Noul sistem de fișiere pentru aplicații Apple. Apple File System - ce este? APFS poate fi integrat pe toate platformele Apple

La ultimul WWDC, Apple a introdus un nou sistem de fișiere - Apple Sistem de fișiere, sau APFS. Deși HFS+ este utilizat pe toate produsele Apple (și va fi folosit cel puțin încă un an, APFS este programat să fie lansat în 2017), HFS+ nu îndeplinește cerințele sistemelor de fișiere moderne. Are deja peste 30 de ani, a fost creată pentru vremurile când dischetele și hard disk-uri au fost considerate cea mai recentă tehnologie. Pentru a utiliza HFS+ pe iOS, tvOS și watchOS, Apple a trebuit să adauge funcționalități complet terțe, care nu sunt acceptate pe macOS: de exemplu, criptare pentru fiecare fișier individual.

Noul APFS a adăugat atât de multe funcții încât este amețitor: optimizare pentru Flash și SSD, protecție împotriva pierderii de date în timpul blocărilor din cauza creșterii numărului de operațiuni atomice, suport încorporat pentru mai multe tipuri de criptare, timp de răspuns foarte redus, evaluare rapidă dimensiunea fișierelor și folderelor - lista continuă și continuă. În acest articol, vom analiza patru dintre ceea ce credem că sunt cele mai interesante caracteristici ale noului sistem de fișiere.

Copiere la scriere sigură

Mai întâi trebuie să ne ocupăm de câteva termeni cheie. Operații atomice- Acestea sunt operațiuni care sunt efectuate inseparabil pe un sistem de fișiere sau bază de date și nu pot fi simplificate. O operațiune atomică nu poate rămâne neterminată dacă este întreruptă. O astfel de operație fie este efectuată complet, fie deloc. Stocare securizată a fișierelor atomice compatibile cu POSIX se efectuează după cum urmează - atunci când lucrăm cu o aplicație și salvăm un fișier, datele din memorie sunt descărcate într-un fișier temporar de pe disc. Când aplicația are încredere că datele au fost descărcate complet și fără erori, aplicația interogează sistemul de fișiere despre redenumirea. Operația de redenumire este atomică, fie va fi completă, fie deloc. La redenumirea, ceea ce se întâmplă este că sistemul de fișiere mută fișierul temporar în locația de salvare (să zicem de la /var/tmp/Batcave_shopping.pages la ~fedor/Documents/Batcave_shopping.pages) și apoi șterge fișierul vechi.

Totuși, ce se întâmplă dacă salvăm nu un fișier, ci un folder sau un pachet (de exemplu, .rtfd sau .app, de asemenea, în esență, foldere)? Să presupunem că lucrăm cu documentul ~fedor/Documents/AlfredHappyBirthday.rtfd. Acesta este un pachet, conține text și mai multe imagini. Când facem modificări și le salvăm, aplicația suprascrie întregul pachet, nu doar textul sau imaginea modificată. Cerințele POSIX nu vă permit să redenumiți un folder undeva unde există deja date, așa că trebuie să apelați la trucuri. Documentul este mutat din ~fedor/Documents/ pentru a elibera spațiu, apoi fișierul temporar din /var/tmp/AlfredHappyBirthday.rtfd este redenumit în spatiu gol. Această operație este neatomică și nesigură. Dacă apare o eroare de sistem sau computerul pierde curent în timpul unei operațiuni, documentul se va pierde.

Evident, o astfel de soluție nu este de dorit. Prin urmare, APFS a introdus o nouă operațiune de salvare a folderelor atomice incompatibile cu POSIX. Când o aplicație solicită salvarea unui folder, temporar și fișiere permanente schimba locurile. Acest lucru este realizat de sistemul de fișiere și este o operație atomică.

Aceasta este funcția securizată Copy-on-write - una dintre cele mai importante inovațiiîn APFS.

