Fondements des OS
Chapitre I :
Introduction aux syst mes
d'exploitation
Amine DHRAIEF
1) Quest ce quun syst me
dexploitation ?
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
2
Introduction
Un syst me d'exploitation (Operating System OS) :
un programme qui g re le hardware
Interm diaire entre l'utilisateur et le hardware
Selon les exigences des quipements des OS diff rents
Serveur vs. Ordinateur Portable vs. Supercalculateur
Smartphone vs. T l viseur vs. Console de jeux
Compteur d' lectricit /gaz/eau intelligent vs. Voiture vs. Drone
Syst me complexe = d compos en unit plus simple
mod liser et impl menter
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
3
Introduction
Un ordinateur
(computer system) est
constitu essentiellement
de
1)Hardware
2)OS
3)Applicatifs
4)Utilisateurs
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
4
Introduction
Le hardware
CPU + M moires + p riph riques d'E/S
Ressources du syst me
Le applicatifs
Compilateur/navigateurs/Jeux/&
Utilisent les ressources du syst me pour satisfaire les besoins
des utilisateurs
L'OS
Contr le le hardware et coordonne son utilisation par les diff rents
applicatifs des utilisateurs.
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
5
L'OS de point de vue de
l'utilisateur
La plupart des utilisateurs utilisent des quipements
mono-utilisateurs
Les ressources sont monopolis es par un seul utilisateur
De point vue de l'utilisateur : l'objectif de l'OS est
d'optimiser la facilit de l'utilisation de l quipement
Peu d'attention est donn e aux performances du syst me
L'OS ne cherche pas optimiser l'utilisation/partage des ressources
des OS optimis s pour un seul utilisateur
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
6
L'OS de point de vue de
l'utilisateur
Dans l'industrie et la recherche, un utilisateur utilise un
terminal pour acc der des serveurs/calculateurs...
Au m me moment d'autres utilisateurs acc dent ces
quipements via d'autres terminaux.
Les utilisateurs partagent les ressources disponibles et
peuvent s' changer des messages.
De point vue de l'utilisateur : L'objectif de l'OS est le
partage quitable des ressources (CPU/M moire/&)
entre les utilisateurs
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
7
L'OS de point de vue de
l'utilisateur
Facilit de l'utilisation de l quipement
De point vue de l'utilisateur
Partage quitable des ressources
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
8
L'OS de point de vue de syst me
L'OS est vue comme un dispatcher de ressources
Temps CPU
Espace m moire
P riph riques d'E/S
G re les requ tes et les conflits des diff rent
programmes/utilisateurs qui demandent l'acc s
ces ressources.
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
9
Est-ce qu'il y a une d finition d'un OS ?
Le terme syst me d'exploitation couvre un grand
nombre de fonctionnalit s
Une grande diversit d'architecture d' quipement ayant besoin
d'un OS (supercalculateurs smartphones capteurs)
Loi de Moore : nombre de transistors dans un CPU
double tous les 18 mois
puissance des quipements en constante
augmentations
mergence de nouvelles fonctionnalit s/besoins
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
10
Loi ou Conjoncture de Moore
Gordon Moore
N le 3 janvier 1929 San Francisco
est un docteur en chimie et en
physique, un chef d'entreprise
am ricain.
Il est le cofondateur avec Robert
Noyce et Andrew Grove de la soci t
Intel en 1968, premier fabricant
mondial de microprocesseurs.
Il est connu pour avoir publi une loi
empirique portant son nom, la loi de
Moore, le 19 avril 1965 dans le
magazine Electronics
Source : wikipedia
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
11
Loi ou Conjoncture de Moore
le nombre de
transistors des
microprocesseurs
sur une puce de
silicium double tous
les 18 mois
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
12
Est-ce qu'il y a une d finition d'un OS ?
Non : il n'y a pas une d finition consensuelle
Selon Prof. Avi Silberschatz (Professor of Computer Science at Yale
University) : we have no completely adequate definition of an operating
system
Est-ce qu'on conna t exactement quels sont les composants
fondamentales d'un OS ? Non
we have no universally accepted definition of what is part of the
operating system
Une vision simpliste : the operating system is the one
program running at all times on the computer
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
13
Est-ce qu'il y a une d finition d'un OS ?
Avi Silberschatz, Peter Baer Galvin,
and Greg Gagne. Operating
System Essentials. Second Edition.
