在早期计算机刚发展的时候，那时候硬盘大小、flash设备容量都比较小，随着技术的不断迭代更新，硬盘容量越来越大。在早期，面对小容量的硬盘/flash，往往采用对应地址存放对应数据的方案，由于数据量不大，操作起来尚还可以。但是发展到今天，随着硬盘/flash容量不断增大，存储的数据也越来越多，早期单一的对应地址存放对应数据的方案已经无法满足我们的需求，操作硬盘/flash会变得异常的困难复杂。
因此针对上述问题，一群大佬们便开始设计文件系统这样一个东西，用来管理硬盘/flash上的数据信息，像我们电脑上打开文件夹，访问里面的文件，这其实就是基于文件系统访问电脑硬盘上数据的一个操作。
发展至今，文件系统已有众多版本，本文主要分享 关于FAT文件系统的详细设计， FAT文件系统适用于嵌入式设备，如SD卡、SD nand、spi nor flash等众多存储设备，同时基于此文件系统的文件亦能被电脑正常读取。
在研究文件系统之前，我们需要首先弄清楚关于内存这块的几个基本概念：
扇区（sector）：flash可操作的最小单元，通常指我们擦除的最小单元大小，以sd nand举例，通常最小为512Byte
块（block） 以及 簇（cluster）：其实这是两个相同的概念，只是由于历史原因，在不同系统上的不同称呼，在windows中称簇，而在linux中称块。一个簇/块由多个扇区组成，由于一个扇区的空间较小，因此文件系统通过会将多个扇区组合在一起形成一个簇，并以簇为单位进行读写操作！ 一个簇通常可以由 2、4、8、… 、2的n次方个扇区组成。
Fat文件系统官方文档：http://elm-chan.org/docs/fat_e.html
FAT文件系统在flash上的布局如下图所示，总共由四个区域组成：
接下来，我们对一张格式化为FAT格式的SD卡进行分析，理解FAT文件系统的实现细节：
此处由于SD nand（SD卡）大小原因，默认采用FAT16进行了格式化！因此在下文中我们先以FAT16进行分析，之后再重新格式化为FAT32进行分析，就很容易懂了！
winhex 工具打开对应磁盘，注意需使用管理员权限运行
注意，FAT文件系统数据均采用小端格式！
a) 首先是FAT12/16/32公共部分，（偏移值 0 - 35）：
EB 3C 90：BS_JmpBoot，跳转指令4D 53 44 4F 53 35 2E 30：BS_OEMName，MSDOS 5.0，一个名字，指示创建此卷的操作系统，无其他作用00 02：BPB_BytsPerSec，扇区大小 512 字节04：BPB_SecPerClus，每次操作的最小扇区数，簇 Cluster，4 (与格式化时选择的大小匹配 2048 = 512 * 4)06 00：BPB_RsvdSecCnt，保留区的扇区数，6 (通过此可计算，FAT区起始地址为 6 * 512 = 0xC00)02：BPB_NumFATs，FATs的个数，2（一般此值为2，多一个用来做冗余备份，解决系统异常导致第一个损坏时，增大恢复的可能性，表示FAT区有两个FATs备份）00 02：BPB_RootEntCnt，512，在FAT12/16系统中，此字段表示根目录中32字节目录条目数量，设置此值时需注意对齐，为了最大的兼容性，FAT16系统上此值应设置为512，FAT32系统上此值应设置为000 00：BPB_TotSec16，16位大小区域描述FAT卷扇区总数，0。当FAT12/16系统扇区数 ≥0x10000(65536)时，此字段应设置为0，真实值存放在 BPB_TotSec32 字段；对于FAT32系统，此值必须为0。(此处由于我们的总扇区数=118.510241024/512 = 242688 > 65536，所以此字段为0)
F8：BPB_Media 媒体类型ED 00：BPB_FATSz16，237，一个FAT占用的扇区数，此字段仅在FAT12/16系统使用；FAT32系统，此字段必须为0，使用BPB_FATSz32字段替代。FAT区总大小等于 BPB_FATSz?? * BPB_NumFATs 扇区（2372512=242688=0x3B400，由此可推算根目录区起始地址：0x3B400+0xC00=0x3C000）。3F 00：BPB_SecPerTrk，每个磁道的扇区数，此字段仅与具有几何形状且仅用于 IBM PC 的磁盘 BIOS 的介质相关，不用管。FF 00：BPB_NumHeads，头数量，此字段仅与具有几何形状且仅用于 IBM PC 的磁盘 BIOS 的介质相关，不用管。00 00 00 00：BPB_HiddSec，0，FAT 卷之前的隐藏物理扇区数（当磁盘被分区之后，当前分区并不一定是从扇区头开始的）00 B4 03 00：BPB_TotSec32，242688，32位大小区域描述FAT卷扇区总数（整个卷空间大小）。 FAT12/16系统，扇区总数小于0x10000时，此字段必须为0，真实值存放在BPB_FATSz16；FAT32系统，此字段一直有效。（118.5M = 512 * 242688）b) 接下来是FAT12/16特有字段（偏移值36）
