1. FATFS简介

Fatfs是嵌入式上常间的文件系统， 其源文件结构上如下图所示： 该文件系统模块，支持FAT12/FAT16/FAT32。通常配置FATFS时， 需要设置簇大小（cluster size）。 fatfs文件系统上布局

2. Fatfs特性

2.1 复制文件访问

Fatfs模块默认不支持对复制文件的共享控制，仅当文件的打开方式为只读模式，才允许共享控制， 禁止以写入模式对文件进行复制打开，而且打开的文件不允许被重命名和删除，否则会破坏卷的FAT 结构。

2.2 可重入性

不同卷的文件操作是可以重入的，并且可以同时工作，同一个卷是不可重入的，但是可以利用 _FS_REENTERANT option选项配置为线程安全。在这种情况下，必须将依赖操作系统的同步 控制函数ff_cre_syncobj()、ff_del_syncobj()、等。当卷被其它任务使用时，如果文件 函数被调用，则这个文件函数会保持挂起，直至改任务结束，如果等待时间超过_TIMEOUT设定 时间,那么文件函数会以FR_TIMEOUT退出。 可重入性时独立和RTOS模式配置之间的主要差异，这一点可以在fatfs配置文件ffconf.h中设置。 #define _FS_REENTRANT 0 #独立模式禁用可重入性 #define _FS_REENTRANT 1 #RTOS模式中使能可重入，一旦使能，用户必须提供依赖于OS 的同步对象（#define _SYNC_t osSemaphoreld）

3. 科普

3.1 扇区管理

扇区是磁盘最小的物理存储单元，一般一个扇区512B大小，但是操作通常不直接操作每一个扇区， 而是通过将扇区组合成一个更大的集合进行管理操作。 这个比扇区更大的集合，在windows上称为簇（cluster），在Linux上称为块（block）。 在windows上，常见的设置簇大小一般为4K，所以对于存储一个10kB的文件，就会使用到 3个簇，也就是实际占用空间为12KB。 在设置簇大小过程中，如果簇设置较小，此时空间利用率较高，但是在操作读取数据时，是以 簇为单位进行检索的，识别到空白的簇会直接跳过，例如当簇设置为4k时，1MB就是256个簇， 而设置为8K簇，1MB为128个簇，识别效率上会有提升。

4.实践操作

实际使用中，请注意一些配置从而提升效率（非改造代码进行提升）

4.1 合理配置缓存

增大缓存可以减小对存储介质的直接读取次数，比如：对于频繁访问文件数据，优先从缓存中读取，或者先写入缓存， 在批量写入存储介质。（缺点内存消耗，小心掉电）

4.2 优化文件系统参数

根据存储介质特性和应用需求，合理调整FATFS参数： 簇大小：簇较小时，存储效率高，空间利用率高，但是对于读取大量文件，效率就明显不佳，簇设置较大，存储空间 利用率低，但是文件读写上有一定的性能提升。