Файловая система APFS: зачем она стала нужна

О том что прежняя файловая система у Apple была отсталой и никуда не годилась, вот уже лет десять говорили и писали тысячи экспертов и авторов.

На момент её замены на APFS ей было уже лет тридцать, модными новшествами она и в самом деле не блистала, но, как ни странно, если её отсталость кому-то и мешала, то очень немногим.

Её не замечали, то есть, она отлично справлялась со своими обязанностями.

С ней не было проблем, чего не скажешь о новой файловой системе – неплохой, но все еще слишком юной.

Файловые системы Mac’ов, начиная с самой первой из них, вызывали у тех, кто знает толк в файловых системах, презрение и чувство собственного превосходства.

В самом первом Mac’e, в 1984 году, файловая система даже не была иерархической.

MFS (Macintosh File System) обладала целым рядом уникальных особенностей, которые для первого Mac’а были намного нужнее чем самые современные и не до конца продуманные механизмы современных (на тот момент) файловых систем – я имел дело с VAX/VMS, по сравнению с файловой системой которых MFS была из каменного века.

Но для первого Mac’а она была абсолютно достаточной.

Сначала в первом Mac’е планировалось использовать файловую систему из Lisa OS, вполне себе иерархическую и современную на тот момент, которая, в свою очередь, происходила от SOS, очень приличной файловой системы для Apple II и Apple III – но амбициозные и безумные задачи стоявшие перед первым Mac’ом не оставили для неё места.

MFS в той ситуации была одним из блестящих и остроумных инженерных решений, без которых Mac’а бы просто не было.

Что такое HFS.

К иерархической системе вернулись через полтора года, в сентябре 1985 года.

Когда Стив был уволен из Apple.

Новую файловую систему назвали, не без вызова, просто и со вкусом: HFS.

Операционную систему Mac’ов называли System, а иерархическую файловую систему – иерархической файловой системой (Hierarchical File System, или HFS).

А какие еще могут быть операционные и файловые системы? В системах где от файловых систем требовались особые способности, они быстро усложнялись и развивались.

В Mac’ах этого не требовалось.

Пока к середине 90-х у HFS не возникла серьезная проблема, с которой надо было что-то делать: размеры дисков, по сравнению с 1985 годом, существенно увеличились.

Типичный размер диска в конце 80-х – 40-80 Мегабайт.

В конце 90-х размеры дисков уже измерялись в единицах Гигабайт.

А HFS была 16-битной.

На томе можно было разместить не более 65535 файлов.

В результате, даже если в файле нужно было хранить один или два символа, на диске для него выделялось килобайт десять, а то и двадцать.

С файловой системой надо было что-то делать, и немедленно.

Но компания была на грани гибели, несла убытки, как стало известно через несколько лет, через 2-3 месяца, если бы ничего не изменилось, ей грозило неминуемое банкротство.

Как они этого избежали я не буду рассказывать, но примерно в то же время Стив, как будто случайно, зашел в один из офисов компании, где шло совещание, с блокнотиком – будто бы просто посидеть.

Когда совещание закончилось, он уволил почти все руководство подразделения, и назначил на руководящий пост инженера который предложил что-то, что Стиву понравилось.

Короче, самодур и все такое.

С тем инженером я в 1998 общался, речь на том совещании шла о новой файловой системе.

Вариантов было два: либо, в течение 3-4 лет, разрабатывать современную и насыщенную вкусностями (от которых эксперты индустрии будут в восторге) FS, а потом, в течение нескольких лет, доводить её до приличного состояния – либо быстро и просто устранить реальные проблемы, на что требовалось максимум полгода – по мнению тех кто предлагал этот путь.

Через 3 или 4 месяца, в Mac OS 8.1, появилась HFS+.

APFS есть не только в Mac, но и i.

Phone, i.

Pad и Apple Watch.

Фактически, это была та же самая HFS, с относительно небольшими изменениями.

Даже с переходом на исправленную и доработанную копию самой себя были проблемы.

Именно эта файловая система, вплоть до марта 2017 года, была файловой системой в macOS (как бы она не называлась), в iOS, в tvOS и в watchOS.

Как обычно, “спецификации” у файловой системы были, мягко говоря, очень бледными.

Но проблем с ней почти не было, разве что в серверном бизнесе Apple, который так и остался всего лишь эпизодом.

Но, что бы о нем не говорили тогда и потом, очень ярким и интересным.

Если бы с i.

Phone ничего не получилось, в Mac’ах на смену HFS+ пришла бы ZFS, году в 2008 или 2009.

Но, к счастью или к несчастью, с i.

Phone все получилось.

С 2005 по 2009 Apple Computer, плавно превратившаяся на середине этого пути в просто Apple, активно интересовалась ZFS, уникальной файловой системой разработанной в Sun Microsystems.

Это практически безграничная файловая система, 128-битная, пределы на которые она рассчитана скорее всего никогда не будут достигнуты, а по набору функций и признаков современной файловой системы едва ли не самая-самая в мире.

До 2007 года, пока Apple была Apple Computer, “яблочный” вариант этой файловой системы успешно развивался, в Леопарде (в той самой версии Mac OS X, срок выхода которой перенесли из-за аврала по поводу подготовки самого первого i.

Phone к выходу в свет) ZFS должны была появиться в серверном варианте системы – но, внезапно, Apple утратила к ней интерес.

Как появилась APFS.

До 2007 года у компании (точнее, у Стива) все еще были сомнения в успехе главной инновации десятилетия – i.

Phone, в 2007 году эти сомнения были развеяны.

В индустрии до сих пор ходят слухи о том, что Apple не справилась с внедрением ZFS в Mac OS X.

Есть еще одна версия: кто-то не то в Sun Microsystems, не то в Oracle Corporation (вскоре купившей Sun), забыл упомянуть Стива в какой-то речи, или как-то не так его упомянул.

Реальная причина очевидна: поворот в сторону мобильных устройств (в которых HFS+ хватило бы на годы, и ведь хватило же) был рискованным, но сулил Apple намного большее.

Как только на этом фронте наметился реальный успех, серверное направление стали потихоньку закрывать.

В 2014 году (по другим данным, в 2012 – но скорее всего, все-таки в 2014) в Apple началась разработка новой файловой системы.

Для того чтобы взяться за столь трудоемкий проект, нужны были серьезные причины.

Какие-то планы на будущее, с которыми HFS+ стала бы несовместимой.

Файловые системы создаются долго и трудно.

На это уходят годы.

В 2016 году APFS была объявлена.

В марте 2017 она дебютировала в iOS, достаточно успешно.

В том же году, осенью, APFS в составе High Sierra пришла и на Mac’и.

Чтобы состояться, операционной или файловой системе нужно дожить до версии 3.1.

Им нужно переболеть детскими болезнями, научиться справляться с житейскими ситуациями, повзрослеть.

Я не знаю к чему готовятся в Apple, для чего им понадобилась “современная файловая система” именно сейчас, но мощь этого неизвестного замысла уже впечатляет.

У APFS все еще много недостатков, но главный из них (юность) очень быстро проходит.