fat32_fat32文件系统

FAT32定义

FAT32是Windows系统硬盘分区格式的一种。这种格式采用32位的文件分配表，使其对磁盘的管理能力大大增强，突破了FAT16对每一个分区的容量只有2 GB的限制。由于现在的硬盘生产成本下降，其容量越来越大，运用FAT32的分区格式后，我们可以将一个大硬盘定义成一个分区而不必分为几个分区使用，大大方便了对磁盘的管理。目前已被性能更优异的NTFS分区格式所取代。

FAT32概述

性能特点

　　FAT32具有一个最大的优点：在一个不超过8GB 的分区中，FAT32分区格式的每个簇容量都固定为4KB，与FAT16相比，可以大大地减少磁盘的浪费，提高磁盘利用率。目前，支持这一磁盘分区格式的操作系统有Win95、Win98、Win2000、Win2003和Win7。但是，这种分区格式也有它的缺点，首先是采用FAT32格式分区的磁盘，由于文件分配表的扩大，运行速度比采用FAT16格式分区的磁盘要慢。

约束

　　windows 2000和windows XP能够读写任何大小的FAT32文件系统，但是这些平台上的格式化程序只能创建最大32GB的FAT32文件系统。

　　在dos系统下可直接访问fat32分区，而ntfs分区则不能在dos下直接访问。

缺点

　　但FAT有一个严重的缺点：当文件删除后写入新资料，FAT不会将档案整理成完整片段再写入，长期使用后会使档案资料变得逐渐分散，而减慢了读写速度。硬盘碎片整理是一种解决方法，但必须经常整理来保持FAT文件系统的效率。

主磁盘结构

主启动区 文件 分配表 #1 文件 分配表 #2 根目录 其他所有资料...剩下磁盘空间

　　一个FAT文件系统包括四个不同的部分。

1、保留扇区

　　位于最开始的位置。第一个保留扇区是引导区（分区启动记录）。它包括一个称为基本输入输出参数块的区域（包括一些基本的文件系统信息尤其是它的类型和其它指向其它扇区的指针），通常包括操作系统的启动调用代码。保留扇区的总数记录在引导扇区中的一个参数中。引导扇区中的重要信息可以被DOS和OS/2中称为驱动器参数块的操作系统结构访问。

2、FAT区域

　　它包含有两份文件分配表，这是出于系统冗馀考虑，尽管它很少使用，即使是磁盘修复工具也很少使用它。它是分区信息的映射表，指示簇是如何存储的。

3、根目录区域

　　它是在根目录中存储文件和目录信息的目录表。在FAT32下它可以存在分区中的任何位置，但是在早期的版本中它永远紧随FAT区域之后。

4、数据区域

　　这是实际的文件和目录数据存储的区域，它占据了分区的绝大部分。通过简单地在FAT中添加文件链接的个数可以任意增加文件大小和子目录个数（只要有空簇存在）。然而需要注意的是每个簇只能被一个文件占有，这样的话如果在32KB大小的簇中有一个1KB大小的文件，那么31KB的空间就浪费掉了。

启动扇区

格式如下

　　偏移（字节） 长度（字节） 说明

　　0x00 3 跳转指令（跳过开头一段区域）

　　0x03 8 OEM名称（空格补齐）。 MS-DOS检查这个区域以确定使用启动记录中的哪一部分数据。常见值是IBM 3.3（在“IBM”和“3.3”之间有两个空格）和MSDOS5.0.

　　0x0b 2 每个扇区的字节数。基本输入输出系统参数块从这里开始。

　　0x0d 1 每簇扇区数

　　0x0e 2 保留扇区数（包括启动扇区）

　　0x10 1 文件分配表数目

　　0x11 2 最大根目录条目个数

　　0x13 2 总扇区数（如果是0，就使用偏移0x20处的4字节值）

　　0x15 1 介质描述 0xF8 单面、每面80磁道、每磁道9扇区

　　0xF9 双面、每面80磁道、每磁道9扇区

　　0xFA 单面、每面80磁道、每磁道8扇区

　　0xFB 双面、每面80磁道、每磁道8扇区

　　0xFC 单面、每面40磁道、每磁道9扇区

　　0xFD 双面、每面40磁道、每磁道9扇区

　　0xFE 单面、每面40磁道、每磁道8扇区

　　0xFF 双面、每面40磁道、每磁道8扇区

　　同样的介质描述必须在重复复制到每份FAT的第一个字节。有些操作系统（MSX-DOS 1.0版）全部忽略启动扇区参数，而仅仅使用FAT的第一个字节的介质描述确定文件系统参数。

　　0x16 2 每个文件分配表的扇区（FAT16）

　　0x18 2 每磁道的扇区

　　0x1a 2 磁头数

　　0x1c 4 隐藏扇区

　　0x20 4 总扇区数（如果超过65535，参见偏移0x13）

　　0x24 4 每个文件分配表的扇区（FAT32）。扩展基本输入输出系统参数块从这里开始。

　　0x24 1 物理驱动器个数（FAT16）

　　0x25 1 当前磁头（FAT16）

　　0x26 1 签名（FAT16）

　　0x27 4 ID (FAT16)

　　0x28 2 Flags (FAT32)

　　0x2a 2 版本号 (FAT32)

　　0x2c 4 根目录启始簇 (FAT32)

　　0x2b 11 卷标（非FAT32）

　　0x30 2 FSInfo 扇区 (FAT32)

　　0x32 2 启动扇区备份 (FAT32)

　　0x34 12 保留未使用 (FAT32)

　　0x36 8 FAT文件系统类型（如FAT、FAT12、FAT16）

　　0x3e 2 操作系统自引导代码

　　0x40 1 BIOS设备代号 (FAT32)

　　0x41 1 未使用 (FAT32)

　　0x42 1 标记 (FAT32)

　　0x43 4 卷序号 (FAT32)

　　0x47 11 卷标（FAT32）

　　0x52 8 FAT文件系统类型（FAT32）

　　0x1FE 2 扇区结束符（0x55 0xAA）

　　这里描述的启动扇区能在如OS/2 1.3的启动盘上看到。早期的版本使用一个较短的基本输入输出系统参数块，它们的启动代码在前面开始（如OS/2 1.1中是偏移0x2b）。