制作FAT12软盘以查看软盘的根目录条目+文件属性+文件内容

【-1】Before

for specific info , please visit http://wiki.osdev.org/Loopback_Device

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【0】我们先上干货，看到效果后，我们再说明每个步骤的缘由；

【1】进入挂载目录，添加相关文件（依个人意愿）

Attention）：要知道，以上文件和文件目录往 /tmp 的写入 就相当于写入到 floppy.img 文件夹了，我们再看看挂载信息：

【2】卸载块设备/dev/loop1

【3】以vim 命令打开 floppy.img 文件，并输入 :%!xxd 以16进制查看该虚拟软盘的内容；

Attention） FAT12文件系统用到扇区格式参见：http://blog.csdn.net/pacosonswjtu/article/details/48391467的“【2.1】FAT12的引导扇区格式：”

（纠错1） 非常抱歉，上图3.BPB_RootEntCnt=00e0=14 而不是15;

（补充）：

4. BPB_FATSz16= 每 FAT 扇区数= offset(22) + length(2) = 0x0009 = 9（即每个FAT占用9个扇区）

【4】将为什么 RIVER.TXT 要从0x0002600这个字节开始呢？

从1.44大小的格式，我们知道，FAT12文件系统下的软盘结构的第19个字节才是根目录区，而每个扇区=512字节，所以19 * 512 =9728 = 0x2600处，Bingo！
而根目录区的格式为：

• 4.1） 找出river.txt的 在根目录区的属性值

• 4.1.a）将 river.txt 的条目的32 个 字节复制下来，如下：

      0002600: 5249 5645 5220 2020 5458 5420 0000 0000  RIVER   TXT ....
      0002610: 0000 0000 0000 f4b6 2c47 0300 1000 0000  ........,G......
  

• 4.1.b）则 该文件的属性如下表所示：
  

• 4.2）在FAT中 寻找出 river.txt 的所有簇号
  Attention）：由上图的软盘结构图，我们知道FAT从第1个扇区开始，一个扇区512个字节，所以FAT从地址0x0200开始；
  

• 4.2.a）0000200: f0 ff ff 00 f0 ff ff ff ff ff ff ff ff 0f 0000 …………….
  FAT表结构是怎样的？参见 http://blog.csdn.net/pacosonswjtu/article/details/48391467

• 4.2.a.1）我们看到，0-ff0、1-fff、2-000、3-fff、3-fff表示这个簇就是最后一个簇了，所以river.txt文件对应 的就是 簇3。
  （Attention）：这里由于river.txt 只有15个字符，3个river strings 因此一个扇区就可以装下了； 如果readers 有 interst， 不妨可以建立一个超过512字节（一个扇区）的文件，然后就可以演示出从FAT中找出该文件的所有簇号，不过你也可以参见 http://blog.csdn.net/pacosonswjtu/article/details/48391467中“【2.2】文件分配表-FAT”中的“看个荔枝”；

• 4.2.a.2） 我们转到数据区，看第3个簇内容；（前面已经提到，一个簇==一个或多个扇区）

• 4.2.a.3）算数据区开始扇区号：
  step1） 通过文件系统的用到扇区数据结构找出 根目录区条目数 BPB_RootEntCnt = 14 和 BPB_BytesPerSec = 512,（参见模块3的第一张图）；
  step2） 所以算数据区开始扇区 =1 + 9 + 9 + 14 = 33 ，第33扇区的偏移量为 33*512 = 16896B， 16896/16=1056行，所以数据区的开始字节数为：16896B 。。。。（怎么计算出来的？ 参见http://blog.csdn.net/pacosonswjtu/article/details/48391467 中的 “【2.3】根目录区-root dir sector（如何计算根目录区的扇区数量？）”）
  step3） 因为river.txt 的开始簇号为3，由于第1、2个FAT项不用，即簇0和簇1不用，所以簇号从2起算，即数据区的第一个扇区对应簇号2，所以簇号3对应第2个扇区，所以river.txt 的 起始地址为 16896 + 512 = 17408B，而17408 / 16 = 1088，正好与下图匹配上。
  
  （Bingo！）对， filesystem 就应该这么玩。
  

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  （Attention）以上演示效果完毕，下面，我们将制作FAT12虚拟软盘并挂载到/tmp下的每一步的缘由；

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【Reasons of precedure manufacturing virtual floppy with FAT12 file system】

• R1）dd if=/dev/zero of=floppy.img bs=512 count=2880 创建空虚拟软盘
  /dev/zero : 在类UNIX 操作系统中, /dev/zero 是一个特殊的文件，当你读它的时候，它会提供无限的空字符(NULL, ASCII NUL, 0x00)。其中的一个典型用法是用它提供的字符流来覆盖信息，另一个常见用法是产生一个特定大小的空白文件。

• R2）sudo losetup /dev/loop1 floppy.img 给该软盘文件关联一个块设备 /dev/loop1
  转自： http://itlab.idcquan.com/linux/set/942370.html

  • loop设备介绍： loop 设备是一种伪设备（pseudo-device），或者也可以说是仿真设备。它能使我们像块设备一样访问一个文件。在使用之前，一个loop设备必须要和一个文件进行连接。这种结合方式给用户提供了一个替代块特殊文件的接口。因此，如果这个文件包含有一个完整的文件系统，那么这个文件就可以像一个磁盘设备一样被 mount 起来。

  • losetup 指令： 此命令用来设置循环设备。循环设备可把文件虚拟成块设备，籍此来模拟整个文件系统，让用户得以将其视为硬盘驱动器，光驱或软驱等设备，并挂入当作目录来使用。

    losetup [ -e encryption ] [ -o offset ] loop_device file
    losetup [ -d ] loop_device
    -e 表示加密的方式
    　　-o 设置数据偏移量
    　　-d 卸载设备
    　　loop_device 循环设备名，在 linux 下如 /dev/loop0 , /dev/loop1 等。
    　　file 要与循环设备相关联的文件名，这个往往是一个磁盘镜象文件，如 *.img
    

Bingo!

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