1.  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 et tranches

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. Sur la plupart des systèmes ces subdivisions sont appelées partitions. D'autres architectures utilisent une technique similaire appelée tranches (ou slices en anglais).

1.  Concevoir un plan de partitionnement

Plan de partitionnement par défaut

Si vous n'êtes pas intéressé par l'établissement d'un plan de partitionnement pour votre système, vous pouvez utiliser le plan de partitionnement que nous utilisons dans ce manuel :

Si vous souhaitez savoir la taille qu'une partition doit avoir, ou même de combien de partitions vous avez besoin, poursuivez la lecture de ce chapitre. Sinon, poursuivez avec le chapitre Apple G5 : Partitionner votre disque avec mac-fdisk ou IBM pSeries : Partitionner votre disque avec fdisk.

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 partition /home séparée afin d'améliorer la sécurité et de simplifier les sauvegardes. Si vous installez Gentoo comme serveur de courrier, votre partition /var devrait être séparée 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 jeux auront une partition /opt séparée étant donné que la plupart des serveurs de jeux sont installés à cet endroit. La raison est la même que pour la partition /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, avoir de multiples partitions présente 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. Un autre inconvénient est que des partitions séparées, en particulier pour des points de montage importants tels que /usr ou /var - requièrent que l'utilisateur amorce avec un initramfs pour monter la partition avant que les scripts de démarrage ne soient lancés. Ce n'est pas toujours le cas cependant, ce qui fait que le résultat peut varier.

Notez que les disques SCSI et SATA sont limités à 15-partitions sauf si vous utilisez des étquettes GPT.

1.  Apple G5 : partitionner votre disque avec mac-fdisk

Maintenant créez vos partitions avec mac-fdisk :

# mac-fdisk /dev/sda

Tout d'abord supprimez les partitions que vous aviez auparavant pour faire de la place pour vos partitions Linux. Utilisez d dans mac-fdisk pour supprimer les partitions. Vous devrez préciser le numéro de la partition à supprimer.

Ensuite, créez une partition Apple_Bootstrap en utilisant b. Il vous sera demandé sur quel bloc vous souhaitez faire commencer la partition. Entrez le numéro de votre première partition libre suivi d'un p. Par exemple 2p.

Maintenant créez une partition de mémoire virtuelle en appuyant sur c. Encore une fois mac-fdisk vous demandera sur quel bloc vous souhaitez faire démarrer la partition. Comme nous avons utilisé 2 auparavant pour créer la partition Apple_Bootstrap, vous devez entrer 3p. Ensuite vous devez entrer une taille. Entrez 512M (ou la taille que vous voulez). Enfin, entrez swap (obligatoire) lorsqu'un nom vous est demandé.

Pour créer la partition root entrez c suivi de 4p pour choisir sur quel bloc la partition principale commencera. Lorsqu'on vous demandera la taille, entrez encore une fois 4p. mac-fdisk l'interprétera comme « utiliser tout l'espace disque disponible ». Vous devrez (obligatoire) entrer root pour le nom de la partition.

Pour finir, sauvez la table de partitions sur le disque en utilisant w et q pour quitter mac-fdisk.

Maintenant que vos partitions ont été créées, vous pouvez continuer en lisant la section Créer les systèmes de fichiers.

1.  IBM pSeries, iSeries et OpenPower : partitionner votre disque avec fdisk

Si vous avez un contrôleur SCSI basé sur ipr, vous devriez lancer les utilitaires ipr dès maintenant.

# /etc/init.d/iprinit start

Les parties suivantes expliquent comment créer le schéma de partition décrit précédemment :

Changez votre plan de partitionnement comme vous le souhaitez.

