Che cos'è il file system HFS+

Potreste aver già sentito parlare del file system HFS+, ma potreste non sapere che cos'è esattamente o come si differenzia dagli altri file system, dal momento che era il file system predefinito dei Mac prima diAPFS. In questo articolo forniamo informazioni sulle caratteristiche, la struttura e le limitazioni di HFS+. Inoltre, viene illustrato come leggere il file system HFS+ su Windows.

Parte 1. Che cos'è il file system HFS+?

HFS+, noto anche come Mac OS Extended, HFS Plus o HFS Extended, è stato il principale file system di journaling per la serie Mac OS X dall'introduzione di Mac OS 8.1 nel 1998. Su Mac, viene spesso indicato come Mac OS Extended.

Apple ha sostituito HFS+ con APFS (Apple File System), un formato di archiviazione progettato per le unità SSD, quando ha rilasciato macOS High Sierra nel 2017. Tuttavia, grazie alla sua compatibilità, HFS+ è ancora un formato di disco Mac molto apprezzato.

Sistemi operativi supportati

I sistemi operativi supportati da HFS+ sono:

Come determinare se il file system è APFS o HFS+?

Selezionare il software Utility Disco facendo clic su Launchpad > Un'altra cartella del Mac. Quindi, selezionare l'unità dal lato sinistro facendo clic su Visualizza > Mostra Tutti i dispositivi. Il file system è ora presente nella finestra pop-up sotto il nome dell'unità.

Parte 2. HFS+ vs. HFS

Il file system HFS+ ottimizza la capacità di archiviazione di un disco rigido di grandi dimensioni aumentando il numero di blocchi di allocazione sul disco e riducendo la dimensione minima di un file.

Di conseguenza, HFS+ consente un numero massimo di file superiore a quello del suo predecessore HFS (chiamato anche Mac OS Standard o HFS Standard). La sezione seguente illustra le differenze tra HFS e HFS+.

Un file contenente 4 KB di dati occuperebbe 64 KB di spazio utilizzando HFS su un disco rigido da 4 GB. Tuttavia, su un disco rigido da 4 GB, Apple HFS+ richiederebbe solo 4 KB. Questo è dovuto al fatto che la dimensione del blocco di allocazione di HFS sarebbe di 16 KB, ma il numero di blocchi di allocazione del disco migliorato di HFS+ e la dimensione minima del blocco ridotta consentono di ridurre lo spazio sprecato.

Grazie ai suoi indirizzi di blocco a 32 bit, che sono sostanzialmente più lunghi dell'equivalente a 16 bit di HFS, HFS+ consente di creare file molto più grandi di HFS.

Codifica i dati in UTF-16 e li normalizza in una forma simile a Unicode Normalization Form D, utilizzando Unicode per denominare i file (NFD).

HFS+ supporta sia i file a forcella sia i nomi di file con un massimo di 255 caratteri UTF-16. A differenza di HFS, che utilizza una tabella a 16 bit, HFS+ impiega una tabella di mappatura dell'allocazione a 32 bit. Inoltre, HFS+ consente connessioni rigide alle cartelle, a differenza della maggior parte degli altri file system. La maggior parte dei metadati dei volumi viene memorizzata da HFS+ utilizzando i B-trees.

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Parte 3. Struttura del file system HFS+

Nove strutture primarie compongono un volume del file system HFS+:

1. I settori 0 e 1 includono blocchi di avvio simili a quelli di HFS.
2. Il settore 2 contiene l'intestazione dell'unità, simile al blocco della directory principale in un volume HFS. Le dimensioni dei blocchi di assegnazione, i timestamp e le posizioni delle strutture aggiuntive del volume, come il File catalogo o il File di overflow dell'estensione, sono tra le informazioni sul volume memorizzate in questo file. Si Può sempre trovare lì.
3. I blocchi liberi e quelli utilizzati vengono registrati nel file di allocazione. Ogni blocco di allocazione in HFS è rappresentato da un bit, proprio come nella bitmap del volume. Se il bit è zero, il blocco è libero; se è uno, è in uso. A differenza della bitmap del disco HFS, il file di allocazione viene salvato come un normale file e non occupa uno spazio riservato specifico all'inizio del volume. Pertanto, non è necessario che sia conservato consecutivamente all'interno di un volume e le sue dimensioni possono variare.
4. Simile al file di catalogo HFS, il file di catalogo è un albero B contenente voci per ogni file e directory memorizzati sul disco. La differenza principale tra i due è la dimensione dei record con HFS+, che sono più grandi per ospitare un numero maggiore di campi. Si Può notare che il file di catalogo HFS ha una dimensione di soli 512 byte, mentre il file di catalogo HFS+ ha una dimensione di 4 KB in Mac OS e 8 KB in Mac OS X. In HFS+, a differenza di HFS, dove i campi sono fissi, i campi sono anche variabili in base ai dati che contengono.

