Leçon 18 : Gestion des disques et partitions

Dans cette leçon, tu vas maîtriser la gestion des disques et partitions sous Linux : création de partitions, systèmes de fichiers, montage, et surveillance de l'espace disque.

1. Comprendre le stockage sous Linux

Nomenclature des disques

Périphérique	Description
`/dev/sda`	Premier disque SATA/SCSI
`/dev/sdb`	Deuxième disque
`/dev/nvme0n1`	Premier NVMe (SSD moderne)
`/dev/sda1`	Première partition du disque sda
`/dev/nvme0n1p1`	Première partition du NVMe

Types de partitions

Type	Description
MBR	Ancien format, max 2To, 4 partitions primaires
GPT	Format moderne, tables<Guid, partitions illimitées

2. Commandes de surveillance

df - Espace disque

df -h                    # Format lisible (Ko, Mo, Go)
df -H                    # Format IEC (1000 au lieu de 1024)
df -T                    # Avec type de filesystem
df -i                    # Inodes au lieu de blocs
df -x tmpfs              # Exclure les tmpfs
df --output=source,size,used,avail,pcent  # Colonnes personnalisées

# Exemple de sortie
df -h
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda1       100G   45G   55G  45% /
/dev/sdb1       500G  200G  300G  40% /data
tmpfs           2.0G     0  2.0G   0% /dev/shm

du - Espace utilisé

du -sh dossier/                  # Taille totale
du -h --max-depth=1             # Sous-dossiers 1 niveau
du -h --max-depth=2             # Sous-dossiers 2 niveaux
du -ah dossier/                  # Tous fichiers + cachés
du -sh */                        # Tous les sous-dossiers
du -h | sort -rh | head -10     # Top 10

# Exclure un pattern
du -h --exclude='*.log' dossier/

lsblk - Blocs appareils

lsblk                    # Liste simple
lsblk -f                 # Avec filesystem
lsblk -m                 # Permissions et owner
lsblk -t                 # Format tableau
lsblk -o NAME,SIZE,TYPE,MOUNTPOINT  # Colonnes personnalisées

3. Partitionner un disque

fdisk - Outil classique

# Lister toutes les partitions
sudo fdisk -l
sudo fdisk -l /dev/sda

# Entrer dans le mode interactif
sudo fdisk /dev/sdb

Commandes interactives fdisk :

Commande	Description
`p`	Afficher la table de partitions
`n`	Nouvelle partition
`d`	Supprimer une partition
`t`	Changer le type de partition
`l`	Lister les types disponibles
`w`	Écrire et quitter
`q`	Quitter sans enregistrer
`m`	Aide

parted - Alternative moderne

# Mode interactif
sudo parted /dev/sdb

# Commandes non-interactives
sudo parted /dev/sdb mklabel gpt
sudo parted /dev/sdb mkpart primary ext4 0% 100%
sudo parted /dev/sdb mkpart primary linux-swap 80% 100%
sudo parted /dev/sdb rm 1
sudo parted /dev/sdb print

gdisk - Pour GPT

sudo gdisk /dev/sdb
# Similaire à fdisk mais pour tables GPT

4. Systèmes de fichiers

Créer un filesystem

# ext4 (le plus courant)
sudo mkfs.ext4 /dev/sdb1
sudo mkfs.ext4 -L "MonDisque" /dev/sdb1  # Avec label

# ext3
sudo mkfs.ext3 /dev/sdb1

# XFS (haute performance)
sudo mkfs.xfs /dev/sdb1

# Btrfs (moderne, copy-on-write)
sudo mkfs.btrfs /dev/sdb1

# VFAT (Windows)
sudo mkfs.vfat /dev/sdb1

# NTFS (, nécessite ntfs-3g)
sudo mkfs.ntfs /dev/sdb1

# Swap
sudo mkswap /dev/sda2
sudo swapon /dev/sda2

Options de mkfs.ext4

# Paramètres avancés
sudo mkfs.ext4 -m 0 -b 4096 -E stride=32,stripe-width=64 /dev/sdb1

# -m 0 : Réserver 0% pour root (au lieu de 5%)
# -b 4096 : Taille de bloc
# -E : Paramètres RAID pour SSD

5. Monter et démonter

Montage manuel

# Monter une partition
sudo mount /dev/sdb1 /mnt/data

# Monter en lecture seule
sudo mount -r /dev/sdb1 /mnt/backup

# Monter avec options
sudo mount -o defaults,noexec,nosuid /dev/sdb1 /mnt/apps

# Monter par UUID
sudo mount UUID="123-456" /mnt/data

# Monter par label
sudo mount LABEL="MonDisque" /mnt/data

Options de montage courantes

Option	Description
`defaults`	rw, suid, dev, exec, auto, nouser, async
`ro`	Lecture seule
`rw`	Lecture/Écriture
`noexec`	Pas d'exécution de binaires
`nosuid`	Ignorer setuid/setgid
`nodev`	Pas de fichiers spéciaux
`nosymfollow`	Ne pas suivre les liens symboliques
`noatime`	Ne pas mettre à jour l'accès
`nodiratime`	Ne pas mettre à jour l'accès aux répertoires
`nofail`	Ne pas échouer si absent

