Τέσσερα από τα πιο ενδιαφέροντα χαρακτηριστικά του νέου συστήματος αρχείων της Apple. Κόψτε τα μήλα. Τι υπάρχει μέσα στο σύστημα αρχείων iOS

Αναφέρει το νέο σύστημα αρχείων της Apple και με την πάροδο του χρόνου θα χρησιμοποιηθεί σε όλες τις μεγάλες πλατφόρμες της εταιρείας. Αλλά γιατί το χρησιμοποιεί η Apple; Τι είναι τόσο ξεχωριστό γι 'αυτήν; Αυτό το άρθρο είναι αφιερωμένο σε αυτό το συγκεκριμένο θέμα.

Σύστημα αρχείων της Apple

Η συντομογραφία APFS σημαίνει Apple File System (Apple File System). Αντικαθιστά το σύστημα αρχείων και με την πάροδο του χρόνου αυτό το σύστημα αρχείων θα γίνει αναπόσπαστο μέρος των iOS, tvOS και watchOS - δηλαδή, θα χρησιμοποιηθεί σε ολόκληρη σειρά συσκευών: από υπολογιστές, iPhone, iPad, Apple TV και τη συσκευή Apple Watch.

Αυτήν τη στιγμή, το iOS 10.3 είναι η μόνη διαθέσιμη πλατφόρμα για όλους όσους χρησιμοποιούν το σύστημα αρχείων APFS.

APFS μπορεί να ενσωματωθεί σε όλες τις πλατφόρμεςApple.

Το σύστημα αρχείων HFS + εμφανίστηκε το 1998 και τώρα είναι σχεδόν 20 ετών. Έγινε λείψανο μιας μακράς εποχής. Δημιουργήθηκε στην εποχή των υπολογιστών Mac και τελείωσε για χρήση σε συσκευές iPhone, Apple Watch και Apple TV.

Αλλά πολλά έχουν αλλάξει τα τελευταία 20 χρόνια. Πραγματοποιήσαμε εναλλαγή από σκληρούς δίσκους σε μονάδες στερεάς κατάστασης SSD, το λογισμικό δεν ισχύει πλέον για τα CD, αλλά απλά κατεβάστηκε. Τα αντίγραφα ασφαλείας των συσκευών μας αποθηκεύονται πλέον σε υπηρεσίες cloud.

Βελτιστοποιημένη για εργασία με μονάδες flash

Σήμερα, σχεδόν κάθε νέα συσκευή που πωλεί η Apple τρέχει σε flash drive, συμπεριλαμβανομένων των περισσότερων Mac. Και το APFS σχεδιάστηκε για να λειτουργεί με συσκευές αποθήκευσης που βασίζονται στη μνήμη flash. Επομένως, θα δούμε μια βελτίωση σε παραμέτρους όπως οι ταχύτητες ανάγνωσης και εγγραφής και η αύξηση της συνολικής αξιοπιστίας όσον αφορά την αποθήκευση και τη μετάδοση πληροφοριών.

Κύριο χαρακτηριστικό: Στιγμιότυπα συστήματος και κλωνοποίηση

Τα δύο κύρια χαρακτηριστικά του APFS είναι η δυνατότητα λήψης "στιγμιότυπων" του συστήματος και η δυνατότητα κλωνοποίησης δεδομένων.

Ένα στιγμιότυπο είναι μία κατάσταση ενός αρχείου μόνο για ανάγνωση.

Χρησιμοποιώντας τους κλώνους, το APFS θα είναι σε θέση να δημιουργήσει γρήγορα αντίγραφα του ίδιου διαμερίσματος χωρίς να χρησιμοποιήσει επιπλέον χώρο στο δίσκο.

Ελάχιστος χρόνος αναμονής

Το APFS έχει ελάχιστη καθυστέρηση. Αυτό σημαίνει ότι οι λειτουργίες όπως η εκκίνηση εφαρμογών και τα δεδομένα φόρτωσης θα είναι αισθητά ταχύτερα. Το οποίο, με τη σειρά του, θα οδηγήσει σε μείωση του χρόνου αναμονής - θα δούμε λιγότερα από το περιστρεφόμενο τιμόνι της αναμονής στο iOS και την εικόνα μιας μπάλας στο Mac OS.

Δωρεάνρέοντας πάνω δίσκοτμήματα

Εάν χρησιμοποιείτε διαμερίσματα δίσκου στον υπολογιστή σας Mac, τότε το APFS μπορεί να κάνει τη ζωή σας λίγο πιο εύκολη. Εάν ο ελεύθερος χώρος στο δίσκο εξαντληθεί σε ένα διαμέρισμα, το APFS μπορεί να χρησιμοποιήσει αυτόματα τον ελεύθερο χώρο ενός άλλου διαμερίσματος, επειδή η APFS δημιουργεί ειδικά κοντέινερ γύρω από κάθε διαμέρισμα του δίσκου.

Η κρυπτογράφηση είναι όλα μας

Το APFS δημιουργήθηκε κυρίως για ισχυρή κρυπτογράφηση. Υποστηρίζει ταυτόχρονα λειτουργία με ένα κλειδί και πολλαπλά κλειδιά κρυπτογράφησης.

Εξελίξεις για το μέλλον

Το HFS + υποστηρίζει αρχείο μεταδεδομένων 32 bit. Το APFS υποστηρίζει την εργασία με αριθμούς εισόδου 64 bit. Το APFS έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί στο μέλλον και τελικά θα λειτουργήσει ακόμη καλύτερα με την έκδοση σχετικών ενημερώσεων.

FirmwareiOS 10.3 σας επιστρέφει χώρο στο δίσκο

Η μετάβαση στη χρήση του APFS έχει ένα ξεχωριστό πλεονέκτημα. Παίρνετε χώρο στο δίσκο στη διάθεσή σας - το ποσό του αποθηκευμένου χώρου εξαρτάται από το πόσο πλήρης είναι ο δίσκος σας. Μερικοί κατάφεραν να επιστρέψουν μερικά gigabytes μετά την ενημέρωση.

APFS Για το Mac OS, εξακολουθεί να υπάρχει έκδοση beta.

