UNIX LINUX

UNIX fournit, en outre, un mécanisme de protection des fichiers. Plusieurs utilisateurs peuvent travailler en même temps sur la même machine, c'est la notion de multi-utilisateurs. Chaque utilisateur du système dispose de ses fichiers, UNIX lui donne le moyen de protéger ses fichiers, et d'accorder le droit ou non à d'autres utilisateurs d'accéder à ses fichiers.

1-3 Caractéristiques générales d'Unix

Caractéristiques :

• Le noyau Unix est écrit à plus de 95% en C, langage de haut niveau. Moins de 50% de ce code dépend de la machine. Ceci a pour conséquence une portabilité accrue. Unix est parmi les rares systèmes aujourd'hui disponibles sur tous types d'ordinateurs, du PC au Mainframe.

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• Unix est le standard de facto des systèmes ouverts, c'est-à-dire les spécifications sont publiques (Non

des systèmes dont propriétaire).

• Unix est au centre des efforts de standardisation et de normalisation qui ont pour objet de définir des interfaces standard pour les systèmes d'exploitation pour faciliter les développements et l'interopérabilité entre des machines hétérogènes.

• La plupart des développements dans les domaines de pointe (CAO, bases de données objets, Internet, etc.) se font aujourd'hui majoritairement sur plate-forme UNIX.

• Disponible sur toutes les plateformes, y compris PC (Linux,

FreeBSD...)

•

interactif, temps partagé, mais offrant aussi des extensions pour le "temps réel"

• multi-tâches et Multi-Utilisateur

• compatibilité totale entre fichiers et périphériques

• multiprocesseurs symétriques, multi-threaded

•

•

facilement extensible et modifiable (ajout de commandes...)

"case sensitive", c'est à dire qu'il distingue les majuscules des minuscules (tant au niveau des commandes/options que des noms de fichiers) contrairement à VMS ou MS-DOS ("ls -l" n'a pas même effet que "ls -L")

• grande richesse d'outils et fonctionnalités (résultant d'un effort de développement collectif, contrairement aux autres systèmes d'exploitation)

• Compilateurs et outils de programmation et déboguage (C / C++ /

Perl)

• L’accès aux réseaux et à ses ressources

• Sécurité contre les accès non autorisés

Ses points forts

• Très forte portabilité des programmes ; il existe près de 3000 plates-formes UNIX, du PC à l'ordinateur central. Un programme développé sur une de ces plates-formes peut être facilement porté sur une autre plate-forme UNIX, souvent par simple recompilation.

•

Interface utilisateur simple (shell).

• Un système de fichiers hiérarchique et arborescent.

• Une structure simple des fichiers (suite de caractères).

•

Interface simple et homogène pour tous les périphériques : tout est fichier, y compris les périphériques qui sont traités comme des

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fichiers spéciaux. Cette philosophie du "tout fichier" rend très simple les la processus.

flux d'entrées/sorties entre

redirection des

Ses points faibles

• Mal adapté aux applications dites "temps réel" ; ces applications ont besoin d'avoir un temps de réponse minimal garanti par exemple les applications dites "embarquées", qui contrôlent une navette spatiale ou un missile. Mais des efforts importants ont été réalisés pour concilier UNIX avec le temps réel.

• Suppose encore des utilisateurs avertis : une station Unix n'est pas un Macintosh ou un PC. Le monde UNIX n'est toujours pas destiné au grand public. Il reste cantonné pour l'instant dans le monde de l'ingénierie (station de travail) ou des serveurs. Cela dit, un grand effort a été accompli récemment pour simplifier l'utilisation des machines UNIX à interfaces graphiques qui offrent une convivialité appréciable.

travers des

• Les produits sous UNIX restent plus chers et plus rares que ceux

du monde de la micro informatique.

• Malgré les efforts de standardisation, les problèmes d'inter- opérabilité entre les différents UNIX du marché persistent. Le label UNIX 95 est un pas important qui a été franchi pour résoudre ce problème. Mais très peu d'UNIX du commerce ont pour l'instant reçu ce label.