John Wiley & Sons, Inc., 2012.
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
14
Quels sont les constituants d'un OS ?
Proc s antitrust contre Microsoft (justice
am ricaine): Windows offre des fonctionnalit s ne
faisant pas partie d'un OS (Internet Explorer)
concurrence d loyale
La vente coupl e de Windows et d'Internet Explorer a eu pour
effet de laminer la concurrence, et particuli rement Netscape.
Les OS des smartphone inclus en plus du noyau
(kernel) un middelware (iOS/Android)
Des APIs pour les d veloppeurs
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
15
Noyau (Kernel) + Programmes Syst mes + Applications = ?
Noyau
Programmes Syst mes
OS
Applications
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
16
2) Structure mat rielle des
ordinateurs
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
17
Architecture des machines
Un ordinateur usage g n rale (general purpose computer) contient
Un ou plusieurs CPUs
Des contr leurs au niveau de chaque quipements (device)
Un bus relie le tout la m moire
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
18
Architecture des machines
Le CPU change des
donn es avec la m moire
Pour cela il utilise deux
registres
MAR : memory address
register contient
Publicité
l'adresse m moire du
prochain R/W
MBR : memory buffer
register
contient les donn es
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
19
Architecture des machines
Mise sous tension de la machine d marrage d'un bootstrap
program
Le bootstrap program :
Un programme aussi simple que possible, connu sous le nom de firmware/
micro-code.
Enregistr dans la Read Only Memory (ROM) ou Electrically Erasable
Read Only Memory
EPROM= ROM programmable qui peut tre effac et r utilis e
Initialise les quipements (Registre CPU, contenu de la m moire,...)
Charge le noyau de l'OS (kernel) dans la m moire.
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
20
Architecture des machines
Une fois que le noyau (kernel) est charg et
ex cut , il peut fournir ses services au
syst me et aux utilisateurs.
Les syst mes bas s sur UNIX lancent apr s le
d marrage le processus init .
Init lance son tour d'autre processus.
ce stade, l'OS est compl tement d marr , et il
attends l'occurrence d'un quelconque v nement.
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
21
Architecture des machines
Loccurrence d'un v nement est signal
par une interruption logicielle ou mat rielle
Le hardware peut d clencher une interruption
tous moments en envoyant un signal au CPU.
Un programme peut d clencher une interruption en
ex cutant un appel syst me.
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
22
Architecture des machines
Structure de stockage
Le CPU charge les instructions uniquement de la m moire principale,
donc tous les programmes doivent tre enregistr s en m moire
Les ordinateurs usage g n rale (General-Purpose Computers)
ex cutent leurs programmes partir dune m moire r inscriptible (re-
writable) appel e RAM (Random-Access Memory) m moire
principale
Le CPU interagit avec la m moire travers des s quences de load et
store.
L'instruction load copie une mot m moire de la m moire principale vers un
registre interne du CPU
L'instruction store copie un contenu d'un registre CPU vers la m moire principale
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
23
Architecture des machines
Structure de stockage
Id alement, nous voudrions que les programmes et leurs
donn es soient d'une mani re permanente en m moire
Ceci est videment impossible car :
La taille de la m moire principal est insuffisante pour accueillir tous les
programmes et leurs donn es.
La m moire principal est volatile et les donn es sont perdus lorsqu'on
teint la machine.
Les machines sont quip es de m moires secondaires qui
tendent les capacit s de la m moire principal
Stockage permanent
Grande capacit
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
24
Architecture des machines
Hi rarchie de m moire
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
25
Architecture des machines
Hi rarchie de m moire
M moire principale (RAM)
Programmes doivent tre charg s dans la RAM
pour tre ex cut es
Les instructions et les donn es sont copi es depuis
la RAM dans des registres
Or :
La RAM est volatile
De taille et vitesse moyennes
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
26
Architecture des machines
Hi rarchie de m moire
D'autres m moires volatiles ont des tailles r duites,
sont rapides et ont un co t par bit lev
Registres
Caches CPU
M moires non-volatiles (permanentes) ont des tailles
importantes, lentes et ont un co t r duit par bit
Disque magn tique
Disque optique
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
27
Architecture des machines
les E/S
Une large portion du code des OS est d di e la
gestion des E/S cause de la vari t de types d'E/S.
Un ordinateur usage g n rale est form
de CPU(s)
et de contr leurs de p riph riques connect s travers un
bus commun.
