Structure logique générale d'un disque Macintosh

Structure logique d'un disque HFS

La figure ci-dessus représente un exemple de structure d’un disque dur.

On distingue plusieurs zones à l’intèrieur de cette structure :

Bloc $0 :
Ce bloc permet l’identification du disque et de ses caratéristiques.

Blocs $1 à $3F :Table des partitions
Ces blocs définissent les différentes partitions présentes sur le disque.

Les blocs $1 à $6 permettent de déclarer les partitions suivantes :

• Table des partitions
• Premier driver
• Second driver
• Partition Patch
• Partition HFS
• Partition Free

Blocs $40 à $75 :
Ces blocs sont utilisés par le premier driver du disque.

Blocs $76 à $BF :
Ces blocs sont utilisés par le second driver du disque.

Blocs $C0 à $2BF :
Ces blocs composent la partition Patch

Blocs $2C0 à $8081C5 :
Ces blocs représentent la partition HFS du disque dur

Blocs $8081C6 à $8081CF
Ces blocs ne sont pas utilisés, c’est la partition Free.



Les drivers :
Avec l'arrivée des disques durs IDE et la possibilité de connecter de l'IDE avec du SCSI, il a été nécessaire de rajouter dans le partitionnement un driver IDE et une partition Patch.
Blocs $40 à $75 : driver IDE
Blocs $76 à $BF : driver SCSI

La partition Patch :
Elle comprend du code permettant d'effectuer une émulation sur les machines IDE.
Elle permet également à certains ordinateurs d'utiliser des tailles de volume > 4Go.

La partition HFS :

Au début de chaque volume, on trouve les deux blocs de boot qui chargent et exécutent le fichier système. Ces deux blocs contiennent également des informations comme le nom du fichier système, du Finder, la taille de la pile des événements ou la taille de la Heap système.
Juste derrière les blocs de boot se trouve le Volume Information Block (VIB) aussi appelé Master Directory Block (MDB). Il contient des informations vitales pour le volume comme l’emplacement des directories, la taille des ensembles de secteurs ou le nom de volume. Notons qu’il existe une copie de ce VIB sur l’avant dernier bloc de ce volume, ce qui peut être très utile...
Les blocs qui composent le Volume BitMap se trouvent immédiatement après le VIB. On y conserve une table permettant de savoir quels ensembles de secteurs sont libres ou occupés. Chaque ensemble de secteurs est représenté par 1 bit : si le bit est à 0, l’ensemble de secteurs est libre.
La taille de ce Volume BitMap est variable en fonction de la taille du volume. Pour un volume de 32 Mo, cette taille est de 6144 octets (12 blocs). Sur un volume de 240 Mo, le VBM occupe 7680 octets (15 blocs). Sur un volume de 4 Go, le VBM occupe 8192 octets (16 blocs).
Après le VBM débute le Catalog Tree File. Celui-ci contient la liste de tous les fichiers et dossiers stockés sur le volume.
Ensuite vient l’Extend Tree File. Il contient la position de tous les fichiers enregistrés sur le volume ainsi que les emplacements des blocs alloués suivants.

Mac OS étendu
Structure logique d'un disque HFS+


HFS+ (Mac OS étendu) a été introduit par Apple avec la mise à jour Mac OS 8.1 en Janvier 1998.
L’architecture d’un volume HFS+ est très similaire a celle d’un volume HFS.
Les changements principaux sont les suivants :

HFS divise l’espace disponible dans un volume en parties égales appellées "Allocation blocks". Il utilise un mot de 16 bits pour identifier chaque bloc alloué ce qui représente un maximum de 65536 blocs alloués par volume.
HFS+ utilise 32 bits pour identifier les blocs alloués, ce qui autorise 4 294 967 296 (232) blocs alloués par volume. Plus de blocs alloués signifient donc que l’ "Allocation block size" est plus petite et donc que la place perdue à la fin d’un fichier est moins
importante.

HFS+ utilise plusieurs structures pour gérer l'organisation des données sur un volume. On peut distinguer les structures suivantes :


Le "Volume Header" (En-tête de volume)

Il est situé sur le bloc 2 de la partition HFS+ et il ressemble au MDB de la partition HFS. Il contient également les dates et heure de création et de modification du volume, Le nombre de fichiers sur le volume et aussi des indications sur la position des structures importantes à l'intérieur du volume.
Une copie du "Volume Header" est également disponible sur l'avant dernier bloc de la partition HFS+.

Le "Catalog File" (Liste des fichiers)

C'est un fichier particulier qui décrit la hiérarchie des fichiers et des dossiers sur le volume. Le "Catalog File" est construit sur le modèle du "B-Tree" pour effectuer des recherches rapides et efficaces à travers la hiérarchie d'un très grand nombre de fichiers et de dossiers.


L' "Extents Overflow File" (Liste des Extents)

Il est organisé de la même façon que le "Catalog File". Un "Extent" est une quantité de blocs alloués contigus alloués à un élément. Il comporte deux nombres : le numéro du premier "Allocation Block" et le nombre d' "allocation blocks". Les huit premiers Extents sont stockés dans le "Catalog File", les suivants sont stockés dans l' "Extents Overflow File".


L' "Attributes File"

C'est une structure qui contiendra dans le futur des données additionnelles pour les fichiers et les dossiers.


L' "Allocation File" (Liste des blocs alloués utilisés)

C'est l'équivalent du Volume BitMap d'un volume Mac OS Standard.


La "Startup File" (fichier de démarrage)

Elle n'est pas utilisée par Mac OS pour démarrer sur un volume HFS+. Elle a été conçue pour contenir des informations utiles au boot de systèmes non Mac OS.


"Alternate Volume Header" (copie du Volume Header)

C'est une copie du "Volume Header" qui est effectuée à l'initialisation du volume. Elle est placée sur l'avant dernier bloc de la partition HFS+.

La partition Mac OS étendu se trouve à l'intérieur de la partition HFS. Elle comporte deux blocs de boot de la partition et les différentes structures.

Sedit - Partition Map 0

Visualisation du bloc 0 d'un disque dur à l'aide de Sedit

Interprétation du Bloc 0
00-01 $4552 Signature indiquant que c’est un disque Macintosh
02-03 $0200 Taille d’un bloc de données (512 octets)
04-07 $000280DA Nombre de blocs sur le disque (164058 blocs)
08-09 $0001 Type de périphérique
0A-0B $0001 ID du périphérique
0C-0F $00000000 Début des données sur le disque
10-11 $0001 Nombre de drivers sur le disque

Premier Driver :
12-15 $00000040 Début du Driver (Bloc $40)
16-17 $000A Taille du Driver (10 blocs)
18-19 $0001 Type de CPU (Macintosh)