1-4-Architecture du système

Unix est un système d’exploitation, constitué du noyau Unix, d’un

interpréteur de commandes et d’un grand nombre d’utilitaires

Le noyau assure la gestion des ressources physiques (processeurs, mémoires, périphériques) et logiciels (processus, fichiers…). L’interface entre les programmes des utilisateurs et le noyau est défini par un ensemble de procédures et de fonctions, soit directement au niveau du noyau, soit par l’intermédiaire de bibliothèques.

Pour ce qui concerne l’architecture du noyau proprement dit, les

éléments caractéristiques sont les suivants :

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Le noyau est constitué d’un ensemble de procédures et de fonctions

écrites en langage C.

L’utilisateur d’Unix n’accède pas directement au noyau mais à un

interpréteur de commandes : le shell

Il existe plusieurs shell différents sous Unix

Structure du système UNIX

Applications

Appels Systèmes Unix

Gestion de processus

Système de gestion de Fichiers Drivers Périphériques

Contrôle Matériel Matériel

Concrètement le système d'exploitation est un ensemble de programme et de sous programmes regroupés dans ce qu'on appelle un noyau (kernel en anglais).

On a vu auparavant que les process ne pouvaient pas accéder directement aux ressources matérielles, en fait les process passent par le noyau pour y accéder, pour cela ils disposent d'un ensemble de commandes appelées " appels système " UNIX.

Ces appels systèmes commandent deux composantes principales du noyau, le gestionnaire de processus et le système de gestion de fichiers. Le premier a pour rôle de faire en sorte que les process s'exécutent et accèdent à la mémoire de manière équitable, on le nomme aussi scheduler. Le deuxième a pour rôle la gestion du système de fichiers, notamment pour ce qui concerne les droits d'accès.

Ce sont ces deux derniers composants du noyau qui accèdent

directement au matériel.

Pour faire marcher l'ordinateur, l'utilisateur dispose des logiciels ou d'un utilitaire qui lui permet la saisie directe de commandes. On appelle cet utilitaire le shell (coquille en français). Son rôle est d'interpréter les commandes de l'utilisateur avant transmission au noyau, c'est pourquoi on parle aussi d'interpréteur de commandes. On trouve l'équivalent sous DOS qui peut être considéré comme un shell.

Il existe plusieurs types de shell, ils se différencient par la syntaxe et la richesse des commandes. Le plus commun est le Bourne-Shell, on trouve aussi le C-Shell qui s'apparente au langage de programmation C, le Korn Shell, le Posix Shell, et sous Linux le bash-shell.

1-5- Conclusion

Unix est un système d’exploitation multitâche et Multi-Utilisateur structuré en couches, garantissant sa portabilité (existence sur presque toutes les plateformes matérielles).

Le noyau Unix contient les principales fonctionnalités du système.

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La bibliothèque C fait l’interface entre le noyau et les programmes

utilisateurs.

Unix fournit une interface homme/machine très puissante appelée shell

mais aussi des interfaces graphiques.

Unix fournit de nombreux outils (en standard et dans le domaine public).

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Leçon 2 : Connexion d’un utilisateur

Prérequis :

Chapitre précèdent

Objectif du chapitre :

Devenir autonome pour une première prise en main d'un système Unix

Durée : 2 Séances (2x 1h30)

Eléments du Contenu :

Connexion au système - Interface de commande Shell – Personnaliser la

session – fichiers d’initialisation - définition des utilisateurs et des groupes

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LEÇON 2 : CONNEXION D’UN UTILISATEUR

2-1- Connexion au système :

2-1-1 Ouverture de session

Avant de tenter une connexion, il faut d'abord vous assurer que vous ayez été déclaré sur la machine, c'est à dire que vous possédiez un compte utilisateur caractérisé par un nom ou login et un mot de passe associé.