Clonarea și instantanee

Dacă aveți nevoie de o copie a unui fișier sau folder, faceți clic pe el clic dreapta mouse-ul și selectați Duplicare. În HFS+, aceasta înseamnă că sistemul de fișiere citește toate datele și apoi le scrie spatiu liber. Această abordare risipește spațiu și irosește discul și procesorul. În APFS, atunci când duplicați date - prin Duplicate sau pur și simplu ⌘C, ⌘V - sistemul de fișiere copiază doar linkul către ele (așa-numitul hard link), iar conținutul nu este duplicat. Această operație se numește clonarea. Datorită clonării, o dată sau un folder duplicat apare aproape instantaneu și ocupă o cantitate neglijabilă de spațiu liber. Dacă modificați originalul sau clonul, sistemul de fișiere va înregistra modificările și va redirecționa linkul în consecință, lăsând datele originale neatinse. În APFS, operația de clonare este atomică.

Instantanee este un instantaneu specific al unui volum care stochează informații despre datele de pe acel volum la un anumit moment în timp. Cel mai simplu mod de a înțelege cum funcționează este cu un exemplu. Să presupunem că avem un volum (să zicem o unitate flash) cu două prezentări. Creăm un Snapshot al acestei unități flash, conține două fișiere Joker.key și Riddler.key, următoarele blocuri de date aparțin fișierelor. Instantaneul în sine nu conține date de pe unitatea flash - doar ce fișiere erau pe el în momentul în care a fost creat instantaneul și ce blocuri aparțineau. Particularitatea Snapshot este că blocurile scrise pe acesta sunt închise. Ele nu pot fi șterse, mutate sau suprascrise. Prin urmare, de exemplu, dacă facem modificări la Joker.key și ștergem Riddler.key cu totul, blocurile de date originale vor rămâne intacte. Deși această abordare ocupă spațiu liber suplimentar, îi permite APFS să returneze aproape instantaneu volumul înapoi în timp la punctul în care a fost făcut orice instantaneu.

Împărțirea spațiului

Împărțirea spațiului este un alt aspect caracteristică interesantă APFS. Încă o dată, cel mai simplu mod de a înțelege este cu un exemplu. Să presupunem că ai un laptop, are instalat un SSD de 256 GB (e foarte posibil să ai de fapt un astfel de laptop) și vrei să instalezi OS X El Capitan și versiunea beta pe el macOS Sierra. Din păcate, Apple încă nu vă permite să porniți sistemul de operare dintr-un volum APFS (sau să îl utilizați pentru Time Machine, de altfel), așa că va trebui să creați două partiții HFS+. Lansați Disk Utility și vă confruntați cu o dilemă - cât de mari ar trebui să faceți partițiile? Puteți împărți pur și simplu discul în jumătate, dar dacă nu aveți suficient spațiu pentru asta lucru confortabil la El Capitan? Sau, dimpotrivă, veți merge prea departe și aplicațiile de care aveți nevoie nu se vor potrivi în Sierra?

APFS rezolvă această problemă cu partajarea spațiului. Pe un disc cu volume APFS la un nivel superior, este creat un container care conține toate volumele. Ele pot crește sau micșora liber și dinamic într-un astfel de recipient, fără a fi necesar ca utilizatorul să aleagă cât de mari ar trebui să fie. Să revenim la laptopul nostru ipotetic. Dacă s-ar folosi APFS în loc de HFS+ pentru ambele volume, ambele sisteme de operare ar raporta că sunt disponibile 256 GB de spațiu pentru fiecare. În același timp, spațiul ocupat cu dosare un sistem ar fi inaccesibil altuia. Această soluție simplifică foarte mult lucrul cu mai multe volume și vă permite să obțineți beneficiul maxim din utilizarea lor fără prea multe dificultăți.

Migrarea de la HFS+

În sfârșit, cum putem migra la APFS? Procesul de trecere la un sistem de fișiere este de obicei dificil, lung și nu întotdeauna sigur. Trebuie să faceți backup pentru datele dvs medii externe, spala hard disk computer, scrieți un nou sistem de fișiere, instalați sistemul de operare, restaurați-vă datele dintr-o copie și sperați că nimic nu a dispărut din locul lui.

Din fericire, Apple s-a ocupat de asta. Inginerii companiei au efectuat mare treabă peste procesul de migrare. Procesul constă aproape în întregime din operațiuni atomice, dar principalul lucru este că datele despre noul sistem de fișiere sunt scrise doar în spațiul gol de pe volumul HFS+. Aceasta înseamnă că, chiar dacă ceva nu merge bine, nu va deteriora nici datele, nici structura sistemului de fișiere existent. Și conform inginerilor Apple, întreaga migrare durează doar câteva minute.

