在STM32上实现NTFS之3：DPT与MBR的实现
Posted
tags:
篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了在STM32上实现NTFS之3：DPT与MBR的实现相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
上一节讲到了NTFS的大致结构，这一节就其引导区中的扇区0，即引导扇区做说明。
图1为WinHEX截取的一个“标准的”NTFS的引导扇区数据。
图1 SD卡的物理0扇区
可以看到，柱面磁头扇区编号0，0，1，那么这是整个磁盘的0号扇区了。现在给出MBR的数据结构如下表（表格翻译整理自MSDN）：
|
字节偏移量 |
数据长度（字节） |
范例数值 |
数据项说明 |
|
0x00 |
3 |
4E 54 46 53 20 20 20 20 |
跳转代码（0xEB5290） |
|
0x03 |
8 |
|
OEM号，这里是“NTFS” |
|
0x0B |
2 |
00 02 |
每扇区字节数。 |
|
0x0D |
1 |
08 |
每簇扇区数 |
|
0x0E |
2 |
00 00 |
保留扇区数 |
|
0x10 |
3 |
00 00 00 |
未使用 |
|
0x13 |
2 |
00 00 |
未使用 |
|
0x15 |
1 |
F8 |
介质描述符 |
|
0x16 |
2 |
00 00 |
未使用 |
|
0x18 |
2 |
3F 00 |
每磁道扇区数 |
|
0x1A |
2 |
FF 00 |
每柱面磁头数 |
|
0x1C |
4 |
3F 00 00 00 |
隐含扇区数 |
|
0x20 |
4 |
00 00 00 00 |
未使用 |
|
0x24 |
4 |
80 00 80 00 |
未使用，一般总是0x80008000 |
|
0x28 |
8 |
1C 91 11 01 00 00 00 00 |
总扇区数 |
|
0x30 |
8 |
00 00 04 00 00 00 00 00 |
MFT起始簇号 |
|
0x38 |
8 |
11 19 11 00 00 00 00 00 |
MFT备份起始簇号 |
|
0x40 |
1 |
F6 |
每个MFT项大小 |
|
0x41 |
3 |
00 00 00 |
未使用 |
|
0x44 |
1 |
01 |
每个索引所占的簇数 |
|
0x45 |
3 |
00 00 00 |
未使用 |
|
0x48 |
8 |
3A B2 7B 82 CD 7B 82 14 |
卷序列号 |
|
0x50 |
4 |
00 00 00 00 |
校验和 |
|
0x54 |
426 |
|
启动代码 |
|
0x01FE |
2 |
55 AA |
结束标记，0x55AA |
在这里我们要先普及一个概念：簇。簇是由若干个扇区构成，构成数量可以是1，2，4，8，……个扇区。一个文件系统在操作文件时，往往不以扇区而是以为单位，而是以簇为单位，原因很简单：执行效率。在很多时候一个文件是大于一个扇区所能容纳的字节数，此时如果继续采用扇区作为基本单位，整个磁盘的碎片化会很严重，并且也不利于文件的读取，所以，由用户可选择的一个单位“簇”诞生了，我们可以在格式化界面看到他，在Windows界面格式化里是“分配单元大小”。这个数值往往决定了分区的小文件传输速度和硬盘使用率。
簇的大小选择很重要，很大的簇有利于一定体积的文件直接由1个簇存储，但过大的簇会导致空间利用效率低。例如10K的文件，如果用8个扇区为1簇，则需要使用3个簇（此处忽略一个文件系统对文件附加的属性，仅作为例子），第3个簇的后4个扇区将被浪费掉，而如果采用8KB的簇，那么会有12个扇区被浪费，如果采用2KB的簇，则不会出现浪费情况。但相对应的寻找簇的次数为3，2，5次，在某些时候，可能有上万个KB级的文件等待传输，2KB的簇显然不符合我们的传输速度考虑，但8KB的将有更大的可能浪费更多扇区，这样考虑，用户需要为每个扇区合理的选择簇大小。NTFS给出的默认簇大小是8个扇区，见上表，也就是4KB。
由此我们可以做出一个结构体如下：
1 typedef struct 2 { 3 uint8_t JmpCode[3];//跳转指令 4 uint8_t OEMName[8];//OEM名 5 uint16_t BytesPerSector;//每扇区字节数 6 uint8_t SectorsPerCluster;//每簇扇区数 7 uint8_t ReservedSector[2];//保留扇区数 8 uint8_t Unuse1[5];//未使用 9 uint8_t MediaDescriptor;//介质描述符 10 uint8_t Unuse2[2];//未使用 11 uint16_t SectorsPerTrack;//每磁道扇区数 12 uint16_t MegnaticHeadPerCylinder;//每柱面磁头数 13 uint32_t HiddenSectors;//隐含扇区数 14 uint8_t Unuse3[4];//未使用 15 uint8_t Unuse4[4];//未使用,此处总是0x80008000 