Système de fichiers

Partitionnement

Le partitionnement va permettre l’installation de plusieurs systèmes d’exploitation car il est impossible d’en faire cohabiter plusieurs sur un même lecteur logique. Le partitionnement permet également de cloisonner des données (sécurité, optimisation d’accès, …).

Le découpage du disque physique en volumes partitionnés est inscrit dans la table des partitions stockée dans le premier secteur du disque (MBR : Master Boot Record).

Un même disque physique peut être découpé en 4 partitions maximum :

Primaire (ou principale)
Étendue

Il ne peut y avoir qu’une seule partition étendue par disque physique. Afin de bénéficier de lecteur supplémentaire, la partition étendue peut être découpée en partitions logiques

Figure 1. Découpage en quatre partitions principales seulement

Figure 2. Découpage en trois partitions principales et une partition étendue

Les devices, ou périphériques, sont les fichiers identifiant les différents matériels détectés par la carte mère. Ces fichiers sont stockés sans /dev. Le service qui détecte les nouveaux périphériques et leur donne des noms s’appelle udev.

Ils sont identifiés en fonction de leur type.

Les périphériques de stockage se nomment hd pour les disques durs IDE et sd pour les autres supports. Vient ensuite une lettre qui commence par a pour le premier périphérique, puis b, c, …

Enfin nous allons trouver un chiffre qui définit le volume partitionné : 1 pour la première partition primaire, …

Attention, la partition étendue, qui ne supporte pas de système de fichier, porte quand même un numéro.

Figure 3. Identification des partitions

Il existe deux commandes permettant le partitionnement d’un disque : fdisk et cfdisk. Ces deux commandes possèdent un menu interactif. cfdisk étant plus fiable et mieux optimisée, il est préférable de l’utiliser.

La seule raison d’utiliser fdisk est lorsqu’on souhaite lister tous les périphériques logiques avec l’option -l.

[root]# fdisk -l
[root]# fdisk -l /dev/sdc
[root]# fdisk -l /dev/sdc2

Commande `parted`

La commande parted (partition editor) est capable de partitionner un disque.

Syntaxe de la commande parted

parted [-l] [device]

Elle dispose également d’une fonction de récupération capable de réécrire une table partition effacée.

Sous interface graphique, il existe l’outil très complet gparted : *G*nome *PAR*tition *ED*itor.

La commande gparted -l permet de lister tous les périphériques logiques d’un ordinateur.

La commande gparted exécutée seule renverra vers un mode interactif avec ses propres options internes :

help ou une commande incorrecte affichera ces options.
print all dans ce mode aura le même résultat que gparted –l en ligne de commande.
quit pour revenir sur le prompt.

Commande `cfdisk`

La commande cfdisk permet de gérer les partitions.

Syntaxe de la commande cfdisk

cfdisk device

Exemple :

[root]# cfdisk /dev/sda
             cfdisk (util-linux-ng 2.17.2)
               Unité disque : /dev/sda
         Taille: 10737418240 octets, 10.7 Go
   Têtes: 255 Secteurs par piste: 63 Cylindres: 1305
    Nom  Fanions  Part Type Sys.Fic  Étiq. Taille
    ----------------------------------------------
                     [...]
[aide] [nouvelle] [afficher] [quitter] [unités] [ecrire]

La préparation, sans LVM, du support physique passe par cinq étapes :

Mise en place du disque physique ;
Partitionnement des volumes (découpage géographique du disque, possibilité d’installer plusieurs systèmes, …) ;
Création des systèmes de fichiers (permet au système d’exploitation de gérer les fichiers, l’arborescence, les droits, …) ;
Montage des systèmes de fichiers (inscription du système de fichiers dans l’arborescence) ;
Gérer l’accès aux utilisateurs.

Logical Volume Manager (LVM)

Logical Volume Manager (LVM)

La gestion de volume crée une couche abstraite sur un stockage physique offrant des avantages par rapport à l’utilisation directe du stockage physique :

Capacité du disque plus flexible ;
Déplacement des données en ligne ;
Disques en mode stripe (découpage) ;
Volumes miroirs (recopie) ;
Instantanés de volumes (snapshot).

L’inconvénient est que si un des volumes physiques devient HS, alors c’est l’ensemble des volumes logiques qui utilisent ce volume physique qui sont perdus. Il faudra utiliser LVM sur des disques raid.

Le LVM est disponible sous Linux à partir de la version 2.4 du noyau.

LVM est uniquement géré par le système d’exploitation. Par conséquent le BIOS a besoin d’au moins une partition sans LVM pour démarrer.

Les groupes de volume

Les volumes physiques PV Physical Volumes (issus des partitions) sont combinés en des groupes de volumes VG. Chaque VG représente un espace disque pouvant être découpé en volumes logiques LV Logical Volumes. L’extension est la plus petite unité d’espace de taille fixe pouvant être allouée.