Aici ajungem la final. Am vorbit doar despre patru funcții, dar mai sunt multe în APFS. Dacă doriți să vă scufundați în detalii, documentația oficială conține toate detaliile. Noul sistem de fișiere, așa cum am menționat mai sus, nu poate fi utilizat pentru Discul de pornire sau Time Machine și nu va fi acceptat pe OS X Yosemite și mai vechi. Lansarea oficială a APFS este programată pentru 2017.

La prezentarea de ieri la WWDC 2016, Apple a prezentat noi versiuni ale sistemelor de operare macOS (Sierra) 10.12, iOS 10, tvOS 10, watchOS 3, o aplicație pentru predarea copiilor Programare rapidă Locuri de joacă și emoji-uri noi.

S-ar părea că nu există nimic interesant. Cu toate acestea, Apple a lansat încă ceva fundamental. Cea mai semnificativă dezvoltare dintre toate cele menționate la prezentare este sistemul de fișiere de generație următoare Fișier Apple Sistem (APFS) în sala de operație sistem macOS(Sierra) 10.12.

Documentația cu principalele caracteristici și descrierea sistemului de fișiere, care repetă funcțiile individuale ale puternicului sistem de fișiere gratuit ZFS, a fost publicată pe site-ul web pentru dezvoltatori la scurt timp după prezentare.

Acum la Calculatoare Apple Se folosește sistemul de fișiere HFS+, o versiune extinsă a HFS (Hierarhical File System, hierarchical file system), creat cu mai bine de 30 de ani în urmă. Ca și predecesorul său, HFS+ folosește o structură arborescentă numită arbore B* pentru a stoca majoritatea metadatelor. De aici și numele „sistem de fișiere ierarhice”.

Introducerea oficială a HFS+ a avut loc pe 19 ianuarie 1998, împreună cu MacOS 8.1. Din 2002, sistemul a implementat jurnalizarea pentru a crește fiabilitatea stocării informațiilor. Începând cu versiunea OS X 10.3, înregistrarea în jurnal este activată în mod implicit și acum este posibil să lucrați în modul diferențiat între majuscule și minuscule.

Până la OS X 10.7, dezvoltatorii au continuat să perfecționeze HFS+ și să implementeze noi funcții pentru OS X la nivel de sistem de fișiere. kilobytes sau megabytes. Astăzi mulți oameni lucrează cu Unități SSD, unde sunt stocate milioane de fișiere - gigaocteți sau terabytes de date. Sunt prezentate cerințe complet diferite pentru sistemul de fișiere. În loc să reproceseze vechiul cod, Apple a decis să scrie în sfârșit un nou sistem de fișiere de la zero.

Sistem de fișiere Noua generație APFS este încă în stadiu previzualizarea dezvoltatorului, adică nu există planuri pentru a-l lansa utilizare în masăîn viitorul apropiat. ÎN în acest moment nu puteți utiliza un volum APFS ca disc de pornire, de asemenea, nu poate fi utilizat într-un sistem de rezervă timpul de copiere Mașină, în Fusion Drive sau cu criptare File Vault. Dar este posibil pentru un volum obișnuit care nu poate fi pornit.

Mai sunt încă o mulțime de dezvoltare și testare înainte, dar abia atunci APFS va deveni principalul sistem de fișiere al Apple pentru deceniile următoare.

APFS, spre deosebire de HFS+, distinge în mod inerent caracterele din numele fișierelor și folderelor, iar această caracteristică nu poate fi dezactivată. Acest lucru ar trebui să fie reținut de oricine decide să folosească APFS.

Caracteristici principale

Documentația oficială enumeră caracteristicile generale ale sistemului de fișiere APFS în comparație cu HFS+.

Containere și volume

Container este obiectul principal pentru stocarea datelor în APFS. Containerele sunt de obicei exact aceleași cu intrările din tabelul de partiții GUID (GPT) și au propria lor schemă de distribuție și protecție împotriva erorilor. spațiu pe disc. Fiecare recipient conține unul sau mai multe volumele sau sisteme de fișiere, fiecare având propriile sale spatiu de nume, adică un set de fișiere și directoare.

