为什么说Linux下“一切皆文件”？

前言：接触Linux的同志们都听过一句话：“Linux下一切皆文件”。“一切皆是文件”是 Unix/Linux 的基本哲学之一，那么为什么Linux在一切皆文件呢？
0.一切皆文件

首先，在windows中是文件的东西，它们在linux中也是文件，其次一些在windows中不是文件的东西， 比如进程， 磁盘， 也被抽象成了文件.。你可以使用访问文件的方法访问它们获得信息。甚至一些很离谱的东西，比如管道，也是文件。甚至类似于socket（套接字）这样的东西， 使用的接口跟文件接口也是一致的。
这样做最明显的好处是，开发者仅需要使用一套 API 和开发工具即可调取 Linux 系统中绝大部分的资源。举个简单的例子，Linux 中几乎所有读（读文件，读系统状态，读 socket，读PIPE）的操作都可以用read函数来进行；几乎所有更改（更改文件，更改系统参数，写 socket，写 PIPE）的操作都可以用write函数来进行。
不利之处在于，使用任何硬件设备都必须与根目录下某一目录执行挂载操作，否则无法使用。我们知道，本身Linux具有一个以根目录为树根的文件目录结构，每个设备也同样如此，它们是相互独立的。如果我们想通过Linux上的根目录找到设备文件的目录结构，就必须将这两个文件系统目录合二为一，这就是挂载的真正含义。
1.虚拟文件系统VFS
VFS是一种用于网络环境的分布式文件系统，是允许和操作系统使用不同的文件系统实现的接口。虚拟文件系统（VFS）是物理文件系统与服务之间的一个接口层，它对Linux的每个文件系统的所有细节进行抽象，使得不同的文件系统在Linux核心以及系统中运行的其他进程看来，都是相同的。严格说来，VFS并不是一种实际的文件系统。它只存在于内存中，不存在于任何外存空间。VFS在系统启动时建立，在系统关闭时消亡。（cite from百度百科）

比较晦涩难懂是不是？那么换一种描述：虚拟文件系统使得Linux可以存在多个“实际的文件系统”，比如分区1是ext2，分区2是ext3，分区3是fat32。那么每个“实际的文件系统”的结构和操作方式是不一样的。如果是这样的话用户怎么去操作它们呢？总不能每种不同的文件系统都采用不同的方法吧，那么这个时候就需要VFS作为中间层！用户直接控制VFS，VFS再去控制各个文件系统。
2.VFS存在的意义
可归结为以下四点：

• 对应用层提供一个标准的文件操作接口；
  
• 对文件系统提供一个标准的接口，以便其他操作系统的文件系统可以方便地移植到Linux上；
  
• VFS内部则通过一系列高效的管理机制，比如inode cache, dentry cache 以及文件系统的预读等技术，使得底层文件系统不需沉溺到复杂的内核操作，即可获得高性能；
  
• 此外VFS把一些复杂的操作尽量抽象到VFS内部，使得底层文件系统实现更简单。
  

标注
文件系统(一般可以分为以下几类)
网络文件系统，如 nfs、cifs、cdoa、afs等网络文件系统磁盘文件系统，如ext2/ext3/ext4文件系统；特殊文件系统，如 proc、sysfs、ramfs、tmpfs、pipe文件系统等。