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4. Préparer les disques

• Introduction aux périphériques de bloc
• Concevoir un plan de partitionnement
• Partitionner votre disque avec fdisk sur MIPS
• Création des systèmes de fichiers
• Monter les partitions

4.a. Introduction aux périphériques de bloc

Les périphériques de bloc

Nous allons regarder de manière approfondie la question des disques sous Gentoo Linux et sous Linux en général, y compris les systèmes de fichiers de Linux, les partitions et les périphériques de bloc. Ensuite, une fois que vous serez familiarisé avec les tenants et aboutissants des disques et des systèmes de fichiers, vous serez guidé pour réaliser la mise en place des partitions et des systèmes de fichiers pour votre installation de Gentoo Linux.

Pour commencer, nous allons présenter les périphériques de bloc. Le plus célèbre étant certainement celui qui représente le premier disque dans un système Linux, /dev/sda. Les disques durs SCSI, Serial ATA et mêmes les disques durs IDE sont tous nommés en /dev/sda depuis les nouveaux pilotes libata de Linux. Si vous utilisez les anciens pilotes, votre premier disque dur IDE s'appelle alors /dev/hda.

Les périphériques de bloc cités ci-dessus représentent une interface abstraite vers les disques. Les programmes utilisateur peuvent les utiliser pour interagir avec votre disque sans se préoccuper de savoir si vos périphériques sont IDE, SCSI ou autres. Le programme peut simplement utiliser l'espace sur le disque comme un groupe de blocs continus de 512 octets accessibles aléatoirement.

Partitions

Bien qu'il soit théoriquement possible d'utiliser un disque complet pour héberger votre système Linux, ceci n'est pratiquement jamais fait. À la place, les périphériques de bloc sont divisés pour être plus petits et plus facilement gérables. Ces subdivisions sont appelées partitions.

4.b. Concevoir un plan de partitionnement

Combien et de quelle taille ?

Le nombre de partitions dépend beaucoup de votre environnement. Par exemple, si vous avez beaucoup d'utilisateurs, vous désirerez certainement avoir votre /home séparé afin d'améliorer la sécurité et de simplifier les sauvegardes. Si vous installez Gentoo comme serveur de courrier, votre /var devrait être séparé étant donné que tous les courriels sont stockés dans /var. Un bon choix de système de fichiers va vous permettre d'améliorer les performances. Les serveurs de jeu auront un /opt séparé étant donné que la plupart des serveurs de jeux sont installés à cet endroit. La raison est la même que pour /home : sécurité et sauvegarde. Vous devriez consacrer suffisamment de place au répertoire /usr, car il contient non seulement vos applications, mais aussi l'arbre Portage qui prend 500 Mo à lui seul et les sources des programmes que vous allez installer.

Comme vous pouvez le voir, cela dépend beaucoup de ce que vous souhaitez faire. Séparer les partitions ou volumes procure les avantages suivants :

• Vous pouvez choisir le système de fichiers le plus performant pour chaque partition ou volume.
• Votre système entier ne risque pas d'arriver à court d'espace disque libre si un outil défectueux sature l'espace disque d'une partition ou d'un volume.
• Si nécessaire, les vérifications des systèmes de fichiers durent moins longtemps, vu que de multiples vérifications peuvent être faites en parallèle (quoique cet avantage est plus important avec plusieurs disques qu'avec plusieurs partitions).
• La sécurité peut être améliorée en montant certaines partitions ou volumes en lecture seulement, en utilisant nosuid (les bits suid sont ignorés) et noexec (les bits exécutables sont ignorés), etc.

Cependant, de multiples partitions ont un gros désavantage : si elles ne sont pas configurées correctement, vous risquez d'obtenir un système avec beaucoup d'espace libre sur une partition et plus du tout sur une autre. Notez également que Linux limite à 15 partitions par disque SCSI ou SATA.

4.c. Partitionner votre disque avec fdisk sur MIPS

Machines SGI : Création d'une étiquette de disque SGI

Tous les disques dans un système SGI nécessitent une étiquette de disque SGI qui est similaire aux étiquettes de disque Sun & MS-DOS. Les informations sur les partitions du disque y sont stockées. La création du label disque SGI va créer deux partitions spéciales sur le disque :

• Entête de volume SGI (9ème partition) : cette partition est importante, car c'est là que le chargeur de démarrage et, parfois, l'image du noyau sont installés.
• Volume SGI (11ème partition) : cette partition est équivalent à la 3ème partition « Whole Disk » (disque entier) que l'on trouve sur l'étiquette Sun. Cette partition occupe le disque entier et doit rester telle quelle. Elle n'a pas d'autre but que d'assister la PROM dans certaines opérations non documentées (c'est utilisé par IRIX d'une manière ou d'une autre).

