FAT文件系统中文件中间插入与删除操作的实现原理是怎样的

FAT文件系统本身没有提供原地修改文件中间内容的原生接口，所有插入、删除操作都由上层文件系统驱动实现，会优先利用FAT的簇链特性尽可能降低数据移动量，不会做全文件的内容移位。

删除操作流程 #

首先通过FAT簇链定位到待删除内容对应的簇范围，再分两种情况处理：

• 如果待删除内容刚好覆盖若干个完整的中间簇：直接修改待删除簇段前一个簇的FAT表项，将其指针指向待删除簇段的后一个簇，再将所有待删除簇在FAT表中标记为空闲即可，全程不需要移动任何数据，效率极高。
• 如果待删除内容跨了头尾两个不完整的簇：仅需要移动这两个不完整簇内的剩余数据，将其拼接后存放到前一个簇，中间的完整簇直接按上述摘链方式回收即可，全程仅需要修改1~2个簇的内容，不需要触及文件其他部分的数据。

插入操作流程 #

同样先定位到插入位置对应的簇偏移，分两种情况处理：

• 如果插入位置刚好在两个簇的边界：直接分配空闲簇写入待插入的内容，调整前后簇的FAT指针即可，不需要移动任何原有数据。
• 如果插入位置在某个簇的内部：仅需要将该簇插入位置之后的内容迁移到新分配的簇中，再将待插入内容写入空缺位置，最后调整簇链指针即可，同样仅需要修改1~2个原有簇的内容。

你预想的全量移位数据的方案确实效率极低，实际FAT驱动都会利用簇链的特性，尽量把修改范围控制在少数几个簇内，不会移动整个文件的所有内容。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Arya J