FAT文件系统原理(二)
| 表5 FAT32分区的扩展BPB字段 |
| 字节位移 |
字段长度(字节) |
图8对应取值 |
字段名称和定义 |
| 0x40 |
1 |
0x80 |
物理驱动器号( Physical Drive Number) 与BIOS物理驱动器号有关。软盘驱动器被标识为0x00，物理硬盘被标识为0x80，而与物理磁盘驱动器无关。一般地，在发出一个INT13h BIOS调用之前设置该值，具体指定所访问的设备。只有当该设备是一个引导设备时，这个值才有意义 |
| 0x41 |
1 |
0x00 |
保留(Reserved) FAT32分区总是将本字段的值设置为0 |
| 0x42 |
1 |
0x29 |
扩展引导标签(Extended Boot Signature) 本字段必须要有能被Windows 2000所识别的值0x28或0x29 |
| 0x43 |
4 |
0x33391CFE |
分区序号(Volume Serial Number) 在格式化磁盘时所产生的一个随机序号，它有助于区分磁盘 |
| 0x47 |
11 |
"NO NAME" |
卷标(Volume Label) 本字段只能使用一次，它被用来保存卷标号。现在，卷标被作为一个特殊文件保存在根目录中 |
| 0x52 |
8 |
"FAT32" |
系统ID(System ID) FAT32文件系统中一般取为"FAT32" |
DBR的偏移0x5A开始的数据为操作系统引导代码。这是由偏移0x00开始的跳转指令所指向的。在图8所列出的偏移0x00~0x02的跳转指令"EB 58 90"清楚地指明了OS引导代码的偏移位置。jump 58H加上跳转指令所需的位移量，即开始于0x5A。此段指令在不同的操作系统上和不同的引导方式上，其内容也是不同的。大多数的资料上都说win98,构建于fat基本分区上的win2000,winxp所使用的DBR只占用基本分区的第0扇区。他们提到，对于fat32，一般的32个基本分区保留扇区只有第0扇区是有用的。实际上，以FAT32构建的操作系统如果是win98,系统会使用基本分区的第0扇区和第2扇区存储os引导代码；以FAT32构建的操作系统如果是win2000或winxp,系统会使用基本分区的第0扇区和第0xC扇区(win2000或winxp,其第0xC的位置由第0扇区的0xAB偏移指出)存储os引导代码。所以，在fat32分区格式上，如果DBR一扇区的内容正确而缺少第2扇区(win98系统)或第0xC扇区(win2000或winxp系统)，系统也是无法启动的。如果自己手动设置NTLDR双系统，必须知道这一点。
DBR扇区的最后两个字节一般存储值为0x55AA的DBR有效标志，对于其他的取值，系统将不会执行DBR相关指令。上面提到的其他几个参与os引导的扇区也需以0x55AA为合法结束标志。
FAT16 DBR：
FAT32中DBR的含义大致如此，对于FAT12和FAT16其基本意义类似，只是相关偏移量和参数意义有小的差异，FAT格式的区别和来因，以后会说到，此处不在多说FAT12与FAT16。我将FAT16的扇区参数意义列表。感兴趣的朋友自己研究一下，和FAT32大同小异的。
| 表6 一个FAT16分区上的引导扇区段 |
| 字节位移 |
字段长度(字节) |
字段名称 |
| 0x00 |
3 |
跳转指令(Jump Instruction) |
| 0x03 |
8 |
OEM ID |
| 0x0B |
25 |
BPB |
| 0x24 |
26 |
扩展BPB |
| 0x3E |
448 |
引导程序代码(Bootstrap Code) |
| 0x01FE |
4 |
扇区结束标识符(0x55AA) |
| 表7 FAT16分区的BPB字段 |
| 字节位移 |
字段长度(字节) |
例值 |
名称和定义 |
| 0x0B |
2 |
0x0200 |
扇区字节数(Bytes Per Sector) 硬件扇区的大小。本字段合法的十进制值有512、1024、2048和4096。对大多数磁盘来说，本字段的值为512 |
| 0x0D |
1 |
0x40 |
每簇扇区数(Sectors Per Cluster) 一个簇中的扇区数。由于FAT16文件系统只能跟踪有限个簇(最多为65536个)。因此，通过增加每簇的扇区数可以支持最大分区数。分区的缺省的簇的大小取决于该 分区的大小。本字段合法的十进制值有 1、2、4、8、16、32、64和128。导致簇大于32KB(每扇区字节数*每簇扇区数)的值会引起磁盘错误和软件错误 |
| 0x0e |
2 |
0x0001 |
保留扇区数(Reserved Sector) 第一个FAT开始之前的扇区数，包括引导扇区。本字段的十进制值一般为1 |
| 0x10 |
1 |
0x02 |
FAT数(Number of FAT)该分区上FAT的副本数。本字段的值一般为2 |
| 0x11 |
2 |
0x0200 |
根目录项数(Root Entries) 能够保存在该分区的根目录文件夹中的32个字节长的文件和文件夹名称项的总数。在一个典型的硬盘上，本字段的值为512。其中一个项常常被用作卷标号(Volume Label)，长名称的文件和文件夹每个文件使用多个项。文件和文件夹项的最大数一般为511，但是如果使用的长文件名，往往都达不到这个数 |
| 0x13 |
2 |
0x0000 |
小扇区数(Small Sector) 该分区上的扇区数，表示为16位(<65536)。对大于65536个扇区的分区来说，本字段的值为0，而使用大扇区数来取代它 |
| 0x15 |
1 |
0xF8 |
媒体描述符( Media Descriptor)提供有关媒体被使用的信息。值0xF8表示硬盘，0xF0表示高密度的3.5寸软盘。媒体描述符要用于MS-DOS FAT16磁盘，在Windows 2000中未被使用 |
| 0x16 |
2 |
0x00FC |
每FAT扇区数(Sectors Per FAT) 该分区上每个FAT所占用的扇区数。计算机利用这个数和FAT数以及隐藏扇区数来决定根目录在哪里开始。计算机还可以根据根目录中的项数(512)决定该 分区的用户数据区从哪里开始 |
| 0x18 |
2 |
0x003F |
每道扇区数(Sectors Per Trark) |
| 0x1A |
2 |
0x0040 |
磁头数(Number of head) |
| 0x1C |
4 |
0x0000003F |
隐藏扇区数(Hidden Sector) 该分区上引导扇区之前的扇区数。在引导序列计算到根目录和数据区的绝对位移的过程中使用了该值 |
| 0x20 |
4 |
0x003EF001 |
大扇区数(Large Sector) 如果小扇区数字段的值为0，本字段就包含该FAT16分区中的总扇区数。如果小扇区数字段的值不为0，那么本字段的值为0 |
|
