Профиль: Аноним (вход | регистрация) неRU opennet.me  
OpenNET

[ новости /+++ | форум | теги |    ]

Для ядра Linux реализованы новые файловые системы BeamFS, XMFS и MeshXFS

20.10.2026 15:08 (MSK)

Для обсуждения в списке рассылки разработчиков ядра Linux опубликованы патчи с реализацией файловой системы BeamFS, использующей кодирование Рида - Соломона для определения и восстановления повреждённых данных по месту в конфигурациях с одним накопителем. Основными областями применения BeamFS называются бортовые компьютеры спутников, оборудование в кабинетах лучевой терапии и прочие системы, работающие в условиях повышенной радиации, для которых возвращение искажённых данных более критично, чем невозможность прочитать информацию.

По умолчанию BeamFS может восстановить до 8 потерянных байт в каждом 255-байтовом блоке при накладных расходах 7% (288 байт кодов восстановления на каждые 4096 байт хранимых данных). Коды коррекции ошибок применяются не только для данных, но и для служебной информации в суперблоке, inode, индексах директорий и битовых картах. Проверка целостности и попытки восстановления недостающих данных осуществляются при каждой операции чтении. Если гарантировать корректность информации не удаётся, операция завершается ошибкой "-EIO", что исключает скрытое возвращение повреждённых данных.

Проведённые эксперименты показали, что при облучении платы i.MX 8M Plus с Linux и ФС ext4 протонами с энергией от 20 до 58 мэВ, 90% всех сбоев возникало на уровне файловой системы и драйверов устройств хранения. Также была проведена симуляция одиночных искажений битов при чтении с носителя: BeamFS и Btrfs успешно распознали повреждение данных и всегда возвращали ошибку, в то время как ext4 и ext3 молча возвращали искажённые данные.

BeamFS обеспечивает целостность и восстановление только на стадии от чтения с физического носителя до передачи в страничный кэш в оперативной памяти. Целость хранения в оперативной памяти может поддерживаться при помощи чипов памяти с коррекцией ошибок. Из ограничений BeamFS отмечается отсутствие поддержки журналирования и режима Copy-on-Write (CoW) - метаданные на накопитель записываются неупорядоченно, поэтому в случае некорректного завершения работы требуется полная проверка при помощи fsck.


Кроме BeamFS недавно для ядра Linux были предложены ещё две файловые системы:

  • На прошедшей несколько дней назад конференции Linux Plumbers Conference 2026 инженер из компании Huawei представил (видео, слайды) файловую систему XMFS (cross-node eXpress Memory File System) для ядра Linux, предназначенную для использования в кластерах с общей для всех узлов разделяемой оперативной памятью (как tmpfs, но для памяти всех узлов). XMFS даёт возможность использовать стандартный POSIX-интерфейс файловых систем для работы с внешней памятью, адресуемой напрямую при помощи таких технологий как CXL 3.0 (Compute Express Link) и Huawei United Bus. Проект находится на стадии экспериментального прототипа, проходящего внутреннее тестирование, и пока не готов для передачи в состав ядра.

    Файловая система имеет классическую для распределённых файловых систем архитектуру с выделением сервера, отвечающего за журналирование, поддержание таблиц inode и сопоставление содержимого и метаданных с памятью отдельных узлов.

    При тестировании использования XMFS для таких задач как совместный доступ к образам контейнеров с разных узлов реализация показала производительность близкую с tmpfs с включением больших страниц памяти (2 MB huge pages).



  • При помощи AI подготовлена файловая система MeshXFS, представляющая собой форк XFS, адаптированный для одновременного использования на нескольких узлах в кластере. MeshXFS даёт возможность примонтировать общее блочное устройство в режиме чтения-записи на разных узлах, поддерживать целостность и управлять блокировками при одновременном обращении к данным. Проект начинался как эксперимент по проверке возможности создания при помощи AI-моделей Linux-драйвера с файловой системой, поддерживающей распределённые блокировки, параллельный доступ и восстановление после сбоев. Основная работа выполнена при помощи Claude Opus, но для решения особо сложных проблем точечно привлекались модели Claude Fable, GPT, Gemini и Astra. Эксперимент признан успешным и уже опубликовано несколько рабочих релизов MeshXFS.

