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exFAT 文件系统指南

阮一峰 发表于 2018年10月16日 17:35 | Hits: 417
Tag: Computer

国庆假期,我拍了一些手机视频,打算存到新买的移动硬盘。

然后,就傻眼了。我的 Mac 电脑无法写入移动硬盘,因为移动硬盘的默认文件系统是 NTFS,Mac 不支持写入 NTFS。

虽然可以买一个软件解决这个问题,但是我不想为这种功能付钱。经过一番研究,我发现把移动硬盘的文件系统改成 exFAT,就可以解决问题,Mac 原生支持读写 exFAT。

由于这个问题很普遍,下面我就来写一写跟 exFAT 相关的知识。

一、文件系统

所谓文件系统,就是文件的储存方式。简单说,它就是一个门牌系统,为储存设备划分门牌号,每个文件分配一个门牌,然后就能按照门牌找到文件。

没有文件系统的硬盘,就是一块荒地。如果有人住在那里,你只能说那里有人住,精确位置你说不出来。只有划分了路牌,你才能说出,这个人住在"人民路15号",这样才能精确定位。文件系统就是路牌的划分方法。

储存设备都需要指定文件系统,计算机才能读写。所谓"格式化",就是为硬盘安装文件系统。不同的操作系统有不同的文件系统,Linux 使用 ext4,OSX使用 HFS +,Windows 使用 NTFS,Solaris 和 Unix 使用ZFS。如果计算机不认识某个文件系统,就会显示这块盘无法读写。

现在的问题就是,NTFS 文件系统是 Windows 的专有系统,Mac 可以读,但是默认不能写入。

二、Windows 的文件系统

Windows 系统主要有三种文件系统。

  • FAT32
  • NTFS
  • exFAT

格式化硬盘的时候,Windows 系统会提供这三种文件系统让你选。这时应该选哪一种呢?

FAT32 是最老的文件系统,所有操作系统都支持,兼容性最好。但是,它是为32位计算机设计的,文件不能超过 232- 1 个字节,也就是不能超过 4GB,分区不能超过 8TB。目前来看,这个文件系统有点过时了,只适合小文件,如果有大的视频文件,就不能使用它。

NTFS 是 Windows 的默认文件系统,用来替换 FAT32。Windows 的系统盘只能使用这个系统,移动硬盘买来装的也是它。

exFAT 可以看作是 FAT32 的64位升级版,ex就是 extended 的缩写(表示"扩展的 FAT32"),功能不如 NTFS,但是解决了文件和分区的大小问题,两者最大都可以到 128PB。由于 Mac 和 Linux 电脑可以读写这种系统,所以移动硬盘的文件系统可以改成它。

三、解决方案

移动硬盘买来后,你把它格式化成 exFAT 文件系统,问题就解决了。

Windows 在资源管理器或我的电脑里面,都可以进行格式化。

Mac 在磁盘工具进行格式化。

格式化完成后,就 OK 了。如果你使用 Linux 系统,可能需要装一下 exFAT 支持,Ubuntu 和 Debian 执行下面的命令。

$ sudo apt-get install exfat-utils exfat-fuse

一般读者读到这里,就可以了。如果你像我一样,想用 Linux 进行 exFAT 格式化,请接着往下读。

四、Linux 的 exFAT 格式化

Linux 进行硬盘格式化,需要先找到设备路径。

$ sudo fdisk -l

上面命令会列出本机的所有储存设备,移动硬盘一般是/dev/sdX1的形式,比如/dev/sdc1。这里需要了解sdX1的含义,sd表示可移动设备和SATA 设备,X表示设备的序号,依次为 a、b、c 等,最后的1表示这是该设备的第一个分区。

然后,使用下面的命令进行格式化。

$ sudo mkfs.exfat /dev/sdX1

注意,如果你的储存设备只显示为/dev/sdX,没有最后的数字,表明这个设备没有分区。exFAT 只能用来格式化硬盘的一个分区,所以必须先分区,再格式化,下面介绍如何分区。

五、分区表

所谓硬盘分区,就是指一块硬盘上面,同时存在多个文件系统。每个文件系统管理的区域,就称为一个分区(partition)。比如,一块 100 GB 的硬盘,可以一半是 NTFS 分区,另一半是 exFAT 分区。

硬盘必须先分区,才能指定每个区的文件系统。分区大小、起始位置、结束位置、文件系统等信息,都储存在分区表里面。

分区表也分成两种格式:MBR 和 GPT。前者是传统格式,兼容性好;后者更现代,功能更强大。一般来说,都推荐使用 GPT。gdisk命令用于分区操作。

$ sudo gdisk /dev/sdX
GPT fdisk (gdisk) version 0.8.8

Partition table scan:
  MBR: not present
  BSD: not present
  APM: not present
  GPT: not present

Creating new GPT entries.

Command (? for help):

上面命令表示对/dev/sdX进行分区。输出结果表明,这个设备还没有分区表。

第一步,o命令表示创建 GPT 分区表。

Command (? for help): o
This option deletes all partitions and creates a new protective MBR.
Proceed? (Y/N): Y

第二步,n命令表示新建一个分区。

Command (? for help): n
Partition number (1-128, default 1):
First sector (34-16326462, default = 2048) or {+-}size{KMGTP}:
Last sector (2048-16326462, default = 16326462) or {+-}size{KMGTP}:
Current type is 'Linux filesystem'
Hex code or GUID (L to show codes, Enter = 8300): 0700
Changed type of partition to 'Microsoft basic data'

上面代码中,分区号(Partition number,默认为1)、起始扇区、结束扇区,都可以接受默认值,直接按回车。这时整个硬盘只建一个分区,占据所有空间。文件系统的类型要设成0700,代表 exFAT。

第三步,w命令表示写入所有变更。

Command (? for help): w

Final checks complete. About to write GPT data. THIS WILL OVERWRITE EXISTING
PARTITIONS!!

Do you want to proceed? (Y/N): Y
OK; writing new GUID partition table (GPT) to /dev/sdX.
Warning: The kernel is still using the old partition table.
The new table will be used at the next reboot.
The operation has completed successfully.

到了这一步,分区表应该已经建立了。然后,使用上一节的命令,建立 exFAT 文件系统。

$ sudo mkfs.exfat /dev/sdX1
mkexfatfs 1.0.1
Creating... done.
Flushing... done.
File system created successfully.

六、参考链接

(完)

文档信息

原文链接: http://www.ruanyifeng.com/blog/2018/10/exfat.html

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