FAT16文件系统之目录项分析（四）

FAT16文件系统的FDT分析

1：FDT位置

FDT的含义为文件目录表，它在一个文件系统中的具体位置是紧跟在FAT2之后。

定位过程：

A：系统通过读取该分区表信息，定位到其DBR扇区

B：读取DBR的保留扇区数（OEH –0FH）.

C：读取每个FAT扇区数（16H – 17H）

D：读取FAT表的个数保留扇区当数 + 　FAT个数 *　每个FAT扇区数

FDT的数据内容

FAT16文件系统目录项分析

1：目录项的作用及结构特点

目录项对于FAT文件系统来讲也是很重要的一个组成部分，其主要及结构特点如下

A：分区中的每一个文件中文件夹都被分配一个大小为32字节的目录项，用心描述文件或文件夹的属性，大小，起始簇号和时间，日期等信息，那当然也有文件或文件夹的名字

B：在FAT文件系统中，目录被视为特殊类型的文件，所以每一个目录也跟文件一样有目录项。

C：在FAT16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FDT中，分区子目录下的文件及文件夹的目录项存放在数据区中相应的簇中。

D：根据目录项的作用及特点，可以把目录项分为四类

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

2：短文件名目录项

所谓的短文件名是指DOS和Windows 3.x时代文件名的传统格式即“8.3”格式。在这种格式的限制下，用户在给文件起名字的时候，主文件名不能超过8个字符，并且不支持中文。在这种格式下，文件目录项中只需要记录8 + 3 = 11字节就可以保存文件名了，（主文件名与扩展名之间的“.”是默认的，不有记录），这种格式的目录项就是短文件名目录项.

FAT16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

未用

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

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，

（4）      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

（9）      未用

（10）  文件修改时间略

（11）  文件修改日期略

（12）  文件起始簇号

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

3：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。

                                     FAT16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

（1）      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”。

（2）      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

 

（3）      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。

 

4：“.”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。

5：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