Gestion des disques

État :

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Pré-requis

• Expérience de la procédure d'installation d'un système sous Linux (voir Installation)

Objectifs

• Comprendre la différence entre les partitions primaires, étendue et logiques
• Utilisation des outils de partitionnement avant et après l'installation
• Installation et configuration des chargeurs de démarrage LILO et GRUB

• Comprendre les points de montage et le rôle du fichier /etc/fstab

Les disques

Sur un système Linux, les disques sont représentés par des fichiers dans le répertoire /dev. Le noyau communique avec les périphériques en utilisant une paire de numéros majeur et mineur. Les numéros majeurs sont listés dans /proc/devices. Par exemple, le numéro majeur pour le premier disque dur est 3 :

Block devices:
  1 ramdisk
  2 fd
  3 ide0

Les descripteurs de périphériques de /dev commencent par hd (IDE) ou sd (SCSI). Un lecteur de bande SCSI commencerait par st, etc. Les systèmes contiennent généralement plus d'un périphérique bloc, donc une lettre est ajoutée pour préciser le périphérique utilisé.

Remarque : si vous insérez un disque SCSI avec un ID SCSI (par exemple 4) compris entre ceux de deux disques existants (par exemple 3 et 7), le descripteur du disque d'ID le plus haut se trouvera déplacé (par exemple il passera de sdb à sdc), ce qui peut causer quelques inconvénients non négligeables.

Partitions

Les disques peuvent être divisés en partitions. Celles-ci sont représentées par un numéro qui est ajouté au descripteur du disque :

Il est possible de créer 4 partitions principales sur les disques IDE. Une de ces partitions peut être étendue. Les partitions étendues permettent de créer autant de partitions logiques que désiré. On peut aller jusqu'à 64 partitions sur un disque IDE, 16 sur un disque SCSI.

Exemple 1 : 4 partitions principales

 +---+---+---+---+---+
 | M |   |   |   |   |
 | B | 1 | 2 | 3 | 4 |
 | R |   |   |   |   |
 +---+---+---+---+---+

Exemple 2 : 2 partitions principales dont une partition étendue (no 2) contenant 4 partitions logiques (no 5 à 8)

 +---+---+----------------------+
 |   |   |   [ ---------------] |
 | M |   |   [   |   |   |    ] |
 | B | 1 | 2 [ 5 | 6 | 7 | 8  ] |
 | R |   |   [   |   |   |    ] |
 |   |   |   [----------------] |
 +---+---+----------------------+

Sortie type de fdisk -l :

 Disque /dev/sda: 163.9 Go, 163928604672 octets
 255 heads, 63 sectors/track, 19929 cylinders
 Units = cylindres of 16065 * 512 = 8225280 bytes
 Identifiant disque: 0x0009e33d

 Périphérique Amorce    Début      Fin      Blocs    Id  Système
 /dev/sda1               1        122      979933+   83   Linux
 /dev/sda2             123       3769    29294527+   83   Linux
 /dev/sda3            3770       7416    29294527+   83   Linux
 /dev/sda4            7417      19929   100510672+    f   W95 Etendu (LBA)
 /dev/sda5            7417       9848    19535008+   83   Linux
 /dev/sda6            9849      10456     4883728+   83   Linux
 /dev/sda7           10457      11064     4883728+   83   Linux
 /dev/sda8           11065      12280     9767488+   83   Linux
 /dev/sda9           12281      12523     1951866    83   Linux
 /dev/sda10          12524      12766     1951866    82   Linux swap / Solaris
 /dev/sda11          12767      19929    57536766    83   Linux

Sur ce disque, il y a 4 partitions principales. La quatrième partition (/dev/sda4) est étendue et n'est pas utilisée directement, elle contient seulement les 7 partitions logiques sur lesquelles se trouvent les systèmes de fichiers.

Remarque : faites bien la distinction entre les différents types de partition. De plus, il est important de comprendre la convention de nommage pour les disques IDE.

Les programmes de partitionnement

Avant l'installation (non nécessaire à l'examen)

• PartitionMagic

• Fips

Fips ne sait gérer que les partitions en FAT16 et FAT32. PartitionMagic est beaucoup plus puissant, il sait traiter les partitions UNIX.