Το iOS χρησιμοποιεί ήδη ένα νέο σύστημα αρχείων και για το Mac OS ένα νέο σύστημα αρχείων μέχρι στιγμής υπάρχει μόνο με τη μορφή πολύ πρώιμης έκδοσης beta. Και η Apple θα πρέπει να κάνει αρκετές προσπάθειες για να μεταφέρει υπολογιστές Mac να χρησιμοποιούν APFS. Η πρόσβαση στο σύστημα αρχείων στο iOS περιορίζεται σε εξωτερικούς χρήστες, ενώ το Mac OS χρησιμοποιεί ένα ανοιχτό, επεξεργάσιμο σύστημα αρχείων. Με άλλα λόγια, στην πράξη, η APFS μπορεί να συναντήσει διάφορες ακραίες περιπτώσεις που οι ειδικοί της Apple δεν γνωρίζουν καν. Ελπίζουμε ότι όλα αυτά τα προβλήματα θα επιλυθούν κατά τη διάρκεια της δοκιμαστικής περιόδου beta. Μπορείτε να δοκιμάσετε την έκδοση beta σε δράση. Είναι αλήθεια ότι δεν είναι έτοιμη για καθημερινή χρήση. Το APFS δεν υποστηρίζει δίσκους εκκίνησης, Time Machine, κρυπτογράφηση FileVault και λειτουργία δίσκου Fusion.

Ναι, πρέπει να κάνετε αναβάθμιση σεiOS 10.3

Επί του παρόντος, το iOS 10.3 είναι ο μόνος τρόπος για να δοκιμάσετε το APFS σε δράση. Και παρά το γεγονός ότι πρόκειται για ένα εντελώς νέο σύστημα αρχείων, αξίζει να το μεταφέρουμε. Αυτή η ενημερωμένη έκδοση δοκιμάστηκε για αρκετές εβδομάδες από έναν μεγάλο αριθμό beta testers και όλα μιλάνε υπέρ της μετάβασης στην ενημερωμένη έκδοση. Η ίδια η μετάβαση είναι αρκετά ομαλή, γρήγορη και χωρίς απώλεια δεδομένων. Ωστόσο, πριν από την ενημέρωση, συνιστούμε μόνο σε περίπτωση που δημιουργήσετε αντίγραφα ασφαλείας των δεδομένων σας χρησιμοποιώντας τις κατάλληλες υπηρεσίες της εφαρμογής iTunes ή του iCloud cloud storage (το οποίο συνιστάται σε κάθε περίπτωση).

Τι συμβαίνει με εσένα;APFS?

Όταν εργάζεστε με μια jailbroken συσκευή iOS, μπορεί να προκύψουν προβλήματα που μπορούν να επιλυθούν μόνο με την τροποποίηση των αρχείων. Και γι 'αυτό πρέπει να γνωρίζετε τη βασική δομή του συστήματος αρχείων, να καταλάβετε πού βρίσκεται και ποια αρχεία είναι υπεύθυνα για το τι, όπου εγκαθίστανται προγράμματα και τσιμπήματα και πώς αλληλεπιδρούν μεταξύ τους. Θα μιλήσουμε για όλα αυτά.

Πρωτεύοντες κατάλογοι και αρχεία

Το iOS είναι ένα λειτουργικό σύστημα που μοιάζει με UNIX και χρησιμοποιεί μια πολύ παρόμοια δομή συστήματος αρχείων σε UNIX και OS X. Ο "φάκελος" εδώ αναφέρεται ως "κατάλογος", και το σύστημα αρχείων "μεγαλώνει" από το root /. Το σύμβολο ~ υποδεικνύει τον αρχικό κατάλογο του χρήστη. Σε κανονική λειτουργία, αυτός είναι ο κατάλογος / var / mobile / · στη ρίζα λειτουργία, είναι / var / root. Ορισμένοι κατάλογοι είναι βασικοί για συστήματα βασισμένα σε UNIX. Αυτό είναι / boot - εδώ στο UNIX υπάρχει ένας πυρήνας συστήματος και ένας δίσκος RAM (στο iOS, ο πυρήνας βρίσκεται στον κατάλογο /System/Library/Caches/com.apple.kernelcaches/kernelcache), / etc - ρυθμίσεις χαμηλού επιπέδου υπηρεσιών, / tmp - προσωρινά αρχεία, / bin - εντολές για εκτέλεση μέσω του τερματικού, / mnt - mount των εξωτερικών συστημάτων αρχείων (οι μονάδες flash και ούτω καθεξής συνδέονται εδώ).

Τα πιο ενδιαφέροντα για εμάς είναι οι κατάλογοι / σύστημα, / βιβλιοθήκη και / var. Εδώ αποθηκεύεται το ίδιο το λειτουργικό σύστημα (πρώτος κατάλογος), τα δεδομένα συστήματος (δεύτερο), οι ρυθμίσεις εφαρμογών και τα δεδομένα τους (τρίτο).

Οι τυπικές (προεγκατεστημένες) εφαρμογές βρίσκονται στον κατάλογο / Applications. Εδώ είναι τα εκτελέσιμα αρχεία Cydia, Zeusmos και κάποια άλλα προγράμματα.app, για την εγκατάσταση που απαιτεί jailbreak. Υπάρχουν πολλά περισσότερα αρχεία από εικονίδια στην επιφάνεια εργασίας του iOS, καθώς υπάρχουν ορισμένες εσωτερικές υπηρεσίες που έχουν επιλεγεί ως ξεχωριστές εφαρμογές (Facebook, Κέντρο εκτύπωσης και κάποιες άλλες ενσωματωμένες στο iOS). Σε μια αδιάσπαστη συσκευή, αυτός ο κατάλογος ενημερώνεται μόνο όταν ενημερώνεται ολόκληρο το υλικολογισμικό, αλλά ορισμένες εφαρμογές από την Cydia είναι εγκατεστημένες σε αυτό, όπως και το ίδιο το κατάστημα Cydia.

