Ростелеком ТВ 

Нарезаем яблоки. Что внутри файловой системы iOS

в понедельник, работают на новой файловой системе Apple File System или APFS. На первый взгляд, в этом нет ничего особенного – главное, чтобы устройства после апдейта не превратились в «кирпичи». Но интересного в переходе на новую систему больше, чем кажется .

Что такое Apple File System

Apple File System – новая файловая система, к оторая будет использоваться на всех устройствах начиная с Apple Watch и заканчивая Mac . Она «заточена» под флеш-память и пришла на смену устаревшей HFS+. Главные нововведения APFS: улучшенные алгоритмы шифрования, оптимизация использования памяти, защита от сбоев, функции клонирования файлов и папок и умное использование пространства . На практике это обеспечит более стабильную работу ОС, увеличит скорость чтения/записи данных и еще больше защитит пользовательскую информацию.

Почему Apple переходит на APFS

30-летняя HFS+, на которой основаны файловые системы современных гаджетов Apple, создавалась для компьютеров с несколькими накопителями, которые обрабатывали большие объемы файлов. На мобильных устройствах вроде iPhone или Apple Watch приоритеты другие – пользователям нужно, чтобы быстро открывались приложения, а ОС вовремя реагировала на запросы. Для этого в APFS применяются такие функции как клонирование (мгновенное копирование файла или директории, при котором не требуется дополнительное место для хранения данных) и рязрежение (сжатие данных, при котором экономится дисковое пространство и увеличивается скорость записи). А за счет использования «снапшотов» (открытых только для чтения «слепков» файловой системы в томе) ускорится резервное копирование, а именно создание бэкапов с помощью Time Machine.

APFS спроектирована для дальнейшего расширения. В отличие от HFS+, где используется 32-битный каталог записи, в APFS используется 64-битный индексный дескриптор (это такая структура данных в файловых системах). Другими словами, APFS сможет хранить 9 квинтильонов (миллион триллионов!) файлов, что не так актуально для iOS-устройств, но с излишком хватит на ближайший десяток лет для macOS и внешних накопителей.

Какие преимущества для пользователей

Помимо более быстрой и стабильной работы операционной системы, пользователи получат доступ к надежным инструментам шифрования данных на диске. Благодаря APFS iPhone больше не будут превращаться в «кирпичи» после неудачных обновлений – Apple защитит данные на накопителе от повреждений, вызванных сбоями. Наконец, используя функцию Space Sharing, все тома диска смогут «делиться» свободным пространством.

Инженер UiPservice Владислав Юдченко дал комментарий редакции UiP:

«APFS даст возможность операционкам меньше крэшиться, она быстро копирует файлы и оптимизирует пространство. Пока что разница будет не так ощутима, но в новых апдейтах станет заметной. Вскоре и вовсе привыкнем, переход всех устройств на APFS даже не заметим»

Например, второй системой (через Bootcamp) у вас установлена Windows и вы выделили для нее 100 ГБ . С Apple File System больше не придется вручную перераспределять отведенный объем памяти. Если 100 ГБ окажется мало, система сама «заберет» нужное количество свободного дискового пространства. При этом функция клонирования файлов и папок позволит быстрее копировать и перемещать данные.

Ограничения Apple File System

Сейчас в APFS нельзя форматировать системные диски . Не поддерживают новую файловую систему гибридные Fusion Drive, функции FileVault и Time Machine.

Как начать использовать APFS

Если вы обновили iPhone или iPad до iOS 10.3 – устройство уже использует Apple File System. С Mac сложнее, здесь APFS – нечто вроде бета-версии. Отформатировать можно внешний диск, карту SD или флешку, да и то только с помощью Терминала. Словом, пока лучше не экспериментировать.

Самые вкусные новости часто остаются за кулисами презентаций Apple. Причина в том, что некоторые из них подходят преимущественно для разработчиков, а на другие банально не хватает времени — немудрено, при таких-то масштабных анонсах iOS 10! Появление новой файловой системы от Apple под названием APFS (The Apple File System) прошло без шума и пыли, однако утечка просочилась Интернет, и теперь ничего не мешает внимательно изучить её.