NdT : vous pouvez également utiliser parted et ses interfaces Qparted ou Gparted qui feront très bien le travail.

Il n'est pas nécessaire de partitionner si vous avez déjà deux partitions DOS/Windows C:\ et D:\ et que la partition D:\ est vide (et assez grande).

 +---+---------------+
 | M |               |
 | B |      C        |
 | R |               |
 +---+---------------+

 +---+------+--------+
 | M |      |        |
 | B |  C   |    D   |
 | R |      |        |
 +---+------+--------+

Pendant l'installation (non nécessaire pour la préparation de l'examen)

Pendant l'installation de Linux, vous pouvez créer vos partitions et les associer à des points de montage.

Les utilisateurs expérimentés peuvent le faire en deux étapes :

• Utiliser fdisk pour créer les partitions

• Associer un point de montage à chaque partition

La plupart des distributions utilisent un programme facile d'accès vous permettant de réaliser ces deux étapes en une seule :

• diskdrake (Mandrake)

• DiskDruid (RedHat)

Enfin, pour les débutants et les administrateurs systèmes pressés, les dernières distributions réaliseront automatiquement le plan de partitionnement.

Sur un système en cours de fonctionnement

Sur un système installé, utilisez fdisk pour faire vos nouvelles partitions. Voyons la syntaxe de fdisk sur un exemple :

Partitionner le premier disque dur

• fdisk /dev/hda

• tapez m pour l'aide, puis créez une nouvelle partition avec n.

• tapez w pour sauver les modifications sur le disque

• redémarrez

Voici les 4 points à suivre pour créer de nouvelles partitions. Le quatrième point est généralement oublié. Cela force le système à relire la table des partitions dans le MBR.

Remarque : vous devez formater la nouvelle partition avec mkfs ou mke2fs avant de pouvoir l'utiliser.

C'est la fin de notre petit tour sur les outils de partitionnement. Attaquons-nous maintenant aux chargeurs de démarrage.

Chargeurs de démarrage (''Master Boot Record'')

Le MBR est placé sur le premier secteur du disque (512 octets) et contient la table des partitions ainsi qu'un chargeur d'amorçage. Au démarrage, le chargeur (bootloader) cherche la partition active dans la table de partitions et charge le premier secteur de cette partition.

Le chargeur de démarrage pour Linux : LILO

Grosso-modo, il y a trois choses à connaître sur LILO :

• LILO : installé dans le MBR, il charge la seconde étape de démarrage (second stage loader), en général /boot/boot.b

• /etc/lilo.conf : c'est le fichier de configuration de LILO. En voici les options :

  • boot <nowiki>*</nowiki>où installer LILO (Le MBR du premier disque est /dev/hda )

  • install deuxième chargeur (par défaut boot.b)

  • prompt invite utilisateur (présente éventuellement un choix de système à démarrer)

  • default nom de l'image lancée par défaut

  • timeout utilisé conjointement avec prompt, pause avant le démarrage par défaut (en dixièmes de secondes)

  • image <nowiki>*</nowiki>chemin d'accès au noyau à lancer (il est possible d'utiliser other pour lancer un autre chargeur)

  • label <nowiki>*</nowiki>Nom de l'image, c'est le nom que l'utilisateur peut entrer au démarrage

  • root <nowiki>*</nowiki>nom du périphérique contenant le système de fichiers racine /

  • read-only <nowiki>*</nowiki>monter le système de fichiers en lecture seule pour que fsck fonctionne normalement

  • append paramètres pour le chargement des pilotes inclus au noyau (statiques)

  • linear/lba32 ces options s'excluent mutuellement. Les deux options indiquent à LILO de lire le disque en utilisant l'adressage par bloc logique (LBA). linear est typiquement utilisé sur les disques très grands. lba32 est utilisé pour accéder à des données au delà des premiers 1024 cylindres au démarrage (voir aussi p 10(UNDEFINED REFERENCE: "1024 cylinder (gloss)")).

• /sbin/lilo : c'est le programme binaire qui installe LILO dans le MBR en fonction de la configuration dans /etc/lilo.conf.

Lancez /sbin/lilo à chaque modification de /etc/lilo.conf.

