Les systèmes d'exploitation modernes doivent gérer les fichiers des utilisateurs avec de plus en plus de souplesse : aujourd'hui, les recherches sur des fichiers, leurs contenus ou leurs méta-données doivent être instantanées, sur des volumes de plusieurs centaines de gigaoctets.

La façon de stocker les fichiers doit donc être étudiée finement, et la partie du système qui s'occupe de leur stockage sur le disque dur (appelée système de fichiers, abrégée en FS) doit être très performante. Pour son système d'exploitation OS X, Apple utilise HFS+, un système de fichiers maison qui commence cependant à montrer ses limites. La firme avait alors lancé le projet de portage de ZFS (un système de fichiers moderne développé par Sun) vers Mac OS X il y a quelques années. Cela semblait prometteur… jusqu'à l'annonce de l'abandon de ce projet le 23 octobre dernier.

ZFS, un système de fichiers moderne.

Développé par Sun Microsystems sous CDDL (une licence open source initialement prévue pour OpenSolaris), ZFS est un système de fichier moderne visant à étendre à l'infini les capacités de stockage du système de fichiers. Naturellement, ça n'est pas un véritable infini : en tant que système 128 bits, ZFS doit pouvoir gérer 2^48 fichiers. Cependant, un calcul grossier de l'énergie nécessaire pour remplir un système de fichiers 128 bits montre qu'il faudrait moins d'énergie pour "faire bouillir les océans"… voilà qui est rassurant quant aux capacités de ZFS.

D'autres ajouts techniques sont également à noter, comme une protection améliorée contre la corruption des données, ou l'utilisation par le système d'instantanés : lors de la modification ou de la copie d'un gros fichier sur un disque, différents processus peuvent tenter d'y accéder pour le lire ou écrire dedans. Il faut alors leur fournir une version figée pendant que l'on travaille sur la version originale, et, lorsque toutes les opérations sont finies, rassembler le tout.

ZFS comme système de fichiers par défaut dans Mac OS X…

Démarré initialement dans le courant 2006, le projet open source de porter ZFS pour Mac OS X attirait donc l'attention de nombreux ingénieurs systèmes. En effet, HFS+ (ou sa variante HFSX qui apporte juste la possibilité de distinguer la casse au sein des noms de fichiers) commençait à vieillir. Les exigences des utilisateurs quant à la gestion des fichiers sont toujours plus nombreuses, notamment à cause de Time Machine (outil de sauvegarde et de gestion des versions des fichiers) ou de Spotlight.

Ces deux technologies présentent en effet des points communs : elles utilisent abondamment les petits fichiers. Time Machine fait par exemple des sauvegardes des modifications apportées à un fichier. Le problème est que pour faire ces sauvegardes, le logiciel est actuellement obligé de copier l'intégralité du fichier… avec un système de fichier comme ZFS, capable de gérer finement les instantanés et les modifications apportées aux fichiers, une modification de 1 ko dans un fichier de 10 go n'entraînerait qu'une sauvegarde de 1 ko supplémentaire par Time Machine. De même, Spotlight indexe des fichiers pour vous les proposer quand ils correspondent à votre recherche : les e-mails, par exemple, sont plus facilement indexés s'ils ont enregistrés séparément (contrairement au format mbox). Voilà qui ajoute des milliers de nouveaux fichiers à gérer efficacement…

Le projet était alors hébergé sur Mac OS Forge, qui héberge les projets Open Source auxquels contribue Apple (par exemple WebKit). Les têtes pensantes de Sun triomphaient déjà en annonçant (avant Apple, ce qui était une bien mauvaise idée) que ZFS serait le prochain système de fichiers de Mac OS X. À la sortie de OS X Leopard, cependant, ZFS n'étaient pas mis en avant du tout, et la lecture seule était possible. Lors de celle de Snow Leopard Server, le support de ZFS n'était même plus annoncé sur le site. Finalement, une note d'une ligne à peine sur le site du projet en annonçait le 23 octobre l'abandon définitif.

Un problème juridique ?

À cet acte, les journalistes voient plusieurs causes possibles : certains parlent d'un conflit de licences, à cause de quelques différences contenues dans la CDDL. Cela n'a cependant pas beaucoup de sens : Apple a déjà inclus dans son système DTrace, un outil de surveillance du noyau, et pourtant celui-ci est sous CDDL.

D'autres supposent qu'il s'agit d'un problème d'argent que Sun réclamerait à Apple pour compenser les 5 années de développement de ZFS. L'achat de Sun par Oracle complexifierait alors les négociations. Enfin, certains mentionnent le double procès entre NetApp et Sun Microsystems concernant des brevets logiciels sur le stockage des données, que Sun enfreindrait selon NetApp.

Le remplaçant de HFS+ reste à définir.

Ce qui est sûr, c'est que même si un groupe de programmeurs a annoncé son intention de poursuivre le portage de ZFS sur Mac, Apple doit désormais chercher ailleurs. La société pourrait se tourner vers des systèmes de fichiers équivalents, mais elle s'est également lancé à la recherche d'ingénieurs spécialisés, ce qui rend impossible toute prévision quant au futur remplaçant de HFS+.

Un projet de système de fichiers prend du temps à être mené à terme (plus de temps qu'Apple n'en prend entre chaque nouvelle version de son système). Cependant, quoi qu'en dise Sun, et aussi révolutionnaire que soit ZFS, la recherche en la matière a évolué depuis 2005. Pour certains, Apple pourrait surprendre tout le monde en profitant des dernières avancées sur le sujet, et en adoptant un système de fichiers plus optimisé pour les appareils embarquées de la firme (comme l'iPhone ou l'espace de stockage autonome Time Capsule).

Source(s) : ITespresso, OSNews, ArsTechnica