追記型proxy、みたいな感じかなぁ。
ただ、datのようなケースはsunosさんのいうようにきわめてまれなケースなのは確か。

既存のproxyの実装をみてみて、いけそうならそっちを改造してみる、というのも手かな、と。
普通のファイルはあったら追加、なければ削除、みたいな感じがメインだと思うので、
今回みたいな追記型でフラグメンテーションがおきやすい場合はどうするか、とか。
(別に今考えなくてもいいかもしれないけど。。)
reallocみたいに別エリアにどーんととるか、COSSみたいにストライプするか、分散気にしないか、とか。。

まぁ、そんなことを夢見てみたりしてみたわけですが、まずは既存の実装をみてみようかな、と。