Afficher le plan de partitionnement actuel

fdisk est un outil populaire et puissant pour diviser votre disque en partitions. Lancez fdisk sur votre disque (dans notre exemple, nous utilisons /dev/sda) :

# fdisk /dev/sda

Une fois dans fdisk, vous serez accueilli par une invite de commande qui ressemble à ceci :

Command (m for help):

Si une table de partition AIX existe sur votre disque, you recevrez le message d'erreur suivant :

  There is a valid AIX label on this disk.
  Unfortunately Linux cannot handle these
  disks at the moment.  Nevertheless some
  advice:
  1. fdisk will destroy its contents on write.
  2. Be sure that this disk is NOT a still vital
     part of a volume group. (Otherwise you may
     erase the other disks as well, if unmirrored.)
  3. Before deleting this physical volume be sure
     to remove the disk logically from your AIX
     machine.  (Otherwise you become an AIXpert).

Command (m for help):

Pas de souci, vous pouvez créer une nouvelle table de partition en tapant o.

Appuyez sur p pour afficher la configuration actuelle de vos partitions.

Command (m for help): p

Disk /dev/sda: 30.7 GB, 30750031872 bytes
141 heads, 63 sectors/track, 6761 cylinders
Units = cylinders of 8883 * 512 = 4548096 bytes

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sda1               1          12       53266+  83  Linux
/dev/sda2              13         233      981571+  82  Linux swap
/dev/sda3             234         674     1958701+  83  Linux
/dev/sda4             675        6761    27035410+   5  Extended
/dev/sda5             675        2874     9771268+  83  Linux
/dev/sda6            2875        2919      199836   83  Linux
/dev/sda7            2920        3008      395262   83  Linux
/dev/sda8            3009        6761    16668918   83  Linux

Command (m for help):

Ce disque est configuré pour héberger six systèmes de fichiers Linux (chacun avec une partition correspondante listée en tant que « Linux ») ainsi qu'une partition de mémoire virtuelle (listée en tant que « Linux swap »).

Supprimer toutes les partitions

Nous allons commencer par supprimer toutes les partitions existantes sur le disque. Tapez d pour supprimer une partition. Par exemple, pour supprimer un /dev/sda1 existant :

Command (m for help): d
Partition number (1-4): 1

La partition a été programmée pour la suppression. Elle ne sera plus affichée si vous tapez p, mais elle ne sera pas supprimée tant que vos changements n'auront pas été sauvegardés. Si vous faites une erreur et souhaitez annuler sans sauvegarder vos changements, tapez q immédiatement et appuyez sur Entrée, vos partitions ne seront pas supprimées.

Maintenant, en supposant que vous souhaitiez enlever toutes les partitions de votre système, répétez la commande p pour afficher une liste des partitions et puis tapez d ainsi que le numéro de la partition que vous souhaitez supprimer. Finalement, vous vous retrouverez avec une table de partitions vide :

Disk /dev/sda: 30.7 GB, 30750031872 bytes
141 heads, 63 sectors/track, 6761 cylinders
Units = cylinders of 8883 * 512 = 4548096 bytes

Device Boot    Start       End    Blocks   Id  System

Command (m for help):

Maintenant que la table de partitions en mémoire est vide, nous sommes prêts pour créer les partitions. Nous allons utiliser le plan de partitionnement par défaut comme dit précédemment. Bien sûr, ne suivez pas ces instructions à la lettre si vous n'utilisez pas le même plan de partitionnement !

Création de la partition de démarrage PPC PReP

Nous allons commencer par créer une petite partition de démarrage. Tapez n pour créer une nouvelle partition, ensuite p pour choisir une partition primaire, suivi par 1 pour sélectionner la première partition primaire. Quand on vous demande le premier cylindre, tapez Entrée. Quand on vous demande le dernier cylindre, tapez +7M pour créer une partition de 7 Mo. Ensuite tapez t pour changer le type de partition, 1 pour choisir la partition que vous venez de créer et tapez 41 pour définir le type de partition à « PPC PReP Boot ». Enfin, vous devrez marquer la partition PReP comme partition de démarrage.

