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Université de Sfax
Institut Supérieur d'Informatique et de Multimédia de Sfax
2009 / 2010
Cours : Systèmes d’exploitation évolués
Le système d’Exploitation Linux
• But
– Présentation de Linux
– Apprentissage de base pour bien démarrer avec
Linux
• Application et expérimentation
– Machines en double boot Windows/Linux
– VirtualBox
Mohamed Ben Halima
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Systèmes d'Exploitation Evolués
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Plan
1. Historique
2. Présentation de Linux
3. Structure de Linux
4. Le Principes de fonctionnement de Linux
5. Le Shell Linux
6. Éléments d'administration de Linux
7. Les qualités du système Linux
8. Caractéristiques générales du noyau
9. Système de Gestion de Fichiers
10. Processus dans Linux
11. Implémentation des processus sous Linux
12. La gestion de la mémoire sous Linux
13. Entrées/Sorties dans Linux
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1. Historique
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Été 1969 : Ken Thompson, aux BELL Laboratories, écrit la version
expérimentale d’Linux : système de fichiers exploité dans un
environnement mono−utilisateur, multi−tâche, le tout étant écrit en
assembleur.
1ère justification officielle : traitement de texte pour secrétariat.
Puis : étude des principes de programmation, de réseaux et de
langages.
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1. Historique (2)
1. Historique
(3)
Eté 1973 : réécriture du noyau et des utilitaires d’Linux en C.
En 1979, avec la version 7, Linux se développe commercialement
En 1974 distribution d’Linux aux Universités (Berkeley et Columbia
notamment). Il se compose alors :
d’un système de fichiers modulaire et simple,
d’une
interface
unifiée
vers
les
périphériques
par
En 1984 le Système V.2 est adopté comme standard,
En 1985 AT&T publie SVID (System V Interface Definition) qui
définit l’interface d’application du Système V.2 et non pas son
implémentation,
En 1986, le Système V.3 apporte les Streams, les librairies
partagées et RFS (Remote File Sharing),
En 1993, X/Open lance le COSE (Common Open Software
Environment). Il s’agit d’accords entre constructeurs pour le
développement d’applications dans un environnement commun.
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l’intermédiaire du système de fichiers,
du multi−tâche,
et d’un interpréteur de commandes flexible et interchangeable.
1. Historique
(4)
2. Présentation de Linux
Comment est maintenu le projet Linux ?
1991 - … : Linux, le renouveau d’Linux
LINUX est une implantation libre des spécifications POSIX avec des
extensions System V (AT&T) et BSD (Berkeley),
En 1991, Linus B. Torvalds (Helsinki) utilise
MINIX,
Août 1991 : 1ère version de LINUX 0.01. C’est une réécriture de
MINIX, avec des ajouts de nouvelles fonctionnalités et la diffusion
des sources sur « Internet »,
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2. Présentation de Linux
Développement du noyau Linux
2. Présentation de Linux
Mode de numérotation
Les numéros de version du noyau sont composés de trois chiffres : le
Si au début de son histoire le développement du noyau Linux était
assuré
par
des
développeurs
bénévoles,
les
principaux
contributeurs sont aujourd'hui un ensemble d'entreprises, souvent
concurrentes, comme Red Hat, Novell, IBM ou Intel.
premier est le numéro majeur, le second le numéro mineur.
Avant l'apparition des versions 2.6.x, les numéros mineurs pairs
indiquaient une version stable et les numéros mineurs impairs une
version de développement. Ainsi, les versions 2.2, 2.4 sont stables, les
versions 2.3 et 2.5 sont des versions de développement.
La licence du noyau Linux est la licence publique générale GNU.
Cette licence est libre, ce qui permet d'utiliser, copier et modifier le
code source selon ses envies ou ses besoins. Ainsi, quiconque a
les connaissances nécessaires peut participer aux tests et à
l'évolution du noyau.
