使用 C# 获取 exFAT 磁盘中文件分配的大小 Table

Question

我正在编写一个将 FAT 复制到文件（并恢复它）的程序。我正在使用 CreateFile 将盘符作为文件打开，SetFilePointerEx 查找到 0 位置，ReadFile 读取驱动器的内容，WriteFile 写入到驱动器。

使用这个策略我基本上可以复制整个驱动器。但是，我怎么知道从哪里开始，什么时候停止呢？基本上，我想知道的是 exFAT 磁盘中文件分配 Table 的开始和结束位置。

这是我用来运行前 4 GB 数据备份的代码：


    private static void RunBackup(string driveLetter)
    {
        IntPtr handle = CreateFile(
            string.Format("\\.\{0}:", driveLetter),
            FileAccess.Read,
            FileShare.Read,
            IntPtr.Zero,
            (FileMode)OPEN_EXISTING,
            0,
            IntPtr.Zero);
    
        // Set offset
        uint chunks = 100;
        uint bufferSize = 512 * chunks;
        long pt = 0;
        byte[] buffer = new byte[bufferSize];
        SetFilePointerEx(
            handle,
            0,
            ref pt,
            0);
    
        long oneGB = 1073741824;
        var backupSize = oneGB * 4;
        var loops = backupSize / bufferSize;
    
        Console.WriteLine($"Expecting {loops:N0} loops.");
    
        uint read = 0;
        using (var writer = new BinaryWriter(File.OpenWrite(@"D:\fat.backup")))
        {
            for (int i = 0; i < loops; i++)
            {
                ReadFile(
                    handle,
                    buffer,
                    bufferSize,
                    ref read,
                    IntPtr.Zero);
    
                writer.Write(buffer);
                writer.Flush();
    
                Console.Write($"\rLoop: {i:N0}");
            }
    
            writer.Close();
        }
    
        CloseHandle(handle);
    }

Answer 1

阅读 exFAT specification 是一个好的开始。

在§2“卷结构”中，我们有一个table：

Sub-region Name Offset (sector) Size (sectors)

First FAT FatOffset FatLength

Second FAT FatOffset + FatLength FatLength × (NumberOfFats − 1)

FatOffset、FatLength 和 NumberOfFats 是引导扇区的字段，如第 3.1 节“主要和备用引导扇区子区域”中所述：

Field Name Offset (byte) Size (bytes)

FatOffset 80 4

FatLength 84 4

NumberOfFats 110 1

这些值以扇区为单位，因此您必须在调用 SetFilePointerEx 之前将它们乘以扇区大小。扇区大小可以从包含 Geometry.BytesPerSector（嵌套）字段的 DeviceIoControl call IOCTL_DISK_GET_DRIVE_GEOMETRY_EX; the returned DISK_GEOMETRY_EX 结构中获得。 FatOffset 和 FatLength 值是小字节序的，因此您必须使用如下函数对它们进行解码：

private static uint ReadLE32(byte[] data, uint offset)
{
    return (data[offset + 3] << 24)
         | (data[offset + 2] << 16)
         | (data[offset + 1] << 8)
         | data[offset];
}

通常读取整个引导扇区以从中提取信息，而不是单个字段。还请记住，任何 Windows API 调用都可能 return 错误：如果您担心可靠性，您应该检查 return 值并在必要时将它们转换为异常。

综上所述：像以前一样打开磁盘，读取其引导扇区，发现 FAT 的偏移量和大小，然后查找 FAT 并将其读出。

使用 C# 获取 exFAT 磁盘中文件分配的大小 Table

Get size of the File Allocation Table in an exFAT disk using C#

c#

windows

filesystems

fat

exfat

Sub-region Name	Offset (sector)	Size (sectors)
First FAT	FatOffset	FatLength
Second FAT	FatOffset + FatLength	FatLength × (NumberOfFats − 1)