Linux 支持多種文件系統，包括ext2、ext3、vfat、ntfs、iso9660、jffs、romfs和nfs等，爲了對各類文件系統進行統一管理，Linux引入了虛擬文件系統VFS(Virtual File System)，爲各類文件系統提供一個統一的操作界面和應用編程接口。
Linux啓動時，第一個必須掛載的是根文件系統；若系統不能從指定設備上掛載根文件系統，則系統會出錯而退出啓動。之後可以自動或手動掛載其他的文件系統。因此，一個系統中可以同時存在不同的文件系統。
不同的文件系統類型有不同的特點，因而根據存儲設備的硬件特性、系統需求等有不同的應用場合。在嵌入式Linux應用中，主要的存儲設備爲 RAM(DRAM, SDRAM)和ROM(常採用FLASH存儲器)，常用的基於存儲設備的文件系統類型包括：jffs2, yaffs, cramfs, romfs, ramdisk, ramfs/tmpfs等。
1、基於Flash的文件系統
Flash(閃存)作爲嵌入式系統的主要存儲媒介，有其自身的特性。Flash的寫入操作只能把對應位置的1修改爲0，而不能把0修改爲1(擦除Flash就是把對應存儲塊的內容恢復爲1)，因此，一般情況下，向Flash寫入內容時，需要先擦除對應的存儲區間，這種擦除是以塊(block)爲 單位進行的。
閃存主要有NOR和NAND兩種技術。Flash存儲器的擦寫次數是有限的，NAND閃存還有特殊的硬件接口和讀寫時序。因此，必須針對Flash的硬件特性設計符合應用要求的文件系統；傳統的文件系統如ext2等，用作Flash的文件系統會有諸多弊端。
在嵌入式Linux下，MTD(Memory Technology Device,存儲技術設備)爲底層硬件(閃存)和上層(文件系統)之間提供一個統一的抽象接口，即Flash的文件系統都是基於MTD驅動層的(參見上面的Linux下的文件系統結構圖)。使用MTD驅動程序的主要優點在於，它是專門針對各種非易失性存儲器(以閃存爲主)而設計的，因而它對Flash有更好的支持、管理和基於扇區的擦除、讀/寫操作接口。
順便一提，一塊Flash芯片可以被劃分爲多個分區，各分區可以採用不同的文件系統；兩塊Flash芯片也可以合併爲一個分區使用，採用一個文件系統。即文件系統是針對於存儲器分區而言的，而非存儲芯片。
支持在Flash上運行的常用文件系統有cramfs、jffs、jffs2、yaffs、yaffs2等。
如果想在Flash上實現讀寫操作，通常在NorFlash上我們會選取jffs及jffs2文件系統，在NandFlash上選用yaffs或yaffs2文件系統。Yaffs2文件系統支持大頁(大於512字節/頁)的NandFlash存儲器。
它們也都是基於文件系統+mtd+flash設備的架構。linux-2.6.27後，內核加入了一種新型的flash文件系統UBI(Unsorted Block Images)。
(1) jffs2
JFFS文件系統最早是由瑞典 Axis Communications公司基於Linux2.0的內核爲嵌入式系統開發的文件系統。JFFS2是RedHat公司基於JFFS開發的閃存文件系統，最初是針對RedHat公司的嵌入式產品eCos開發的嵌入式文件系統，所以JFFS2也可以用在Linux, uCLinux中。
Jffs2: 日誌閃存文件系統版本2 (Journalling Flash FileSystem v2)
主要用於NOR型閃存，基於MTD驅動層，特點是：可讀寫的、支持數據壓縮的、基於哈希表的日誌型文件系統，並提供了崩潰/掉電安全保護，提供“寫平衡”支持等。缺點主要是當文件系統已滿或接近滿時，因爲垃圾收集的關係而使jffs2的運行速度大大放慢。
目前jffs3正在開發中。關於jffs系列文件系統的使用詳細文檔，可參考MTD補丁包中mtd-jffs-HOWTO.txt。
jffsx不適合用於NAND閃存主要是因爲NAND閃存的容量一般較大，這樣導致jffs爲維護日誌節點所佔用的內存空間迅速增大，另外，jffsx文件系統在掛載時需要掃描整個FLASH的內容，以找出所有的日誌節點，建立文件結構，對於大容量的NAND閃存會耗費大量時間。
（2）yaffs/yaffs2
yaffs/yaffs2是專爲嵌入式系統使用NAND型閃存而設計的一種日誌型文件系統。與jffs2相比，它減少了一些功能(例如不支持數據壓縮)，所以速度更快，掛載時間很短，對內存的佔用較小。另外，它還是跨平臺的文件系統，除了Linux和eCos，還支持WinCE, pSOS和ThreadX等。