Tout Utilisateur est identifié par un (login name) et ne peut utiliser le système que si son nom a préalablement été défini par l’administrateur du système (root)

Pour qu’un utilisateur puisse travailler sur un système Unix, il doit

s’identifier en indiquant son nom (login), puis son mot de passe (passwd)

Apparaissant alors à

l’écran un certain nombre d’informations (informations générales, date, arrivée de messages, date de dernière connexion) Puis le système lance un programme qui est généralement un interpréteur de commandes.

A partir de ce moment l’utilisateur est connecté (il est entré en session).

A la mise sous tension, vous pouvez aussi disposer d'une interface graphique de connexion, au lieu d'avoir un simple login: avec le curseur qui clignote, vous avez une fenêtre ou bannière qui vous invite à saisir votre login et votre mot de passe. C'est notamment le cas pour la configuration par défaut de Redhat Fedora Core mais aussi pour les versions récentes de UnixWare.

Une fois le login et le mot de passe saisi, deux possibilités peuvent s'offrir à vous, vous pouvez retrouver un écran noir, avec tout simplement un caractère du genre « $ » (appelé prompt) suivi du curseur qui clignote. Vous êtes dans un shell prêt à taper des commandes. Par exemple, sous Linux le prompt par défaut est le suivant:

[login@localhost login]$

Ou alors vous pouvez trouver un environnement fenêtré avec utilisation de la souris, où il vous sera possible de lancer un shell pour pouvoir taper des commandes UNIX.

2-1-2 Changement de password

En vous déclarant sur la machine, on vous a imposé un mot de passe, vous pouvez le changer, pour cela vous disposez de la commande passwd. Certains UNIX font en sorte que vous ne puissiez pas saisir un mot de passe simple, il faudra mettre au moins 6 caractères, avec au moins un ou deux, caractère non alphabétique.

Quand vous saisissez votre mot de passe, il ne paraît pas en clair, aussi

par précaution, le système vous demande de le saisir deux fois.

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Si vous avez oublié votre mot de passe, vous devez vous adresser à

l'administrateur du système (root) qui est le seul habilité à vous débloquer.

2-1-3 Fermeture de session

Quand on a fini d'utiliser le système, on doit se déconnecter ou fermer la session. Si vous êtes dans un environnement non graphique, il vous suffit au prompt de taper logout. Vous vous retrouvez alors avec le prompt de login, un autre utilisateur pourra alors utiliser la machine.

Dans un environnement graphique, vous avec une commande Exit, ou

Logout, qui a strictement le même effet.

2-2- Interface de commande Shell

Un Shell (Interprète des commandes) est un programme qui accepte des

commandes textuelles et les exécute.

L'interpréteur de commandes ou shell est l'interface entre l'utilisateur et le système d'exploitation. C'est à la fois un langage de commandes et un langage de programmation. Son rôle est triple :

o

o

o

lire les commandes à partir du clavier ou de toute autre source,

les exécuter,

fournir si nécessaire un flux de sortie.

Les shells ne font pas partie du noyau d’Unix, mais sont des services offerts “en plus“. En fait Unix est conçu pour être “attaqué“ depuis des programmes écrits en C, langage développé à cette fin.

Il existe deux grandes familles de shells sur Unix. L’une contient sh et

ksh, l’autre csh et tcsh.

•sh, dit Bourne Shell, est un shell assez ancien et très répandu.

•ksh, dit Korn Shell, est une évolution de sh, avec des possibilités

supplémentaires.

ksh a récemment été retenu comme “norme“ par un consortium Unix ;

•csh, dit C-Shell, est le préféré des développeurs en C, car ses

commandes ont une syntaxe très voisine de celle de ce dernier langage ;

•tcsh est une évolution de csh. Elle offre la complétion des noms de

commandes, des noms de variables et des noms de fichiers.

Comme ksh est une nette amélioration de sh, il est recommandé de l’utiliser à la place de ce dernier. Les différences entre tcsh et csh offrent surtout un agrément à l’utilisateur, comme le rappel des commandes précédentes avec les touches curseur du clavier et la complétion des commandes.

