FAT32 구조 정보-MBR, FAT32 부트 섹터를 자세히 알아보기

마스터 부트 레코드란？

마스터 부트 레코드는 거의 모든 운영 체제에서 동일합니다. 이것은 Cylinder 0, Head 0, Sector 1에 있는 하드 드라이브의 첫 번째 섹터에 있습니다. 컴퓨터가 모든 하드웨어(POST)를 확인하고 소프트웨어 로딩을 제어한 후 실행되는 첫 번째 코드입니다. 하드 드라이브 위에. 여기에는 하드 드라이브의 여러 섹션을 정의하는 파티션 테이블도 포함됩니다. 기본적으로 이 작은 512바이트 섹션에 문제가 발생하면 하드 드라이브가 완전히 죽은 것입니다.

• 파티션 항목(MBR의 일부)

• 실린더/섹터 인코딩

10MB 하드 드라이브와 8086 시대에는 코드가 프리미엄이었던 것 같습니다. 그래서 그들은 공간을 보존하기 위해 최선을 다했습니다. 불행히도 이제 우리는 그것과 함께 살아야 하지만 운 좋게도 그들은 시스템을 번역하는 새로운 방법을 만들었습니다. 그래서 1024 Cylinder Limit(2^10)은 적어도 최신 컴퓨터에서는 큰 문제가 되지 않습니다. 오래된 것들은 일반적으로 전체 하드 드라이브를 볼 수 있도록 일종의 디스크 오버레이 프로그램이 필요합니다.

어쨌든 섹터를 여기에서 꺼내려면 AND 마스크($3F)를 적용해야 합니다. Cylinder를 얻으려면 상위 바이트를 가져와서 ($C0)으로 AND 마스킹된 하위 바이트와 OR한 다음 Shifted Left Two를 사용합니다. 설명하기가 쉽지 않으므로 실린더/섹터 인코딩 및 디코딩을 위해 내가 만든 두 가지 루틴(파스칼에서)을 사용하여 수행한 방법을 보여 드리겠습니다. 파스칼을 모르더라도 읽을 수 있기를 바랍니다.

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;

파티션 유형 목록

표시된 것보다 더 많은 것이 있지만 MS 운영 체제와 관련된 것만 포함했습니다.

여러 파티션 읽기

FAT32에 여러 파티션이 있는 것은 FAT16만큼 가능성이 없지만 여전히 동일한 방식으로 작동합니다. 첫 번째 파티션은 기본 파티션이고 나머지는 모두 확장 파티션에 저장됩니다. 하지만 추가 파티션을 읽는 것은 약간 까다롭습니다(많지 않고 약간만). 파티션 테이블의 첫 번째 레코드는 기본 파티션의 위치(크기, 시작 위치, 끝 위치)를 보여줍니다. 파티션 테이블의 두 번째 항목은 전체 확장 파티션(하나 이상의 파티션을 포함할 수 있음)이 있는 위치를 보여줍니다. 더 많은 파티션을 읽으려면 확장 파티션이 시작되는 곳으로 이동하여 첫 번째 섹터를 읽습니다. MBR과 같은 역할을 합니다. 코드가 있어야 할 위치에 공백이 있고 파티션 테이블에서 첫 번째 항목에 대해 드라이브의 다음 파티션이 있고 더 이상 있으면 이전과 마찬가지로 다른 확장 파티션이 있습니다. 그러나 섹터 번호에 대한 모든 참조는 해당 새 MBR 포인트를 참조로 사용하여 만들어지므로 가상 드라이브가 됩니다. 이것이 의미가 없는 경우를 대비하여(그렇지 않은 경우 이해할 수 있는 내용을 설명하는 방식으로) 세 개의 파티션이 있는 드라이브가 설정되는 방법을 보여드리겠습니다.

전체 드라이브의 MBR

항목 #1 - 파티션 #1에 대한 포인트
항목 #2 - 전체 확장 파티션을 가리킵니다.

해당 확장 파티션의 첫 번째 섹터를 읽고 다른 MBR 구조를 볼 수 있습니다.