APFS nu acceptă în mod direct software-ul RAID, dar poate fi utilizat cu volumele Apple RAID pentru a accepta Striping (RAID 0), Mirroring (RAID 1) și Concatenation (JBOD).

inoduri pe 64 de biți

Inodele pe 64 de biți măresc semnificativ spațiul de nume în comparație cu inodele pe 32 de biți din HFS+. Sistemul de fișiere APFS pe 64 de biți acceptă mai mult de 9 miliarde de fișiere pe fiecare volum. Acest lucru ar trebui să fie suficient pentru toată lumea, așa cum a spus Bill Gates.

Marcaje de timp în nanosecunde

APFS a crescut semnificativ acuratețea marcajelor de timp. APFS acceptă marcarea temporală cu precizie de nanosecundă. Pentru comparație, în HFS+, marcajele de timp au fost setate cu o precizie de până la o secundă.

Marcajele de timp în nanosecunde sunt foarte importante în sistemele de fișiere moderne, deoarece ajută la implementarea atomicității și a tranzacțiilor atomice - una dintre principalele cerințe ACID pentru un sistem tranzacțional (de exemplu, un DBMS). Atomicitatea asigură că nicio tranzacție nu este parțial angajată în sistem. Fie vor fi efectuate toate suboperațiunile sale, fie niciuna nu va fi efectuată.

Protecție împotriva eșecului

APFS implementează o schemă inovatoare de metadate de copiere la scriere pe care Apple o numește „Protecție împotriva accidentelor”. Se asigură că modificările sistemului de fișiere și că scrierile în jurnal rămân sincronizate dacă se întâmplă ceva în timp ce scrierea este în curs, cum ar fi o pană de curent.

Schema de copiere pe scriere în ZFS

Fișiere rare

Un fișier cu atributul „sparse” presupune că conține blocuri de zero octeți care nu sunt stocate pe unitate, dar sunt implicite. HFS+ nu a avut suport pentru fișierele rare.

Atribute extinse

APFS are suport încorporat pentru atributele de fișier extinse, care în HFS+ a fost implementat prin fișierul Attributes, adică printr-un arbore B.

Criptare

Apple spune că criptarea este proprietate fundamentală, care este încorporat în APFS la nivel de sistem de fișiere. Pentru fiecare volum dintr-un container APFS, este setat unul dintre modelele de criptare: fără criptare, criptare cu o singură cheie sau criptare cu mai multe chei. În acest din urmă caz, chei separate sunt folosite pentru a cripta fișierele și metadatele. În funcție de hardware, APFS utilizează modul de criptare AES-XTS sau AES-CBC.

Clonarea fișierelor și directoarelor

Clonarea este o copiere aproape instantanee a unui fișier sau director, care nu necesită pat suplimentar pentru stocarea datelor. Când o clonă este modificată, sistemul de fișiere înregistrează doar modificarea datelor. În acest fel, noul sistem de fișiere poate stoca multe versiuni fișiere mari, ocupând mai puțin spațiu pe disc.

Instantanee

Instantaneele sunt instantanee numai pentru citire ale sistemului de fișiere de pe un volum. Sistemul de operare poate folosi instantanee pentru mai multe procedură eficientă backup. Adică, în sfârșit, Time Machine va funcționa normal (rapid).

Desigur, în ceea ce privește capacitățile sale, APFS este semnificativ inferior sistemului de fișiere pe 128 de biți ZFS, care este suportat de Linux, FreeBSD și alte sisteme de operare gratuite, dar cu Partea mere acesta este un pas în direcția corectă.

E ciudat că în documentatie preliminara Funcția de compresie, pe care HFS+, de altfel, o suportă, nu este menționată.

Apple a încercat să port ZFS la OS X de mult timp, a existat o discuție activă despre acest lucru pe listele de corespondență ZFS, instantanee preliminare pentru următoarea versiune OS X. Ulterior a fost realizată o implementare a OpenZFS pentru OS X (O3X) și MacZFX.