16 uint64_t TotalSectors;//文件系统扇区总数 17 uint64_t MFTStartCluster;//MFT起始簇号 18 uint64_t MFTBackupStartCluster;//MFT备份起始簇号 19 uint8_t SizePerMFT;//每MFT大小 20 uint8_t Unuse5[3];//未使用 21 uint8_t ClusterPerIndex;//每个索引的大小簇数 22 uint8_t Unuse6[3];//未使用 23 uint64_t SerialNumber;//序列号 24 uint32_t CheckSum;//校验和 25 uint8_t BootCode[426];//启动代码 26 uint8_t EndSign[2];//结束标记 27 }MBR_Byte;
要注意的是NTFS中使用的是小端模式，小端模式就是每个数据的第0个字节代表低8位，第1字节代表次低8位……依此类推，有关小端模式和大端模式，自行百度就可以，这里将不进行讲解。
所以我们当按字节读取第0扇区到MBR的时候，需要按照NTFS所运行的CPU平台，把MBR_Byte结构转化为有意义的正确的数据，我们再建立一个MBR_Info结构，里面的是正确的数据：
1 typedef struct 2 3 { 4 5 uint8_t OEMName[8];//OEM名 6 7 uint16_t BytesPerSector;//每扇区字节数 8 9 uint8_t SectorsPerCluster;//每簇扇区数 10 11 uint16_t ReservedSector;//保留扇区数 12 13 uint8_t MediaDescriptor;//介质描述符 14 15 uint16_t SectorsPerTrack;//每磁道扇区数 16 17 uint16_t MegnaticHeadPerCylinder;//每柱面磁头数 18 19 uint32_t HiddenSectors;//隐含扇区数 20 21 uint64_t TotalSectors;//文件系统扇区总数 22 23 uint64_t MFTStartCluster;//MFT起始簇号 24 25 uint64_t MFTBackupStartCluster;//MFT备份起始簇号 26 27 uint8_t SizePerMFT;//每MFT大小 28 29 uint8_t ClusterPerIndex;//每个索引的大小簇数 30 31 uint64_t SerialNumber;//序列号 32 33 uint32_t CheckSum;//校验和 34 35 }MBR_Info;
有关小端转化的问题，一会再说，先来专注于本节的所有结构描述。
我们针对一个“标准的NTFS分区”的分析就是这样，从图1也非常容易看到正确数据。那么MBR的位置处在哪？根据MSDN的描述，处于引导扇区的0号扇区，但这个0号扇区并不代表整个磁盘的0号扇区，我们姑且将整个磁盘的扇区数命名为“物理扇区”和“绝对扇区”，将每个NTFS分区的从引导扇区起的扇区编号称之为“逻辑扇区”和“相对扇区”。这样概念就明确了，如果NTFS的分区信息无误，那么每个物理扇区至多会对应一个逻辑扇区号，反过来一个逻辑扇区一定会对应一个物理扇区，当然这是NTFS分区信息无误的情况。我们可以使用DiskGenius来构建一个物理0扇区与逻辑0扇区不同的，也即NTFS分区不是从物理0扇区开始的磁盘，操作过程见图2。
图2 新的分区选项
图3 新的分区结构
现在我们得到了一个并不十分标准的NTFS卷，结构如图3，可以看到前面剁了一小块没被使用的灰色区域。现在再打开WinHEX看一下物理0扇区，如图4。
图4 “不标准”的0扇区
和图1中出现了明显的差别，MBR的信息消失了，再次定位于物理32768扇区我们又会发现扇区数据和图1相似。那么此时，物理0扇区所描述的，就不是MBR，而是DPT（Disk Partition Table，硬盘分区表）了，DPT的结构如下：
|
字节偏移量 |
数据长度（字节） |
数据项说明 |
|
0x00 |
1 |
是否为活动分区，是则为80H，否则为00H |
|
0x01 |
1 |
该分区起始磁头号 |
|
0x02 |
1 |
该分区起始扇区号（低6位）和起始柱面号（高2位） |
|
0x03 |
1 |
该分区起始柱面号的低8位 |
|
0x04 |
1 |
系统标志 |
|
0x05 |
1 |
该分区结束磁头号 |
|
0x06 |
1 |
该分区结束扇区号（低6位）和结束柱面号（高2位） |
|
0x07 |
1 |
该分区结束柱面号的低8位 |
|
0x08 |
4 |
相对扇区号 |
|
0x12 |
4 |
分区所用扇区数 |
每个分区都有一个DPT项，放在整个磁盘的物理0扇区，为了不使物理扇区与逻辑扇区重合时MBR与DPT互相覆盖，MBR出让了一块区域，从第446字节起的64个字节，作为4个分区的DPT项，并规定，当MBR在物理0扇区时，这个MBR包含有其他所有分区的DPT（也就是64个字节全是有效数据），否则只包含自身所在扇区的DPT。
那么现在可以大致描述出从系统上电到进入NTFS分区这一段的顺序：
