FATFS文件系统剖析1
fatfs filinfo解析
fatfs filinfo解析（FAT File System）是一种用于小型嵌入式系统的文件系统。
它基于FAT （File Allocation Table）文件系统，并对其进行了一些改进和优化，以适应小型嵌入式系统的需求。
在FATFS中，FILINFO结构是用于获取文件信息的结构体。
它包含了关于文件的各种信息，如文件名、大小、时间戳等。
以下是FILINFO结构的定义：struct FILINFO {DWORD fsize; // 文件大小（以字节为单位）DWORD fdate; // 文件创建日期（以日期格式表示）DWORD ftime; // 文件创建时间（以时间格式表示）DWORD fattrib; // 文件属性（如只读、隐藏等）char fname[13]; // 文件名（以ASCII码表示）char fctdiag[26]; // 文件控制诊断信息（可选）};下面是对每个字段的简要说明：1、fsize：文件的大小，以字节为单位。
2、fdate：文件的创建日期，以日期格式表示。
3、ftime：文件的创建时间，以时间格式表示。
4、fattrib：文件的属性，包括只读、隐藏等。
这些属性通常使用位掩码来表示。
5、fname：文件名，以ASCII码表示。
最多可以包含13个字符。
6、fctdiag：文件控制诊断信息，用于存储与文件相关的诊断信息。
这个字段是可选的，可以留空。
要解析FILINFO结构，你可以按照以下步骤进行：1、从结构体中获取文件大小（fsize）。
2、从结构体中获取文件的创建日期（fdate），并将其转换为日期格式（年月日）。
3、从结构体中获取文件的创建时间（ftime），并将其转换为时间格式（时分秒）。
4、从结构体中获取文件属性（fattrib），并根据需要检查各个属性标志位的状态。
5、从结构体中获取文件名（fname），并将其转换为字符串形式。
6、如果fctdiag字段不为空，则从结构体中获取文件控制诊断信息。
fatfs 读写模式解析
fatfs 读写模式解析摘要：1.FATFS 简介2.FATFS 的读写模式3.FATFS 读写模式的解析4.FATFS 读写模式的应用正文：【1.FATFS 简介】FATFS，全称File Allocation Table File System，是一种适用于嵌入式系统的文件系统。
它主要用于管理闪存存储设备上的文件和数据，为开发者提供了简单易用的文件操作接口。
FATFS 文件系统是基于FAT（File Allocation Table）文件分配表的，具有较好的容错性和可靠性。
【2.FATFS 的读写模式】FATFS 的读写模式主要包括两种：顺序读写和随机读写。
（1）顺序读写：顺序读写是一种按照文件的物理存储顺序进行读写的方式。
这种读写模式适用于对数据顺序要求较高的场景，如音频、视频播放等。
（2）随机读写：随机读写是一种根据文件的逻辑地址进行读写的方式。
这种读写模式允许开发者直接定位到文件的某个位置进行读写，提高了数据访问的效率。
【3.FATFS 读写模式的解析】（1）顺序读写模式的解析：在顺序读写模式下，FATFS 会按照文件的物理存储顺序进行读写操作。
这种模式的优点在于顺序读写时，闪存设备的写入性能较高，且不容易产生碎片。
缺点是读写效率受到物理存储顺序的限制，可能会降低数据访问速度。
（2）随机读写模式的解析：在随机读写模式下，FATFS 会根据文件的逻辑地址进行读写操作。
这种模式的优点在于可以提高数据访问速度，尤其是在随机访问频繁的场景下。
缺点是可能会导致闪存设备产生碎片，降低写入性能。
【4.FATFS 读写模式的应用】FATFS 的读写模式在嵌入式系统中具有广泛的应用。
根据不同的应用场景，开发者可以选择合适的读写模式以满足性能和存储需求的平衡。
fatfs 详解
fatfs 详解摘要：I.什么是FATFS?A.FATFS 的定义B.FATFS 的作用II.FATFS 的历史A.FATFS 的起源B.FATFS 的发展历程III.FATFS 的文件系统结构A.FATFS 的目录结构B.FATFS 的文件分配表IV.FATFS 的操作A.FATFS 的文件操作1.打开文件2.读取文件3.写入文件4.关闭文件B.FATFS 的目录操作1.打开目录2.读取目录3.创建目录4.删除目录5.改变目录C.FATFS 的磁盘操作1.格式化磁盘2.挂载磁盘3.卸载磁盘V.FATFS 的应用A.FATFS 在嵌入式系统中的应用B.FATFS 在移动设备中的应用C.FATFS 在其他领域的应用正文：FATFS(File Allocation Table File System，文件分配表文件系统) 是一种通用的文件系统，被广泛应用于嵌入式系统、移动设备等领域。