Command (m for help): p

Disk /dev/sda: 30.7 GB, 30750031872 bytes
141 heads, 63 sectors/track, 6761 cylinders
Units = cylinders of 8883 * 512 = 4548096 bytes

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System

Command (m for help): n
Command action
      e   extended
      p   primary partition (1-4)
p
Partition number (1-4): 1
First cylinder (1-6761, default 1):
Using default value 1
Last cylinder or +size or +sizeM or +sizeK (1-6761, default
6761): +8M

Command (m for help): t
Selected partition 1
Hex code (type L to list codes): 41
Changed system type of partition 1 to 41 (PPC PReP Boot)

Command (m for help): a
Partition number (1-4): 1
Command (m for help):

Maintenant, quand vous tapez p, vous devriez voir l'affichage suivant :

Command (m for help): p

Disk /dev/sda: 30.7 GB, 30750031872 bytes
141 heads, 63 sectors/track, 6761 cylinders
Units = cylinders of 8883 * 512 = 4548096 bytes

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sda1 *             1           3       13293   41  PPC PReP Boot

Command (m for help):

Création de la partition de mémoire virtuelle

À présent, créons la partition de mémoire virtuelle. Pour ce faire, tapez n pour créer une nouvelle partition, puis p pour dire à fdisk que vous souhaitez une partition primaire. Ensuite, tapez 2 pour créer la deuxième partition primaire, /dev/sda2 dans notre cas. Quand on vous demandera le premier cylindre, tapez Entrée. Quand on vous demandera le dernier cylindre, tapez +512M pour créer une partition de 512 Mo. Ensuite, tapez t pour choisir le type de partition, 2 pour sélectionner la partition que vous venez juste de créer puis tapez 82 pour choisir le type de partition « Linux swap ». Après avoir terminé ces étapes, appuyer sur p devrait afficher une table de partitions qui ressemble à ceci :

Command (m for help): p

Disk /dev/sda: 30.7 GB, 30750031872 bytes
141 heads, 63 sectors/track, 6761 cylinders
Units = cylinders of 8883 * 512 = 4548096 bytes

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sda1               1           3       13293   41  PPC PReP Boot
/dev/sda2               4         117      506331   82  Linux swap

Command (m for help):

Création de la partition principale (root)

Pour finir, créons la partition principale. Pour ce faire, tapez n pour créer une nouvelle partition, puis p pour dire à fdisk que vous souhaitez une partition primaire. Ensuite, tapez 3 pour créer la troisième partition primaire, /dev/sda3 dans notre cas. Quand on vous demande le premier cylindre, tapez Entrée. Quand on vous demande le dernier cylindre, tapez Entrée pour créer une partition qui prend le reste de la place libre sur votre disque. Après avoir terminé ces étapes, taper p devrait afficher une table de partitions qui ressemble à ceci :

Command (m for help): p

Disk /dev/sda: 30.7 GB, 30750031872 bytes
141 heads, 63 sectors/track, 6761 cylinders
Units = cylinders of 8883 * 512 = 4548096 bytes

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sda1               1           3       13293   41  PPC PReP Boot
/dev/sda2               4         117      506331   82  Linux swap
/dev/sda3             118        6761    29509326   83  Linux

Command (m for help):

Sauver le plan de partitionnement

Pour sauver le plan de partitionnement et quitter fdisk, tapez w.

Command (m for help): w

Maintenant que vos partitions sont créées, vous pouvez continuer avec la Création des systèmes de fichiers.

1.  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 l'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

Le noyau Linux prend en charge de nombreux systèmes de fichiers. Ci-dessous, nous décrirons brièvement ext2, ext3, ext4, ReiserFS, XFS et JFS, qui sont les plus utilisés sur les systèmes Linux.

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 principale (/dev/sda4 dans notre exemple) en ext4 nous utiliserons :

# mkfs.ext4 /dev/sda4

À présent, créons les systèmes de fichiers sur nos partitions (ou volumes logiques) fraichement créées.

Activation de la partition de mémoire virtuelle

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

# mkswap /dev/sda3

Pour activer la partition de mémoire virtuelle, utilisez swapon :

# swapon /dev/sda3

Créez et activez la partition de mémoire virtuelle maintenant.

1.  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 créer un point de montage et monter la partition racine :

# mkdir /mnt/gentoo
# mount /dev/sda4 /mnt/gentoo

Continuez avec (Installer les fichiers d'installation de Gentoo).