Apple文件系統（英語：Apple File System，簡稱APFS）是一個適用於macOS、iOS、tvOS和watchOS的文件系統，目前由蘋果公司開發和部署。[5][6][7]它的目的是解決Mac OS擴展的HFS+文件系統的核心問題。[8]APFS針對閃存和固態存儲設備進行優化，具有寫入時複製等設計特點，使用I/O合併改進性能。[9][10]
| 開發者 | 蘋果公司 |
|---|---|
| 全稱 | Apple File System |
| 發布 | 2017年3月27日（iOS），2017年9月25日（macOS） (iOS 10.3, macOS 10.13) |
| 分區標識 | 7C3457EF-0000-11AA-AA11-00306543ECAC (GPT) |
| 結構 | |
| 目錄內容 | B樹[1] |
| 限制 | |
| 最大文件尺寸 | 8 EiB[2] |
| 最大文件數量 | 263 |
| 文件名字符集 | 以UTF-8編碼的Unicode 9.0 [3] |
| 功能 | |
| 日期記錄 | 訪問、屬性修改、內容修改、創建 |
| 日期範圍 | 1970年1月1日 – 2554年7月21日 |
| 日期分辨率 | 1 納秒[2] |
| 文件系統權限 | UNIX權限，NFSv4 ，存取控制串列 |
| 透明壓縮 | 部分 (decmpfs)[4] |
| 透明加密 | 是 |
| 寫入時複製 | 是 |
| 操作系統支持 | macOS、iOS、tvOS和watchOS |
特點
Apple 文件系統使用64位inode號碼，並允許使用更安全的存儲。與HFS+類似，為了提供更好的空間管理與性能，APFS的代碼使用TRIM命令。由於APFS採用全新的數據計算方式，設備的讀寫速度與可用空間可能會因此提升。[11]
寫入時複製可以使文件系統快速、高效地在同個卷宗上複製文件，且不須占用額外存儲空間。對數據的修改將寫入其他位置，未修改的塊則繼續共享使用。對文件的更改將使用差分編碼保存，減少文檔修訂和複製所需的存儲空間。[7]
APFS利用現代硬件固件中強大的校驗和和錯誤糾正的優勢。為確保數據完整性，APFS 對元數據採用校驗和技術，但未同時對用戶數據採用。[12]
APFS被設計為可以免受當機帶來的數據損失。它使用「寫入全新的元數據記錄、指向新的記錄、釋放舊的記錄」的邏輯，而非直接覆蓋現有的記錄。這能避免更新期間當機而導致的記錄損壞，也能防止重複寫入兩次更改（HFS+日誌文件系統需要將更改先寫入日誌，再寫入目錄文件）。[13]
限制與不足
第一代APFS不為用戶數據提供校驗和，但通過基於元數據的校驗和檢查來確保數據完整。[14]另外，它並不利用易失性存儲器可比特尋址這一特性，也不支持壓縮。[15]
與HFS+不同的是，在macOS High Sierra測試版本之前，APFS不進行Unicode正規化，[16]無法支持大多數非英語語言。[17][18]
操作系統支持
APFS於macOS Sierra中提供，但存在一些限制：
- 使用macOS Sierra格式化所得到的磁盤可能並不會與未來版本的macOS兼容，並也可能不與macOS的最終版本兼容。
- APFS的可用選項有「區分大小寫」，「加密」，「區分大小寫，加密」。
- 關於Time Machine：macOS Catalina (10.15) 及先前版本不能備份到 APFS 格式的磁盤[19]，而在macOS Big Sur（11）中支持備份至APFS格式的硬盤[20]。
- macOS 10.14 前的系統不兼容Fusion Drive。
- 在macOS的磁盤工具中，可通過「菜單-編輯-轉換為APFS」無損把HFS+分區轉換為APFS分區，但不能無損把APFS分區轉換回HFS+分區。
在macOS Sierra中可使用diskutil命令行工具將分區格式化為APFS。APFS 在 macOS High Sierra（10.13）之後將成為預設的檔案格式。
所有兼容的設備升級到iOS 10.3、tvOS 10.2和watchOS 3.2，會將HFS+文件系統轉換為APFS。[21]有測試表明APFS不支持32位的設備，例如iPhone 5[22]。
Paragon軟件公司公司發布了一個遵循四句版BSD許可證的軟件開發工具包，提供對APFS驅動器的只讀訪問支持[23]。由Joachim Metz獨立開發的實現APFS驅動器只讀訪問的開源實現libfsapfs按GNU寬通用公共許可證第三版發布，並已打包到Debian、Fedora Linux、Rocky Linux、Red Hat Enterprise Linux和Ubuntu等Linux發行版的軟件倉庫。[24][25][26]上述兩個工具是命令行工具，不提供通常的文件系統驅動程序接口。Linux上有一個名為apfs-fuse的用戶空間文件系統驅動程序，能提供APFS驅動器的只讀訪問支持。[27]還有名為「APFS for Linux」的項目正努力將APFS支持集成到Linux內核。[28]
Paragon軟件公司推出的商業軟件APFS for Windows對Windows 7到Windows 11及Windows Server 2008 R2到Windows Server 2022的所有版本提供APFS卷的讀寫支持，但不支持格式化或驗證APFS卷，也不能讀取受Apple T2安全芯片保護的加密APFS卷。[29]
參見
參考資料
外部連結
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