当提到文件系统，大部分人都很陌生。但我们每个人几乎每天都会使用到文件系统，比如大家打开 Windows、macOS 或者 Linux，不管是用资源管理器还是 Finder，都是在和文件系统打交道。如果大家有自己动手装过操作系统的话，第一次安装的时候一定会有一个步骤就是要格式化磁盘，格式化的时候就需要选择磁盘需要用哪个文件系统。
维基百科上的关于文件系统的定义是：
In computing, file system is a method and data structure that the operating system uses to control how data is stored and retrieved.
简而言之，文件系统管理的是某种物理存储介质（如磁盘、SSD、CD、磁带等）上的数据。在文件系统中最基础的概念就是文件和目录，所有的数据都会对应一个文件，通过目录以树形结构来管理和组织这些数据。基于文件和目录的组织结构，可以进行一些更高级的配置，比如给文件配置权限、统计文件的大小、修改时间、限制文件系统的容量上限等。
以下罗列了一些在不同操作系统中比较常见的文件系统：
- Linux：ext4、XFS、Btrfs
- Windows：NTFS、FAT32
- macOS：APFS、HFS+
上图是 Linux 内核的架构，左边 Virtual file system 区域，也就是虚拟文件系统简称 VFS。它的作用是为了帮助 Linux 去适配不同的文件系统而设计的，VFS 提供了通用的文件系统接口，不同的文件系统实现需要去适配这些接口。
日常使用 Linux 的时候，所有的系统调用请求都会先到达 VFS，然后才会由 VFS 向下请求实际使用的文件系统。文件系统的设计者需要遵守 VFS 的接口协议来设计文件系统，接口是共享的，但是文件系统具体实现是不同的，每个文件系统都可以有自己的实现方式。文件系统再往下是存储介质，会根据不同的存储介质再去组织存储的数据形式。
上图是一次写操作的请求流程，在 Linux 里写文件，其实就是一次 write() 系统调用。当你调用 write() 操作请求的时候，它会先到达 VFS，再由 VFS 去调用文件系统，最后再由文件系统去把实际的数据写到本地的存储介质。
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