1.相关概念
Volume的概念：卷，例如C盘。除开前63个扇区，
Clusters：文件系统的基本操作单元
Sector:扇区，flash的操作单元
MBR 主引导记录（MBR，Master Boot Record）由 446 个字节的引导代码、64 字节的主分区（4 个）表及两个字节的签名值“55 AA”组成
VBR:卷引导记录VBR除了包含引导启动代码，还包含文件系统的元数据。
2.MBR,VBR,DIR结构及扇区划分
格式化的过程，写入分区表
0扇区写主引导区MBR （boot区）
MBR表的起始从446开始，
四个分区，每个分区为16字节信息共64字节，加两字节的数字签名刚好为一个扇区大小512，其他填0
#define MBR_Table 446 /* MBR: Offset of partition table in the MBR */
#define SZ_PTE 16 /* MBR: Size of a partition table entry */
//********************************
#define PTE_Boot 0 /* MBR PTE: Boot indicator */
#define PTE_StHead 1 /* MBR PTE: Start head */
#define PTE_StSec 2 /* MBR PTE: Start sector */
#define PTE_StCyl 3 /* MBR PTE: Start cylinder */
#define PTE_System 4 /* MBR PTE: System ID */
#define PTE_EdHead 5 /* MBR PTE: End head */
#define PTE_EdSec 6 /* MBR PTE: End sector */
#define PTE_EdCyl 7 /* MBR PTE: End cylinder */
#define PTE_StLba 8 /* MBR PTE: Start in LBA */
#define PTE_SizLba 12 /* MBR PTE: Size in LBA */ word
//**********************************
上面为每个分区的16字节含义
下面为实现的部分源码
if (!(opt & FM_SFD)) { /* Create partition table if in FDISK format */
mem_set(buf, 0, ss);
st_word(buf + BS_55AA, 0xAA55); /* MBR signature */
pte = buf + MBR_Table; /* Create partition table for single partition in the drive */446
pte[PTE_Boot] = 0; /* Boot indicator */
pte[PTE_StHead] = 1; /* Start head */
pte[PTE_StSec] = 1; /* Start sector */
pte[PTE_StCyl] = 0; /* Start cylinder */
pte[PTE_System] = sys; /* System type */0
n = (b_vol + sz_vol) / (63 * 255); /* (End CHS may be invalid) */
pte[PTE_EdHead] = 254; /* End head */
pte[PTE_EdSec] = (BYTE)(((n >> 2) & 0xC0) | 63); /* End sector */63
pte[PTE_EdCyl] = (BYTE)n; /* End cylinder */0
st_dword(pte + PTE_StLba, b_vol); /* Start offset in LBA */63
st_dword(pte + PTE_SizLba, sz_vol); /* Size in sectors */数据的扇区3937
Volbase 1个
63扇区填引导程序VBR，包含名字，fat类型,卷的大小等
FAT VBR 分区表结构
/* FatFs refers the FAT structure as simple byte array instead of structure member
/ because the C structure is not binary compatible between different platforms */
#define BS_JmpBoot 0 /* x86 jump instruction (3-byte) */
0x90feeb
#define BS_OEMName 3 /* OEM name (8-byte) */
MSD0S5.0
#define BPB_BytsPerSec 11 /* Sector size [byte] (WORD) */
0X200 512Byte
#define BPB_SecPerClus 13 /* Cluster size [sector] (BYTE) */
0x1 1个扇区
#define BPB_RsvdSecCnt 14 /* Size of reserved area [sector] (WORD) */ 1个
#define BPB_NumFATs 16 /* Number of FATs (BYTE) */1
#define BPB_RootEntCnt 17 /* Size of root directory area for FAT [entry] (WORD) */0x200 /* Number of root directory entries */
#define BPB_TotSec16 19 /* Volume size (16-bit) [sector] (WORD) */0x5fc1
#define BPB_Media 21 /* Media descriptor byte (BYTE) */
#define BPB_FATSz16 22 /* FAT size (16-bit) [sector] (WORD) */96个
#define BPB_SecPerTrk 24 /* Number of sectors per track for int13h [sector] (WORD) */63个
#define BPB_NumHeads 26 /* Number of heads for int13h (WORD) */255
#define BPB_HiddSec 28 /* Volume offset from top of the drive (DWORD) */63个
#define BPB_TotSec32 32 /* Volume size (32-bit) [sector] (DWORD) */0
#define BS_DrvNum 36 /* Physical drive number for int13h (BYTE) */128
#define BS_NTres 37 /* WindowsNT error flag (BYTE) */0
#define BS_BootSig 38 /* Extended boot signature (BYTE) */41
#define BS_VolID 39 /* Volume serial number (DWORD) */
#define BS_VolLab 43 /* Volume label string (8-byte) */
#define BS_FilSysType 54 /* Filesystem type string (8-byte) */
#define BS_BootCode 62 /* Boot code (448-byte) */
#define BS_55AA 510 /* Signature word (WORD) */
Fatbase 共32扇区，文件系统本身大小 fat12
64-95 共0x20h
st_dword(buf + 0, (fmt == FS_FAT12) ? 0xFFFFF8 : 0xFFFFFFF8);
64扇区头填 0x08 0xff 0xff （标记）其他填0
65-95填0
Dirbase：根目录扇区存放文件名，初始全填0
96-127
Database：真正用于存放数据
128扇区开始
一个保留扇区，一个fat文件扇区32，512个目录，每个目录32个字节，占32个扇区，
共65个扇区/* RSV + FAT + DIR */
/* Number of clusters */Volume-65 = 3937-65=3872可用于操作的单元
在挂载中
功能：加载文件系统对象到工作区FATFS
核心函数：check_fs(fs,bsect)
用于加载扇区0并检测有无启动程序
核对跳转代码，数字签名，文件系统类型
1. 加载boot record signature 55aa
2. 得到分区的偏移63
3. MBR_TABLE 446
4. 454存储引导程序的扇区
根目录的结构
#define DIR_Name 0 /* Short file name (11-byte) */
#define DIR_Attr 11 /* Attribute (BYTE) */
#define DIR_NTres 12 /* Lower case flag (BYTE) */
#define DIR_CrtTime10 13 /* Created time sub-second (BYTE) */
#define DIR_CrtTime 14 /* Created time (DWORD) */
#define DIR_LstAccDate 18 /* Last accessed date (WORD) */
#define DIR_FstClusHI 20 /* Higher 16-bit of first cluster (WORD) */
#define DIR_ModTime 22 /* Modified time (DWORD) */
#define DIR_FstClusLO 26 /* Lower 16-bit of first cluster (WORD) */
#define DIR_FileSize 28 /* File size (DWORD) */
Fat文件分配原则，下一可用分配
NTFS:最优分配