Sistemul de fișiere ZFS este distribuit cu sursă deschisă cod sursă, iar Apple poate să fi împrumutat câteva idei pentru sistemul de fișiere APFS. Implementarea sursă deschisă pentru că APFS nu este încă gata, Apple intenționează să documenteze și să publice formatul APFS în 2017.

Prima sesiune oficială va avea loc la WWDC în această seară, unde noile capabilități ale APFS vor fi demonstrate dezvoltatorilor mai detaliat.

Când lucrați cu un dispozitiv iOS cu jailbreak, pot apărea probleme care pot fi rezolvate doar prin modificarea fișierelor. Și pentru asta trebuie să știi structura de baza sistem de fișiere, înțelegeți unde este totul și ce fișiere sunt responsabile pentru ce, unde sunt instalate programe și modificări și cum interacționează între ele. Vom vorbi despre toate acestea.

Principalele directoare și fișiere

iOS este un sistem de operare asemănător UNIX și utilizează o structură de sistem de fișiere foarte asemănătoare cu UNIX și OS X. „Folderul” aici se numește „director”, iar sistemul de fișiere „crește” de la rădăcină /. Semnul ~ indică directorul principal al utilizatorului. ÎN modul normal acesta este directorul /var/mobile/, în modul utilizator root - /var/root. Unele directoare sunt standard pentru sistemele UNIX. Acesta este /boot - aici în UNIX se află nucleul de sistem și discul RAM (în iOS, nucleul se află în directorul /System/Library/Caches/com.apple.kernelcaches/kernelcache), /etc - setări pentru nivel scăzut servicii, /tmp - fișiere temporare, /bin - comenzi de rulat folosind terminalul, /mnt - punct de montare pentru sisteme de fișiere externe (unități flash, etc. sunt conectate aici).

Directoarele care sunt cele mai interesante pentru noi sunt /System, /Library și /var. Aici sunt stocate sistemul de operare în sine (primul director), datele sistemului (al doilea), setările aplicației și datele acestora (al treilea).

Aplicațiile standard (preinstalate) se află în directorul /Applications. Aici se află și ele fișiere executabile Cydia, Zeusmos și alte câteva programe de aplicație care necesită un jailbreak pentru a fi instalate. Există mult mai multe fișiere aici decât pictograme pe desktop tabel iOS, din moment ce sunt și unii servicii interne, evidențiat ca aplicații individuale(încorporat în iOS serviciu Facebook, Print Center și altele). Pe un dispozitiv nejailbreak, acest director este actualizat numai atunci când întregul firmware este actualizat, dar unele aplicații de la Cydia sunt instalate în el, cum ar fi magazinul Cydia însuși.

Descărcat din aplicație Stocați aplicațiile sunt stocate în /var/mobile/Containers/Bundle/Application, fiecare în propriul său subdirector. Numele acestor subdirectoare sunt codificate și, pentru a înțelege ce fel de aplicație este, trebuie să mergeți în director și să treceți la următorul. Aplicații neinstalate de la App Store, se găsesc de obicei aici. Fiecărei aplicații i se atribuie un subdirector în directorul /var/mobile/Containers/Data/Application, în interiorul căruia aplicația își stochează setările și datele create în timpul funcționării. Ne vom uita la structura sa mai detaliat mai târziu.

Actualizările de sistem sunt descărcate în directorul /var/mobile/MobileSoftwareUpdate. Ele pot fi eliminate prin aplicație standard„Setări”. Toate imaginile de fundal sunt stocate în /Library/Wallpaper și sunete de sistem- în /System/Library/Audio/UISounds, muzică și video de pe computer - în /var/mobile/Media/iTunes_Control/Music.

Directorul /var/mobile/Library/caches/com.saurik.Cydia este de menționat în special. Aici sunt stocate pachetele de tweak deb până când Springboard este repornit. Dacă trebuie să descărcați o modificare pe computer, o puteți obține de aici. De asemenea, în timpul instalării, ajustările creează adesea directoare suplimentare în care își stochează propriile date. De obicei, astfel de directoare sunt menționate în documentația modificărilor.

Programe pentru lucrul direct cu FS-ul dispozitivului

Există mai multe programe pentru lucrul cu FS-ul unui dispozitiv după jailbreak.

