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苹果文件系统

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苹果文件系统
开发者 苹果公司
全称 Apple File System
发布 2017年3月27日,​19個月前​(2017-03-27,伴随iOS 10.3发布
限制
最大文件尺寸 8 EiB
最大文件数量 263
功能
日期分辨率 纳秒级
透明加密
寫入時複製
操作系统支持 macOSiOStvOSwatchOS

苹果文件系统英语:Apple File System,简称APFS)是一个适用于macOSiOStvOSwatchOS的文件系统,目前正在由苹果公司开发和部署。[1][2][3]它的目的是解决HFS+(Mac OS Extend,APFS的前身)文件系统的核心问题。[4]APFS为闪存固态存储设备优化,具有寫入時複製等设计特点,使用I/O合并改进性能。[5][6]

特点[编辑]

苹果文件系统使用64位inode号码,并允许使用更安全的存储。与HFS+类似,为了提供更好的空间管理与性能,APFS的代码使用TRIM命令。由于APFS采用全新的数据计算方式,设备的读写速度与可用空间可能会因此提升。[7]

複製[编辑]

複製可以使文件系统快速、高效地在同个卷宗上复制文件,且不须占用额外存储空间。对数据的修改将写入其他位置,未修改的则继续共享使用。对文件的更改将使用差分編碼保存,减少文档修订和复制所需的存储空间。[3]

快照[编辑]

APFS支持创建特定时间点、文件系统只读实例的快照[3]

加密[编辑]

APFS将实现文件和敏感元数据磁盘加密英语Disk_encryption。它对一个容器中的每个卷支持下列加密模型:

  • 不加密
  • 单密钥加密
  • 多密钥加密,每个文件使用单独的密钥加密,元数据再使用另一个密钥加密。[3]

数据完整性[编辑]

APFS利用现代硬件固件中强大的校验和错误纠正的优势。为确保数据完整性,APFS 对元数据采用校验和技术,但未同时对用户数据采用。[8]

崩溃防护[编辑]

APFS被设计为可以免受崩溃带来的数据损失。它使用“写入全新的元数据记录、指向新的记录、释放旧的记录”的逻辑,而非直接覆盖现有的记录。这能避免更新期间崩溃而导致的记录损坏,也能防止重复写入两次更改(HFS+日志文件系统需要将更改先写入日志,再写入目录文件)。[9]

限制与不足[编辑]

第一代APFS不为用户数据提供校验和,但通过基于元数据的校验和检查来确保数据完整。[10]另外,它并不利用易失性存储器可比特寻址这一特性,也不支持压缩[11]

与HFS+不同的是,在macOS High Sierra测试版本之前,APFS不进行Unicode正规化[12]无法支持大多数非英语语言。[13][14]

操作系统支持[编辑]

macOS[编辑]

APFS于macOS Sierra中提供,但存在一些限制:

  • 使用macOS Sierra格式化所得到的磁盘可能并不会与未来版本的macOS兼容,并也可能不与macOS的最终版本兼容。
  • APFS的可用选项仅有“区分大小写”。
  • APFS与Time MachineFileVault英语FileVault不兼容。macOS 10.14 前的系統不兼容Fusion Drive

在macOS Sierra中可使用diskutil命令行工具将分区格式化为APFS。APFS 在 macOS High Sierra(10.13)之後將成為預設的檔案格式。

iOS、tvOS与watchOS[编辑]

所有兼容的设备升级到iOS 10.3tvOS 10.2watchOS 3.2,会将HFS+文件系统转换为APFS。[15]有测试表明APFS不支持32位的设备,例如iPhone 5[16]

参见[编辑]

参考资料[编辑]

  1. ^ Apple is upgrading millions of iOS devices to a new modern file system today. The Verge. 2017-03-27 [2017-04-02]. 
  2. ^ Roger Fingas. 'Apple File System' will scale from Apple Watch to Macs, replace HFS+. Apple Insider. June 13, 2016. 
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 3.3 Hutchinson, Lee. Digging into APFS, Apple's new file system. Ars Technica UK. 13 June 2016 [15 June 2016]. 
  4. ^ 进步与缺憾 资深开发者讲解苹果新文件系统. 威锋网. [2016-06-29]. 
  5. ^ Weintraub, Seth. Apple File System (APFS) announced for 2017, scales ‘from Apple Watch to Mac Pro’ and focuses on encryption. 9to5Mac. 2016-06-13 [2017-04-02]. 
  6. ^ New file system spotted in macOS Sierra [Updated]. Ars Technica. [2017-04-02] (美国英语). 
  7. ^ Updating your iPhone will give you one major benefit. JOE.co.uk. [2017-06-09] (英语). 
  8. ^ Adam Leventhal. APFS in Detail: Data Integrity. June 19, 2016. 
  9. ^ APFS in Detail: Data Integrity. dtrace.org. [2017-06-09]. 
  10. ^ A ZFS developer’s analysis of the good and bad in Apple’s new APFS file system. Ars Technica. [2017-01-28] (美国英语). 
  11. ^ Harris, Robin. Why Apple's APFS won't last 30 years | ZDNet. ZDNet. [2017-01-28] (英语). 
  12. ^ Tsai, Michael J. APFS's "Bag of Bytes' Filenames. mjtsai.com. [2017-06-09] (英语). 
  13. ^ hoakley. APFS is currently unusable with most non-English languages. The Eclectic Light Company. 2017-04-06 [2017-06-09]. 
  14. ^ Inc., Apple. What's new in Apple File System - WWDC 2017 - Videos - Apple Developer. Apple Developer. [2017-08-03] (美国英语). 
  15. ^ Clover, Juli. Apple Releases iOS 10.3 With Find My AirPods, APFS, App Store Review Tweaks and More. [2017-04-02]. 
  16. ^ Andrle, Tomas, TestIOSAPFSCheck: Trying to programmatically detect if filesystem is APFS, 2017-06-02 [2017-06-09] [永久失效連結]

外部链接[编辑]