读取 FAT32 中的目录内容答案

【问题标题】：Reading directory contents in FAT32读取 FAT32 中的目录内容
【发布时间】：2019-09-23 08:19:30
【问题描述】：

我正在尝试在 RPI 3B 上编写裸机 FAT32 文件系统驱动程序。我可以使用 emmc 驱动程序读取 FAT 扇区和根目录扇区。

当下一个条目指针（下一个簇号）不适合当前 FAT 扇区时，我对如何遵循 FAT 条目链表有疑问？每次获得新簇号时是否应该读取 FAT 扇区？

我目前的理解如下：获取目录/文件的第一个簇号（cluster_number）读取包含 first_cluster_number 条目的 FAT 扇区。假设我将 FAT 扇区读为

uint8_t fat_sector[512] = { 0 };
uint32_t this_fat_sector_num, this_fat_entry_offset;
this_fat_sector_num =  unusedSectors + reservedSectorCount + ((cluster_number * 4)/ bytesPerSector);
this_fat_entry_offset =  (cluster_number * 4)/ bytesPerSector;
read_fat_sector(this_fat_sector_num, & fat_sector[0]);
// Calculate next cluster in chain
uint32_t next_cluster_number = ((uint32_t * fat_sector[this_fat_entry_offset])) & 0x0fffffff;
// Calculate next cluster in chain 1 more time, is below code correct ?
 uint32_t next_next_cluster_number = ((uint32_t * fat_sector[next_cluster_number])) & 0x0fffffff;

当下一个簇号不在已读取的 fat_sector 缓冲区（512 字节）中时会发生什么？如果簇号 = fat_sector 中下一个条目的索引，鉴于 fat 32 条目跨越 4 个字节，我是否需要将其乘以 4。如果有人能给出一些明确的说明，那将很有帮助。提前致谢。

【问题讨论】：

标签： osdev fat32 fatfs

【解决方案1】：

实现 FAT 的缓存（在 RAM 中）。假设缓存有足够的 RAM 用于 20 个扇区并且开始时是空的。

接下来编写一个“getFATentry”函数，检查扇区是否在缓存中，如果在，则在缓存中找到正确的条目；或者（如有必要）从缓存中清除某些内容以腾出空间，从磁盘中获取正确的扇区到缓存中，然后在缓存中找到正确的条目。

完成后，您可以next_cluster = getFATentry(previous_cluster); 无需担心缓存或任何磁盘 IO（但在修改 FAT 时会想要做一些事情 - 例如采用“直写”或“回写”策略）。

注意：通过调整“FAT 缓存”的大小，您可以提高性能或减少 RAM 消耗。允许缓存动态增长/缩小会很好（例如，如果没有其他东西需要 RAM，则增长到与整个 FAT 一样大，但如果其他东西需要所有 RAM，则缩小到最低限度）。

【讨论】：

【解决方案2】：

我找到了解决办法。

首先读取给定簇号的初始胖扇区。

找出这个FatEntryOffset并读取下一个胖条目。

新的胖条目将是新的簇号。找出新簇号的 thisFatNumber 和 thisFatEntryOffset。

如果新的胖扇区！= 旧的胖扇区，则读取新的胖扇区并使用 thisFatEntryOffset 读取条目。

【讨论】：