    Из дополнительных возможностей, реализованных поверх XFS, отмечены два режима управления распределёнными блокировками (синхронизация по сети и хранение состояния на отдельном общем диске), обеспечение непротиворечивости кэша на разных узлах, ведение журнала для восстановления и адаптация дискового формата и утилит для специфики кластерной ФС. Поддерживается работа с общим хранилищем, подключённым через iSCSI (протестировано на 16 узлах), или при репликации блочного устройства при помощи DRBD. Координация блокировок, функции обнаружения узлов, проверка доступности и определение сбойных узлов реализованы в одном общем модуле ядра. Работа проверена в Proxmox VE 9, RHEL 9, Ubuntu 24.04/26.04 и Debian 12/13.



  1. Главная ссылка к новости (https://www.phoronix.com/news/...)
  2. OpenNews: Файловая система Bcachefs официально перестала быть экспериментальной
  3. OpenNews: Для ядра Linux предложена файловая система DLMPFS
  4. OpenNews: Открыт код распределённой файловой системы TernFS
  5. OpenNews: Линус Торвальдс раскритиковал регистронезависимые файловые системы
  6. OpenNews: Открыт код распределённой файловой системы 3FS, используемой в DeepSeek
Лицензия: CC BY 3.0
Короткая ссылка: https://opennet.ru/66510-beamfs
Ключевые слова: beamfs, xmfs, meshxfs
При перепечатке указание ссылки на opennet.ru обязательно


Обсуждение (25) Ajax | 1 уровень | Линейный | +/- | Раскрыть всё | RSS
  • 1.1, Аноним (1), 17:24, 20/10/2026 [ответить] [﹢﹢﹢] [ · · · ]  
  • +7 +/–
    > При помощи AI

    Яснопонятно!

     
     
  • 2.3, Аноним (3), 17:27, 20/10/2026 Скрыто ботом-модератором     [к модератору]
  • +/–
     
  • 2.12, Аноним (12), 17:58, 20/10/2026 [^] [^^] [^^^] [ответить]  
  • +/–
    Соглашусь.

    Зачем BeamFs, когда избыточность есть и у той же BTRFS.

     
  • 2.19, Аноним (19), 18:19, 20/10/2026 [^] [^^] [^^^] [ответить]  
  • –1 +/–
    > BeamFS и Btrfs успешно распознали повреждение данных и всегда возвращали ошибку, в то время как ext4 и ext3 молча возвращали искажённые данные.

    Я бы на первую строчку в документации ext 4 поставил.

     

  • 1.2, Ваня фанат СПО из подмосковья (?), 17:25, 20/10/2026 [ответить] [﹢﹢﹢] [ · · · ]  
  • –3 +/–
    > Проект начинался как эксперимент по проверке возможности создания при помощи AI-моделей Linux-драйвера с файловой системой

    молодцы, уверенно заменяют кодерков 🤡 дерзкими создателями инновационных промптов 😎

     
     
  • 2.24, Аноним (24), 19:02, 20/10/2026 [^] [^^] [^^^] [ответить]  
  • +/–
    Ну да, твой мозг уже давно заменили, ещё до твоего рождения.
     

  • 1.4, Аноним (4), 17:29, 20/10/2026 [ответить] [﹢﹢﹢] [ · · · ]  
  • +/–
    а не проще сеть протянуть и не облучать накопитель радиацией, куда его потом радиоактивный утилизировать, этож сколь надо будет справок заполнить и какие денжищи заплатить чтобы утилизировать радиоактивный хард с секреткой.
     
     
  • 2.6, Аноним (4), 17:33, 20/10/2026 [^] [^^] [^^^] [ответить]  
  • +/–
    при этом написать модуль для dmsetup с реализацией любых хотелок это задача для школьника, что мешает использовать имеющйся raid...просто работа ради работы
     
     
  • 3.11, Rev (ok), 17:57, 20/10/2026 [^] [^^] [^^^] [ответить]  
  • +1 +/–
    Да-да, прямо до спутника провод прокинем, чего уж там!
    И засунем в спутник пару больших HDD, его вес ведь не важен, в невесомости ведь будет болтаться! :)
     
     
  • 4.15, Аноним (4), 18:07, 20/10/2026 [^] [^^] [^^^] [ответить]  
  • +/–
    то есть вы реально хотите на спутник поставить 1 носитель с вот этими вот кодами? то есть вы считаете что ваш спутник настолько {не знаю какой}, что туда не надо ставить ssd или nvme, а надо именно hdd на 3.5 дюйма, ага а что хранить то там будете, фоточки облаков? 8тб? ..чушь несете, еprom работает десятилетия уже, стоит 1 доллар за микруху, и спутники летают и марсоходы, сейчас в этом смысла нет никакого, кроме разве что попиарится решением несуществующей проблемы
     

  • 1.5, Аноним (5), 17:32, 20/10/2026 [ответить] [﹢﹢﹢] [ · · · ]  
  • +1 +/–
    > представляющая собой форк XFS

    Господи, это поделие и локально при любом чихе теряет данные, представляю что будет на кластере.