FATFS 具有良好的可移植性和兼容性，支持大容量存储设备，并且具有高效的数据管理能力。
本文将对FATFS 进行详细的介绍和解析。
FATFS 最早由Microsoft 公司于1977 年开发，用于MS-DOS 操作系统中。
随着技术的发展，FATFS 不断地得到改进和完善，现在已经成为了一个功能强大、稳定性高、可移植性好的文件系统。
FATFS 的作用是将磁盘分成多个逻辑块，并为每个逻辑块分配唯一的标识符，以便对磁盘中的数据进行高效的管理和访问。
FATFS 的文件系统结构包括目录结构、文件分配表等。
其中，目录结构用于存储文件的元数据，如文件名、大小、创建时间等;文件分配表则用于记录磁盘中的空闲块和已分配块的位置，以便进行磁盘空间的分配和管理。
FATFS 支持多种操作，包括文件操作、目录操作和磁盘操作。
文件操作包括打开文件、读取文件、写入文件和关闭文件等;目录操作包括打开目录、读取目录、创建目录、删除目录和改变目录等;磁盘操作包括格式化磁盘、挂载磁盘和卸载磁盘等。
fatfs详解
UC/FS也是在网上搜了个代码，看了下，很标准的几个层，什么硬件层，文件系统层，API层，等等（具体参见UC/FS的文档），跟UCOSII一个公司的，稳定性应该不错，需要提供的函数也是读扇区，写扇区等等几个。但是底层的读写扇区的函数不需要提供扇区计数器count这个参数，也就是说，这个文件系统不能在只写一个读或者写命令的情况下，读或者写多个扇区，本来效感觉不错的一个文件系统，效率就大大的降低了。
FatFs文件系统的结构也很清晰，也是看图：
补充一点，FatFs的作者写了两个，一个是正宗的FatFs，比较适合大的RAM的设备，另一个是FatFs/Tiny，比较适合小RAM的系统，比如单片机，FatFs/Tiny占用较小的RAM，代价是更慢的读写速度和更少的API函数。不过两个都支持FAT12，FAT16，FAT32文件系统。
get_fattime - Get current time
所有的函数都牵涉到了选择第几个磁盘的问题，如果仅仅用一个，可以不必理会这个drv 参数。
disk_initialize ，如果不需要的话，直接返回0就行
disk_status ，这个嘛，先不管了，直接返回0就OK
disk_read - Read sector(s)
LD_WORD(ptr) (WORD)(*(WORD*)(BYTE*)(ptr)) 就产生数据终止异常（ DATA ABORT exception），但是网上的一个兄弟的（ouravr上的一个兄弟，用的SD卡，IAR编译器，平台是STM32，已经成功了，还公布了源码的，这里没有问题啊），没问题。分析下这个几个宏的意思：
下载下来的FatFs的FatFs有两个文件夹，一个是 doc ，FatFs的说明，包括特性，系统函数，以及可能的一些问题，另一个就是源代码文件夹src了，总共8个文件，diskio.c和diskio.h是硬件层，ff.c和ff.h是FatFs的文件系统层和文件系统的API层，integer.h是文件系统所用到的数据类型的定义，tff.c和tff.h是Tiny的文件系统层和文件系统的API层，还有一个00readme.txt简要的介绍了FatFSHE FatFs/Tiny，包括他们所支持的API，怎么配置等等。
fatfs 详解
fatfs 详解（实用版）目录1.FATFS 简介2.FATFS 的特点3.FATFS 的文件系统4.FATFS 的应用领域5.FATFS 的未来发展正文【1.FATFS 简介】FATFS，全称 File Allocation Table File System，是一种基于文件分配表的文件系统，主要用于管理闪存设备上的文件和数据。
FATFS 起源于 DOS 时代，由微软公司开发，后来逐渐被广泛应用于各种嵌入式系统和物联网设备中。
【2.FATFS 的特点】FATFS 具有以下特点：1) 文件分配表：FATFS 通过文件分配表来管理文件的分配和释放，使得文件管理更加灵活和高效。
2) 适用于闪存设备：FATFS 主要针对闪存设备进行优化，具有较好的性能和稳定性。
3) 支持多种存储介质：FATFS 支持多种存储介质，如闪存、硬盘、软盘等。
4) 兼容性：FATFS 具有良好的兼容性，可兼容多种操作系统和设备。
【3.FATFS 的文件系统】FATFS 的文件系统主要包括以下几个部分：1) 文件分配表：用于记录文件的分配情况，包括文件的起始簇号、文件长度等信息。
2) 簇：FATFS 将闪存设备划分为多个簇，每个簇可容纳多个文件。
3) 根目录：FATFS 的根目录包含所有文件和子目录的入口。
4) 短文件名：FATFS 支持短文件名，使得文件查找更加方便。
