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Apple文件系统

十月 05, 2023

  提示：此条目的主题不是苹果文件服务（AFS），实现苹果归档协议的服务。

Apple文件系统（英語：Apple File System，简称APFS）是一个适用于macOS、iOS、tvOS和watchOS的文件系统，目前由苹果公司开发和部署。[5][6][7]它的目的是解决Mac OS扩展的HFS+文件系统的核心问题。[8]APFS针对闪存和固态存储设备进行优化，具有寫入時複製等设计特点，使用I/O合并改进性能。[9][10]

Apple 文件系统
开发者苹果公司
全称Apple File System
发布2017年3月27日（iOS），2017年9月25日（macOS） (iOS 10.3, macOS 10.13)
分区标识7C3457EF-0000-11AA-AA11-00306543ECAC (GPT)
结构
目录内容B树[1]
限制
最大文件尺寸8 EiB[2]
最大文件数量263
文件名字符集以UTF-8编码的Unicode 9.0 [3]
功能
日期记录访问、属性修改、内容修改、创建
日期范围1970年1月1日 – 2554年7月21日
日期分辨率1 纳秒[2]
文件系统权限UNIX权限，NFSv4 ，存取控制串列
透明压缩部分 (decmpfs)[4]
透明加密是
寫入時複製是
操作系统支持macOS、iOS、tvOS和watchOS

特点 编辑

Apple 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。[11]

寫入時複製 编辑

寫入時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，未修改的块则继续共享使用。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。[7]

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。[7]

加密 编辑

APFS将实现文件和敏感元数据的磁盘加密。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。[7]

数据完整性 编辑

APFS利用现代硬件固件中强大的校验和和错误纠正的优势。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。[12]

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）。[13]

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。[14]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。[15]

与HFS+不同的是，在macOS High Sierra测试版本之前，APFS不进行Unicode正规化，[16]无法支持大多数非英语语言。[17][18]

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的可用选项有“区分大小写”，“加密”，“区分大小写，加密”。
  • 关于Time Machine：macOS Catalina (10.15) 及先前版本不能备份到 APFS 格式的磁盘[19]，而在macOS Big Sur（11）中支持备份至APFS格式的硬盘[20]。
  • macOS 10.14 前的系統不兼容Fusion Drive。
  • 在macOS的磁盘工具中，可通过“菜单-编辑-转换为APFS”无损把HFS+分区转换为APFS分区，但不能无损把APFS分区转换回HFS+分区。

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 10.3、tvOS 10.2和watchOS 3.2，会将HFS+文件系统转换为APFS。[21]有测试表明APFS不支持32位的设备，例如iPhone 5[22]。

