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APFS : le futur système de fichiers d’Apple qui va changer votre vie

Mickaël Bazoge | | 20:49 |  187

Edit : cet article a été rédigé peu après la WWDC de juin 2016. Nous le remontons dans le flux car Apple a posé les premiers jalons d'APFS dans la première bêta d'iOS 10.3.

C’est un peu malheureux, mais lors du keynote de la WWDC, Apple a passé plus de temps à annoncer que les émojis de Messages seront trois fois plus gros dans iOS 10 qu’à faire l’article d’APFS. D’ailleurs, le nouveau système de fichiers qui sera au cœur de macOS, iOS, watchOS et tvOS n’a tout simplement bénéficié d’aucune annonce durant la conférence !

Eric Tamura et Dominic Giampaolo ont eu l’honneur de présenter APFS aux développeurs présents à la WWDC.

On peut le regretter, même si un système de fichiers est évidemment moins sexy que des émojis et d’autres fonctions flashy (lire : Keynote : des emojis, mais pas de système de fichiers). Mais APFS a ensuite fait l’objet d’une présentation en profondeur lors d'une session dédiée, et on peut retrouver sur le Dev Center une documentation qui dresse les grandes lignes de cette nouveauté majeure.

Durant la WWDC, Apple a également invité les développeurs présents à participer à des séances de questions/réponses avec les ingénieurs qui ont mis au point APFS. Adam Leventhal a participé à cette session et il en a livré un récit aussi complet que possible sur son blog. Nous avons puisé dans ces observations ainsi que dans les docs d’Apple pour faire le point sur ce système de fichiers qui devrait assurément bousculer les habitudes.

Qu’est-ce qu’un système de fichiers ?

Un système de fichiers est une des briques de base d’un système d’exploitation. C’est ce qui permet à l’OS de stocker et d’organiser les données dans des supports de stockage internes et externes. Conservées dans des suites de blocs dont le contenu est lié au format des fichiers (caractères, adresses mémoires, etc.), les informations peuvent ensuite être exploitées par les applications.

À l’intérieur du MacBook 12’’ Retina (image iFixit).

Sans système de fichiers, l’information serait placée en vrac dans un espace de stockage dans lequel il serait impossible de dire où commence et où s’arrête telle ou telle donnée. Avec des capacités de stockage toujours plus importantes, il a fallu adapter les systèmes de fichiers pour qu’ils se montrent plus efficaces.

Toute cette machinerie est invisible pour l’utilisateur, qui s’attend à retrouver ses dossiers et ses documents aux endroits où il les a laissés, le tout présenté d’une manière cohérente et hiérarchique.

Quels sont les systèmes de fichiers utilisés par Apple ?

Sans remonter aux temps immémoriaux de DOS 3.x (également connu sous le sobriquet Apple DOS) de l’Apple II, le constructeur place MFS (Macintosh File System) au cœur du premier Macintosh. Il a rapidement été remplacé par HFS (Hierarchical File System) en septembre 1985. Il s’agit alors de prendre en charge le premier disque dur (20 Mo) que le constructeur a conçu pour son Mac, alors que MFS n’était optimisé que pour les lentes disquettes de petites capacités de l’époque.

En 1998, Apple lance le successeur de HFS avec Mac OS 8.1, HFS Plus. Cette version améliorée de HFS supporte des adresses 32 bits au lieu des 16 bits de son prédécesseur, et elle utilise Unicode en replacement de Mac OS Roman pour nommer les fichiers et documents.

Avec Mac OS X 10.3, Apple met à jour HFS Plus en y apportant la sensibilité à la casse, mais de nombreux logiciels ne sont pas compatibles et sont susceptibles de planter. Durant ses 18 ans d’existence, HFS+ a évidemment été adapté aux besoins d’Apple, et s’il continue de rendre bien des services, le système de fichiers accuse depuis trop longtemps le poids des années. « HFS+ est certainement le pire système de fichiers jamais créé. Dieu que c'est de la merde ». Ainsi Linus Torvalds, créateur de Linux, qualifie-t-il le système de fichiers d'OS X dans sa langue fleurie.