【4.FATFS 的应用领域】FATFS 广泛应用于各种嵌入式系统和物联网设备中，如：1) 智能家居：FATFS 可用于管理智能家居设备中的文件和数据。
2) 工业控制：FATFS 可用于工业控制设备中的数据存储和管理。
3) 消费电子：FATFS 可用于各种消费电子产品中的文件管理。
【5.FATFS 的未来发展】随着物联网和嵌入式系统的快速发展，FATFS 将继续保持其在闪存设备文件管理领域的优势。
同时，FATFS 也在不断进行技术创新和升级，以适应新时期的市场需求。
解析不同的电脑文件系统FATNTFSAPFS等
解析不同的电脑文件系统FATNTFSAPFS等电脑文件系统是操作系统中的重要组成部分，它负责管理电脑上的文件和存储设备。
不同的电脑文件系统有着不同的特点和优势，为用户提供了多样的选择。
在本文中，我将为您详细解析几种常见的电脑文件系统，包括FAT、NTFS和APFS，以帮助您更好地了解它们之间的差异和适用场景。
1. FAT文件系统（File Allocation Table）FAT文件系统是早期使用最广泛的文件系统之一，其最初用于早期的MS-DOS操作系统。
FAT文件系统简单易懂，兼容性较好，适用于较小容量的存储设备，比如U盘和SD卡。
然而，由于其对文件大小、文件名长度和文件数量的限制，FAT文件系统在处理大容量文件时可能会遇到一些问题。
2. NTFS文件系统（New Technology File System）NTFS文件系统是微软推出的一种较新的文件系统，广泛应用于现代Windows操作系统中。
相对于FAT文件系统，NTFS具有更高的稳定性和安全性。
它支持更大的文件和分区容量，并提供了更多的功能，如文件加密、磁盘配额和权限控制。
这使得NTFS成为处理大型文件和高级应用的首选文件系统。
3. APFS文件系统（Apple File System）APFS文件系统是苹果公司为其操作系统macOS和iOS开发的一种现代文件系统。
与传统的HFS+文件系统相比，APFS具有更好的性能和可靠性。
它支持快速文件复制、快速磁盘容量释放和快速文件搜索等先进功能。
此外，APFS还具备强大的数据保护和完整性验证机制，确保用户数据不受损坏或丢失。
除了上述三种常见的文件系统，还有其他一些独特的文件系统用于特定的应用场景，比如exFAT用于移动设备和外部存储设备的跨平台兼容，以及ext4用于Linux操作系统。
总结起来，不同的电脑文件系统具有不同的特点和适应能力。
对于Windows用户而言，NTFS文件系统是首选，可满足大多数常规应用的需要。
fatfs f_open creat_new解析
fatfs f_open creat_new解析摘要：1.FATFS 文件系统概述2.f_open 函数的作用与使用方法3.creat_new 函数的作用与使用方法4.FATFS 文件系统在嵌入式系统中的应用正文：1.FATFS 文件系统概述FATFS（File Allocation Table File System）是一种适用于嵌入式系统的文件系统，主要用于管理文件和目录。
FATFS 文件系统是基于FAT（File Allocation Table）文件分配表的，其具有良好的可靠性和兼容性，可以实现文件和目录的存储、读取、删除等操作。
2.f_open 函数的作用与使用方法f_open 函数是FATFS 文件系统中的一个重要函数，主要用于打开或创建文件。
该函数的原型为：```FRESULT f_open(const char *filename, const char *mode);```其中，`filename`参数表示要打开或创建的文件名，`mode`参数表示文件的打开模式，例如“r”表示只读模式，“w”表示写入模式，“a”表示追加模式等。
函数的返回值为文件句柄，如果文件打开或创建失败，则返回FERROR。
f_open 函数的使用方法如下：```FFILE *file = f_open("example.txt", "r");if (file) {// 文件打开成功} else {// 文件打开失败}```3.creat_new 函数的作用与使用方法creat_new 函数是FATFS 文件系统中的一个辅助函数，主要用于创建新文件。
该函数的原型为：```FRESULT creat_new(const char *filename, const char *mode);```其中，`filename`参数表示要创建的文件名，`mode`参数表示文件的打开模式，例如“r”表示只读模式，“w”表示写入模式，“a”表示追加模式等。
fatfs 读写模式解析
