基于c语言的文件系统FAT16操作源代码

文件： FAT.H//微控设计网原创 作者: debug版主typedef unsigned char uint8;typedef unsigned int uint16;typedef unsigned long uint32;#pragma pack(1)typedef struct{uint8 BS_jmpBoot[3];uint8 BS_OEMName[8];uint16 BPB_BytesPerSec;uint8 BPB_SecPerClus;uint16 BPB_RsvdSecCnt;uint8 BPB_NumFATs;uint16 BPB_RootEntCnt;uint16 BPB_TotSec16;uint8 BPB_Media;uint16 BPB_FATSz16;uint16 BPB_SecPerTrk;uint16 BPB_NumHeads;uint32 BPB_HiddSec;uint32 BPB_TotSec32;uint8 BS_DrvNum;uint8 BS_Reservedl;uint8 BS_BootSig;uint32 BS_VolID;uint8 BS_VolLab[11];uint8 BS_FilSysType[8];uint8 ExecutableCode[448];uint8 ExecutableMarker[2];} FAT_BPB;typedef struct{uint8 NAME[8];uint8 TYPE[3];} FILE_NAME;typedef struct{uint16 Start;uint32 Size;} FILE_POSIT;typedef struct{FILE_NAME FileName;uint8 FileAttrib;uint8 UnUsed[10];uint8 FileUpdateTime[2];uint8 FileUpdateData[2];FILE_POSIT FilePosit;} DIR;typedef struct{uint16 ClusID;uint16 SecOfClus;uint16 ByteOfSec;} DATA_POSIT;#pragma pack()//************************************************************************** //读一个扇区void ReadBlock(uint32 LBA);//************************************************************************** //写一个扇区void WriteBlock(uint32 LBA);//************************************************************************** void CopyBytes(void* S, void* D, uint16 size);//************************************************************************** uint8 IsEqual(void* A, void* B, uint8 Size);//************************************************************************* void EmptyBytes(void* D, uint16 size);//************************************************************************** //读取BPB数据结构void ReadBPB(void);//*************************************************************************** //获取根目录开始扇区号uint32 DirStartSec(void);//**************************************************************************** //获取数据区开始扇区号uint32 DataStartSec(void);//*************************************************************************** //目录项占用的扇区数uint16 GetDirSecCount(void);//**************************************************************************** //获取一个簇的开始扇区uint32 ClusConvLBA(uint16 ClusID);//**************************************************************************** //读取文件分配表的指定项uint16 ReadFAT(uint16 Index);//****************************************************************************//写文件分配表的指定项void WriteFAT(uint16 Index, uint16 Value);//**************************************************************************//获取根目录中可以使用的一项uint16 GetEmptyDIR(void);//****************************************************************************//获得和文件名对应的目录项uint8 GetFileID(uint8 Name[11], DIR* ID);//***************************************************************************//获取一个空的FAT项uint16 GetNextFAT(void);//****************************************************************************//读取根目录的指定项void ReadDIR(uint16 Index, DIR* Value);//****************************************************************************//写根目录的指定项void WriteDIR(uint16 Index, DIR* Value);//****************************************************************************//创建一个空文件void CreateFile(uint8* FileName[11], uint32 Size);//************************************************************************//复制文件分配表,使其和备份一致void CopyFAT(void);//****************************************************************************//操作文件的数据void OperateFile(uint8 Write ,uint8 Name[11], uint32 Start, uint32 Length, void* Data); //-------------------------------------------------------------------------------文件：FAT.C//微控设计网原创 作者: debug版主#include <stdio.h>#include "FAT16.h"uint8 BUFFER[512];uint16 BPB_BytesPerSec;uint8 BPB_SecPerClus;uint16 BPB_RsvdSecCnt;uint8 BPB_NumFATs;uint16 BPB_RootEntCnt;uint16 BPB_TotSec16;uint16 BPB_FATSz16;uint32 BPB_HiddSec;//******************************************************************************** //读一个扇区void ReadBlock(uint32 