FATtools

Ferramentas FAT

Instale a partir do PyPI usando pip install FATtools (mais fácil) ou baixando o código-fonte (ou os pacotes lançados) aqui.

Criado para reordenar entradas de diretório em uma tabela raiz FAT32 para lidar com os limites de alguns reprodutores de MP3 de hardware, ele agora fornece suporte completo de leitura/gravação em Python 3 (32 e 64 bits) para FAT12/16/32 e exFAT sistemas de arquivos, para fins de hacking e recuperação.

Além disso:

• é capaz de abrir discos particionados com MBR ou GPT e ajudar no particionamento (código de inicialização MBR universal incluído)
• ele pode criar, ler e gravar de forma transparente imagens de disco VHD, VHDX[1], VDI e VMDK dinâmicas e diferenciadas
• ele pode converter imagens de disco entre diferentes formatos virtuais e clonar discos
• ele também pode lidar com imagens de disco RAW e imagens "RamDisk" do BytesIO.
• suporta setores 4K
• ele pode lidar com clusters grandes (128K, 256K) com formatos FAT[2]
• é capaz de mesclar VHDs diferenciais

Os seguintes recursos são implementados (principalmente em Python, com algumas chamadas ctypes para lidar nativamente com discos Win32; a compatibilidade com Linux não é testada regularmente):

• leitura/gravação alinhada por setor com imagens de arquivo e discos reais
• mecanismo de cache baseado em setor (para leitura e gravação) para acelerar as operações de FAT e de tabela de diretórios
• executar mapa codificado por comprimento (com tuplas e dicionários) de clusters livres, slots de diretório livres, cadeias de cluster alocadas
• leitura e gravação transparentes de sistemas de arquivos FAT12/16/32 e exFAT com reconhecedor automático do setor de inicialização FS
• Manipulação de partições MBR e GPT
• Nome de arquivo longo e suporte a Unicode
• ferramentas para abrir, criar, renomear, listar e excluir arquivos e diretórios e particionar discos
• facilidades para classificar, limpar e reduzir tabelas de diretórios e limpar (zero) espaço livre
• calculadora de fragmentação de arquivo
• ferramenta mkfat para (particionar e) aplicar corretamente um sistema de arquivos FAT12/16/32 ou exFAT a um dispositivo de bloco (arquivo ou disco) e deixar o CHKDSK ficar satisfeito com ele (gerador de tabela Up-Case compactado exFAT incluído)

Obviamente, como um sistema de arquivos é um assunto extremamente complexo e delicado, e grandes bugs podem estar presentes, você o usará TOTALMENTE POR SUA PRÓPRIA CONTA E RISCO! Mas parece bastante estável e utilizável agora.

A área mais frágil (e, portanto, sujeita a bugs) foi o mecanismo de cache, que opera de diferentes maneiras:

• interceptando pequenas E/S (<= 512 bytes), que são armazenadas em cache em um pequeno buffer circular. E/S maiores ignoram o cache; quando o cache está cheio, todos os setores sujos são confirmados no disco e o buffer do cache é zerado. Setores e buffers são emparelhados com dicionários internos do Python: isso permite uma boa velocidade de E/S (de uma perspectiva Pythonic) durante o acesso ao FAT e às tabelas de diretório;
• manutenção de um dicionário de índices FAT pré-decodificados, para melhorar a velocidade de acesso repetitivo às cadeias de cluster;
• manter um dicionário de nomes curtos e longos (emparelhados com seus respectivos slots de diretório) para cada tabela de diretório, para acelerar pesquisas e atualizações em tabelas de diretório;
• mantendo um mapa RLE de clusters livres, slots de diretório livres e cadeias de cluster alocadas, para melhorar drasticamente a velocidade de alocação e acesso a arquivos.

Na verdade, a velocidade de E/S está mais próxima da do sistema.

O código é GPL (veja GPL.TXT).

[1] O suporte ao log VHDX é, na verdade, limitado à capacidade de reprodução.

[2] Na verdade, para dizer, pode-se particionar com GPT um VHDX de 8 TB com setores 4K e formatar com FAT32 e usá-lo com prazer no Windows 11. No entanto, o CHKDSK do Windows 11 relata não mais do que 4 TB bytes (embora conte clusters corretamente ). Além disso, o próprio FORMAT não pode aplicar esse formato FAT32 legítimo a um disco de 8 TB.

De relance

O pacote instala um script fattools , você pode usá-lo para executar operações simples de linha de comando.

