FAT結構有多大，文件有多大？

Question

考慮基於 FAT 的文件系統的以下參數： 塊為 8KB（213 字節）大 FAT 條目為 32 位寬，其中 24 位用於存儲塊地址 A. FAT 結構需要多大才能容納 1GB （2^30 字節）磁盤？ B. 來自 (A) 部分的 FAT 結構支持的最大理論文件大小是多少？

Answer 1

A. FAT 結構需要多大才能容納 1GB（2^30 字節）的磁盤？

FAT 文件系統將空間分成簇，然后有一個表（“簇分配表”或 FAT），每個簇都有一個條目（說明它是否空閑、有故障或哪個簇是簇鏈中的下一個簇） ）。 要計算“集群分配表”的大小，將卷的總大小除以集群的大小（以確定“集群分配表”中有多少個集群和多少條目），然后乘以一個的大小條目，然后可能四舍五入為集群大小的倍數（取決於您想要的答案 - 實際大小或消耗的空間）。

B. 來自 (A) 部分的 FAT 結構支持的最大理論文件大小是多少？

支持的最大文件大小由以下任一者決定（以較小者為准）：

• 文件目錄項中“文件大小”字段的大小（FAT32 為 32 位，因此為 4 GiB）； 或者

• 空間總大小減去隱藏/保留/系統區、集群分配表、目錄和故障集群占用的空間。

對於使用 FAT32 格式化的 1 GiB 卷，最大。 文件的大小將由后者決定（“總空間 - 文件不可用的區域總和”）。

請注意，如果您有一個 1 GiB 磁盤，這可能（例如）被分成 4 個分區，而 FAT 文件系統可能會被分配一個只有 1 GiB 空間的分區。 即使“整個”磁盤只有一個分區，通常（假設“MBR 分區”而不是較新的“GPT 分區”，后者需要更多空間用於分區表等），分區從第二個磁道（第一磁道）開始為 MBR、分區表和可能的“引導管理器”“保留”）或稍后的軌道（例如，將分區的開頭與“4 KiB 物理扇區大小”對齊並避免由“512 個邏輯扇區大小”引起的性能問題）。

換句話說，磁盤的大小與用於 FAT 的卷大小幾乎沒有關系。 當問題只告訴您磁盤的大小而沒有告訴您分區/卷的大小時，您無法提供准確的答案。

您可以做的是在答案中清楚地說明您的假設，例如：

“我假設一個“1 GB”磁盤是 1000000 KiB（1024000000 字節，而不是 1 GiB 或 1073741824 字節，而不是 1 GB 或 1000000000 字節）；我假設 1 MiB (1024 KiB) 的磁盤空間被消耗分區表和 MBR 以及所有剩余空間都用於單個 FAT 分區；因此 FAT 卷本身是 998976 KiB。 ”