Une fois le disque dur physiquement installé, il faut le rendre utilisable par le système d'exploitation qui va s'en servir.

Un disque neuf est comme une page de papier entièrement blanche. Rien n'indique si on veut y écrire verticalement ou horizontalement, si on veut du gros carreau ou du petit carreau, ni si on va utiliser l'intégralité de la feuille avec le même type de carroyage.
Pour un disque dur, la façon d'écrire sur un disque s'appelle le choix du système de fichier ou formatage logique et la façon de diviser le disque en zones d'utilisation s'appelle le partitionnement.
Le formatage “rapide” d'une partition efface uniquement sa table d'allocation de fichiers (sa “table des matières”) ce qui fait croire qu'elle est vide, mais en réalité les données sont toujours là pour qui se donne la peine de les chercher…Le formatage “normal” est bien plus radical, il efface vraiment les données ! Là encore quelqu'un de déterminé peut encore retrouver des données effacées, volontairement ou par erreur, grâce à des logiciels de récupération de données : TestDisk, PhotoRec.

Pour les disques externes un problème supplémentaire apparait: celui de la compatibilité. En effet tout les systèmes de fichiers ne sont pas reconnus par tous les Systèmes d'Exploitation. C'est particulièrement génant si on a un disque qu'on voudrait pouvoir brancher sur n'importe quel appareil (ordinateur, télévision, chaine Hi-Fi…). Ca peut aussi le devenir si le disque externe est un disque de sauvegarde et que l'on veut récupérer les données sur un système d'exploitation différent de celui où on a fait la sauvegarde…

La liste des partitions d'un disque est stockée dans le secteur de démarrage ou secteur d'amorçage du disque. Ce secteur d'amorçage peut être de type Master Boot Record MBR ou GUID Partition Table GPT. Du fait de ses limitations — il ne gère pas les disques de plus de 2,199 To (en secteurs de 512 octets), il ne gère que 4 partions primaires —, le système de partitions MBR est remplacé la plupart du temps depuis 2013 par le système GPT.
Ce secteur de démarrage permet, dans le cas d'un disque sur lequel se trouve un système d'exploitation, de démarrer ce dernier (ce qui explique son nom…). Dans le cas d'un disque de données il n'y a pas de système d'exploitation à démarrer…
En fonction des versions du système d'exploitation utilisé pour initialiser le disque, ce choix peut vous être demandé.

Que ce soit pour un disque interne additionnel ou un disque externe, on va utiliser les outils proposés par le système d'exploitation présent sur le disque principal.

Windows utilise des lettres pour nommer ses périphériques. Historiquement les disquettes s’appelaient A: et B: et le premier disque dur C:. Le nouveau disque est donc en théorie D:. Mais si le premier disque installé comporte des partitions, alors chacune est identifiée par une lettre. Par exemple, si le disque contient une partition de restauration, une partition système et une partition de données, on en est déjà à C:, D:, E:. Le nouveau disque apparaitra donc avec la lettre F:.

L'utilitaire de Gestion des Disques et la façon de le démarrer dépend de la version de Windows. Recherchez sur Internet celle qui correspond à votre version…
Il existe aussi un programme en mode commande disponible sur toutes les versions Diskpart
Le logiciel libre Gparted est disponible en version Windows.

Les informations dont vous aurez besoin sont:

1- secteur de démarrage

• choisissez « GPT » si le nouveau disque fait 2 To ou plus (et que votre version de Windows le supporte voir ici)
  
• choisissez « MBR » dans les autres cas.

2- pour chacune des partitions à créer:

• définissez sa taille
• définissez un label de volume
• choisissez un système de fichier. Avec Windows vous avez le choix entre FAT32, NTFS et exFAT (si votre PC est récent ou que vous avez appliqué les service packs correctifs)

Le type de système de fichier à choisir dépend de l'usage du disque.
Pour un disque interne choisissez le même système de fichier que celui du disque principal. Pour un disque externe à vous de décider :

FAT32

• fonctionne avec toutes les versions de Windows, Mac, Linux, les consoles de jeux, les autoradios, les lecteurs DVD / Blu-Ray… Bref, quasiment tout ce qui possède un port USB.
• 16 To (en théorie, 2 To en pratique) max pour une partition
• 4 Go (2^32 octets) max pour un fichier individuel ( insuffisant pour les fichiers vidéo Haute Définition)
• pas de gestion de droits
• taille maximale du nom de fichier: 255 caractères (UTF-16)
• fragmentation à l'usage