PE : Physical Extension
LE : Logical Extension

Figure 4. Groupe de volumes, taille de PE égale à 4Mo

Les volumes logiques

Un groupe de volume, VG, est divisé en volumes logiques, LV, offrant différents modes de fonctionnement :

Volumes linéaires ;
Volumes en mode indextenm2:[stripe] ;
Volumes en miroirs.

Figure 5. Volumes linéaires

Figure 6. Volumes en mode stripe

Le striping améliore les performances en écrivant des données sur un nombre prédéterminé de volumes physiques avec une technique de round-robin.

Figure 7. Volumes en miroirs

Commandes LVM pour la gestion des volumes

Commande `pvcreate`

La commande pvcreate permet de créer des volumes physiques. Elle transforme des partition Linux en volumes physiques.

Syntaxe de la commande pvcreate

pvcreate [-options] partition

Exemple :

[root]# pvcreate /dev/hdb1
pvcreate -- physical volume « /dev/hdb1 » successfuly created

Table 1. Option de la commande pvcreate
Option	Description
-f	Force la création du volume (disque déjà transformé en volume physique).

Commande `vgcreate`

La commande vgcreate permet de créer des groupes de volumes. Elle regroupe un ou plusieurs volumes physiques dans un groupe de volumes.

Syntaxe de la commande vgcreate

vgcreate volume physical_volume [PV...]

Exemple :

[root]# vgcreate volume1 /dev/hdb1
…
vgcreate – volume group « volume1 » successfuly created and activated

Commande `lvcreate`

La commande lvcreate permet de créer des volumes logiques. Le système de fichiers est ensuite créé sur ces volumes logiques.

Syntaxe de la commande lvcreate

lvcreate -L taille [-n nom] nom_VG

Exemple :

[root]# lvcreate –L 600M –n VolLog1 volume1
lvcreate -- logical volume « /dev/volume1/VolLog1 » successfuly created

Table 2. Options de la commande lvcreate
Option	Description
-L taile	Taille du volume logique en K, M ou G
-n nom	Nom du LV. Fichier spécial créé dans `/dev/nom_volume` portant ce nom.

Commandes LVM pour visualiser les informations concernant les volumes

Commande `pvdisplay`

La commande pvdisplay permet de visualiser les informations concernant les volumes physiques.

Syntaxe de la commande pvdisplay

pvdisplay /dev/nom_PV

Exemple :

[root]# pvdisplay /dev/nom_PV

Commande `vgdisplay`

La commande vgdisplay permet de visualiser les informations concernant les groupes de volumes.

Syntaxe de la commande vgdisplay

vgdisplay nom_VG

Exemple :

[root]# vgdisplay volume1

Commande `lvdisplay`

La commande lvdisplay permet de visualiser les informations concernant les volumes logiques.

Syntaxe de la commande lvdisplay

lvdisplay /dev/nom_VG/nom_LV

Exemple :

[root]# lvdisplay /dev/volume1/VolLog1

Préparation du support physique

La préparation avec LVM du support physique se décompose comme suit :

Mise en place du disque physique
Partitionnement des volumes
Volume physique LVM
Groupes de volumes LVM
Volumes logiques LVM
Création des systèmes de fichiers
Montage des systèmes de fichiers
Gérer l’accès aux utilisateurs

Structure d’un système de fichiers

Un système de fichiers SF peut se nommer système de gestion de fichiers SGF mais également file system FS.

Un système de fichiers est en charge des actions suivantes :

Sécuriser les droits d’accès et de modification des fichiers ;
Manipuler des fichiers : créer, lire, modifier et supprimer ;
Localiser les fichiers sur le disque ;
Gérer l’espace de la partition.

Le système d’exploitation Linux est capable d’exploiter différents systèmes de fichiers (ext2, ext3, ext4, FAT16, FAT32, NTFS, HFS, BtrFS, JFS, XFS, …).

Commande `mkfs`

La commande mkfs` permet de créer un système de fichiers Linux.

Syntaxe de la commande mkfs

mkfs [-t fstype] filesys

Exemple :

[root]# mkfs -t ext4 /dev/sda1

Table 3. Option de la commande mkfs
Option	Description
-t	Indique le type de système de fichiers à utiliser

Sans système de fichiers il n’est pas possible d’utiliser l’espace disque.

Chaque système de fichiers possède une structure qui est identique sur chaque partition. Un bloc de boot et un super bloc initialisés par le système puis une table des inodes et une zone de données initialisées par l’administrateur.

La seule exception est concernant la partition swap.