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Un utilisateur peut avoir différentes sessions ouvertes, chacune ayant

son propre shell.

Un Shell est un processus qui s’exécute sur la machine.

Nous verrons les processus plus en détail aux chapitres suivants

Session 1

Session 2

Session 3

sh

bash

csh

NOYAU

2-2-1- Caractéristiques du Shell

Un Shell se caractérise par un ensemble de commandes internes et un

ensemble de variables d’environnement.

Une commande interne est une commande contenue dans la boîte à outils du Shell, elle est donc littéralement intégrée. C'est soit pour des raisons de performance, soit parce qu’elle à besoin d’un accès direct aux variables d’environnement du Shell

Les commandes

les internes s'exécutent plus commandes externes, qui nécessitent habituellement de Créer un processus (tâche)

rapidement que

Les variables d’environnements du Shell sont des variables qui contiennent des informations nécessaires pour l’exécution correcte du shell. A chaque ouverture de session initialise automatiquement ces le Shell variables.

Shell

Bash Boume shell C-Shell

commandes internes

50 32 52

Nom de variable

Fonction

EDITOR HOME LOGNAME MAIL

PATH

SHELL TERM USER

Chemin d’accès de votre éditeur de texte Chemin d’accès de votre répertoire d’accueil Identifiant d’utilisateur utilisé pour le login Chemin d’accès du programme de courrier électronique Liste des répertoires à par courir pur trouver un programme Chemin d’accès du programme Shell Type de terminal utilisé Identifiant de l’utilisateur logué

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2-2-2- Changement du Shell

Si vous souhaiter changer le Shell, vous devez utiliser la commande

chsh. La syntaxe de cette commande est :

chsh identifiant nom_du_shell

Nom_du_shell : Le chemin complet du répertoire contenant ce shell.

Shell

Chemin d’accès au Shell

Bash Bourne shell C-shell Korn shell Tcsh

Exemple :

/bin/bash /bin/sh /bin/csh /bin/ksh /bin/tcsh

chsh farhat /bin/ksh

2-2-3- Structures des commandes Shell

Les commandes des shells Unix ont typiquement la forme suivante :

nom_de_la_commande [option(s)] [arguments(s)]

Les options sont introduites en général par un caractère “-“, parfois par

un “+“.

Elles servent à régler finement l’effet (résultat) des commandes

Les arguments spécifient les objets (variables ou fichiers) sur lesquels la

commande va s’appliquer.

Les crochets autour des arguments et des options signifient qu ceux si

sont optionnels.

Il existe trois types de commandes dans les shell Unix :

•Certaines sont prédéfinies par le shell considérée, comme time :

•D’autres dont des fichiers exécutables, obtenus par développement

avec par exemple un langage d’assemblage, C ou encore C++.

•D’autres enfin dont des scripts, c’est à dire des fichiers texte contenant des commandes d’un des shells. On peut ainsi programmer pas mal de choses dans Unix.

A noter que les shells Unix font la différence entre les lettres minuscules

et majuscules contrairement à Windows.

2-2-4- Exemples de commandes Shell :

o date et heure courants

$ date

Tue Nov

4

13 :39 :24 EST 1997

o

liste les utilisateurs connectés au serveur. (utilisateur courant)

$who am i

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farhat

tty03

Nov 6

08:26

o commande bidon

$dare

dare: commande not found

o

liste tous les fichiers du répertoire courant (-a) all

$ls –a

.

..

.exrc

ch1

ch2

intro

.profile ch10

ch3

mp3

o Affiche le répertoire de travail

$pwd

/users/abdul/

o changer de répertoire

$ cd /home/farhat

2-3 Environnement de l’utilisateur

Qu’est-ce qu’un environnement ?

Un environnement est un ensemble de variables et de fichiers de configuration contenant des états et des options du système. Par exemple, une variable d’environnement peut indiquer que votre terminal est un terminal VT100, une autre que votre shell préféré est bash, et une dernière que vous maintenez un système de manuel personnel qu’il faut consulter lorsque la commande man est invoquée.