首先读取物理0扇区，得到4个分区表和每个分区的逻辑0扇区相对物理0扇区的偏移量（也就是该分区的起始磁头、柱面、扇区，可以直接算出来物理扇区）；然后根据每个逻辑0扇区的偏移量去读取对应扇区，得到每个分区的MBR；如果有第四个分区，把第四个逻辑0扇区作为扩展分区表继续进行解析；分析每个MBR，得到当前分区的所有信息，以及最重要的MFT项的起始地址和MFT尺寸。下图5就是磁盘存储结构和读取的顺序。
图5 硬盘数据存储结构
DPT的数据结构实现如下：
typedef struct { uint8_t ActivePartition; //活动分区 uint8_t StartInfo[3]; //本分区的起始磁头号、扇区号、柱面号 uint8_t PartitionType; //分区类型 uint8_t EndInfo[3]; //本分区的结束磁头号、扇区号、柱面号 uint8_t UsedSector[4]; //本分区前已使用的扇区数 uint8_t TotalSector[4]; //本分区的总扇区数 }DPT_Byte;
同时添加一个有效的数据信息结构：
typedef struct { bool ActivePartition; //活动分区 uint8_t StartMagneticHead; //起始磁头号 uint8_t StartSector; //起始扇区号 uint16_t StartCylinder; //起始柱面号 Partition_Type PartitionType; //分区类型 uint8_t EndMagneticHead; //结束磁头号 uint8_t EndSector; //结束扇区号 uint16_t EndCylinder; //结束柱面号 uint32_t UsedSector; //本分区前已使用的扇区数 uint32_t TotalSector; //本分区的总扇区数 }DPT_Info;
Partition_Type是一个枚举类型，它代表了DPT中对于分区的操作系统描述，在这里我们将其完全枚举出来：
typedef enum { fsptNullType = 0x00, fsptFAT32 = 0x01, fsptXENIX__root = 0X02, fsptXENIX_usr = 0X03, fsptFAT16_32M = 0X04, fsptExtended = 0X05, fsptFAT16 = 0X06, fsptHPFS_NTFS = 0X07, fsptAIX = 0X08, fsptAIX_bootable = 0X09, fsptOS_2_Boot_Manage = 0X0A, fsptWin95_FAT32 = 0X0B, fsptWin95_Fat32 = 0X0C, fsptWin95_FAT16 = 0X0E, fsptWin95_Extended_8GB = 0X0F, fsptOPUS = 0X10, fsptHidden_FAT12 = 0X11, fsptCompaq_diagnost = 0X12, fsptHidden_FAT16 = 0X16, fsptHidden_FAT16_32GB = 0X14, fsptHidden_HPFS_NTFS = 0X17, fsptAST_Windows_swap = 0X18, fsptHidden_FAT32 = 0X1B, fsptHidden_FAT32_partition = 0X1C, fsptHidden_LBA_VFAT_partition = 0X1E, fsptNEC_DOS = 0X24, fsptPartition_Magic = 0X3C, fsptVenix_80286 = 0X40, fsptPPC_PreP_Boot = 0X41, fsptSFS = 0X42, fsptQNX4_x = 0X4D, fsptQNX4_x_2nd_part = 0X4E, fsptQNX4_x_3rd_part = 0X4F, fsptOntrack_DM = 0X50, fsptOntrack_DM6_Aux = 0X51, fsptCP_M = 0X52, fsptOnTrack_DM6_AUX = 0X53, fsptOnTrack_DM6 = 0X54, fsptEZ_Drive = 0X55, fsptGolden_Bow = 0X56, fsptPriam_Edisk = 0X5C, fsptSpeed_Stor = 0X61, fsptGNU_HURD_or_Sys = 0X63, fsptNovell_Netware = 0X64, fsptNovell_NetWare = 0X65, fsptDisk_Secure_Mult = 0X70, fsptPC_IX = 0X75, fsptOld_Minix = 0X80, fsptMinix_Old_Linux = 0X81, fsptLinux_swap = 0X82, fsptLinux = 0X83, fsptOS_2_hidden_C = 0X84, fsptLinux_extended = 0X85, fsptNTFS_volume_set = 0X86, fsptNTFS_Volume_Set = 0X87, fsptAmoeba = 0X93, fsptAmoeba_BBT = 0X94, fsptIBM_Thinkpad_hidden = 0XA0, fsptBSD_386 = 0XA5, fsptOpen_BSD = 0XA6, fsptNextSTEP = 0XA7, fsptBSDI_fs = 0XB7, fsptBSDI_swap = 0XB8, fsptSolaris_boot_partition = 0XBE, fsptDRDOS_NovellDOS_secured_Partition = 0XC0, fsptDRDOS_sec = 0XC1, fsptDRDOS_Sec = 0XC4, fsptDRDOS_SEC = 0XC6, fsptSyrinx = 0XC7, fsptCP_M_CTOS = 0XDB, fsptDOS_access = 0XE1, fsptDOS_R_O = 0XE3, fsptSpeedStor = 0XE4, fsptBeOS_fs = 0XEB, fsptSpeedstor = 0XF1, fsptDOS3_3_secondary_partition = 0XF2, fsptSpeed_stor = 0XF4, fsptLAN_step = 0XFE, fsptBBT = 0XFF }Partition_Type;
从主引导记录的结构可以知道，它仅仅包含一个64个字节的硬盘分区表。由于每个分区信息需要16个字节，所以对于采用MBR型分区结构的硬盘，最多只能识别4个主要分区（Primary partition）。所以对于一个采用此种分区结构的硬盘来说，想要得到4个以上的主要分区是不可能的。这里就需要引出扩展分区了。扩展分区也是主要分区的一种，但它与主分区的不同在于理论上可以划分为无数个逻辑分区。
扩展分区中逻辑驱动器的引导记录是链式的。每一个逻辑分区都有一个和MBR结构类似的扩展引导记录(EBR)，其分区表的第一项指向该逻辑分区本身的引导扇区，第二项指向下一个逻辑驱动器的EBR，分区表第三、第四项没有用到。
完成了基本数据类型，我们就可以开始写代码了，MBR和DPT部分的代码读写实现很简单，注意读取到结构体时使用内存按1字节对齐的关键字，因为结构体有很多1，2，3字节的项，如果不按照字节对齐，会导致结构体字节数不对，从而读取时出现错位。在VC++6.0中，以#pragma pack(1)和pack()两个预编译指令作为字节对齐命令。
需要注意的是，在Windows中只能以Win32API操作磁盘，操作磁盘需要用到CreateFileA()、ReadFile()、WriteFile()这三个函数。
为了便于移植，将读写操作封装成为了单独的读写扇区的函数，要注意WriteFile()时的操作需要小心处理，因为是对磁盘直接进行数据写入，一单写入错误数据，就得重新分区了！在这里我我使用一块1TB的移动硬盘来做实验，如图6，我们可以看到使用的是磁盘4，即物理磁盘号4，这个数在后面的代码中会用到。
图6 移动硬盘在“计算机管理”中
图7为上述磁盘分区读取DPT、EBR和MBR主要信息的程序运行效果。
图7 本节程序运行效果
完整代码在最后给出，因为Windows 7中磁盘扇区的直接读写需要获取一定的权限，所以为了避免我们的程序变成“病毒”，本节和后面在PC部分的操作都将以读取为主，而NTFS的格式化、创建文件/目录、删除文件/目录，修改属性等等，都将在STM32平台进行。关于代码中逻辑结构的不合理和需要优化的地方，也会在以后进行优化。下一篇我们将进行MFT项的实现。
1 //main.cpp 2 #include <stdio.h> 3 #include <windows.h> 4 #include "ntfs_types.h" 5 #include "ntfs_diskio.h" 6 #include "ntfs_basic.h" 7 8 DPT_Info DPT[10]; 9 MBR_Info MBR[10]; 10 int main(void) 11 { 12 GetPartitioninformation(DPT); 13 DisplayPartitionInformation(DPT); 14 for(int i = 0; i < 7; i++) 15 { 16 GetMBR(&MBR[i], &DPT[i]); 17 } 18 printf("\\n"); 19 DisplayMBR(MBR); 20 21 return 0; 22 }