Depuis la version 2.6 du noyau, ce modèle de numérotation
stable/développement a été abandonné et il n'y a donc plus de
signification particulière aux numéros mineurs pairs ou impairs. Le
troisième chiffre indique une révision, ce qui correspond à des
corrections de bogues, de sécurité ou un ajout de fonctionnalité.
Exemple 2.2.26, 2.4.30, 2.6.11 ou 2.6.32
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2. Présentation de Linux
Le projet GNU
2. Présentation de Linux
La licence GPL
La licence GPL (General Public licence)
www.gnu.orgcopyleft/gpl.html
Autorise l'utilisateur à copier et distribuer à
volonté le logiciel qu'elle protège, pourvu qu'il
n'interdise pas à ses pairs de le faire aussi,
Requiert aussi que tout dérivé d'un travail placé
sous sa protection soit lui aussi protégé par elle,
Quand la GPL évoque les logiciels libre, elle traite
de liberté et non de gratuité (un logiciel GPL peut
être vendu),
Remarque : en anglais « free » mélange gratuité et
liberté.
Principe de base : le libre accès au code source accélère le
progrès en matière d'informatique car l'innovation dépend de la
diffusion du code source
La liberté au sens GNU est définie selon quatre principes
(le
copyleft GPL)
:
–
liberté
d'exécuter le programme,
pour tous les usages
–
liberté
d'étudier le fonctionnement
du programme, de
l'adapter à ses besoins
–
liberté de
redistribuer
des copies
–
liberté
d'améliorer
le programme et de
publier ses
améliorations,
pour en faire profiter toute la communauté
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2. Présentation de Linux
Distributions Linux
Une distribution est un noyau auquel des logiciels ont été ajoutés
Possibilités de créer des distributions dédiées à un usage
particulier
3. Structure de Linux (1)
Le noyau gère les tâches de base du système :
L'initialisation du système
La gestion des ressources
La gestion des processus
La gestion des fichiers
La gestion des Entrées/Sorties
L’utilisateur communique avec le noyau par l'intermédiaire d'un
SHELL. Les Shells sont aussi des langages de commandes et de
programmation.
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3. Structure de Linux (2)
3. Structure de Linux (3)
Les utilitaires sont des outils d'interfaçage avec le système, de
programmation et de communication.
Les shells les plus connus sont :
BOURNE SHELL (sh)
KORN-SHELL (ksh)
C-SHELL
TC-SHELL
BOURNE AGAIN SHELL (bash)
Multi-tâches, multi-usagers depuis le début
Le système Linux initial était aussi préoccupé par les limitation du
matériel
Distinction entre:
–
programmes du système
–
noyau
•
tout ce qu’il y a entre l ’interface des appels de système et
le matériel
•
fournit dans une seule couche un grand nombre de
fonctionnalités
–
système fichiers, ordonnancement UCT, gestion
mémoire...
Plus modulaire et protégé que MS-DOS
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3. Structure de Linux (4)
4. Le Principes de fonctionnement de Linux
X-Window
Shell
Noyau (Kernel)
BIOS
Périphériques
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4. Le Principes de fonctionnement de Linux
4. Le Principes de fonctionnement de Linux
Boot et lancement du noyau
Boot et lancement du noyau
Processus
init
Services
et
démons
Les
runlevels
Scripts de lancement des services
Lancement du système : boot et chargement du noyau
Au
boot
le BIOS exécute le MBR (Master Boot Reccord) situé sur le
premier secteur (512 octets) du support bootable choisi (disque,
CD, clef USB, ...)
Le MBR :
- scanne le disque pour trouver la partition bootable (flag)
- lance le
boot loader
(chargeur de démarrage) du secteur de boot
(premier secteur) de la partition bootable
Le
bootloader
:
- charge le noyau en mémoire et l'exécute
- charge le
ramdisk
initrd.img en mémoire
2 bootloader possibles:
–
LILO (LInux LOader)
–
GRUB (GRand Unified Bootloader)
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