Bloc de boot

Le bloc de boot occupe le premier bloc sur le disque et est présent sur toutes les partitions. Il contient le programme assurant le démarrage et l’initialisation du système et n’est donc renseigné que pour la partition de démarrage.

Super bloc

La taille de la table du super bloc est définie à la création. Il est présent sur chaque partition et contient les éléments nécessaires à l’exploitation de celle-ci.

Il décrit le Système de Fichiers :

Nom du Volume Logique ;
Nom du Système de Fichiers ;
Type du Système de Fichiers ;
État du Système de Fichiers ;
Taille du Système de Fichiers ;
Nombre de blocs libres ;
Pointeur sur le début de la liste des blocs libres ;
Taille de la liste des inodes ;
Nombre et la liste des inodes libres.

Une copie est chargée en mémoire centrale dès l’initialisation du système. Cette copie est mise à jour dès modification et le système la sauvegarde périodiquement (commande sync). Lorsque le système s’arrête, il recopie également cette table en mémoire vers son bloc.

Table des inodes

La taille de la table des inodes est définie à sa création et est stockée sur la partition. Elle se compose d’enregistrements, appelés inodes, correspondant aux fichiers créés. Chaque enregistrement contient les adresses des blocs de données constituant le fichier.

Un numéro d’inode est unique au sein d’un système de fichiers.

La taille de la table des inodes détermine le nombre maximum de fichiers que peut contenir le SF.

Informations présentes dans la table des inodes :

Numéro d’inode ;
Type de fichier et permissions d’accès ;
Numéro d’identification du propriétaire ;
Numéro d’identification du groupe propriétaire ;
Nombre de liens sur ce fichier ;
Taille du fichier en octets ;
Date du dernier accès au fichier ;
Date de la dernière modification du fichier ;
Date de la dernière modification de l’inode (= création) ;
Tableau de plusieurs pointeurs (table de blocs) sur les blocs logiques contenant les morceaux du fichier.

Zone de données

Sa taille correspond au reste de l’espace disponible de la partition. Cette zone contient les catalogues correspondant à chaque répertoire ainsi que les blocs de données correspondant aux contenus des fichiers.

Afin de garantir la cohérence du système de fichiers, une image du super-bloc et de la table des inodes est chargée en mémoire (RAM) lors du chargement du système d’exploitation afin que toutes les opérations d’E/S se fassent à travers ces tables du système. Lorsque l’utilisateur crée ou modifie des fichiers, c’est en premier lieu cette image mémoire qui est actualisée. Le système d’exploitation doit donc régulièrement actualiser le super-bloc du disque logique (commande sync).

Ces tables sont inscrites sur le disque dur lors de l’arrêt du système.

En cas d’arrêt brutal, le système de fichiers peut perdre sa cohérence et provoquer des pertes de données.

Réparation du système de fichiers

Il est possible de vérifier la cohérence d’un système de fichiers à l’aide de la commande fsck.

En cas d’erreurs, des solutions sont proposées afin de réparer les incohérences. Après réparation, les fichiers restant sans entrées dans la table des inodes sont rattachés au dossier /lost+found du lecteur logique.

Commande `fsck`

La commande fsck est un outil, en mode console, de contrôle d’intégrité et de réparation pour les systèmes de fichiers Linux.

Syntaxe de la commande fsck

fsck [-sACVRTNP] [ -t fstype ] filesys

Exemple :

[root]# fsck /dev/sda1

Pour vérifier la partition racine, il est possible de créer un fichier idexterm2:[forcefsck] et de redémarrer ou exécuter shutdown avec l’option -F.

[root]# touch /forcefsck
[root]# reboot
ou
[root]# shutdown –r -F now

La partition devant être vérifiée doit impérativement être non montée.

Organisation d’un système de fichiers

Par définition, un Système de Fichiers est une structure arborescente de répertoires construite à partir d’un répertoire racine (un périphérique logique ne peut contenir qu’un seul système de fichiers).

Figure 8. Organisation du système de fichiers

Sous Linux, tout est fichier.

Document texte, répertoire, binaire, partition, ressource réseau, écran, clavier, noyau Unix, programme utilisateur, …

Linux répond à la norme FHS (Filesystems Hierarchy Standard) (cf. man hier) qui définit le nom des dossiers et leurs rôles.

