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Apple File System

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Apple File System
開発元 アップル
対応OS macOS (Sierra以降), iOS(10.3 PublicBeta以降), tvOS, watchOS
種別 File System
ライセンス 2016年時点ではプロプライエタリ 、リリース後にオープンソース化を予定
公式サイト Apple File System Guide
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Apple File System (APFS)は、アップルが開発している、ソリッドステートドライブ(SSD)を利用するデバイス向けに作られたHFS+後継のファイルシステムソフトウェアである[1]。

Apple File System (APFS) is a proprietary file system for macOS, iOS, tvOS and watchOS,[2] developed and deployed by Apple Inc.[3][4] It aims to fix core problems of HFS+ (also called Mac OS Extended), APFS's predecessor on these operating systems. Apple File System is optimized for flash and solid-state drive storage, with a primary focus on encryption.[5][6]

History

Apple File System was announced at Apple's developers conference (WWDC) in June 2016 as a replacement for HFS+, which had been in use since 1998.[5][6] It was released for iOS devices on March 27, 2017, with the release of iOS 10.3, and for macOS devices on September 25, 2017, with the release of macOS 10.13.[7][2]

Design

The file system scales from an Apple Watch to a Mac Pro. It uses 64-bit inode numbers, and allows for more secure storage. The APFS code, like the HFS+ code, uses the TRIM command, for better space management and performance. It may increase read-write speeds on iOS and macOS,[2] as well as space on iOS devices, due to the way APFS calculates available data.[8]

Clones

Clones allow the operating system to make efficient file copies on the same volume without occupying additional storage space. Changes to a cloned file are saved as deltas, reducing storage space required for document revisions and copies.[4]

Snapshots

Apple File System supports snapshots for creating a point-in-time, read-only instance of the file system.[4]

Encryption

Apple File System natively supports full disk encryption, and file encryption with the following options:

  • no encryption
  • single-key encryption
  • multi-key encryption, where each file is encrypted with a separate key, and metadata is encrypted with a different key.[4]

Increased maximum number of files

APFS supports 64-bit inode numbers, supporting over 9 quintillion files on a single volume.[9]

Data integrity

Apple File System uses checksums to ensure data integrity for metadata, but not user data.[10]

Crash protection

Apple File System is designed to avoid metadata corruption caused by system crashes. Instead of overwriting existing metadata records in place, it writes entirely new records, points to the new ones and then releases the old ones. This avoids corrupted records containing partial old and partial new data caused by a crash that occurs during an update. It also avoids having to write the change twice, as happens with an HFS+ journaled file system, where changes are written first to the journal and then to the catalog file.[10]

Space sharing

APFS adds the ability to have multiple logical drives (referred to as Volumes) in the same container where free space is available to all volumes in that container.[11] Similar to Apple's Fusion Drive feature, an APFS container can be either a single physical partition or built from two partitions on separate drives.

Limitations

In its first generation, Apple File System does not provide checksums for user data, but does for metadata integrity.[12] It also does not take advantage of byte-addressable non-volatile random-access memory,[13] and does not support compression yet.

Support

macOS

macOS High Sierra automatically converts the file system on devices with all flash storage to APFS.[14] FileVault volumes are also converted, but Fusion Drives and hard disk drives are not.[14] Users cannot opt out of this conversion, and devices formatted with the High Sierra version of APFS will not be readable in previous versions of macOS.[14]

An experimental version of APFS, with some limitations, is available in the previous version of macOS (Sierra) through the command line diskutil utility. Among these limitations, it does not perform Unicode normalization while HFS+ does,[15] leading to problems with languages other than English.[16] Drives formatted with Sierra’s version of APFS may also not be compatible with future versions of macOS or the final version of APFS, and the Sierra version of APFS cannot be used with Time Machine, FileVault volumes, or Fusion Drives.[17]

iOS, tvOS, and watchOS

iOS 10.3, tvOS 10.2, and watchOS 3.2 convert the existing HFSX file system to APFS on compatible devices.[7][2][18]

See also

概要

2016年6月13日に開催されたWorldwide Developers Conference 2016にて、HFS+以来約20年ぶりに、2017年の導入を目指した開発が発表される[1]。 watchOS, tvOS, iOS, macOSの全てと、Flash StorageやSSDを前提とした新しい64ビットファイルシステムであり、シングルスレッドのHFS+と違いマルチスレッド対応であり、管理はナノ秒単位である[1]。