APFS представляет собой файловую систему нового поколения, которая может работать на всех устройствах, начиная с Apple Watch и заканчивая Mac Pro. The Apple File System оптимизирована под SSD/Flash-накопители, то есть ставка делается уже не на жёсткие диски, а максимальный приоритет присваивается шифрованию. На сегодняшний день широкое распространение получила более старая купертиновская разработка – HFS+, с которой стоит сравнить APFS. Но сначала, как ни странно, опишем список ограничений APFS:

  • Отформатированные в APFS разделы не могут быть использованы в качестве загрузочных дисков.
  • APFS чувствительна к большим и маленьким буквам в названиях файлов.
  • Резервные копии Time Machine не поддерживаются в APFS.
  • Отформатированные в APFS разделы не подходят для шифрования через FileVault.
  • Конструкция Fusion Drive пролетает мимо APFS.

Кроме того, сейчас APFS не является проектом с открытым кодом, да и сама Apple вряд ли имеет на неё подобные планы. Тем более, что купертиновцы только в следующем году собираются публично заявить о своей файловой системе нового поколения.

Расписав недостатки, способные отпугнуть рядового пользователя, стоит обозначить и достоинства APFS :

  • Конечно же, плодотворная работа с твердотельными накопителями.
  • Использование так называемых контейнеров в качестве ячеек хранения, которые сильнее защищены от сбоев. Кроме того, каждый контейнер может экспортировать один или несколько разделов, или файловых систем, имеющих собственные имена, файлы и директории. Заметьте , что изначально не заявлена прямая поддержка RAID, однако APFS может быть объединена с разделом Apple RAID, чтобы работали RAID 0, RAID 1 и JBOD. Подключаемые RAID-массивы также смогут подружиться с APFS.
  • APFS поддерживает 64-битные индексные дескрипторные числа, в то время как файловые идентификаторы HFS+ сосредоточены на 32-х битах. APFS в состоянии уместить квинтиллион файлов в одном разделе. Поверьте, это много:)
  • Временные интервалы в APFS делятся по наносекундам, а не секундам, как в HFS+.
  • APFS поддерживает разреженные файлы, структура которые позволяет экономить пространство на диске.
  • Распределитель блоков устроен более умным образом: в APFS он определяет размер объём хранилища, в то время как в HFS+ всегда привязан к жёстким рамкам.
  • APFS обладает серьёзной защитой от потери данных вследствие сбоя.
  • APFS поддерживает расширенные атрибуты файлов.
  • TRIM в файловой системе APFS работает несинхронно при удалении и распределении свободного пространства, из-за чего метаданные изменяются единожды и обеспечивается высокая стабильность системы
  • Шифрование — заключительная и ключевая составляющая The Apple File System. Файловая система использует полноценное шифрование AES-XTS или AES-CBC (в зависимости от «железа»), объединяет принципы, заложенные со времён OS X 10.7 Lion и iOS 4, и работает с множеством ключей.

Подытожить данную новость-статью следует информацией о совместимости , так как с APFS смогут работать только OS X Yosemite, El Capitan и Sierra — более старые версии банально её не распознают. Отформатированные в APFS разделы могут быть раскрыты через SMB, но протокол AFP окажется недоступным. И, наконец, сторонним разработчикам придётся провести масштабное обновление своих продуктов ради поддержки файлового системы нового поколения от Apple.

26.09.2017, ВТ, 09:50, Мск, Текст: Владимир Бахур

Финальная версия macOS High Sierra для Apple Mac уже доступна для загрузки. Список наиболее существенных изменений включает совершенно новую файловую систему, улучшенную поддержку 4K, VR и HEVC, новые функции в браузере Safari и редакторе фото.

Финальное обновление

Компания Apple официально представила финальную коммерческую версию своей операционной системы macOS с рабочим названием High Sierra для систем Mac. Ранее macOS High Sierra, на конференции разработчиков WWDC 2017 г., была доступна только в качестве бета-версии.

В Apple подчеркивают, что комплекс новых технологий, реализованных в новой операционной системе, обеспечит системам Mac большую надежность, функциональность и скорость, а также «закладывает основу для будущих инноваций».

В списке ключевых базовых технологий новой macOS High Sierra в Apple особенно выделяют новую архитектуру хранения данных, расширенные возможности передачи потокового видео, улучшенную эффективность использования графического процессора.

