إكس تي 4

قدرته أسرع على الفحص

ومن ناحية أخرى، قدرة أسرع على الفحص ( Faster file system checking ) في نظام الملفات اكس تي 4 تكون مجموعات البلوكات Blocks الغير محدد لها مكان في جدول تحديد المواقع للملفات في جدول الفهرسة لنظام لينكس Inode Table (وهو جدول بنظام مؤشرات الفهرسة) وأيضا المقطع sections ، يتم وضع علامات بأنها غير مستعملة وبالتالي فهذا يسمح لبعض الأوامر المهمة مثل fsck وE2fsck بسرعة العمل وتخطيها وبالتالي بتقليل الوقت المطلوب لفحص نظام الملفات، بدأ تنفيذ هذه الميزة ابتداء من إصدار لينكس Linux 2.6.24

حدوده أو مقيداته

ومن ناحية أخرى، في 2008، انتقد المطور الرئيسي لإكس تي 3 وإكس تي 4 ثيودور Theodore Ts'o هذا النظام، وأعرب عن وجود تحسينات كبييرة في إكس تي 4 لكنها لا تقدم تطورًا كبيرًا فما زالت التقنية المستعملة قديمة، ويعتقد ثيودور Ts'o أن نظام ملفات بي تي آر إف إس أفضل منه ويتخذ اتجاهاً أفضل، وأنه يوفر تحسينات كبيرة للتدرجية والموثوقية وسهولة الإدارة. يذكر كذلك أن لدى بي تي آر إف إس كثير من الأفكار التصميمية التي لدى نظام ملفات ريسير أف أس 3/4 ( ReiserFS ) كذلك.

• انظر كذلك
• إكس تي Extended file system ext
• إكس تي 2 ext2
• إكس تي 3 ext3
• إن تي إف إس NTFS
• نظام ملفات
• قائمة أنظمة الملفات
• مقارنة بين أنظمة الملفات

تحسين الختم الزمني

لاحظ مشكلة عام 2038 (Year 2038 problem)

علاوةً على ذلك، تحسين الختم الزمني ( Improved timestamps ) مع مرور الوقت تصبح أجهزة الحاسب أكثر سرعة هذا على وجه العموم، وعلى وجه الخصوص يصبح نظام لينكس أكثر إستخداما للتطبيقات والبرامج ذات المهمات الحرجة ،

نظام ملفات كبير

وفي السياق ذاته، التوافق الرجعي ( Backward compatibility )، يتوافق نظام ملفات إكس تي 4 مع الإصدارين السابقين له إكس تي 2 وإكس تي 3 ليمكنك من ضم أحدهما كنظام ملفات إكس تي 4 مما يفيد في بعض الخواص التي يتمتع بها نظام ملفات إكس تي 4 لرفع الأداء بشكل ظاهر مثل خوارزمية توزيع الكتل الجديدة.

وعلى صعيد آخر، نظام ملفات كبير ( Large file system )، يدعم إكس تي 4 ext4 حجم أقسام حتى 1 exbibyte (EiB) اكسبي بايت ، وملفات يصل حجمها إلى tebibytes (TiB) 16 تيبي بايت , نظام التشغيل ريدهات يفضل استخدام نظام ملفات إكس إف إس ( XFS ) بدلا من إكس تي 4 ( Ext4 ) إذا أردت عمل أقسام أكبر من 100 تيرابايت .

ومن ناحية أخرى، القدرة على الامتداد Extents بدلت مخطط التقليدي القديم block mapping تخزين البيانات لنظامي إكس تي 2 - ext2 وإكس تي 3 - ext3 ببلوكات هذا المخطط الجديد وهو عبارة عن نطاق من البلوكات المتجاورة

وفي السياق ذاته، يتوافق كذلك إكس تي 3 بشكل متقدم مع إكس تي 4 فيُمكن ضم نظام ملفات إكس تي 4 على أنه إكس تي 3. لكن إذا كان قسم القرص يستعمل Extents وهي ميزة جديدة في إكس تي 4 فستفقد هذا التوافق ولن تتمكن من ضم إكس تي 4 كإكس تي 3.

التوافق الرجعي (النظم السابقة)

التمدد (القدرة على التمدد)

ميزة التشفير الشفاف

علاوةً على ذلك، التشفير الشفاف ( Transparent encryption )، هي طريقة جديد تم دعمها لنظام لينكس ونواة لينكس Linux kernel 4.1 في يونيو 2015 .

نبذة تاريخة

إضافةً إلى ذلك، وفي 15 يناير 2010 أعلنت شركة غوغل عن ترقية نظام ملفات أقراصها الصلبة من إكس تي 2 إلى إكس تي 4 . وفي 14 ديسمبر 2010 أعلنت كذلك عن استخدام اكس تي 4 بدلًا من نظام ملفات YAFFS في أندرويد الإصدار 2.3.

