Modifier la table de partition

Intro

En tant habituel, le bootloader, la table de partition et le système d’exploitation sont initialisés par le fabricant. L’utilisateur n’a plus qu’à processer à l’installation du système d’exploitation, son emplacement sur le disque aura déjà mis en place. Mais si on veut installer un autre système d’exploitation, alor i l faut:
1. pour du dual-boot: modifier la table de partition existante
  Réduire la taille de la partition occupant le plus gros du disque.
2. dans tous les cas: démarrer avec un disque d’installation
  La création des partitions sera faite à ce moment, pour fournir un emplacement aux fichiers du système d’exploitation. La plupart des programmes d’installation fournissent un programme basé sur l’interface graphique (GUI), ce qui rend la création des partitions très facile. Le programme d’installation créera automatiquement un système de fichiers pour la nouvelle partition et la configurera pour qu’elle soit automatiquement montée pendant le processus de démarrage.
Il est possible de modifier la table de partition du système après l’installation (ou celle d’un périphérique):
Pour du MBR: fdisk, cfdisk, sfdisk
Pour du GPT: gdisk, cgdisk, sgdisk

Partitions primaires

Les anciens PC utilisant un BIOS Legacy sont limités à 4 partitions:
Le MBR (512 octets) contient le bootloader et la table de partition, qui ne fait que 64 octets.
Chaque partition est enregistrée sur 16 octets, d’où un nombre maximum de 4.
Sur les serveurs Linux, plus de 4 partitions est souvent nécessaire.
Pour parer à cette limite, il est possible de créer une partition étendue, une partition qui n’est pas utilisable par le firmware mais sert de container pour d’autres partitions, des partitions logiques. Une partition étendue sert en quelque sorte d’extension à la table de partition: on va utiliser des blocs de données en dehors du MBR, les blocs de données de la partition étendue, pour enregistrer les informations de partitions supplémentaires.

Les partitions enregistrées dans la table de partition, et compréhensibles par le firmware, sont dites primaires.
Linux peut se servir des partitions logiques comme s’il s’agissait d’une partition primaire.
Typiquement, on crée 3 partitions primaires et 1 partition étendue — qui peut contenir 0 à n partitions logiques.
Les partitions étendues et logiques ne sont généralement pas utilisées avec les tables de partition GPT (BIOS EFI et UEFI), puisqu’elles supportent 128 partitions primaires.

Les fichiers virtuels des partitions

Les fichiers /dev/sd* désignent les disques connectés par une interface SATA et les partitions de ces disques reçoivent des noms basés sur le disque sur lequel elles résident:
- Le premier disque est appelé /dev/sda, le second /dev/sdb, etc.
- La première partition du disque /dev/sda est /dev/sda1, la seconde /dev/sda2, etc.

Les fichiers /dev/nvme* désignent les disques connectés par PCI Express:
- /dev/nvme0 est le premier contrôleur NVM Express
- /dev/nvme0n1 est le premier disque (namespace) du contrôleur
- /dev/nvme0n1p1 est la première partition du disque

Les fichiers /dev/hd* représente les disques durs magnétiques et lecteurs optiques.

Lister les partitions

lsblk

lsblk permet de lister les disques et leurs partitions — qu’elles soient montées ou non

$ lsblk | grep -v loop
NAME        MAJ:MIN RM   SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
nvme0n1     259:0    0   477G  0 disk 
├─nvme0n1p1 259:1    0   512M  0 part /boot/efi
└─nvme0n1p2 259:2    0 476,4G  0 part /

$ ls /dev/sda?
/dev/sda1 /dev/sda2

$ lsblk
NAME           MAJ:MIN   RM   SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda                8:0    0    20G  0 disk 
  ├─sda1           8:1    0   500M  0 part /boot
  └─sda2           8:2    0  19.5G  0 part
    ├─centos-root 253:0   0  17.5G  0 lvm  /
    └─centos-swap 253:1   0     2G  0 lvm  [SWAP]
sr0               11:0    1  1024M  0 rom

/proc/partitions

On peut également retrouver cette liste dans /proc/partitions

$ cat /proc/partitions | grep -v loop
major minor  #blocks  name

 259        0  500107608 nvme0n1
 259        1     524288 nvme0n1p1
 259        2  499581952 nvme0n1p2

blkid

blkid permet de trouver l’UUID d’une partition.
Sans argument, blkid retourne les infos de la partition en cours d’utilisation
```
$ blkid
/dev/mapper/data-root: UUID="8e457938-0422-4d44-872f-18aff2aef760" TYPE="ext4"
```

