5.分區分析

繼續回顧我們一開始的這張布局圖

5.1 保留分區分析

保留分區為第一個分區，其中引導扇區位于保留分區的第一個扇區。

根據 4.3 章節計算結果可知，保留分區起始地址為 0x00，大小 0xC00

保留分區數據如下，保留分區內最重要的內容即為引導扇區，除引導扇區外，其他剩余空間全部保留，采用0x00覆蓋。關于引導扇區已在 4.2 章節詳細分析，此處不再做介紹。

5.2 FAT區分析

根據 4.3 章節描述，FAT區的起始地址為 ==0xC00==，大小為 ==0x3B400==，此外存在兩個FAT區，FAT1和FAT2，起始地址分別為：==0xC00==、==0x1E600==，對應地址數據如下：

FAT1 數據：

FAT2 數據如下：

==由于此處采用FAT16格式，所以每個FAT條目占據兩個字節！==

根據上述數據進行分析：

確認 FAT2 為 FAT1 的備份；
存在5個FAT條目其中 FAT[0] 和 FAT[1] 為保留條目，FAT[0] 的內容與 BPB_Media 媒體類型字段一致，FAT[1] 用來記錄錯誤歷史記錄 （詳見 4.5 章節描述）
==根據4.5章節描述，FAT2對應數據區的第一個簇==，又FAT[2]、FAT[3]、FAT[4] 數據均為 0xFF，表明存在三個文件，且每個文件的大小小于等于一個簇的空間；且分別存放在數據區第1到第3個簇上！
此處可能大家會由疑問，剛剛格式化的sd卡為什么會存在文件內，其實這個是系統文件，格式化后自帶的，默認是隱藏的，只有使用winhex才能看到，也就是對應的System Volume Information文件夾。

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：

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！