[Notions] Disque, table, partition, zone non allouée, formatage, FS...

moko138 · Le 12/10/2020, à 04:38

Aucune demande d'aide personnelle ne sera traitée dans ce fil.

Ce fil vise à clarifier quelques notions de base, et à répondre à quelques questions récurrentes qui résultent de leur méconnaissance.
Pour aller plus loin, on se référera à la documentation https://doc.ubuntu-fr.org

= =

En usage général, un disque comporte trois couches :

(ou https://nsa40.casimages.com/img/2020/10 … 061234.jpg )

La couche du bas, c'est le support matériel (ici en vert).
Par exemple /dev/sda
Un disque vierge n'a pas d'autre couche que cette couche matérielle.

Pour pouvoir l'utiliser, on le dote de deux surcouches logicielles.
- -

La couche médiane
Elle comporte une ou plusieurs partitions. Mais pas seulement :

- D'abord la table de partitions (ici en blanc)
Une table de type GPT, qui est dupliquée en fin de disque,
Ou bien une table de type DOS, qui n'est présente qu'au début du disque.

- Ensuite la (ou les) partition(s)
Mais attention : une partition au sens strict, c'est-à-dire un simple découpage, (ici en gris) encore dépourvu de système de fichiers (FS).
Par exemple /dev/sda2, qui s'étend du secteur tant au secteur tant (secteurs ici en rouge).

- Enfin, tout ce qui n'est ni table ni partition demeure zone non allouée (ici en violet).
Une zone non allouée n'est pas une partition. Mais pourra être convertie en partition.
- -

La couche supérieure, enfin,
Elle comporte le (ou les) système(s) de fichiers (ici en bleu).
FS que, par abus de langage, on appelle souvent "partition".
FS qui peut être plus petit que la partition qui le porte.
/!\ SEUL UN FS PEUT ÊTRE MONTÉ.
- -

Le LVM (Logical Volume Manager, gestionnaire de volumes logiques) porte sur les couches 2 et 3.
Pour plus de précisions, voir la Doc lvm.

Dernière modification par moko138 (Le 23/02/2024, à 22:48)

moko138 · Le 12/10/2020, à 04:40

Créer une table de partitions, se fait dans la 2ème couche.
Outil de choix, en mode graphique : gparted (ou sa variante partitionmanager, dans KDE/Neon).
> menu "Périphérique"
> "Créer une table de partitions"

Créer ou redimensionner une partition (toujours au sens strict),
c'est (dans la 2ème couche) en fixer le premier et le dernier secteur. Pas plus.

Formater une partition, c'est (dans la 3ème couche) créer un système de fichiers (ext4, exfat ou autre) dans cette partition préexistante.

Comme ces deux, voire trois, dernières opérations sont souvent exécutées à la file, il est commun de les désigner globalement par "formater" (ou "formatage") ; c'est pratique, mais...
Attention, c'est inexact. Et souvent source d'incompréhension.

Dernière modification par moko138 (Le 18/10/2020, à 05:43)

moko138 · Le 12/10/2020, à 04:41

Le cas des partitions sans FS
Bien que contre-intuitif, le cas des partitions sans FS est très fréquent.

Les trois principaux cas qu'on trouve sur ce forum sont :
- la partition étendue
- la partition MSR
- la partition bios_grub

La partition étendue
Elle ne se trouve que dans certains disques à table DOS.
C'est une coquille qui sert à contenir des partitions logiques (toutes gigognes).
Des FS sont présents dans ces partitions logiques incluses.
lsblk l'affiche avec une taille de 1 kio :

sudo lsblk -o name,type,fstype,size,label -e7,11
NAME TYPE FSTYPE       SIZE LABEL
sdb   disk            298,1G
sdb1  part ntfs        24,4G Vista
sdb2  part                1K              <--- LÀ
sdb5  part ntfs        24,4G Blabla-1
sdb6  part ntfs          47G Blabla-2
sdb7  part swap         971M
sdb8  part ext4        21,6G ub_racine
sdb9  part ext4        22,6G ub_home

gparted entoure la partition étendue d'un liséré cyan clair caractéristique :

et met en retrait ses partitions logiques.