  • iTools este un program pentru Mac și Windows care vă permite să adăugați și să ștergeți fișiere în sistemul de fișiere. Aici se termină funcțiile sale. Un avantaj pentru mulți poate fi bara de marcaje din stânga ferestrei de vizualizare FS, unde puteți găsi programe, ajustări, tonuri de apel sau imagini de fundal ale dispozitivului.
  • iFunBox - are semnificativ mai multe funcții. Cu ajutorul acestuia puteți crea directoare, șterge, redenumi fișiere sau le puteți exporta pe un computer. Singurul lucru care este surprinzător este lipsa de căutare în FS.
  • Filza File Manager - vă permite să vizualizați metadatele fișierelor direct pe dispozitiv, să le redenumiți, să le mutați, să le ștergeți și să deschideți multe tipuri de fișiere. Există o căutare în foldere încorporată și funcţionare simultană cu mai multe fișiere.
  • iFile este superior Filza în multe privințe Manager de fișiere. Unele oportunități sunt disponibile numai după plată versiunea completă programului, cu toate acestea, interfața din utilitar este mai convenabilă și mai ușor de înțeles.

Desigur, puteți lucra cu sistemul de fișiere folosind terminalul. Există suport complet pentru comenzi UNIX, astfel încât gestionarea FS va fi foarte rapidă și convenabilă.


Directoare de aplicații și sandbox

Continuarea este disponibilă numai pentru abonați

Opțiunea 1. Abonați-vă la Hacker pentru a citi toate materialele de pe site

Abonamentul vă va permite perioada specificata citiți TOATE materialele plătite de pe site. Acceptăm plata carduri bancare

, bani electronici și transferuri din conturile operatorului de telefonie mobilă. În 2014 în Măr a început dezvoltarea unui nou sistem de fișiere, Apple File System (APFS), care trei ani mai târziu a fost anunțat la WWDC 16 și va fi utilizat în Calculatoare Mac , iPhone, iPad, Apple TV și alte produse. Primele dispozitive cu APFS au fost computere care rulau control macOS Sierra - dezvoltatorii au acum posibilitatea de a utiliza previzualizarea dezvoltatorului a noului sistem de fișiere pe discuri care nu pot fi pornite. Și începând de la iOS 10.3 dispozitive mobile Apple - iPhone și iPad - va folosi APFS. Dezvoltatorii au primit deja primele și data exactă a lansării finale a actualizării sistem de operare

nu încă, dar putem presupune că acest lucru se va întâmpla în următoarele luni. Dar ce este Apple File System și cât de importantă este tranziția la un nou sistem de fișiere pentru companie și utilizatorii de dispozitive? Standardul sistemului de fișiere în sine este destul de durabil și rareori suferă modificări radicale. Apple a folosit sistemul de fișiere ierarhic HFS în computerele sale din 1985 și a făcut doar tranziția la HFS+, care a fost folosit până în 2016, va ceda acum treptat locul APFS. Apare o întrebare firească: dacă totul funcționează deja perfect, este cu adevărat necesară trecerea la un nou sistem de fișiere sau va fi o schimbare de dragul schimbării în sine? De fapt, chiar necesar. Spre deosebire de dezvoltatori, anunțul APFS a trecut aproape neobservat pentru utilizatorul obișnuit, dar noul sistem de fișiere poate fi numit o schimbare de reper și chiar revoluționară.

Problema cu HFS și HFS+ este că aceste sisteme de fișiere au fost dezvoltate într-un moment în care memoria flash era prea scumpă pentru piața de masă. Acum, unitățile SSD sunt foarte populare și accesibile, dar suportul lor în HFS+ este implementat datorită modul suplimentar, creat inițial pentru iPod-uri. De fapt, în timpul dezvoltării sale, HFS+ a crescut și el un număr mare cod suplimentarși „cârje”, așa că în loc să-l modernizeze, un pas mult mai simplu și logic a fost crearea unui nou sistem de fișiere - unul care să corespundă inițial caracteristicilor dispozitivelor actuale, să aibă o marjă mare de siguranță pentru viitor și să rezolve multe problemele predecesorului său.

