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@@ -1 +1,218 @@
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-# FAT32文件系统
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+# FAT32文件系统
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+
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+## 简介
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+
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+  FAT32文件系统是一种相对简单的文件系统。
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+
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+  FAT32文件系统实现在`kernel/filesystem/fat32/`中。
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+
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+---
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+
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+## 相关数据结构
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+
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+### struct fat32_BootSector_t
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+
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+  fat32启动扇区结构体
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+
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+```c
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+struct fat32_BootSector_t
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+{
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+ uint8_t BS_jmpBoot[3]; // 跳转指令
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+ uint8_t BS_OEMName[8]; // 生产厂商名
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+ uint16_t BPB_BytesPerSec; // 每扇区字节数
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+ uint8_t BPB_SecPerClus; // 每簇扇区数
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+ uint16_t BPB_RsvdSecCnt; // 保留扇区数
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+ uint8_t BPB_NumFATs; // FAT表数量
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+ uint16_t BPB_RootEntCnt; // 根目录文件数最大值
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+ uint16_t BPB_TotSec16; // 16位扇区总数
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+ uint8_t BPB_Media; // 介质描述符
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+ uint16_t BPB_FATSz16; // FAT12/16每FAT扇区数
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+ uint16_t BPB_SecPerTrk; // 每磁道扇区数
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+ uint16_t BPB_NumHeads; // 磁头数
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+ uint32_t BPB_HiddSec; // 隐藏扇区数
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+ uint32_t BPB_TotSec32; // 32位扇区总数
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+
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+ uint32_t BPB_FATSz32; // FAT32每FAT扇区数
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+ uint16_t BPB_ExtFlags; // 扩展标志
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+ uint16_t BPB_FSVer; // 文件系统版本号
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+ uint32_t BPB_RootClus; // 根目录起始簇号
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+ uint16_t BPB_FSInfo; // FS info结构体的扇区号
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+ uint16_t BPB_BkBootSec; // 引导扇区的备份扇区号
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+ uint8_t BPB_Reserved0[12];
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+
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+ uint8_t BS_DrvNum; // int0x13的驱动器号
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+ uint8_t BS_Reserved1;
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+ uint8_t BS_BootSig; // 扩展引导标记
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+ uint32_t BS_VolID; // 卷序列号
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+ uint8_t BS_VolLab[11]; // 卷标
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+ uint8_t BS_FilSysType[8]; // 文件系统类型
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+
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+ uint8_t BootCode[420]; // 引导代码、数据
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+
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+ uint16_t BS_TrailSig; // 结束标志0xAA55
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+} __attribute__((packed));
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+```
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+
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+### struct fat32_FSInfo_t
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+
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+   该扇区存储了FAT32文件系统的一些参考信息。
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+
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+```c
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+struct fat32_FSInfo_t
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+{
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+ uint32_t FSI_LeadSig;
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+ uint8_t FSI_Reserved1[480];
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+ uint32_t FSI_StrucSig;
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+ uint32_t FSI_Free_Count;
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+ uint32_t FSI_Nxt_Free;
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+ uint8_t FSI_Reserved2[12];
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+ uint32_t FSI_TrailSig;
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+} __attribute__((packed));
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+```
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+
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+**FSI_LeadSig**
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+
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+  FS info扇区标志符 数值为0x41615252
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+
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+**FSI_Reserved1**
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+
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+  保留使用，全部置为0
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+
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+**FSI_StrucSig**
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+
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+  FS_Info扇区的另一个标志符，数值为0x61417272
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+
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+**FSI_Free_Count**
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+
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+  上一次记录的空闲簇数量，这是一个参考值
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+
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+**FSI_Nxt_Free**
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+
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+  空闲簇的起始搜索位置，这是为驱动程序提供的参考值.
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+
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+**FSI_Reserved2**
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+  保留使用，全部置为0
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+
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+**FSI_TrailSig**
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+
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+  FS_Info扇区结束标志，数值为0xaa550000
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+
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+### struct fat32_Directory_t
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+
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+  短目录项结构体。
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+
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+```c
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+struct fat32_Directory_t
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+{
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+ unsigned char DIR_Name[11];
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+ unsigned char DIR_Attr;
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+ unsigned char DIR_NTRes;
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+ unsigned char DIR_CrtTimeTenth;
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+ unsigned short DIR_CrtTime;
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+ unsigned short DIR_CrtDate;
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+ unsigned short DIR_LastAccDate;
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+ unsigned short DIR_FstClusHI;
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+ unsigned short DIR_WrtTime;
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+ unsigned short DIR_WrtDate;
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+ unsigned short DIR_FstClusLO;
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+ unsigned int DIR_FileSize;
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+} __attribute__((packed));
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+```
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+
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+**DIR_Name**
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+
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+  目录项名称。前8bytes为基础名，后3bytes为扩展名
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+
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+**DIRAttr**
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+
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+  目录项属性。可选值有如下：
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+
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+> - ATTR_READ_ONLY
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+>
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+> - ATTR_HIDDEN
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+>
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+> - ATTR_SYSTEM
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+>
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+> - ATTR_VOLUME_ID
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+>
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+> - ATTR_DIRECTORY
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+>
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+> - ATTR_ARCHIVE
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+>
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+> - ATTR_LONG_NAME
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+
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+**DIR_NTRes**
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+
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+  该项为Windows下特有的表示区域，通过该项的值，表示基础名和扩展名的大小写情况。该项的值为`EXT|BASE`组合而成，其中，具有以下定义：
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+
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+> BASE:LowerCase(8),UpperCase(0)
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+> EXT:LowerCase(16),UpperCase(0)
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+
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+**DIR_CrtTimeTenth**
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+
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+  文件创建的毫秒级时间戳
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+
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+**DIR_CrtTime**
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+
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+  文件创建时间
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+
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+**DIR_CrtDate**
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+
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+ 文件创建日期
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+
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+**DIR_LastAccDate**
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+
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+  文件的最后访问日期
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+
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+**DIR_FstClusHI**
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+
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+   文件起始簇号（高16bit）
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+
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+**DIR_WrtTime**
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+
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+  最后写入时间
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+
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+**DIR_WrtDate**
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+
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+  最后写入日期
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+
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+**DIR_FstClusLO**
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+
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+   文件起始簇号（低16bit）
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+
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+**DIR_FileSize**
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+  文件大小
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+
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+### struct fat32_partition_info_t
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+
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+  该数据结构为FAT32分区的信息结构体，并不实际存在于物理磁盘上。这个结构体在挂载文件系统时被创建，作为文件系统的超级块的私有信息的一部分。
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+
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+### struct fat32_inode_info_t
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+  该结构体是VFS的inode结构体的私有信息部分的具体实现。
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+---
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+## 已知问题
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+1. 对目录项名称的检查没有按照标准严格实现
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+2. 当磁盘可用簇数量发生改变时，未更新FS_Info扇区
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+
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+3. 未填写目录项的时间字段
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+---
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+## TODO
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+- 实现FAT32文件系统与具体类型的磁盘操作的解耦
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+- 完全实现VFS定义的文件接口
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+- 性能优化
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+---
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+## 参考资料
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+[FAT32 File System Specification - from Microsoft](http://download.microsoft.com/download/1/6/1/161ba512-40e2-4cc9-843a-923143f3456c/fatgen103.doc)
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fslongjin