fatfs 读写模式解析摘要：1.FATFS 文件系统概述2.FATFS 文件系统的读写模式3.FATFS 文件系统的优缺点正文：【FATFS 文件系统概述】FATFS(File Allocation Table File System) 是一种常见的文件系统，常用于存储设备中，例如硬盘、U 盘、SD 卡等。
FATFS 文件系统采用表格方式来存储文件的分配表，从而实现对文件的读写管理。
FATFS 文件系统支持多种设备，并且具有较好的兼容性，因此被广泛使用。
【FATFS 文件系统的读写模式】FATFS 文件系统的读写模式分为三种：只读模式、读写模式和写保护模式。
1.只读模式：在只读模式下，用户只能读取文件，不能修改文件。
该模式通常用于只读设备，例如CD-ROM、DVD-ROM 等。
2.读写模式：在读写模式下，用户既可以读取文件，也可以修改文件。
该模式通常用于可读写设备，例如硬盘、U 盘、SD 卡等。
3.写保护模式：在写保护模式下，用户只能读取文件，不能修改文件。
该模式通常用于防止数据被误删除或修改的场景，例如某些设备的启动盘等。
【FATFS 文件系统的优缺点】FATFS 文件系统的优点包括:1.兼容性好:FATFS 文件系统可以支持多种设备，并且具有较好的兼容性，可以实现不同设备之间的数据共享。
2.稳定性好:FATFS 文件系统采用表格方式来存储文件的分配表，从而实现对文件的读写管理，具有较好的稳定性。
3.支持大容量存储:FATFS 文件系统支持大容量存储，可以满足不同设备的存储需求。
FATFS 文件系统的缺点包括:1.存储效率低:FATFS 文件系统采用表格方式来存储文件的分配表，导致存储效率较低。
2.安全性差:FATFS 文件系统采用明文方式来存储文件名和数据，容易导致数据泄露和安全问题。
3.不支持高级功能:FATFS 文件系统不支持高级功能，例如文件加密、压缩等。
【结论】FATFS 文件系统是一种常见的文件系统，采用表格方式来存储文件的分配表，实现对文件的读写管理。
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FATFS文件系统剖析1：
FAT16：
数据按照其不同的特点和作用大致可分为5部分：MBR区、DBR区、FAT区、DIR区和DATA区，相比fat12多了DBR区
Main boot record: MBR（0--1bdh）磁盘参数存放
DPT（1beh--1fdh）磁盘分区表
55，aa 分区结束标志
DBR（Dos Boot Record）是操作系统引导记录区的意思
FAT区（有两个，一个备份）：对于fat16，每一个fat项16位，所以可寻址的簇项数为65535（2的16次方）。
而其每簇大小不超过32k，所以其每个分区最大容量为2G。
fat32，每一个fat项32位，可寻址簇数目为2的32次方。
DIR区（根目录区）：紧接着第二FAT表（即备份的FAT表）之后，记录着根目录下每个文件（目录）的起始单元，文件的属性等。
定位文件位置时，操作系统根据DIR中的起始单元，结合FAT表就可以知道文件在硬盘中的具体位置和大小了。
DATA区：实际文件内容存放区。
FAT32：
暂时放在这里，不讨论！
Fatfs：嵌入式fat文件系统，支持fat16，fat32。
包含有ff.h,diskio.h,integer.h,ffconf.h 四个头文件以及ff.c 文件系统实现。
当然要实现具体的应用移植，自己要根据diskio.h实现其diskio。
c 底层驱动。
diskio.h : 底层驱动头文件
ff.h : 文件系统实现头文件，定义有文件系统所需的数据结构
ff.c : 文件系统的具体实现
如下开始逐个文件加以分析：
integer.h :仅实现数据类型重定义,增加系统的可移植性。
ffconf.h : 文件系统配置---逐个配置，先配置实现一个最小的fat文件系统,下面来分析各配置选项：
#define _FFCONF 8255 //版本号
#define _FS_TINY 0 /* 0:Normal or 1:Tiny */ //在这里与先前版本有些许变化，是通过配置头配置两种不同大小的文件系统，这里配置为0。
#define _FS_READONLY 1//定义文件系统只读，也就不能写修改，在此定义为1，这样文件系统会大大缩小，简化学习理解过程。
#define _FS_MINIMIZE 3 /* 0 to 3 */ 这个选项是用于过滤掉一些文件系统功能，为0时是全功能，3是功能实现最小
#define _USE_STRFUNC 0 /* 0:Disable or 1/2:Enable */ 是否使用字符串文件接口，为0，不使用
#define _USE_MKFS 0 /* 0:Disable or 1:Enable */ 制作文件系统，这个功能实现是还要_FS_READONLY=0
