Documentation/filesystems/vfat.txt

   1 USING VFAT
   2 ----------------------------------------------------------------------
   3 To use the vfat filesystem, use the filesystem type 'vfat'.  i.e.
   4   mount -t vfat /dev/fd0 /mnt
   5
   6 No special partition formatter is required.  mkdosfs will work fine
   7 if you want to format from within Linux.
   8
   9 VFAT MOUNT OPTIONS
  10 ----------------------------------------------------------------------
  11 umask=###     -- The permission mask (for files and directories, see umask(1)).
  12                  The default is the umask of current process.
  13
  14 dmask=###     -- The permission mask for the directory.
  15                  The default is the umask of current process.
  16
  17 fmask=###     -- The permission mask for files.
  18                  The default is the umask of current process.
  19
  20 codepage=###  -- Sets the codepage number for converting to shortname
  21                  characters on FAT filesystem.
  22                  By default, FAT_DEFAULT_CODEPAGE setting is used.
  23
  24 iocharset=name -- Character set to use for converting between the
  25                  encoding is used for user visible filename and 16 bit
  26                  Unicode characters. Long filenames are stored on disk
  27                  in Unicode format, but Unix for the most part doesn't
  28                  know how to deal with Unicode.
  29                  By default, FAT_DEFAULT_IOCHARSET setting is used.
  30
  31                  There is also an option of doing UTF8 translations
  32                  with the utf8 option.
  33
  34                  NOTE: "iocharset=utf8" is not recommended. If unsure,
  35                  you should consider the following option instead.
  36
  37 utf8=<bool>   -- UTF8 is the filesystem safe version of Unicode that
  38                  is used by the console.  It can be be enabled for the
  39                  filesystem with this option. If 'uni_xlate' gets set,
  40                  UTF8 gets disabled.
  41
  42 uni_xlate=<bool> -- Translate unhandled Unicode characters to special
  43                  escaped sequences.  This would let you backup and
  44                  restore filenames that are created with any Unicode
  45                  characters.  Until Linux supports Unicode for real,
  46                  this gives you an alternative.  Without this option,
  47                  a '?' is used when no translation is possible.  The
  48                  escape character is ':' because it is otherwise
  49                  illegal on the vfat filesystem.  The escape sequence
  50                  that gets used is ':' and the four digits of hexadecimal
  51                  unicode.
  52
  53 nonumtail=<bool> -- When creating 8.3 aliases, normally the alias will
  54                  end in '~1' or tilde followed by some number.  If this
  55                  option is set, then if the filename is
  56                  "longfilename.txt" and "longfile.txt" does not
  57                  currently exist in the directory, 'longfile.txt' will
  58                  be the short alias instead of 'longfi~1.txt'.
  59
  60 quiet         -- Stops printing certain warning messages.
  61
  62 check=s|r|n   -- Case sensitivity checking setting.
  63                  s: strict, case sensitive
  64                  r: relaxed, case insensitive
  65                  n: normal, default setting, currently case insensitive
  66
  67 shortname=lower|win95|winnt|mixed
  68               -- Shortname display/create setting.
  69                  lower: convert to lowercase for display,
  70                         emulate the Windows 95 rule for create.
  71                  win95: emulate the Windows 95 rule for display/create.
  72                  winnt: emulate the Windows NT rule for display/create.
  73                  mixed: emulate the Windows NT rule for display,
  74                         emulate the Windows 95 rule for create.
  75                  Default setting is `lower'.
  76
  77 <bool>: 0,1,yes,no,true,false
  78
  79 TODO
  80 ----------------------------------------------------------------------
  81 * Need to get rid of the raw scanning stuff.  Instead, always use
  82   a get next directory entry approach.  The only thing left that uses
  83   raw scanning is the directory renaming code.
  84
  85
  86 POSSIBLE PROBLEMS
  87 ----------------------------------------------------------------------
  88 * vfat_valid_longname does not properly checked reserved names.
  89 * When a volume name is the same as a directory name in the root
  90   directory of the filesystem, the directory name sometimes shows
  91   up as an empty file.
  92 * autoconv option does not work correctly.
  93
  94 BUG REPORTS
  95 ----------------------------------------------------------------------
  96 If you have trouble with the VFAT filesystem, mail bug reports to
  97 chaffee@bmrc.cs.berkeley.edu.  Please specify the filename
  98 and the operation that gave you trouble.
  99
 100 TEST SUITE
 101 ----------------------------------------------------------------------
 102 If you plan to make any modifications to the vfat filesystem, please
 103 get the test suite that comes with the vfat distribution at
 104
 105   http://bmrc.berkeley.edu/people/chaffee/vfat.html
 106
 107 This tests quite a few parts of the vfat filesystem and additional
 108 tests for new features or untested features would be appreciated.
 109
 110 NOTES ON THE STRUCTURE OF THE VFAT FILESYSTEM
 111 ----------------------------------------------------------------------
 112 (This documentation was provided by Galen C. Hunt <gchunt@cs.rochester.edu>
 113  and lightly annotated by Gordon Chaffee).
 114
 115 This document presents a very rough, technical overview of my
 116 knowledge of the extended FAT file system used in Windows NT 3.5 and
 117 Windows 95.  I don't guarantee that any of the following is correct,
 118 but it appears to be so.
