檔案系統

Linux 支援非常多檔案系統格式，包含 DOS 的 FAT 等數十種不同的檔案系統，但是對應用程式而言，看到卻是統一的介面，不論它讀寫的是 DOS 的 FAT 或是 ext2fs，讀寫都是呼叫相同的函式，它甚至不知道正在讀寫的是那一種檔案系統。

這主要歸功於 Linux 的檔案系統分成上下兩個部份，上面的稱為虛擬檔案系統(virtual file system)，它提供給應用程式一個統一的介面，這個介面是個樹狀結構，從根目錄/開始，所有的檔案都包含在它層層的子目錄下，這些檔案不只包含一般存放在硬碟裡的正常檔案，還有一些特別的檔案，例如在 /dev/ 下的檔案不是正常檔案，而是用來和驅動程式溝通的虛擬檔案，你在 /dev/mouse 這個檔案中寫入 1，這個 1 不會進到硬碟裡，而是傳給 mouse 的驅動程式。在目錄 /proc/ 下的也全是虛擬檔案，目的是用來和作業系統核心溝通。把驅動程式模擬成一般的正常檔案是 Unix 的特色，事實上讀寫 modem 和讀寫檔案在較高層次上來說也很類似，而且這種統一的作法使作業系統看起來更一致，容易管理。

如上所述，虛擬檔案系統包含一般放在硬碟或光碟之類儲存媒體裡的正常檔案，網路上別部機器提供的網路檔案系統，如 NFS，代表驅動程式的特殊檔案 /dev/*，及其它一些特殊用途的檔案，如 /proc/*。這些全放在根目錄下的目錄結構裡，由虛擬檔案系統控制，大家可以猜的出來，虛擬檔案系統的核心只是個切換器 (switch)，當我們要讀某個檔案時，例如讀 /dev/mouse，虛擬檔案系統會先解析路徑 /dev/mouse，當它找到 mouse 這個項目時，它知道它是周邊裝置的特殊檔案，就把這個讀的命令丟給相對應的驅動程式。

Linux 檔案系統的上層是虛擬檔案系統，下層便是個別檔案系統的實作，每個檔案系統都提供給虛擬檔案系統一個固定的資料結構，資料結構包括這個檔案系統的參數，如一個 sector 有幾個 bytes，另外還包含一組標準呼叫函式，如 read 和 write。當虛擬檔案系統收到一個 read 命令時，它先找出對應的檔案系統，再呼叫這個檔案系統提供的 read 函式，把相關的參數傳過去。

檔案系統可以隨時掛上或卸載，前提是核心支援這個系統，當作業系統啟動時會先掛上根檔案系統 (root)，通常的 ext2fs 格式，之後會再掛上 /etc/fstab 中指定的其系統。