Criptare

Apple consideră protecția datelor utilizatorilor una dintre prioritățile sale, așa că criptarea este o caracteristică fundamentală în noul sistem de fișiere. Pentru fiecare volum din containerul APFS, este instalat unul dintre modelele de criptare: fără criptare, criptare a datelor utilizator cu o singură cheie, criptare a metadatelor și a datelor utilizator cu mai multe chei. În funcție de hardware, APFS utilizează modul de criptare AES-XTS sau AES-CBC.

Clonarea fișierelor și directoarelor

APFS a schimbat modul în care funcționează cu fișierele duplicate. Dacă HFS+ are două documente identice a ocupat dublu spațiu pe disc, apoi în noul sistem de fișiere doar unul dintre cele două fișiere va ocupa spațiu pe unitate. Și chiar dacă clona este modificată, APFS nu va duplica fișierele și va înregistra doar modificările datelor.

Fișiere rare și atribute extinse

Un fișier cu atributul „sparse” presupune că conținutul blocurilor de zero octeți nu este stocat pe unitate, ci ca informații despre aceste secvențe în metadatele sistemului de fișiere. Spre deosebire de APFS, HFS+ nu a acceptat fișiere rare. Pentru utilizatori, aceasta înseamnă economii mai mari de spațiu pe disc, performanță crescută datorită absenței timpului petrecut scriind zero octeți și durată de viață crescută a unităților. În plus, APFS are suport încorporat pentru atributele de fișier extinse, care a fost implementat în HFS+ prin fișier suplimentar Atribute.

Protecție împotriva eșecului

APFS dispune de o schemă inovatoare de metadate de copiere la scriere care asigură că modificările aduse sistemului de fișiere și intrările lor de jurnal corespunzătoare rămân sincronizate chiar și în cazul unui eveniment neașteptat, cum ar fi o întrerupere de curent. În plus, APFS scrie în esență datele într-un tip diferit de model, care este mai bine recunoscut de unitățile flash și acceptă comanda TRIM, care oferă funcţionare corectă sistem de operare cu fișiere șterseși spațiu liber pe disc.

Marcaje de timp în nanosecunde

APFS a îmbunătățit semnificativ acuratețea marcajelor de timp. Spre deosebire de HFS+, unde timpul a fost setat la cea mai apropiată secundă, noul sistem de fișiere plasează etichete care indică nanosecunde. Acest lucru ajută la implementarea așa-numitelor operații atomice și atomice. Acest lucru asigură că nicio operațiune nu va fi parțial angajată în sistem: fie toate suboperațiunile sale vor fi executate, fie niciuna nu va fi executată.

inoduri pe 64 de biți

Inodele pe 64 de biți măresc semnificativ spațiul de nume în comparație cu identificatorii de 32 de biți din HFS+. APFS acceptă peste 9 miliarde de fișiere pe fiecare volum.

Instantanee și copii de rezervă

Instantaneele sunt instantanee numai pentru citire ale sistemului de fișiere de pe un volum. Sistemul de operare le poate folosi pentru o procedură de backup mai eficientă, deoarece APFS adaugă imaginii doar fișiere sau părți de fișiere modificate, fără a duplica aceleași date în diferite copii de rezervă. Cu toate acestea, în momentul prezent macOS Sierra aplicații terță parteși chiar Time Machine nu acceptă noul mecanism de rezervă. Anunțul său este, în primul rând, o fundație pentru viitor.

Lucrul cu partițiile de spațiu pe disc

O caracteristică interesantă a APFS se referă la funcționarea unităților împărțite în două sau mai multe partiții. Când utilizați HFS+, utilizatorul poate opera doar cu cantitatea de memorie specificată pentru o anumită partiție, în timp ce APFS vă permite să scrieți date dincolo de limita în detrimentul unei alte partiții. Noul sistem de fișiere nu împarte volumul total al unității în părți independente, ci stabilește limite condiționate, care, dacă este necesar, pot fi ușor modificate pentru a îndeplini sarcinile utilizatorului. luni, rulând pe noul Apple File System sau APFS. La prima vedere, nu este nimic special în acest sens - principalul lucru este că dispozitivele nu se transformă în „cărămizi” după actualizare.Dar ce este interesant cu trecerea la sistem nou mai mult decât pare.