1 //ntfs_diskio.cpp 2 #include <stdio.h> 3 #include <windows.h> 4 #include "ntfs_diskio.h" 5 #include "ntfs_basic.h" 6 7 BOOL ReadSectorData( HANDLE& hDevice,UINT64 redpos, char * lpOutBuffer512 ) 8 { 9 memset(lpOutBuffer512,0,512); 10 LARGE_INTEGER li; 11 li.QuadPart = redpos*0x200;//0x200 = 512,求出扇区的 字节地址，通过设置读取的地址和长度进行read 12 SetFilePointer(hDevice,li.LowPart,&li.HighPart,FILE_BEGIN); 13 DWORD DCount=0; //计数 14 BOOL bResult=ReadFile(hDevice, lpOutBuffer512, 512, &DCount, NULL); 15 return bResult; 16 } 17 18 //通过给定磁盘的编号，获取到磁盘的句柄 19 HANDLE GetDiskHandle(int iDiskNo) 20 { 21 char szDriverBuffer[128]; 22 memset(szDriverBuffer,0,128); 23 //格式化设备文件名称 24 sprintf(szDriverBuffer,"\\\\\\\\.\\\\PhysicalDrive%d",iDiskNo); 25 HANDLE m_hDevice = NULL; 26 //CreateFile获取到设备句柄 27 m_hDevice = CreateFileA( 28 szDriverBuffer,// 设备名称,这里指第一块硬盘，多个硬盘的自己修改就好了 29 GENERIC_READ, // 指定读访问方式 30 FILE_SHARE_READ | FILE_SHARE_WRITE, // 共享模式为读|写，0表示不能共享 31 NULL, // NULL表示该句柄不能被子程序继承 32 OPEN_EXISTING, // 打开已经存在的文件，文件不存在则函数调用失败 33 NULL, // 指定文件属性 34 NULL); 35 if (m_hDevice==INVALID_HANDLE_VALUE) 36 { 37 m_hDevice = NULL; 38 //无效 39 return INVALID_HANDLE_VALUE; 40 } 41 //设备句柄 42 return m_hDevice; 43 }
1 //ntfs_diskio.h 2 #ifndef __NTFS_DISKIO_H 3 #define __NTFS_DISKIO_H 4 5 #include "ntfs_types.h" 6 7 BOOL ReadSectorData( HANDLE& hDevice,UINT64 redpos, char * lpOutBuffer512 );//读取扇区函数，移植到MCU改变函数实现 8 HANDLE GetDiskHandle(int iDiskNo); 9 10 #endif
1 //ntfs_basic.h 2 #ifndef __NTFS_BASIC_H 3 #define __NTFS_BASIC_H 4 5 #include "ntfs_types.h" 6 7 uint16_t ArrayToU16LittleEnd(uint8_t *str); 8 uint32_t ArrayToU32LittleEnd(uint8_t *str); 9 uint64_t ArrayToU64LittleEnd(uint8_t *str); 10 //获取扇区MBR信息 11 void GetMBR(MBR_Info *MBR, DPT_Info *DPT); 12 //获取磁盘分区信息，不区分扩展分区和主分区，均以“分区”表示，DPT_Info中保存物理起始扇区 13 void GetPartitioninformation(DPT_Info* DPT); 14 //扇区信息转成可以识别的Info结构 15 void DptTransferLittleEnd(DPT_Byte* src, DPT_Info *dest); 16 void EbrTransferLittleEnd(DPT_Byte* src, DPT_Info *dest); 17 void MbrTransferLittleEnd(MBR_Byte* src, MBR_Info *dest); 18 19 //以下为PC机调试显示用，移植到MCU需要移除 20 void DisplayPartitionInformation(DPT_Info* DPT); 21 void DisplayMBR(MBR_Info *MBR); 22 23 #endif
1 //ntfs_basic.cpp 2 #include <stdio.h> 3 #include <windows.h> 4 #include "ntfs_basic.h" 5 #include "ntfs_diskio.h" 6 7 #define PHYDRIVE 4 8 9 uint16_t ArrayToU16LittleEnd(uint8_t *str) 10 { 11 return (str[0] + (str[1] << 8)); 12 } 13 14 uint32_t ArrayToU32LittleEnd(uint8_t *str) 15 { 16 return (str[0] + (str[1] << 8) + (str[2] << 16) + (str[3] << 24)); 17 } 18 19 uint64_t