FAT表记录了磁盘数据文件的存储链表，对于数据的读取而言是极其重要的，以至于Microsoft为其开发的FAT文件系统中的FAT表创建了一份备份，就是我们看到的FAT2。

    FAT2 与 FAT1 的内容通常是即时同步的，也就是说如果通过正常的系统读写对FAT1 做了更改，那么FAT2 也同样被更新。

    FAT表工作的原理：当存储一个大的文件时，会以簇为单位拆分成多个簇存放在磁盘，它们的存放的簇号并不一定是连续的，所以这里用到了FAT表，将该文件所用到的簇号串联起来。

    例如截图如下，绿色的部分为存储文件的数据，FAT表查询顺序如下：

    1. 先从根目录（Root folder）找到该文件的起始簇号 12，并且读取簇号 12 地址的文件数据。
    2. 从FAT表中，找到簇号12存放的下一个簇号为13，并且读取簇号 13地址的文件数据。以此类推到簇号65。
    3. 从FAT表中，找到簇号65存放的下一个簇号为87，并且读取簇号 87地址的文件数据。下一次FAT表查询直接从簇号65跳转到簇号 87。
    4. 经过上面的连续查询FAT，直到读取FF标记，代表文件读取完成。

      6.FAT32 FAT表 - 图1

    NOTE：
    以上的分析只是理论上的，和实际使用有一些差异。后面会以实际的例子来介绍FAT表整个的工作过程。

    下面通过实例根目录（Root folder）文件：stm32f4xx_gpio.c来介绍FAT表的使用：

    6.FAT32 FAT表 - 图2

    通过上面实例表格了解到重要信息总结如下：

    • 文件起始簇号
      文件起始簇号为0x0000 000C，说明该文件的起始地址为：
      文件地址 = 根目录开始地址 + ((起始簇号 - 根目录簇号(Root Cluster Number)) * 每簇扇区数(Sectors Per Cluster) * 扇区字节数(Bytes Per Sector))
      文件地址 = 0x1000000 + ((0x0C - 2) * 32 * 512) = 0x1028000 Bytes
      经过计算可以得到文件起始存放位置在0x1028000，然后验证果然在该位置找到了文件：stm32f4xx_gpio.c存放的数据，如下：

      6.FAT32 FAT表 - 图3

    • 文件大小
      文件大小为0x0000 6011(24593)，在下面的文件属性截图可以查看到文件大小确实为24593字节。
      ???为什么占用磁盘空间为32768字节？？？？
      因为系统读写磁盘的单位为簇为单位，存放数据不满足一个簇时也将占用这整个簇（其它文件也无法使用该簇多余的空间），所以这里占用空间32768字节 = 2簇 * 32 * 512 字节 = 32768字节这样计算得来。

      6.FAT32 FAT表 - 图4


      读取完文件起始簇号存放的文件数据后，就查询下一个簇号存放数据。 FAT表以簇为单位，标识分区中空间的使用情况（每个标识占4字节）。FAT前2簇为保留簇(簇0和簇1)，不分配给文件使用，其内容含义如下所示：

      FAT16：F8 FF FF FF
FAT32：F8 FF FF 0F FF FF FF FF

      一个FAT表项值表明了文件占用的一个簇号并指明下一簇号的位置，说明读取完簇号0x0C(12)后读下一个簇号0x0D(13)，其示意图如下图所示：

      6.FAT32 FAT表 - 图5

    FAT表按顺序依次记录了该盘各簇的使用情况，是一种位示图法。每簇的使用情况用32位二进制填写，未被分配的簇相应位置写零；坏簇相应位置填入特定值；已分配的簇相应位置填入非零值，具体为：如果该簇是文件的最后一簇，填入的值为FFFFFF0FH(即0x0FFFFFFF)，如果该簇不是文件的最后一簇，填入的值为该文件占用的下一个簇的簇号，这样，正好将文件占用的各簇构成一个簇链，保存在FAT表中。0000000H、00000001H两簇号不使用，其对应的两个DWORD位置(FAT表开头的8个字节)用来存放该盘介质类型编号。

    FAT表的大小就由该逻辑盘数据区共有多少簇所决定，取整数个扇区。

    当文件系统被创建，也就是进行格式化操作时，分配给FAT区域的空间将会被清空，在FAT1与FAT2的0号表项与1号表项写入特定值。由于创建文件系统的同时也会创建根目录，也就是为根目录分配了一个簇空间，通常为2号簇，所以2号簇所对应的2号FAT表项也会被写入一个结束标记，如上图所示。

    如果某个簇存在坏扇区，则整个簇会用FAT表项值0xFFFFFF7标记为坏簇，不再使用，这个坏簇标记就记录在它所对应的FAT表项中。

    在文件系统中新建文件时，如果新建的文件只占用一个簇，为其分配的簇对应的FAT表项将会写入结束标记。如果新建的文件不只占用一个簇，则在其所占用的每个簇对应的FAT表项中写入为其分配的下一簇的簇号，在最后一个簇对应的FAT表象中写入结束标记。

    新建目录时，只为其分配一个簇的空间，对应的FAT表项中写入结束标记。当目录增大超出一个簇的大小时，将会在空闲空间中继续为其分配一个簇，并在FAT表中为其建立FAT表链以描述它所占用的簇情况。

    对文件或目录进行操作时，他们所对应的FAT表项将会被清空，设置为0以表示其所对应的簇处于未分配状态。