Démonter

# Démonter proprement
sudo umount /mnt/data

# Forcer (peut causer des erreurs)
sudo umount -f /mnt/data

# Lazy unmount (quand pas occupé)
sudo umount -l /mnt/data

# Démonter tous les points de montage d'un périphérique
sudo umount -l /dev/sdb1

6. Configuration automatique (/etc/fstab)

Format du fichier

# <périphérique>  <point de montage>  <type>  <options>         <dump>  <pass>
UUID=xxx          /data                ext4    defaults         0       2
/dev/sdb1         /backup              ext4    nofail,noatime   0       2
tmpfs             /tmp                 tmpfs   defaults         0       0

Trouver UUID et type

# Lister tous les UUID
sudo blkid

# UUID d'un spécifique
sudo blkid /dev/sda1

# Vérifier le filesystem
sudo file -s /dev/sda1

Options fstab courantes

Option	Description
`defaults`	rw, suid, dev, exec, auto, nouser, async
`nofail`	Ne pas bloquer le boot si absent
`noatime`	Performance améliorée
`nobootwait`	Attendre ou non le montage

7. Swap

Créer du swap

# Créer un fichier swap
sudo fallocate -l 2G /swapfile
sudo chmod 600 /swapfile
sudo mkswap /swapfile
sudo swapon /swapfile

# Ajouter au fstab
echo '/swapfile none swap sw 0 0' | sudo tee -a /etc/fstab

Commandes swap

swapon -s                  # Voir le swap actif
sudo swapon /swapfile     # Activer
sudo swapoff /swapfile   # Désactiver

8. Vérification et réparation

fsck - Vérifier le filesystem

# Vérifier (NE JAMAIS sur mounted !)
sudo fsck /dev/sdb1

# Avec réparation automatique
sudo fsck -y /dev/sdb1

# Type spécifique
sudo fsck -t ext4 /dev/sdb1

# Forcer même si propre
sudo fsck -f /dev/sdb1

⚠️ IMPORTANT : Ne jamais exécuter fsck sur un filesystem monté !

tune2fs - Paramètres ext

# Voir les paramètres
sudo tune2fs -l /dev/sda1

# Changer le label
sudo tune2fs -L "NouveauLabel" /dev/sda1

# Journaling (ajouter si manquant)
sudo tune2fs -O ^has_journal /dev/sda1  # Retirer
sudo tune2fs -O has_journal /dev/sda1    # Ajouter

# Fréquence de vérification
sudo tune2fs -c 30 /dev/sda1  # Tous les 30 mounts
sudo tune2fs -i 30d /dev/sda1 # Tous les 30 jours

9. Gestion LVM (Logical Volume Manager)

Concepts

PV : Physical Volume (disque physique)
VG : Volume Group (regroupement de PV)
LV : Logical Volume (partition logique)

Commandes LVM

# Créer un PV
sudo pvcreate /dev/sdb1

# Créer un VG
sudo vgcreate mon_vg /dev/sdb1

# Créer un LV
sudo lvcreate -L 10G -n mon_lv mon_vg

# Formater le LV
sudo mkfs.ext4 /dev/mon_vg/mon_lv

# Agrandir le LV
sudo lvextend -L +5G /dev/mon_vg/mon_lv
sudo resize2fs /dev/mon_vg/mon_lv

# Réduire le LV (attention !)
sudo resize2fs /dev/mon_vg/mon_lv 5G
sudo lvreduce -L 5G /dev/mon_vg/mon_lv

# État
sudo pvs    # Physical volumes
sudo vgs    # Volume groups
sudo lvs    # Logical volumes

10. SSD et TRIM

Activer TRIM

# Vérifier si actif
sudo hdparm -I /dev/sda | grep TRIM

# TRIM manuel
sudo fstrim /

# Activer discard dans fstab
/dev/sda1 / ext4 defaults,discard 0 1

11. Exercices pratiques

Exercice 1 : Surveillance

# Voir l'utilisation
df -h

# Les plus gros dossiers
du -sh /* 2>/dev/null | sort -rh | head -10

# Espace inode
df -i

Exercice 2 : Créer une partition

# Voir les disques
lsblk

# Partitionner (ATTENTION au bon disque !)
sudo fdisk /dev/sdb
# n (nouveau), p (primaire), 1, default, default, w

# Créer filesystem
sudo mkfs.ext4 /dev/sdb1

# Monter
sudo mkdir /mnt/backup
sudo mount /dev/sdb1 /mnt/backup

Exercice 3 : Configuration fstab

# Trouver UUID
sudo blkid

# Éditer fstab
sudo nano /etc/fstab

# Ajouter ligne:
# UUID=xxx /mnt/data ext4 defaults,nofail 0 2

12. Tableau résumé

Commande	Description
`df -h`	Espace disque
`du -sh`	Taille dossiers
`lsblk`	Lister blocs
`fdisk`	Partitionner (MBR)
`parted`	Partitionner (GPT)
`mkfs`	Créer filesystem
`mount`	Monter
`umount`	Démonter
`blkid`	UUIDs
`fsck`	Vérifier
`swapon/swapoff`	Gérer swap
`pvs/vgs/lvs`	LVM

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