LBA)//******************************************************************************** {return;}//******************************************************************************** //写一个扇区void WriteBlock(uint32 LBA)//******************************************************************************** {return;}//******************************************************************************** void CopyBytes(void* S, void* D, uint16 size)//******************************************************************************** {uint8 *s = S, *d = D;uint16 i;for(i = 0; i < size; i++)*d++ = *s++;}//********************************************************************************* uint8 IsEqual(void* A, void* B, uint8 Size)//**********************************************************************************uint8 i, *a = A, *b = B;for(i = 0; i < Size; i++)if(a[i] != b[i])return 0;return 1;}//*********************************************************************************** void EmptyBytes(void* D, uint16 size)//*********************************************************************************** {uint16 i;uint8* data = (uint8*)D;for(i = 0; i < size; i++){*data++ = 0;}}//**********************************************************************************//读取BPB数据结构void ReadBPB(void)//*********************************************************************************** {FAT_BPB* BPB = (FAT_BPB*)BUFFER;ReadBlock(0);//获取参数BPB_BytesPerSec = BPB->BPB_BytesPerSec;BPB_SecPerClus = BPB->BPB_SecPerClus;BPB_RsvdSecCnt = BPB->BPB_RsvdSecCnt;BPB_NumFATs = BPB->BPB_NumFATs;BPB_RootEntCnt = BPB->BPB_RootEntCnt;BPB_TotSec16 = BPB->BPB_TotSec16;BPB_FATSz16 = BPB->BPB_FATSz16;BPB_HiddSec = BPB->BPB_HiddSec;}//************************************************************************************* //获取根目录开始扇区号uint32 DirStartSec(void)//************************************************************************************* {return BPB_RsvdSecCnt + BPB_NumFATs * BPB_FATSz16;//************************************************************************************ //获取数据区开始扇区号uint32 DataStartSec(void)//************************************************************************************ {return (uint32)(DirStartSec() + BPB_RootEntCnt * 32 / BPB_BytesPerSec);}//************************************************************************************ //目录项占用的扇区数uint16 GetDirSecCount(void)//************************************************************************************ {return BPB_RootEntCnt * 32 / 512;}//************************************************************************************ //获取一个簇的开始扇区uint32 ClusConvLBA(uint16 ClusID)//************************************************************************************* {return DataStartSec() + BPB_SecPerClus * (ClusID - 2);}//************************************************************************************* //读取文件分配表的指定项uint16 ReadFAT(uint16 Index)//*********************************************************************************** {uint16 *RAM = (uint16*)BUFFER;ReadBlock(BPB_RsvdSecCnt + Index / 256);return RAM[Index % 256];}//*********************************************************************************** //写文件分配表的指定项void WriteFAT(uint16 Index, uint16 Value)//*********************************************************************************** {uint16 *RAM = (uint16*)BUFFER;uint32 SecID;SecID = BPB_RsvdSecCnt + Index / 256;ReadBlock(SecID);RAM[Index % 256] = Value;WriteBlock(SecID);}//*********************************************************************************** //获取根目录中可以使用的一项uint16 GetEmptyDIR()//*********************************************************************************** {uint16 DirSecCut, DirStart, i, m, ID = 0;DirSecCut = GetDirSecCount();DirStart = DirStartSec();for(i = 0; i < DirSecCut; i++){ReadBlock(DirStart + i);for(m = 0; m < 16; m++){if((BUFFER[m * 32] == 0) || (BUFFER[m * 32] == 0xe5))return ID;elseID++;}}return ID;}//************************************************************************************ //获得和文件名对应的目录项uint8 GetFileID(uint8 Name[11], DIR* ID)//************************************************************************************ {uint16 DirSecCut, DirStart, i, m;DirSecCut = GetDirSecCount();DirStart = DirStartSec();for(i = 0; i < DirSecCut; i++){ReadBlock(DirStart + i);for(m = 0; m <16; m++){if(IsEqual(Name, &((DIR*)&BUFFER[m * 32])->FileName, 11)){*ID = *((DIR*)&BUFFER[m * 32]);return 1; //找到对应的目录项,返回1.