• para criar uma imagem de disco VHDX dinâmica de 8 TB com uma única partição GPT e formatá-la com exFAT:

 fattools mkvdisk -s 8T --large-sectors image.vhdx
fattools mkfat -t exfat -p gpt image.vhdx

• para criar uma imagem de disco VDI diferencial:

 fattools mkvdisk -b image.vdi delta.vdi

• para limpar o espaço livre em um disco formatado (ex)FAT, zerando todos os clusters livres:

 fattools wipe image.vhd

• para converter uma imagem de disco RAW em um VHD dinâmico (virtualizando implicitamente blocos de dados zerados):

 fattools imgclone image.raw image.vhd

Observe que o tamanho da imagem resultante pode ser reduzido se: 1) o(s) volume(s) estiver(em) desfragmentado(s); 2) as tabelas de diretórios são limpas e reduzidas; 3) o espaço livre foi apagado (zerado) antes.

• para capturar uma unidade física (Windows) em um VHD dinâmico:

 fattools imgclone \.PhysicalDrive2 image.vhd

• para listar o conteúdo de uma imagem de disco, copiar itens de/para ela, exibi-los e apagá-los:

 fattools ls image1.vhd/py* image2.vdi/py*
fattools cp C:Python39Libsite-packages image.vhd/Python39/Lib
fattools cp image.vhd/Python39 C:ProgramData
fattools cat image.vhd/readme.txt
fattools rm image.vhd/Python39

• para abrir uma imagem de disco simples ou VHD existente ou um disco real:

 # -*- coding: cp1252 -*-
from FATtools.Volume import *
disk = vopen('MyDiskImage.img', 'r+b', 'disk')

• para criar uma única partição GPT de todo o espaço em disco:

 from FATtools import partutils
gpt = partutils.partition(disk)

• para formatar essa partição com o sistema de arquivos exFAT:

 from FATtools import mkfat, Volume
part = Volume.vopen('MyDiskImage.img', 'r+b', 'partition0')
mkfat.exfat_mkfs(part, part.size)

• para ordenar itens dentro de tabelas de diretórios facilmente, com GUI e suporte para arrastar:

 fattools reordergui

• para solicitar a tabela do diretório raiz na unidade USB X (script):

 # -*- coding: cp1252 -*-
from FATtools.Volume import *

# Assuming we have DirA, DirB, DirC in this disk order into X:
root = vopen('X:', 'r+b')

new_order = '''DirB
DirC
DirA'''

root._sortby.fix = new_order.split('n') # uses built-in directory sort algorithm
root.sort(root._sortby) # user-defined order, in _sortby.fix list
root.sort() # default ordering (alphabetical)

• acesso misto com Python e FATtools do mesmo script:

 # -*- coding: cp1252 -*-
from FATtools.Volume import vopen, vclose
from FATtools.mkfat import exfat_mkfs
from os.path import join
import os

real_fat_fs = 'F:' # replace with mount point of your file system

# Open and format with FATtools
fs = vopen(real_fat_fs, 'r+b',what='disk')
exfat_mkfs(fs, fs.size)
vclose(fs)

# Write some files with Python and list them
T = ('c','a','b','d')
for t in T:
   open(join(real_fat_fs, t+'.txt'), 'w').write('This is a sample "%s.txt" file.'%t)

print(os.listdir(real_fat_fs+'/'))

# Open again, and sort root with FATtools
fs = vopen(real_fat_fs, 'r+b')
fs.sort()
vclose(fs)

# Check new table order with Python
print(os.listdir(real_fat_fs+'/'))

• (quase) igual ao anterior:

 # -*- coding: cp1252 -*-
from FATtools.Volume import vopen, vclose
from FATtools.mkfat import exfat_mkfs
from FATtools.partutils import partition

# Open & create GPT partition
o = vopen('\\.\PhysicalDrive1', 'r+b',what='disk')
print('Partitioning...')
partition(o, 'mbr')
vclose(o)

# Reopen and format with EXFAT
o = vopen('\\.\PhysicalDrive1', 'r+b',what='partition0')
print('Formatting...')
exfat_mkfs(o, o.size)
vclose(o) # auto-close partition AND disk

# Reopen FS and write
print('Writing...')
o = vopen('\\.\PhysicalDrive1', 'r+b')

# Write some files with FATtools and sort them
T = ('c','a','b','d')
for t in T:
   f = o.create(t+'.txt')
   f.write(b'This is a sample "%s.txt" file.'%bytes(t,'ascii'))
   f.close()
o.sort()
vclose(o)

Por favor, procure dentro do diretório 'samples' para mais exemplos de uso.