Un contr leur est en charge d'un type sp cifique de p riph rique.
Selon le type de contr leur, plusieurs quipements peuvent y tre
attach .
Par exemple : 7 p riph riques peuvent tre attach simultan ment au
contr leur d quipement small computer-systems interface ( SCSI )
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
28
Architecture des machines
les E/S
Le contr leur de p riph rique maintien un buffer
(m moire) local pour y stocker temporairement
les donn es mises/re ues par p riph rique.
Un OS utilise un pilote de p riph rique (device
driver) pour chaque contr leur de p riph rique.
Le pilote est linterm diaire entre le contr leur de
p riph rique et l'OS.
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
29
3) Les concepts de base des
syst mes d'exploitation
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
30
Finalit des OS
Un OS fournit l'environnement n cessaire pour
que les programme puissent sex cuter.
Pour cela, l'OS :
Alloue les ressources mat rielles et logicielles pour
satisfaire les besoins des programmes.
Pr sente aux programme une interface mieux
adapt e leurs besoins que celle fournie directement
par le mat riel.
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
31
Le syst me d'exploitation en tant que
machine virtuelle
Peu de programmes
seraient d velopp s si
chaque programmeur devait
conna tre le
fonctionnement du
hardware
trouver un moyen de
lib rer les programmeurs
de la complexit du
hardware
LABSTRACTION
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
32
Peu de programmes seraient d velopp s si chaque programmeur devait conna tre le fonctionnement du hardwaretrouver un moyen de lib rer les programmeurs de la complexit du hardwareLABSTRACTIONLe syst me d'exploitation en tant que
machine virtuelle
Hardware
API
Applications
1- Enrober le mat riel avec une couche de logiciel qui g re
l'ensemble du syst me.
2- Pr senter au programmeur une API (Application
Programming interface, interface de programmation
d'application)
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
33
Le syst me d'exploitation en tant que
machine virtuelle
Un disque est compos de cylindres,
qui contiennent chacun autant de pistes
qu'il y a de t tes plac es verticalement.
Les pistes se divisent en secteurs,
le nombre de secteurs tant compris
entre 8 et 32.
Tous les secteurs contiennent le m me
nombre d'octets.
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
34
Le syst me d'exploitation en tant que
machine virtuelle
" Prise en charge par Linux:
/kernels/linux-2.6/drivers/block/
hd.c
Publicité
/*
- This struct defines the
HD's and their types.
*/
struct hd_i_struct {
unsigned int head,
sect, cyl, wpcom, lzone, ctl;
int unit;
int recalibrate;
int special_op;
};
Les champs repr sentent les
caract ristiques g om triques du lecteur :
le nombre de t tes (autrement dit de
i.
pistes),
ii.
iii.
le nombre de secteurs par piste,
le nombre de cylindres
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
35
Le syst me d'exploitation en tant que
machine virtuelle
La plupart des programmeurs ne veulent
pas se soucier de la programmation des
disques durs. Ils veulent une abstraction
simple de haut niveau :
consid rer par exemple que le disque contient des
fichiers nomm s ;
chaque fichier peut tre ouvert en lecture ou en
criture ;
il sera lu ou crit, et finalement ferm .
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
36
Le syst me d'exploitation en tant que
machine virtuelle
La partie machine virtuelle des syst mes
d'exploitation
soustrait le mat riel au regard du programmeur
offre une vue simple et agr able de fichiers
nomm s qui peuvent tre lus et crits
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
37
Le syst me d'exploitation en tant que
machine virtuelle
Machine virtuelle
Cacher les d tails de mise
en Suvre du mat riel
Cacher les limitations
physiques (taille
m moire)
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
38
Machine virtuelleCacher les d tails de mise en Suvre du mat riel Cacher les limitations physiques (taille m moire)Le syst me d'exploitation en tant que
gestionnaire de ressources
Les ordinateurs modernes se
composent de processeurs, de
m moires, d'horloges, de disques, de
moniteurs, d'interfaces r seau,
d'imprimantes, et d'autres
p riph riques qui peuvent tre
utilis s par plusieurs utilisateurs en
m me temps.
Le travail du syst me d'exploitation
consiste ordonner et contr ler
l'allocation des processeurs, des
m moires et des p riph riques entre
les diff rents programmes qui y font
appel.
