如何从文件系统中读取文件内容

【0】写在前面

0.0） text description from orange’s implemention of a os ，文末总结系个人臆测出的干货

【1】intro to FAT12（file allocation table 12）文件系统格式（from Baidu Baike）

（１）FAT12定义： FAT12是DOS时代就开始使用的文件系统（File System)，直到2009年仍然在软盘上使用。
（2）FAT12的主磁盘结构：
- 2.1）引导扇区（Boot Sector）：位于第一个扇区，在软盘上就是0柱面（磁道）0磁头1扇区。
- 2.2）文件分配表（FAT）：紧接着引导扇区的是两个完全相同的FAT表，每个FAT表占用9个（FAT2是FAT1 的 copy）
- 2.3）根目录区： FAT表之后是根目录区，根目录区长度不固定
- 2.4）数据区：根目录后面就是数据区

【2.1】FAT12的引导扇区格式：

名称  开始字节    长度  内容  参考值
BS_jmpBOOT  0   3   一个短跳转指令 jmp Label_07c00H
nop
BS_OEMName  3   8   厂商名 'QingFeng'
BPB_BytesPerSec 11  2   每扇区字节数（Bytes/Sector）    0x200
BPB_SecPerClus  13  1   每簇扇区数（Sector/Cluster）   0x1
BPB_ResvdSecCnt 14  2   Boot记录占用多少扇区    ox1
BPB_NumFATs 16  1   共有多少FAT表    0x2
BPB_RootEntCnt  17  2   根目录区文件最大数   0xE0
BPB_TotSec16    19  2   扇区总数    0xB40[2*80*18]
BPB_Media   21  1   介质描述符   0xF0
BPB_FATSz16 22  2   每个FAT表所占扇区数 0x9
BPB_SecPerTrk   24  2   每磁道扇区数（Sector/track）    0x12
BPB_NumHeads    26  2   磁头数（面数） 0x2
BPB_HiddSec 28  4   隐藏扇区数   0
BPB_TotSec32    32  4   如果BPB_TotSec16=0,则由这里给出扇区数  0
BS_DrvNum   36  1   INT 13H的驱动器号    0
BS_Reserved1    37  1   保留，未使用  0
BS_BootSig  38  1   扩展引导标记(29h) 0x29
BS_VolID    39  4   卷序列号    0
BS_VolLab   43  11  卷标  'QingFeng'
BS_FileSysType  54  8   文件系统类型  'FAT12'
引导代码及其他内容   62  448 引导代码及其他数据   引导代码（剩余空间用0填充）
结束标志0xAA55  510 2   第510字节为0x55，第511字节为0xAA 0xAA55

【2.2】文件分配表-FAT

a）FAT的作用：当文件size 大于 512B，则FAT是找出该文件所占用的簇（簇：一个或多个扇区，引导扇区的BPB_SecPerClus记录该数字）
b）FAT项：每个项占用12 位，代表一个簇，第0和1个簇不使用，从第2个FAT项开始表示数据区的每一个簇，即是第2个FAT项表示数据区第一个簇。数据区的第一个簇号是2，和这里是呼应的。（注意： FAT项值代表的是文件的下一个簇号）
看个荔枝（只看16个字节）：（干货）
```
如FAT所在扇区（一个扇区512字节）存储值为：F0 FF FF FF 8F 00 FF FF FF FF FF FF 09 A0 00 FF  ,  0F  00 00 ；
则簇号分别为：0-FF0 1-FFF 2-FFF 3-008 4-FFF 5-FFF 6-FFF 7-FFF 8-009 9-00A A-FFF
```
如果根目录去中有条目记载某文件A 的 DIR_FstClus=3的话，则对应第3个FAT项，结合上一行，我们知道FAT3==008，所以下一个簇号是8-009 , 以此类推9-00A、 A-FFF。FFF就表示这个簇是最后一个簇了。