yaffs/yaffs2自帶NAND芯片的驅動，並且爲嵌入式系統提供了直接訪問文件系統的API，用戶可以不使用Linux中的MTD與VFS，直接對文件系統操作。當然，yaffs也可與MTD驅動程序配合使用。
yaffs與yaffs2的主要區別在於，前者僅支持小頁(512 Bytes) NAND閃存，後者則可支持大頁(2KB) NAND閃存。同時，yaffs2在內存空間佔用、垃圾回收速度、讀/寫速度等方面均有大幅提升。
yaffs製作工具：mkyaffsimage
yaffs2製作工具:mkyaffs2image（適合64M）、mkyaffs2image-128（適合128M以上）
命令：
生成yaffs2鏡像文件：./mkyaffs2image-128M rootfs/ rootfs.yaffs2
生成yaffs鏡像文件：./mkyaffsimage rootfs/ rootfs.yaffs
燒寫：
tftp 0x30008000 rootfs.yaffs2
nand erase 0x580000 7a80000
nand write.yaffs 0x30008000 0x580000 dbb040
設置內核啓動參數：
setenv bootargs "noinitrd root=/dev/mtdblock3 rootfstyle=yaffs2 console=ttySAC0,115200 init=/linuxrc mem=64M"
setenv bootcmd "nand read 0x30008000 0x80000 0x500000;bootm 0x30008000"
(3) Cramfs：Compressed ROM File System
Cramfs是Linux的創始人Linus Torvalds參與開發的一種只讀的壓縮文件系統。它也基於MTD驅動程序。
在cramfs文件系統中，每一頁(4KB)被單獨壓縮，可以隨機頁訪問，其壓縮比高達2:1,爲嵌入式系統節省大量的Flash存儲空間，使系統可通過更低容量的FLASH存儲相同的文件，從而降低系統成本。
Cramfs文件系統以壓縮方式存儲，在運行時解壓縮，所以不支持應用程序以XIP(eXecute In Place，芯片內執行)方式運行，所有的應用程序要求被拷到RAM裏去運行，但這並不代表比Ramfs需求的RAM空間要大一點，因爲Cramfs是採用分頁壓縮的方式存放檔案，在讀取檔案時，不會一下子就耗用過多的內存空間，只針對目前實際讀取的部分分配內存，尚沒有讀取的部分不分配內存空間，當我們讀取的檔案不在內存時，Cramfs文件系統自動計算壓縮後的資料所存的位置，再即時解壓縮到RAM中。
另外，它的速度快，效率高，其只讀的特點有利於保護文件系統免受破壞，提高了系統的可靠性。
由於以上特性，Cramfs在嵌入式系統中應用廣泛。
但是它的只讀屬性同時又是它的一大缺陷，使得用戶無法對其內容對進擴充。Cramfs映像通常是放在Flash中，但是也能放在別的文件系統裏，使用loopback 設備可以把它安裝別的文件系統裏。
(4) Romfs
傳統型的Romfs文件系統是一種簡單的、緊湊的、只讀的文件系統，不支持動態擦寫保存，按順序存放數據，因而支持應用程序以 XIP(eXecute In Place，片內運行)方式運行，在系統運行時，節省RAM空間。uClinux系統通常採用Romfs文件系統。
（5）ubifs
UBIFS：基於UBI的FLASH日誌文件系統。
a）配置內核支持UBIFS
Device Drivers --->Memory Technology Device (MTD) support --->UBI - Unsorted block images --->Enable UBI
配置mtd支持UBI接口
File systems --->Miscellaneous filesystems --->UBIFS file system support
配置內核支持UBIFS文件系統
b）將一個MTD分區4掛載爲UBIFS格式
● flash_eraseall /dev/mtd4 //擦除mtd4
● ubiattach /dev/ubi_ctrl -m 4 //和mtd4關聯