NTFS

• fonctionne avec toutes les versions récentes de Windows depuis Windows XP (Windows Vista, Windows 7, Windows 8.1, Windows 10). Par défaut, Mac OS peut lire les partitions formatés en NTFS mais ne peut pas écrire dessus. Certaines distributions Linux peuvent écrire sur des partitions NTFS tandis que d'autres ne peuvent que les lire. La Xbox 360, pourtant de Microsoft, ne supporte également pas le NTFS (tandis que la Xbox One oui).
• 16 Eo (en théorie, 256 To en pratique) max pour une partition
• 16 To max pour un fichier
• gestion des droits par ACL
• taille maximale du nom de fichier: 255 caractères (UTF-16)

exFAT

• rétroporté sur les versions Windows plus anciennes via des service pack
• parfaitement géré en lecture et en écriture par MacOSX depuis Mac OS X 10.6.5 « Snow Leopard ». Sous Linux, nécessite l'installation des paquets exFAT si version de kernel < 5.4 [Novembre 2019]. Playstation 4 et de la Xbox One gèrent exFat (mais pa la Xbox 360 ni la Playstation 3).
• optimisé pour les supports flash et USB (système de fichier par défaut sur cartes SDXC)
• 128 Po (recommandé : 512 To) max pour une partition
• 16 Eo (2^64 octets) max pour un fichier
• 2^16 fichiers par répertoire
• gestion des droits par ACL
• taille maximale du nom de fichier: 255 caractères (UTF-16)

https://www.lorientlejour.com/article/1108820/fat32-ntfs-exfat-quel-systeme-de-fichiers-adopter-pour-le-formatage-.html

Les principaux environnements de bureau disponibles sous Linux ont développé des utilitaires graphiques de gestion des disques.

• Gnome 3 et dérivés (Budgie, MATE, Cinnamon..) ⇒ gnome-disk
• KDE ⇒ (en)KDE Partition Manager
• Un logiciel issu des anciennes versions de Gnome mais disponible sur beaucoup de distributions ⇒ GParted

En mode commande on trouve :

• Fdisk plutôt pour MBR
• gdisk plutôt pour GPT
• GNU Parted qui sert de base sous forme de librairie libparted à plusieurs logiciels graphiques (dont Gparted)

Les utilitaires (graphiques ou mode commande) effectuant des opérations sur les disques sont à lancer avec le superutilisateur root ou par la commande sudo.

Sous Linux, le nommage des disques est le suivant:

 1er  disque => /dev/sda
 2ème disque => /dev/sdb
 3ème disque => /dev/sdc
  ...
  

NB: avec des anciennes versions de distributions, on peut trouver des disques nommés /dev/hda, /dev/hdb,etc : il s'agit de disques IDE.

Au sein d’un disque, il peut y avoir plusieurs partitions qui seront numérotées.

 1ère partition du 1er disque  => /dev/sda1
 2ème partition du 1er disque  => /dev/sda2
 ...
 1ère partition du 2ème disque => /dev/sdb1
 2ème partition du 2ème disque => /dev/sdb2
 ...

Attention donc avec les outils en mode commande de bien spécifier un nom de partition (ex /dev/sda1) et non celui d'un disque complet ( ex:/dev/sda ) au risque d'avoir de mauvaises surprises…

Les systèmes de fichiers classiques de Linux sont ext3 et ext4 (dernières évolutions de “extended file system” ou ext, le premier système de fichiers créé en 1992 spécifiquement pour le système d'exploitation Linux par le développeur français Rémy Card).

ext3

• utilisation d'un fichier journal, permettant ainsi d'éviter la longue phase de récupération lors d'un arrêt brutal de la machine.
• Taille maximale de volume: 2 To à 32 To
• Taille maximale d'un fichier: 16 Go à 2 To
• Permissions: droits Unix, ACLs
• Taille maximale du nom de fichiers: 255 caractères si seuls des caractères ascii sont utilisés, 63 à 255 en utf-8

ext4

• allocation par extent qui permet la pré-allocation d'une zone contiguë pour un fichier, pour minimiser la fragmentation.
• inclut un utilitaire de défragmentation natif travaillant au niveau des bits et gérant la défragmentation à chaud.
• Taille maximale de volume: 1 Eo (2^60 octets)en théorie mais limité à 16To par e2fsprogs
• Nombre maximal de fichiers: 4 milliards
• Taille maximale du nom de fichiers: 255 octets
• Permissions: POSIX
• compatibilité ascendante avec ext3 (une partition ext3 peut être montée comme ext4)

Autres systèmes de fichiers notables :

Btrfs

Considéré comme le successeur de ext4, apporte essentiellement la possibilité de l'instantané (snapshot), qui garantit de pouvoir faire une sauvegarde cohérente des fichiers du système tels qu'ils étaient au moment précis de l'instantané, même si la sauvegarde dure plusieurs heures et que de nombreux fichiers sont modifiés entre-temps. Il permet de redimensionner à chaud la taille du système de fichiers (y compris en le rétrécissant).
Il propose de la compression intégrée (gzip, LZ4) et bientôt du chiffrement intégré. Ces caractéristiques sont très attendues sur les serveurs.

ReiserFS

Développé par une seule personne (Hans Reiser), il reste peu utilisé.