확장 파티션의 MBR

항목 #1 - 파티션 #2에 대한 포인트
항목 #2 - 파티션 #2 이후 확장 파티션의 나머지 부분에 대한 포인트

이제 해당 항목의 섹터 번호(특히 오프셋 08h의 항목)에 대한 모든 참조는 드라이브 시작 부분에서 참조되지 않고 확장 파티션 시작 부분에서 참조됩니다. 그러나 CHS(Cylinder, Head, Sector) 수치는 여전히 옳습니다.

다시 한 번, 해당 확장 파티션의 첫 번째 섹터를 읽고 다음 MBR을 보게 됩니다.

나머지 확장 파티션의 MBR

항목 #1 - 파티션 #3에 대한 포인트
마지막 파티션이므로 항목 #2가 없습니다.

다른 파티션이 있는 경우 패턴은 마지막 파티션에 도달할 때까지 이전과 같이 계속됩니다.

FAT32 부트 레코드 정보

이 정보는 모든 파티션의 첫 번째 섹터에 있습니다.

파일 시스템 정보 섹터 명령

일반적으로 이것은 파티션의 두 번째 섹터가 존재하지만 부트 섹터에 이에 대한 참조가 있기 때문입니다. 이동할 수 있다고 합니다. 나는 이것의 완전한 그림을 결코 얻지 못했다. 중요한 분야가 어디에 있는지 알고 있지만.

FAT32 드라이브 레이아웃

클러스터 의미

클러스터는 정보가 있는 하드 드라이브의 섹터 그룹입니다. 4K 클러스터에는 8개의 섹터가 있습니다(512*8=4096). 각 클러스터는 FAT 테이블에서 한 자리를 차지합니다. FAT의 항목을 볼 때 거기에 있는 숫자는 해당 클러스터에 데이터가 있는지 여부와 데이터가 있는 경우 데이터의 끝인지 아니면 그 뒤에 다른 클러스터가 있는지 알려줍니다. 파티션의 모든 데이터는 클러스터 #2로 시작합니다. FAT 항목이 0이면 해당 클러스터에 데이터가 없습니다. FAT 항목이 0FFFFFFFh이면 체인의 마지막 항목입니다.

이것은 내 정보의 가장 큰 구멍 중 하나입니다. FAT 테이블과 관련하여 숫자가 무엇을 의미하는지 보여주는 곳을 찾을 수 없습니다. FAT32 드라이브만 봐도 체인의 끝을 알 수 있었는데, BAD Cluster가 무엇인지, 데이터를 표시할 수 있는 최대 유효 개수가 얼마인지 모르겠습니다.

지금은 다음 공식을 사용하여 파티션에서 유효한 최대 클러스터를 계산할 수 있습니다.

( (파티션의 섹터 수) - (지방당 섹터 수 * 2) - (예비 섹터 수) ) / (클러스터당 섹터 수)

해당 공식에 대한 답에 나머지가 있으면 파티션 끝에 몇 개의 추가 클러스터가 있음을 의미하므로(아마도 다른 클러스터를 만들기에는 충분하지 않음) 소수점 이하의 모든 항목을 제거할 수 있습니다. .

디렉토리 테이블

저수준에서 파일 시스템을 볼 때의 또 다른 측면은 디렉토리 테이블입니다. 디렉토리 테이블은 모든 파일 및 디렉토리 항목을 저장하는 것입니다. 기본적으로 FAT16과 FAT32의 디렉토리 테이블에는 한 가지 차이점만 있습니다. 차이점은 다음과 같습니다. 짧은 파일 이름 구조에서 예약된 OS/2 바이트(오프셋 20 [14h])는 클러스터 번호의 상위 워드로 대체됩니다(이제 2가 아닌 4바이트이기 때문에).

파일 할당 테이블

각주

1 - LBA = 논리적 블록 주소 지정 - 최신 BIOS에 내장된 Int 13h 확장을 사용하여 8GB 장벽 이상의 데이터에 액세스하거나 CHS(실린더, 헤드, 섹터) 대신 LBA 모드에서 엄격하게 액세스합니다.

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