ArrayToU64LittleEnd(uint8_t *str) 20 { 21 return (str[0] + (str[1] << 8) + (str[2] << 16) + (str[3] << 24) + (str[4] << 32) + (str[5] << 40) + (str[6] << 48) + (str[7] << 56)); 22 } 23 24 void GetMBR(MBR_Info *MBR, DPT_Info *DPT) 25 { 26 MBR_Byte MBRsector; 27 HANDLE hdl = GetDiskHandle(PHYDRIVE);//获取一个指定物理驱动器句柄 28 ReadSectorData(hdl, DPT->RealOffset, (char*)(void*)&MBRsector); 29 MbrTransferLittleEnd(&MBRsector, MBR); 30 } 31 void GetPartitioninformation(DPT_Info* DPT) 32 { 33 DPT_Byte DPTsector;//定义DPT扇区作为buffer，注意MCU的栈尺寸要大于512字节 34 unsigned long sectorsoffset = 0; 35 unsigned long extendsoffset = 0; 36 HANDLE hdl = GetDiskHandle(PHYDRIVE);//获取一个指定物理驱动器句柄 37 ReadSectorData(hdl, 0, (char*)(void*)&DPTsector);//载入DPT 38 DptTransferLittleEnd(&DPTsector, DPT);//小端模式转换扇区数据为分区信息 39 int k; 40 for(k = 0; k < 4; k++) 41 { 42 if(DPT[k].PartitionType == fsptWin95_Extended_8GB || DPT[k].PartitionType == fsptExtended)//两种扩展分区 43 break; 44 DPT[k].RealOffset = DPT[k].UsedSector; 45 } 46 extendsoffset = DPT[k].UsedSector; 47 sectorsoffset = extendsoffset; 48 int i = k; 49 unsigned char Partitions = 255;//sizeof(DPT) / sizeof(DPT_Info); 50 while(i < Partitions)//最大遍历分区数量Partitions，防止由于分区过多导致下标越界 51 { 52 if(DPT[i].PartitionType == fsptWin95_Extended_8GB || DPT[i].PartitionType == fsptExtended)//两种扩展分区 53 { 54 if(i == k) 55 DPT[i].RealOffset = extendsoffset; 56 else 57 DPT[i].RealOffset = extendsoffset + DPT[i].UsedSector + DPT[i+1].UsedSector; 58 ReadSectorData(hdl, sectorsoffset, (char*)(void*)&DPTsector);//载入EBR 59 DptTransferLittleEnd(&DPTsector, &DPT[i]);//小端模式转换扇区数据为分区信息 60 sectorsoffset = extendsoffset + DPT[i+1].UsedSector; 61 DPT[i].RealOffset+=DPT[i].UsedSector;//对扩展扇区MBR地址做补偿 62 i++; 63 } 64 else if(DPT[i].TotalSector == NULL) 65 { 66 break; 67 } 68 } 69 70 } 71 72 void DisplayPartitionInformation(DPT_Info* DPT) 73 { 74 printf("磁盘%d：\\n", PHYDRIVE); 75 printf(" 活动分区 分区类型 起始扇区 总扇区数 容量\\n"); 76 printf("------------------------------------------------------------------------\\n"); 77 int i = 0; 78 unsigned char Partitions = 255;//sizeof(DPT) / sizeof(DPT_Info); 79 while(DPT[i].TotalSector != NULL && i < Partitions) 80 { 81 printf("磁盘4分区%d： ", i); 82 if(DPT[i].ActivePartition) 83 printf(" 是"); 84 else 85 printf(" 