Linux

1. Montage et partitions Linux

2. Block devices / character devices • Un block device est un système dont la donnée est transmise en block, par exemple des secteurs de disque, et autorise des attributs comme le buffering et l'accès aléatoire (par nécessaire d'accéder de manière séquentielle aux données) • Sous-entend un moyen d'adresser la donnée • Disques durs, CD-Roms, RAM Disks • Un character device, au contraire, n'a pas de moyen d'adresser la donnée. • Ports série, système de bande • La donnée est envoyée caractère par caractère, de manière séquentielle

3. Block devices / character devices • Toutes les unités de stockages ont un fichier associé dans /dev • Pour voir le type de périphérique, ls -l /dev • b : périphérique bloc • c : périphérique caractère

4. Qu'est-ce qu'une partition ? • Un moyen de diviser un disque dur en disques logiques • Une table de partition est un index qui recence les différentes partitions sur un disque dur

5. Utilité • Protection des données : • Si une partition est corrompue, ce n'est pas tout le disque qui est touché • Améliorer l'utilisation de l'espace disque • Avoir des systèmes de fichiers et des tailles de blocks adaptés à un certain usage • Limiter l'expansion des données • Si un processus occuppe trop d'espace disque, il sera limité à la partition, et d'autres processus utilisant d'autres partitions ne sont pas impactés

6. Nommage des disques • Nomenclature particulière pour se référer aux disques physiques

7. Types de partitions • Partitions primaires • Une partition standard, mais limitées à 4 • Partitions logiques • Une partition primaire peut être divisée en partitions logiques • La partition primaire qui contient des partitions logiques s'appelle la partition étendue • Partitions Swap • C'est la partition qui contient le fichier d'échange de mémoire virtuelle • Utilisé quand plus de mémoire physique disponible • Le partitionnement sera vu en semaine 2

8. Numérotation des partitions • 4 partitions primaires : 1 à 4 • Une partition primaire qui contient des partitions logiques s'appelle partitions étendue • partitions logiques : numérotées à partir de 5 • La partition de Swap n'est pas une partition de données, mais possède bien-sûr une n° de partition • Exemple : • Une partition primaire hda1 contient / • Une partition primaire hda2 contient Swap • Une partition primaire hda3 est partition étendue : • contient hda5 (/etc) et hda6 (/home)

9. Outils de partitionnement • Commande fdisk comme sous DOS • Syntaxe différente • Lancer fdisk et appuyez sur m pour afficher le menu d'aide • différentes commandes pour partitionner l'espace disque libre • Appuyez sur p pour afficher les partitions existantes

10. Systèmes de fichiers • C'est la façon d'organiser et d'accéder aux données et les métadonnées • Linux est le couteau suisse des OS car supporte un nombre important de types de systèmes de fichiers différents • Journalisés, en cluster, cryptographiques, virtuels • ext2, ext3, fat, ntfs (supporté avec le module NTFS-3G) • iso9660 pour les CD/DVD • nfs, smb pour les partages réseaux • etc.

11. Virtual File-System • The Linux operating system supports multiple different file-systems, including ext2 (the Second Extended file-system), nfs (the Network File-system), FAT (The MS-DOS File Allocation Table file system), and others. To enable the upper levels of the kernel to deal equally with all of these and other file-systems, Linux defines an abstract layer, known as the Virtual File-system, or vfs. Each lower level file-system must present an interface which conforms to this Virtual file-system. This document describes the vfs interface (as present in Linux 2.3.29). NOTE this document is incomplete.

12. Systèmes de fichiers journalisés • Enregistre modifications du FS dans un journal avant de procéder à la modification : permet un meilleur retour sur panne • Fonctionnement d'un FS non journalisé pour un rmdir : • Supprimer le répertoire • Marquer l'espace disque + son inode libres • Si crash entre 1 et 2, il faut vérifier l'ensemble du FS • Dans un FS journalisé, la modification est écrire dans le journal à l'avance • Le retour sur panne implique simplement de rejouer les changements écrits dans le journal jusqu'à retrouver la consistance du système

13. Système de fichiers ext3 • Système de fichiers journalisé le plus utilisé sous Linux • Amélioration par rapport à ext2 : plus de fiabilité, plus besoin de vérifier le système de fichier après arrêt brutal • Moins performant que JFS, ReiserFS, XFS • Mais est considéré comme plus sûr, car plus simple et plus testé • Conversion facile d'un ext2 • Même si officiellement, fragmentation minimum, sur serveurs de fichiers, peut poser problème • Pas d'outils de defragmentation ! • Dans ext4

14. Autres types de FS • XFS : système de fichiers 64-bits journalisé de haute performance crée par SGI pour son système d'exploitation IRIX. Disponible en GPL et standard dans noyau 2.6 • JFS : système de fichiers 64-bits journalisé mis au point par IBM et disponible sous licence GPL. • ReiserFS : système de fichiers conçu et développé par Hans Reiser. Il est principalement utilisé par GNU/Linux, mais il est peut-être utilisé par d'autres systèmes d'exploitation. Il fut le premier système de fichiers journalisé à être intégré en standard dans le noyau Linux (à la version 2.4.1) mais reste peu utilisé.

