如果你有粗暴关闭虚拟机的经验（有同学已经尝试过了），有时候会导致虚拟机的文件系统损坏。如何设计文件系统的数据结构以避免此种损坏？一个优秀的文件系统在遇到意外掉电时最少要做到什么地步？

对于文件系统的数据结构设计，我们可以采用事务的方式，即对每个操作进行记录并在操作完成之前不对磁盘进行任何写操作。例如，在新建一个文件的过程中，将文件的相关信息先写入日志文件中，等到所有相关操作都完成后再将日志文件一起写入到磁盘中，以保证原子性。此外，可以采用写时复制的机制，即当文件需要被修改时，将原文件进行复制，然后在新文件上进行修改，最后将新文件的指针指向原来的位置，以保证原文件的完整性。这些措施可以在虚拟机意外关闭时避免文件系统损坏。

对于意外掉电等突发情况，优秀的文件系统应该具备数据一致性和完整性保护机制。具体而言，应该采用递归解锁和递归信号的方式，确保文件访问和操作的一致性；在写操作过程中采用日志记录的方式，将操作缓存起来，以保证在宕机后数据能够恢复到之前的一致状态；在文件系统重启时，应该进行一些额外的恢复操作，清除缓存和临时文件等遗留问题，以确保文件系统的完整性和可用性。