Οι εφαρμογές που έχουν ληφθεί από το App Store αποθηκεύονται στο / var / mobile / Containers / Bundle / Application, το καθένα στον δικό του υποκατάλογο. Τα ονόματα αυτών των υποκαταλόγων κωδικοποιούνται και, για να καταλάβετε τι είδους εφαρμογή είναι, πρέπει να μεταβείτε στον κατάλογο και να μεταβείτε στην επόμενη. Εφαρμογές που δεν έχουν εγκατασταθεί από το App Store βρίσκονται επίσης συνήθως εδώ. Κάθε εφαρμογή έχει εκχωρηθεί ένας υποκατάλογος στον κατάλογο / var / mobile / Containers / Data / Application, στον οποίο η εφαρμογή αποθηκεύει τις ρυθμίσεις και τα δεδομένα που δημιουργούνται κατά τη λειτουργία. Θα εξετάσουμε προσεχώς τη δομή της αργότερα.

Οι ενημερώσεις συστήματος μεταφορτώνονται στον κατάλογο / var / mobile / MobileSoftwareUpdate. Μπορούν να καταργηθούν μέσω της τυπικής εφαρμογής Ρυθμίσεις. Όλες οι ταπετσαρίες αποθηκεύονται σε / Library / Wallpaper και οι ήχοι του συστήματος αποθηκεύονται στο / System / Library / Audio / UISounds, μουσική και βίντεο από έναν υπολογιστή αποθηκεύονται στο / var / mobile / Media / iTunes_Control / Music.

Θα πρέπει επίσης να αναφέρουμε τον κατάλογο /var/mobile/Library/caches/com.saurik.Cydia. Αυτό είναι όπου τα deb-πακέτα των tweaks είναι αποθηκευμένα μέχρι την επανεκκίνηση του Springboard. Αν χρειαστεί να κατεβάσετε το τσίμπημα στον υπολογιστή σας, μπορείτε να το πάρετε από εδώ. Επίσης, κατά την εγκατάσταση, τα τσιμπήματα συχνά δημιουργούν πρόσθετους καταλόγους όπου αποθηκεύουν τα δικά τους δεδομένα. Συνήθως σχετικά με τέτοιους καταλόγους είπε τεκμηρίωση tweaks.

Προγράμματα για απευθείας εργασία με συσκευές FS

Υπάρχουν διάφορα προγράμματα για τη λειτουργία μιας συσκευής FS μετά από το jailbreaking.

• Το iTools - πρόγραμμα για Mac και Windows, σας επιτρέπει να προσθέσετε και να διαγράψετε αρχεία σε FS. Εδώ τελειώνουν οι λειτουργίες του. Το πλεονέκτημα για πολλούς μπορεί να είναι η γραμμή σελιδοδεικτών στα αριστερά του παραθύρου περιήγησης FS, όπου μπορείτε να βρείτε προγράμματα, τσιμπήματα, ήχους κλήσης ή ταπετσαρία συσκευών.
• iFunBox - έχει πολλά περισσότερα χαρακτηριστικά. Με αυτό, μπορείτε να δημιουργήσετε καταλόγους, να διαγράψετε, να μετονομάσετε αρχεία ή να τα εξαγάγετε σε έναν υπολογιστή. Είναι εκπληκτικό μόνο η απουσία αναζήτησης στην FS.
• Το Filza File Manager σάς επιτρέπει να προβάλλετε μεταδεδομένα αρχείων απευθείας στη συσκευή, μετονομάζετε, μετακινείτε, διαγράφετε, ανοίγετε πολλούς τύπους αρχείων. Υπάρχει μια ενσωματωμένη αναζήτηση φακέλων και ταυτόχρονη εργασία με πολλά αρχεία.
• Το iFile είναι πολύ καλύτερο από το Filza File Manager. Ορισμένες λειτουργίες είναι ανοιχτές μόνο αφού πληρώσετε για την πλήρη έκδοση του προγράμματος, αλλά η διεπαφή στο βοηθητικό πρόγραμμα είναι πιο βολική και καθαρή.

Φυσικά, μπορείτε να εργαστείτε με το σύστημα αρχείων χρησιμοποιώντας το τερματικό. Υπάρχει πλήρης υποστήριξη για εντολές UNIX, έτσι ώστε η διαχείριση του συστήματος αρχείων θα είναι πολύ γρήγορη και βολική.

Κατάλογοι εφαρμογών και sandboxes

Συνεχίζεται μόνο στους συνδρομητές.

Επιλογή 1. Εγγραφείτε στο "Hacker" για να διαβάσετε όλα τα υλικά στον ιστότοπο

Μια συνδρομή θα σας επιτρέψει να διαβάσετε ΟΛΑ τα πληρωμένα υλικά του ιστότοπου κατά την καθορισμένη περίοδο. Δεχόμαστε την πληρωμή με τραπεζικές κάρτες, ηλεκτρονικό χρήμα και μεταφορές από τους λογαριασμούς των φορέων εκμετάλλευσης κινητής τηλεφωνίας.

Κατά το τελευταίο WWDC, η Apple εισήγαγε ένα νέο σύστημα αρχείων - το Apple File System ή το APFS. Παρόλο που το HFS + χρησιμοποιείται σε όλα τα προϊόντα της Apple (και θα χρησιμοποιηθεί για τουλάχιστον ένα ακόμη έτος, η έκδοση του APFS προγραμματίζεται για το 2017), οι απαιτήσεις των σύγχρονων συστημάτων αρχείων HFS + δεν πληρούνται. Είναι ηλικίας άνω των 30 ετών, δημιουργήθηκε για στιγμές όπου οι δισκέτες και οι σκληροί δίσκοι θεωρούνταν ο τελευταίος τεχνολογικός λόγος. Για να χρησιμοποιήσει το HFS + σε iOS, tvOS και watchOS, η Apple έπρεπε να προσθέσει εντελώς λειτουργίες τρίτων που δεν υποστηρίζονται στο macOS: για παράδειγμα, κρυπτογράφηση για κάθε μεμονωμένο αρχείο.

Το νέο APFS έχει προσθέσει τόσες δυνατότητες που διασκορπίζουν τα μάτια: βελτιστοποίηση για Flash και SSD, προστασία από απώλεια δεδομένων σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης με αύξηση του αριθμού ατομικών λειτουργιών, ενσωματωμένη υποστήριξη για πολλούς τύπους κρυπτογράφησης, πολύ μειωμένο χρόνο απόκρισης, γρήγορη εκτίμηση του μεγέθους αρχείων και φακέλων - ο κατάλογος συνεχίζεται και συνεχίζεται. Σε αυτό το άρθρο θα εξετάσουμε τέσσερα, νομίζουμε, τα πιο ενδιαφέροντα χαρακτηριστικά του νέου συστήματος αρχείων.

