Annexe A. Introduction aux partitions de disque

Pour stocker des données sur un disque, il est avant tout nécessaire de formater le disque. Le formatage (aussi connu sous le nom de « création d'un système de fichiers ») écrit des informations sur le disque, créant un ordre à partir de l'espace vide sur un disque non-formaté.

Comme la Figure A.2, « Disque dur avec système de fichiers » l'indique, l'ordre imposé par un système de fichiers entraîne un certain nombre de compromis :

Veuillez noter qu'il n'existe pas de système de fichiers unique et universel. Comme l'illustre la Figure A.3, « Disque dur avec un système de fichiers différent », un disque dur peut contenir un système de fichiers parmi de nombreux autres. Les différents systèmes de fichiers ont tendance à être incompatibles ; cela signifie qu'un système d'exploitation prenant en charge un système de fichiers (ou une poignée de types de systèmes de fichiers apparentés) ne pourra peut-être pas en prendre en charge un autre. Cependant, Red Hat Enterprise Linux prend par exemple en charge un vaste éventail de systèmes de fichiers (dont beaucoup sont couramment utilisés par d'autres systèmes d'exploitation), ce qui facilite l'échange de données.

L'écriture d'un système de fichiers sur le disque n'est que la première étape. Ce processus a pour objectif de stocker et de récupérer des données. Le graphique ci-dessous montre un disque après écriture de certaines données :

Comme l'illustre la Figure A.4, « Disque dur sur lequel figurent des données », certains des blocs précédemment vides contiennent à présent des données. Il est cependant impossible de déterminer le nombre de fichiers se trouvant sur cette unité ; il peut y en avoir un seul ou plusieurs, étant donné que tous les fichiers utilisent au moins un bloc et que certains fichiers utilisent plusieurs blocs. Un autre point important est que les blocs utilisés n'ont pas la forme d'une zone continue ; les blocs utilisés et inutilisés peuvent être intercalés. C'est ce qu'on appelle la fragmentation. Celle-ci peut jouer un rôle en cas de tentative de redimensionnement d'une partition existante.

Comme toutes les technologies en rapport avec l'informatique, les disques durs évoluent en permanence. Cela se traduit notamment par une augmentation de leur taille, non de leur taille physique, mais de leur capacité de stockage d'informations. C'est précisément ce gain de capacité qui a induit une évolution fondamentale dans le mode d'utilisation des disques durs.

Les disques peuvent être divisés en partitions. Chaque partition est accessible comme s'il s'agissait d'un disque distinct. Ceci est possible grâce à l'ajout d'une table des partitions.

Voici plusieurs raisons d'allouer de l'espace disque sur des partitions disque séparées :

Il existe actuellement deux agencements standard de partitionnement pour les disques durs physiques : MBR (Master Boot Record) et la table de partition GPT (GUID Partition Table). MBR est une ancienne méthode de partitionnement de disque utilisée avec des ordinateurs basés BIOS. GPT est un agencement de partitionnement plus récent faisant partie de l'UEFI (Unified Extensible Firmware Interface). Cette section et la Section A.1.3, « Partitions à l'intérieur de partitions — Présentation des partitions étendues » décrivent principalement le modèle de partitionnement de disque MBR (Master Boot Record). Pour en savoir plus sur l'agencement de partitionnement GPT (GUID Partition Table), voir la Section A.1.4, « Table de partition GPT (GUID Partition Table) ».

Comme l'indique la Figure A.5, « Disque dur avec table des partitions », la table des partitions est divisée en quatre sections ou quatre partitions primaires. Une partition primaire est une partition sur un disque dur qui ne peut contenir qu'un seul lecteur logique (ou section). Chaque section peut accueillir les informations nécessaires pour la définition d'une simple partition, ce qui signifie que la table des partitions ne peut pas définir plus de quatre partitions.

Chaque table des partitions contient un ensemble d'informations portant sur les caractéristiques importantes de la partition telles que :

Les points du début et de la fin définissent la taille et la location de la partition sur le disque. L'indicateur « active » est utilisé par les chargeurs de démarrage de certains systèmes d'exploitation. En d'autres termes, le système d'exploitation se trouvant dans la partition marquée comme étant « active » est démarré.

Le type est un nombre identifiant l'utilisation anticipée de la partition. Certains systèmes d'exploitation utilisent le type de partition pour dénoter un type de système de fichiers en particulier, pour indiquer que la partition est associée à un système d'exploitation en particulier, pour indiquer que la partition contient un système d'exploitation de démarrage, ou pour indiquer une combinaison de ces trois possibilités.

Pour obtenir un exemple de disque dur ayant une seule partition, voir la Figure A.6, « Disque dur avec partition unique ».

Très souvent, une seule partition occupe tout le disque, ce qui correspond à la méthode utilisée avant l'existence des partitions. La table des partitions n'utilise qu'une seule entrée pointant sur le début de la partition.

Nous avons étiqueté cette partition comme étant de type « DOS ». Même si ce n'est que l'un des différents types de partitions possibles qui sont répertoriés dans la Tableau A.1, « Types de partition », il est en accord avec la discussion qui suit.

Tableau A.1, « Types de partition » contient la liste de quelques types de partitions courantes (et obscures), avec leurs valeurs numériques hexadécimales.

Si quatre partitions ne vous suffisent pas, vous pouvez utiliser des partitions étendues pour créer des partitions supplémentaires. Pour cela, définissez le type de partition comme « étendu ».

Une partition étendue est similaire à un lecteur de disque — elle possède une table de partition faisant référence à une ou plusieurs partitions (maintenant appelées partitions logiques, contrairement aux quatre partitions primaires) entièrement contenue(s) dans la partition étendue elle-même. La Figure A.7, « Disque dur avec partition étendue » montre un lecteur de disque avec une partition primaire et une partition étendue contenant deux partitions logiques (ainsi que de l'espace libre non-partitionné).

Comme le montre cette illustration, il existe une différence entre une partition primaire et une partition logique (il ne peut y avoir que quatre partitions primaires, mais le nombre de partitions logiques est illimité). Cependant, étant donné la manière utilisée pour accéder aux partitions sous Linux, il est déconseillé de définir plus de 12 partitions logiques sur un seul disque dur.

La table de partition GPT (GUID Partition Table) est un nouveau modèle de partitionnement basé sur l'utilisation de GPT (Globally Unique Identifiers). GPT a été développé pour gérer les limitations de la table de partitions MBR, plus particulièrement l'espace de stockage adressable maximum limité d'un disque. Contrairement à MBR, qui est utilisable pour adresser un espace de stockage supérieur à 2,2 téra-octets, GPT peut être utilisé avec des disques durs supérieurs à cela ; la taille de disque adressable maximum est de 2,2 zéta-octets. De plus, GPT prend en charge par défaut la création de 128 partitions primaires. Ce chiffre peut être plus important en allouant plus d'espace à la table de partition.

Les disques GPT utilisent LBA (Logical Block Addressing) et leur agencement de partition est comme suit :