80：BS_DrvNum，IBM PC 的磁盘 BIOS 使用的驱动器号，00h代表软盘，80h代表固定磁盘00：BS_Reserved，保留字段，029：BS_BootSig，扩展引导签名，表示以下存在三个字段83 3E 07 E4：BS_VolID，与 BS_VolLab 一起构成卷序列号，一般在格式化的时候结合时间生成4E 4F 20 4E 41 4D 45 20 20 20 20：(解析为:"NO NAME “)，BS_VolLab，11byte卷标，当卷标不存在时，此值应设置为"NO NAME”46 41 54 31 36 20 20 20：(解析为:"FAT16 ")，BS_FilSysType文件系统类型，支持字段有："FAT12 ", "FAT16 " or "FAT "，注意很多人认为是通过此字段区分FAT12/16/32系统类型，实际是错误的，文件系统类型实际上是根据磁盘大小确定的，官方文档 “Determination of FAT sub-type” 章节或本博文后文有描述，不过为了最大的兼容性考虑，此字段应设置为对应文件系统的名字。33 C9 ~ CB D8：BS_BootCode，引导启动程序，与平台有关，不使用时填充为055 AA：BS_BootSign，0xAA55，引导签名，指示这是一个有效的引导扇区c) 如果是FAT32，则采用FAT32特有字段解析（偏移值和FAT12/16特有字段一致为36）
虽然此处我们的是FAT16格式，不过此处也将FAT的字段进行描述，方便理解。
BPB_FATSz32：一个FAT占用的扇区数，此字段仅在FAT32系统有效。FAT区总大小等于 BPB_FATSz?? * BPB_NumFATs 扇区。BPB_ExtFlags：扩展标识字段，bit7=0，表示所有FAT都是镜像的和活跃的；bit7=1，表示只有bit3-0表示的FAT是有效的。BPB_FSVer：FAT32版本，高字节是主版本号，低字节是次版本号。BPB_RootClus：根目录的第一个簇号，此值通常为2，因为前两个簇一般用于保留。BPB_FSInfo：FSInfo结构扇区与FAT32卷顶部的偏移扇区值。此值通常为1，因为其通常位于引导扇区旁边。BPB_BkBootSec：备份引导扇区与FAT32卷顶部的偏移扇区值。此值通常为6，考虑最大的兼容性，此值不建议为其他值。BPB_Reserved：保留BS_DrvNum：含义与FAT12/16字段一样BS_Reserved：含义与FAT12/16字段一样BS_BootSig：含义与FAT12/16字段一样BS_VolID：含义与FAT12/16字段一样BS_VolLab：含义与FAT12/16字段一样BS_FilSysType：始终为"FAT32 "，对FAT类型的确定没有任何影响。BS_BootCode32：引导启动程序，与平台有关，不使用时填充为0BS_BootSign：0xAA55，引导签名，指示这是一个有效的引导扇区以上就是引导扇区内容的详细分析了，通过引导扇区的内容，我们即可知道FAT文件系统依赖的硬件存储空间大小、簇大小、扇区大小以及以及FAT系统版本等重要信息。
同时通过引导扇区的内容，我们便可计算出对应的FAT的四个区域的大小及起始偏移位置等重要信息，接下来计算FAT四个分区的起始位置及大小。
FAT卷总共分为以下四个区域：
各分区偏移地址及大小如下：
| 分区名 | 起始扇区 | 起始地址 | 分区大小 | 备注 |
|---|---|---|---|---|
| 保留区 | 0x00 | 0x00 | 扇区数： BPB_RsvdSecCnt = 6 字节数： BPB_BytsPerSec ✖ BPB_RsvdSecCnt = 6 ✖ 512 = 3072 = 0xC00
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| FAT区 | FatStartSector = BPB_RsvdSecCnt = 6 |
0xC00 | 扇区数：FatSectors = BPB_FATSz?? ✖ BPB_NumFATs = 237 ✖ 2 = 474 字节数：474 ✖ 512 = 242688 = 0x3B400 |