5. Un albero B chiamato Extents Overflow File tiene traccia dei blocchi di allocazione assegnati a ciascun file come estensioni. Per ogni forcella di un file possono essere memorizzati fino a otto estensioni nel record del file catalogo; le estensioni extra vengono conservate nel file di eccedenza delle estensioni. In questo caso, anche i blocchi danneggiati vengono conteggiati come estensioni. Le dimensioni predefinite di questo file sono 1 KB e 4 KB rispettivamente in Mac OS e Mac OS X.
6. Solo il file system HFS+ dispone di un albero B noto come File Attributi. I record di attributi di dati in linea, i record di attributi di dati a forcella e i record di attributi di estensione sono i tre diversi tipi di record da 4 KB che Può contenere. La tabella seguente elenca ciascuno dei loro obiettivi.
7. Come i blocchi di avvio del volume HFS, Startup File è destinato ai sistemi non Mac OS senza compatibilità con HFS o HFS+.
8. L'intestazione alternativa del volume HFS+, simile al blocco della directory master alternativa HFS, si trova nel penultimo settore.
9. L'ultimo settore è riservato ad Apple per la produzione di computer.

Parte 4. Caratteristiche di HFS+ (Mac OS Extended)

Migliore utilizzo dello spazio su disco

Due volte più grande di HFS, il file system HFS+ utilizza un valore di 32 bit per indirizzare i blocchi di allocazione. Di conseguenza, lo spazio sprecato è minore, poiché sono consentiti più blocchi di allocazione con dimensioni di blocco inferiori.

Limiti sui file HFS+ in OS X e macOS:

I nomi dei file sono accessibili a livello internazionale

HFS+ semplifica la creazione di un nome descrittivo consentendo nomi di file fino a 255 caratteri e utilizzando UTF-16 per criptare file e directory.

Maggiore sicurezza dei dati

In Mac OS X 10.2.2, Apple ha introdotto la funzionalità di journaling in HFS+ per aumentare la stabilità dei dati; tale funzionalità è diventata rapidamente lo standard in Mac OS X 10.3. Il registro di journaling Può essere utilizzato per trovare i file su un disco se un crash di sistema rende il file system illeggibile.

Parte 5. Vantaggi e limiti del file system HFS+

Il file system HFS+, talvolta chiamato Mac OS Extended o Mac HFS+, è compatibile con molti tipi di supporti di memorizzazione, compresi i dischi ottici. Sui sistemi Unix e Linux, le partizioni possono essere generalmente montate e HFS+ fornisce il journaling.

I pacchetti repo opzionali sono spesso disponibili anche se un determinato kernel non supporta HFS+; tuttavia, a volte, consentono la lettura di partizioni formattate con HFS+. Inoltre, software di terze parti come HFS for Windows di Paragon Software o MacDrive di Mediafour possono abilitare la funzionalità HFS+ su Windows.

Nel formato HFS+ vengono utilizzati blocchi di allocazione di settori da 512 byte. Consente nomi di file fino a 255 caratteri e una dimensione massima di 8 EB. HFS+ previene la frammentazione dei file effettuando una scansione continua dello spazio non occupato e sufficientemente grande per contenere un file che deve essere scritto.

Quando le dimensioni dei file aumentano, potrebbe essere necessario ricostruirli interamente. Infine, la deframmentazione al volo è supportata da Mac OS X a partire dalla versione 10.3. Si attiva quando un file è diviso in più di otto sezioni e non sono soddisfatte altre condizioni di attività/accesso. Il controllo dell'accesso, la compressione e la crittografia sono tutti supportati dal file system HFS+.

HFS Plus manca di alcune caratteristiche comuni ai file system attuali come ZFS e NTFS. La funzionalità mancante più spesso notata è il checksum dei dati.

Oltre alla checksumming, HFS+ non dispone delle seguenti funzionalità dei file system attuali:

Parte 6. Come leggere il file system HFS+ in Windows

Purtroppo, Windows non è in grado di riconoscere nativamente il file system HFS+. Tuttavia, alcuni strumenti di terze parti possono essere utilizzati per ovviare a questo inconveniente e accedere alle unità formattate per MAC su Windows, sia HFS+ che APFS. Consultate il video tutorial qui sotto o la guida completa su come leggere un'unità formattata in HFS+ in Windows.

Esercitazione video: come utilizzare l'unità HFS+ formattata per Mac su un computer Windows

Pensieri finali

In questo articolo abbiamo parlato del file system HSF+ e della sua applicazione. Inoltre, abbiamo parlato della sua struttura, delle sue caratteristiche e dei suoi limiti. In generale, vi abbiamo mostrato come leggere HSF+ su widow utilizzando applicazioni gratuite e a pagamento. Per ulteriori domande sui file HSF+, potete contattarci.