Modifier la table de partition

gdisk

gdisk (GPT disk) permet de modifier une table de partition GPT interactivement.
Nécessite les privilèges root
Pour modifier une table de partition GPT:
lancer gdisk avec le path du disque à modifier en argument
```
$ sudo gdisk /dev/sdb
```
Ensuite, utiliser les sous-commandes gdisk pour effectuer des actions:
- i (info) pour voir les partitions
- n (new) pour ajouter une partition
  En cas d’erreur, il suffit de quitter le programme: rien ne sera changé sur le disque tant que les modifications ne sont pas écrites avec w.
- w (write) pour écrire les modifications
  Si les modifications apportées à la table des partitions sont correctes, valider les modifications avec w. L’utilitaire écrira les changements dans le table de partition et quittera.
- q (quit) pour quitter sans sauvegarder
  Il est possible de quitter l’utilitaire en utilisant la commande q. Quitter supprimera tous les changements qui ont été faits.

Si la table de partition n'est pas GPT mais MBR, gdisk permettra de la convertir en GPT.

  $ lsblk -f /dev/sda
  NAME   FSTYPE LABEL UUID                                 FSAVAIL FSUSE% MOUNTPOINT
  sda                 
  └─sda1 vfat         000E-3592
  


  $ sudo gdisk /dev/sda
  GPT fdisk (gdisk) version 1.0.5

  Partition table scan:
    MBR: MBR only
    BSD: not present
    APM: not present
    GPT: not present

  ***************************************************************
  Found invalid GPT and valid MBR; converting MBR to GPT format
  in memory. THIS OPERATION IS POTENTIALLY DESTRUCTIVE! Exit by
  typing 'q' if you don't want to convert your MBR partitions
  to GPT format!
  ***************************************************************


  Warning! Secondary partition table overlaps the last partition by
  33 blocks!
  You will need to delete this partition or resize it in another utility.

  Command (? for help): p
  Disk /dev/sda: 7864320 sectors, 3.8 GiB
  Model: UDisk
  Sector size (logical/physical): 512/512 bytes
  Disk identifier (GUID): 3F130DCA-1600-4E8A-A3EE-6C7394BB1866
  Partition table holds up to 128 entries
  Main partition table begins at sector 2 and ends at sector 33
  First usable sector is 34, last usable sector is 7864286
  Partitions will be aligned on 64-sector boundaries
  Total free space is 30 sectors (15.0 KiB)

  Number  Start (sector)    End (sector)  Size       Code  Name
     1              64         7864319   3.7 GiB     0700  Microsoft basic data

  Command (? for help): d 
  Using 1

  Command (? for help): n
  Partition number (1-128, default 1): 
  First sector (34-7864286, default = 64) or {+-}size{KMGTP}: 
  Last sector (64-7864286, default = 7864286) or {+-}size{KMGTP}: 
  Current type is 8300 (Linux filesystem)
  Hex code or GUID (L to show codes, Enter = 8300): 83
  Exact type match not found for type code 0083; assigning type code for
  'Linux filesystem'
  Changed type of partition to 'Linux filesystem'

  Command (? for help): w

  Final checks complete. About to write GPT data. THIS WILL OVERWRITE EXISTING
  PARTITIONS!!

  Do you want to proceed? (Y/N): Y
  OK; writing new GUID partition table (GPT) to /dev/sda.
  The operation has completed successfully.

Pour modifier une table de partition MBR, utiliser fdisk à la place.

gdisk -l

Pour lister les partitions (de tous les disques ou d’un disque donné) — non interactif:
```
$ gdisk -l
```

fdisk

fdisk (fixed disk) est un utilitaire plus ancien mais similaire à gdisk
Note: Les disques durs étaient auparavant dits “disques fixes” parce qu’ils n’étaient pas amovibles, contrairement aux périphériques.
Initialement, fdisk ne pouvait gérer que les tables de partition MBR mais il peut désormais également gérer GPT.
Pour modifier une table de partition (MBR ou GPT):
1. Lancer fdisk avec le path du disque à modifier en argument
```
 $ sudo fdisk /dev/sdb
```
2. Utiliser les sous-commandes fdisk pour effectuer des actions:
  - m (menu) pour afficher l’aide
  - p (print) pour afficher la table de partitions du disque en cours
  - n (new) pour créer une nouvelle partition
  - d (delete) pour supprimer une partition
  - w (write) pour sauvegarder les modifications et quitter
  - q (quit) pour quitter sans sauvegarder
  Exemple: créer la partition 4 (étendue):
  
