Nye filsystemer BeamFS, XMFS og MeshXFS er implementert for Linux-kjernen.

For discussion on the Linux kernel developers' mailing list, patches have been published implementing the BeamFS file system, which uses Reed-Solomon encoding to identify and recover corrupted data on-the-fly in single-storage configurations. The main applications for BeamFS include onboard computers in satellites, equipment in radiation therapy rooms, and other systems operating under high radiation conditions, where the return of distorted data is more critical than the inability to read information.

By default, BeamFS can recover up to 8 lost bytes in each 255-byte block with an overhead of 7% (288 bytes of recovery codes for every 4096 bytes of stored data). Error correction codes are applied not only to data but also to metadata in the superblock, inode, directory indices, and bitmaps. Integrity checks and attempts to recover missing data are performed on every read operation. If the integrity of the information cannot be guaranteed, the operation terminates with the error '-EIO', which prevents hidden return of corrupted data.

Experiments conducted showed that when irradiating the i.MX 8M Plus board with Linux and ext4 FS with protons ranging from 20 to 58 MeV, 90% of all failures occurred at the file system and storage driver levels. A simulation of single-bit distortions during reading from the medium was also performed: BeamFS and Btrfs successfully recognized the data corruption and always returned an error, while ext4 and ext3 silently returned corrupted data.

BeamFS ensures integrity and recovery only from the stage of reading from the physical medium to transmission to the page cache in RAM. Integrity retention in RAM can be supported using error-correcting memory chips.
Among the limitations of BeamFS is the lack of support for journaling and Copy-on-Write (CoW) mode — metadata is written to the medium in an unordered manner, so in case of an improper shutdown, a full check using fsck is required.

In addition to BeamFS, two more file systems have recently been proposed for the Linux kernel:

• På den nylig avholdte konferansen Linux Plumbers Conference 2026 presenterte en ingeniør fra Huawei (video, lysbilder) filsystemet XMFS (cross-node eXpress Memory File System) for Linux-kjernen, designet for bruk i klynger med delt RAM tilgjengelig for alle noder (som tmpfs, men for minnet til alle noder). XMFS gir mulighet for å bruke den standard POSIX-filsystemgrensesnittet for å arbeide med ekstern minne, adressert direkte ved hjelp av teknologier som CXL 3.0 (Compute Express Link) og Huawei United Bus. Prosjektet er i en eksperimentell prototypefase og gjennomgår intern testing, og er foreløpig ikke klart for inkludering i kjernen.
  

  Filsystemet har en klassisk arkitektur for distribuerte filsystemer med isolasjon serveren, ansvarlig for loggføring, vedlikehold av inode-tabeller og mapping av innhold og metadata til minnet i de enkelte nodene.

  

  Ved testing av bruken av XMFS for oppgaver som felles tilgang til containerbilder fra ulike noder, viste implementeringen ytelse som lignet på tmpfs med aktivert store minnesider (2 MB huge pages).

  
  
  
  
• Ved hjelp av AI er filsystemet MeshXFS utviklet, som er en fork av XFS, tilpasset for simultan bruk på flere noder i en klynge. MeshXFS gir mulighet for å montere et delt blokkdevice i leseskrive-modus på ulike noder, opprettholde integritet og håndtere låser ved samtidig tilgang til data. Prosjektet begynte som et eksperiment for å teste muligheten for å lage en Linux-driver med filsystem som støtter distribuerte låser, parallell tilgang og gjenoppretting etter feil ved hjelp av AI-modeller. Det meste av arbeidet ble gjort ved hjelp av Claude Opus, men for spesielt utfordrende problemer ble modeller som Claude Fable, GPT, Gemini og Astra spesifikt involvert. Eksperimentet ble ansett som vellykket og flere fungerende utgivelser av MeshXFS er allerede publisert.

  Blant de ekstra funksjonene som er implementert over XFS, er det to styringsmodi for distribuerte låser (nettverkssynkronisering og lagring av tilstand på en felles disk), sikring av konsistens av cache på forskjellige noder, logging for gjenoppretting og tilpasning av diskformatet og verktøy for spesialiserte klusterfilsystemer. Støtte for felles lagring tilkoblet via iSCSI (testet på 16 noder), eller ved replikering av blokkenheter ved hjelp av DRBD, er også tilgjengelig. Koordinering av låser, nodedeteksjonsfunksjoner, tilgjengelighetskontroll og identifisering av feilende noder er implementert i en felles kjernemodul. Arbeidet har blitt bekreftet på Proxmox VE 9, RHEL 9, Ubuntu 24.04/26.04 og Debian 12/13.

Kilde: opennet.ru