本文主要研究Linux操作系统的文件系统和虚拟文件系统。虚拟文件系统又被称为虚拟文件交换(Virtual File Switch)，它将提供Linux系统统一的用户界面来访问物理设备，而不管实际的文件系统是如何组织的。本文深入研究了Linux操作系统的虚拟文件系统，包括：虚拟文件系统的整体结构，主要的虚拟文件系统的几种数据结构：内存节点、内存目录项、内存超级块、缓冲区头：打开文件表、文件系统类型、安装列表结构等，接下来介绍了虚拟文件系统的初始化和缓冲区管理：索引节点、目录项目缓存、缓冲区缓存、分析了文件系统提供的文件操作过程。在深入了解了Linux文件系统的结构及VFS机制的工作原理后，在windows平台上设计了并实现了一个虚拟文件系统，该虚拟文件系统模拟Linux中的文件系统，对文件系统各个数据结构进行构造，并提供相关操作，不仅解决了文件系统初始化的问题，而且解决了向虚拟文件系统注册用户和登录等关键问题，同时完成了文件的读、写和定位等基本操作。