● ubimkvol /dev/ubi0 -N rootfs -s 100MiB //設定volume 大小（不是固定值，可以用工具改變）及名稱
● mount -t ubifs ubi0_0 /mnt/ubi或mount -t ubifs ubi0:rootfs /mnt/ubi
c）製作UBIFS文件系統
在製作UBI鏡像時，需要首先確定以下幾個參數：
MTD partition size; //對應的FLASH分區大小
flash physical eraseblock size; // FLASH物理擦除塊大小
minimum flash input/output unit size; //最小的FLASH輸入輸出單元大小
for NAND flashes - sub-page size; //對於nand flash來說，子頁大小
logical eraseblock size.//邏輯擦除塊大小
參數可以由幾種方式得到
a）如果使用的是2.6.30以後的內核，這些信息可以通過工具從內核獲得，如：mtdinfo –u。
b）之前的內核可以通過以下方法：
● MTD partition size：從內核的分區表或cat /proc/mtd獲得
● flash physical eraseblock size：從flash芯片手冊中可以得到FLASH物理擦除塊大小，或cat /proc/mtd
● minimum flash input/output unit size：
1）nor flash:通常是1個字節
2）nand falsh：一個頁面
● sub-page size：通過flash手冊獲得
● logical eraseblock size：對於有子頁的NAND FLASH來說，等於“物理擦除塊大小-1頁的大小”
c）也可以通過ubi和mtd連接時的產生的信息獲取，如：
#modprobe ubi mtd=4 //ubi作爲模塊加載
或
#ubiattach /dev/ubi_ctrl -m 4 //通過ubiattach關聯MTD
UBI: attaching mtd4 to ubi0
UBI: physical eraseblock size: 131072 bytes (128 KiB)
UBI: logical eraseblock size: 129024 bytes
UBI: smallest flash I/O unit: 2048
UBI: sub-page size: 512
UBI: VID header offset: 512 (aligned 512)
UBI: data offset: 2048
UBI: attached mtd4 to ubi0
更詳細的解釋參見http://www.linux-mtd.infradead.org/doc/ubi.html#L_overhead
#mkfs.ubifs -r rootfs -m 2048 -e 129024 -c 812 -o ubifs.img
#ubinize -o ubi.img -m 2048 -p 128KiB -s 512 /home/lht/omap3530/tools/ubinize.cfg
-r：制定文件內容的位置
-m：頁面大小
-e：邏輯擦除塊大小
-p：物理擦除塊大小
-c：最大的邏輯擦除塊數量
對我們這種情況，文件系統最多可以訪問卷上的129024*812=100M空間
-s：最小的硬件輸入輸出頁面大小，如：k9f1208爲256(上下半頁訪問)
其中，ubinize.cfg的內容爲：
[ubifs]
mode=ubi
image=ubifs.img
vol_id=0
vol_size=100MiB
vol_type=dynamic
vol_name=rootfs
vol_flags=autoresize
利用uboot燒寫、啓動UBIFS鏡像
a）燒寫UBIFS鏡像
OMAP3 DevKit8000 # mmcinit
OMAP3 DevKit8000 # fatload mmc 0:1 81000000 ubi.img
reading ubi.img
12845056 bytes read
OMAP3 DevKit8000 # nand unlock
device 0 whole chip
nand_unlock: start: 00000000, length: 268435456!
