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]
| 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
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]
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]
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
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
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。
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]。
Paragon软件公司公司发布了一个遵循四句版BSD许可证的软件开发工具包，提供对APFS驱动器的只读访问支持[23]。由Joachim Metz独立开发的实现APFS驱动器只读访问的开源实现libfsapfs按GNU宽通用公共许可证第三版发布，并已打包到Debian、Fedora Linux、Rocky Linux、Red Hat Enterprise Linux和Ubuntu等Linux发行版的软件仓库。[24][25][26]上述两个工具是命令行工具，不提供通常的文件系统驱动程序接口。Linux上有一个名为apfs-fuse的用户空间文件系统驱动程序，能提供APFS驱动器的只读访问支持。[27]还有名为“APFS for Linux”的项目正努力将APFS支持集成到Linux内核。[28]
Paragon软件公司推出的商业软件APFS for Windows对Windows 7到Windows 11及Windows Server 2008 R2到Windows Server 2022的所有版本提供APFS卷的读写支持，但不支持格式化或验证APFS卷，也不能读取受Apple T2安全芯片保护的加密APFS卷。[29]
参见
参考资料
外部链接
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