     

  • 1.7, котогот (?), 17:34, 20/10/2026 Скрыто ботом-модератором [﹢﹢﹢] [ · · · ]     [к модератору]
  • +5 +/–
     
  • 1.8, Инопланетянин (?), 17:38, 20/10/2026 Скрыто ботом-модератором [﹢﹢﹢] [ · · · ]     [к модератору]
  • +1 +/–
     
  • 1.9, Аноним (9), 17:48, 20/10/2026 Скрыто ботом-модератором [﹢﹢﹢] [ · · · ]     [к модератору]
  • –1 +/–
     
  • 1.10, Аноним (9), 17:51, 20/10/2026 [ответить] [﹢﹢﹢] [ · · · ]  
  • +/–
    Человек читает новость и на все что настроен его мозг это найти недостаток проблему или любое основание покритиковать.

    Какой от вас толк б-ь?

     
     
  • 2.13, Аноним (4), 17:59, 20/10/2026 [^] [^^] [^^^] [ответить]  
  • –1 +/–
    ну, вообщето так работает "принятие решения", любое действие должно быть выгоднее бездействия, никто не мешает вам пойти в парк и сьесть голубя, это бесплатно и парк (наверное) близко, но это будет иметь кучу последствий, и социальных, и юридических и медицинских, нормальный человек такого не сделает,  и нормальные люди не сделали фс с кодами восстановления до сих пор, хотя raid6 вроде всегда был, короче очень очень странно и непонятно зачем.
     
     
  • 3.25, Аноним (25), 19:03, 20/10/2026 [^] [^^] [^^^] [ответить]  
  • +/–
    > и сьесть голубя

    довольно вкусное мясо,чем-то напоминает креветочное

     

  • 1.14, Ivan_83 (ok), 18:03, 20/10/2026 [ответить] [﹢﹢﹢] [ · · · ]  
  • +/–
    Так ZFS тоже проверяет что прочиталось то что записывали, от чего у многих случается прозрение касательно памяти с ECC и надёжности дисков :)
     
     
  • 2.16, Аноним (4), 18:13, 20/10/2026 [^] [^^] [^^^] [ответить]  
  • +1 +/–
    тсс, не пугай, тут просто лакмусовая бумажка, сейчас всякие начнут нахваливать и жалать всяческих благ такому нужному проекту, без которого почемуто 30 лет жили не тужили, пока вдруг какойто добрый парень не пожалел 30 баксов на подписку и скольких то токенов.

    Дай бог ему здоровья.

     

  • 1.18, Аноним (18), 18:19, 20/10/2026 [ответить] [﹢﹢﹢] [ · · · ]  
  • +/–
    На спутниках нифиг ниче хранить, тонкий клиент и достаточно
     
     
  • 2.21, Аноним (21), 18:27, 20/10/2026 [^] [^^] [^^^] [ответить]  
  • +/–
    "Орбитальный датацентр им. И.Маска" (tm)
     
     
  • 3.22, Аноним (4), 18:31, 20/10/2026 [^] [^^] [^^^] [ответить]  
  • +/–
    такое безусловно будет, но как вы думаете, будет ли там использован сабж, или инженеры предпочтут чтото более проверенное, кластер etcd или ceph для хранения критически важной информации
     
  • 3.23, Аноним (23), 18:45, 20/10/2026 [^] [^^] [^^^] [ответить]  
  • –1 +/–
    "Орбитальный датацентр им. И.Маска" (tm) === "ДЦ дяди Сэма в центре Мазгвы" :)) звучит смешно
     

  • 1.20, Аноним (20), 18:21, 20/10/2026 [ответить] [﹢﹢﹢] [ · · · ]  
  • +1 +/–
    > Основная работа выполнена при помощи Claude Opus, но для решения особо сложных проблем точечно привлекались модели Claude Fable, GPT, Gemini и Astra.

    Это какое-то шит-бинго. А не, раста не хватает и линковки с libsystemd0.so .

     

     Добавить комментарий
    Имя:
    E-Mail:
    Текст:



    XSQUARE
    Inferno Solutions
    Hosting by Hoster.ru
    Хоcтинг: