[科普] 华为P30系列手机黑科技EROFS解密
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发布时间：2024-12-24 18:15
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时间：2024-12-28 06:41
3月26号，华为在法国巴黎发布了年度最新旗舰P30系列，除了令人惊叹的拍照功能之外，系统本身的升级同样值得称赞。特别是P30系列采用了名为EROFS的文件系统，据称能显著提升文件访问性能。那么，这个神秘的黑科技EROFS究竟是什么？它能为消费者带来什么好处？与近几年广受追捧的F2FS又是什么关系？让我们一起探索。
首先，我们来了解文件系统的基本概念。想象家中有不同储物空间，衣柜、储物柜、床头柜、橱柜等。文件系统就像是一个记录本，不仅记录着物品存储的位置，还告知哪里还有空间可以存放物品。取放物品的过程类似于读取和写入数据，若将此操作交由不同的人完成，他们需要重新清理所有储物空间以了解情况。因此，拥有一个高效的文件系统可以极大地提升计算机或手机数据存取效率。
PC文件系统经历了几十年的发展，形成了几十种不同的类型，这与存储介质、网络形态和操作系统类型相关。例如，从Windows体系的FAT 12演进至FAT 32，单个文件大小从32 MB增加至4GB，支持的分区大小从32 MB提升至2TB（2048GB）。exFAT在容量支持上更进一步，并且兼容Windows和MAC OS，成为U盘最常用的文件系统。
在功能机时代，不同手机的实现方式和文件系统各不相同，通常沿用Windows或Linux的文件系统。进入Android与iOS两大阵营后，iOS从HFS+过渡到APFS，而Android从YAFFS2切换到Ext4，主要原因在于YAFFS2仅支持单线程，无法充分利用多核CPU的潜力。
2016年，华为EMUI 5.0率先提出“天生快，一生快”的解决方案，解决了安卓平台长期使用后的卡顿问题。智能存储调度将用户数据分区采用F2FS文件系统，这是一项针对闪存优化的技术，显著改善了闪存长期使用后的读写性能。华为在测试和优化后，率先采用F2FS，使得读写流畅度提升20%。此后，谷歌在旗舰Pixel 3中也采用了F2FS，其他厂商也陆续跟进。
针对这一情况，P30/P30 Pro搭载了EROFS系统，这是华为自研的只读文件操作系统，将系统ROM从Ext4演进到EROFS。与F2FS结合，实现了性能与安全的双剑合璧。EROFS是可扩展只读文件系统，提供更好的性能、节省存储空间并加强数据安全性。让我们具体了解EROFS的四个优势。
1. 系统ROM的随机读性能大幅提升。EROFS具备实时压缩能力，系统文件以不同压缩率存储在ROM上。上层应用读取时，读取和解压缩同步进行，通过高效算法有效缩减文件大小，提升读取性能。对于用户而言，应用启动更快，操作更流畅。
2. 更省空间。作为支持压缩的文件系统，系统文件以压缩形式存储在ROM上，自然节省空间。相比EMUI之前的版本，大约节省2G左右空间，相当于可以多存放500首歌曲和1000张照片，为用户带来额外福利。
3. 数据安全得到加强。通过去除Ext4的只读挂载选项和挂载dm-verity虚拟块设备，绕过两把锁，系统分区变得更加安全。EROFS是天然只读的，无法通过任何手段挂载成可写，筑起一道难以逾越的安全壁垒。
4. 软硬件协同发展，手机文件系统的未来充满潜力。从沿用PC技术到考虑自身特点进行创新，手机文件系统不断提升性能、效率和安全。随着软硬件的不断发展以及厂商的持续创新，未来手机文件系统领域有望迎来更广阔的发展空间。