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
39
Le syst me d'exploitation en tant que
gestionnaire de ressources
Imaginez ce qui se produirait si trois programmes qui
s'ex cutent sur un ordinateur essayaient simultan ment
d'imprimer leurs r sultats sur la m me imprimante.
Les premi res lignes imprim es pourraient provenir du programme 1,
les suivantes du programme 2, puis du programme 3 et ainsi de suite.
Il en r sulterait le d sordre le plus total.
Le syst me d'exploitation peut viter ce chaos potentiel en
transf rant les r sultats imprimer dans un fichier tampon
sur le disque.
Lorsqu'une impression se termine, le syst me d'exploitation peut
alors imprimer un des fichiers se trouvant dans le tampon.
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
40
Syst mes multi-t ches
La plupart des syst mes
d'exploitation modernes permettent
l'ex cution de plusieurs t ches la
fois
un ordinateur peut, pendant qu'il ex cute
le programme d'un utilisateur, lire les
donn es d'un disque ou afficher des
r sultats sur un terminal ou une
imprimante.
On parle de syst me d'exploitation
multi-t ches ou multi-programm
dans ce cas.
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
41
Syst mes multi-t ches: les processus
La notion fondamentale des syst mes d'exploitation
multi-t ches est celle de processus.
Un processus est une instance de programme en
train de s'ex cuter.
Un processus est repr sent par un programme (le code),
mais galement par ses donn es et par les param tres
indiquant o il en est, lui permettant ainsi de continuer s'il est
interrompu (pile d'ex cution, compteur ordinal...).
On parle de l'environnement du programme.
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
42
Syst mes multi-t ches: le temps partag
La plupart des syst mes d'exploitation multi-t ches
sont impl ment s sur un ordinateur ayant un seul
micro-processeur.
Celui-ci, un instant donn , n'ex cute r ellement
qu'un seul processus, mais le syst me peut le faire
passer d'un programme un autre
Ceci donne aux utilisateurs l'impression que tous les
programmes sont ex cut s en m me temps.
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
43
Syst mes multi-utilisateurs
Comme pour les syst mes multi-t ches, la
multi-utilisation est mul e en attribuant des
laps de temps chaque utilisateur.
Naturellement, le fait de basculer d'une
application l'autre ralentit chacune d'entre
elles et affecte le temps de r ponse per u
par les utilisateurs.
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
44
Structure externe des OS
Le syst me d'exploitation comporte un certain nombre de routines
(sous-programmes). Les plus importantes constituent le noyau (kernel).
Il g re les ressources de lordinateur et permet aux diff rents
composants, mat riels et logiciels, de communiquer entre eux.
Le noyau d'un syst me d'exploitation se compose de quatre parties
principales :
1.le gestionnaire de t ches (ou des processus)/ordonnanceur,
2.le gestionnaire de m moire,
3.le gestionnaire de fichiers
4.et le gestionnaire de p riph riques d'entr e-sortie.
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
45
Le gestionnaire de t ches/ Ordonnanceur
Lordonnanceur dun syst me
dexploitation na de sens quen
syst me multit che.
Il g re lordre dans lequel les
instructions de diff rentes t ches
sont ex cut es
Il est responsable de la sauvegarde
et de la restauration du contexte
des t ches (ce contexte est
constitu des registres
processeurs), appel e galement
commutation de contexte.
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
46
Ordonnanceur
Commutation de contexte
Une commutation de contexte (context switch) consiste sauvegarder
l' tat d'un processus pour restaurer la place celui d'un autre dans le
cadre de l'ordonnancement d'un syst me d'exploitation multit che.
La commutation de contexte invoque au moins trois tapes. Par
exemple, en pr sumant que l'on veut commuter l'utilisation du
processeur par le processus P1 vers le processus P2 :
Sauvegarder le contexte du processus P1 quelque part en m moire (usuellement
sur la pile de P1).
Retrouver le contexte de P2 en m moire (usuellement sur la pile de P2).
Restaurer le contexte de P2 dans le processeur, la derni re tape de la restauration
consistant reprendre l'ex cution de P2 son point de derni re ex cution.
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
47
Ordonnanceur
La plupart des ordonnanceurs modernes permettent
dindiquer sur quel processeur sont ex cut es les
t ches.
Certains permettent galement de migrer des t ches sur dautres
machines dune grappe de calcul.