Table 4. Organisation standard du système de fichiers
Répertoire	Observation	Abréviation
/	Contient les répertoires spéciaux
/boot	Fichiers relatifs au démarrage du système
/sbin	Commandes indispensables au démarrage système et à sa réparation	system binaries
/bin	Exécutables des commandes de base du système	binaries
/usr/bin	Commandes d’administration système
/lib	Bibiothèques partagées et modules du noyau	libraries
/usr	Tout ce qui n’est pas nécessaire au fonctionnement minimal du système	UNIX System Resources
/mnt	Pour le montage de SF temporaires	mount
/media	Pour le montage de médias amovibles
/root	Répertoire de connexion de l’administrateur
/home	Données utilisateurs
/tmp	Fichiers temporaires	temporary
/dev	Fichiers spéciaux des périphériques	device
/etc	Fichiers de configuration et de scripts	editable text configuration
/opt	Spécifiques aux applications installées	optional
/proc	Système de fichiers virtuel représentant les différents processus	processes
/var	Fichiers variables divers	variables

Montage, démontage… quelques affirmations :

Pour effectuer un montage ou démontage, au niveau de l’arborescence, il ne faut pas se trouver sous son point de montage.
Le montage sur un répertoire non vide n’efface pas le contenu. Il est seulement masqué.
Seul l’administrateur peut effectuer des montages.
Les points de montage devant être montés automatiquement au démarrage doivent être inscrit dans /etc/fstab.

Le fichier `/etc/fstab`

Le fichier /etc/fstab est lu au démarrage du système et contient les montages à effectuer. Chaque système de fichiers à monter est décrit sur une seule ligne, les champs étant séparés pas des espaces ou des tabulations.

Les lignes sont lues séquentiellement (fsck, mount, umount).

Structure du fichier /etc/fstab

/dev/mapper/VolGroup-lv_root   /         ext4    defaults        1   1
UUID=46….92                    /boot     ext4    defaults        1   2
/dev/mapper/VolGroup-lv_swap   swap      swap    defaults        0   0
tmpfs                          /dev/shm  tmpfs   defaults        0   0
devpts                         /dev/pts  devpts  gid=5,mode=620  0   0
sysfs                          /sys      sysfs   defaults        0   0
proc                           /proc     proc    defaults        0   0

  1                              2         3        4            5   6

Champ	Description
1	Périphérique du système de fichiers (`/dev/sda1`, UUID=…, …)
2	Nom du point de montage, chemin absolu (excepté swap)
3	Type de système de fichiers (ext4, swap, …)
4	Options particulières pour le montage (`defaults`, `ro`, …)
5	Active ou non la gestion des sauvegardes (0:non sauvegardé, 1:sauvegardé)
6	Ordre de vérification lors du contrôle du SF par la commande `fsck` (0:pas de contrôle, 1:prioritaire, 2:non prioritaire)

La commande *mount -a permet de prendre en compte les nouveaux montages sans redémarrage. Ils sont ensuite inscrits dans le fichier /etc/mtab qui contient les montages actuels.

Seuls les points de montages inscrits dans /etc/fstab seront montés au redémarrage.

Il est possible de faire une copie du fichier /etc/mtab ou de copier son contenu vers /etc/fstab.

Commandes de gestion des montages

Commande `mount`

La commande mount permet de monter et de visualiser les lecteurs logiques dans l’arborescence.

Syntaxe de la commande mount

mount [-option] [device] [directory]

Exemple :

[root]# mount /dev/sda7 /home

Table 5. Options de la commande mount
Option	Description
-n	Monte sans écrire dans `/etc/mtab`
-t	Pour indique le type de système de fichiers à utiliser
-a	Monte tous les systèmes de fichiers mentionnés dans `/etc/fstab`
-r	Monte le système de fichiers en lecture seule (équivalent -o ro)
-w	Monte le système de fichiers en lecture/écriture, par défaut (équivalent -o rw)
-o	Argument suivi d’une liste d’option(s) séparée(s) par des virgules (remount, ro, …)

La commande mount seule permet de visualiser tous les systèmes de fichiers montés.

Commande `umount`

La commande umount permet de démonter les lecteurs logiques.

Syntaxe de la commande umount

umount [-option] [device] [directory]

Exemple :

[root]# umount /home
[root]# umount /dev/sda7

Table 6. Options de la commande umount
Option	Description
-n	Démonte sans écrire dans `/etc/mtab`
-r	Si le démontage échoue, remonte en lecture seule
-f	Force le démontage
-a	Démonte tous les systèmes de fichiers mentionnés dans `/etc/fstab`

Pour le démontage, il ne faut pas rester en dessous du point de montage. Sinon, le message d’erreur suivant s’affiche : device is busy.

Types de fichiers

Comme dans tout système, afin de pouvoir se retrouver dans l’arborescence et la gestion des fichiers, il est important de respecter des règles de nommage des fichiers.

Les fichiers sont codés sur 255 caractères ;
Tous les caractères ASCII sont utilisables ;
Les majuscules et minuscules sont différenciées ;
Pas de notion d’extension.

Les groupes de mots séparés par des espaces doivent être encadrés par des guillemets :

[root]# mkdir "repertoire travail"

Le . au début du nom du fichier sert seulement à le cacher d’un simple ls.

