《Microsoft Word - FAT文件系统MBR DBR数据结构详解 》.pdfVIP

FAT32 文件系统MBR DBR 数 软件编程 Technical Note AN01010 101 V 1.00 Date: 2012/05/30 技术笔记 类别 内容 关键词 文件系统 摘 要 介绍 FAT32 文件系统 MBR、DBR 扇区数据结构及其关系 修订历史 版本 日期 负责人 原因 V0.00 20 12/05/30 创建文档 目 录 第1 章 FAT16 文件系统MBR DBR 数据结构 1 1.1 概述 1 1.2 FAT16 文件系统数据结构 1 1.2.1 MBR(master boot record)数据结构 2 1.2.2 DBR(DOS boot record)数据结构 3 1.2.3 FAT 表数据结构4 1.2.4 根目录扇区 4 1.2.5 数据扇区 4 1.3 总结 5 1 软件编程 第1章 FAT16 文件系统MBR DBR 数据结构 1.1 概述 在嵌入式系统中，存储大量数据通常使用外部的 NANDFLASH 或者是 SD 卡，在使用 SD 卡存储数据的时候经常会用到 FAT16 文件系统，以方便从电脑中把数据放置到 SD 卡中 供嵌入式系统使用。虽然 SD 卡中 FAT16 文件系统的读、写软件包很多，无需我们深入理解 文件系统的数据结构也可以读取文件系统中的内容，但这些软件包中不免存在着 bug ，因此 理解 FAT16 文件系统的数据结构，当不幸遇到 bug 的时候我们就可以根据 FAT16 文件系统 的数据结构修复bug 。其外，我们可以根据 FAT16 文件系统的原理，扩展已有文件系统读、 写软件包的功能，使其更适合与特定的嵌入式应用。因此我们很有必要理解 FAT16 文件系 统的原理，而 FAT16 文件系统的把部分信息和都集中反映在文件系统中的 MBR 和 DBR 扇 区的数据结构，理解此两个部分的数据，就能轻松地理解 FAT16 文件系统文件的读写原理。 本文以 FAT16 文件系统为例介绍 FAT 文件系统的数据结构及数据之间的关系，说明如 何通过利用这些数据读取文件系统中的文件数据，对于 FAT12 、FAT32 等属于 FAT 类型的 文件系统，其基本原理也类似的，只是部分数据的值不一样，读者可以通过对比来理解其他 FAT 文件系统的原理。 1.2 FAT16 文件系统数据结构 在 SD 卡中最小的数据读写单位为扇区，下面以 SD 卡的扇区图的结构来介绍 FAT16 文 件系统的数据组织。 FAT16 文件系统的数据由几个部分组成：MBR 扇区、DBR 扇区、FAT 表、根目录扇区 和数据扇区，以一个SD 卡 FAT16 文件系统的数据为例，展示 SD 卡中的数据组织结构示意 图如图 1.1 所示。 图1.1 FAT16 文件系统数据组织结构示意图 软件编程 1