参见 编辑

参考资料 编辑

  1. ^ Hansen, K.H.; Toolan, F. Decoding the APFS file system. Digital Investigation. 2017-09-21, 22: 107–132. ISSN 1742-2876. doi:10.1016/j.diin.2017.07.003. 
  2. ^ 2.0 2.1 Volume Format Comparison. Apple Developer. [2018-05-25]. （原始内容于2017-09-05） （英语）. 
  3. ^ Apple File System Guide / Frequently Asked Questions. [2018-05-25]. （原始内容于2017-08-29）. 
  4. ^ Bertin, René. Compression and APFS. Github. [2019-02-02]. （原始内容于2020-10-21）. 
  5. ^ Apple is upgrading millions of iOS devices to a new modern file system today. The Verge. 2017-03-27 [2017-04-02]. （原始内容于2017-03-27）. 
  6. ^ Roger Fingas. 'Apple File System' will scale from Apple Watch to Macs, replace HFS+. Apple Insider. June 13, 2016 [2016-06-23]. （原始内容于2016-07-23）. 
  7. ^ 7.0 7.1 7.2 7.3 Hutchinson, Lee. . Ars Technica UK. 13 June 2016 [15 June 2016]. （原始内容存档于2017-07-23）. 
  8. ^ . 威锋网. [2016-06-29]. （原始内容存档于2019-12-04）. 
  9. ^ 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]. （原始内容于2017-03-28）. 
  10. ^ New file system spotted in macOS Sierra [Updated]. Ars Technica. [2017-04-02]. （原始内容于2017-03-28） （美国英语）. 
  11. ^ Updating your iPhone will give you one major benefit. JOE.co.uk. [2017-06-09]. （原始内容于2017-05-20） （英语）. 
  12. ^ Adam Leventhal. APFS in Detail: Data Integrity. June 19, 2016 [2016-06-23]. （原始内容于2016-06-21）. 
  13. ^ APFS in Detail: Data Integrity. dtrace.org. [2017-06-09]. （原始内容于2016-06-21）. 
  14. ^ . Ars Technica. [2017-01-28]. （原始内容存档于2017-06-19） （美国英语）. 
  15. ^ Harris, Robin. Why Apple's APFS won't last 30 years | ZDNet. ZDNet. [2017-01-28]. （原始内容于2017-04-06） （英语）. 
  16. ^ Tsai, Michael J. . mjtsai.com. [2017-06-09]. （原始内容存档于2021-01-24） （英语）. 
  17. ^ hoakley. APFS is currently unusable with most non-English languages. The Eclectic Light Company. 2017-04-06 [2017-06-09]. （原始内容于2017-06-08）. 
  18. ^ Inc., Apple. . Apple Developer. [2017-08-03]. （原始内容存档于2021-05-07） （美国英语）. 
  19. ^ . Apple Support. [2020-07-15]. （原始内容存档于2020-07-15） （中文（中国大陆））. 
  20. ^ . AppleInsider. [2020-07-15]. （原始内容存档于2021-01-22） （英语）. 
  21. ^ Clover, Juli. Apple Releases iOS 10.3 With Find My AirPods, APFS, App Store Review Tweaks and More. [2017-04-02]. （原始内容于2017-03-27）. 
  22. ^ 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

  • Apple File System Guide （页面存档备份，存于互联网档案馆）（在Apple Developer上）（英文）
  • APFS in Detail: Overview （页面存档备份，存于互联网档案馆）（英文）