Sous Linux, l’extention d’un fichier n’est pas un référence nécessaire à son ouverture ou sa modification. Cependant, elle peut être utile pour l’utilisateur.

Exemples de conventions d’extension :

.c : fichier source en langage C ;
.h : fichier d’en-tête C et Fortran ;
.o : fichier objet en langage C ;
.tar : fichier de données archivées avec l’utilitaire tar ;
.cpio : fichier de données archivées avec l’utilitaire cpio ;
.gz : fichier de données compressées avec l’utilitaire gzip ;
.html : page Web.

Détails du nom d’un fichier

[root]# ls -liah /usr/bin/passwd
266037 -rwsr-xr-x 1 root root 59K mars  22  2019 /usr/bin/passwd
1      2    3     4  5    6    7       8               9

Champ	Description
1	Numéro d’inode
2	Type de fichiers (1er caractère du bloc de 10)
3	Droits d’accès (9 derniers caractères du bloc de 10)
4	Nombre de liens (ordinaire) ou sous-répertoires (répertoires)
5	Nom du propriétaire
6	Nom du groupe
7	Taille (octet, kilo, méga)
8	Date de la dernière mise à jour
9	Nom du fichier

Différents types de fichiers

On retrouve sur un système les types de fichiers suivants :

Ordinaires (textes, binaires, …) ;
Répertoires ;
Spéciaux (imprimantes, écrans, …) ;
Liens ;
Communications (tubes et socket).

Fichiers ordinaires

Ce sont des fichiers textes, programmes (sources), exécutables (après compilation) ou fichiers de données (binaires, ASCII) et multimédias.

[root]# ls -l fichier
-rwxr-xr-x   1   root  root  26  nov  31  15:21 fichier

Le tiret - au début du groupe de droits (bloc de 10 caractères) indique qu’il s’agit d’un fichier de type ordinaire.

Fichiers répertoires

Les fichiers de type répertoire contiennent des références à d’autres fichiers.

Par défaut dans chaque répertoire sont présents « . » et « .. ».

Le « . » représente la position dans l’arborescence.
Le « .. » représente le père de la position courante.

[root]# ls -l repertoire
drwxr-xr-x   1   root  root  26  nov  31  15:21 repertoire

La lettre d au début du groupe de droits indique qu’il s’agit d’un fichier de type répertoire.

Fichiers spéciaux

Afin de communiquer avec les périphériques (disques durs, imprimantes, …), Linux utilise des fichiers d’interface appelés fichiers spéciaux (device file ou special file). Ils permettent donc d’identifier les périphériques.

Ces fichiers sont particuliers car ils ne contiennent pas de données mais spécifient le mode d’accès pour communiquer avec le périphérique.

Ils sont déclinés en deux modes :

mode bloc ;
mode caractère.

Mode bloc

Le fichier spécial mode bloc permet, en utilisant les buffers système, de transférer des données vers le périphérique.

[root]# ls -l /dev/sda
brw-------   1   root  root  8, 0 jan 1 1970 /dev/sda

La lettre b au début du groupe de droits indique qu’il s’agit d’un fichier spécial bloc.

Mode caractère

Le fichier spécial mode caractère est utilisé pour transférer des données vers le périphérique sous forme de flux d’un caractère à la fois sans utiliser de buffer. Ce sont les périphériques comme l’imprimante, l’écran ou les bandes DAT, …

La sortie standard est l’écran.

[root]# ls -l /dev/tty0
crw-------   1   root  root  8, 0 jan 1 1970 /dev/tty0

La lettre c au début du groupe de droits indique qu’il s’agit d’un fichier spécial caractère.

Fichiers de communication

Il s’agit des fichiers tubes (pipes) et des fichiers sockets.

Les fichiers tubes passent les informations entre processus par FIFO (First In, First Out). Un processus écrit de informations transitoires dans un fichier pipe et un autre les lit. Après lecture, les informations ne sont plus accessibles.

Les fichiers sockets permettent la communication bidirectionnelle inter-processus (sur système local ou distant). Ils utilisent un inode du système de fichiers.

Fichiers liens

Ces fichiers donnent la possibilité de donner plusieurs noms logiques à un même fichier physique. Un nouveau point d’accès au fichier est, par conséquent, créé.

On distingue deux types de fichiers lien :

Les liens physiques ;
Les liens symboliques.

Le lien physique

Le fichier lien et le fichier source ont le même numéro d'inode et le compteur de lien est incrémenté. Il est impossible de lier des répertoires ou des fichiers de système de fichiers différents.

Si le fichier source est détruit, le compteur est décrémenté et le fichier lien accède toujours au fichier.

Commande `ln` pour un lien physique

La commande ln permet de créer des liens physiques.

