轉自 http://soft.chinabyte.com/os/142/12315142.shtml
Linux系統文件系統的結構層次詳解
Linux文件系統的整體結構模型大概可以劃分爲以下層次：
Hard Disk => Disk Driver => Filesystem(ext3,ext4,btrfs …) => User Operation
上面結構模型很簡單，有一塊物理硬盤，首先這塊硬盤需要有硬盤驅動的支持，然後才能在這塊硬盤上創建不同的文件系統，然後用戶才能使用這塊硬盤。但有下面兩個問題需要思考：
(1)。 不同的物理硬盤，需要不同的驅動支持，而不同的驅動，所提供的IO操作接口是不一樣的，那麼，有沒有一個統一的IO操作接口呢？
(2)。 不同的文件系統，如ext3, ext4, btrfs等所提供的API也是不一樣的，那麼，有沒有一個統一的東西來對這些不同的文件系統進行一個抽象，以提供一個統一的API接口呢？
於是，上面的結構層次還可以細分爲：
上面的結構中，從硬盤驅動，文件系統，虛擬文件系統，以及系統調用，都屬於內核空間，換言之，這些不同層次的實現，都是由內核來做的;而所謂用戶空間的操作，也就是一些對磁盤的讀寫訪問操作。
1. 硬盤驅動
常見的硬盤類型有PATA, SATA和AHCI等，在Linux系統中，對不同硬盤所提供的驅動模塊一般都存放在內核目錄樹drivers/ata中，而對於一般通用的硬盤驅動，也許會直接被編譯到內核中，而不會以模塊的方式出現，可以通過查看/boot/config-xxx.xxx文件來確認：
CONFIG_SATA_AHCI=y
2. General Block Device Layer
這一層的作用，正是解答了上面提出的第一個問題，不同的硬盤驅動，會提供不同的IO接口，內核認爲這種雜亂的接口，不利於管理，需要把這些接口抽象一下，形成一個統一的對外接口，這樣，不管你是什麼硬盤，什麼驅動，對外而言，它們所提供的IO接口沒什麼區別，都一視同仁的被看作塊設備來處理。
所以，如果在一層做的任何修改，將會直接影響到所有文件系統，不管是ext3,ext4還是其它文件系統，只要在這一層次做了某種修改，對它們都會產生影響。
3. 文件系統
文件系統這一層相信大家都再熟悉不過了，目前大多Linux發行版本默認使用的文件系統一般是ext4，另外，新一代的btrfs也呼之欲出，不管什麼樣的文件系統，都是由一系列的mkfs.xxx命令來創建，如：
mkfs.ext4 /dev/sda
mkfs.btrfs /dev/sdb
內核所支持的文件系統類型，可以通過內核目錄樹 fs 目錄中的內容來查看。
4. 虛擬文件系統(VFS)
Virtual File System這一層，正是用來解決上面提出的第二個問題，試想，當我們通過mkfs.xxx系列命令創建了很多不同的文件系統，但這些文件系統都有各自的API接口，而用戶想要的是，不管你是什麼API，他們只關心mount/umount，或open/close等操作。
所以，VFS就把這些不同的文件系統做一個抽象，提供統一的API訪問接口，這樣，用戶空間就不用關心不同文件系統中不一樣的API了。VFS所提供的這些統一的API，再經過System Call包裝一下，用戶空間就可以經過SCI的系統調用來操作不同的文件系統。
VFS所提供的常用API有：
mount()， umount() …
open()，close() …
mkdir() …