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内容目录
代码
#include <QtCore/QCoreApplication>
#include <QFile>
#include <QDataStream>
#include <QDebug>
#include <QVector>
#include <QByteArray>
#pragma pack(push)
#pragma pack(1)
struct Fat12Header
{
char BS_OEMName[8];
ushort BPB_BytsPerSec;
uchar BPB_SecPerClus;
ushort BPB_RsvdSecCnt;
uchar BPB_NumFATs;
ushort BPB_RootEntCnt;
ushort BPB_TotSec16;
uchar BPB_Media;
ushort BPB_FATSz16;
ushort BPB_SecPerTrk;
ushort BPB_NumHeads;
uint BPB_HiddSec;
uint BPB_TotSec32;
uchar BS_DrvNum;
uchar BS_Reserved1;
uchar BS_BootSig;
uint BS_VolID;
char BS_VolLab[11];
char BS_FileSysType[8];
};
struct RootEntry
{
char DIR_Name[11];
uchar DIR_Attr;
uchar reserve[10];
ushort DIR_WrtTime;
ushort DIR_WrtDate;
ushort DIR_FstClus;
uint DIR_FileSize;
};
#pragma pack(pop)
void PrintHeader(Fat12Header& rf, QString p)
{
QFile file(p);
if( file.open(QIODevice::ReadOnly) )
{
QDataStream in(&file);
file.seek(3);
in.readRawData(reinterpret_cast<char*>(&rf), sizeof(rf));
rf.BS_OEMName[7] = 0;
rf.BS_VolLab[10] = 0;
rf.BS_FileSysType[7] = 0;
qDebug() << "BS_OEMName: " << rf.BS_OEMName;
qDebug() << "BPB_BytsPerSec: " << hex << rf.BPB_BytsPerSec;
qDebug() << "BPB_SecPerClus: " << hex << rf.BPB_SecPerClus;
qDebug() << "BPB_RsvdSecCnt: " << hex << rf.BPB_RsvdSecCnt;
qDebug() << "BPB_NumFATs: " << hex << rf.BPB_NumFATs;
qDebug() << "BPB_RootEntCnt: " << hex << rf.BPB_RootEntCnt;
qDebug() << "BPB_TotSec16: " << hex << rf.BPB_TotSec16;
qDebug() << "BPB_Media: " << hex << rf.BPB_Media;
qDebug() << "BPB_FATSz16: " << hex << rf.BPB_FATSz16;
qDebug() << "BPB_SecPerTrk: " << hex << rf.BPB_SecPerTrk;
qDebug() << "BPB_NumHeads: " << hex << rf.BPB_NumHeads;
qDebug() << "BPB_HiddSec: " << hex << rf.BPB_HiddSec;
qDebug() << "BPB_TotSec32: " << hex << rf.BPB_TotSec32;
qDebug() << "BS_DrvNum: " << hex << rf.BS_DrvNum;
qDebug() << "BS_Reserved1: " << hex << rf.BS_Reserved1;
qDebug() << "BS_BootSig: " << hex << rf.BS_BootSig;
qDebug() << "BS_VolID: " << hex << rf.BS_VolID;
qDebug() << "BS_VolLab: " << rf.BS_VolLab;
qDebug() << "BS_FileSysType: " << rf.BS_FileSysType;
file.seek(510);
uchar b510 = 0;
uchar b511 = 0;
in.readRawData(reinterpret_cast<char*>(&b510), sizeof(b510));
in.readRawData(reinterpret_cast<char*>(&b511), sizeof(b511));
qDebug() << "Byte 510: " << hex << b510;
qDebug() << "Byte 511: " << hex << b511;
}
file.close();
}
/**************************************** 查找根目录下所有/指定文件 *************************************************/
/*
函数功能：查找根目录中指定的文件项，并返回
*/
RootEntry FindRootEntry(Fat12Header& rf, QString p, int i)
{
RootEntry ret = {{0}};
QFile file(p);
// 打开虚拟软盘并且i的范围要合法，rf.BPB_RootEntCnt表示根目录最多有多少个文件项
if( file.open(QIODevice::ReadOnly) && (0 <= i) && (i < rf.BPB_RootEntCnt) )
{
QDataStream in(&file);
// 定位读取的位置：根目录的起始地址在19扇区处+偏移
file.seek(19 * rf.BPB_BytsPerSec + i * sizeof(RootEntry));
in.readRawData(reinterpret_cast<char*>(&ret), sizeof(ret));
}
file.close();
return ret;
}
/*
函数功能：调用FindRootEntry函数，打印虚拟软盘中所有根目录项
*/
void PrintRootEntry(Fat12Header& rf, QString p)
{
for(int i=0; i<rf.BPB_RootEntCnt; i++)
{
RootEntry re = FindRootEntry(rf, p, i);
// 通过文件名判断目录项是否合法，判断文件名是否为空
if( re.DIR_Name[0] != '\0' )
{
qDebug() << i << ":";
qDebug() << "DIR_Name: " << hex << re.DIR_Name;
qDebug() << "DIR_Attr: " << hex << re.DIR_Attr;
qDebug() << "DIR_WrtDate: " << hex << re.DIR_WrtDate;
qDebug() << "DIR_WrtTime: " << hex << re.DIR_WrtTime;
qDebug() << "DIR_FstClus: " << hex << re.DIR_FstClus;
qDebug() << "DIR_FileSize: " << hex << re.DIR_FileSize;
}
}
}
/*
函数功能：调用FindRootEntry函数，根据文件名查找对应的目录文件项
*/
RootEntry FindRootEntry(Fat12Header& rf, QString p, QString fn)
{
RootEntry ret = {{0}};
for(int i=0; i<rf.BPB_RootEntCnt; i++)