La partition MSR
Elle ne se trouve que dans certains disques à table GPT. Elle est fabriquée par l'installateur de Windows à partir de windows8.
Sa taille, habituellement de 16 Mio/16,6 Mo, ne dépasse jamais 128 Mio/134 Mo (maximum atteint à l'installation de win8).
Elle est située après la partition EFI et après une éventuelle OEM mais elle doit être avant les partitions "msdata" (= C: et suivantes).
Les S.E. (= systèmes d'exploitation) Linux n'ont pas besoin de MSR.
Ajout du 25 février 2024 :
/!\ Ne touchez pas à la MSR si vous voulez garder windows, ou si, l'ayant supprimé, vous n'excluez pas de le réinstaller (par exemple pour revendre votre ordinateur).

La partition bios_grub
C'est une partition à drapeau bios_grub.
Elle ne se trouve que dans certains disques à table GPT.
Elle n'est utile que pour démarrer Linux en mode legacy (= classique, non-EFI) sur disque à GPT.
Taille habituelle : 1 Mio (oui, seulement un méga).
Plus de détails dans la Doc gpt et en /viewtopic.php?pid=21602997#p21602997

Dernière modification par moko138 (Le 25/02/2024, à 18:52)

moko138 · Le 12/10/2020, à 04:42

Le cas des FS sans table, donc sans partition

Quel que soit le système d'exploitation, l'absence de table fonctionne et permet de gagner de 1 à 8 Mio. Mais l'absence de table ajoute deux possibilités de problèmes ultérieurs :

- impossibilité de repartitionner (sauf à casser le FS présent) ;

- et surtout la bombe à retardement, quand, le support s'étant usé, les outils simples et classiques de récupération sont inopérants, et qu'il ne reste que la famille de photorec et de foremost.
Donc impossibilité de récupérer l'arborescence et les noms de fichiers, on ne récupérera que des fichiers (dont certains seulement sous forme de morceaux de fichiers) à numéros :
0001.jpeg
0002.odt
0003.pdf
etc. Et ce, au prix d'heures, voire de jours de travail.

Pour gagner 8 Mio ? Déraisonnable !

Dernière modification par moko138 (Le 25/11/2020, à 20:55)

moko138 · Le 12/10/2020, à 04:42

Reprenons l'image du disque, mais c'est, cette fois, la sous-couche matérielle (en vert) qui connaît
des dégradations (en orange) :

(ou https://nsa40.casimages.com/img/2020/10 … 805998.jpg )
.
On voit ce qu'a d'illusoire un reformatage dans ce cas-là : c'est comme imaginer que changer la passerelle (en bleu) du Titanic, voire son pont, lui rendrait sa flottabilité...

Dernière modification par moko138 (Le 23/02/2024, à 23:06)

moko138 · Le 12/10/2020, à 06:43

Ce caractère multicouches a une conséquence importante.
Il arrive qu'un FS (système de fichiers) soit partiellement en vrac. Il faut distinguer deux cas :

A) Seul le FS est en vrac
C'est le cas courant (coupure d'électricité, débranchement accidentel d'une clef usb, mais aussi - on n'y pense pas assez - erreur d'écriture sur le disque, passée inaperçue).
Concrètement, la table des matières interne du FS (les inoeuds, en anglais inodes) et le contenu du FS ne coincident plus parfaitement.

En ce cas, une banale vérification du FS remet les choses en ordre. À condition de pas laisser la situation s'envenimer, d'où l'importance de la maintenance périodique (correction logicielle),
- qu'il faut rendre automatique pour les FS montés au démarrage,
- et qui restera manuelle pour les FS non montés au démarrage

sudo fsck -yfv /dev/sdb7    # pour les FS linux
chkdsk /f D:                # pour les FS windows

en remplaçant "sdb7" ou "D:" par ce qui convient.
.

B) La couche matérielle est dégradée
Cela rend impossible la correction du FS.
Pire, toute tentative de correction logicielle risque d'aggraver les choses !

Voilà pourquoi :
- Avant de lancer un fsck, il est impératif de s'assurer que les données SMART du disque ne mentionnent pas de secteurs en attente ni hors-service(*) :
197 Current_Pending_Sector (...) 0
198 Offline_Uncorrectable (...) 0

- Il est judicieux, de procéder à une installation complète de smartmontools
et, lors de la mise en service d'un disque, d'activer par

sudo smartctl -o on /dev/le-disque   # En remplaçant "le disque" par ce qui convient.

les tests automatiques.
Cela permettra, d'abord au système de vous prévenir en cas de problème, ensuite à vous de consulter les spécialistes du forum, en leur présentant le rapport complet (sudo smartctl -a /dev/...).