La suite est un exemple tiré d'une session fdisk. Lisez-le et adaptez-le à vos besoins.

# fdisk /dev/sda

Command (m for help): x

Expert command (m for help): m
Command action
   b   move beginning of data in a partition
   c   change number of cylinders
   d   print the raw data in the partition table
   e   list extended partitions
   f   fix partition order
   g   create an IRIX (SGI) partition table
   h   change number of heads
   m   print this menu
   p   print the partition table
   q   quit without saving changes
   r   return to main menu
   s   change number of sectors/track
   v   verify the partition table
   w   write table to disk and exit

Expert command (m for help): g
Building a new SGI disklabel. Changes will remain in memory only,
until you decide to write them. After that, of course, the previous
content will be unrecoverably lost.

Expert command (m for help): r

Command (m for help): p

Disk /dev/sda (SGI disk label): 64 heads, 32 sectors, 17482 cylinders
Units = cylinders of 2048 * 512 bytes

----- partitions -----
Pt#     Device  Info     Start       End   Sectors  Id  System
 9:  /dev/sda1               0         4     10240   0  SGI volhdr
11:  /dev/sda2               0     17481  35803136   6  SGI volume
----- Bootinfo -----
Bootfile: /unix
----- Directory Entries -----

Command (m for help):

Donner la bonne taille à l'entête de volume SGI

Maintenant que l'étiquette SGI est créée, les partitions peuvent être définies. Dans l'exemple précédent, il y a déjà deux partitions définies pour vous. Ce sont les partitions spéciales mentionnées plus haut et elles ne devraient normalement pas être altérées. Cependant, pour installer Gentoo, nous devons charger un chargeur de démarrage et, éventuellement, plusieurs images de noyau directement dans l'entête de volume en fonction du type de système. L'entête de volume lui-même peut supporter jusqu'à huit images de n'importe quelle taille, avec pour chaque image un nom de maximum huit caractères.

Le processus pour rendre l'entête de volume plus grand n'est pas exactement simple — il y a pas mal de bidouillage. On ne peut pas simplement supprimer et rajouter l'entête de volume à cause du comportement bizarre de fdisk. Dans l'exemple fourni ci-dessous, nous allons créer un entête de volume de 50 Mo et une partition de démarrage de 50 Mo. Le plan actuel de notre disque peut varier, mais il ne s'agit ici que de propos illustratifs.

Command (m for help): n
Partition number (1-16): 1
First cylinder (5-8682, default 5): 51
 Last cylinder (51-8682, default 8682): 101

Vous avez vu que fdisk n'autorise la partition #1 à être recréée qu'à partir du
cylindre 5 au minimum. Si vous avez essayé de supprimer et recréer l'entête de
volume SGI de cette manière, vous devez avoir rencontré le même problème.  Dans        
notre exemple, nous voulons que /boot fasse 50 Mo, c'est pourquoi nous
commençons au cylindre 51 (souvenez-vous que l'entête de volume doit commencer
au cylindre 0) et terminons au cylindre 101, ce qui fait plus ou moins 50 Mo, à
5 Mo près.

Command (m for help): d
Partition number (1-16): 9

(Suppression de la partition #9 (entête de volume SGI).)

Command (m for help): n
Partition number (1-16): 9
First cylinder (0-50, default 0): 0
 Last cylinder (0-50, default 50): 50

(Recréation de la partition #9, se terminant juste avant la partition #1.)

Si vous ne savez pas trop comment utiliser fdisk, jetez un coup d'œil plus loin aux instructions de partitionnement pour serveurs Cobalt. Le principe est exactement le même, souvenez-vous juste de laisser tranquilles l'entête du volume SGI et le volume SGI.

Une fois ceci terminé, vous pouvez créer d'autres partitions comme bon vous semble. N'oubliez pas de définir le type de partition pour votre mémoire virtuelle (type 82), car le type par défaut est 83 (Linux).

Maintenant que vos partitions ont bien été créées vous pouvez continuer au chapitre Création des systèmes de fichiers.