[root]# ls –li lettre
666 –rwxr--r-- 1 root root … lettre

[root]# ln /home/paul/lettre /home/jack/lire

[root]# ls –li /home/*/l*
666 –rwxr--r-- 2 root root … lettre
666 –rwxr--r-- 2 root root … lire

Figure 9. Représentation d’un lien physique

Le lien symbolique

Contrairement au lien physique, le lien symbolique implique la création d’un nouvel inode. Au niveau du lien symbolique, seul un chemin d’accès est stocké dans la table des inodes.

Le fichier créé ne contient qu’une indication sur le chemin permettant d’atteindre le fichier. Cette notion n’a plus les limitations des liens physiques et il est désormais possible de lier des répertoires et des fichiers appartenant à des systèmes de fichiers différents.

Si le fichier source est détruit, le fichier lien ne peut plus accéder au fichier.

Commande `ln` pour un lien symbolique

La commande ln avec l’argument -s permet de créer des liens symboliques.

[root]# ls –li lettre
666 –rwxr--r--- 1 root root … lettre

[root]# ln –s /home/paul/lettre /tmp/lire

[root]# ls –li /home/paul/lettre /tmp/lire
666 –rwxr--r--- 1 root root … lettre
678 lrwxrwxrwx 1 root root … lire -> lettre

Figure 10. Représentation d’un lien symbolique

Attributs des fichiers

Linux est système d’exploitation multi-utilisateurs où le contrôle indispensable de l’accès aux fichiers.

Ces contrôles sont fonctions :

des permissions d’accès au fichier ;
des utilisateurs (ugo Users Groups Others).

La commande ls -l permet afficher les attributs.

Il existe 4 droits d’accès aux fichiers :

read (lecture) ;
write (écriture) ;
execution (exécution) ;
- aucun droit.

Les droits associés aux fichiers diffèrent de ceux associés aux répertoires (voir ci-dessous).

Les types d’utilisateurs associés aux droits d’accès des fichiers sont :

user (propriétaire) ;
group (groupe propriétaire) ;
others (les autres) ;

Dans certaines commandes, il est possible de désigner tout le monde avec a (all).

a = ugo

Droits associés aux fichiers ordinaires

read : Permet la lecture d’un fichier (cat, less, …) et autorise la copie (cp, …).
write : Autorise la modification du contenu du fichier (cat, >>, vim, …).
execute : Considère le fichier comme un eXécutable (binaire ou script).
- : Aucune permission.

Déplacer ou renommer un fichier dépend des droits du répertoire cible. Supprimer un fichier dépend des droits du répertoire parent.

Droits associés aux répertoires

read : Permet la lecture du contenu d’un répertoire (ls -R).
write : Autorise la modification du contenu d’un répertoire (touch) et permet la création et suppression de fichiers si la permission x est activée.
execute : Permet de descendre dans le répertoire (cd).
- : Aucun droit.

Gestion des attributs

L’affichage des droits se fait à l’aide de la commande ls -l. Il s’agit des 9 derniers caractères du bloc de 10. Plus précisément 3 fois 3 caractères.

[root]# ls -l /tmp/fichier
-rwxrw-r-x  1  root  sys  ... /tmp/fichier
  1  2  3       4     5

Champ	Description
1	Permissions du propriétaire (user), ici `rwx`
2	Permissions du groupe propriétaire (group), ici `rw-`
3	Permissions des autres utilisateurs (others), ici `r-x`
4	Propriétaire du fichier
5	Groupe propriétaire du fichier

Les permissions s’appliquent sur user, group et other (ugo) en fonction du propriétaire et du groupe.

Par défaut, le propriétaire d’un fichier est celui qui le crée. Le groupe du fichier est le groupe du propriétaire qui a créé le fichier. Les autres sont ceux qui ne sont pas concernés par les cas précédents.

La modification des attributs s’effectue à l’aide de la commande chmod.

Seuls l’administrateur et le propriétaire d’un fichier peuvent modifier les droits d’un fichier.

Commande `chmod`

La commande chmod permet de modifier les autorisations d’accès à un fichier.

chmod [option] mode fichier

L’indication de mode peut être une représentation octale (ex : 744) ou une représentation symbolique ([ugoa][+=-][rwxst]).

Plusieurs opérations symboliques peuvent être séparées par des virgules

Exemple :

[root]# chmod -R u+rwx,g+wx,o-r /tmp/fichier1
[root]# chmod g=x,o-r /tmp/fichier2
[root]# chmod -R o=r /tmp/fichier3

[root]# ls -l /tmp/fic*
-rwxrwx--- 1 root root … /tmp/fichier1
-rwx--x--- 1 root root … /tmp/fichier2
-rwx--xr-- 1 root root … /tmp/fichier3

[root]# chmod 741 /tmp/fichier1
[root]# chmod -R 744 /tmp/fichier2

[root]# ls -l /tmp/fic*
-rwxr----x 1 root root … /tmp/fichier1
-rwxr--r-- 1 root root … /tmp/fichier2

Option	Observation
-R	Modifier récursivement les autorisations des répertoires et de leurs contenus.

