关于文件系统的根目录簇号的一个疑问。

llfsunshine · 发表于 2013-7-28 18:30:49

     最近这几天在啃代码，看到文件系统时。遇到一个问题。原子哥，给的资料，《fat文件系统原理》中有这么一段话。
FAT16 文件系统从根目录所占的 32 个扇区之后的第一个扇区开始以簇为单位进行数据的处理，这之前仍以扇区为单位。对于根目录之后的第一个簇，系统并不编号为第 0 簇或第 1 簇 (可能是留作关键字的原因吧)，而是编号为第 2簇，也就是说数据区顺序上的第 1 个簇也是编号上的第 2 簇。
     正如上面说说的，对于根目录之后的第一个簇，系统编号为第2簇。但是为什么我看fat代码的时候，是说fat16，根目录簇号为2。代码如下：(我用红色标出的那一句)
unsigned char FAT_Init(void)//Initialize of FAT need initialize SD first
{
bootsector710 *bs = 0;       //定义DBR结构体，包含BPB部分（12~90字节是BPB）
bpb710        *bpb = 0;       //定义BPB结构体
partrecord    *pr = 0;       //定义硬盘信息　结构休      （16字节）
DWORD hidsec=0;             //隐藏的扇区数即为DBR在物理扇区的偏移量
long long Capacity;
Capacity =(long long)SD_GetSectorCount()*512;   //得到SD容量，单位为字节
if(Capacity<0xff)return 1;

if(SD_ReadDisk(fat_buffer,0,1))return 2; //读物理扇区0。即MBR（其中MBR内的硬盘分区表中有DBR的地址信息），如没有MBR，则为DBR。经测试，我的SD卡是有MBR的
if(fat_buffer[0]!=0XEB&&fat_buffer[0]!=0XE9) //如物理0扇区第一字节不为0XEB或0XE9,则存在MBR，否则不存在
  {
  //printf("此SD卡的物理扇区0为MBR\n");
  pr = (partrecord *)((partsector *)fat_buffer)->psPart;//first partition       第一分区
  hidsec=pr->prStartLBA;   //隐藏的扇区即DBR的物理扇区偏移
  //printf("此SD卡的DBR的物理扇区为=%d\n",hidsec) ;
}
else
{
  hidsec=0;      //无MBR，物理扇区0即为DBR
  //printf("此SD卡不存在MBR，物理扇区0即为DBR，物理扇区0即为逻辑扇区0.\n");
  }
if(SD_ReadDisk(fat_buffer,hidsec,1))return 3;
//printf("DBR物理扇区偏移量：%d \n",hidsec);
bs = (bootsector710 *)fat_buffer;
bpb = (bpb710 *)bs->bsBPB;
if(bpb->bpbFATsecs)//detemine thd FAT type do not support FAT12
{
  FAT32_Enable=0;        //FAT16
  FATsectors     = bpb->bpbFATsecs; //FAT表占用的扇区数
  FirstDirClust = 2;       //为什么是2，到底是根目录的簇号是2，还是根目录以后的一个数据区的簇号是2
}
else
{
  FAT32_Enable=1;        //FAT32
  FATsectors     = bpb->bpbBigFATsecs;//FAT占用的扇区数
  FirstDirClust = bpb->bpbRootClust;
}
BytesPerSector   = bpb->bpbBytesPerSec;          //每扇区字节数
SectorsPerClust   = (BYTE)bpb->bpbSecPerClust;    //每簇扇区数
FirstFATSector   = bpb->bpbResSectors+hidsec;    //第一个FAT表扇区
RootDirCount   = bpb->bpbRootDirEnts;           //根目录项数
RootDirSectors   = (RootDirCount*32)>>9;          //根目录占用的扇区数
FirstDirSector   = FirstFATSector+bpb->bpbFATs*FATsectors; //第一个目录扇区
FirstDataSector   = FirstDirSector+RootDirSectors;   //第一个数据扇区
//printf("每扇区字节数：%d \n",BytesPerSector);
//printf("每簇扇区数：%d \n",SectorsPerClust);
//printf("第一个FAT表扇区：%d \n",FirstFATSector);
//printf("根目录项数：%d \n",RootDirCount);
//printf("根目录占用的扇区数：%d \n",RootDirSectors);
return 0;
}

我现在都搞不明白到底，簇2是从哪一个开始了。还请高手解答。小弟菜鸟。

llfsunshine · 发表于 2013-7-28 18:48:14

FirstDirClust 这个变量，源代码里面注释为根目录簇号。

正点原子 · 发表于 2013-7-28 19:41:25

我现在转投fatfs了...

llfsunshine · 发表于 2013-7-28 20:05:29

回复【3楼】正点原子:
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哎，就这么一个小地方有点疑问。不知道簇号2 是从根目录开始，还是从根目录以后的数据区开始的。按照文档那段话来说，应该是从数据区开始的。但是代码里面说根目录簇号是2，很疑惑。希望论坛里面有人知道能解答吧。

ximilenfu · 发表于 2013-7-28 20:20:12

回复【4楼】llfsunshine:
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根目录就是在第2簇

llfsunshine · 发表于 2013-7-28 21:08:08

回复【5楼】ximilenfu:
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那《fat文件系统原理》中，这段话是错的？
FAT16 文件系统从根目录所占的 32 个扇区之后的第一个扇区开始以簇为单位进行数据的处理，这之前仍以扇区为单位。对于根目录之后的第一个簇，系统并不编号为第 0 簇或第 1 簇 (可能是留作关键字的原因吧)，而是编号为第 2簇，也就是说数据区顺序上的第 1 个簇也是编号上的第 2 簇。
他说数据区第一个簇编号是2簇。我很疑惑。是不是这个文档他写错了？

ximilenfu · 发表于 2013-7-28 21:57:27

回复【6楼】llfsunshine:
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数据区放置根目录的开始簇，目录项的开始簇，文件的开始簇（这三种一般从第二簇开始），还有存放数据

ximilenfu · 发表于 2013-7-29 18:12:31

回复【3楼】正点原子:
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原子哥，FAT32的BPB是不支持含有根目录项数（只对FAT12/16有用）（在FAT文件系统原理的17页），而你的代码里却用到了根目录项数求数据扇区数，而好像FAT32没明确划分数据扇区数（虽然经常是从第4簇开始）
你的代码：RootDirCount   = bpb->bpbRootDirEnts;//根目录下目录项数       //根目录项数
  RootDirSectors   = (RootDirCount*32)>>9;//根目录所占用的扇区数       //根目录占用的扇区数
  FirstDirSector   = FirstFATSector+bpb->bpbFATs*FATsectors; //第一个目录扇区
  FirstDataSector   = FirstDirSector+RootDirSectors; //第一个数据扇区