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Partitionnement et formatage

Cette documentation a été écrite il y a bien longtemps et n'est plus mise à jour. Comprenez que les informations que vous y trouverez peuvent avoir changé de manière conséquente !

Qu'est-ce qu'une partition?

Le partitionnement d'un disque dur se fait après le formatage physique de celui-ci et avant le formatage logique. Il consiste à créer des zones sur le disque dont les données ne seront pas mélangées. Cela sert par exemple à installer des systèmes d'exploitation différents n'utilisant pas le même système de fichiers. Il y aura donc au minimum autant de partitions que de systèmes d'exploitation utilisant des systèmes de fichiers différents. Dans le cas d'un utilisateur d'un système d'exploitation unique, une seule partition de la taille du disque peut suffire, sauf si l'utilisateur désire en créer plusieurs pour faire par exemple plusieurs lecteurs dont les données sont séparées.

Il y a trois sortes de partitions: la partition principale, la partition étendue et les lecteurs logiques. Un disque peut contenir jusqu'à quatre partitions principales (dont une seule peut être active), ou trois partitions principales et une partition étendue. Dans la partition étendue l'utilisateur peut créer des lecteurs logiques (c'est-à-dire "simuler" plusieurs disques durs de taille moindre).

Voyons voir un exemple, dans lequel le disque contient une partition principale et une partition étendue composée de trois lecteurs logiques (nous verrons par la suite les partitions principales multiples) :

Pour les systèmes basés sur DOS (DOS, Windows 9x), seule les partitions principales sont amorçables, c'est donc les seules sur lesquelles on peut démarrer le système d'exploitation.

On appelle partitionnement le processus qui consiste à écrire les secteurs qui constitueront la table de partition (qui contient les informations sur la partition: taille de celle-ci en terme de nombre de secteurs, position par rapport à la partition principale, types de partitions présentes, systèmes d'exploitation installés,...).

Lorsque la partition est créée, on lui donne un nom de volume qui va permettre de l'identifier facilement.

Master Boot Record

Le secteur de démarrage (appelé Master Boot Record ou MBR en anglais) est le premier secteur d'un disque dur (cylindre 0, tête 0 et secteur 1), il contient la table de partition principale (en anglais partition table) et le code, appelé boot loader, qui, une fois chargé en mémoire, va permettre d'amorcer (booter) le système.

Ce programme, une fois en mémoire, va déterminer sur quelle partition le système va s'amorcer, et il va démarrer le programme (appelé bootstrap) qui va amorcer le système d'exploitation présent sur cette partition.

D'autre part, c'est ce secteur du disque qui contient toutes les informations relatives au disque dur (fabricant, numéro de série, nombre d'octets par secteur, nombre de secteurs par cluster, nombre de secteurs,...). Ce secteur est donc le secteur le plus important du disque dur, il sert au setup du BIOS à reconnaître le disque dur. Ainsi, sans celui-ci votre disque dur est inutilisable, c'est donc une cible de prédilection pour les virus.

Structure du MBR

  • La routine de boot est codée sur : 442 octets
  • Une éventuelle signature (uniquement avec Windows) sur : 4 octets (1 double mot ou dword)
  • Table des partition primaires sur : 4x16 octets (16 octets par partitions)
  • Le Magic Number sur : 2 octets (1 mot ou word)

A l'octet 510 du MBR le mot 0x55AA, appelé Nombre Magique ou Magic Number, doit impérativement être présent pour que le BIOS charge et exécute la routine de démarrage présente dans le MBR. En effet, après la phase de test du BIOS (appelée POST), le BIOS lit le premier secteur des périphériques amorçables qui ont été définis par l'utilisateur à l'aide du programme SETUP (Section BOOT DEVICE ORDERING). Lorsqu'il trouve un périphérique contenant le Magic Number 0x55AA (ou 0xAA55), il charge le code d'amorçage à l'adresse mémoire 0x7C00 et l'exécute. La main est alors donnée au système d'exploitation ou au boot loader par ce code d'amorcage.

