إكس تي 4
عودة للموسوعةنظام الملفات الممتد الرابع (بالإنجليزية: Fourth Extended Filesystem) اختصارا EXT4 إ أكس تي 4 من أبرز ميزاته الجديدة انه يدعم صحائف نظام الملفات Filesystem Journaling من أجل نظام تشغيل لينكس. وقد طور ليكون خلفًا لنظام ملفات إكس تي 3.
نبذة تاريخة
لقد ولد هذا النظام كسلسلة امتدادات لنظام ملفات الأقدم إكس تي ثلاثة , وقد طورت كثيرًا من هذه الامتدادات شركة تسمى Cluster File Systems لنظام الملفات المسمى Lustre (file system) بين عامي 2003 و2006 , وقد قُصِد بهذه التطويرات توسيع حدود التخزين وإضافة بعض تحسينات الأداء . رغم ذلك، عارض مطورونواة لينكس الآخرين إضافة هذه التعديلات بسبب عدم استقرار النواة , واقترحوا تفريع الشيفرة المصدرية Fork لنظام الملفات إكس تي ثلاثة تحت مشروعٍ جديدٍ باسم اكس تي أربعة ووضع جميع التطويرات الجديدة هناك، دون حتى يتأثر مستخدموإكس تي ثلاثة القُدامَى، وقد قوبل هذا الاقتراح بالقبول، وفي 28 يونية 2006 أعرب Theodore Ts'o مطور إكس تي ثلاثة عن خطة تطوير إكس تي أربعة الجديدة. بعد تطوير الإصدار التمهيدي لاكس تي أربعة تم تضمينه مع نواة لينكس ذات الإصدار 2.6.19. , وفي 11 أكتوبر 2008 دُمِجت الشيفرات المكملة (Patches) التي جعلت نظام الملفات اكس تي أربعة مستقرا مع الشفرة المصدرية (source code ) الخاصة بنواة لينكس ذات الإصدار 2.6.28 في مستونادىت تطوير نواة لينكس (repositories) , واضعةً بذلك نهاية فترة التطوير، وبداية فترة تبني اكس تي أربعة . وقد أصدرت نواة لينكس الإصدار 2.6.28 وهي تحتوي على نظام ملفات اكس تي أربعة في 25 ديسمبر 2008 , وفي 15 يناير 2010 أعربت شركة غوغل عن ترقية نظام ملفات أقراصها الصلبة من إكس تي 2 إلى إكس تي أربعة . وفي 14 ديسمبر 2010 أعربت أيضًا عن استخدام اكس تي أربعة بدلًا من نظام ملفات YAFFS في أندرويد الإصدار 2.3.
مميزاته
نظام ملفات كبير
نظام ملفات كبير ( Large file system )، يدعم إكس تي أربعة 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 أربعة ( Ext4 ) إذا اردت عمل أقسام أكبر من 100 تيرابايت .
التمدد (القدرة على التمدد)
القدرة على الامتداد Extents بدلت مخطط التقليدي القديم block mapping تخزين البيانات لنظامي إكس تي 2 - ext2 وإكس تي ثلاثة - ext3 ببلوكات هذا المخطط الجديد وهوتعبير عن نطاق من البلوكات المتجاورة
التوافق الرجعي (النظم السابقة)
التوافق الرجعي ( Backward compatibility )، يتوافق نظام ملفات إكس تي أربعة مع الإصدارين السابقين له إكس تي 2 وإكس تي ثلاثة ليمكنك من ضم أحدهما كنظام ملفات إكس تي أربعة مما يفيد في بعض الخواص التي يتمتع بها نظام ملفات إكس تي أربعة لحمل الأداء بشكل ظاهر مثل خوارزمية توزيع الكتل الجديدة.
يتوافق أيضًا إكس تي ثلاثة بشكل متقدم مع إكس تي أربعة فيُمكن ضم نظام ملفات إكس تي أربعة على أنه إكس تي 3. لكن إذا كان قسم القرص يستخدم Extents وهي ميزة جديدة في إكس تي أربعة فستفقد هذا التوافق ولن تتمكن من ضم إكس تي أربعة كإكس تي 3.
التوزيع المسبق والمستمر
التوزيع المسبق والمستمر ( Persistent pre-allocation )، يتمتع نظام الملفات إكس تي أربعة بقدرته على التوزيع المسبق على القرص لملف. في أنظمة الملفات الأخرى يتم هذا بملئ الملف بالأصفار عند إنشاءه، لكن في نظام الملفات إكس تي أربعة (وكذلك إكس إف إس) يمكن استعمال 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 المسقط
تأخير حجز المسقط ( Delayed allocation )
زيادة الحد المسموح للمجلدات الفرعية عن 32,000
في النظام السابق اكس تي ثلاثة كان أقصى حد للمجلدات الفرعية المسموح بها هو32,000 , اكس تي أربعة جاز بعدد لانهائي من المجلدات الفرعية أوالدليل الفرعي subdirectory ، للسماح بمجلدات أكبر واداء أفضل .
إضافة مجموع تدقيق في نظام الصحائف
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 المستخدمة على أي نوع من أنواع المخزنات مثل القرص الصلب لهذا فيجب تدقيقه ليكون سليم، وهذه الميزه لها جوانب أخرى مفيدة مثل تجنب الإنتظار للمدخلات والمخرجات للقرص الصلب أثناء عملية Journaling (الصحائف) .