Lalgorithme dordonnancement d termine quelle t che
doit sex cuter en priorit et sur quel processeur.
Publicité
Cet algorithme doit permettre dutiliser efficacement les
ressources de la machine
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
48
Ordonnanceur
Lordonnancement peut tre de type coop ratif
Les t ches doivent tre crites de mani re coop rer les unes avec les
autres et ainsi accepter leur suspension pour lex cution dune autre t che.
Lordonnancement peut tre galement de type pr emptif .
Lordonnanceur a la responsabilit de linterruption des t ches et du choix
de la prochaine ex cuter.
Certains noyaux sont eux-m mes pr emptifs
lordonnanceur peut interrompre le noyau lui-m me pour faire place une
activit (typiquement, toujours dans le noyau) de priorit plus lev e.
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
49
Gestionnaire de m moire
Le gestionnaire de m moire est le sous-
ensemble du syst me dexploitation qui
permet de g rer la m moire de lordinateur.
Sa t che la plus basique est dallouer de la
m moire des processus lorsquils en ont
besoin.
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
50
Gestionnaire de m moire
Le gestionnaire de m moire
masque la localisation physique de la m moire (en m moire vive
ou sur disque dur, dans lespace de m moire pagin e)
pr sente au programme une m moire globale uniforme dite m moire
virtuelle.
Ainsi, tout processus croit manipuler une m moire
logique qui a les propri t s suivantes :
La m moire peut tre tendue jusquaux capacit s th oriques de la
machine ;
La m moire est priv e (prot g e), un processus ne peut pas
acc der la m moire dun autre processus (sauf allocations et
autorisations sp cifiques).
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
51
Gestionnaire de fichiers
Une des t ches fondamentales du syst me
dexploitation est de masquer les
sp cificit s des disques et des autres
p riph riques dentr e-sortie et doffrir au
programmeur un mod le agr able et facile
demploi.
Ceci se fait travers la notion de fichier.
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
52
Le gestionnaire de p riph riques
Le contr le des p riph riques dentr e-sortie
(E/S) de lordinateur est lune des fonctions
primordiales dun syst me dexploitation.
Ce dernier doit envoyer les commandes aux
p riph riques, intercepter les interruptions, et traiter
les erreurs.
Il doit aussi fournir une interface simple et facile
demploi entre les p riph riques et le reste du
syst me qui doit tre, dans la mesure du possible, la
m me pour tous les p riph riques, cest- -dire
ind pendante du p riph rique utilis .
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
53
Le gestionnaire de p riph riques
De nombreux syst mes dexploitation
offrent un niveau dabstraction qui permet
aux utilisateurs de r aliser des entr es-
sorties sans entrer dans le d tail du
mat riel.
Ce niveau dabstraction fait appara tre chaque
p riph rique comme un fichier sp cial, qui
permettent de traiter les p riph riques dentr e-
sortie comme des fichiers.
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
54
Linterpr teur de commandes
Le syst me dexploitation proprement dit est le code qui
permet de d finir les appels syst me.
Les programmes syst me tels que les diteurs de texte, les
compilateurs, les assembleurs, les diteurs de liens et les
interpr teurs de commandes ne font pas partie du syst me
dexploitation.
Sous sa forme la plus rudimentaire, linterpr teur de
commandes ex cute une boucle infinie qui affiche une invite
(montrant par l que lon attend quelque chose), lit le nom du
programme saisi par lutilisateur ce moment-l et lex cute.
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
55
Les Appels Syst me
Les appels syst me sont des fonctions :
appel es depuis un programme de lespace utilisateur ;
dont lex cution (le traitement) est effectu e dans lespace noyau ;
dont le retour est effectu dans le programme appelant dans lespace
utilisateur.
En plus dun changement de mode dex cution, lappel
syst me suppose au moins deux commutations de
contextes :
Contexte du programme appelant ;
Contexte du noyau ;
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
56
4) tude de cas : LINUX
4.1) Pr sentation de LINUX
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
57
Historique
Unix est n , en 1969, dans
les Bell Laboratories (AT&T)
Ken Thompson et Dennis
Ritchie.
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
58
Historique
En 1974, la version 4 dUnix est donn e
luniversit de Berkeley, Californie, qui commence
alors son propre d veloppement du syst me. Cest
le d but dune divergence entre les deux versions
dUnix : AT&T et BSD (Berkeley Software
Distribution).