___
(*) Quand la couche matérielle est dégradée et qu'il n'existe pas de sauvegarde permettant de mettre directement le disque au rebut, une procédure correcte consiste :
- à réaliser d'abord une copie sur support sain, grâce à un logiciel spécialisé, gddrescue,
- puis à lancer la vérification du FS sur le support sain, donc apte à enregistrer les corrections.

Dernière modification par moko138 (Le 29/02/2024, à 00:03)

moko138 · Le 13/10/2020, à 14:13

Dans la couche supérieure, on l'a vu, se trouve(nt) le ou les système(s) de fichiers (FS).

C'est dans le FS, qu'il y a son identifiant universel unique, en abrégé "UUID". Par conséquent,

/!\ la copie du FS, ou son déplacement ou son redimensionnement laissent l'UUID inchangé.

Un UUID n'est modifié que par la recréation complète du FS. Ou par une manipulation spécifique.

Dernière modification par moko138 (Le 17/11/2020, à 19:01)

moko138 · Le 17/11/2020, à 17:22

(En réserve)

Nuliel · Le 24/02/2024, à 16:27

Hello,
Comme tu as demandé des retours, voici les miens

Je pense que le schéma serait plus parlant en notant dessus ce à quoi correspond chaque couleur, et en mettant à gauche les différents niveaux, pourquoi pas avec des flèches. Perso j'aime beaucoup draw.io, à noter que c'est du logiciel libre et qu'on peut le faire tourner en local (voir https://github.com/jgraph/drawio-desktop )
Pour les couleurs, je te fais confiance, je suis daltonien

Pourquoi pas préciser que le partitionnement msdos ne permet que 4 partitions primaires, ce qui peut être un problème?

FS qui peut être plus petit que la partition qui le porte.

C'est possible ça? C'est pas plutôt qu'un fs garde un peu de place pour son propre fonctionnement?

Comme ces deux, voire trois, dernières opérations sont souvent exécutées à la file, il est commun de les désigner globalement par "formater" (ou "formatage") ; c'est pratique, mais...
Attention, c'est inexact. Et souvent source d'incompréhension.

Pourquoi pas préciser que ça n'efface pas l'ancien contenu, mais que le début/fin de partition.

Pour la partition MSR, je pense que c'est important de préciser qu'il ne faut pas la supprimer quand on veut garder windows, parce que c'est très chiant à recréer.

- et surtout la bombe à retardement, quand, le support s'étant usé, les outils simples et classiques de récupération sont inopérants, et qu'il ne reste que la famille de photorec et de foremost.
Donc impossibilité de récupérer l'arborescence et les noms de fichiers, on ne récupérera que des fichiers (dont certains seulement sous forme de morceaux de fichiers) à numéros :
0001.jpeg
0002.odt
0003.pdf
etc. Et ce, au prix d'heures, voire de jours de travail.
Pour gagner 8 Mio ? Déraisonnable !

Tu peux tout à fait utiliser testdisk sur un disque sans table de partition, il ne sera pas dérangé. Pour moi c'est pas un problème, par contre s'il y a besoin de créer une deuxième partition, là oui c'est un problème. Plus précisément, ce qui est important dans ce genre de cas, c'est que la FAT soit encore accessible (c'est une table pour reconstituer les fichiers)

Pour les rapports smart, je pense qu'il faudrait préciser que les autres compteurs peuvent aussi être importants à regarder.

Dernière modification par Nuliel (Le 24/02/2024, à 16:31)

erresse · Le 24/02/2024, à 18:12

Puis-je ajouter ma modeste pierre à l'édifice en rebondissant sur les remarques de Nulliel ?

Nulliel a écrit :

Pourquoi pas préciser que le partitionnement msdos ne permet que 4 partitions primaires, ce qui peut être un problème?

Peut-être parce-que l'une des 4 partitions primaires pouvant être une partition étendue pouvant contenir nombre d'autres partitions logiques, ça ne constitue pas vraiment "un problème" ?

C'est possible ça? C'est pas plutôt qu'un fs garde un peu de place pour son propre fonctionnement?

J'aurais assez tendance à partager ce point de vue... Comment ferait-on, en pratique, pour créer un système de fichiers plus petit que la partition ?