NAND flash successfully unlocked
OMAP3 DevKit8000 # nand ecc sw
OMAP3 DevKit8000 # nand erase 680000 7980000
NAND erase: device 0 offset 0x680000, size 0x7980000
Erasing at 0x7fe0000 -- 100% complete.
OK
OMAP3 DevKit8000 # nand write.i 81000000 680000 $(filesize)
NAND write: device 0 offset 0x680000, size 0xc40000
Writing data at 0x12bf800 -- 100% complete.
12845056 bytes written: OK
燒寫過程和燒寫內核鏡像的過程一致，所以UBI文件系統應該不像yaffs文件系統那樣用到了nand的OOB區域。
b）設置UBIFS文件系統作爲根文件系統啓動的參數
OMAP3 DevKit8000 # setenv bootargs console=ttyS2,115200n8 ubi.mtd=4 root=ubi0:rootfs
rootfstype=ubifs video=omapfb:mode:4.3inch_LCD
OMAP3 DevKit8000 # setenv bootcmd nand read.i 80300000 280000 200000\;bootm 80300000
其他文件系 統：fat/fat32也可用於實際嵌入式系統的擴展存儲器(例如PDA, Smartphone, 數碼相機等的SD卡)，這主要是爲了更好的與最流行的Windows桌面操作系統相兼容。ext2也可以作爲嵌入式Linux的文件系統，不過將它用於 FLASH閃存會有諸多弊端。
2. 基於RAM的文件系統
(1) Ramdisk
Ramdisk是將一部分固定大小的內存當作分區來使用。它並非一個實際的文件系統，而是一種將實際的文件系統裝入內存的機制，並且可以作爲根文件系統。將一些經常被訪問而又不會更改的文件(如只讀的根文件系統)通過Ramdisk放在內存中，可以明顯地提高系統的性能。
在Linux的啓動階段，initrd提供了一套機制，可以將內核映像和根文件系統一起載入內存。
製作方式：
genext2fs -b ramdisk大小 -d rootfs ramdisk
gzip -9 -f ramdisk
最終得到ramdisk.gz
(2)ramfs/tmpfs
Ramfs是Linus Torvalds開發的一種基於內存的文件系統，工作於虛擬文件系統(VFS)層，不能格式化，可以創建多個，在創建時可以指定其最大能使用的內存大 小。(實際上，VFS本質上可看成一種內存文件系統，它統一了文件在內核中的表示方式，並對磁盤文件系統進行緩衝。)
Ramfs/tmpfs文件系統把所有的文件都放在RAM中，所以讀/寫操作發生在RAM中，可以用ramfs/tmpfs來存儲一些臨時性或經常要修改的數據，例如/tmp和/var目錄，這樣既避免了對Flash存儲器的讀寫損耗，也提高了數據讀寫速度。
Ramfs/tmpfs相對於傳統的Ramdisk的不同之處主要在於：不能格式化，文件系統大小可隨所含文件內容大小變化。
Tmpfs的一個缺點是當系統重新引導時會丟失所有數據。
3. 網絡文件系統NFS (Network File System)
NFS是由Sun開發並發展起來的一項在不同機器、不同操作系統之間通過網絡共享文件的技術。在嵌入式Linux系統的開發調試階段，可以利用該技術在主機上建立基於NFS的根文件系統，掛載到嵌入式設備，可以很方便地修改根文件系統的內容。
以上討論的都是基於存儲設備的文件系統(memory-based file system)，它們都可用作Linux的根文件系統。實際上，Linux還支持邏輯的或僞文件系統(logical or pseudo file system)，例如procfs(proc文件系統)，用於獲取系統信息，以及devfs(設備文件系統)和sysfs，用於維護設備文件。