Il existe deux méthodes pour effectuer les changements de droits :

La méthode octale ;
La méthode symbolique.

Les droits des fichiers et des répertoires ne sont pas dissociés. Pour certaines opérations, il faudra connaître les droits du répertoire contenant le fichier.

Un fichier protégé en écriture peut être supprimé par un autre utilisateur dans la mesure où les droits du répertoire qui le contient autorisent cet utilisateur à effectuer cette opération.

Principe de la méthode octale

Chaque droit possède une valeur.

Figure 11. Méthode octale

[root]# ls -l /tmp/fichier
-rwxrwxrwx  1  root  root  ... /tmp/fichier

Figure 12. Droits 777

[root]# chmod 741 /tmp/fichier
-rwxr----x  1  root  root  ... /tmp/fichier

Figure 13. Droits 741

Principe de la méthode symbolique

Cette méthode peut être considérée comme une association « littérale » entre un type d’utilisateur, un opérateur et des droits.

Figure 14. Méthode symbolique

[root]# chmod u+rwx,g+wx,o-r /tmp/fichier
[root]# chmod g=x,o-r /tmp/fichier
[root]# chmod o=r /tmp/fichier

[root]# ls -l /tmp/fichier
----r--r-- 1 root root … /tmp/fichier

[root]# chmod u+rwx,g+wx,o-r /tmp/fichier

[root]# ls -l /tmp/fichier
-rwxrwx--- 1 root root … /tmp/fichier

Les droits particuliers

En complément des droits fondamentaux (rwx), il existe les droits particuliers :

set-user-ID (SUID)
set-group-ID (SGID)
sticky-bit

Comme pour les droits fondamentaux, les droits particuliers possèdent chacun une valeur. Celle-ci se place avant l’ensemble de droits ugo.

Figure 15. Les droits particuliers

S, S et T en majuscules si le droit n’existe pas.

Le sticky-bit

Une des particularités des droits sous Linux est que le droit d’écrire sur un répertoire permet également de supprimer tous les fichiers, propriétaire ou non.

Le sticky-bit positionné sur le répertoire ne permettra aux utilisateurs d’effacer que les fichiers dont ils sont propriétaires. C’est le cas, de base, du répertoire /tmp.

La mise en place du sticky-bit peut s’effectuer comme ci-dessous :

Méthode octale :

[root]# chmod 1777 repertoire

Méthode symbolique :

[root]# chmod o+t repertoire

Vérification :

[root]# ls -l
drwxrwxrwt … repertoire

SUID et SGID sur une commande

Ces droits permettent d’exécuter une commande suivant les droits positionnés sur la commande et non plus suivant les droits de l’utilisateur.

La commande s’exécute avec l’identité du propriétaire (SUID) ou du groupe (SGID) de la commande.

L’identité de l’utilisateur demandant l’exécution de la commande n’est plus prise en compte.

Il s’agit d’une possibilité supplémentaire de droits d’accès attribués à un utilisateur lorsqu’il est nécessaire qu’il dispose des mêmes droits que ceux du propriétaire d’un fichier ou ceux du groupe concerné.

En effet, un utilisateur peut avoir à exécuter un programme (en général un utilitaire système) mais ne pas avoir les droits d’accès nécessaires. En positionnant les droits adéquats ( « s » au niveau du propriétaire et/ou au niveau du groupe), l’utilisateur du programme possède, pour le temps d’exécution de celui-ci, l’identité du propriétaire (ou celle du groupe) du programme.

Exemple :

Le fichier /usr/bin/passwd est un fichier exécutable (une commande) qui porte un SUID.

Lorsque l’utilisateur bob va le lancer, ce dernier devra accéder au fichier /etc/shadow, or les droits sur ce fichier ne permettent pas à bob d’y accéder.

Ayant un SUID cette commande, /usr/bin/passwd, sera exécutée avec l'UID de root et le GID de root. Ce dernier étant le propriétaire du fichier /etc/shadow, il aura les droits en lecture.

Figure 16. Fonctionnement du SUID

La mise en place du SUID et SGID peut s’effectuer comme ci-dessous avec la commande chmod :

Méthode octale :

[root]# chmod 4777 commande1
[root]# chmod 2777 commande2

Méthode symbolique :

[root]# chmod u+s commande1
[root]# chmod g+s commande2

Vérification :

[root]# ls -l
-rwsrwxrwx … commande1
-rwxrwsrwx … commande2

Il n’est pas possible de transmettre le SUID ou le SGID à un script shell. Le système ne le permet pas car trop dangereux pour la sécurité !