15. Comparaison des FS • http://en.wikipedia.org/wiki/Comparison_of_file_systems

16. Système de fichiers réseaux • Un partage de fichier (répertoire partagé) peut être monté et ainsi vu localement

17. Systèmes évolués • Nous expliquerons ultérieurement les systèmes LVM / RAID

18. Partition Swap • Partition dédiée utilisée quand le mémoire vive est saturée • Pour libérer de la mémoire vive, des pages inactives de la RAM sont copiées sur la partition Swap • On recommande comme taille de Swap 2 fois la RAM mais cela n'est plus vrai

19. Montage • Une fois la partition créée, il faut la monter • Le montage est l'action qui consiste à donner à un système de fichier (une partition, un CDROM, une disquette) une existence dans l'OS • Le point de montage est l'endroit dans l'arborescence par lequel on accède au système de fichier • On peut monter une partition, un lecteur de CDROM ou de disquette, un partage réseau • Effectué avec commande mount • Parfois nécessaire de préciser le type de système de fichiers • Avec l'option -t • on rajoute parfois des options avec -o si le système de fichiers exige des options (par exemple, un login/password avec smb)

20. mount • La commande mount seule permet de voir les montages déjà effectués • Pour monter une partition, la syntaxe générale est : • mount device repertoire_de_montage • Mount va essayer de deviner le type de système de fichiers • Sinon il faut le préciser avec l'option -t • Plus d'info sur cette option dans le man

21. mount • Une fois le montage effectué, on rentre dans le répertoire pour accéder au système de fichiers • Par exemple : • mkdir /mnt/cdrom • mount /dev/cdrom /mnt/cdrom • Monter le lecteur CDROM (/dev/cdrom) dans le répertoire /mnt/cdrom • Pour accéder au CDROM, il faut rentrer dans /mnt/cdrom • cd /mnt/cdrom

22. /etc/fstab • Permet de monter automatiquement les FS au démarrage • Permet d'alléger un mount manuel • Champs : • Nom du périphérique ou libellé • Point de montage • Type de FS • Options de mount • Indication de sauvegarde dump • Ordre de vérification des fichiers au démarrage par fsck

23. Démontage • On peut démonter un système de fichiers : • umount point_de_montage • Le système de fichiers ne doit pas être occuppé • Lecture / Ecriture • Le FS est innaccessible • Les données sont synchronisée entre la mémoire (cache disque) et le média • Pour savoir qui utilise un FS : fuser -vm /dev/hda7 • Pour connaître les fichiers ouverts sur le système : lsof • lsof -u 500,franck • lsof -p 542,8574

24. CD-Rom / Floppy • CDROM • Accessibles via /dev/hd[a-d] • Car périphérique IDE • Aussi via /dev/scd[0-7] • Floppy A: • Accessible via /dev/fd0

25. Disques Virtuels • 16 disques virtuels /dev/ram[0-15] • Permet de simuler disque dur rapide ou charger en mémoire un système pour une machine qui n'a pas de disque dur • Utile au démarrage pour monter un système de fichiers avant de découvrir les disques durs]

26. Périphériques loop • Un périphérique bloc est vu comme un fichier standard • De même, un fichier standard peut être utilisé comme un périphérique • Par exemple, une image ISO • Cependant, il faut un « intermédiaire » pour qu'un fichier soit vu comme un périphérique de type bloc • Cet intermédiaire est le périphérique loop • /dev/loop[0-7] • Quand on monte une image ISO comme un périphérique, il faut préciser l'option loop • -o loop • Mount utilise /dev/loop comme intermédiaire

27. Vérification du FS : fsck • fsck (File System Check ou File System consistency Check) • outil de vérification de la cohérence d'un FS. S'il y a des incohérences, il est capable de les corriger dans la plupart des cas. • Les systèmes de fichiers journalisés rendent beaucoup plus rare l'utilisation de fsck.

28. Vérification du FS : fsck • À la fin du fsck, il est conseillé de vérifier la présence éventuelle de fichiers dans le répertoire /lost+found. • Phase 1 : blocs associés aux i-nœuds et de leurs tailles (vérification et correction) • Phase 2 : Chemins d'accès (vérification et correction) • Phase 3 : Connectivité entre les répertoires et les i-nœuds (vérification et correction) • Phase 4 : Compteurs de références (vérification et correction) • À cette étape, le message CLEAR (ou REMOVE) indique de confirmer la suppression d'un fichier. En général, il s'agit d'un fichier temporaire dont la suppression n'a aucune conséquence (sauf si vous êtes malchanceux…). • Phase 5 : Liste des disponibilités (vérification et correction). • La phase 6 ne se produit que si des corrections ont été nécessaires dans les phases précédentes : remplacement de la liste de disponibilité.

29. TP : Partitionnement • Dans ce TP, vous allez vous familiariser avec les 3 étapes du partionnement : • Partitionnement avec fdisk • Formatage • Montage • Auparavant, l'instructeur va vous expliquer l'utilisation de fdisk