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| 根目录区 | RootDirStartSector = FatStartSector + FatSectors = 6 + 474 = 480 | 0x3B400 + 0xC00 = 0x3C000 | 扇区数：RootDirSectors = (32 ✖ BPB_RootEntCnt+ BPB_BytsPerSec - 1) / BPB_BytsPerSec = (32 * 512 + 512 - 1) / 512 = 32 字节数：32 ✖ BPB_RootEntCnt = 32 ✖ 512 = 16384 = 0x4000
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根目录区每个目录项占32Byte |
| 数据区 | DataStartSector = RootDirStartSector + RootDirSectors = 480 + 32 = 512 | 0x3C000 + 0x4000 = 0x40000 | 扇区数：DataSectors = BPB_TotSec - DataStartSector = 242688 - 500 = 242176
|
此外，关于FAT区，通常存在一个以上的FAT，如此处所格式化的sd卡便存在两个FAT，对应的偏移地址和大小如下：
| FAT | 起始扇区 | 起始地址 | 分区大小 | 备注 |
|---|---|---|---|---|
| FAT1 | 6 | 0xC00 | 扇区数：237 字节数：237 ✖ 512 = 121344 |
|
| FAT2 | 6 + 237 = 243 | 0xC00 + 237 ✖ 512 = 0x1E600 | 扇区数：237 字节数：237 ✖ 512 = 121344 |
关于FAT的类型是FAT12/16/32确认：FAT类型由数据区内簇的数量决定，除此之外无其他办法！
簇的数量计算公式：CountofClusters = DataSectors / BPB_SecPerClus;
如我们这里：CountofClusters = 242176 / 4 = 60544，所以为 FAT16！
当簇的大小从 512 ~ 32768字节的各种条件下，不同类型FAT对应卷的大小范围如下：
FAT区由一条条FAT条目构成，关于 FAT[N] 对应的条目具体位置计算如下：
格外需要注意的是，不同格式，对应的FAT条目的长度和格式不一样：
此外对于FAT32格式，高4位是保留位，只有低28位有效！
具体如下图所示：
那么文件和簇之间的相互关系又是怎样的呢？我们又是如何准确的找到存放在flash上的文件的呢？接下来让我们看下文件与簇之间的关系映射。
在FAT卷上文件通过目录管理，目录是一个32字节数组组成的目录条目结构，此目录结构包含：文件名、文件大小、时间戳以及文件所在的第一个簇号。
簇号为0和1的簇被保留，由参数BPB_RootClus可知，有效簇从第2号簇开始。FAT[2](2号簇)对应数据区的第一个簇。
因此第N个簇的位置计算公式如下：
FirstSectorofCluster = DataStartSector + (N - 2) * BPB_SecPerClus
每个条目所在的位置，对应一个簇。当文件长度大于一个簇长度时，条目内的值为下一个条目的索引，直到文件所在的最后一个簇，由此构成簇链！文件所在的最有一个簇所对应的FAT条目内的值由一个特殊的值（EOC）组成，它永远不会匹配任何有效的簇号，如下：
存在一些特殊的值被用来做损坏簇的标记，如下：
不过此处需要注意，在FAT12/16系统上，上述特殊值绝不会和任何有效簇匹配，但是在FAT32上有可能，因此为了防止混淆，你在创建FAT32系统的时候应该避免这种情况发生！因此FAT32系统上簇的上限为268435445（大于256M个簇）
FAT条目初始化的时候，FAT[2] 及以后的数据应被初始化为0，指示未被使用处于空闲状态，如果值不为0，则意味着簇被损坏或被使用状态。在FAT12/16系统上，空闲簇的数量未被记录，而在FAT32系统上，FAT32支持FSInfo结构体，里面记录了空闲簇的数量。
关于FAT[0]和FAT[1]：
此两个保留的条目，没有与任何簇有联系；不过具有其他意义，如下：
FAT[0]中的?? 与 BPB_Media 相同；
FAT[1] 记录了错误历史记录：卷脏标志（FAT16：bit15、FAT32：bit31），系统在启动的时候清除此位，正常关闭的时候恢复。
如果此位已经清除，表明上次未被正常关闭，可能存在逻辑卷错误；硬件错误标志（FAT16：bit14、FAT32：bit30）当出现无法恢复的读写错误时清除，表明需要进行全面检查。
关于FAT区域，有两个重点注意事项：
下表展示了不同FAT类型中FAT值所对应的含义解释：