De 1977 1979, Ken Thompson et Dennis Ritchie
r crivent Unix pour le rendre r ellement portable. Et
en 1980 les premi res licences de distribution dUnix
System V dAT&T sont d livr es aux constructeurs.
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
59
Pr sentation d'UNIX
Unix est un syst me dexploitation, constitu
du noyau Unix,
dun interpr teur de commandes
et dun grand nombre dutilitaires.
Le noyau assure la gestion des ressources physiques
(processeur, m moires, p riph riques) et logicielles
(processus, fichiers...).
Le noyau est constitu dun ensemble de proc dures et de
fonctions crites pour lessentiel en langage C
Unix est un syst me multiutilisateur, temps partag ,
multi-t che
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
60
Pr sentation de LINUX
Linux, syst me Unix libre sur
plateforme PC, tait au d part un
projet de loisirs de Linus
Torvalds, tudiant finlandais.
Le 5 octobre 1991, Linus Torvalds
annon a la premi re version
officielle de Linux
Linux fut inspir de Minix, un petit
syst me Unix d velopp par
Andrew Tanenbaum
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
61
Pr sentation de LINUX
Arborescence des r pertoires
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
62
Pr sentation de LINUX
Arborescence des r pertoires
/ :
Racine du syst me, hi rarchie primaire
/bin :
binaires, utilitaires binaires ,binaries,
binary utilities (binutils)
Ex cutables des commandes essentielles
disponibles pour tous les utilisateurs (ex: cd, cat,
ls&)
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
63
Pr sentation de LINUX
Arborescence des r pertoires
/boot
initialisation (bootstrap)
Fichiers statiques du chargeur damor age (noyaux, images ramdisk,
fichiers de configuration du chargeur d'amor age&)
/dev p riph rique (device)
Fichiers sp ciaux des p riph riques
/etc configuration ditable en mode texte
(editing text
config )
Fichiers de configuration au format textuel de plusieurs programmes
et services du syst me
27/09/20
Publicité
Fondements des Syst mes d'Exploitation
64
Pr sentation de LINUX
Arborescence des r pertoires
/home maison (home directory)
R pertoires personnels des utilisateurs
/lib biblioth ques
(librairies)
Biblioth ques partag es essentielles et modules du noyau
/media
Contient les points de montages pour les m dias amovibles
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
65
Pr sentation de LINUX
La d signation des fichiers
Un fichier est rep r par son nom et sa
position dans larborescence : son chemin
dacc s (pathname).
La syntaxe de ce chemin dacc s est tr s
pr cise et peut tre d crite des deux mani res
suivantes :
Le chemin dacc s absolu
Le chemin dacc s relatif
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
66
Pr sentation de LINUX
La d signation des fichiers
Le chemin dacc s absolu
Il permet dacc der un fichier quelconque dans larborescence
du syst me de fichiers.
Il est compos dune suite de noms de r pertoires s par s par le
caract re /.
Il commence toujours par le caract re / qui d signe le r pertoire
racine et se termine par le nom du fichier que lon veut atteindre.
Exemples
/home/aminedhraief/Videos/mavideo.mp4
/home/aminedhraief/Musiques/mamusique.mp3
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
67
Pr sentation de LINUX
La d signation des fichiers
Le chemin dacc s relatif
La d signation dun fichier par son chemin
dacc s absolu se r v le rapidement lourde vu
le nombre de r pertoires interm diaires
d signer.
Tout utilisateur peut se positionner sur
nimporte quel r pertoire de larborescence.
Ce r pertoire devient courant (r pertoire de
travail ou current working directory).
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
68
Pr sentation de LINUX
La d signation des fichiers
Le chemin dacc s relatif
D s lentr e en session de lutilisateur, le syst me le place dans un
r pertoire de travail initial (r pertoire daccueil ou home directory).
Ce r pertoire a t cr au moment de l tablissement du compte
de lutilisateur.
Le syst me associe alors en permanence, tout processus ou
t che, le chemin dacc s complet du r pertoire de travail courant
de lutilisateur.
Ainsi, lusager peut d signer un fichier en ne donnant que son
chemin dacc s relatif au r pertoire de travail courant.
A partir de ce r pertoire courant, lutilisateur construit son propre
sousarbre de r pertoires et de fichiers.
