Bug de l'an 2038

Illustration du phénomène. La valeur décimale de la date deviendra négative à 03:14:08 UTC.

Le bug de l'an 2038 est un bug informatique similaire au bug de l'an 2000 qui pourrait perturber le fonctionnement d'un grand nombre de systèmes informatiques le 19 janvier 2038 à 3 h 14 min 7 s, temps universel.

Ce bug concerne potentiellement tous les systèmes d'exploitation et les programmes qui utilisent une représentation des dates en 32 bits. Il concerne les formats de fichier (tel ZIP), les systèmes de fichiers (comme le système de fichier FAT utilisé sur la plupart des clefs USB et cartes flash), ou les systèmes d'exploitation à tous les niveaux (du noyau aux langages de programmation), voire l'horloge matérielle elle-même.

Présentation

Le problème concerne des logiciels qui utilisent la représentation POSIX du temps, dans laquelle le temps est représenté comme un nombre de secondes écoulées depuis le 1^er janvier 1970 à minuit (0 heure) temps universel. Sur les ordinateurs 32 bits, la plupart des systèmes d'exploitation concernés représentent ce nombre comme un nombre entier signé de 32 bits, ce qui limite le nombre de secondes à 2³¹ − 1, soit 2 147 483 647 secondes (01111111 11111111 11111111 11111111 en binaire). Ce nombre maximum sera atteint le 19 janvier 2038 à 3 h 14 min 7 s (temps universel). Dans la seconde suivante, la représentation du temps « bouclera » (10000000 00000000 00000000 00000000 en binaire) et représentera −2 147 483 648 en complément à deux, et ainsi l'ordinateur affichera la date du 13 décembre 1901.

Les logiciels concernés sont très nombreux car la norme POSIX, inspirée des systèmes UNIX, a été utilisée pour de nombreux programmes écrits en langage C pour de nombreux systèmes d'exploitation. Sur les systèmes d'exploitations de type Unix représentant le temps par un entier de 32 bits non signé (conforme à la norme POSIX), la date limite est située en 2106 et non en 2038. Ces systèmes d'exploitation sont toutefois minoritaires. Le passage à un timestamp sur 64 bits introduirait une nouvelle date butoir se situant au dimanche 4 décembre 292 277 026 596 ap. J.-C. à 15 h 30 min 08 s (soit environ 21 fois l'âge de l'univers) et résoudrait donc le problème, car les 64 bits permettraient à l'ordinateur de pousser la limite à 2⁶³ − 1 secondes.

Dans le domaine applicatif, le problème s'est révélé dès les années 2010 comme celui de l'an 2000 s'était révélé dès les années 1980 avec les échéanciers des plans à long terme (les tableurs utilisent depuis des dates soit glissantes, soit en format long).

Il n'existe pas de correctif simple et unique pour ce problème, car les timestamps sur 32 bits sont présents aussi dans plusieurs formats de fichiers actuels (par exemple le format ZIP). Un changement de représentation dans les ordinateurs rendrait inopérants les programmes exploitant l'actuelle équivalence entre la représentation interne et le format de fichiers. Beaucoup de travail sera donc nécessaire « en coulisses » pour que rien ou presque n'apparaisse en surface, ce qui avait déjà été le cas à l'approche de l'an 2000.

Système d'exploitation

Linux

Les systèmes d’exploitation utilisant le noyau Linux en 64 bits sont tous immunisés.

La version 3.17 du noyau Linux utilise une représentation interne des dates sur 64 bits, ce qui prépare les autres adaptations nécessaires, au niveau des bibliothèques standard C puis des applications.

Android

La version Marshmallow 6.0 version d'Android à base de noyau Linux 3.10 n’incorpore aucune correction.

Windows

En Visual C 8, le temps est codé sur 64 bits par défaut.

En Visual C 7.1, le développeur doit explicitement utiliser le temps en 64 bits.

Systèmes de fichier

Ext2/3/4

Les dates sont maintenant considérées comme non signées, permettant d'allonger de 68 ans leur durée de vie.

Les systèmes de fichier immunisés

Les systèmes suivants codent leurs dates sur 64 bits :

• BTRFS
• NTFS

Protocoles Réseau

NTP

Network Time Protocol (NTP) utilise une date de base au 1^er janvier 1900 codée sur 64 bits dont 32 bits représentent les secondes. Ainsi il n'est pas sujet au bug de l'année 2038 mais au bug de l'année 2036.

NTPv4 utilise des champs « numéro d'ère » et « début d'ère » qui permettront d'outre-passer le bug.

Les versions suivantes du protocole utiliseront des dates codées sur 128 bits dont 64 bits représenteront les secondes.

Format de fichier

• ZIP code ses dates sur 32 bits. En considérant ces dates comme non signées, le format est valable 68 ans supplémentaires.

Annexes

Liens externes

• (en) « Bug de l'année 2038 - Que puis-je faire en tant que développeur ? ».
• Vincent Hermann, « Le kernel Linux 3.17 apporte de nombreuses améliorations », Changements apportés par la version 3.17 du noyau Linux, 7 octobre 2014.