Файловая система Apple File System

Новая файловая система Apple File System (APFS), впервые пришедшая в High Sierra на замену 30-летнему «ветерану» семейства файловых систем HFS/HFS+, обладает 64-битной архитектурой и позволяет работать с флеш-накопителями большой емкости, сохраняя при этом обратную совместимость для чтения и записи с носителями, отформатированными под HFS.

Новая 64-битная файловая система Apple File System

По данным компании, новая файловая система значительно быстрее выполняет большинство стандартных операций, таких как определение размера папок или копирование файлов. Список преимуществ APFS также включает встроенные функции шифрования, защиты от сбоев и упрощенного резервного копирования «на ходу».

Новые кодеки

Apple полностью адаптировала новую ОС High Sierra для работы с новым видеокодеком HEVC (High Efficiency Video Coding), также известным как H.265. Этот кодек позволяет сжимать видеоданные без заметной потери качества эффективнее, чем предыдущее поколение кодеков (AVC/H264, AVCHD 2.0) и ориентирован на работу с видео формата 4К и на перспективу даже 8К.

Кодек HEVC обеспечивает ряд преимуществ по сравнению со стандартом H.264

По собственным данным Apple, на нынешнем этапе развития кодека HEVC, он обеспечивает сжатие видео до 40% сильнее, чем с кодеком стандарта H.264, благодаря чему HEVC- видеофайлы занимают меньше места без ущерба для качества и передаются быстрее.

Metal 2: расширенная графика и виртуальность

Интегрированная в macOS High Sierra новая версия технологии Metal 2 обладает полноценной поддержкой машинного обучения, внешней дискретной графики и виртуальной реальности.

Пользователи систем Mac под управлением macOS High Sierra теперь смогут работать с различными VR-решениями благодаря впервые реализованной поддержке VR‑очков SteamVR от Valve и VR‑шлема HTC Vive.

Технология Metal 2 поддерживает внешнюю графику и виртуальную реальность

У пользователей Mac появилась возможность создавать интерактивные приложения виртуальной реальности на новом iMac с дисплеем Retina 5K и новом iMac Pro, который выйдет в конце 2017 года, а также на других поддерживаемых моделях Mac при подключении внешней видеокарты. Особое внимание уделено ряду приложений Apple для создания визуального контента, включая Final Cut Pro X, Epic Unreal 4 Editor и Unity Editor.

Расширенные функции приложений

В macOS High Sierra компания Apple представила значительно переработанное приложение «Фото» для организации и редактирования коллекций фотографий, связанное с облачной медиатекой iCloud.

Приложение «Фото» представлено доработанной функциональностью

В приложении «Фото» представлено доработанное боковое меню, расширены и дополнены функции редактирования, включая «Воспоминания», «Моменты», «Коллекции» и «Годы» для организации и составления подборок удачных снимков, «Люди» с инструментом распознавания лиц, «Места» с расположением фото на карте мира и поиском по ключевым словам.

Функция «Разметка» позволяет добавлять текст, графику, наброски и подписи к изображениям. Функция «Улучшить» позволяет повысить качество снимка одним нажатием, многочисленные фильтры позволяют автоматически изменять стиль и вносить правки профессионального уровня с помощью смарт-слайдеров. Дополнительные расширения, фильтры и текстуры от сторонних разработчиков для обработки фото доступны в Mac App Store.

Новые функции в приложении «Фото»

Снимки Live Photos с помощью эффекта «Петля» можно превращать в закольцованные видео и затем делиться ими в соцсетях. Эффект «Маятник» позволит воспроизводить видео вперед и назад, эффект «Длинная выдержка» позволит имитировать длинную выдержку на зеркальной камере, чтобы размыть фактуру воды или удлинить лучи света.

После редактирования фото в Photoshop или Pixelmator, изменения автоматически сохранятся в медиатеке приложения «Фото». После съемки фото или видео на iPhone, отсняты материал автоматически попадает в Медиатеку iCloud и становится доступен для просмотра на Mac, iOS-устройствах, Apple TV и на ПК.

Запись видеозвонков FaceTime в формате Live Photo

Операционная система macOS High Sierra научилась записывать видеозвонки FaceTime в формате Live Photo. После сеанса связи оба абонента получают уведомление о созданном снимке, при этом Live Photo сохраняется на устройстве в медиатеке «Фото».