此部分内容只在FAT32系统上存在，对于FAT12系统FAT区域大小最大6KB，对于FAT16系统FAT区域最大128KB，但是在FAT32系统上FAT区域通常上达数MB，这是因为FAT32系统支持FSInfo数据结构。
在FAT32系统上新增FSInfo数据结构的原因是：在FAT12/16系统上，想要知道flash上剩余的簇数需要扫描整个FAT区才能计算出来，但随着flash容量的不断扩大，扫描花费的时长越来越长，为了避免扫描浪费过多的时间，因此在FAT32系统上增加了FSInfo结构，用于记录flash上剩余的簇数。
FSInfo数据结构如下：
| 字段名 | 偏移 | 大小 | 描述 |
|---|---|---|---|
| FSI_LeadSig | 0 | 4 | 固定值为0x41615252，头部签名 |
| FSI_Reserved1 | 4 | 480 | 保留区域，采用0x00覆盖 |
| FSI_StrucSig | 484 | 4 | 固定值为0x61417272，也是一个签名 |
| FSI_Free_Count | 488 | 4 | 记录了空闲的簇数，如果这个值为0xFFFF FFFF，则表示不知道具体的空闲簇数 |
| FSI_Nxt_Free | 492 | 4 | 提示驱动程序应该从此参数提示的簇开始寻找空闲的簇，通过此参数便可以不用从FAT区头开始寻找下一个空闲簇了，节省了大量时间；如果此参数为0xFFFF FFFF，则驱动程序应该从头部（2号簇）开始寻找空闲簇 |
| FSI_Reserved2 | 496 | 12 | 保留区域，采用0x00覆盖 |
| FSI_TrailSig | 508 | 4 | 固定值0xAA550000，尾部签名 |
注意：当扇区大小大于512字节时， 剩余空间采用0x00填充
FAT目录分为长文件名目录（LFN）以及短文件名目录（SFN），长文件目录是在短文件名目录上的一个扩展，具体采用长文件名还是短文件名由读取FAT文件系统的操作系统决定，如windows；设置长文件名时短文件名也被设置，具有兼容性。
此外，有一个很重要的概念：在FAT文件系统上目录也是一个文件，只是此文件的属性不一样而已。
在所有目录中，有一个比较特殊的是根目录，且根目录作为顶层目录必须存在。
在FAT12/16系统中，根目录不是一个文件，且放在根目录区，根目录的最大条目数由 BPB_RootEntCnt 参数指示；
在FAT32系统中，根目录与子目录没有什么区别，且根目录的起始簇由 BPB_RootClus 参数指示。
根目录与子目录的另外一个区别是，根目录不包含 . .. 此两个点目录，且它可以包含卷标（具有ATTR_VOLUME_ID属性的条目）
目录条目结构如下：
| 字段名 | 偏移 | 大小 | 说明 |
|---|---|---|---|
| DIR_Name | 0 | 11 | 短文件名 |
| DIR_Attr | 11 | 1 | 文件属性标志，由以下标志组合构成（高2位保留且为0） 0x01: ATTR_READ_ONLY (Read-only) 0x02: ATTR_HIDDEN (Hidden) 0x04: ATTR_SYSTEM (System) 0x08: ATTR_VOLUME_ID (Volume label) 根目录项中有且仅有一个目录具有此属性，且具有此属性的目录 DIR_FstClusHI, DIR_FstClusLO, DIR_FileSize 字段需要为0 0x10: ATTR_DIRECTORY (Directory) 0x20: ATTR_ARCHIVE (Archive) 备份使用 0x0F: ATTR_LONG_FILE_NAME (LFN entry) |
| DIR_NTRes | 12 | 1 | 指示 SFN 大小写信息的可选标志 0x08: 文件名内的每个字符都是小写 0x10: 扩展名内每个字符都是小写 |
| DIR_CrtTimeTenth | 13 | 1 | 可选的次秒级信息对应于 DIR_CrtTime。DIR_CrtTime 的时间分辨率为2秒，因此该字段给出的计数为亚秒，其有效值范围为0到199，单位为10毫秒。如果不受支持，则设置为零，以后不要更改。 |
| DIR_CrtTime | 14 | 2 | 可选的创建文件的时间，如果不支持，应设置为0且之后不能被改变 |
| DIR_CrtDate | 16 | 2 | 可选的创建文件的日期，如果不支持，应设置为0且之后不能被改变 |
| DIR_LstAccDate | 18 | 2 | 可选的最后访问日期，如果不支持，应设置为0且之后不能被改变 |
| DIR_FstClusHI | 20 | 2 | 指示文件所在簇号的上半部分，在FAT12/16系统上始终为0 |
