BPBからFATタイプの決定 | FAT

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ブートセクターとBPB

FATボリュームにおける最初の重要なデータ構造はBPB（BIOS Parameter Block）と呼ばれ、ボリュームの予約領域にある最初のセクターに配置されています。このセクターは「ブートセクター」や「ゼロ番セクター」と呼ばれることもありますが、重要なのはボリュームの先頭のセクターにあるという点です。
FATボリュームのブートセクタ内のBPBには、FAT12/FAT16またはFAT32のBPBタイプに対応するすべてのBPBフィールドが必ず含まれている必要があります。これによりFATボリュームの互換性が最大限に確保され、すべてのFATファイルシステムドライバがボリュームを正しく理解してサポートできるようになります。

表：ブートセクターBPBの構造（FAT12/16/32共通部）

表：ブートセクターBPBの構造（FAT12/16のオフセット36以降）

表：ブートセクターBPBの構造（FAT32のオフセット36以降）

各領域の計算

各領域の開始位置とサイズは、BPBのフィールドから算出します。

FAT領域

FAT領域の開始位置（FatStartSector）とサイズ（FatSectors）は次のとおりです。

FatStartSector = BPB_RsvdSecCnt;
FatSectors = BPB_FATSz * BPB_NumFATs;

「BPB_FATSz」にはBPB_FATSz16またはBPB_FATSz32を使用します。

ルートディレクトリー領域

ルートディレクトリーの開始位置（RootDirStartSector）とサイズ（RootDirSectors）は次のとおりです。

RootDirStartSector = FatStartSector + FatSectors;
RootDirSectors = ((BPB_RootEntCnt * 32) + (BPB_BytsPerSec - 1)) / BPB_BytsPerSec;

「32」はディレクトリーエントリーのサイズを表します。

FAT32ではBPB_RootEntCntはゼロのため、ルートディレクトリー領域はゼロとなります。

データ領域

データ領域はルートディレクトリーの残りとなるため、次のとおりです。

DataStartSector = RootDirStartSector + RootDirSectors;
DataSectors = BPB_TotSec - DataStartSector;

「BPB_TotSec」にはBPB_TotSec16またはBPB_TotSec32を使用します。

FATタイプの決定

FATタイプ（FAT12/16/32）は、ボリューム上のクラスター数（CountofClusters）で決定します。

CountofClusters = DataSectors / BPB_SecPerClus;

端数は切り捨てます。

こうして算出したクラスター数より、下記のようにFATタイプを決定します。

If(CountofClusters < 4085) {
  /* Volume is FAT12 */
} else if(CountofClusters < 65525) {
  /* Volume is FAT16 */
} else {
  /* Volume is FAT32 */
}

FATの仕様としては上のとおりですが、現実には異なっている場合があります。上の境界値付近のクラスター数が得られた場合は注意が必要です。

上記のことがあるため、境界値付近となるようなボリュームの作成は避けるべきです。