否"); 86 printf("%13d", DPT[i].PartitionType); 87 printf("%13d", DPT[i].RealOffset); 88 printf("%13d", DPT[i].TotalSector); 89 printf("%8.2fGB", DPT[i].TotalSector/2097152.0); 90 printf("\\n"); 91 i++; 92 } 93 } 94 95 void DisplayMBR(MBR_Info *MBR) 96 { 97 printf("磁盘%d：\\n", PHYDRIVE); 98 printf("OEM名 扇区总数 MFT起始簇号 MFT备份簇号 MFT大小 索引大小\\n"); 99 printf("--------------------------------------------------------------------------\\n"); 100 int i = 0; 101 unsigned char Partitions = 255;//sizeof(MBR) / sizeof(MBR_Info); 102 while(MBR[i].TotalSectors != NULL && i < Partitions) 103 { 104 printf("%s", MBR[i].OEMName); 105 printf("%13lld", MBR[i].TotalSectors); 106 printf("%15lld", MBR[i].MFTStartCluster); 107 printf("%15lld", MBR[i].MFTBackupStartCluster); 108 printf("%11d", MBR[i].SizePerMFT); 109 printf("%12lld", MBR[i].ClusterPerIndex); 110 printf("\\n"); 111 i++; 112 } 113 } 114 void DptTransferLittleEnd(DPT_Byte* src, DPT_Info *dest) 115 { 116 for(int i = 0; i < 4; i++) 117 { 118 dest[i].ActivePartition = src->DPT_Table[i].ActivePartition == 0x80 ? true : false;//0x80是活动扇区，0x00是非活动扇区 119 dest[i].StartMagneticHead = src->DPT_Table[i].StartInfo[0]; 120 dest[i].StartSector = src->DPT_Table[i].StartInfo[1] & 0x3F; 121 dest[i].StartCylinder = src->DPT_Table[i].StartInfo[2] + ((src->DPT_Table[i].StartInfo[1] & 0xC0) << 2); 122 dest[i].PartitionType = (Partition_Type)src->DPT_Table[i].PartitionType; 123 dest[i].EndMagneticHead = src->DPT_Table[i].EndInfo[0]; 124 dest[i].EndSector = src->DPT_Table[i].EndInfo[1] & 0x3F; 125 dest[i].EndCylinder = src->DPT_Table[i].EndInfo[2] + ((src->DPT_Table[i].EndInfo[1] & 0xC0) << 2); 126 dest[i].UsedSector = ArrayToU32LittleEnd(src->DPT_Table[i].UsedSector); 127 dest[i].TotalSector = ArrayToU32LittleEnd(src->DPT_Table[i].TotalSector); 128 } 129 } 130 131 void EbrTransferLittleEnd(DPT_Byte* src, DPT_Info *dest) 132 { 133 for(int i = 0; i < 2; i++) 134 { 135 dest[i].ActivePartition = src->DPT_Table[i].ActivePartition == 0x80 ? true : false;//0x80是活动扇区，0x00是非活动扇区 136 dest[i].StartMagneticHead = src->DPT_Table[i].StartInfo[0]; 137 dest[i].StartSector = src->DPT_Table[i].StartInfo[1] & 0x3F; 138 dest[i].StartCylinder = src->DPT_Table[i].StartInfo[2] + ((src->DPT_Table[i].StartInfo[1] & 