Gestion de l’espace disque

Gestion de l’espace disque

L’ organisation du système de ﬁchiers est une organisation logique basée sur une organisation physique constituée d’un ou plusieurs disques. Chacun est divisé en une ou plusieurs partitions physiques (P1, P2, etc.). L’ espace disque physique dispo- nible est ainsi découpé en disques logiques. Initialiser un disque logique consiste à créer sur ce disque un système de ﬁchiers appelé ﬁle system. Sous Unix/Linux, l’utilisateur ne voit pas les disques physiques, pas plus que les partitions. Il n’y a pas de lettres d’unités. L’ arborescence de ﬁchiers est construite au démarrage du système à partir de plusieurs ﬁle systems. Un ﬁle system particulier, le root ﬁle system contient la racine de l’arborescence, le noyau, les ﬁchiers systèmes, et des répertoires vides ( /tmp, /usr,…) sur lesquels seront greffées des arborescences de ﬁchiers se trouvant dans d’autres ﬁle systems. (Fig. 10.1).Lors du démarrage d’une machine, après recherche du disque système, chaque ﬁle system est rattaché, à l’aide de la commande mount, à un répertoire existant appelé point de montage ( mount point). La racine de ce ﬁle system prend alors pour nom celui du point de montage, et l’arborescence de ﬁchier qu’il contient est alors totalement intégrée à l’arborescence de ﬁchiers du système.La structure d’un ﬁle system est globalement la même dans toutes les versions d’Unix/Linux : chaque ﬁle system est composé d’un grand nombre de blocs contigus. La structure de base d’un ﬁle system est détaillée à la ﬁgure 10.2.

Sous Unix/Linux, un ﬁchier est une suite d’octets (8 bits) non structurée (byte stream). Toutes les informations concernant un ﬁchier sont regroupées dans une structure de données, appelée inode, décrivant la taille du ﬁchier, son emplacement sur disque, son propriétaire, etc. (voir le paragraphe 10.1.2). Un ﬁchier n’est pas repéré par son nom mais par le numéro (index) de l’inode qui le caractérise. Cet index permet de retrouver l’inode dans la table des inodes. C’est donc l’inode qui caractérise le ﬁchierChaque inode est repéré par un numéro (index) variant de 1 à n et permettant de retrouver son emplacement dans la table des inodes. Aucun ﬁchier n’utilise le numéro 1. Le numéro 2 représente la racine du ﬁle system. Les informations conte- nues dans un inode sont : Tout système Linux comporte au moins une partition spéciale appelée partition swap. Pour des raisons de performances, cette partition n’a pas de structure de ﬁle system. Elle est utilisée par Linux pour le gestion de la mémoire virtuelle : à un instant donné, la mémoire centrale (RAM) ne contient pas la totalité de la mémoire nécessaire aux processus en cours. Le mécanisme de mémoire virtuelle ne place en RAM que ce qui est indispensable à cet instant, et effectue un va-et-vient entre la RAM et la partition swap.

Commandes ln et mv

Nous l’avons dit précédemment : un ﬁchier, en tant qu’espace disque, est repéré par son index et non par son nom. L’ index est le numéro de l’inode décrivant entière- ment le ﬁchier sur disque. Un répertoire est un ﬁchier de type particulier contenant des couples (index, nom_de_ﬁchier).ficha et fichb portent le même index alors que essai porte un nouvel index. Le ﬁchier fichb n’occupe pas de place supplémentaire sur le disque, contraire- ment au ﬁchier essai. ficha et fichb sont deux noms différents du même ﬁchier disque. Attention : les permissions sont décrites dans l’inode et ne sont donc pas associées à un nom de ﬁchier :La commande rm (remove) supprime le nom et décrémente le nombre de liens contenus dans l’inode. Le ﬁchier est physiquement supprimé si et seulement si le nombre de liens passe à zéro.Nous avons décrit les commandes mv et ln telles qu’elles fonctionnent à l’inté- rieur d’un ﬁle system. La numérotation des inodes est interne à chaque ﬁle system. De ce fait, ces deux commandes ne franchissent pas les limites d’un ﬁle system : deux ﬁchiers différents appartenant à deux ﬁle system différents peuvent porter le même index (le même numéro d’inode). La logique décrite précédemment est alors inapplicable.