FAT32目录结构文件名第一个字节为0xE5和0x00有什么区别呢？

在FAT32文件系统中，目录条目是存储文件和子目录信息的地方。每个目录条目都有一个固定的结构，其中包含了文件名、文件属性、起始簇号等关键信息。文件名是目录条目中一个非常重要的部分，而文件名的第一个字节尤其具有特殊的含义。我们来详细聊聊FAT32目录结构中，文件名第一个字节为0xE5和0x00这两种情况的区别。

文件名第一个字节的意义

在FAT32文件系统中，目录条目中存储的文件名是经过特定编码的。文件名本身并不是直接存储的，而是以8.3格式（最多8个字符的主文件名，最多3个字符的扩展名）进行存储。而文件名第一个字节的取值，实际上是在指示该目录条目当前的状态。

0xE5：表示该目录条目已被删除（但簇未释放）

当一个文件在FAT32文件系统中被删除时，其对应的目录条目并不会立即被抹去，也不会立即释放该文件占用的磁盘簇。相反，文件名第一个字节会被设置为0xE5。

为什么是0xE5？ 0xE5（十六进制）是一个相对“不常见”或“不容易被误认为是合法文件名字符”的字节值。选择这个值作为删除标记，可以避免与实际文件名字符混淆。当文件系统扫描目录条目时，看到第一个字节是0xE5，就能立刻知道这个条目已经不再指向一个有效的文件或目录了。
簇的状况： 重要的是要理解，将文件名第一个字节设置为0xE5只是一个“标记”。这意味着该目录条目占用的空间（8.3文件名部分）被标记为可用，但文件实际占用的数据簇在文件分配表（FAT）中仍然被标记为已分配。直到文件系统执行垃圾回收或者有新的数据需要写入时，这些簇才会被重新分配。
数据恢复： 正是因为0xE5只是一个标记，它为数据恢复提供了可能性。很多文件恢复工具的工作原理就是扫描磁盘上的目录结构，寻找那些第一个字节是0xE5的目录条目。一旦找到这样的条目，它们会尝试根据目录条目中的信息（如起始簇号、文件大小等），去查找并恢复FAT中标记为已使用的簇，从而重建被删除文件的内容。

0x00：表示该目录条目为空闲（从未被使用或已彻底清空）

当一个目录条目从未被使用过，或者在某些情况下（例如格式化或彻底擦除数据后），其文件名第一个字节会被设置为0x00。

表示空闲： 0x00（十六进制）代表一个完全空的值。当文件系统在扫描目录时，遇到第一个字节是0x00的目录条目，它会立刻知道这个条目是空闲的，里面没有任何有效的文件或目录信息，并且可以被新的文件直接覆盖使用。
与0xE5的区别： 0x00与0xE5最根本的区别在于状态的含义。0xE5表示“曾经有东西，但现在被标记为删除”，而0x00表示“从未有过东西，或者已经被彻底清空”。
数据恢复的难度： 如果一个目录条目的第一个字节是0x00，那么通常意味着这个目录条目及其占用的空间都没有有效的历史记录（至少从文件系统的角度来看）。因此，试图从0x00开头的目录条目中恢复数据是非常困难的，因为没有起始簇号等关键信息来指引数据的位置。

总结一下区别：

| 特性 | 文件名第一个字节为 0xE5 | 文件名第一个字节为 0x00 |
| : | : | : |
| 含义 | 该目录条目指向的文件已被删除（逻辑删除） | 该目录条目是空闲的，从未被使用或已被彻底清空 |
| 占用的簇 | 簇标记为已占用（FAT中），但数据内容已不可见 | 簇未被占用或内容已被覆盖，没有有效指向 |
| 数据恢复 | 可能，是数据恢复工具扫描的主要目标 | 极难，因为没有有效的指向信息 |
| 文件系统扫描 | 遇到0xE5 会跳过该条目，视为无效 | 遇到0x00 会立即跳过该条目，认为其可以被新条目覆盖使用 |

理解这两个字节的含义，对于深入理解文件系统的运作方式、文件删除机制以及数据恢复的原理，都是非常关键的。这就像在图书馆里，0xE5就像一本曾经摆放在书架上的书，现在被标记为“下架”，但你仍然可以找到它曾经的编号；而0x00则是一个空的书位，从未有过任何书籍摆放过。

你截图里写的很清楚了：

目录在被创建好以后，除了.和..以外，其它的数据都是0，目录文件每次新申请一个cluster，内容都被初始化成0.

这么做的好处是，做查找动作时，遇到首字节是0就停止了，因为后面都是0，就是为了加速查找，如果算法合适，分配的时候也有点用。