0xC0) << 2); 139 dest[i].PartitionType = (Partition_Type)src->DPT_Table[i].PartitionType; 140 dest[i].EndMagneticHead = src->DPT_Table[i].EndInfo[0]; 141 dest[i].EndSector = src->DPT_Table[i].EndInfo[1] & 0x3F; 142 dest[i].EndCylinder = src->DPT_Table[i].EndInfo[2] + ((src->DPT_Table[i].EndInfo[1] & 0xC0) << 2); 143 dest[i].UsedSector = ArrayToU32LittleEnd(src->DPT_Table[i].UsedSector); 144 dest[i].TotalSector = ArrayToU32LittleEnd(src->DPT_Table[i].TotalSector); 145 } 146 } 147 148 void MbrTransferLittleEnd(MBR_Byte* src, MBR_Info *dest) 149 { 150 dest->OEMName[0] = src->OEMName[0]; 151 dest->OEMName[1] = src->OEMName[1]; 152 dest->OEMName[2] = src->OEMName[2]; 153 dest->OEMName[3] = src->OEMName[3]; 154 dest->OEMName[4] = src->OEMName[4]; 155 dest->OEMName[5] = src->OEMName[5]; 156 dest->OEMName[6] = src->OEMName[6]; 157 dest->OEMName[7] = src->OEMName[7]; 158 dest->OEMName[8] = 0; 159 dest->BytesPerSector = ArrayToU16LittleEnd(src->BytesPerSector); 160 dest->SectorsPerCluster = src->SectorsPerCluster; 161 dest->ReservedSector = ArrayToU16LittleEnd(src->ReservedSector); 162 dest->MediaDescriptor = src->MediaDescriptor; 163 dest->SectorsPerTrack = ArrayToU16LittleEnd(src->SectorsPerTrack); 164 dest->MegnaticHeadPerCylinder = ArrayToU16LittleEnd(src->MegnaticHeadPerCylinder); 165 dest->HiddenSectors = ArrayToU32LittleEnd(src->HiddenSectors); 166 dest->TotalSectors = ArrayToU64LittleEnd(src->TotalSectors); 167 dest->MFTStartCluster = ArrayToU64LittleEnd(src->MFTStartCluster); 168 dest->MFTBackupStartCluster = ArrayToU64LittleEnd(src->MFTBackupStartCluster); 169 dest->SizePerMFT = src->SizePerMFT; 170 dest->ClusterPerIndex = src->ClusterPerIndex; 171 dest->SerialNumber = ArrayToU64LittleEnd(src->SerialNumber); 172 dest->CheckSum = ArrayToU32LittleEnd(src->CheckSum); 173 }
部分内容参考自：
http://www.blogfshare.com/mbr-dpt-ebr.html
http://blog.csdn.net/jha334201553/article/details/9088921
http://bbs.csdn.net/topics/390374342
https://support.microsoft.com/zh-cn/kb/942448
https://technet.microsoft.com/en-us/library/cc781134(v=ws.10).aspx
http://www.youranshare.com/push/code/win-c-cpp/278.html
以上是关于在STM32上实现NTFS之3：DPT与MBR的实现的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章
求 在stm32上实现 tft彩屏（控制芯片为 ssd1289）显示简单汉字和图片 工程