On a un temps imaginé qu’Apple allait le remplacer par ZFS (Zettabyte File System). Les capacités de ce système de fichiers 128 bits développé par Sun Microsystems pour Solaris 10 sont tellement importantes qu’il faudrait faire « bouillir les océans » pour remplir un espace de données 128 bits, d’après son créateur Jeff Bonwick !

La prise en charge de ZFS annoncée sur le site d'Apple.

En décembre 2006, une bêta de Mac OS X 10.5 affiche une prise en charge très préliminaire de ZFS, une présence suivie par une annonce fracassante de Sun Microsystems : ZFS deviendra bien le système de fichiers par défaut du Leopard ! Las, après avoir joué au chat et à la souris dans les bêtas suivantes, ZFS n’est plus proposé que dans Snow Leopard Server et encore, en lecture seule (lire : La saga ZFS n'en finit plus).

Pourquoi Apple a-t-elle ainsi joué avec les nerfs de ceux qui attendaient fébrilement un système de fichiers moderne ? Des problèmes de licence ont grippé la machine, et on a appris tout récemment via Ars Technica que des problèmes d’égo sont aussi rentrés en ligne de compte. Apple n’aime rien tant que les choses développées en interne, et plusieurs cadres de l’entreprise préféraient bâtir leur propre solution plutôt que d’en adopter une conçue à l’extérieur — même si cette technologie était la meilleure à l’époque.

De plus, ZFS a été imaginé d’abord et avant tout pour les serveurs, pas pour les ordinateurs de monsieur tout le monde, et encore moins pour des appareils mobiles. Or, à cette époque, Apple était en plein développement de l’iPhone premier du nom. Les équipes en charge de la conception d’iOS ont créé une déclinaison d’HFS si secrètement que leurs homologues d’OS X n’en ont d’ailleurs rien su…

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187 Commentaires Signaler un abus dans les commentaires

avatar Forest218 29/06/2016 - 14:50 via iGeneration pour iOS

En effet ça à l'air prométeur.
Surtout pour la préservation des SSD, même si il est difficilement faisable de "poncer" un SSD avec une utilisation non professionnelle.
J'ai un RAID 0 de 2To sur SSD, ça fait 4 ans que je fais passer des To de Blu-ray entier dessus, et je passe toujours le Go en lecture écriture. Le système indique l'état des SSD à 97%.
On verra bien les perfs d'ici 1 ans^^

avatar byte_order 29/06/2016 - 16:37

C'est pour du boulot pro ce besoin d'avoir > 1Go/s d'I/O ?

Clairement, ce n'est pas un besoin de temps réels, aucun film ne nécessitant actuellement ce type de débit.

avatar cv21 29/06/2016 - 20:12 (edité)

Bravo pour la clarté de l'article sur un sujet aussi ardu !



avatar popeye1 03/07/2016 - 04:06

D'abord c'est quoi un quintill(i)on ? Définition, voir billion qui pour les uns vaut un million de million (Mille milliards) et pour les autres mille millions (un Millard). Pour un américain c'est peut-être clair, pas pour un européen. Parlons en puissance de 10, c'est clair pour tout le monde !

avatar Almux 25/01/2017 - 08:31 (edité)

Un trillion en "français" = un quintillion en US (et UK aussi, je crois).
Quoi qu'il en soit, cela devrait être assez... ;)

avatar toptophe 22/07/2016 - 11:53

Le système des snapshot permettra donc de sauvegarder sur disque "externe" par copie incrémentale... le tout sans outil/application tierce si je comprends bien ?!?

avatar mad-Mac 02/08/2016 - 18:15

> Si on ignore la signification exacte de cet acronyme (Apple File System certes, mais que signifie ce "P" …

certainement pour différencier d'AFS, qui était autrefois Apple File Sharing!

avatar zanadoo 24/01/2017 - 20:57

quid des systèmes en RAID ?

avatar Lestat1886 24/01/2017 - 20:58 via iGeneration pour iOS

"Apple File System certes, mais que signifie ce "P" majuscule ?"