#define _USE_FORWARD 0 /* 0:Disable or 1:Enable */ f_forward function 实现还需_FS_TINY =1
#define _USE_FASTSEEK 0 /* 0:Disable or 1:Enable */ 快速查找功
能
#define _CODE_PAGE 936 // 936 - Simplified Chinese GBK (DBCS, OEM, Windows)
#define _USE_LFN 0/* 0 to 3 */ 0:不使用长文件名
#define _MAX_LFN 255/* Maximum LFN length to handle (12 to 255) */
#define _LFN_UNICODE 0 /* 0:ANSI/OEM or 1:Unicode */
#define _FS_RPATH 0 /* 0 to 2 */ 不使用相对路径
/*---------------------------------------------------------------------------/
/ Physical Drive Configurations
/----------------------------------------------------------------------------*/
#define _VOLUMES 1
/* Number of volumes (logical drives) to be used. */
#define _MAX_SS 512 /* 512, 1024, 2048 or 4096 */ 512字节每扇区
#define _MULTI_PARTITION 0 /* 0:Single partition or 1:Multiple partition */ 只有一个分区
#define _USE_ERASE 0 /* 0:Disable or 1:Enable */
/* To enable sector erase feature, set _USE_ERASE to 1. */
/*---------------------------------------------------------------------------/
/ System Configurations
/----------------------------------------------------------------------------*/
#define _WORD_ACCESS 0 /* 0 or 1 */ 0: Byte-by-byte access.
/* Include a header file here to define sync object types on the O/S */
/* #include <windows.h>, <ucos_ii.h.h>, <semphr.h> or ohters. */
#define _FS_REENTRANT 0 /* 0:Disable or 1:Enable */ 同步选项
#define _FS_TIMEOUT 1000 /* Timeout period in unit of time ticks */
#define _SYNC_t HANDLE /* O/S dependent type of sync object. e.g. HANDLE, OS_EVENT*, ID and etc.. */
#define _FS_SHARE 0 /* 0:Disable or >=1:Enable */ 共享选项
如上已经配置成了一个最小的fat文件系统。
Diskio.h：底层驱动头文件，就一些状态宏的定义和底层驱动函数的申明，看源码一目了然。
实现相应的diskio.c 。
根据我的配置：只需要根据不同的存储介质实现相应的disk_initialize ，disk_status，disk_read三个函数就够了，
我在这里实现上s3c2440上的SD卡驱动：
DSTATUS disk_initialize (BYTE nDisk)
{
return 1;
}
DSTATUS disk_status (BYTE nDisk)
{
return 1;
}
DRESULT disk_read (BYTE nDisk, BYTE* b, DWORD c, BYTE d)
{
return 0;
}
编译报错get_fattime 没实现：
DWORD get_fattime (void)
{
return 0;
}
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