Question

如何学好FAT32文件系统？

我想知道该怎么学习FAT32文件系统，我想用STM32在SD卡上建立一个文本文件，然后接收串口发送过来的数据存放于刚建立的文本文件中，想请教我该如何移植文件系统（比如znFAT），要修改些什么？注意什么？有什么教程没有，或者要看什么书？还望有经验的人不吝赐教,谢谢！

Answer 1

首先你要了解FAT32文件系统
0 你需要一个强大的16进制编辑器，比如WinHex，下一个下来， 你的后续123都需要大量的使用它。要做到看16进制编辑器比看小说都轻松，就毕业了。

1 有一篇网文http://www.sjhf.net/Article/sjhfdoc/200404/1.html
这是一家数据恢复企业的在线文档。以前我就是看这个开始学FAT文件系统的。
在你的电脑上分一个小点的FAT分区，甚至，用虚拟机，随便建一堆从几M（这时系统应该会建FAT16）几十M ，几百M。然后一边看这个文档，一边用WinHex打开你磁盘的MBR，找到你的分区起始位置，研究这些分区的头部，FAT表，以及后面的簇空间。
看完这个系列，基本入门，只是有些细节这个没讲。

2 可以看 [数据重现文件系统原理精解与数据恢复最佳实践].(马林).影印版 网上有pdf下载，需要搜一下，搜不到，的话说一声，我可以传给你。
这本书比较枯燥，但是看完可以对FAT32有个比较详细的了解

3 找一个FAT32的开源工程来玩玩，最好自己把它重构一遍，如果做到这里，基本完全入门。
近年有个比较好的文件系统开源工程http://discutils.codeplex.com/
这个是用C#写的，包含了FAT和NTFS，非常漂亮的工程，架构优美，功能强大，而且可以down下来慢慢把玩。

我把它的FAT部分用C++重构了一遍，收益良多，不仅是深入认识了FAT文件系统。 还让我写大型应用的功力有了长足的进步。

非常好的一个开源项目，真心话，学习文件系统 让你的心里非常有底，毕竟是操作系统三大件之一，而通过它入手又没有进程管理和内存管理那么陡峭的学习曲线。

可惜我只学完了FAT部分，NTFS部分开始重构了2个月就跳槽搞移动开发了，暂时没有时间来研究NTFS，这部分代码也是很精彩的。话说最好笑的就是开始重构的时候，不是要纵览整个工程 来决定从哪里开始嘛，FAT我大概花了3天来找到着手点。
NTFS大概花了2周才知道从哪开始啊。

如果你有耐心完成123步，FAT肯定可以学会。有兴趣继续玩NTFS的话，当然更好。文件系统这种东西，学精后还是很吃香的，虽然人才需求不多，但是学的人也少，竞争没这么激烈。

Answer 2

　　还是先从认识簇来学习。
　　FAT32英文为 file allocation table ，汉语就是文件分区格式表。就是将一个硬盘或存储卡格式成FAT32这种存储格式，当然除此，还有FAT16和FAT32以及现在优势大的NTFS格式。
　　如果现在有一个图片文件。JPG格式的。它的大小是65kB ,也就是65K个字节，假设一个FAT32格式的SD卡为1M，假设最小存储单位是字节，那1M就是1024K个字节,那么可以存储1024/65=15.75个，可以看到的也就是15个图片，当然剩余的字节也会被填满不会浪费，但事实上呢?
　　FAT32格式的存储文件规定其最小的存储单位是簇，那何为簇？簇就是若干个字节合成的一个单位。每个文件占用一个簇，每个簇都相同。在这种格式下，只能以簇为存储单位，若一个文件小于簇的容量，那么这个簇就会有剩余的字节被浪费，文件大于一个簇将会取用下一个簇。举例来说，一个簇为4KB,一个文件64kB ,那么恰好占用16个簇，如果一个文件65KB，那么将占用17个簇，也就是68kB,最后一个簇被用掉1KB，但剩余的3KB将不会在被任何其他文件占用，所以被浪费掉了。