王 赟

(山西职业技术学院，山西 太原 030006)

0 引言

随着信息化的不断发展，闪存中单个大文件的存储需求越来越高，FAT32文件系统的闪存很多时候已不能满足需求，NTFS文件系统则不适用于闪存介质(执行每一个读写操作都需要对介质进行多次访问，对闪存芯片损伤较大)。exFAT(Extended File Allocation Table File System)文件系统的出现有效解决了这一难题，同时exFAT文件系统下数据恢复需求也随之增加，只有深入了解exFAT文件系统结构，才能有效恢复丢失数据，减少用户损失。

1 exFAT文件系统简介

1.1 exFAT文件系统结构

exFAT文件系统是由DBR、FAT表、位图文件(BITMAP)、大写文件(UPCASE)、数据区(DATA)组成[1]。结构示意图如图1所示。

DBRFAT表位图文件大写文件数据区(包括目录存放区以及用户数据)

图1 EXFAT结构示意图

1.2 DBR参数信息标注图(如图2所示)

下面对这些参数做详细的分析。

1) 跳转指令：固定值。

2) 铭文标志：EXFAT。微软将此处设置为EXFAT。

3) MBR保留：MBR到当前位置的扇区数。

4) 分区大小：分区所占用扇区数。

5) FAT表起始扇区：FAT表开始的扇区号。

6) FAT表大小：FAT表所占用扇区数。

7) 首簇起始扇区号：首簇即第二簇(位图文件)开始的扇区号。

8) 分区内总簇数：分区内一共有多少个簇(也是从二号簇开始计算)。

9) 根目录首簇号：根目录位于第几簇。

10) 卷序列号：无意义。

11) 每扇区字节数：2的9次，512。

12) 每簇扇区数：2的6次，64。

图2 DBR信息标注

在exFAT文件系统下0-8扇区都是作用分区，即结尾都写55 AA结束标志，一旦55AA被破坏，分区则提示未格式化。

1.3 FAT表分析

exFAT文件系统和FAT32有极大的相似性，数据都从第二簇开始记录，也都有FAT表[2]。在FAT32中，有两个FAT表，用来记录簇的占用情况。而在exFAT中，只有一个FAT表，并且只有产生碎片文件时，才会在FAT表中记录[3]。……