ファイル共有プロトコルに関して、AFPには対応せずSMBを使うこととされている[1]。

2014年よりドミニク・ジャンパオロ（英語版）が中心になってCore Storage（英語版）とは別に新しく開発が始められた[19]。

2017年3月27日より配信されたiOS10.3 よりiOSに、2017年9月26日に配信されたmacOS 10.13 High SierraよりmacOSにAPFSが全面的に導入された[20]。

新機能

  • Space Sharing
  • Cloning of Files and Directories
  • Snapshots
  • Fast Directory Sizing
  • Atomic Safe-Save

脚注

  1. ^ a b c d Introducing Apple File System - WWDC 2016 - Session 701 - iOS, macOS, tvOS, watchOS
  2. ^ a b c d Warren, Tom (2017年3月27日). “Apple is upgrading millions of iOS devices to a new modern file system today”. The Verge. Vox Media. 2017年3月27日時点のオリジナルよりアーカイブ。2017年3月27日閲覧。
  3. ^ Roger Fingas (2016年6月13日). “'Apple File System' will scale from Apple Watch to Macs, replace HFS+”. Apple Insider. 2016年7月23日時点のオリジナルよりアーカイブ。 Template:Cite webの呼び出しエラー：引数 accessdate は必須です。
  4. ^ a b c d Hutchinson, Lee (2016年6月13日). “Digging into APFS, Apple's new file system”. Ars Technica UK. 2016年6月15日閲覧。
  5. ^ a b Weintraub, Seth (2016年6月13日). “Apple File System (APFS) announced for 2017, scales ‘from Apple Watch to Mac Pro’ and focuses on encryption”. 9to5Mac. 2017年3月28日時点のオリジナルよりアーカイブ。2017年3月27日閲覧。
  6. ^ a b Hutchinson, Lee (2016年6月13日). “New file system spotted in macOS Sierra [Updated]”. Ars Technica. Condé Nast. 2017年3月28日時点のオリジナルよりアーカイブ。2017年3月27日閲覧。
  7. ^ a b Clover, Juli (2017年3月27日). “Apple Releases iOS 10.3 With Find My AirPods, APFS, App Store Review Tweaks and More”. MacRumors. 2017年3月27日時点のオリジナルよりアーカイブ。2017年3月27日閲覧。
  8. ^ Alan Loughnane. “Updating your iPhone will give you one major benefit”. joe.co.uk. 2017年5月20日時点のオリジナルよりアーカイブ。 Template:Cite webの呼び出しエラー：引数 accessdate は必須です。
  9. ^ Apple Inc. “Apple File System Guide (Features)”. 2017年7月1日閲覧。
  10. ^ a b Adam Leventhal (2016年6月19日). “APFS in Detail: Data Integrity”. 2016年6月21日時点のオリジナルよりアーカイブ。 Template:Cite webの呼び出しエラー：引数 accessdate は必須です。
  11. ^ “Archived copy”. 2016年10月23日時点のオリジナルよりアーカイブ。2017年6月10日閲覧。
  12. ^ A ZFS developer’s analysis of the good and bad in Apple’s new APFS file system Archived February 2, 2017, at the Wayback Machine.
  13. ^ Why Apple's APFS won't last 30 years Archived April 6, 2017, at the Wayback Machine.
  14. ^ a b c “Prepare for APFS in macOS High Sierra”. Apple.com (2017年9月7日). 2017年9月19日閲覧。
  15. ^ APFS’s “Bag of Bytes” Filenames
  16. ^ APFS is currently unusable with most non-English languages – The Eclectic Light Company Archived June 8, 2017, at the Wayback Machine.
  17. ^ “How to Format a Drive With the APFS File System on macOS Sierra”. オリジナルの2016年10月26日時点におけるアーカイブ。. https://web.archive.org/web/20161026171416/http://www.howtogeek.com/272741/how-to-format-a-drive-with-the-apfs-file-system-on-macos-sierra/ 2016年10月26日閲覧。  {{cite news}}: 不明な引数|deadurl=は無視されます。（もしかして：|url-status=） (説明)⚠
  18. ^ “jakepetroules/Filesystem” (英語). GitHub. 2017年3月29日閲覧。
  19. ^ “APFS in Detail: Overview”. Adam Leventhal's blog. 2016年7月14日閲覧。
  20. ^ “Apple releases first iOS 10.3 beta with Find My AirPods support, more”. 9to5Mac. 2017年1月25日閲覧。

外部リンク

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