：

對應數據字段分析如下：

System Volume Information 目錄下存在兩個文件，分別是IndexerVolumeGuid 和 WPSettings.dat。根據上述分析可知：

IndexerVolumeGuid文件的數據存放在 FAT[3]，3號簇上，即數據區的第3個簇（數據區的第1個簇為2號簇）；

WPSettings.dat 文件的數據存放在 FAT[4]，4號簇上，即數據區的第2個簇（數據區的第1個簇為2號簇）；

首先，我們跳轉到4號簇上查看IndexerVolumeGuid的數據，對應地址計算方式為：

FirstSectorofCluster = DataStartSector + (N - 2) BPB_SecPerClus = 512 + (4 - 2) 4

= 520;

對應地址為： FirstSectorofCluster BPB_BytsPerSec = 520 512 = 0x0004 1000

接著跳轉到3號簇上查看WPSettings.dat的數據，對應地址計算方式為：

FirstSectorofCluster = DataStartSector + (N - 2) BPB_SecPerClus = 512 + (3 - 2) 4

= 516;

對應地址為： FirstSectorofCluster BPB_BytsPerSec = 520 512 = 0x0004 0800

5.5 新增文件測試

在根目錄下新增 test 目錄，使用winhex更新磁盤數據，觀察各數據區變化

保留區無變化

FAT區變化如下：

根目錄區變化如下：

數據區變化：

新增long file test文件夾，里面存入一個 ==長度為 2050 Byte（占據兩個簇的空間）== 的test.txt文件，使用winhex重新打開磁盤進行分析。

保留區無變化

FAT區變化如下：

根目錄區變化如下：

數據區變化如下：

long file test 目錄數據指向6號簇，跳轉至6號簇，地址 DataStartSector + (N - 2) * BPB_SecPerClus = 0x40000 + (6-2) * 4 * 512 = 0x420000

test.txt 文件指向 7號簇，跳轉至7號簇，地址 DataStartSector + (N - 2) * BPB_SecPerClus = 0x40000 + (7-2) * 4 * 512 = 0x428000，均為test.txt的實際有效數據，如下：

6. 總結

   以上便是關于FAT文件系統的全部分析了，通過上述分析，外加新增文件輔助理解，對于文件在FAT文件系統下如何管理、存儲，相信已經有了非常深入的了解。

FAT文件系統分為四個區：

保留區最重要的是里面包含引導扇區，引導扇區內存放著BIOS參數信息，通過此參數可以知道FAT文件系統的flash布局，以及flash大小，fat塊大小、簇大小等關鍵信息；

FAT區，記錄了文件所占用簇的情況，以及對于文件大小大于一個簇的文件，在FAT區內形成簇鏈，記錄文件由哪幾個簇組成

根目錄區，只有FAT12/16系統所有，記錄了根目錄下的文件/目錄條目信息

數據區，記錄數據分為兩個部分，第一部分為目錄信息，除根目錄外，每個文件夾需要占據一個及以上的簇描述對應目錄下的文件情況；第二部分為具體文件數據。兩部分數據通過短文件名SFN字段進行關聯！