Pourquoi pas préciser que ça n'efface pas l'ancien contenu, mais que le début/fin de partition.

Je suppose que cela décrit la création d'un système de fichiers, depuis le partitionnement d'un disque neuf, et non l'effacement d'un FS ou d'une partition déjà existante...

...c'est que la FAT soit encore accessible (c'est une table pour reconstituer les fichiers)

La FAT, c'est bien la "File Allocation Table", l'index du système de fichiers, et donc le seul moyen de retrouver les données d'un fichier dont le seul nom figure en argument de cette table. Tout à fait essentielle en effet pour reconstituer les fichier de ce fait.
Merci de cette explication détaillée du fonctionnement d'un disque, tant il est vrai que bien des utilisateurs venant du monde Windows n'en ont pas une vue très claire. Dans ce système en effet, la confusion entre les différentes couches exposée ici est plutôt bien entretenue !

moko138 · Le 29/02/2024, à 00:24

Merci à tous deux de vos réflexions !

Nuliel a écrit :

Pour la partition MSR, je pense que c'est important de préciser qu'il ne faut pas la supprimer quand on veut garder windows, parce que c'est très chiant à recréer.

Bien vu, merci ! Ai ajouté une mise en garde.
---
Daltonisme : Existe-t-il un jeu de couleurs aisément différenciables, et un site présentant ce jeu ou cette palette ?
---
SMART : Ai complété le #6.
---
Je cherche à clarifier des notions confuses ou méconnues, surtout pas à faire un doublon de la Doc !

---
Oui, je confirme que le FS peut être nettement plus petit que la partition.

Après avoir redimensionné une partition avec gparted, si vous affichez les "détails", vous verrez une cascade d'opérations successives, dont diminuer la taille du FS, suivi de diminuer la taille de la partition (ou agrandir la partition avant d'agrandir le FS). Exemple chez moi :

gparted a écrit :

réduire le système de fichiers 00:00:36 ( SUCCÈS )
resize2fs /dev/sdb2 109699071K
ancien début : 307 200
ancienne fin : 219 738 111
ancienne taille : 219 430 912 (104.63 Gio)
nouveau début : 307 200
nouvelle fin : 219 705 343
nouvelle taille : 219 398 144 (104.62 Gio)

Ici, c'est resize2fs qui avait été lancé par gparted.

man resize2fs
Le programme resize2fs change la taille de systèmes de fichiers ext2, ext3 ou ext4. Il peut être uti‐
lisé pour augmenter ou réduire la taille d'un système de fichiers non monté indiqué par périphérique.
Le  paramètre  taille indique la taille demandée du système de fichiers. 
Le  programme  resize2fs  ne modifie pas la taille des partitions. Si vous voulez augmenter la taille
d'un système de fichiers, vous devez dans un premier temps augmenter la taille de  sa  partition

Et aujourd'hui, en ligne de commande, sur une partition et un FS de 1 Mio :

sudo resize2fs /dev/sda9 400K
En train de redimensionner le système de fichiers sur /dev/sda9 à 400 (1k) blocs.
Le système de fichiers /dev/sda9 a maintenant une taille de 400 blocs.
moko@mon-pc:~$

Résultat :

où l'on peut vérifier que le FS a été réduit à 82 + 318 kio = 400 kio, dans une partition de 1 Mio.

Dernière modification par moko138 (Le 29/02/2024, à 00:26)

Nuliel · Le 29/02/2024, à 22:44

Daltonisme : Existe-t-il un jeu de couleurs aisément différenciables, et un site présentant ce jeu ou cette palette ?

Non, il y a 3 types de daltonisme, c'est gentil mais ça va juste faire mal aux yeux à la majorité. Mais je pense que ce serait plus clair en mettant un peu de texte sur l'image
Merci pour l'info, je ne savais pas qu'on pouvait réduire un FS sans réduire la partition!

Dernière modification par Nuliel (Le 29/02/2024, à 22:44)

Coeur Noir · Le 01/03/2024, à 03:33

???

Effectivement, on peut se retrouver avec un FS plus petit qu'une partition mais est-ce souhaitable ?
C'est perdre de l'espace disque.
Ça signifie que la taille de la partition n'est pas un multiple entier de la taille des blocs du FS.