Ασφαλής αντιγραφή-εγγραφή

Καταρχάς, θα πρέπει να ασχοληθούμε με διάφορους βασικούς όρους. Ατομικές λειτουργίες  - αυτές οι λειτουργίες που εκτελούνται στο σύστημα αρχείων ή τη βάση δεδομένων είναι αδιαχώριστες και είναι αδύνατο να τις απλουστεύσετε. Μια ατομική λειτουργία δεν μπορεί να παραμείνει ατελής αν διακοπεί. Μια τέτοια ενέργεια είτε εκτελείται εντελώς είτε καθόλου. Ασφαλής αρχειοθέτηση ασφαλούς αρχείου συμβατού με POSIX Ως εξής: Όταν δουλεύουμε με την εφαρμογή και αποθηκεύουμε το αρχείο, τα δεδομένα από τη μνήμη φορτώνονται σε ένα προσωρινό αρχείο στο δίσκο. Όταν μια εφαρμογή είναι βέβαιη ότι τα δεδομένα έχουν εκφορτωθεί εντελώς και χωρίς σφάλματα, η εφαρμογή ζητά το σύστημα αρχείων περίπου μετονομασία. Η μετονομασία είναι ατομική, θα ολοκληρωθεί ή θα εκτελεστεί καθόλου. Κατά τη μετονομασία, συμβαίνουν τα εξής: Το σύστημα αρχείων μετακινεί το προσωρινό αρχείο στην τοποθεσία αποθήκευσης (π.χ. από /var/tmp/Batcave_shopping.pages σε ~ fedor / Documents / Batcave_shopping.pages) και στη συνέχεια διαγράφει το παλιό αρχείο.

Ωστόσο, τι γίνεται αν δεν αποθηκεύσουμε ένα αρχείο, αλλά ένα φάκελο ή ένα Bundle (για παράδειγμα, .rtfd ή .app, επίσης, ουσιαστικά, φάκελο); Ας υποθέσουμε ότι εργαζόμαστε με ένα έγγραφο ~ fedor / Documents / AlfredHappyBirthday.rtfd. Αυτό είναι το Bundle, έχουμε κείμενο και αρκετές εικόνες σε αυτό. Όταν κάνουμε αλλαγές και τα αποθηκεύουμε, η εφαρμογή αντικαθιστά ολόκληρο το Bundle, όχι μόνο το τροποποιημένο κείμενο ή την εικόνα. Οι απαιτήσεις POSIX δεν επιτρέπουν τη μετονομασία ενός φακέλου κάπου όπου τα δεδομένα είναι ήδη διαθέσιμα, επομένως πρέπει να καταφύγετε σε κόλπα. Το έγγραφο μετακινείται από το αρχείο ~ fedor / Documents /, ελευθερώνει χώρο, κατόπιν το προσωρινό αρχείο από το /var/tmp/AlfredHappyBirthday.rtfd μετονομάζεται σε κενό χώρο. Μια τέτοια λειτουργία δεν είναι ατομική και δεν είναι ασφαλής. Εάν παρουσιαστεί σφάλμα συστήματος ή ο υπολογιστής χάσει την τροφοδοσία κατά τη διάρκεια της λειτουργίας, το έγγραφο θα χαθεί.

Προφανώς, μια τέτοια λύση είναι ανεπιθύμητη. Επομένως, ένα νέο μη ασφαλές φάκελο αποθήκευσης φάκελο ατομικού ασφαλούς φακέλου που δεν είναι συμβατό με το POSIX εισήχθη στο APFS. Όταν μια εφαρμογή ζητάει την αποθήκευση ενός φακέλου, αντικαθίστανται προσωρινά και μόνιμα αρχεία. Αυτό γίνεται από το σύστημα αρχείων και μια τέτοια ενέργεια είναι ατομική.

Αυτή είναι η ασφαλής λειτουργία Copy-on-write - μια από τις σημαντικότερες καινοτομίες στο APFS.

Κλωνοποίηση και στιγμιότυπα

Εάν χρειάζεστε ένα αντίγραφο ενός αρχείου ή φακέλου, κάντε δεξί κλικ σε αυτό και επιλέξτε Διπλότυπο. Στο HFS +, αυτό σημαίνει ότι το σύστημα αρχείων διαβάζει όλα τα δεδομένα και στη συνέχεια τα γράφει σε ελεύθερο χώρο. Αυτή η προσέγγιση καταναλώνει αναποτελεσματικά χώρο και μάταια φορτώνει το δίσκο και τον επεξεργαστή. Στο APFS, όταν αντιγράφετε δεδομένα - μέσω Διπλότυπο ή απλά ⌘C, ⌘V - το σύστημα αρχείων αντιγράφει μόνο τον σύνδεσμο σε αυτά (το λεγόμενο σκληρό σύνδεσμο) και το περιεχόμενο δεν είναι διπλό. Μια τέτοια ενέργεια ονομάζεται κλωνοποίηση. Χάρη στην κλωνοποίηση, ένα διπλότυπο στοιχείο ή φάκελος εμφανίζεται σχεδόν αμέσως και καταλαμβάνει ένα αμελητέο ποσό ελεύθερου χώρου. Αν κάνετε αλλαγές στο πρωτότυπο ή σε έναν κλώνο, το σύστημα αρχείων θα γράψει τις αλλαγές και θα ανακατευθύνει τη σύνδεση αναλόγως και το αρχικό μέρος των δεδομένων θα παραμείνει άθικτο. Στο APFS, η λειτουργία κλωνοποίησης είναι ατομική.