Machines Cobalt : Partitionnement du disque

Sur les machines Cobalt, le BOOTROM s'attend à voir un MBR MS-DOS, donc le partitionnement du disque dur est relativement classique. En fait, c'est le même procédé qui est utilisé sur les machines Intel x86. Cependant, vous devez tout de même faire attention à plusieurs points :

• Le firmware des Cobalt s'attend à avoir une partition /dev/hda1 formatée en EXT2 Revision 0. Les partitions EXT2 Revision 1 ne fonctionneront pas ! Le BOOTROM des Cobalt ne comprend que le format EXT2r0.
• Cette même partition doit contenir une image d'exécutable au format ELF archivée avec gzip, vmlinux.gz, dans la racine de cette partition, qui sera chargée comme étant le noyau Linux.

Pour cette raison, je vous recommande de créer une partition /boot d'environ 20 Mo formatée en EXT2r0 dans laquelle vous pourrez installer CoLo et vos noyaux. Cela vous permet d'utiliser un système de fichiers moderne (EXT3 ou ReiserFS) pour votre système de fichiers racine.

Je suppose ici que vous avez créé la partition /dev/sda1 qui sera montée plus tard en tant que partition /boot. Si vous voulez que ce soit la racine / vous devrez garder les exigences du BOOTROM en tête lors de la création.

Pour créer les partitions vous devez taper la commande fdisk /dev/sda à l'invite de commandes. Les commandes principales qui vous seront utiles sont :

• o : efface l'ancienne table de partitions, en commençant par une nouvelle table de partition MS-DOS vide.
• n : nouvelle partition.
• t : change le type de la partition.
  • Utilisez le type 82 pour la mémoire virtuelle de Linux et 83 pour un système de fichiers Linux.
• d : supprime une partition.
• p : affiche la table de partition.
• q : quitte — Garde l'ancienne table de partitions comme elle était.
• w : quitte — Écrit la nouvelle table de partitions sur le disque.

# fdisk /dev/sda

The number of cylinders for this disk is set to 19870.
There is nothing wrong with that, but this is larger than 1024,
and could in certain setups cause problems with:
1) software that runs at boot time (e.g., old versions of LILO)
2) booting and partitioning software from other OSs
   (e.g., DOS FDISK, OS/2 FDISK)

(Commencez par effacer toutes les partitions existantes.)
Command (m for help): o
Building a new DOS disklabel. Changes will remain in memory only,
until you decide to write them. After that, of course, the previous
content won't be recoverable.


The number of cylinders for this disk is set to 19870.
There is nothing wrong with that, but this is larger than 1024,
and could in certain setups cause problems with:
1) software that runs at boot time (e.g., old versions of LILO)
2) booting and partitioning software from other OSs
   (e.g., DOS FDISK, OS/2 FDISK)
Warning: invalid flag 0x0000 of partition table 4 will be corrected by w(rite)

(Vous pouvez maintenant vérifier que votre table de partitions est vide
en tapant la commande « p ».)

Command (m for help): p

Disk /dev/sda: 10.2 GB, 10254827520 bytes
16 heads, 63 sectors/track, 19870 cylinders
Units = cylinders of 1008 * 512 = 516096 bytes

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System

(Créez la partition /boot.)

Command (m for help): n
Command action
   e   extended
   p   primary partition (1-4)
p
Partition number (1-4): 1

(Tapez Entrée ici pour accepter les valeurs par défaut.)

First cylinder (1-19870, default 1):
Last cylinder or +size or +sizeM or +sizeK (1-19870, default 19870): +20M

(Vérifiez que la nouvelle partition est bien là avec «p ».)
Command (m for help): p

Disk /dev/sda: 10.2 GB, 10254827520 bytes
16 heads, 63 sectors/track, 19870 cylinders
Units = cylinders of 1008 * 512 = 516096 bytes

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sda1               1          40       20128+  83  Linux

(Pour le reste, je préfère le mettre sur une partition étendue.)

Command (m for help): n
Command action
   e   extended
   p   primary partition (1-4)
e
Partition number (1-4): 2

(Encore une fois, les valeurs par défaut sont bien, tapez Entrée.)

First cylinder (41-19870, default 41):
Using default value 41

(Nous voulons utiliser tout l'espace disque, tapez Entrée encore une fois.)
Last cylinder or +size or +sizeM or +sizeK (41-19870, default 19870):
Using default value 19870

(Maintenant, la partition / peut être petite — j'utilise des
partitions séparées pour /usr, /var, etc. Faites ce qui vous plait ici.)