GRUB (Grand Unified Bootloader)

GRUB s'installe également dans le MBR. On peut modifier le contenu du MBR en utilisant le shell de grub /sbin/grub ou en utilisant le fichier de configuration de grub /boot/grub/grub.conf qui est lu par /sbin/grub-install.

Des informations détaillées sur GRUB sont disponibles dans les pages info.

Principales parties de /boot/grub/grub.conf

• General / Global

  • default : image qui démarre par défaut (la première entrée est 0)

  • timeout : temps d'affichage de l'invite en secondes

• Image

  • title : nom de l'image

  • root : racine du système de fichiers

  • kernel : chemin du noyau à partir du root défini précédemment (par ex. /vmlinuz)

  • ro : read-only – lecture seule

  • initrd : chemin d'accès au disque virtuel en mémoire (ramdisk)

Exemple de fichier grub.conf

 default=0
 timeout=10
 splashimage=(hd0,0)/grub/splash.xpm.gz
 title   Linux (2.4.18-14)
         root (hd0,0)
         kernel /vmlinuz-2.4.18-14 ro root=/dev/hda5
         initrd /initrd-2.4.18-14.img

Gestion des partitions

Au démarrage, le fichier /etc/fstab attribue les points de montage aux périphériques de type bloc.

Format de /etc/fstab

• Périphérique ./. point-de-montage ./. système-de-fichier ./. options nombre-dump ./. nombre-fsck

Exemple de /etc/fstab

 LABEL=/         /             ext2     defaults              1 1
 LABEL=/boot     /boot         ext2     defaults              1 2
 LABEL=/home     /home         ext3     defaults              1 2
 /dev/fd0        /mnt/floppy   auto     noauto,owner          0 0
 LABEL=/usr      /usr          ext2     defaults              1 2
 LABEL=/var      /var          ext3     defaults              1 2
 none            /proc         proc     defaults              0 0
 none            /dev/shm      tmpfs    defaults              0 0
 none            /dev/pts      devpts   gid=5,mode=620        0 0
 /dev/hdc9       swap,pri=-1   swap     defaults              0 0
 /dev/cdrom      /mnt/cdrom    iso9660  noauto,owner,kudzu,ro 0 0

La commande mount est utilisée pour rendre un périphérique accessible sur un répertoire (point de montage). La syntaxe de mount est :

 mount -t [SYSTÈME-FICHIERS] -o [OPTIONS] PÉRIPHÉRIQUE RÉPERTOIRE

Par exemple on montera un CD-ROM sur le point de montage /mnt/cdrom avec :

 mount -t iso9660 /dev/cdrom  /mnt/cdrom

Sur un système en fonctionnement, le fichier etc/fstab sert aussi de raccourci pour assigner un périphérique à un répertoire :

 mount /dev/cdrom

La commande mount lit /etc/fstab et déduit le système de fichier et le point de montage. Vous noterez que dans l'exemple de fstab précédent, nous accédons à certains périphériques via une étiquette (LABEL). Pour affecter une étiquette à un périphérique, utilisez la commande tune2fs :

 tune2fs -L /usr/local /dev/hdb12

Quelques options de mount

• rw, ro : lecture/écriture et lecture seule

• noauto : le périphérique n'est pas monté au démarrage

• users : le périphérique est lisible et démontable par tous les utilisateurs

• user : seul l'utilisateur spécifié peut démonter le périphérique

• owner : le propriétaire du périphérique devient celui qui l'a monté

• usrquota : active les quotas utilisateurs sur le périphérique

• grpquota : active les quotas de groupe sur le périphérique

Remarque : pour l'examen, souvenez-vous que mount -a montera tous les systèmes de fichier de /etc/fstab qui ne sont pas déjà montés et qui n'ont pas l'option noauto.

La commande umount démonte un périphérique. Sa syntaxe est :

 umount PÉRIPHÉRIQUE ou POINT-DE-MONTAGE

Aviez-vous remarqué que cette commande comporte une faute d'orthographe anglaise !