 119
 120 The extended FAT file system is almost identical to the FAT
 121 file system used in DOS versions up to and including 6.223410239847
 122 :-).  The significant change has been the addition of long file names.
 123 These names support up to 255 characters including spaces and lower
 124 case characters as opposed to the traditional 8.3 short names.
 125
 126 Here is the description of the traditional FAT entry in the current
 127 Windows 95 filesystem:
 128
 129         struct directory { // Short 8.3 names
 130                 unsigned char name[8];          // file name
 131                 unsigned char ext[3];           // file extension
 132                 unsigned char attr;             // attribute byte
 133                 unsigned char lcase;            // Case for base and extension
 134                 unsigned char ctime_ms;         // Creation time, milliseconds
 135                 unsigned char ctime[2];         // Creation time
 136                 unsigned char cdate[2];         // Creation date
 137                 unsigned char adate[2];         // Last access date
 138                 unsigned char reserved[2];      // reserved values (ignored)
 139                 unsigned char time[2];          // time stamp
 140                 unsigned char date[2];          // date stamp
 141                 unsigned char start[2];         // starting cluster number
 142                 unsigned char size[4];          // size of the file
 143         };
 144
 145 The lcase field specifies if the base and/or the extension of an 8.3
 146 name should be capitalized.  This field does not seem to be used by
 147 Windows 95 but it is used by Windows NT.  The case of filenames is not
 148 completely compatible from Windows NT to Windows 95.  It is not completely
 149 compatible in the reverse direction, however.  Filenames that fit in
 150 the 8.3 namespace and are written on Windows NT to be lowercase will
 151 show up as uppercase on Windows 95.
 152
 153 Note that the "start" and "size" values are actually little
 154 endian integer values.  The descriptions of the fields in this
 155 structure are public knowledge and can be found elsewhere.
 156
 157 With the extended FAT system, Microsoft has inserted extra
 158 directory entries for any files with extended names.  (Any name which
 159 legally fits within the old 8.3 encoding scheme does not have extra
 160 entries.)  I call these extra entries slots.  Basically, a slot is a
 161 specially formatted directory entry which holds up to 13 characters of
 162 a file's extended name.  Think of slots as additional labeling for the
 163 directory entry of the file to which they correspond.  Microsoft
 164 prefers to refer to the 8.3 entry for a file as its alias and the
 165 extended slot directory entries as the file name.
 166
 167 The C structure for a slot directory entry follows:
 168
 169         struct slot { // Up to 13 characters of a long name
 170                 unsigned char id;               // sequence number for slot
 171                 unsigned char name0_4[10];      // first 5 characters in name
 172                 unsigned char attr;             // attribute byte
 173                 unsigned char reserved;         // always 0
 174                 unsigned char alias_checksum;   // checksum for 8.3 alias
 175                 unsigned char name5_10[12];     // 6 more characters in name
 176                 unsigned char start[2];         // starting cluster number
 177                 unsigned char name11_12[4];     // last 2 characters in name
 178         };
 179
 180 If the layout of the slots looks a little odd, it's only
 181 because of Microsoft's efforts to maintain compatibility with old
 182 software.  The slots must be disguised to prevent old software from
 183 panicking.  To this end, a number of measures are taken:
 184
 185         1) The attribute byte for a slot directory entry is always set
 186            to 0x0f.  This corresponds to an old directory entry with
 187            attributes of "hidden", "system", "read-only", and "volume
 188            label".  Most old software will ignore any directory
 189            entries with the "volume label" bit set.  Real volume label
 190            entries don't have the other three bits set.
 191
 192         2) The starting cluster is always set to 0, an impossible
 193            value for a DOS file.
 194
 195 Because the extended FAT system is backward compatible, it is
 196 possible for old software to modify directory entries.  Measures must
 197 be taken to ensure the validity of slots.  An extended FAT system can
 198 verify that a slot does in fact belong to an 8.3 directory entry by
 199 the following:
 200
 201         1) Positioning.  Slots for a file always immediately proceed
 202            their corresponding 8.3 directory entry.  In addition, each
 203            slot has an id which marks its order in the extended file
 204            name.  Here is a very abbreviated view of an 8.3 directory
 205            entry and its corresponding long name slots for the file
 206            "My Big File.Extension which is long":
 207
 208                 <proceeding files...>
 209                 <slot #3, id = 0x43, characters = "h is long">
 210                 <slot #2, id = 0x02, characters = "xtension whic">
 211                 <slot #1, id = 0x01, characters = "My Big File.E">
 212                 <directory entry, name = "MYBIGFIL.EXT">
 213
 214            Note that the slots are stored from last to first.  Slots
 215            are numbered from 1 to N.  The Nth slot is or'ed with 0x40
 216            to mark it as the last one.
 217
 218         2) Checksum.  Each slot has an "alias_checksum" value.  The
 219            checksum is calculated from the 8.3 name using the
 220            following algorithm:
 221
 222                 for (sum = i = 0; i < 11; i++) {
 223                         sum = (((sum&1)<<7)|((sum&0xfe)>>1)) + name[i]
 224                 }
 225
 226         3) If there is free space in the final slot, a Unicode NULL (0x0000)
 227            is stored after the final character.  After that, all unused
 228            characters in the final slot are set to Unicode 0xFFFF.
 229
 230 Finally, note that the extended name is stored in Unicode.  Each Unicode
 231 character takes two bytes.