Nasman · Le 01/03/2024, à 09:39

Je pense qu'un système de fichier peut être plus petit que la partition qui le contient dans le cas de clonage de partition genre

sudo dd if=/dev/sdax of=/dev/sdby bs=.....

ou avec des outils de clonage de partition.
La taille de la partition indiquée dans le mbr de sdb (cas d'un disque msdos) n'est pas modifiée lors de cette commande.

erresse · Le 01/03/2024, à 12:53

Dans le cas exposé par moko138, il ne s'agit que d'ajustements que l'outil de création du FS effectue automatiquement, peut-être pour se caler sur une taille de secteur ou de cylindre... En tout cas, ce n'est pas une action volontaire pour réduire la taille d'un FS sans toucher à celle de la partition, action qui semble un peu dénuée de sens comme le fait remarquer Cœur Noir.
Dans les faits, on pourra peut-être constater ce phénomène et se dire qu'il n'est pas anormal, mais il y a peu de chance qu'on aille le provoquer sciemment à mon avis.
Je ne sais pas si les couleurs choisies pour les images conviennent ou non aux daltoniens, personnellement elles ne me gênent pas, mais en cas de besoin, j'avoue que la proposition de Cœur Noir tout en nuances de gris et de brun ne manque pas de charme...

Coeur Noir · Le 01/03/2024, à 13:25

Rougis. Merci Erresse.

Est-ce que les « textes » y sont cohérents ?

C'est fait avec Gimp, je laisse le fichier .xcf là → https://drive.google.com/file/d/1Oa1XEF … sp=sharing
Police(s) utilisée(s) → https://fonts.google.com/?query=Fira → plutôt les « condensed ».

Nuliel · Le 01/03/2024, à 19:08

@Coeur Noir: Au niveau couleurs ta proposition est très bien, et c'est très joli Par contre tu as dû passer pas mal de temps à faire ça sur gimp!

Le man de resize2fs indique bien qu'il contrôle la taille d'un FS et non de la partition:

man a écrit :

The resize2fs program will resize ext2, ext3, or ext4 file systems. It
can be used to enlarge or shrink an unmounted file system located on
device. If the file system is mounted, it can be used to expand the
size of the mounted file system, assuming the kernel and the file sys‐
tem supports on-line resizing. (Modern Linux 2.6 kernels will support
on-line resize for file systems mounted using ext3 and ext4; ext3 file
systems will require the use of file systems with the resize_inode fea‐
ture enabled.)
The size parameter specifies the requested new size of the file system.
If no units are specified, the units of the size parameter shall be the
file system blocksize of the file system. Optionally, the size parame‐
ter may be suffixed by one of the following units designators: 'K',
'M', 'G', 'T' (either upper-case or lower-case) or 's' for power-of-two
kilobytes, megabytes, gigabytes, terabytes or 512 byte sectors respec‐
tively. The size of the file system may never be larger than the size
of the partition. If size parameter is not specified, it will default
to the size of the partition.
The resize2fs program does not manipulate the size of partitions.

Mais comme ça je vois pas trop l'intérêt d'avoir un FS plus petit que la partition. Peut-être que cet utilitaire est pas fait pour être appelé seul mais qu'il est utilisé avant/après redimensionnement de partition

Dernière modification par Nuliel (Le 01/03/2024, à 19:14)

Coeur Noir · Le 02/03/2024, à 01:33

Par contre tu as dû passer pas mal de temps à faire ça sur gimp!

Bof… je passe beaucoup de temps sur Gimp pour beaucoup de choses
Le plus long c'est de savoir ce qu'on veut - la partie textuelle, ici.

Coeur Noir · Le 02/03/2024, à 01:38

Nuliel a écrit :

Mais comme ça je vois pas trop l'intérêt d'avoir un FS plus petit que la partition. Peut-être que cet utilitaire est pas fait pour être appelé seul mais qu'il est utilisé avant/après redimensionnement de partition

On réduit la taille du FS, ce qui permet ensuite de réduire la taille de la partition qui héberge ce FS. Je suppose que c'est utile quand on fait tout à la main, en commandes.

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#1 Le 12/10/2020, à 04:38

[Notions] Disque, table, partition, zone non allouée, formatage, FS...

#2 Le 12/10/2020, à 04:40

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#3 Le 12/10/2020, à 04:41

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#16 Le 01/03/2024, à 13:25

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