Στιγμιότυπα  - Πρόκειται για ένα συγκεκριμένο στιγμιότυπο του τόμου που αποθηκεύει πληροφορίες σχετικά με τα δεδομένα σε αυτόν τον τόμο σε συγκεκριμένο χρονικό σημείο. Ο ευκολότερος τρόπος για να κατανοήσετε την αρχή της εργασίας του είναι ένα παράδειγμα. Ας υποθέσουμε ότι έχουμε έναν τόμο (ας πούμε, μια μονάδα flash) με δύο παρουσιάσεις. Δημιουργούμε ένα στιγμιότυπο αυτής της μονάδας flash, περιέχει: δύο αρχεία Joker.key και Riddler.key, τα αρχεία ανήκουν στα ακόλουθα μπλοκ δεδομένων. Το ίδιο το στιγμιότυπο δεν περιέχει δεδομένα από τη μονάδα flash - μόνο ποια αρχεία ήταν σε αυτό κατά την στιγμή του στιγμιότυπου και ποια τμήματα ανήκαν σε αυτά. Το χαρακτηριστικό στιγμιότυπο είναι ότι τα μπλοκ που έχουν εγγραφεί σε αυτό, είναι κλειστά. Δεν μπορούν να διαγραφούν, να μετακινηθούν ή να αντικατασταθούν. Επομένως, για παράδειγμα, εάν κάνουμε αλλαγές στο Joker.key και το Riddler.key καταργηθεί εντελώς, τα αρχικά μπλοκ δεδομένων θα παραμείνουν άθικτα. Αν και αυτή η προσέγγιση καταλαμβάνει πρόσθετο ελεύθερο χώρο, επιτρέπει στο APFS να επιστρέφει σχεδόν αμέσως έναν τόμο σε χρόνο από τη στιγμή που θα ληφθεί οποιοδήποτε στιγμιότυπο.

Κοινή χρήση χώρου

Η κοινή χρήση χώρου είναι ένα άλλο πολύ ενδιαφέρον χαρακτηριστικό του APFS. Για άλλη μια φορά, ο ευκολότερος τρόπος για να το καταλάβετε είναι με παράδειγμα. Ας υποθέσουμε ότι έχετε ένα φορητό υπολογιστή, ένα SSD 256 GB είναι εγκατεστημένο σε αυτό (ίσως πολύ καλά να έχετε πραγματικά ένα τέτοιο φορητό υπολογιστή) και θέλετε να εγκαταστήσετε το OS X El Capitan και τη beta έκδοση του macOS Sierra σε αυτό. Αλίμονο, η Apple δεν σας επιτρέπει ακόμη να εκκινήσετε το λειτουργικό σύστημα από τον τόμο APFS (ή να το χρησιμοποιήσετε για το Time Machine, για αυτό το θέμα), έτσι πρέπει να δημιουργήσετε δύο διαμερίσματα HFS +. Μπορείτε να εκτελέσετε το Disk Utility και αντιμετωπίζετε ένα δίλημμα - πόση χωρητικότητα χρειάζονται τα διαμερίσματα; Μπορείτε να σπάσετε το δίσκο στο μισό, αλλά τι γίνεται αν δεν έχετε αρκετό χώρο για άνετη δουλειά στο El Capitan; Ή, αντιθέτως, θα το παρακάνετε και οι εφαρμογές που χρειάζεστε στη Σιέρα δεν θα ταιριάζουν;

Το APFS λύνει αυτό το πρόβλημα με την κοινή χρήση χώρου. Σε δίσκο με τόμους APFS μέχρι το επίπεδο, δημιουργείται ένα κοντέινερ που περιέχει όλους τους τόμους. Μπορούν ελεύθερα και δυναμικά να αυξάνονται ή να μειώνονται μέσα σε ένα τέτοιο δοχείο, χωρίς να απαιτείται από τον χρήστη να επιλέξει τον όγκο που θα έπρεπε να είναι. Ας επιστρέψουμε στον υποθετικό μας φορητό υπολογιστή. Εάν αντί του HFS + χρησιμοποιώντας το APFS και για τους δύο τόμους, και τα δύο λειτουργικά συστήματα θα αναφέρουν ότι 256 GB χώρου είναι διαθέσιμοι για κάθε ένα. Σε αυτή την περίπτωση, ο χώρος που καταλαμβάνουν οι φάκελοι ενός συστήματος θα ήταν απροσπέλαστο σε άλλο. Αυτή η λύση απλοποιεί σε μεγάλο βαθμό τη δουλειά με πολλούς τόμους και σας επιτρέπει να έχετε το μέγιστο όφελος από τη χρήση τους χωρίς μεγάλες δυσκολίες.

Μετεγκατάσταση από το HFS +

Τέλος, πώς μπορούμε να μεταναστεύσουμε σε APFS; Η διαδικασία αλλαγής στο σύστημα αρχείων είναι συνήθως δύσκολη, μεγάλη και όχι πάντα ασφαλής. Πρέπει να δημιουργήσετε αντίγραφα ασφαλείας των δεδομένων σε εξωτερικά μέσα, να διαγράψετε τον σκληρό δίσκο του υπολογιστή σας, να γράψετε ένα νέο σύστημα αρχείων, να εγκαταστήσετε το λειτουργικό σύστημα, να επαναφέρετε τα δεδομένα σας από ένα αντίγραφο και να μη χάσετε τίποτα από τη θέση του.

Ευτυχώς, η Apple έχει φροντίσει αυτό. Οι μηχανικοί της εταιρείας πραγματοποίησαν πολλή δουλειά στη διαδικασία της μετάβασης. Η διαδικασία αποτελείται σχεδόν εξ ολοκλήρου από ατομικές λειτουργίες, αλλά το κύριο είναι ότι τα δεδομένα για το νέο σύστημα αρχείων καταγράφονται μόνο στον κενό χώρο στον τόμο HFS +. Έτσι, ακόμα και αν κάτι πάει στραβά, δεν θα βλάψει ούτε τα δεδομένα σας ούτε τη δομή του υπάρχοντος συστήματος αρχείων σας. Και, σύμφωνα με τους μηχανικούς της Apple, ολόκληρη η μετανάστευση διαρκεί μόνο λίγα λεπτά.

Εδώ φτάνουμε στο τέλος. Καταφέραμε να μιλήσουμε μόνο για τέσσερις λειτουργίες, αλλά στο APFS υπάρχουν πολύ περισσότερα από αυτά. Εάν θέλετε να βάλετε μέρος στις λεπτομέρειες, η επίσημη τεκμηρίωση περιέχει όλες τις λεπτομέρειες. Το νέο σύστημα αρχείων, όπως αναφέραμε παραπάνω, δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για δίσκο εκκίνησης ή Time Machine και δεν θα υποστηρίζεται από το OS X Yosemite και αργότερα. Η επίσημη κυκλοφορία του APFS έχει προγραμματιστεί για το 2017.