APple File System?

avatar reborn 24/01/2017 - 21:04 via iGeneration pour iOS

@Lestat1886

Le P est en majuscule car le reste est en majuscule... Ils allaient pas faire ApFS

avatar Dwigt 24/01/2017 - 21:05

Le P vient bien d'Apple, c'est pour éviter les confusions avec AFS, Apple File Service, qui est l'architecture sur laquelle repose AppleShare.

avatar dtb06 24/01/2017 - 21:22

Mouais bon... Les systèmes de fichiers super-puissants c'est génial, mais quand on n'a que 10% du parc d’ordinateurs ça ne s'imposera jamais.

avatar Seccotine 25/01/2017 - 00:55

S'imposer où ? Car si c'est sur les plate-formes, ce n'est pas le but d'APFS...

avatar XiliX 25/01/2017 - 16:38

@dtb06

Donc il faut continuer à utiliser la machine à écrire et sauvegarder sur des disquettes 8" ???

avatar umrk 24/01/2017 - 22:59

Bravo pour cet article ! (et pour sa conclusion !...)

Et bravo pour Apple, aussi, car il s'agit d'une énorme prise de risque : TOUT doit marcher parfaitement, sans aucune perte de données, sinon le bruit médiatique sera assourdissant ....

avatar melomac 24/01/2017 - 22:31

Vu que c'est Dominic Giampaolo, il y a de fortes chances que le P d'APFS signifie Practical :

En 1999, Dominic Giampaolo a écrit un livre, Practical File System Design with the Be File System expliquant le fonctionnement et l'implémentation du BFS. N'étant plus édité, le livre est aujourd'hui disponible gratuitement au format PDF.
https://fr.wikipedia.org/wiki/BeOS_file_system
http://www.nobius.org/~dbg/
http://www.nobius.org/~dbg/practical-file-system-design.pdf

avatar deltiox 24/01/2017 - 23:07 via iGeneration pour iOS

@melomac

Merci pour le lien

avatar oomu 24/01/2017 - 22:53

"On peut le regretter, même si un système de fichiers est évidemment moins sexy que des émojis et d’autres fonctions flashy"

amusant, lors de la WWDC, c'est APFS que j'ai considéré comme nouveauté la plus Sexy Sensuelle Flirt de Ouf !

Chacun a ses fantasmes, hein. Moi c'est les systèmes de fichier. "non Reiserfs, entre nous c'est pas possible, tu es trop torturé, trop violent"

avatar macfredx 24/01/2017 - 23:03 via iGeneration pour iOS

@oomu

On peut aussi apprécier les deux : le ludique et le technique 😉

avatar oomu 25/01/2017 - 00:02

nAAAAaan... la technique c'est ludique ! :)

avatar macfredx 25/01/2017 - 01:07 via iGeneration pour iOS

@oomu

Certes 😁

avatar Almux 25/01/2017 - 08:37

De toute façon, les emojis c'est 😒🤡😤😠😵🤤🤔🤢💩☠️🎃🗑💣💉📉❌⚠️‼️ alors...

avatar Phiphi 24/01/2017 - 23:09 via iGeneration pour iOS

Je n'ai certainement pas tout compris mais ce qui m'étonne le plus, c'est "lorsque sierra sera disponible" ! Moi qui croyait avoir installé sierra l'été dernier. 🤔

avatar geo44270 24/01/2017 - 23:52 via iGeneration pour iOS

@Phiphi

L'article est un repost d'un article de 2016 sans modification. Juste pour correspondre à là mise en place sur iOS en 10.3

avatar thierry37 25/01/2017 - 02:54 via iGeneration pour iOS

@geo44270

Oui une re-publication.

MacG, vous auriez pu le signaler en début. Comme ça in comprend mieux.

Je lisais et me demandais pourquoi on attend la sortie de Sierra ??!

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