Command (m for help): n
Command action
   l   logical (5 or over)
   p   primary partition (1-4)
l
First cylinder (41-19870, default 41):<Tapez Entrée>
Using default value 41
Last cylinder or +size or +sizeM or +sizeK (41-19870, default 19870): +500M

(... Même chose pour les autres partitions...)

(Enfin, pour la mémoire virtuelle, je recommande un minimum
de 256 Mo et de préférence 1 Go)

Command (m for help): n
Command action
   l   logical (5 or over)
   p   primary partition (1-4)
l
First cylinder (17294-19870, default 17294): <Tapez Entrée>
Using default value 17294
Last cylinder or +size or +sizeM or +sizeK (1011-19870, default 19870): <Tapez Entrée>
Using default value 19870

(Maintenant, si vous jetez un coup d'œil à votre table de partitions, vous
devriez avoir quelque chose comme ceci...)

Command (m for help): p

Disk /dev/hda: 10.2 GB, 10254827520 bytes
16 heads, 63 sectors/track, 19870 cylinders
Units = cylinders of 1008 * 512 = 516096 bytes

Device Boot      Start         End      Blocks      ID  System
/dev/sda1               1          21       10552+  83  Linux
/dev/sda2              22       19870    10003896    5  Extended
/dev/sda5              22        1037      512032+  83  Linux
/dev/sda6            1038        5101     2048224+  83  Linux
/dev/sda7            5102        9165     2048224+  83  Linux
/dev/sda8            9166       13229     2048224+  83  Linux
/dev/sda9           13230       17293     2048224+  83  Linux
/dev/sda10          17294       19870     1298776+  83  Linux

(Notez que #10, notre partition d'échange est toujours de type 83)

Command (m for help): t
Partition number (1-10): 10
Hex code (type L to list codes): 82
Changed system type of partition 10 to 82 (Linux swap)

(Ça devrait faire l'affaire... Vérifions.)

Command (m for help): p

Disk /dev/sda: 10.2 GB, 10254827520 bytes
16 heads, 63 sectors/track, 19870 cylinders
Units = cylinders of 1008 * 512 = 516096 bytes

Device Boot      Start         End      Blocks      ID  System
/dev/sda1               1          21       10552+  83  Linux
/dev/sda2              22       19870    10003896    5  Extended
/dev/sda5              22        1037      512032+  83  Linux
/dev/sda6            1038        5101     2048224+  83  Linux
/dev/sda7            5102        9165     2048224+  83  Linux
/dev/sda8            9166       13229     2048224+  83  Linux
/dev/sda9           13230       17293     2048224+  83  Linux
/dev/sda10          17294       19870     1298776+  82  Linux Swap

(Nous pouvons maintenant écrire notre nouvelle table de partitions sur le
disque.)

Command (m for help): w
The partition table has been altered!

Calling ioctl() to re-read partition table.
Syncing disks.

#

Et c'est tout ce qu'il y avait à faire. Vous pouvez maintenant passer à l'étape suivante : Création des systèmes de fichiers.

4.d. Création des systèmes de fichiers

Introduction

Maintenant que vos partitions sont créées, il est temps d'y installer un système de fichiers. Si vous ne vous souciez pas de quel système de fichiers choisir et êtes satisfait de ceux que nous utilisons par défaut dans ce manuel, continuez avec Application d'un système de fichiers à une partition. Sinon, continuez à lire pour en apprendre plus sur les systèmes de fichiers disponibles.

Les systèmes de fichiers

Plusieurs systèmes de fichiers sont disponibles. Ext2, ext3, ext4 et ReiserFS sont considérés stables sur architecture MIPS. Les autres sont très expérimentaux.

ext2 est le système de fichiers original de Linux mais n'a pas de métadonnées journalisées, ce qui signifie que la routine de vérification du système de fichiers ext2 au démarrage peut prendre beaucoup de temps. À présent, vous avez le choix entre plusieurs systèmes de fichiers journalisés qui peuvent être vérifiés très rapidement et sont généralement préférés à leurs homologues non journalisés. Les systèmes de fichiers journalisés évitent de devoir attendre longtemps quand vous démarrez votre système et que vos systèmes de fichiers sont dans un état instable. Si votre intention est d'installer Gentoo sur un très petit disque (moins de 4 GO), vous devez dire à ext2 de réserver un nombre suffisant d'inodes quand vous créez le système de fichiers. L'application mke2fs utilise un paramètre "bytes-per-inode" pour calculer combien d'inodes sont nécessaires au système de fichiers. Généralement, en exécutant mke2fs -T small /dev/<device>, le nombre d'inodes quadruple pour un système de fichiers donné car son nombre d'octets par inode passe de 16 kO à 4 kO. Vous pouvez affiner encore un peu plus en utilisant mke2fs -i <ratio> /dev/<device>.