}}}return 0; //没有找到对应的目录项,返回0.}//************************************************************************************** //获取一个空的FAT项uint16 GetNextFAT(void)//************************************************=************************************* {uint16 FAT_Count, i;FAT_Count = BPB_FATSz16 * 256; //FAT表总项数for(i = 0; i < FAT_Count; i++){if(ReadFAT(i) == 0)return i;}return 0;}//************************************************************************************** //读取根目录的指定项void ReadDIR(uint16 Index, DIR* Value)//************************************************************************************ {uint32 DirStart = DirStartSec();ReadBlock(DirStart + Index / 16);CopyBytes(&BUFFER[(Index % 16) * 32], Value, 32);}//************************************************************************************* //写根目录的指定项void WriteDIR(uint16 Index, DIR* Value)//************************************************************************************* {uint32 LBA = DirStartSec() + Index / 16;ReadBlock(LBA);CopyBytes(Value, &BUFFER[(Index % 16) * 32], 32);WriteBlock(LBA);}//************************************************************************************* //创建一个空文件void CreateFile(uint8* FileName[11], uint32 Size)//************************************************************************************* {uint16 ClusID, ClusNum, ClusNext, i;DIR FileDir;ClusNum = Size / (BPB_SecPerClus * 512) + 1;EmptyBytes(&FileDir, sizeof(DIR));CopyBytes(FileName, &FileDir.FileName, 11);FileDir.FilePosit.Size = Size;FileDir.FilePosit.Start = GetNextFAT();ClusID = FileDir.FilePosit.Start;for(i = 0; i < ClusNum - 1; i++){WriteFAT(ClusID, 0xffff);ClusNext = GetNextFAT();WriteFAT(ClusID, ClusNext);ClusID = ClusNext;}WriteFAT(ClusID, 0xffff);WriteDIR(GetEmptyDIR(), &FileDir);}//************************************************************************************ //复制文件分配表,使其和备份一致void CopyFAT(void)//************************************************************************************ {uint16 FATSz16, RsvdSecCnt, i;FATSz16 = BPB_FATSz16;RsvdSecCnt = BPB_RsvdSecCnt;for(i = 0; i < FATSz16; i++){ReadBlock(RsvdSecCnt + i);WriteBlock(RsvdSecCnt + FATSz16 + i);}}//************************************************************************************* //操作文件的数据void OperateFile(uint8 Write ,uint8 Name[11], uint32 Start, uint32 Length, void* Data) //************************************************************************************* {uint8 *data = Data;uint16 BytePerClus, SecPerClus, ClusNum, ClusID, m;uint32 LBA, i;DIR FileDir;SecPerClus = BPB_SecPerClus;BytePerClus = BPB_SecPerClus * 512; // 每簇的字节数GetFileID(Name, &FileDir);//计算开始位置所在簇的簇号ClusNum = Start / BytePerClus;ClusID = FileDir.FilePosit.Start;for(i = 0; i < ClusNum; i++)ClusID = ReadFAT(ClusID);//计算开始位置所在扇区簇内偏移i = (Start % BytePerClus) / 512;//计算开始位置扇区内偏移m = (Start % BytePerClus) % 512;LBA = ClusConvLBA(ClusID) + m;if(Write)ReadBlock(LBA);elseReadBlock(LBA++);goto Start;while(1){ClusID = ReadFAT(ClusID); //下一簇簇号LBA = ClusConvLBA(ClusID);for(i = 0; i < SecPerClus; i++){if(Write)ReadBlock(LBA);elseReadBlock(LBA++);for(m = 0; m < 512; m++){Start:if(Write)BUFFER[m] = *data++;else*data++ = BUFFER[m];//如果读取完成就退出if(--Length == 0){if(Write)WriteBlock(LBA); //回写扇区return;}}if(Write)WriteBlock(LBA++); //回写扇区,指针下移}}}//--------------------------------------------------------------------------------------11。