Gestion des systèmes de fichiers et des disques

Ce TP porte sur la gestion des systèmes de fichiers et des disques sous Linux. Il permet d'apprendre à concevoir un plan de partitionnement, à créer et formater des partitions, puis à les monter manuellement ou automatiquement. Pour réaliser ce TP, il est nécessaire de disposer d'une machine virtuelle Linux avec la possibilité d'ajouter un disque virtuel.

Objectifs

• Créer et partitionner un nouveau disque virtuel sous Linux.
• Formater les partitions avec différents systèmes de fichiers (ext2, ext3, fat32).
• Monter et démonter des partitions manuellement.
• Configurer le montage automatique des partitions via le fichier /etc/fstab.
• Comprendre la gestion des points de montage et leur impact sur l'arborescence du système.

Prérequis et configuration

• Machine virtuelle Linux avec accès root.
• Capacité à ajouter un disque SCSI virtuel de 10 GB.
• Connaissances de base en ligne de commande Linux.
• Outils utilisés : ls, fdisk, mkfs, mount, umount, vi.

Montage des volumes : préparation de la machine virtuelle

Avant de démarrer la machine virtuelle, ajoutez un nouveau disque SCSI virtuel d'une taille de 10 GB. Ce disque apparaîtra sous la forme d'un périphérique, généralement nommé /dev/sdb.

Pour vérifier la présence du nouveau disque, utilisez la commande :

# ls -il /dev/sd*

Ensuite, affichez les volumes et leurs partitions avec :

# fdisk -l

Cette commande affiche la liste des disques (ex : /dev/sda, /dev/sdb), leurs tailles, le nombre de têtes, secteurs par piste, cylindres, ainsi que les partitions existantes (ex : /dev/sda1, /dev/sda2, /dev/sda3).

Une analyse typique montre :

• Nom des disques : /dev/sda et /dev/sdb
• Taille : 21.5 GB pour sda, 10.7 GB pour sdb
• Partitions sur sda : sda1, sda2, sda3 avec leurs détails (start, end, type)

Le disque /dev/sdb est celui que nous allons partitionner.

Création des partitions avec fdisk

L'objectif est de partitionner /dev/sdb selon le schéma suivant :

• Partition ext3 de 2 GB montée sur /oracle_u0
• Partition ext3 de 1 GB montée sur /partage1
• Partition fat32 de 1 GB montée sur /partage2
• Partition ext2 de 4 GB montée sur /video
• Partition ext2 de 2 GB montée sur /web

Pour créer les partitions, lancez :

# fdisk /dev/sdb

Dans fdisk :

• Tapez m pour afficher les commandes disponibles.
• Tapez p pour afficher les partitions existantes.
• Tapez n pour créer une nouvelle partition.
• Choisissez le type de partition (primaire, étendue, logique) selon vos besoins.
• Définissez la taille de chaque partition conformément au plan.
• Pour supprimer une partition, tapez d (attention à ne pas supprimer les partitions de démarrage).
• Une fois les partitions définies, tapez w pour écrire les modifications sur le disque.
• Si vous souhaitez quitter sans enregistrer, tapez q.

Note : Cette étape ne formate pas les partitions, elle ne fait que les définir.

Formatage des partitions avec mkfs

Après avoir créé les partitions, il faut les formater avec les systèmes de fichiers appropriés. Pour cela, utilisez les commandes mkfs spécifiques :

• Pour ext3 : mkfs.ext3 /dev/nom_partition
• Pour ext2 : mkfs.ext2 /dev/nom_partition
• Pour fat32 : mkfs.vfat /dev/nom_partition

Exemple pour formater une partition ext3 :

# mkfs.ext3 /dev/sdb5

Pour afficher les commandes mkfs disponibles, tapez :

# mkfs.<TAB>

Il n'est pas nécessaire de redémarrer la machine pour que les partitions formatées soient prises en compte.

Montage des partitions avec mount

Le montage consiste à associer une partition à un point d'accès dans l'arborescence du système. Le point de montage est un répertoire qui doit être créé avant le montage.