  Στην παρουσίαση του WWDC 2016 χθες, η Apple παρουσίασε νέες εκδόσεις του λειτουργικού συστήματος macOS (Sierra) 10.12, iOS 10, tvOS 10, watchOS 3, της εφαρμογής προγραμματισμού Swift Playgrounds για παιδιά και των νέων emoji.

Δεν φαίνεται να είναι ενδιαφέρον. Ωστόσο, η Apple εξακολουθούσε να παράγει κάτι θεμελιώδες. Η πιο σημαντική εξέλιξη όλων αυτών που αναφέρθηκαν στην παρουσίαση είναι το σύστημα αρχείων του νέου συστήματος αρχείων Apple (APFS) στο λειτουργικό σύστημα macOS (Sierra) 10.12.

Στο site του προγραμματιστή, λίγο μετά την παρουσίαση, δημοσιεύθηκε τεκμηρίωση με τα κύρια χαρακτηριστικά και την περιγραφή του συστήματος αρχείων, το οποίο αναπαράγει τις μεμονωμένες λειτουργίες του ισχυρού ελεύθερου συστήματος αρχείων ZFS.

  Τώρα οι υπολογιστές της Apple χρησιμοποιούν το σύστημα αρχείων HFS +, μια βελτιωμένη έκδοση του HFS (Hierarchical File System) που δημιουργήθηκε πριν από 30 χρόνια. Όπως και ο προκάτοχός του, το HFS + χρησιμοποιεί μια δομή δέντρου που ονομάζεται δέντρο B * για να αποθηκεύσει τα περισσότερα από τα μεταδεδομένα. Εξ ου και το όνομα "ιεραρχικό σύστημα αρχείων".

Η επίσημη παρουσίαση του HFS + πραγματοποιήθηκε στις 19 Ιανουαρίου 1998, μαζί με το MacOS 8.1. Από το 2002, το σύστημα έχει υλοποιήσει το journaling για να αυξήσει την αξιοπιστία της αποθήκευσης πληροφοριών. Από το OS X 10.3, η journaling είναι ενεργοποιημένη από προεπιλογή, είναι δυνατό να εργαστείτε στη λειτουργία αναφορικά με το μητρώο ονομάτων.

Μέχρι την έκδοση του OS X 10.7, προγραμματιστές συνέχισε να βελτιώσετε την HFS + και να εφαρμόσει νέα χαρακτηριστικά για OS X. στο επίπεδο του συστήματος αρχείων, αλλά το γεγονός παραμένει: HFS αναπτύχθηκε αρχικά στις ημέρες των δισκέτες και σκληρούς δίσκους περιστρέφεται όταν τα μεγέθη των αρχείων σε kilobyte ή megabytes. Σήμερα, πολλοί εργάζονται με μονάδες SSD, όπου αποθηκεύονται εκατομμύρια αρχεία - gigabytes ή terabyte δεδομένων. Υπάρχουν εντελώς διαφορετικές απαιτήσεις για το σύστημα αρχείων. Αντί να εξευγενίσει τον παλαιό κώδικα, η Apple αποφάσισε να γράψει τελικά ένα νέο σύστημα αρχείων από το μηδέν.

Το σύστημα αρχείων νέας γενιάς APFS βρίσκεται ακόμα στο στάδιο του προεπισκόπηση προγραμματιστή, δηλαδή δεν προβλέπεται να το μετατρέψει σε μαζική χρήση στο εγγύς μέλλον. Προς το παρόν, δεν μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον τόμο APFS ως δισκέτα εκκίνησης, ούτε μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε στο εφεδρικό σύστημα Time Machine, στο Fusion Drive ή με την κρυπτογράφηση File Vault. Αλλά είναι δυνατό για έναν κανονικό μη εκκινήσιμο τόμο.

Υπάρχει ακόμα μια μακρά βελτίωση και δοκιμή, αλλά μόνο τότε το APFS θα γίνει το κύριο σύστημα αρχείων της Apple για τις επόμενες δεκαετίες.

Το APFS, σε αντίθεση με το HFS +, διακρίνει αρχικά την περίπτωση των χαρακτήρων στα ονόματα των αρχείων και των φακέλων και αυτή η δυνατότητα δεν μπορεί να απενεργοποιηθεί. Αυτό πρέπει να λαμβάνεται υπόψη από οποιονδήποτε αποφασίζει να χρησιμοποιήσει το APFS.

Βασικά χαρακτηριστικά

  Στην επίσημη τεκμηρίωση αναφέρονται τα γενικά χαρακτηριστικά του συστήματος αρχείων APFS σε σύγκριση με το HFS +.

Δοχεία και όγκοι

Δοχείο - Αυτός είναι ο κύριος σκοπός για την αποθήκευση δεδομένων στο APFS. Τα κοντέινερ συνήθως συμπίπτουν εντελώς με τις καταχωρίσεις του πίνακα κατανομής GUID (GPT), έχουν το δικό τους σχήμα προστασίας από αποτυχίες και την κατανομή του χώρου στο δίσκο. Κάθε δοχείο περιέχει ένα ή περισσότερα toms  ή συστήματα αρχείων, καθένα από τα οποία έχει τη δική του χώρο ονομάτων, δηλαδή ένα σύνολο αρχείων και καταλόγων.

Το APFS δεν υποστηρίζει άμεσα το λογισμικό RAID, αλλά μπορεί να χρησιμοποιηθεί με τους τόμους της Apple RAID για τη στήριξη Striping (RAID 0), Mirroring (RAID 1) και Concatenation (JBOD).

64-bit inodes (inodes)

  Οι inodes 64-bit αυξάνουν σημαντικά το χώρο ονομάτων, σε σύγκριση με τα 32-bit αναγνωριστικά στο HFS +. Το σύστημα αρχείων 64 bit APFS υποστηρίζει περισσότερα από 9 αρχεία quintillion σε κάθε τόμο. Αυτό θα πρέπει να είναι αρκετό για όλους, όπως είπε ο Bill Gates.