Организация облачной медиатеки iCloud

Медиатека iCloud предоставляет бесплатно 5 ГБ пространства для хранения с возможностью дальнейшего платного расширения. С помощью функции «Оптимизировать хранилище Mac» все фото и видео в высоком разрешении будут храниться только на iCloud, при этом на Mac останутся их уменьшенные версии.

Новая функциональность приложения «Почта»

Значительно улучшена и расширена работа поиска в приложении «Почта»: теперь она стала быстрее, удобнее, и обзавелась возможностью переноса наиболее релевантных писем в верхнюю часть списка с функцией «Наилучшие совпадения». Поиск «Почты» учитывает иерархию контактов, прочитанную и отправленную корреспонденцию и ряд других факторов. В Apple отмечают, что поиск в «Почте» теперь также стал самообучаемым, и работает лучше при частом использовании этой функции.

Safari: теперь с умной защитой и без следов

Согласно собственным данным Apple, браузер Safari под macOS вновь стал самым быстрым и обгоняет Chrome по большинству тестов. Представленная в macOS High Sierra функция Intelligent Tracking Prevention на базе машинного обучения обеспечивает в браузере Safari распознавание тех, кто отслеживает действия пользователя в интернете и удаляет собранные таким образом данные.

Браузер Safari получил функцию машинного обучения

Safari также научился отключать звук при воспроизведении рекламных видео. При необходимости запуск роликов со звуком можно включить по умолчанию в индивидуальных настройках браузера, или для отдельных веб‑сайтов.

Для определенных сайтов также можно настроить Safari на уровень масштабирования, использование геолокации, отображение уведомлений и блокировку контента.

Веб-страницы, поддерживающие режим Reader, автоматически открываются в Safari без рекламы, кнопок навигации и других отвлекающих элементов.

Siri: еще человечнее

В новой macOS High Sierra тембр и интонации «голоса» Siri стали естественнее и разнообразнее, смысловые ударения стали более точными.

Siri продолжает совершенствовать свой искусственный интеллект и теперь с помощью встроенной функции машинного обучения запоминает музыкальные вкусы пользователя при прослушивании музыки в Apple Music, и затем может предложить что‑то новое в том же стиле.

Расширенная функциональность Siri в macOS High Sierra

Теперь Siri можно попросить включить что‑нибудь спокойное. Siri также может прочесть описание к композиции, рассказать информацию о новых песнях и исполнителях.

Совместимость и обновления

Новая macOS уже доступна в качестве бесплатного обновления или для непосредственной загрузки из магазина приложений Mac App Store .

Новая macOS High Sierra обладает аналогичными системными требованиями, как и ее предшественник, версия macOS Sierra. Такм образом, все системы под управлением Sierra могут быть обновлены до версии High Sierra.

В Apple говорят, что полную совместимость с новой операционной системой macOS High Sierra получили все модели MacBook и iMac, выпущенные после 2009 г., а также платформы MacBook Air, выпущенные после 2010 г., и MacBook Pro, Mac mini и Mac Pro, представленные после середины 2010 г.

Обозначает новую файловую систему Apple и со временем она будет использоваться на всех основных платформах компании. Но почему Apple использует её? Что в ней такого особенного? Данная статья посвящена именно этой теме.

Apple File System

Аббревиатура APFS расшифровывается как файловая система Apple (Apple File System). Она заменяет файловую систему и со временем эта файловая система станет неотъемлемой частью iOS, tvOS, и watchOS – то есть будет использоваться во всей линейке устройств: от компьютеров , iPhone, iPad, Apple TV и до устройства Apple Watch.

В настоящее время iOS 10.3 является единственной доступной для всех платформой, в которой используется файловая система APFS.

APFS может быть интегрирована на всех платформах Apple .

Файловая система HFS+ появилась в 1998 году и теперь ей уже почти 20 лет. Она стала реликтом давно прошедшей эпохи. Она создавалась в эпоху компьютеров Maк и дорабатывалась для использования в устройствах iPhone, Apple Watch и Apple TV.

Но многое поменялось за последние 20 лет. Мы перешли с жёстких дисков на твердотельные накопители SSD, ПО более не распространяется на дисках CD, а просто скачивается. Резервные копии наших устройств теперь хранятся в облачных сервисах.

