1.この記事の内容

ファイルシステムの種類とOSとの対応関係及び制限事項を整理します．

ファイルシステムとは，OSが提供する機能の一つで，HDDやUSBメモリ等の記憶装置に保存されたデータの管理や操作に必要な機能です．
フォーマットの際に，FAT32，exFAT，NTFS等が指定できますが，OSごとに対応するフォーマットが異なります．

例えば，FAT32はWindowsやMac，Linux，raspbian等多くのOSが対応している為，FAT32でフォーマットした記憶装置を用いるとパソコン間でデータの受け渡しが可能となります．
ただし，ファイルシステムごとに，1ファイルのサイズ上限や，1フォルダ内に格納可能なファイル数等の制限がある為，注意が必要です．

本記事の調査にあたり参照したサイトは，ページ下部の関連リンクに記載しています．

2.ファイルシステムの種類とOSとの対応関係一覧

個人的によく使用する，FAT32，exFAT，NTFS，ext4について調査しました．

RW：読み書き可能
RO：読み取りのみ可能
×：非対応

ファイルシステム	Windows	Mac	Linux	ボリュームサイズ	1ファイルの最大サイズ	1ディレクトリ内の最大ファイル数
FAT32	RW	RW	RW	2TiB ※Windowsでは32GiB	4GiB	65,535（※1）
exFAT	RW	RW	×	64ZiB	16EiB	2,796,202
NTFS	RW	×	×	16EiB	16EiB	4,294,967,295
ext4	×	×	RW	1EiB	16TiB	i-nodeに依存

※1：ファイル名が8.3形式（ファイル名（8文字）.拡張子（3文字））準拠かつルートディレクトリの場合のファイル数．ファイル数が長い場合やサブディレクトリの場合は，ファイル数が抑制される．

ファイル名の形式	ルートディレクトリ	サブディレクトリ	ファイル名備考
8.3形式	65,535	65,534	大文字と記号のみ12文字まで
13文字	65,535÷3→21,845	65,534÷3→21,844	小文字や数字含む13文字の例
25文字	65,535÷4→16,383	65,534÷4→16,383	小文字や数字含む25文字の例

3.さいごに

RaspberryPi上でCOCOデータセットの「2017 Test images [41K/6GB]」を扱おうと，FAT32でフォーマットしたUSBメモリにコピーを試みたところ，下記のエラーが発生し，FAT32の制約事項（1ディレクトリ内のファイル数超過）への該当が判明したことから本調査を行いました．

同様の問題に遭遇した方の参考になれば幸いです．

Windowsコピーエラー（予期しないエラー，0x80070052）
WSLファイルコピーエラー（"cannot create regular file"）

4.関連リンク

ファイルシステム（FAT32、FAT16、NTFS、exFAT、HFS、HFS+、APFS）の違いについて
OSの対応状況
Linuxファイルシステムをまとめてみました
テビバイト
NTFS volとFAT32のディレクトリごとの最大ファイル数
NTFS vs FAT vs exFAT
Is There a Limit to What a Single Folder or Directory Can Hold?
FAT32のファイルシステムで扱える最大ファイル数は65,535個？21,845個？
Ubuntuでの1ディレクトリあたりのファイル数上限、容量上限はあるのでしょうか？
linux（RHEL・CentOS・Amazon linux 2）のディレクトリの格納ファイル数上限
ファイルシステムおよびストレージの制限
Linuxのファイルシステムについて