Par exemple, les deux commandes suivantes démontent le CD-ROM :

 umount /dev/cdrom

ou

 umount /mnt/cdrom

Gestion des quotas

Les outils de gestion des quotas sous Linux permettent aux administrateurs de mettre en place les quotas sans devoir redémarrer le système. Voici les étapes à suivre :

• Éditez /etc/fstab et ajoutez l'option usrquota

• Remontez la partition :

 mount  -o remount  <nowiki><device> </nowiki>

• Initialisez les données sur les quotas : un fichier préliminaire aquota.user est créé à la base du répertoire

 quotacheck -ca

• Éditez les quotas pour chaque utilisateur :

 edquota -u <user>

Vous devez fixer une limite dépassable (soft) et une limite fixe (hard) pour l'espace disque utilisé (en blocs) et pour le nombre d'inodes pour chaque utilisateur. Le système autorisera l'utilisateur à dépasser la limite basse durant un certain temps (période de grâce). A l'expiration de cette période, la limite basse sera considérée comme limite haute.

• Appliquez les quotas

 quotaon –a

Les utilisateurs peuvent connaître leur statut de quota avec la commande quota. L'administrateur système peut générer des rapports avec repquota ou quotastats.

Exercices et résumé

Questions de révision

Oui ou non :

1. Lorsque LILO est installé et que vous avez modifié le fichier lilo.conf, il n'est pas nécessaire de relancer /sbin/lilo :
2. Lorsque GRUB est installé et que vous avez modifié le fichier grub.conf, il n'est pas nécessaire de relancer grub-install :
3. Si la racine est au-delà de la limite du cylindre 1024, il est possible que votre système Linux ne démarre pas :
4. On ne peut utiliser les quotas que sur une partition dans son ensemble :

Voir les réponses

Glossaire

Fichiers

Commandes

Travaux pratiques

1. créez une nouvelle partition en utilisant fdisk sur /dev/hda

   fdisk /dev/hda

   Conseils : Pour créer une nouvelle partition, tapez n. Le type de la partition est par défaut 83 (Linux). Pour écrire la table de partition, tapez w. Le système doit relire la table de partition : REDÉMARREZ !

2. Formatez une de vos partitions

   mkfs <périphérique>

3. 1. Créez un répertoire data à la racine

      mkdir /data

   2. Modifiez /etc/fstab et reliez le point de montage /data à la partition que vous avez précédemment formatée

      <périphérique>   /data  ext2  defaults   0 2

4. Forcez mount à lire /etc/fstab :

   mount –a

   Si ça ne fonctionne pas, vérifiez le fichier fstab et assurez-vous que /data existe 2(i).

5. Suivez les étapes décrites dans le cours pour activer les quotas sur ce périphérique

   À la deuxième étape, tapez mount et consultez sa sortie. Quelle option de /etc/fstab indique que les quotas sont activés sur le périphérique ?

   À la troisième étape, quel fichier est créé dans le répertoire /data ? _

   Avant de vérifier les quotas pour les utilisateurs normaux, ajoutez les permissions en lecture/écriture sur /data :

   chmod o+rw /data

   Dans les cas extrêmes, il pourrait être plus simple de redémarrer et de laisser les scripts de démarrage créer le fichier aquota.user ou aquota.group. Si les commandes quotas, repquota ou quotastats n'indiquent rien, assurez-vous que tout le monde a accès en lecture écriture sur /data : chmod a+rw /data

6. (FACULTATIF) Monter un partage NFS

   Le formateur a un partage NFS. Déterminez quel répertoire est partagé et modifiez /etc/fstab pour monter ce partage sur /mnt/nfs. Utilisez l'option noauto pour ne pas monter le partage au démarrage.

7. Changement de chargeur de démarrage
   1. Désinstallez LILO du MBR ou de la disquette :

      lilo –u

   2. adaptez l'exemple de grub.conf donné plus haut pour qu'il convienne à votre système.

   3. Installez GRUB sur votre disquette avec la commande :

      grub-install /dev/fd0

Réponses aux questions

1. Non : il faut relancer /sbin/lilo à chaque modification de /etc/lilo.conf

2. Oui : On n'installe qu'une fois GRUB

3. Non : la limite du cylindre 1024 affecte la deuxième partie du chargeur d'amorçage (NdT : dans /boot)

4. Oui : On ne peut pas fixer de quota sur un répertoire

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