La syntaxe générale est :

# mount /dev/nom_partition /point_de_montage

Créez les répertoires de montage :

# mkdir /oracle_u0
# mkdir /partage1
# mkdir /partage2
# mkdir /video
# mkdir /web

Montez ensuite les partitions :

# mount /dev/sdb5 /oracle_u0
# mount /dev/sdb4 /partage1
# mount /dev/sdb3 /partage2
# mount /dev/sdb2 /video
# mount /dev/sdb2 /web

Note : Le montage de /dev/sdb2 sur deux points différents (/video et /web) n'est pas recommandé, mais est montré ici à titre d'exemple.

Démontage des partitions avec umount

Pour démonter une partition, utilisez la commande :

# umount /point_de_montage
# umount /dev/nom_partition

Démontez toutes les partitions précédemment montées :

# umount /oracle_u0
# umount /partage1
# umount /partage2
# umount /video
# umount /web

Montage automatique via /etc/fstab

Pour automatiser le montage des partitions au démarrage, éditez le fichier /etc/fstab. Chaque ligne correspond à une partition à monter et contient les champs suivants :

• Périphérique à monter (ex : /dev/sdb5)
• Point de montage (ex : /oracle_u0)
• Type de système de fichiers (ex : ext3)
• Options de montage (ex : defaults)
• Champ de sauvegarde (0 pour non, 1 pour oui)
• Champ de vérification au démarrage (0, 1 ou 2)

Ajoutez les lignes correspondant à vos partitions à la fin du fichier sans supprimer les lignes existantes. Par exemple :

/dev/sdb5  /oracle_u0  ext3  defaults  0  2
/dev/sdb4  /partage1   ext3  defaults  0  2
/dev/sdb3  /partage2   vfat  defaults  0  2
/dev/sdb2  /video      ext2  defaults  0  2
/dev/sdb2  /web        ext2  defaults  0  2

Pour appliquer immédiatement les montages définis dans /etc/fstab, tapez :

# mount -a

Vérifiez que les partitions sont bien montées avec :

# mount

Enfin, redémarrez la machine et vérifiez que les partitions se montent automatiquement.

Manipulation avancée du montage

Créez des fichiers et répertoires dans /web :

# mkdir /web/doc1
# touch /web/fichier1

Démontez le point de montage /web :

# umount /web

Après démontage, la partition ne doit plus apparaître dans la liste des montages :

# mount

Créez un nouveau répertoire et montez la partition sur ce répertoire :

# mkdir /truc
# mount /dev/sdb2 /truc

Vérifiez que le montage apparaît dans la liste :

# mount

Explorez /truc pour constater la présence des fichiers et dossiers créés précédemment.

Vous pouvez ainsi démonter une partition et la remonter ailleurs, mais cela peut poser problème si le système attend certains répertoires à des emplacements précis (ex : /home).

Déplacement des répertoires utilisateurs

Supprimez les fichiers et dossiers dans /truc :

# rm /truc/*

Déplacez le contenu de /home vers /truc :

# mv /home /truc

Démontez la partition montée sur /truc :

# umount /truc

Montez la partition sur /home :

# mount /dev/sdb2 /home

Vérifiez la présence des répertoires et fichiers utilisateurs dans /home :

# ls -l /home

Cette opération montre comment créer une partition dédiée aux répertoires utilisateurs.

Résultats attendus

• Le disque /dev/sdb est partitionné en 5 partitions selon le plan défini.
• Chaque partition est formatée avec le système de fichiers approprié (ext2, ext3, fat32).
• Les partitions sont montées sur les points d'accès correspondants et accessibles.
• Le montage automatique fonctionne via /etc/fstab, confirmé par un redémarrage.
• Le démontage et remontage des partitions fonctionnent sans perte de données visibles.
• Le déplacement des répertoires utilisateurs vers une partition dédiée est effectif.

Pièges courants

• Supprimer par erreur une partition de démarrage lors du partitionnement.
• Ne pas créer les points de montage avant de monter les partitions.
• Monter une même partition sur plusieurs points simultanément peut causer des incohérences.
• Oublier d'éditer /etc/fstab pour le montage automatique, ce qui empêche le montage au démarrage.
• Ne pas vérifier les types de systèmes de fichiers lors du formatage (ex : utiliser ext3 au lieu de fat32).
• Ne pas démonter une partition avant de la remonter ailleurs, ce qui peut provoquer des erreurs.
• Déplacer des répertoires système critiques sans précaution peut rendre le système instable.