وفي السياق ذاته، رغم ذلك، عارض مطورو نواة لينكس الآخرين إضافة هذه التعديلات بسبب عدم استقرار النواة

علاوةً على ذلك، واضعةً بذلك نهاية مرحلة التطوير، وبداية مرحلة تبني اكس تي 4 . وقد أصدرت نواة لينكس الإصدار 2.6.28 وهي تحتوي على نظام ملفات اكس تي 4 في 25 ديسمبر 2008 ,

ومن جهة أخرى، لقد ولد هذا النظام كسلسلة امتدادات لنظام ملفات الأقدم إكس تي 3 , وقد طورت كثيرًا من هذه الامتدادات شركة تسمى Cluster File Systems لنظام الملفات المسمى Lustre (file system) بين عامي 2003 و 2006 , وقد قُصِد بهذه التطويرات توسيع حدود التخزين وإضافة بعض تحسينات الأداء .

إضافةً إلى ذلك، وفي 11 أكتوبر 2008 دُمِجت الشيفرات المكملة (Patches) التي جعلت نظام الملفات اكس تي 4 مستقرا مع الشفرة المصدرية (source code ) الخاصة بنواة لينكس ذات الإصدار 2.6.28 في مستودعات تطوير نواة لينكس (repositories) ,

علاوةً على ذلك، , واقترحوا تفريع الشيفرة المصدرية Fork لنظام الملفات إكس تي 3 تحت مشروعٍ جديدٍ باسم اكس تي 4 ووضع كل التطويرات الجديدة هناك، دون أن يتأثر مستعملو إكس تي 3 القُدامَى، وقد قوبل هذا الاقتراح بالقبول، وفي 28 يونيو 2006 أعلن Theodore Ts'o مطور إكس تي 3 عن خطة تطوير إكس تي 4 الجديدة. بعد تطوير الإصدار التمهيدي لاكس تي 4 تم تضمينه مع نواة لينكس ذات الإصدار 2.6.19.

مميزاته

له ميزة تعدد بلوكات محدد الموقع

وفي السياق ذاته، تعدد بلوكات محدد الموقع ( Multiblock allocator )، عندما كان يتم الإضافة لأي ملف في النظام الأقدم اكس تي 3 كان يتم إستدعاء محدد الموضع للبلوكات block allocator مرة واحدة لكل بلوك block ، بناء على ذلك فلو كان هناك أكثر من كاتب واحد للملف فإن الملف يصبح ببلوكات متفرقة على القسم fragmented ، في النظام الجديد إكس تي 4 تم تفادي هذه المشكلة عن طريق تأخير تحديد الموضع وهذه الطريقة تسمح بحفظ buffer البيانات مؤقتا في مجموعات ليتم تحديد موضعها في وقت واحد كمجموعة من البلوكات

التوزيع المسبق والمستمر

ومن جهة أخرى، التوزيع المسبق والمستمر ( Persistent pre-allocation )، يتمتع نظام الملفات إكس تي 4 بقدرته على التوزيع المسبق على القرص لملف. في أنظمة الملفات الأخرى يتم هذا بملئ الملف بالأصفار عند إنشاءه، لكن في نظام الملفات إكس تي 4 (وكذلك إكس إف إس) يمكن استخدام الدالة الجديدة في نواة لينكس وهي fallocate function لتأدية هذا الغرض. والمساحة الموزعة مسبقًا ستُضمن وستكون متقاربة ومتجاورة. تسخدم هذه الحالة في عدة تطبيقات لبث الوسائط وقواعد البيانات.

تأخير حجز الموقع

تأخير حجز الموقع ( Delayed allocation )

زيادة الحد المسموح للمجلدات الفرعية عن 32,000

للسماح بمجلدات أكبر واداء أفضل .

إضافةً إلى ذلك، في النظام السابق اكس تي 3 كان أقصى حد للمجلدات الفرعية المسموح بها هو 32,000 , اكس تي 4 سمح بعدد لانهائي من المجلدات الفرعية أو الدليل الفرعي subdirectory ،

إضافة مجموع تدقيق في نظام الصحائف

علاوةً على ذلك، مجموع تدقيق في نظام الصحائف ( Journal checksumming ) أستخدام مجموع التدقيق checksum ساعد في تحسين دقة النظام، السبب في ذلك ان ملف الصحائف يعتبر من أكثر الملفات المستعملة على أي نوع من أنواع المخزنات مثل القرص الصلب لهذا فيجب تدقيقه ليكون صحيح، وهذه الميزه لها جوانب أخرى مفيدة مثل تجنب الإنتظار للمدخلات والمخرجات للقرص الصلب أثناء عملية Journaling (الصحائف) .