十月 05, 2023
apple文件系统, 提示, 此条目的主题不是苹果文件服务, 实现苹果归档协议的服务, 英語, apple, file, system, 简称apfs, 是一个适用于macos, tvos和watchos的文件系统, 目前由苹果公司开发和部署, 它的目的是解决mac, os扩展的hfs, 文件系统的核心问题, apfs针对闪存和固态存储设备进行优化, 具有寫入時複製等设计特点, 使用i, o合并改进性能, apple, 文件系统开发者苹果公司全称apple, file, system发布2017年3月27日, 20. 提示 此条目的主题不是苹果文件服务 AFS 实现苹果归档协议的服务 Apple文件系统 英語 Apple File System 简称APFS 是一个适用于macOS iOS tvOS和watchOS的文件系统 目前由苹果公司开发和部署 5 6 7 它的目的是解决Mac OS扩展的HFS 文件系统的核心问题 8 APFS针对闪存和固态存储设备进行优化 具有寫入時複製等设计特点 使用I O合并改进性能 9 10 Apple 文件系统开发者苹果公司全称Apple File System发布2017年3月27日 iOS 2017年9月25日 macOS iOS 10 3 macOS 10 13 分区标识7C3457EF 0000 11AA AA11 00306543ECAC GPT 结构目录内容B树 1 限制最大文件尺寸8 EiB 2 最大文件数量263文件名字符集以UTF 8编码的Unicode 9 0 3 功能日期记录访问 属性修改 内容修改 创建日期范围1970年1月1日 2554年7月21日日期分辨率1 纳秒 2 文件系统权限UNIX权限 NFSv4 存取控制串列透明压缩部分 decmpfs 4 透明加密是寫入時複製是操作系统支持macOS iOS tvOS和watchOS 目录 1 特点 1 1 寫入時複製 1 2 快照 1 3 加密 1 4 数据完整性 1 5 崩溃防护 2 限制与不足 3 操作系统支持 3 1 macOS 3 2 iOS tvOS与watchOS 4 参见 5 参考资料 6 外部链接特点 编辑Apple 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 11 寫入時複製 编辑 寫入時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 未修改的块则继续共享使用 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 7 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 7 加密 编辑 APFS将实现文件和敏感元数据的磁盘加密 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 7 数据完整性 编辑 APFS利用现代硬件固件中强大的校验和和错误纠正的优势 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 12 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 13 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 14 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 15 与HFS 不同的是 在macOS High Sierra测试版本之前 APFS不进行Unicode正规化 16 无法支持大多数非英语语言 17 18 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的可用选项有 区分大小写 加密 区分大小写 加密 关于Time Machine macOS Catalina 10 15 及先前版本不能备份到 APFS 格式的磁盘 19 而在macOS Big Sur 11 中支持备份至APFS格式的硬盘 20 macOS 10 14 前的系統不兼容Fusion Drive 在macOS的磁盘工具中 可通过 菜单 编辑 转换为APFS 无损把HFS 分区转换为APFS分区 但不能无损把APFS分区转换回HFS 分区 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 3 tvOS 10 2和watchOS 3 2 会将HFS 文件系统转换为APFS 21 有测试表明APFS不支持32位的设备 例如iPhone 5 22 参见 编辑文件系统的对比 HFS Btrfs ReFS 任意写入文件布局 英语 Write Anywhere File Layout ZFS参考资料 编辑 Hansen K H Toolan F Decoding the APFS file system Digital Investigation 2017 09 21 22 107 132 ISSN 1742 2876 doi 10 1016 j diin 2017 07 003 2 0 2 1 Volume Format Comparison Apple Developer 2018 05 25 原始内容存档于2017 09 05 英语 Apple File System Guide Frequently Asked Questions 2018 05 25 原始内容存档于2017 08 29 Bertin Rene Compression and APFS Github 2019 02 02 原始内容存档于2020 10 21 Apple is upgrading millions of iOS devices to a new modern file system today The Verge 2017 03 27 2017 04 02 原始内容存档于2017 03 27 Roger Fingas Apple File System will scale from Apple Watch to Macs replace HFS Apple Insider June 13 2016 2016 06 23 原始内容存档于2016 07 23 7 0 7 1 7 2 7 3 Hutchinson Lee Digging into APFS Apple s new file system Ars Technica UK 13 June 2016 15 June 2016 原始内容存档于2017 07 23 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 原始内容存档于2019 12 04 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 原始内容存档于2017 03 28 New file system spotted in macOS Sierra Updated Ars Technica 2017 04 02 原始内容存档于2017 03 28 美国英语 Updating your iPhone will give you one major benefit JOE co uk 2017 06 09 原始内容存档于2017 05 20 英语 Adam Leventhal APFS in Detail Data Integrity June 19 2016 2016 06 23 原始内容存档于2016 06 21 APFS in Detail Data Integrity dtrace org 2017 06 09 原始内容存档于2016 06 21 A ZFS developer s analysis of the good and bad in Apple s new APFS file system Ars Technica 2017 01 28 原始内容存档于2017 06 19 美国英语 Harris Robin Why Apple s APFS won t last 30 years ZDNet ZDNet 2017 01 28 原始内容存档于2017 04 06 英语 Tsai Michael J APFS s Bag of Bytes Filenames mjtsai com 2017 06 09 原始内容存档于2021 01 24 英语 hoakley APFS is currently unusable with most non English languages The Eclectic Light Company 2017 04 06 2017 06 09 原始内容存档于2017 06 08 Inc Apple What s new in Apple File System WWDC 2017 Videos Apple Developer Apple Developer 2017 08 03 原始内容存档于2021 05 07 美国英语 在 Mac 上可以与时间机器配合使用的磁盘类型 Apple Support 2020 07 15 原始内容存档于2020 07 15 中文 中国大陆 APFS changes affect Time Machine in macOS Big Sur encrypted drives in iOS 14 AppleInsider 2020 07 15 原始内容存档于2021 01 22 英语 Clover Juli Apple Releases iOS 10 3 With Find My AirPods APFS App Store Review Tweaks and More 2017 04 02 原始内容存档于2017 03 27 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Apple File System Guide 页面存档备份 存于互联网档案馆 在Apple Developer上 英文 APFS in Detail Overview 页面存档备份 存于互联网档案馆 英文 取自 https zh wikipedia org w index php title Apple文件系统 amp oldid 77623302, 维基百科，wiki，书籍，书籍，图书馆，

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