| DIR_WrtTime | 22 | 2 | 文件被修改的最后时间 |
| DIR_WrtDate | 24 | 2 | 文件被修改的最后日期 |
| DIR_FstClusLO | 26 | 2 | 指示文件所在簇号的下半部分，注意当文件大小为0时，不会有簇分配，此时此值为0；当此文件为一个目录时，此值始终为有效值 |
| DIR_FileSize | 28 | 4 | 文件大小，单位：字节；当此文件为目录时，此参数未被使用，且应该设为0 |
关于目录结构的第一个字段 DIR_Name 的第一个元素 DIR_Name[0] 在目录表中有着特殊作用，如下：
0xE5 时，代表此目录条目未被使用（或已废弃）0x00 时，也代表此目录条目未被使用；此外还提示后续目录条目也未被使用，因为后续的目录条目 DIR_Name[0] 都会是 0x000xE5 这个特殊值，则使用 0x05 替代。这么设计的意义是什么呢？将 DIR_Name[0] 用作特殊字符，其目录在于方便文件删除！当我们删除一个文件的时候，文件系统并不会将此文件所对应的数据全部删除，因为那样太费时间了，也没有必要，而是直接将对应文件的目录项中的 DIR_Name[0] 修改为 0xE5 即可！
关于文件名字段 DIR_Name，在FAT文件系统中还有如下规定：
DIR_Name 字段的11字节的文件名分为两个部分：8 字节的主文件名 + 3字节的扩展名；. 被省略，不在此记录0x20 空格填充以下为文件名存储示例：
长文件名是文件名的另外一种存储方式，由于SFN短文件名具有长度、字符等限制，在一些场景下不能很好的满足需求，因此就需要使用到长文件名，关于长文件名的具体内容如下：
长文件名是一个具有特殊属性的目录条目。长文件名目录属性 DIR_Attr 字段的值 ATTR_LONG_NAME = (ATTR_READ_ONLY | ATTR_HIDDEN | ATTR_SYSTEM | ATTR_VOLUME_ID) = 0x0F；
关于长文件名的目录属性如下：
| 字段名 | 偏移 | 大小 | 描述 |
|---|---|---|---|
| LDIR_Ord | 0 | 1 | 序号(1-20)，用来表示此条目属于长文件名序列条目中的第几条。且长文件名序列首条条目的值应& 0x40以进行标识！ |
| LDIR_Name1 | 1 | 10 | 长文件名 第1 ~ 第5 字符（注意此处一个字符占两个字节） |
| LDIR_Attr | 11 | 1 | 长文件名属性，此值永远为 ATTR_LONG_NAME 0x0F
|
| LDIR_Type | 12 | 1 | 类型，必须为0 |
| LDIR_Chksum | 13 | 1 | 和校验 |
| LDIR_Name2 | 14 | 12 | 长文件名 第6 ~ 第11 字符（注意此处一个字符占两个字节） |
| LDIR_FstClusLO | 26 | 2 | 必须为0 |
| LDIR_Name3 | 28 | 4 | 长文件名 第12 ~ 第13 字符（注意此处一个字符占两个字节） |
关于长文件名，有以下几点重要概念：
.符号等0x20填充下图是官方关于一个名为 “MultiMediaCard System Summary.pdf” 的长文件名在flash上的长文件名条目，如下所示，一眼没看明白也没关系，后文有实例说明，对长文件名有概念了就行！
关于长文件名的checksum字段和计算，算法如下：
uint8_t create_sum (const DIR* entry)
{
int i;
uint8_t sum;
for (i = sum = 0; i < 11; i++) { /* Calculate sum of DIR_Name[] field */
sum = (sum >> 1) + (sum << 7) + entry->DIR_Name[i];
}
return sum;
}
在使用LFN长文件名的系统中，会自动生成SFN短文件名已确保此文件在短文件名的文件系统中可使用。同时为了防止生成的短文件名冲突，SFN的生成采用 名称+数字后缀+扩展 的格式，同时采用以下规则生成SFN：
.开头的文件删除头部的.，并设置有损转换标识.的文件名，仅保留最后一个作为文件名与扩展的分隔，并设置有损转换标识_代替，并设置有损转换标识_代替，并设置有损转换标识有损转转换标识为：~，ASCII值为0x7E，十进制126
示例如下：
至此，FAT文件系统的理论部分已经描述完了，接下来我们继续使用winhex对数据进行分析。
继续回顾我们一开始的这张布局图
保留分区为第一个分区，其中引导扇区位于保留分区的第一个扇区。
根据 4.3 章节计算结果可知，保留分区起始地址为 0x00，大小 0xC00
