EXFAT文件系統研究

EXFAT文件系統研究

華山劍客

 

 

 2009年1月9日
 
打算在年內這十幾天的時間內，把EXFAT文件系統弄明白一個大概，不知是否能實現......網上這方面的資料太少了..........

2009年1月17日：
　　今天終於把EXFAT文件系統中的DBR搞定！明天開始研究根目錄、子目錄、文件及刪除數據後的數據特徵。這次的研究給我的感覺是：E文和計算機語言的基礎知識太重要了。

2009年1月18日：
    今天基本上把根目錄、子目錄、文件的數據特徵及刪除後的變化情況弄明白了一些，但還有幾個沒弄清楚的問題有待以後再研究：
    1、在做寫入和刪除的實驗時，只有簇的位圖數據在變化，而FAT的數據沒有任何變化，這是一個百思不解的問題：FAT沒有變化，文件的各簇是如何串聯在一起？FAT的存在有何意義？（已解決　2009年2月2日）
    2、根目錄中有一個type =：82h CharUpperTableFile 它在文件系統中起什麼作用？
　（大寫字母換算表,主要的作用是用於文件命名。注：網友“北大資源”告訴我的 　2009年2月11日）
    3、FAT文件系統中通過2E和2E2E來實現子目錄與父目錄間的聯結，NTFS中通過文件記錄中的本文件MFT號和父目錄MFT號來聯結，但EXFAT中好像看不出是通過什麼形式將子目錄(或者文件)與父目錄聯結起來(只能從上到下，不能從下到上)？
　（這個問題至今沒有找到答案，但對數據恢復，意義並不重要，所以也不想再研究了　　2009年2月11日）

對於EXFAT的研究到此爲止，以後有時間再研究，總之，這次對EXFAT文件系統的研究基本上達到我預期的目標!!

2009年1月28日
　今天開始繼續研究EXFAT，這次主要是寫一些相關的模版：DBR　根目錄　子目錄　以及其它內容。

2009年2月1日
　　DBR　根目錄　子目錄模版完工（根目錄模版還需要改進!）

 

DBR模版

 

 

根目錄模版

 

 

文件/文件夾目錄項模版

 

 

2009年2月2日
　　昨天晚上做了2小時的實驗，終於弄清楚了原來三個問題中的第一個問題！當文件存儲時沒有碎片時，FAT表沒有變化（不寫入FAT內容），當文件在儲存時有碎片產生，才向FAT表中寫入數據。這樣做可能是爲了減小數據寫入的量，爲提高效率而設計的。編寫文件系統的微軟工程師頗費了一番心思。

 

 

2009年2月11日
　通過幾天的實驗（修改文件名、刪除文件或者文件夾、刪除後手工恢復、改變文件或文件夾路徑、向文檔中加入新的內容觀察是否產生碎片），給我印象最深的有2點：EXFAT儘可能的少的讓文件產生碎片，比如：在一個WORD文檔是重新編輯，加入新的內容後，它會重新在另一個位置保存這個數據，讓文件儘可能少的產生碎片，這樣做的目的我想不是爲了便於恢復數據。而是想使系統讀取數據在速度上有一個大的提升；和FAT相比，EXFAT中加入了保護功能，所以在用WINHEX修復EXFAT分區上的數據時，一定要記住：不要隨意修改文件目錄項中的文件名，除非你能計算出文件名的hash值！否則，會丟失原來正常的數據！！而且系統一旦發現分區的數據被非法修改（像剛纔說的改動文件名），分區會進入寫保護狀態，只能讀取數據，不能寫入數據。

　　EXFAT的研究，今天真的要停止了，開學了，現在要好好幹我的本職工作。

 

 

2009年3月1日

　　　備忘：今天在學習HFS＋文件系統時，聯想到EXFAT中要研究的2個問題，現記下，以後有時間做實驗驗證：
　　實驗一：當寫入文件刪除後，會騰出空間，當再次寫入數據時，如果寫入的數據小於上次刪除的那個數據的空間，這時數據是寫入原來刪除的位置，還是從後面的大可用空間開始寫入數據？我的猜想是從原來刪除的位置，因爲這個空間可以容納這個數據。以前做過實驗，刪除後重啓，再寫入數據，好像是從後面大可用空間開始寫入，但當時沒注意寫入的數據的大小是否比刪除的數據是大還是小！
　　實驗二：在HFS＋的DBR中有一個寫保護標誌，那麼EXFAT中估計應該也有一個這樣的標誌，以後有時間研究一下是在什麼位置？