Оптимизирована для работы с флеш накопителями

В наши дни почти каждое новое устройство, которое продаёт Apple, работает на флеш накопителе, включая большинство компьютеров Mac. А APFS разрабатывалась для работы с устройствами хранения на основе флеш-памяти. Поэтому мы увидим улучшение таких параметров как скорость чтения и записи, и повышение общей надёжности, когда речь заходит о хранении и передаче информации.

Главная особенность : «Снимки» системы и клонирование

Двумя главными особенностями APFS является возможность делать «снимки» системы и возможность клонирования данных.

Снимок представляет собой единовременное состояние файловой системы, доступной только для прочтения.

Используя клоны, APFS сможет создавать быстрые копии одного и того же раздела без использования дополнительного дискового пространства.

Минимальное время ожидания

APFS имеет минимальное время ожидания. А это означает, что такие операции как запуск приложений и загрузка данных будет происходит заметно быстрее. Что в свою очередь, приведёт к сокращению времени ожидания – будем меньше видеть крутящееся колёсико ожидания в iOS и иконку пляжного мячика в Mac OS.

Свободные перетекающие дисковые разделы

Если вы пользуетесь дисковыми разделами на своём Мак компьютере, то APFS может немного облегчить вашу жизнь. Если закончится свободное дисковое пространство на одном разделе, то APFS может автоматически использовать свободное пространство другого раздела, потому что APFS создаёт специальные контейнеры вокруг каждого раздела диска.

Шифрование – наше всё

APFS прежде всего создавалось для усиленного шифрования. Она поддерживает режим работы как с единичным ключом, так и с многочисленными ключами шифрования.

Наработки для будущего

HFS+ поддерживает 32-битный файл метаданных. APFS поддерживает работу с 64-битными номерами индексных дескрипторов. APFS разрабатывался для работы в будущем и со временем будет работать ещё лучше при выпуске соответствующих обновлений.

Прошивка iOS 10.3 возвращает вам дисковое пространство

Переход на использование APFS имеет одно явное преимущество. Вы получаете в своё распоряжение пространство на диске –количество сэкономленного пространство будет зависеть от степени заполнения вашего диска. Некоторым удавалось вернуть парочку гигабайтов, после обновления.

APFS для Mac OS пока существует в виде бета-версии

iOS уже использует новую файловую систему, а для Мак ОС новая файловая система пока существует лишь в виде очень ранней бета-версии. И компании Apple придётся приложить не мало усилий, чтобы перевести Мак компьютеры на использование APFS. Доступ к файловой системе в iOS для посторонних закрыт, а в Мак ОС используется открытая, редактируемая файловая система. Другими словами, APFS на практике может столкнуться с разными крайними случаями, о которых пока специалисты Apple даже не подозревают. Надеемся, что все эти проблемы будут разрешены в течении периода бета-тестирования. Вы можете попробовать бета-версию в действии. Правда она не совсем готова для повседневного использования. APFS не поддерживает работу с загрузочными дисками, с приложением Time Machine, шифрование FileVault и режим Fusion дисков.

Да, нужно обновляться до iOS 10.3

В настоящее время, iOS 10.3 является единственным способом попробовать APFS в действии. И несмотря на то, что это полностью новая файловая система, тем не менее, на неё стоит перейти. Данное обновление тестировалось в течении нескольких недель большим количеством бета-тестеров и всё говорит в пользу перехода на обновлённую версию. Сам переход происходит достаточно гладко, быстро и без потерь данных. Тем не менее, перед обновлением, мы рекомендуем на всякий случай провести резервное копирование своих данных с помощью соответствующих сервисов приложения iTunes или облачного хранилища iCloud (что рекомендовано в любом случае).

А как вам APFS ?

При работе с джейлбрейкнутым iOS-устройством могут возникнуть проблемы, решить которые можно только при помощи модификации файлов. А для этого необходимо знать базовую структуру файловой системы, понимать, где что лежит и какие файлы за что отвечают, куда устанавливаются программы и твики и как они взаимодействуют между собой. Обо всем этом мы и поговорим.