قدرته أسرع على الفحص
قدرة أسرع على الفحص ( Faster file system checking ) في نظام الملفات اكس تي أربعة تكون مجموعات البلوكات Blocks الغير محدد لها مكان في جدول تحديد المواقع للملفات في جدول الفهرسة لنظام لينكس Inode Table (وهوجدول بنظام مؤشرات الفهرسة) وأيضا المبتر sections ، يتم وضع علامات بأنها غير مستخدمة وبالتالي فهذا يسمح لبعض الأوامر المهمة مثل fsck وE2fsck بسرعة العمل وتخطيها وبالتالي بتقليل الوقت المطلوب لفحص نظام الملفات، بدأ تطبيق هذه الميزة ابتداء من إصدار لينكس Linux 2.6.24
له ميزة تعدد بلوكات محدد المسقط
تعدد بلوكات محدد المسقط ( Multiblock allocator )، عندما كان يتم الإضافة لأي ملف في النظام الأقدم اكس تي ثلاثة كان يتم إستنادىء محدد الموضع للبلوكات block allocator مرة واحدة لكل بلوك block ، بناء على ذلك فلوكان هناك أكثر من محرر واحد للملف فإن الملف يصبح ببلوكات متفرقة على القسم fragmented ، في النظام الجديد إكس تي أربعة تم تفادي هذه المشكلة عن طريق تأخير تحديد الموضع وهذه الكيفية تسمح بحفظ buffer البيانات مؤقتا في مجموعات ليتم تحديد موضعها في وقت واحد كمجموعة من البلوكات
تحسين الختم الزمني
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 ،
لاحظ معضلة عام 2038 (Year 2038 problem)
ميزة التشفير الشفاف
التشفير الشفاف ( Transparent encryption )، هي طريقة حديث تم دعمها لنظام لينكس ونواة لينكس Linux kernel 4.1 في يونيو2015 .
حدوده اومقيداته
في 2008، انتقد المطور الرئيسي لإكس تي ثلاثة وإكس تي أربعة ثيودور Theodore Ts'o هذا النظام، وأعرب عن وجود تحسينات كبييرة في إكس تي أربعة لكنها لا تقدم تطورًا كبيرًا فما زالت التقنية المستخدمة قديمة، ويعتقد ثيودور Ts'o حتى نظام ملفات بي تي آر إف إس أفضل منه ويتخذ اتجاهاً أفضل، وأنه يوفر تحسينات كبيرة للتدرجية والموثوقية وسهولة الإدارة. يذكر أيضًا حتى لدى بي تي آر إف إس كثير من الأفكار التصميمية التي لدى نظام ملفات ريسير أف أس 3/4 ( ReiserFS ) أيضًا.
انظر أيضا
- إكس تي Extended file system ext
- إكس تي 2 ext2
- إكس تي ثلاثة ext3
- إن تي إف إس NTFS
- نظام ملفات
- قائمة أنظمة الملفات
- مقارنة بين أنظمة الملفات
مصادر ومراجع
- ^ Mathur, Avantika; Cao, MingMing; Bhattacharya, Suparna; Dilger, Andreas; Tomas, Alex; Vivier, Laurent (2007). "The new ext4 filesystem: current status and future plans" (PDF). Proceedings of the Linux Symposium. Ottawa, ON, CA: Red Hat. مؤرشف من الأصل (PDF) في 24 مارس 2012. اطلع عليه بتاريخ 15 يناير 2008.
- ^ Torvalds, Linus (2006-06-09). "extents and 48bit ext3". Linux kernel mailing list. مؤرشف من الأصل في 22 أغسطس 2017.
- ^ Leemhuis, Thorsten (2008-12-23). "Higher and further: The innovations of Linux 2.6.28 (page 2)". Heise Online. مؤرشف من الأصل في 04 مارس 2016. اطلع عليه بتاريخ 09 يناير 2010.
- ^ "ext4: Rename ext4dev to ext4". Linus' kernel tree. مؤرشف من الأصل فيعشرة ديسمبر 2019. اطلع عليه بتاريخ 20 أكتوبر 2008.
- ^ Leemhuis, Thorsten (2008-12-23). "Higher and further: The innovations of Linux 2.6.28". Heise Online. مؤرشف من الأصل في 03 يناير 2009.
- ^ Paul, Ryan (2010-01-15). "Google upgrading to Ext4, hires former Linux Foundation CTO". Ars Technica. مؤرشف من الأصل في 07 يناير 2012.
- ^ "Android 2.3 Gingerbread to use Ext4 file system". The H Open. 14 December 2010. مؤرشف من الأصل في 18 أكتوبر 2017.
- ^ "The Ext4 File System". RedHat Enterprise Linux Performance Tuning Guide. RedHat. مؤرشف من الأصل في 22 فبراير 2014. اطلع عليه بتاريخ 04 فبراير 2014.
- ^ "EXT4 HowTo". Ext4 (and Ext2/Ext3) Wiki. EXT4 Team. مؤرشف من الأصل في 16 مايو2019. اطلع عليه بتاريخ 03 سبتمبر 2013.
- ^ Ext4 - Linux Kernel Newbies نسخة محفوظةعشرة يناير 2018 على مسقط واي باك مشين.
- ^ Ts'o, Theodore (8 April 2015). "Ext4 encryption". مؤرشف من الأصل في 23 يناير 2019.
التصنيفات: أنظمة ملفات القرص الصلب, أنظمة ملفات مدعومة من نواة لينكس, برمجيات 2008, قالب أرشيف الإنترنت بوصلات واي باك, مقالات تحتوي نصا بالإنجليزية, بوابة برمجيات حرة/مقالات متعلقة, بوابة تقنية المعلومات/مقالات متعلقة, بوابة عقد 2000/مقالات متعلقة, بوابة علم الحاسوب/مقالات متعلقة, بوابة لينكس/مقالات متعلقة, جميع المقالات التي تستخدم شريط بوابات