XFS

Système de fichiers 64-bit journalisé de haute performance créé par SGI pour son système d'exploitation IRIX et placé sous la licence GPL en 2000.
XFS est pris en charge par la plupart des distributions Linux et certaines l'utilisent comme système de fichiers par défaut (Red Hat Entreprise Linux 7)

Unix et son descendant Linux, traitent les partitions et périphériques de stockage (disque durs, lecteur optique, clé USB) comme des fichiers. Il sont donc inclus dans le système de fichiers et ont un chemin d'accès (par exemple /dev/sda1 ou /media/cdrom). Contrairement à Windows qui utilise la notion de “lecteur” (par exemple C: ou E:)

L'association d'une partition à un dossier du système de fichier déjà en place (appellé Point de montage) est un mécanisme très puissant qui permet d'ajouter de l'espace de stockage de façon transparente pour tous les logiciels déjà installés.
Supposons par exemple que vous (utilisateur dupond) venez de partitionner un nouveau disque dur interne de 500 Go en 2 partitions /dev/sda1 et /dev/sda2 de 250 Go chacune. Vous indiquez au système que /dev/sda1 se montera dans /home/dupond/photos et /dev/sda2 se montera dans/home/dupond/videos. Si vous aviez un logiciel de gestion de musique ce n'est même pas la peine de modifier son paramétrage, l'ajout d'espace lui est transparent (aucun nouveau lecteur Z: à déclarer…)
Note: les dossiers de montage doivent exister mais être vides.

L'opération d'association entre une partition et son point de montage s'appelle le montage, l'opération inverse s'appelle le démontage. Les outils graphiques comme Gparted, vont après la création des partitions, les monter sur les points de montages spécifiés et modifier le fichier /etc/fstab où sont recensées toutes les partitions qui doivent être montées au démarrage du système.

exemple:

# Entry for /dev/sdb1 :
UUID=16d74d80-83c7-4ec0-b073-f7983b943a21    /                  ext4     relatime,acl 1 1
# Entry for /dev/sdb6 :
UUID=d0d8f327-281a-4ce3-92a0-f58a72dc018d    /home              ext4     relatime,acl 1 2
# Entry for /dev/sda1 :
UUID=0dba4554-133a-457e-be00-279f79c05231    /media/multimedia  ext4     relatime,acl 1 2
none /proc proc defaults 0 0
# Entry for /dev/sdb5 :
UUID=b52c790e-1406-4b95-a810-23a4d9d9263f    swap               swap     defaults 0 0

Note: Les dernières évolutions du fichier fstab utilisent les UUID (Universally Unique IDentifier) des partitions plutôt que leur chemin comme on peut le voir ici (les lignes commençant par “#” sont des commentaires et rappellent le chemin des partitions mais les lignes réellement efficaces sont celles commençant par “UUID” ).

La commande blkid permet à tout moment de connaitre les UUID des partitions:

[root@localhost ~]# blkid
/dev/sdb1: UUID="16d74d80-83c7-4ec0-b073-f7983b943a21" TYPE="ext4"
/dev/sdb5: UUID="b52c790e-1406-4b95-a810-23a4d9d9263f" TYPE="swap"
/dev/sdb6: UUID="d0d8f327-281a-4ce3-92a0-f58a72dc018d" TYPE="ext4"
/dev/sda1: LABEL="multimedia" UUID="0dba4554-133a-457e-be00-279f79c05231" TYPE="ext4" PARTUUID="5c0cfdbb-01"

Si vous utilisez un utilitaire en mode commande comme fdisk, c'est à vous de définir les paramètres de montage de chaque partition grâce à la commande mount puis de fixer ces paramètres en ajoutant chaque commande mount dans le fichier /etc/fstab. C'est une opération réservée aux utilisateurs avancés :https://doc.ubuntu-fr.org/mount_fstab#la_commande_mount

HFS+,…

logiciels:

fdisk

Il faut utiliser un lecteur optique ou une clé USB ou se trouve un système complet (qu'on va en général installer dans la foulée dès que le disque est prêt)

Il faut configurer l'ordinateur pour qu'il démarre à partir du disque optique ou de la clé USB. 2 cas BIOS ou UEFI

• Windows 7 et plus anciens – Redémarrez l'ordinateur et appuyez sur la touche d'accès au BIOS indiquée quand l'ordinateur commence à démarrer.

Les touches les plus courantes sont F2, F11, F12 et Suppr. Dans le menu BOOT, mettez le disque d'installation comme première source de démarrage.

• Windows 8 (et plus récents) - Dans le menu Démarrer, appuyez sur le bouton Power. Maintenez la touche⇧ Shift appuyée, puis sélectionnez Redémarrer dans le menu « Démarrage avancé ». Cliquez sur l'option « Dépanage » puis sur « Options avancées ». Sélectionnez « Réglages du micrologiciel UEFI » puis faites ouvrir le menu BOOT. Mettez votre disque d'installation comme première source de démarrage.

https://fr.wikihow.com/formater-un-PC#Formater-son-disque-principal

Installation basique d'une distribution Linux (03/2020)

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