保留分区数据如下，保留分区内最重要的内容即为引导扇区，除引导扇区外，其他剩余空间全部保留，采用0x00覆盖。关于引导扇区已在 4.2 章节详细分析，此处不再做介绍。
根据 4.3 章节描述，FAT区的起始地址为 0xC00，大小为 0x3B400，此外存在两个FAT区，FAT1和FAT2，起始地址分别为：0xC00、0x1E600，对应地址数据如下：
FAT1 数据：
FAT2 数据如下：
由于此处采用FAT16格式，所以每个FAT条目占据两个字节！
根据上述数据进行分析：
BPB_Media 媒体类型字段一致，FAT[1] 用来记录错误历史记录 （详见 4.5 章节描述）此处可能大家会由疑问，刚刚格式化的sd卡为什么会存在文件内，其实这个是系统文件，格式化后自带的，默认是隐藏的，只有使用winhex才能看到，也就是对应的System Volume Information文件夹。
注意，根目录区只有 FAT12 / FAT16 系统上存在，在FAT32系统上不存在此区域。
根目录区用来记录根目录下的文件内容，根据 4.3 章节计算可知，根目录区起始地址为：0x3C000，大小为0x4000，数据内容如下：
以下是对数据字段进行分析后的内容，如下图所示：
格式化之后，默认会生成一个System Volume Infomation的系统文件夹，同时此文件夹是根目录下唯一的一个文件，因此在根目录的数据如上图所示。
System Volume Information，短文件名为SYSTEM~1
至此，根目录区分析完了，同时根目录区的 System Volume Information文件指向数据区第一个簇（2号簇），接下来我们便进入数据区进行分析。
根据 4.3 章节计算可知，数据区起始地址为：0x40000，大小为242176 * 512 = 0x764 0000，数据内容如下：
对应数据字段分析如下：
System Volume Information 目录下存在两个文件，分别是IndexerVolumeGuid 和 WPSettings.dat。根据上述分析可知：
IndexerVolumeGuid文件的数据存放在 FAT[3]，3号簇上，即数据区的第3个簇（数据区的第1个簇为2号簇）；WPSettings.dat 文件的数据存放在 FAT[4]，4号簇上，即数据区的第2个簇（数据区的第1个簇为2号簇）；首先，我们跳转到4号簇上查看IndexerVolumeGuid的数据，对应地址计算方式为：
FirstSectorofCluster = DataStartSector + (N - 2) * BPB_SecPerClus = 512 + (4 - 2) * 4
= 520;
对应地址为： FirstSectorofCluster * BPB_BytsPerSec = 520 * 512 = 0x0004 1000
接着跳转到3号簇上查看WPSettings.dat的数据，对应地址计算方式为：
FirstSectorofCluster = DataStartSector + (N - 2) * BPB_SecPerClus = 512 + (3 - 2) * 4
= 516;
对应地址为： FirstSectorofCluster * BPB_BytsPerSec = 520 * 512 = 0x0004 0800
test 目录，使用winhex更新磁盘数据，观察各数据区变化保留区无变化
FAT区变化如下：
根目录区变化如下：
数据区变化：
long file test文件夹，里面存入一个 长度为 2050 Byte（占据两个簇的空间） 的test.txt文件，使用winhex重新打开磁盘进行分析。
long file test 目录数据指向6号簇，跳转至6号簇，地址 DataStartSector + (N - 2) * BPB_SecPerClus = 0x40000 + (6-2) * 4 * 512 = 0x420000
test.txt 文件指向 7号簇，跳转至7号簇，地址 DataStartSector + (N - 2) * BPB_SecPerClus = 0x40000 + (7-2) * 4 * 512 = 0x428000，均为test.txt的实际有效数据，如下：
以上便是关于FAT文件系统的全部分析了，通过上述分析，外加新增文件辅助理解，对于文件在FAT文件系统下如何管理、存储，相信已经有了非常深入的了解。
FAT文件系统分为四个区：
以上就是FAT文件系统的简单概括，由于本文使用的是FAT16文件系统作为实例分析，关于FAT32文件系统，在下一篇博文中进行补充，链接如下：FAT32文件系统详解（点击跳转！！！）
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