FAT32結構資訊 — MBR、FAT32 開機磁區介紹

主開機記錄是什麼？

幾乎所有系統的主開機記錄都是相同的。它位於硬碟的第一個磁碟區，位於 Cylinder 0，Head 0，Sector 1。這是您的電腦在檢查所有硬體（POST）並控制載入軟體後執行的第一段代碼在硬碟上。它還包含磁碟分割樣式表，它定義了硬碟的不同部分。基本上，如果這個 512 字元的小部分出現任何問題，您的硬碟就會當機。

• 磁碟區條目（MBR 的一部分）

• 柱面/扇區編碼

我想在 10MB 硬碟和 8086 的時代，代碼非常珍貴。所以他們竭盡全力保護空間。不幸的是現在我們不得不忍受它，但幸運的是他們創造了翻譯系統的新方法，因此 1024 柱面限制 (2^10) 不是太大的問題，至少對於較新的電腦而言。年長的人通常需要某種磁碟覆蓋程序才能讓他們看到整個硬碟。

無論如何，要使扇區擺脫這種情況，您需要對其應用一個 AND 掩碼 ($3F)。要獲得 Cylinder，您需要將高字元與用 ($C0) 屏蔽的低字元進行 OR 運算，然後左移二位。這不是很容易解釋，所以我們將向您展示我是如何用我們製作的兩個例程（在 Pascal 中）對圓柱體/扇區進行編碼和解碼的。希望即使您不了解 Pascal，也能閱讀它。

Function CylSecEncode(Cylinder, Sector: Word): Word;
Begin
   CylSecEncode: = (Lo(Cylinder) shl 8) or (Hi(Cylinder) shl 6) or Sector;
End;

Procedure CylSecDecode(Var Cylinder, Sector: Word; CylSec : Word);
Begin
   Cylinder: = Hi(CylSec) or ((Lo(CylSec) and $C0) shl 2);
   Sector: = (CylSec and $3F);
End;

磁碟區類型列表

不僅僅顯示了這些，但我只包括了與 MS 操作系統相關的那些。

讀取多個磁碟區

儘管在 FAT32 中擁有多個磁碟區的可能性不如在 FAT16 中，但它的工作方式仍然相同。第一個磁碟區是主磁碟區，其他所有磁碟區都儲存在延伸磁碟區中。不過，在讀取這些額外磁碟區時有點棘手（不是很多，只是一點點）。磁碟區表中的第一條記錄顯示了主磁碟區的位置（它有多大，從哪裡開始，從哪裡結束）。磁碟區表中的第二項顯示整個延伸磁碟區所在的位置（可能包括不止一個磁碟區）。要讀取更多磁碟區，請轉到延伸磁碟區開始的位置，然後讀取第一個扇區。它的作用就像 MBR。它應該在代碼所在的地方留有空白，在磁碟區表中，它的第一個條目是硬碟中的下一個磁碟區，如果還有，將有另一個延伸磁碟區，就像以前一樣。但是，所有對扇區號的引用都是使用新的 MBR 點作為參考，使其成為虛擬硬碟。以防萬一這沒有多大意義（順便說一句，如果沒有，我可以解釋我能理解的事情），讓我們展示如何設定具有三個磁碟區的硬碟。

整個硬碟的 MBR

Entry #1 - Points to Partition #1
Entry #2 - Points to the Entire Extended Partition

您將讀取該延伸磁碟區的第一個扇區，並看到另一個 MBR 結構。

延伸磁碟區的 MBR

Entry #1 - Points to Partition #2
Entry #2 - Points to Rest of Extended Partition after Partition #2

現在，這些條目中對扇區號（尤其是偏移 08h 處的條目）的所有引用都不會從硬碟的開頭引用，而是從延伸磁碟區的開頭引用。然而，CHS（柱面、磁頭、扇區）數字仍然是正確的。

再一次，您將讀取該延伸磁碟區的第一個扇區，並查看下一個 MBR。

其餘延伸磁碟區的 MBR

條目 #1 - 指向磁碟區 #3
沒有條目 #2，因為這是最後一個磁碟區

如果有另一個磁碟區，模式將像以前一樣繼續，直到到達最後一個磁碟區。

FAT32 開機記錄資訊

此資訊位於每個磁碟區的第一個扇區。

檔案系統資訊扇區指令

通常，這存在磁碟區的第二扇區，儘管因為在開機扇區中有對它的引用。我假設它可以四處移動。我從來沒有得到這個的完整照片。雖然我們確實知道重要領域在哪裡。

FAT32 硬碟佈局

聚類意義

叢集是硬碟上的一組扇區，其中包含資訊。一個 4K Cluster 有 8 個扇區 (512*8=4096)。每個叢集在 FAT 表中都有一個位置。當您查看 FAT 中的一個條目時，那裡的數字會告訴您該叢集中是否有數據，如果有，它是否是數據的末尾或者在它之後有另一個叢集。磁碟區上的所有數據都以 Cluster #2 開頭。如果 FAT 條目為 0，則該叢集中沒有數據。如果 FAT 條目是 0FFFFFFFh，則它是鏈中的最後一個條目。

這是我的資訊中最大的漏洞之一。當涉及到 FAT 表時，我們無法找到任何顯示數字意味著什麼的地方。我們能夠通過檢視 FAT32 硬碟來判斷鍊的末端，但我們不知道什麼代表壞叢集或顯示數據的最大有效數字是多少。

現在，您可以使用以下公式計算磁碟區中的最大有效集群：

（（磁碟區中的扇區數）-（每個 FAT 的扇區數 * 2）-（保留扇區數））/（每個集群的扇區數）

如果該公式的答案中有任何餘數，則僅表示磁碟區末尾有一些額外的叢集（可能不足以構成另一個叢集），因此您可以去掉小數點後的任何內容.

目錄表

在低級別查看文件系統時的另一個方面是目錄表。目錄表是儲存所有文件和目錄條目的地方。基本上，FAT16 和 FAT32 的目錄表只有一個區別。不同之處在於：短文件名結構中的保留 OS/2 字元（偏移量 20 [14h]）被替換為叢集號的高位字（因為它現在是 4 個字元而不是 2 個字元）。

文件分配表

腳註

1 - LBA = 邏輯塊尋址 - 使用內置於較新 BIOS 中的 Int 13h 延伸來訪問 8GB 屏障以上的數據，或嚴格以 LBA 模式訪問，而不是 CHS（柱面、磁頭、扇區）

額外提示：使用 EaseUS 硬碟救援軟體從 FAT32 硬碟復原丟失的資料

如果您不小心刪除、刪除或格式化了 FAT32 硬碟、USB 或其他儲存裝置上的資料，請不要驚慌。您最好的選擇就是讓 EaseUS Data Recovery Wizard 來幫忙！在這裡我們想推薦您嘗試EaseUS Data Recovery Wizard，可以在 3 個簡單的步驟內有效地復原刪除、格式化的資料。免費下載軟體以找回所有丟失的 FAT32 資料：