Contenu Taille en octet
Code de chargement 446
Table des partitions principales 16*nombre_de_partitions, dc maximum 64
Magic Number (0xAA55) 2

Les systèmes de fichiers

Système de fichiers          Systèmes associés         Journalisation   Droits d'accès
FAT16                        DOS                            
HPFS                         OS/2                                                                               
FAT16 - FAT32                Windows 95                    
NTFS                         Windows NT                       X                X
FAT32                        Windows 98                     
NTFS                         Windows 2000, 2003, XP           X                X
HFS                          MacOS                                                                             
HFS+                         MacOS-X                          X                X
Ext2, Ext3, Ext4, ReiserFS   Linux                            X                X

Journalisation :

Permet à système de fichier de retenir l'écriture qu'il était en train de faire en cas d'arrêt brutal de la machine. Grâce à ce système, les données peuvent être récupérées en cas de défaillance.

Droits d'accès :

Permet de définir quel utilisateur à accès à quel fichier / répertoire. On nomme ces droits les ACL (listes de contrôle d'accès).

Le système NTFS est à fortement conseiller sur les Windows récent car il permet à la fois une journalisation et la définition de droits d'accès.

Partitionnement :

Il y a, comme on l'a précédemment vu, trois sortes de partitions: les partitions principales, la partition étendue et les lecteurs logiques. Un disque peut contenir jusqu'à quatre partitions principales (dont une seule peut être active), ou trois partitions principales et une partition étendue. Dans la partition étendue l'utilisateur peut créer des lecteurs logiques (c'est-à-dire faire en sorte que l'on ait l'impression qu'il y a plusieurs disques durs de taille moindre).

Partition principale

Une partition principale doit être formatée logiquement, puis contenir un système de fichier correspondant au système d'exploitation installé sur celle-ci. Si jamais vous avez plusieurs partitions principales sur votre disque, une seule sera active et visible à la fois, cela dépendra du système d'exploitation sur lequel vous avez démarré l'ordinateur. En choisissant le système d'exploitation que vous lancez au démarrage, vous déterminez la partition qui sera visible. La partition active est la partition sur laquelle un des système d'exploitation est démarré au lancement de l'ordinateur. Les partitions autres que celle sur laquelle vous démarrez seront alors cachées, ce qui empêchera d'accéder à leur données. Ainsi, les données d'une partition principale ne sont accessible qu'à partir du système d'exploitation installé sur cette partition.

Partition étendue

La partition étendue a été mise au point pour outrepasser la limite des quatre partitions principales, en ayant la possibilité de créer autant de lecteurs logiques que vous désirez dans celle-ci. Au moins un lecteur logique est nécessaire dans une partition étendue, car vous ne pouvez pas y stocker de données directement.

Beaucoup de machines sont formatées en une grande partition utilisant l'intégralité de l'espace disponible du lecteur. Ce n'est pourtant pas la solution la plus avantageuse en terme de performances et de capacité. La solution est de créer plusieurs partitions, ce qui va vous permettre :

  • d'installer plusieurs systèmes d'exploitation sur votre disque
  • d'économiser de l'espace disque
  • d'augmenter la sécurité de vos fichiers
  • d'organiser vos données plus facilement

Outils de partitionnement

  • Gestionnaire Windows (diskmgmt.msc) : Pour créer ou supprimer les partitions Fat ou NTFS.
  • Partition Magic : Utilitaire payant de la société Symantec Corporation fonctionnant sous DOS, sous Windows ou par Live CD. Gère tous les systèmes de fichiers et permet de redimensionner des partitions.
  • Gparted : LiveCD libre et gratuit permettant de partitionner et formater tous les systèmes de fichiers.
  • Paragon partition manager : Utilitaire payant fonctionnant sous DOS, sous Windows ou par Live CD. Aussi complet que Partition Magic.