Patchar för implementeringen av filsystemet BeamFS har publicerats för diskussion pÄ mailinglistan för utvecklare av Linux-kÀrnan. BeamFS anvÀnder Reed-Solomon-kodning för att identifiera och ÄterstÀlla korrupta data pÄ plats i konfigurationer med en enhet. De huvudsakliga anvÀndningsomrÄdena för BeamFS inkluderar satellitens on-board-datorer, utrustning i strÄlningsbehandlingsrum och andra system som arbetar i högdoserade strÄlningsmiljöer dÀr ÄterstÀllningen av förvrÀngda data Àr viktigare Àn möjligheten att lÀsa information.
Som standard kan BeamFS ÄterstÀlla upp till 8 förlorade byte i varje 255-byte block med en overhead pÄ 7 % (288 byte ÄterstÀllningskod per 4096 byte lagrad data). Felsökningskoder anvÀnds inte bara för data utan ocksÄ för kontrollinformation i superblock, inode, katalogindex och bitmappar. Integritetskontroll och försök att ÄterstÀlla saknade data utförs vid varje lÀsoperation. Om det inte gÄr att garantera dataintegriteten avbryts operationen med ett fel "-EIO", vilket förhindrar tyst ÄterlÀmnande av korrupta data.
Experiment har visat att vid bestrÄlning av i.MX 8M Plus-kort med Linux och ext4-filsystemet med protoner med energier frÄn 20 till 58 MeV, intrÀffade 90% av alla fel pÄ filsystem- och lagringsenhetsdrivrutinsnivÄ. En simulering av enstaka bitfel vid lÀsning frÄn lagringsmedia genomfördes: bÄde BeamFS och Btrfs identifierade alltid dataskador och returnerade alltid ett fel, medan ext4 och ext3 tyst ÄterlÀmnade förvrÀngda data.
BeamFS sÀkerstÀller integritet och ÄterstÀllning endast frÄn lÀsningen av den fysiska enheten till överföringen till sidcacheminnet. Integriteten för lagring i RAM kan upprÀtthÄllas med hjÀlp av minneschip med felkorrigering.
En begrĂ€nsning för BeamFS Ă€r bristen pĂ„ stöd för journaling och Copy-on-Write (CoW)-lĂ€ge â metadata skrivs osystematiskt till lagringsenheten, varför en fullstĂ€ndig kontroll med fsck Ă€r nödvĂ€ndig vid felaktig avstĂ€ngning.
Förutom BeamFS har ytterligare tvÄ filsystem nyligen föreslagits för Linux-kÀrnan:
- Vid den nyligen hÄllna Linux Plumbers Conference 2026 presenterade en ingenjör frÄn Huawei (video, bilder) filsystemet XMFS (cross-node eXpress Memory File System) för Linux-kÀrnan, avsett för anvÀndning i kluster med delat RAM-minne för alla noder (som tmpfs, men för minne för alla noder). XMFS möjliggör anvÀndning av det standardiserade POSIX-grÀnssnittet för filsystem för att arbeta med extern minne, adresserat direkt med hjÀlp av teknologier som CXL 3.0 (Compute Express Link) och Huawei United Bus. Projektet Àr för nÀrvarande i experimentell prototypfas och genomgÄr intern testing, och Àr Ànnu inte redo att integreras i kÀrnan.

Filsystemet har en klassisk arkitektur för distribuerade filsystem med ett avsnitt som ansvarar för servern, vilket ansvarar för loggning, underhÄll av inode-tabeller och matchning av innehÄll och metadata med minnet för de enskilda noderna.

Vid testningen av XMFS för uppgifter som delad Ätkomst till containeravbilder frÄn olika noder visade implementeringen prestanda nÀra tmpfs med aktivering av stora minnessidor (2 MB huge pages).


- Med hjÀlp av AI har ett filsystem vid namn MeshXFS utvecklats, vilket Àr en fork av XFS, anpassad för samtidig anvÀndning över flera noder i ett kluster. MeshXFS möjliggör att montera en gemensam blockenhet i lÀs- och skrivlÀge pÄ olika noder, upprÀtthÄlla integritet och hantera lÄs vid samtidig Ätkomst till data. Projektet inleddes som ett experiment för att testa möjligheten att skapa en Linux-drivrutin med ett filsystem som stödjer distribuerade lÄs, parallell Ätkomst och ÄterstÀllning efter fel med hjÀlp av AI-modeller. Huvuddelen av arbetet utfördes med Claude Opus, men för att lösa sÀrskilt komplicerade problem engagerades Àven modellerna Claude Fable, GPT, Gemini och Astra. Experimentet har bedömts som framgÄngsrikt och flera fungerande versioner av MeshXFS har redan publicerats.
Bland de ytterligare möjligheterna som implementerats ovanpÄ XFS finns tvÄ lÀgen för hantering av distribuerade lÄs (nÀtverks-synkronisering och lagring av tillstÄnd pÄ en separat gemensam disk), sÀkerstÀllande av cache-konsistens pÄ olika noder, loggning för ÄterstÀllning samt anpassning av diskformat och verktyg för specifikationen av klusterfilsystem. Stöd för arbete med delad lagring som Àr ansluten via iSCSI (testat pÄ 16 noder), eller vid replikering av blockenhet med hjÀlp av DRBD. LÄssynkronisering, nodupptÀcktsfunktioner, tillgÀnglighetskontroll och identifiering av felande noder implementeras i ett gemensamt modulför kÀrnan. Arbete har kontrollerats i Proxmox VE 9, RHEL 9, Ubuntu 24.04/26.04 och Debian 12/13.
KĂ€lla: opennet.ru




