Systèmes d'Exploitation I - TP4 : Système de gestion de fichiers

Ce TP permet d'apprendre à gérer les systèmes de fichiers sous UNIX en manipulant une clé USB. Vous apprendrez à identifier les périphériques, à créer et formater des partitions, ainsi qu'à monter et démonter des systèmes de fichiers. Pour réaliser ce TP, il vous faut une clé USB vierge et un ordinateur sous UNIX avec les droits sudo.

Objectifs

• Identifier les périphériques de stockage et leurs partitions sous UNIX.
• Utiliser les commandes de gestion des partitions et des systèmes de fichiers.
• Créer, formater, monter et démonter un système de fichiers sur une clé USB.
• Comprendre les différences entre plusieurs types de systèmes de fichiers (ext2, ext3, ntfs, fat32, JFS, ReiserFS).

Prérequis et installation

• Un ordinateur avec un système UNIX (Linux, par exemple).
• Une clé USB vierge.
• Accès au terminal avec droits sudo.
• Connaissances de base des commandes UNIX.
• Commandes utilisées : lsblk, fdisk, blkid, mount, umount, parted, mkfs, df.

Identification des périphériques et partitions

Commencez par brancher votre clé USB dans un port USB de votre ordinateur. Cette étape est nécessaire pour pouvoir manipuler la clé.

1. Consultez le manuel de la commande lsblk pour comprendre son usage :

man lsblk

2. Identifiez le périphérique correspondant à votre clé USB en tapant :

lsblk

Vous devez repérer un périphérique du type /dev/sdX (où X est une lettre) correspondant à votre clé USB.

3. Consultez le manuel de la commande fdisk :

man fdisk

4. Listez les partitions de votre machine :

sudo fdisk -l

Repérez la partition associée à votre clé USB.

5. Consultez le manuel de la commande blkid :

man blkid

6. Identifiez les UUID des partitions :

sudo blkid

Notez l'UUID de la partition de votre clé USB. L'UUID est un identifiant unique permettant de référencer une partition de manière sûre.

7. Consultez les manuels des commandes mount et umount :

man mount
man umount

8. Vérifiez si votre clé USB est montée :

df

9. Démontez la clé USB si elle est montée :

sudo umount /dev/sdX1

Remplacez /dev/sdX1 par la partition correcte.

10. Vérifiez à nouveau :

df

La clé USB ne doit plus apparaître dans la liste.

11. Créez un dossier pour monter la clé USB :

mkdir -p /media/$USER/MaClef

12. Montez la clé USB sur ce dossier :

sudo mount /dev/sdX1 /media/$USER/MaClef

Vous pouvez maintenant accéder à votre clé USB via le dossier /media/$USER/MaClef.

Création et formatage d'une partition

Dans cette étape, vous allez créer une nouvelle partition sur votre clé USB et la formater avec différents systèmes de fichiers.

1. Vérifiez l'état des partitions sur votre clé USB :

sudo parted /dev/sdX print

Remplacez /dev/sdX par votre périphérique USB.

2. Assurez-vous que la partition n'est pas montée :

df

Si elle est montée, démontez-la :

sudo umount /dev/sdX1

3. Consultez le manuel de la commande mkfs :

man mkfs

4. Créez un système de fichiers ext2 sur la partition :

sudo mkfs -t ext2 /dev/sdX1

5. Montez la partition :

sudo mount /dev/sdX1 /media/$USER/MaClef

6. Vérifiez l'utilisation de l'espace disque :

df

Notez les colonnes Used, Available et Use%.

7. Démontez la partition :

sudo umount /dev/sdX1

8. Créez un nouveau système de fichiers ext2 sans réservation d'espace :

sudo mkfs -t ext2 -m 0 /dev/sdX1

9. Montez à nouveau la partition :

sudo mount /dev/sdX1 /media/$USER/MaClef

10. Vérifiez l'utilisation de l'espace disque :

df

La somme de l'espace utilisé et disponible doit correspondre à l'espace total.

11. Répétez la manipulation en utilisant le système de fichiers ext3 (journalisé) :

sudo mkfs -t ext3 /dev/sdX1
sudo mount /dev/sdX1 /media/$USER/MaClef
df

Observez la différence d'espace utilisé, qui correspond à la taille du journal.

12. Vous pouvez également tester d'autres systèmes de fichiers comme ntfs, fat32, JFS ou ReiserFS en adaptant la commande mkfs :

sudo mkfs -t ntfs /dev/sdX1
sudo mkfs -t vfat /dev/sdX1
sudo mkfs -t jfs /dev/sdX1
sudo mkfs -t reiserfs /dev/sdX1

Résultats attendus

• La commande lsblk affiche clairement votre clé USB avec ses partitions.
• La commande fdisk -l liste toutes les partitions, dont celle de la clé USB.
• Les UUIDs sont visibles avec blkid et correspondent à vos partitions.
• Après démontage, la clé USB n'apparaît plus dans df.
• Le montage de la clé USB dans un dossier personnalisé fonctionne sans erreur.
• La création d'un système de fichiers ext2, ext3, ou autre se fait sans message d'erreur.
• L'espace disque affiché par df correspond aux spécificités du système de fichiers : ext3 consomme un peu d'espace pour le journal, ext2 avec option -m 0 utilise tout l'espace.

Erreurs courantes

• Confondre le périphérique et la partition : il faut toujours utiliser la partition (ex. /dev/sdX1) pour formater et monter, pas le périphérique entier (/dev/sdX).
• Oublier de démonter la partition avant de la formater, ce qui peut provoquer des erreurs.
• Ne pas avoir les droits sudo pour exécuter les commandes de gestion des partitions et systèmes de fichiers.
• Monter la clé USB sur un dossier qui n'existe pas ou sans droits suffisants.
• Ne pas vérifier l'état des partitions avant de les manipuler, ce qui peut entraîner une perte de données.
• Confusion entre les différents types de systèmes de fichiers et leurs options (exemple : option -m 0 pour ext2).