檔案系統分層（file-system layers）

想想一封信如何從你的手中送到遠方朋友手上。你在紙上寫字、投進郵筒，郵局把它分到不同路線，卡車載著一袋袋郵件，最後郵差走到門口投遞。每個階段只懂自己的工作，並信任下面那個階段。檔案系統也是這樣建構的：把「有名字的檔案」這個親切的概念，變成磁碟上真正的記號，是透過一疊層次完成的，每一層都更接近裸硬體一點。

由上而下，經典的分層是：邏輯檔案系統，它懂得檔案名稱、目錄、權限，以及每個檔案的中繼資料記錄（檔案控制區塊）；檔案組織模組，它知道一個檔案是一串邏輯區塊，並把每個邏輯區塊號碼對應到磁碟上的實體區塊號碼，同時也追蹤可用空間；基本檔案系統，它送出像「讀／寫實體區塊 0x4F2」這樣單純的命令給裝置；以及輸入輸出控制層（裝置驅動程式與中斷處理常式），真正去和磁碟控制器溝通。所以一個像「讀 report.txt 的第 3 個區塊」的請求會往下傳：邏輯層找到檔案的中繼資料，組織模組把邏輯區塊 3 換成實體區塊 1574，基本檔案系統說「取區塊 1574」，驅動程式讓硬體去做。

為什麼要分層？因為每一層都能各自撰寫、測試、替換，而上層完全不必在意儲存媒介是旋轉磁碟、固態硬碟、還是網路上的一個檔案。分層的代價是一點額外負擔與一些重複，但換來的清晰與重用價值極大——完全相同的基本檔案系統與輸入輸出程式碼，可以墊在許多不同的磁碟格式底下。