ext3 est la version journalisée du système de fichiers ext2, qui fournit des métadonnées journalisées pour une récupération rapide en plus d'autres modes journalisés comme la journalisation de données complètes et ordonnées. Il utilise un index à base de HTree qui permet d'obtenir d'excellentes performances dans pratiquement toutes les situations. En résumé, ext3 est un très bon système de fichiers fiable. Si votre intention est d'installer Gentoo sur un très petit disque (moins de 4 GO), vous devez dire à ext2 de réserver un nombre suffisant d'inodes quand vous créez le système de fichiers. L'application mke2fs utilise un paramètre "bytes-per-inode" pour calculer combien d'inodes sont nécessaires au système de fichiers. Généralement, en exécutant mke2fs -T small /dev/<device>, le nombre d'inodes quadruple pour un système de fichiers donné car son nombre d'octets par inode passe de 16 kO à 4 kO. Vous pouvez affiner encore un peu plus en utilisant mke2fs -i <ratio> /dev/<device>.

ext4 est un système de fichier dérivant de ext3 et y apportant de nouvelles fonctionnalités, une amélioration des performances et la suppression de la taille limite, ceci moyennant des changements modérés au formatage du disque. Il peut couvrir des volumes allant jusqu'à 1 EB avec une taille maximum de fichier de 16 TB. À la place de la classique table d'allocation de blocs des systèmes ext2/3, ext4 utilise les extents, ce qui améliore la performance des fichiers de grande taille et réduit la fragmentation. Ext4 offre également des algorythmes sophistiqués d'allocation de blocs (allocation retardée et allocation multi-blocs) donnant ainsi au pilote du système de fichiers plus de moyens d'optimiser l'arrangement des données sur le disque. Le système de fichiers ext4 est un compromis entre la stabilité d'un code pour la production et le désir d'introduire des extensions dans un système de fichiers vieux de près de 10 ans. Ext4 est le système de fichier recommandé pour les systèmes de fichiers non spécifiques sur toutes les architectures.

JFS est le système de fichiers journalisé à hautes performances d'IBM. C'est un système de fichiers basé sur les B+tree léger, rapide et sûr avec de bonnes performances dans diverses configurations.

ReiserFS est un système de fichiers journalisé basé sur les B+tree qui a de très bonnes performances, spécialement dans le cas de petits fichiers au prix d'une plus grande consommation de cycles CPU. ReiserFS est apparemment moins maintenu que les autres systèmes de fichiers.

XFS est un système de fichiers avec des métadonnées journalisées qui possède un ensemble de fonctionnalités robustes et qui est optimisé pour la mise à l'échelle. XFS ne semble pas pardonner les éventuels problèmes de matériel.

Application d'un système de fichiers à une partition

Pour créer un système de fichiers sur une partition ou un volume, chaque système de fichiers fournit ses propres outils :

Par exemple, pour formater la partition de démarrage (/dev/sda1 dans notre exemple) en ext2 et la partition principale (/dev/sda3 dans notre exemple) en ext3, nous utiliserons :

# mkfs.ext2 /dev/sda1
# mkfs.ext4 /dev/sda3

À présent, créons les systèmes de fichiers sur nos partitions fraichement créées.

Activation de la partition de mémoire virtuelle

mkswap est la commande utilisée pour créer et initialiser la partition de mémoire virtuelle :

# mkswap /dev/sda2

Pour activer la partition de mémoire virtuelle, utilisez swapon :

# swapon /dev/sda2

Créez et activez la partition de mémoire virtuelle avec les commandes mentionnées plus haut.

4.e. Monter les partitions

Maintenant que nos partitions sont initialisées et contiennent un système de fichiers, il est temps de les monter avec la commande mount. N'oubliez pas de créer les points de montage nécessaires pour toutes les partitions que vous avez créées. Par exemple, pour monter les partitions de démarrage et racine :

# mount /dev/sda3 /mnt/gentoo
# mkdir /mnt/gentoo/boot
# mount /dev/sda1 /mnt/gentoo/boot

Nous devrons également monter le système de fichiers proc (une interface virtuelle avec le noyau) sur /proc, mais nous devons d'abord placer nos fichiers sur les partitions.

Continuez avec Installer les fichiers d'installation de Gentoo.

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