SGID sur un dossier

Dans un répertoire ayant le droit SGID, tout fichier créé héritera du groupe propriétaire du répertoire au lieu de celui de l’utilisateur créateur.

Exemple :

[stagiaire] $ ls -ld /STAGE/
drwxrwsr-x 2 root users 4096 26 oct. 19:43 /STAGE
[stagiaire] $ touch /STAGE/test_sgid /tmp/fic_reference
[stagiaire] $ ls -ld /STAGE/test_sgid /tmp/fic_reference
-rw-r--r--. 1 stagiaire users 0 26 oct. 19:43 /STAGE/test_sgid (1)
-rw-r--r--. 1 stagiaire stagiaire 0 26 oct. 19:43  /tmp/fic_reference

1	Le fichier `test_sgid` hérite du groupe propriétaire de son dossier `/STAGE` (ici `users`) quelque soit le groupe principal de l’utilisateur `stagiaire`.

Droits par défaut et masque

Lors de sa création, un fichier ou un répertoire possède déjà des permissions.

Pour un répertoire : rwxr-xr-x soit 755
Pour un fichier : rw-r–r– soit 644

Ce comportement est défini par le masque par défaut.

Le principe est d’enlever la valeur définit du masque aux droits maximums sans le droit d’exécution.

Pour un répertoire :

Figure 17. Droits par défaut d’un répertoire

Pour un fichier, les droits d’exécution sont retirés :

Figure 18. Droits par défaut d’un fichier

Commande `umask`

La commande umask permet d’afficher et de modifier le masque.

umask [option] [mode]

Exemple :

$ umask 033
$ umask
0033
$ umask -S
u=rwx,g=r,o=r
$ touch umask_033
$ ls -la  umask_033
-rw-r--r-- 1 stagiaire stagiaire 0 nov.   4 16:44 umask_033
$ umask 025
$ umask -S
u=rwx,g=rx,o=w
$ touch umask_025
$ ls -la  umask_025
-rw-r---w- 1 stagiaire stagiaire 0 nov.   4 16:44 umask_025

Table 7. Options de la commande umask
Option	Description
-S	Affichage symbolique des droits du fichier.

umask n’affecte pas les fichiers existants.

umask modifie le masque jusqu’à la déconnexion. Pour garder la valeur, il faut modifier les fichiers de profile suivants :

Pour tous les utilisateurs :

/etc/profile
/etc/bashrc

Pour un utilisateur en particulier :

~/.bashrc`

umask -S affiche les droits du fichier (sans le droit d’exécution) des fichiers qui seront créés. Il ne s’agit donc pas de l’affichage du masque utilisé pour retrancher la valeur maximale.

La commande umask étant une commande bash, (un type umask retourne umask est une primitive du shell) il faut chercher umask dans man bash.

Système de fichiers

Partitionnement

Commande parted

Commande cfdisk

Logical Volume Manager (LVM)

Les groupes de volume

Les volumes logiques

Commandes LVM pour la gestion des volumes

Commande pvcreate

Commande vgcreate

Commande lvcreate

Commandes LVM pour visualiser les informations concernant les volumes

Commande pvdisplay

Commande vgdisplay

Commande lvdisplay

Préparation du support physique

Structure d’un système de fichiers

Commande mkfs

Bloc de boot

Super bloc

Table des inodes

Zone de données

Réparation du système de fichiers

Commande fsck

Organisation d’un système de fichiers

Le fichier /etc/fstab

Commandes de gestion des montages

Commande mount

Commande umount

Types de fichiers

Détails du nom d’un fichier

Différents types de fichiers

Fichiers ordinaires

Fichiers répertoires

Fichiers spéciaux

Mode bloc

Mode caractère

Fichiers de communication

Fichiers liens

Le lien physique

Commande ln pour un lien physique

Le lien symbolique

Commande ln pour un lien symbolique

Attributs des fichiers

Droits associés aux fichiers ordinaires

Droits associés aux répertoires

Gestion des attributs

Commande chmod

Principe de la méthode octale

Principe de la méthode symbolique

Les droits particuliers

Le sticky-bit

SUID et SGID sur une commande

SGID sur un dossier

Droits par défaut et masque

Commande umask

Commande `parted`

Commande `cfdisk`

Commande `pvcreate`

Commande `vgcreate`

Commande `lvcreate`

Commande `pvdisplay`

Commande `vgdisplay`

Commande `lvdisplay`

Commande `mkfs`

Commande `fsck`

Le fichier `/etc/fstab`

Commande `mount`

Commande `umount`

Commande `ln` pour un lien physique

Commande `ln` pour un lien symbolique

Commande `chmod`

Commande `umask`