{
RootEntry re = FindRootEntry(rf, p, i);
// 首先：在fat12格式中，文件名称后缀之前是不带"."的名称，如：TEST TXT
if( re.DIR_Name[0] != '\0' )
{
int d = fn.lastIndexOf("."); //用户输入的文件名 TEST.TXT
QString name = QString(re.DIR_Name).trimmed();
if( d >= 0 ) // 情况1：TEST.TXT， 如果用户输入的是带"."的名称，处理过程
{
QString n = fn.mid(0, d); // TEST
QString p = fn.mid(d + 1); // TXT
if( name.startsWith(n) && name.endsWith(p) )
{
ret = re;
break;
}
}
else // 情况2：如果用户输入的是不带"."的名称，处理过程
{
if( fn == name )
{
ret = re;
break;
}
}
}
}
return ret;
}
/********************************************************************************************************/
**************************************** 读取目标文件内容 *************************************************/
/*
函数功能：读取fat12中fat表。返回值是一个数组，数组的每一项(short)代表一个fat表项(1.5bit)
*/
QVector<ushort> ReadFat(Fat12Header& rf, QString p)
{
QFile file(p);
int size = rf.BPB_BytsPerSec * 9;
uchar* fat = new uchar[size];
QVector<ushort> ret(size * 2 / 3, 0xFFFF); //参数2表示每个参数的默认值
if( file.open(QIODevice::ReadOnly) )
{
QDataStream in(&file);
file.seek(rf.BPB_BytsPerSec * 1); //定位到fat表的起始位置，第一扇区处
in.readRawData(reinterpret_cast<char*>(fat), size);
for(int i=0, j=0; i<size; i+=3, j+=2) // fat表中3个字节表示2个表象,吧每个fat表的值放到返回数组当中。
{
ret[j] = static_cast<ushort>((fat[i+1] & 0x0F) << 8) | fat[i];
ret[j+1] = static_cast<ushort>(fat[i+2] << 4) | ((fat[i+1] >> 4) & 0x0F);
}
}
file.close();
delete[] fat;
return ret;
}
/*
函数功能：读取指定文件内容
参数3：指定的文件名
*/
QByteArray ReadFileContent(Fat12Header& rf, QString p, QString fn)
{
QByteArray ret;
RootEntry re = FindRootEntry(rf, p, fn);
if( re.DIR_Name[0] != '\0' )
{
QVector<ushort> vec = ReadFat(rf, p);
QFile file(p);
if( file.open(QIODevice::ReadOnly) )
{
char buf[512] = {0}; // 每次读一簇，也就是一个扇区的大小
QDataStream in(&file);
int count = 0;
ret.resize(re.DIR_FileSize);//返回值对象的大小，也就是目标文件的大小
// j表示数据簇的编号，i每次读取一个数据簇的大小512字节
// j=vec[j] j的这种改变方式是因为fat表象中记录的是数据簇的地址，
for(int i=0, j=re.DIR_FstClus; j<0xFF7; i+=512, j=vec[j])
{
file.seek(rf.BPB_BytsPerSec * (33 + j - 2)); // 根据偏移地址来算的绝对地址，定位到第"0"簇的位置。
in.readRawData(buf, sizeof(buf)); //每次读取一簇的数据
for(uint k=0; k<sizeof(buf); k++)
{
if( count < ret.size() ) // 确保读取到的是有效的字节，每次拷贝1个字节，count++
{
ret[i+k] = buf[k];//把读到的数据拷贝到返回值数组对象当中
count++;
}
}
}
}
file.close();
}
return ret;
}
/********************************************************************************************************/
int main(int argc, char *argv[])
{
QCoreApplication a(argc, argv);
QString img = "/home/delphi/OS/data.img";
Fat12Header f12;
#if 0
qDebug() << "Read Header:";
PrintHeader(f12, img);
qDebug() << endl;
#endif
#if 0
qDebug() << "Print Root Entry:";
PrintRootEntry(f12, img);
qDebug() << endl;
#endif
#if 0
RootEntry re = FindRootEntry(f12, img, "LOADER.BIN");
qDebug() << "DIR_Name: " << hex << re.DIR_Name;
qDebug() << "DIR_Attr: " << hex << re.DIR_Attr;
qDebug() << "DIR_WrtDate: " << hex << re.DIR_WrtDate;
qDebug() << "DIR_WrtTime: " << hex << re.DIR_WrtTime;
qDebug() << "DIR_FstClus: " << hex << re.DIR_FstClus;
qDebug() << "DIR_FileSize: " << hex << re.DIR_FileSize;
qDebug() << endl;
#endif
#if 0
qDebug() << "Print File Content:";
QString content = QString(ReadFileContent(f12, img, "LOADER.BIN"));
qDebug() << content;
#endif
return a.exec();
}结果验证分析
实验1
读取fat12中根目录区里的目录文件项
验证结果： 通过名字来查找文件；
里面原本写入了2个文件，为什么打印出来4个？
用16进制输出看一下，发现有两个起始从第0簇开始的，而且是全f,是不合法的目录文件；
实验2
根据名称查找是否有具体的某个项 FindRootEntry
实验3
代码解释：
把fat表的值放到返回值数组里
画出三个字节 i、i+1、 i+2, 那么这三个字节对应两个表象j、j+1
// 组成一个完整的值：取得i+1的低4位，作为j的高4位
ret[j] = static_cast<ushort>((fat[i+1] & 0x0F) << 8) | fat[i];
// (fat[i+2] << 4) 空出低4位置
// ((fat[i+1] >> 4) & 0x0F)组成一个完整的值：取得i+1的高4位，作为j+1的低4位
ret[j+1] = static_cast<ushort>(fat[i+2] << 4) | ((fat[i+1] >> 4) & 0x0F); 验证结果