Χρονικά γραμματόσημα για νανοδευτερόλεπτα

  Η ακρίβεια των χρονικών γραμματοσήμων έχει αυξηθεί σημαντικά στο APFS. Το APFS υποστηρίζει χρονική σφράγιση με ακρίβεια νανοδευτερόλεπτων. Για λόγους σύγκρισης, στο HFS + οι χρονικές σφραγίδες είχαν οριστεί στο πλησιέστερο δευτερόλεπτο.

Οι χρονικές σφήνες Nanosecond είναι πολύ σημαντικές στα σύγχρονα συστήματα αρχείων, επειδή συμβάλλουν στην πραγματοποίηση της ατομικότητας και των ατομικών συναλλαγών - μία από τις κύριες απαιτήσεις του ACID για ένα σύστημα συναλλαγών (για παράδειγμα, για ένα ΣΔΒΔ). Η ατομικότητα διασφαλίζει ότι καμία συναλλαγή δεν θα οριστεί μερικώς στο σύστημα. Όλες οι υπο-λειτουργίες θα εκτελούνται ή δεν θα εκτελούνται.

Προστασία από σύγκρουση

  Το APFS εφαρμόζει ένα καινοτόμο σχήμα μεταδεδομένων αντιγράφου-εγγραφής, το οποίο η Apple ονομάζει "Crash Protection". Εξασφαλίζει ότι οι αλλαγές στο σύστημα αρχείων και η καταγραφή παραμένουν συγχρονισμένα, αν συμβεί κάτι κατά τη διάρκεια της εγγραφής - για παράδειγμα, η τροφοδοσία έχει χαθεί.

  Σχέδιο αντιγραφής-εγγραφής ZFS

Αραιά αρχεία

  Ένα αρχείο με το χαρακτηριστικό "αραιό" παίρνει το περιεχόμενο των μπλοκ μηδενικών bytes, που δεν είναι αποθηκευμένα στη μονάδα, αλλά υπονοούμενα. Το HFS + δεν υποστηρίζει αραιά αρχεία.

Εκτεταμένα χαρακτηριστικά

  Το APFS έχει ενσωματωμένη υποστήριξη για εκτεταμένα χαρακτηριστικά αρχείων, τα οποία στο HFS + υλοποιήθηκε μέσω του αρχείου Attributes, δηλαδή μέσω του B-tree.

Κρυπτογράφηση

Η Apple λέει ότι η κρυπτογράφηση είναι μια θεμελιώδης ιδιότητα που ενσωματώνεται στο APFS σε επίπεδο συστήματος αρχείων. Για κάθε τόμο στο δοχείο APFS, είναι εγκατεστημένο ένα από τα μοντέλα κρυπτογράφησης: κρυπτογράφηση χωρίς κρυπτογράφηση, κρυπτογράφηση ενός κλειδιού, κρυπτογράφηση πολλαπλών κλειδιών. Στην τελευταία περίπτωση, χρησιμοποιούνται ξεχωριστά κλειδιά για την κρυπτογράφηση αρχείων και μεταδεδομένων. Ανάλογα με το υλικό, το APFS χρησιμοποιεί τη λειτουργία κρυπτογράφησης AES-XTS ή AES-CBC.

Κλωνοποιήστε αρχεία και καταλόγους

  Κλωνοποίηση - σχεδόν άμεση αντιγραφή ενός αρχείου ή καταλόγου, που δεν απαιτεί επιπλέον χώρο για την αποθήκευση δεδομένων. Όταν τροποποιείται ένας κλώνος, το σύστημα αρχείων καταγράφει μόνο την αλλαγή δεδομένων. Έτσι, το νέο σύστημα αρχείων μπορεί να αποθηκεύσει πολλές εκδόσεις μεγάλων αρχείων, λαμβάνοντας λιγότερο χώρο στο δίσκο.

Στιγμιότυπα

  Τα στιγμιότυπα είναι ανοιχτά "στιγμιότυπα" του συστήματος αρχείων στον τόμο. Το λειτουργικό σύστημα μπορεί να χρησιμοποιήσει στιγμιότυπα για μια πιο αποτελεσματική διαδικασία δημιουργίας αντιγράφων ασφαλείας. Δηλαδή, τέλος, το Time Machine θα λειτουργήσει καλά (γρήγορα).

Φυσικά, το APFS είναι σημαντικά κατώτερο στις δυνατότητές του στο σύστημα αρχείων ZFS των 128 bit, το οποίο υποστηρίζεται από Linux, FreeBSD και άλλα ελεύθερα λειτουργικά συστήματα, αλλά από την πλευρά της Apple, αυτό είναι ένα βήμα προς τη σωστή κατεύθυνση.

Είναι περίεργο ότι στην προκαταρκτική τεκμηρίωση δεν αναφέρεται η λειτουργία συμπίεσης, την οποία υποστηρίζει το HFS +.

Η Apple προσπαθεί από καιρό να μεταφέρει το ZFS στο σύστημα OS X, πραγματοποιήθηκε μια ενεργή συζήτηση στις λίστες αλληλογραφίας του ZFS, εκδόθηκαν προκαταρκτικά στιγμιότυπα για την επόμενη έκδοση του OS X. Αργότερα έγινε η εφαρμογή του OpenZFS για OS X (O3X) και MacZFX.

Το σύστημα αρχείων ZFS είναι ανοικτού κώδικα και η Apple θα μπορούσε εύκολα να δανειστεί κάποιες ιδέες για το σύστημα αρχείων APFS. Η εφαρμογή του open source για το APFS δεν είναι ακόμα έτοιμη, η Apple σχεδιάζει να δημοσιεύσει για να τεκμηριώσει και να δημοσιεύσει τη μορφή APFS το 2017.

Η πρώτη επίσημη συνεδρία θα πραγματοποιηθεί σήμερα το βράδυ στο συνέδριο WWDC, όπου οι προγραμματιστές θα παρουσιάσουν με περισσότερες λεπτομέρειες τα νέα χαρακτηριστικά του APFS.

  τη Δευτέρα, εργάζονται στο νέο σύστημα αρχείων Apple File System ή APFS. Με την πρώτη ματιά, δεν υπάρχει τίποτα ιδιαίτερο για αυτό - το κυριότερο είναι ότι οι συσκευές μετά την ενημέρωση δεν μετατρέπονται σε "τούβλα".Αλλά πιο ενδιαφέρουσα στη μετάβαση στο νέο σύστημα από ό, τι φαίνεται.

