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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 JoTaPé 25/01/2017 - 04:01 (edité)

Je ne sais si j'ai raté quelque chose, mais un PDF de l'article complet serait le bienvenu.

avatar Ponet Cédric 25/01/2017 - 07:41 via iGeneration pour iOS

Cela pourrait-il annoncer pour le grand public le mode multi-utilisateur sur iOS 10.3 ? Combiné avec Touch ID et le futur système de l'Iris, le iDevice s'adapterait directement pour ouvrir la bonne session utilisateur... Ce serait super sur iPad en tout cas...

avatar fte 25/01/2017 - 08:39 via iGeneration pour iOS

@cedsky23

Boule de cristal branchée...

Je serais surpris qu'Apple propose un multi-utilisateur complet et évolué sur iTruc. Ça ne colle pas. Ça ajouterait une couche de complexité importante en particulier dans la gestion iCloud et des sauvegardes, de la gestion du stockage intégré... et je doutes fortement qu'Apple compromette cet aspect des iTrucs, y compris sur iPad.

Éventuellement de pouvoir basculer entre plusieurs comptes iCloud pour les données cloud et la synchro, mais guère plus...

Je range ma boule de cristal. :)



avatar zellerda 25/01/2017 - 10:18

"Les noms de fichiers sont sensibles à la casse uniquement"

Donc au revoir tous les produits Adobe qui ne supporte pas.

avatar cv21 25/01/2017 - 12:37

"Si vous avez un disque APFS de 1 To et que vous avez créé plusieurs volumes à l’intérieur, le Finder affichera une capacité de 1 To pour chaque volume. Autrement dit, l’espace disponible pour chacun de ces volumes reflète la capacité totale du conteneur, pas du volume individuel."

OK, si on met un deuxième disque (interne ou externe), clé usb, cela créé un 2ème conteneur ? Le but distinguer les supports physique de travail/sauvegarde...

Autre point, si je dois transférer un fichier sur une partition windows par soucis de compatibilité de transfert) est-ce qu'elle apparaîtra à part, bien identifiable ?

avatar debione 25/01/2017 - 13:04 (edité)

Bon, je suis une buse dans le domaine, mais j'ai quand même un truc qui m'a interpelé : les copies de fichiers prennent moins de place parce qu'il ne fait que recopier une partie de ce fichier. Ok, mais alors que se passe-t-il si le fichier original est endommagé dans une partie qui n'est pas recopié?

avatar XiliX 25/01/2017 - 16:44 (edité)

@debione

Non tu n'es pas une buse... d'ailleurs le problème a été relaté dans l'article.
C'est là où intervient le "Snapshot".
Pense comme si tu avais un "Timemachine" intégré et accessible à tout moment. Tu peux remonter dans le temps pour trouver une version non corrompue...

avatar BeePotato 25/01/2017 - 17:27

@ debione : « Ok, mais alors que se passe-t-il si le fichier original est endommagé dans une partie qui n'est pas recopié? »

Ça dépend d’où provient la corruption.
Si c’est une application qui a endommagé le fichier original en y écrivant n’importe quoi mais via des fonctions standard d’écriture, il n’y aura pas de problème car le système de fichiers aura écrit ces nouvelles données ailleurs et la partie concerné ne sera plus partagée par les deux fichiers : la nouvelle version (corrompue) de cette partie sera rattachée au fichier original, la copie du fichier continuant à pointer vers les données d’origine (la partie anciennement commune). Ça peut ménager des surprises en termes d’espace disque, puisque sans changer la taille des deux fichiers on peut tout de même les voir occuper d’un coup deux fois plus d’espace disque, mais à part ça il n’y a pas de souci.

En revanche, si la corruption de données survient suite à un problème physique du support de stockage ou à un bug dans le système de fichiers, là les deux fichiers seront affectés. Il y a effectivement un affaiblissement de la sécurité en contrepartie du gain d’espace disque. Mais c’est pour ça qu’on a inventé les sauvegardes. :-)

avatar Dondic 25/01/2017 - 14:39

Comment ça se passerait avec Dropbox ? Faut-il qu'ils adoptent eux aussi APFS ?

avatar Dark-mac 25/01/2017 - 16:35 via iGeneration pour iOS (edité)

@Dondic

Dropbox est une application, APFS un système de fichier. Il n'y a pas vraiment de rapport entre les deux

avatar XiliX 25/01/2017 - 16:46

@Dondic

Non pas du tout... tout comme avec Google drive.
Ou lorsque tu insères une clé USB formatée exFat
Même comportement qu'aujourd'hui

Sauf si Dropbox adopte l'APFS pour les utilisateurs d'AppleOS

avatar popeye1 26/01/2017 - 09:44

Enfin un espoir : APFS utilisé depuis l'énorme tocante jusqu'au vieux Mac Pro, peut-être qu'Apple va faire pareil pour "S" (système) plutôt que de faire des bricoles de transfert qui changent très souvent et finissent par nuire à l'efficacité et l'ergonomie déjà bien amochées ces derniers temps sous l'impulsion d'un certain JI qui ferait mieux de regarder de plus prés la capacité des batteries en fonction de l'épaisseur qu'il impose à la boîte

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