  Créer la partition 5 (logique):
  
  Enregister:
n (new)
La sous-commande n pose plusieurs questions:
1. type de partition
  Les choix disponibles dépendrons des partitions qui existent déjà.
  Dans une table de partition MBR, il ne peut y avoir que 4 partitions — donc typiquement, la 4ème partition sera une partition étendue, ce qui permettra d’ajouter autant de partitions logiques qu’on veut.
2. numéro de partition
  Si le dernier numéro de partition était 2, alors la partition suivante doit être numérotée 3.
  Lors de la création de partitions logiques, l’utilitaire fdisk ne demandera pas de numéro de partition et attribuera un numéro par défaut
3. secteur de départ
  L’attribution du secteur de départ est extrêmement simple: fdisk sait quel est le prochain secteur disponible, il suffit d’appuyer sur Entrée pour accepter la valeur proposée (= le prochain secteur disponible). Il est possible de taper manuellement le numéro de secteur, mais ce n’est pas recommandé car on peut se retrouver avec des plages de secteurs inutilisables.
4. taille de la partition
  Il y a 3 moyens d’assigner le dernier secteur:
  - “dernier secteur”,
  - “+secteur”,
  - “+taille{K,M,G,T,P}”. Par exemple +100MB.
    C’est généralement cette technique qui est utilisée car aucun calcul n’est nécessaire.
  - taper Entrée directement: la partition prendra toute la place disponible restante

t (type)
Par défaut, l’utilitaire fdisk définit les partitions primaires et logiques avec le système de fichiers 83 (Linux).
Pour les partitions étendues, l’ID doit être 5 et ne doit jamais être changé.

Pour changer le type de système de fichiers, on peut utiliser la sous-commande t de fdisk.
Entrer le numéro de partition à modifier suivit de l’ID du système de fichier en hexadécimal — utiliser L pour afficher la liste des codes hexadécimaux disponibles.
Notons que fdisk ne fait que modifier la table de partition,
après avoir modifié le type déclaré dans la table, il est encore nécessaire de formatter la partition — avec mkfs

partprobe

Après avoir modifié la table de partition, la commande partprobe ou kpartx doit être exécutée. Sinon, le système devra être redémarré avant que les nouvelles partitions puissent être utilisées.
```
$ sudo partprobe
$ sudo fdisk -l
```

fdisk -l

fdisk -l permet de lister les partitions (de tous les disques ou d’un disque donné) — non interactif:

Pour comparer avec les infos retournées par gdisk -l:

GNU parted

GNU parted est un autre utilitaire pour éditer les partitions — moins user-friendly.

$ sudo parted -s /dev/loop1 mklabel msdos

$ sudo parted -s /dev/loop1 unit MB mkpart primary ext4 0 256
$ sudo parted -s /dev/loop1 unit MB mkpart primary ext4 256 512
$ sudo parted -s /dev/loop1 unit MB mkpart primary ext4 512 1024

Sauvegarder et restaurer la table de partition

sfdisk peut être utilisé pour sauvegarder et restaurer la table de partition d’un disque.
Avant de partitionner un disque, c’est généralement une bonne idée de sauvegarder les données de la table de partition actuelle: en cas d’erreur lors de l’utilisation des outils d’édition de partitions, la table de partition sauvegardée pourra être restaurée. Par contre attention, restaurer le mauvais fichier peut entrainer la perte totale des données.
Pour sauvegarder la table de partitions:
1. Déterminer le nom du disque.
  L’option -s permet de lister les disques et leur taille (nombre de blocs)
```
 # sfdisk -s
```
2. Sauvegarder la table de partition du disque avec l’option -d (dump)
```
 # sfdisk -d /dev/sdb > sdb.disk
```
3. Restaurer la table de partition avec l’option -f (force)
```
 # sfdisk -f /dev/sdb < sdb.disk
```

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