Τι είναι το Σύστημα αρχείων της Apple

Σύστημα αρχείων της Apple - ένα νέο σύστημα αρχείων σεΘα χρησιμοποιηθεί σε όλες τις συσκευές από το Apple Watch στο Mac. Είναι "ακονισμένο" κάτω από τη μνήμη flash και αντικατέστησε το παλιό HFS +. Οι κύριες καινοτομίες του APFS: βελτιωμένοι αλγόριθμοι κρυπτογράφησης, βελτιστοποιημένη χρήση μνήμης, προστασία από αποτυχίες, κλωνοποίηση αρχείων και φακέλων καιέξυπνη χρήση του χώρου. Στην πράξη, αυτό θα προσφέρει μια πιο σταθερή λειτουργία του λειτουργικού συστήματος, θα αυξήσει την ταχύτητα ανάγνωσης / εγγραφής δεδομένων και θα προστατεύσει περαιτέρω την πληροφόρηση των χρηστών.

Γιατί η Apple μετακινείται στο APFS

Το 30χρονο HFS +, στο οποίο βασίζονται τα συστήματα αρχείων των σύγχρονων μικροεφαρμογών της Apple, δημιουργήθηκε για υπολογιστές με πολλαπλές μονάδες δίσκου που επεξεργάστηκαν μεγάλους όγκους αρχείων. Σε κινητές συσκευές όπως το iPhone ή το Apple Watch, οι προτεραιότητες είναι άλλες - οι χρήστες χρειάζονται εφαρμογές για να ανοίξουν γρήγορα και το λειτουργικό σύστημα ανταποκρίνεται στις αιτήσεις εγκαίρως. Για αυτό, το APFS χρησιμοποιεί τέτοιες λειτουργίες όπως η κλωνοποίηση (άμεση αντιγραφή ενός αρχείου ή καταλόγου, που δεν απαιτεί επιπλέον χώρο αποθήκευσης δεδομένων) και αδράνεια (συμπίεση δεδομένων, που εξοικονομεί χώρο στο δίσκο και αυξάνει την ταχύτητα εγγραφής). Και λόγω της χρήσης των "στιγμιότυπων" (ανοιχτά μόνο για την ανάγνωση των "στιγμιότυπων" του συστήματος αρχείων στον τόμο), η δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας θα επιταχυνθεί, δηλαδή η δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας χρησιμοποιώντας το Time Machine.

Το APFS έχει σχεδιαστεί για μελλοντική επέκταση. Σε αντίθεση με το HFS +, όπου χρησιμοποιείται ένας κατάλογος εγγραφής 32 bit, το APFS χρησιμοποιεί ένα inode 64 bit (αυτή είναι μια τέτοια δομή δεδομένων σε συστήματα αρχείων). Με άλλα λόγια, το APFS θα είναι σε θέση να αποθηκεύσει 9 quintillons (ένα εκατομμύριο τρισεκατομμύρια!) Αρχεία, τα οποία δεν είναι τόσο σημαντικά για τις συσκευές iOS, αλλά με αρκετή περίσσεια για τα επόμενα δέκα χρόνια για macOS και εξωτερικούς δίσκους.

Ποια είναι τα οφέλη για τους χρήστες

Εκτός από ταχύτερη και πιο σταθερή λειτουργία του λειτουργικού συστήματος, οι χρήστες θα έχουν πρόσβαση σε αξιόπιστα εργαλεία κρυπτογράφησης δίσκων. Χάρη στην APFS, το iPhone δεν θα μετατραπεί πλέον σε "τούβλα" μετά από ανεπιτυχείς ενημερώσεις - η Apple θα προστατεύσει τα δεδομένα στη μονάδα από ζημιές που προκλήθηκαν από συντριβές. Τέλος, χρησιμοποιώντας τη λειτουργία "Κοινή χρήση χώρου", όλοι οι τόμοι δίσκων μπορούν να "μοιράζονται" ελεύθερο χώρο.

Ο μηχανικός UiPservice Vladislav Yudchenko σχολίασε το συντακτικό σχόλιο του UiP:

"Το APFS θα επιτρέψει στα λειτουργικά συστήματα να σπάσουν λιγότερο, γρήγορα αντιγράφει αρχεία και βελτιστοποιεί το χώρο. Μέχρι στιγμής, η διαφορά δεν θα είναι τόσο αισθητή, αλλά θα γίνει αισθητή σε νέες ενημερώσεις. Σύντομα θα το συνηθίσουμε, δεν θα παρατηρήσουμε καν τη μετάβαση όλων των συσκευών στο APFS. "

Για παράδειγμα, το δεύτερο σύστημα (μέσω Bootcamp) έχετε εγκαταστήσει τα Windows και εσείςπου διατίθενται για αυτό 100 GB. Με το Σύστημα αρχείων της Apple, δεν χρειάζεται πλέον να αναδιανέμετε με μη αυτόματο τρόπο την εκχωρημένη μνήμη. Εάν δεν είναι αρκετό 100 GB, το ίδιο το σύστημα θα "πάρει" τον απαραίτητο ελεύθερο χώρο στο δίσκο. Σε αυτήν την περίπτωση, η λειτουργία της κλωνοποίησης αρχείων και φακέλων θα σας επιτρέψει να αντιγράφετε γρήγορα και να μεταφέρετε δεδομένα.

Περιορισμοί συστήματος αρχείων της Apple

Τώρα δεν μπορείτε να διαμορφώσετε δίσκους συστήματος στο APFS. Δεν υποστηρίζετε τη νέα μονάδα αρχείων συστήματος Fusion Drive, τις λειτουργίες FileVault και το Time Machine.

Πώς να αρχίσετε να χρησιμοποιείτε το APFS

Αν αναβαθμίσετε το iPhone ή το iPad σας στο iOS 10.3, η συσκευή χρησιμοποιεί ήδη το Apple File System. Το Mac είναι πιο δύσκολο, εδώ το APFS είναι μια έκδοση beta. Μπορείτε να διαμορφώσετε έναν εξωτερικό δίσκο, κάρτα SD ή μονάδα flash USB και στη συνέχεια μόνο με τη βοήθεια του τερματικού. Εν ολίγοις, είναι καλύτερο να μην πειραματιστείτε.