Ce este Apple File System

Apple File System este un nou sistem de fișiere carecare va fi folosit pe toate dispozitivele începând de la Apple Watchși se termină cu Mac. Este „adaptat” pentru memoria flash și a înlocuit HFS+ învechit. Principalele inovații ale APFS: algoritmi de criptare îmbunătățiți, optimizarea utilizării memoriei, protecția împotriva erorilor, funcții pentru clonarea fișierelor și folderelor șiutilizarea inteligentă a spațiului. În practică, acest lucru va asigura o funcționare mai stabilă a sistemului de operare, va crește viteza de citire/scriere a datelor și va proteja în continuare informațiile utilizatorului.

De ce Apple trece la APFS

HFS+ vechi de 30 de ani pe care se bazează sistemele de fișiere gadget-uri moderne Apple a fost conceput pentru computere cu unități multiple care gestionau volume mari de fișiere. Pe dispozitivele mobile precum iPhone sau Apple Watch, prioritățile sunt diferite - utilizatorii au nevoie de aplicații care să se deschidă rapid, iar sistemul de operare să răspundă la solicitări în timp util. Pentru a face acest lucru, APFS folosește funcții precum clonarea (copierea instantanee a unui fișier sau director, care nu necesită spațiu suplimentar de stocare a datelor) și compresie (comprimarea datelor, care economisește spațiu pe disc și crește viteza de scriere). Și datorită utilizării „instantaneelor” („instantanee” doar în citire ale sistemului de fișiere în volum), se va accelera backup, și anume crearea de copii de rezervă folosind Time Machine.

APFS este proiectat pentru extinderea viitoare. Spre deosebire de HFS+, care folosește un director de scriere pe 32 de biți, APFS folosește un director de scriere pe 64 de biți inodul(aceasta este o structură de date în sistemele de fișiere). Cu alte cuvinte, APFS va putea stoca 9 chintilioane (un milion de trilioane!) de fișiere, ceea ce nu este atât de important pentru dispozitivele iOS, dar va fi mai mult decât suficient pentru următorii zece ani pentru macOS și unități externe.

Care sunt beneficiile pentru utilizatori

Pe lângă mai rapid și funcționare stabilă sistem de operare, utilizatorii vor avea acces la instrumente fiabile de criptare a datelor de pe disc. Mulțumim APFS iPhone mai mult nu se va transforma în „cărămizi” după actualizări eșuate– Apple va proteja datele de pe unitate de daune cauzate de defecțiuni. În cele din urmă, folosind funcția de partajare a spațiului, toate volumele de disc pot „împărtăși” spațiul liber.

Inginerul UiPservice Vladislav Yudchenko a comentat editorilor UiP:

„APFS va permite sistemelor de operare să se blocheze mai puțin, copiază rapid fișierele și optimizează spațiul. Deocamdată, diferența nu va fi atât de vizibilă, dar în noile actualizări va deveni vizibilă. În curând ne vom obișnui cu totul, nici măcar nu vom observa trecerea tuturor dispozitivelor la APFS.”

De exemplu, cu cel de-al doilea sistem (prin Bootcamp) ai instalat Windows și tui-a alocat 100 GB. Cu Apple File System, nu mai trebuie să realocați manual memoria alocată. Dacă 100 GB nu este suficient, sistemul însuși va „lua” cantitatea necesară de spațiu liber pe disc. În același timp, funcția de clonare a fișierelor și folderelor vă va permite să copiați și să mutați datele mai rapid.

Limitări ale sistemului de fișiere Apple

În prezent, nu puteți formata în APFS unități de sistem . Nu acceptă noul sistem de fișiere hibrid Fusion Funcțiile Drive, FileVault și Time Machine.

Cum să începeți să utilizați APFS

Dacă v-ați actualizat iPhone-ul sau iPad-ul la iOS 10.3, dispozitivul folosește deja sistemul de fișiere Apple. Este mai complicat pe Mac, unde APFS este ceva asemănător cu o versiune beta. Îl poți formata unitate externă, card SD sau unitate flash și chiar și atunci numai folosind Terminalul. Pe scurt, este mai bine să nu experimentezi deocamdată.