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
69
Pr sentation de LINUX
La d signation des fichiers
Le chemin dacc s relatif Exemples :
chemin absolu /home/amine/develop/code.c
r pertoire courant /home/amine/code.c
chemin relatif develop/code.c
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
70
Pr sentation de LINUX
Le terminale ou Linterpr teur de commandes
Linterpr teur de
commandes est linterface
entre lutilisateur et le
syst me dexploitation.
Il a pour r le de traduire
les commandes saisies
par lutilisateur afin que le
syst me puisse les
ex cuter.
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
71
HowTo: Installer Ubuntu
1) Pr paration de votre ordinateur pour accueillir Linux
1) Partitionnement de votre disque dur existant pour une configuration en dual boot
2) T l charger le fichier iso dubuntu https://ubuntu.com/download/desktop
3) Cr ation dune cl usb amor able (bootable)
1)
Installer LinuxLive USB Creator http://www.linuxliveusb.com/fr
2) G n rer des cl s USB amor ables avec une installation de Linux il suffit de sp cifier la cl USB,
dindiquer o se trouve le fichier ISO (la source), puis de lancer la cr ation de la cl .
3) Placez la clef dans le connecteur USB de votre ordinateur et d marrez le syst me en veillant d marrer sur
le lecteur de disque ou sur la cl USB.
Source sur le net :
https://lecrabeinfo.net/installer-ubuntu-20-04-lts-dual-boot-windows-10.html
https://doc.ubuntu-fr.org/tutoriel/installer_ubuntu_avec_le_live_cd
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
72
4.2) Connexion dun utilisateur
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
73
Connexion dun utilisateur
Connexion en mode texte
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
74
Connexion dun utilisateur
Connexion en mode graphique
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
75
Connexion dun utilisateur
Mot de passe
Un utilisateur peut tout moment changer son
mot de passe, ou sen attribuer un par la
commande passwd.
Lors du changement, il faut fournir lancien mot de
passe
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
76
Connexion dun utilisateur
Mot de passe
La s curit d'un mot de passe repose sur la force de
l'algorithme de chiffrement et sur la taille de l'espace de
cl s utilis . La m thode de chiffrement des syst mes
UNIX est bas e sur l'algorithme NBS DES. Des
m thodes plus r centes sont maintenant
recommand es (voir ENCRYPT_METHOD). La taille
de l'espace de cl s d pend de l'al a du mot de passe
utilis .
Extrait $man passwd
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
77
Fichier /etc/passwd
Lors des diverses connexions de lutilisateur, la
lecture du mot de passe se fera sans cho.
Lorsque le nom et le mot de passe sont
corrects, login r cup re dans le fichier /etc/
passwd toutes les informations utiles pour cet
utilisateur.
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
78
Fichier /etc/passwd
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
79
Fichier /etc/passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
Ce fichier est accessible en lecture tous les utilisateurs et
contient, pour chaque utilisateur, les champs suivants :
nom de connexion (login) de lutilisateur,
un caract re x (indique quun mot de passe existe pour le compte)
le num ro de lutilisateur (UID = user identifier),
le num ro de groupe (GID = group identifier),
Commentaires : informations compl mentaire sur l'utilisateur (num
de t l phone, adresse courriel,...)
le r pertoire daccueil,
programme lancer
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
80
Fichier /etc/shadow
Le fichier /etc/shadow contient les mots de
passe et l'information sur l'expiration des comptes
27/09/20
Fondements des Syst mes d'Exploitation
81
Fichier /etc/shadow
amine :$6$VnYAAYRG$pwj1PIa25WRqaoqQcUvr68J/
JjnnqG.IL3RiOCc582kcP7Ii54nL.luoZGTt6yuetLzmIoYR.dZvXqWxX/
gb00:16686:0:99999:7:::
Nom d'utilisateur, jusqu' 8 caract res. Case-sensitive, habituellement uniquement des minuscules.
Exactement la m me entr e que dans le fichier /etc/passwd.
Mot de passe, 13 caract res cod s. Une entr e nulle (eg. ::) indique qu'un mot de passe n'est pas
demand pour entrer dans le syst me (une mauvaise id e en g n ral), et une entr e ``'' (eg. ::) indique
que le compte a t d sactiv .
Le nombre de jours (depuis le 1er Janvier 1970) depuis le dernier changement du mot de passe.
Le nombre de jours avant que le mot de passe ne puisse tre chang (un 0 indique qu'il peut t...