Основные каталоги и файлы

iOS - UNIX-подобная операционная система и использует очень похожую на UNIX и OS X структуру файловой системы. «Папка» здесь именуется «каталогом», а файловая система «растет» от корня /. Знаком ~ обозначается домашний каталог пользователя. В обычном режиме это каталог /var/mobile/ , в режиме корневого пользователя - /var/root . Часть каталогов стандартны для UNIX-систем. Это /boot - здесь в UNIX располагается ядро системы и RAM-диск (в iOS ядро лежит в каталоге /System/Library/Caches/com.apple.kernelcaches/kernelcache), /etc - настройки низкоуровневых сервисов, /tmp - временные файлы, /bin - команды для запуска с помощью терминала, /mnt - точка монтирования внешних файловых систем (сюда подключаются флешки и прочее).

Наиболее же интересны для нас каталоги /System , /Library и /var . Именно здесь хранятся сама операционная система (первый каталог), системные данные (второй), настройки приложений и их данные (третий).

Стандартные (предустановленные) приложения лежат в каталоге /Applications . Здесь же располагаются исполняемые файлы Cydia, Zeusmos и некоторых других программ.app, для установки которых необходим джейлбрейк. Файлов здесь намного больше, чем иконок на рабочем столе iOS, так как тут расположены и некоторые внутренние службы, выделенные в качестве отдельных приложений (встроенная в iOS служба Facebook, Print Center и некоторые другие). На невзломанном устройстве этот каталог обновляется только при обновлении всей прошивки, однако некоторые приложения из Cydia устанавливаются именно в него, как и сам магазин Cydia.

Скачанные из App Store приложения хранятся в /var/mobile/Containers/Bundle/Application , каждое в своем собственном подкаталоге. Имена этих подкаталогов закодированы, и для того, чтобы понять, что это за приложение, необходимо зайти в каталог и перейти в следующий. Приложения, установленные не из App Store, также обычно находятся здесь. За каждым приложением закрепляется подкаталог в каталоге /var/mobile/Containers/Data/Application , внутри которого приложение хранит свои настройки и данные, созданные во время работы. Подробнее его структуру мы рассмотрим позже.

Системные обновления загружаются в каталог /var/mobile/MobileSoftwareUpdate . Их можно удалить через стандартное приложение «Настройки». Все обои хранятся в /Library/Wallpaper , а системные звуки - в /System/Library/Audio/UISounds , музыка и видео с компьютера - в /var/mobile/Media/iTunes_Control/Music .

Отдельно стоит упомянуть каталог /var/mobile/Library/caches/com.saurik.Cydia . Именно здесь хранятся deb-пакеты твиков до перезапуска Springboard. Если появится необходимость скачать твик на компьютер, его можно взять отсюда. Также при установке твики часто создают дополнительные каталоги, где хранят собственные данные. Обычно о таких каталогах сказано в документации твиков.

Программы для работы с ФС устройства напрямую

Существует несколько программ для работы с ФС устройства после джейлбрейка.

  • iTools - программа для Mac и Windows, позволяет добавлять и удалять файлы в ФС. На этом ее функции заканчиваются. Преимуществом для многих может стать панель закладок слева от окна просмотра ФС, где можно найти программы, твики, рингтоны или обои устройства.
  • iFunBox - имеет значительно больше возможностей. С ее помощью можно создавать каталоги, удалять, переименовывать файлы или экспортировать их на ПК. Вызывает удивление лишь отсутствие поиска по ФС.
  • Filza File Manager - позволяет прямо на устройстве просматривать метаданные файлов, переименовывать, перемещать, удалять их, открывать многие типы файлов. Есть встроенный поиск по папкам и одновременная работа с несколькими файлами.
  • iFile - во многом превосходит Filza File Manager. Некоторые возможности открываются только после оплаты полной версии программы, однако интерфейс в утилите более удобный и понятный.

Разумеется, работать с файловой системой можно и при помощи терминала. Здесь есть полная поддержка UNIX-команд, так что управление ФС будет очень быстрым и удобным.


Каталоги приложений и песочницы

Продолжение доступно только подписчикам

Вариант 1. Оформи подписку на «Хакер», чтобы читать все материалы на сайте

Подписка позволит тебе в течение указанного срока читать ВСЕ платные материалы сайта. Мы принимаем оплату банковскими картами, электронными деньгами и переводами со счетов мобильных операторов.