Variables

Le système utilise des variables comme :

TERM type de terminal courant

PATH chemin de recherche des commandes

LD LIBRARY PATH chemin de recherche des bibliothèques partagées

MANPATH chemin de recherche des manuels

EDITOR éditeur de texte par défaut

Certaines

variables nécessitent d’environnement pour fonctionner. On peut les afficher indépendamment avec la commande echo $VAR, si la variable s’appelle VAR.

applications

également

des

On peut afficher une liste des variables avec les commandes env, ou

set.

On peut modifier les variables d’environnement avec les commandes

export ou set

Notez bien que ces modifications sont temporaires (jusqu’`a la fin du shell courant). Pour les rendre permanentes, il faut les ajouter aux fichiers de démarrage (initialisation) du shell (voir section suivante).

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Commandes de configuration

La plupart des commandes de configuration sont exécutées au login. D’autres commandes sont exécutées à chaque lancement d’un shell. Parmi celles-ci, citons les commandes suivantes :

stty pour initialiser les paramètres du terminal.

mail pour vérifier si vous avez du courrier privé.

quota pour contrôler si vous avez des dépassements de quota.

Fichiers d’initialisation

Lorsqu'un utilisateur se connecte sur un système UNIX, certaines tâches sont exécutées automatiquement. Ces tâches sont définies dans les fichiers d'initialisation se trouvant dans le répertoire principal de chaque utilisateur.

La plupart de ces fichiers commencent par « . » et ils ne sont donc pas

visibles avec ls, mais avec ls -a.

.bash_profile Ce

fichier contient des séquences d’instructions

exécutées à chaque lancement d’un shell de connexion bash.

.bashrc Ce fichier contient des séquences d’instructions exécutées à

chaque nouveau sous-shell bash ouvert (excluant les shells de connexion).

.bash_logout Ce fichier contient des commandes exécutées en fin de

connexion pour un shell de connexion bash.

Modifier son environnement

Modifier son environnement de façon permanente se fait toujours dans un fichier de configuration exécuté à l’entrée dans le système ou à la création du shell (.bash_profile ou .bashrc). Pour changer une variable, il faut utiliser l’assignation de variables, avec set ou export.

On pourra toujours quitter en cas de problèmes et reprendre la copie que

vous n’aurez pas manqué de faire !

2-4 Utilisateurs et groupes d’utilisateurs

Sur un système UNIX, on trouve deux types de personnes, celle qui va utiliser le système dans le but de produire quelque chose, le système UNIX est pour elle un moyen, un outil. Cette personne est l'utilisateur UNIX, on peut trouver dans cette catégorie, le programmeur, l'utilisateur de base de données, etc.

La deuxième catégorie de personnes est chargé de l'installation, de la configuration et de la bonne marche du système UNIX, ce sont les administrateurs systèmes UNIX.

Sur un système UNIX, les utilisateurs UNIX ont des droits limités, c'est à dire que certaines commandes leurs sont interdites et ils n'ont pas accès à certaines parties du système. Les administrateurs systèmes ont par contre tous les droits sur le système.

Généralement sur un système UNIX, on limite volontairement le nombre

d'administrateur (appelé ROOT ou super utilisateur).

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Les opérations possibles sur les comptes des utilisateurs sont :

Création, Modification, destruction

Les comptes utilisateurs sont crées par l’administrateur (root) Ces utilisateurs sont rassemblés par groupes. Les utilisateurs d’un même groupe peuvent avoir des accès particuliers sur des fichiers appartenant aux usagers du même groupe. En général un groupe rassemble des utilisateurs qui travaillent sur le même projet ou dans un même département…

Le fichier /etc/passwd

Les Utilisateurs du système Unix sont définis dans le fichier /etc/passwd

Le fichier /etc/passwd contient toutes les informations relatives aux utilisateurs (login, mots de passe, ...). Seul le superutilisateur (root) doit pouvoir le modifier. Il faut donc modifier les droits de ce fichier de façon à ce qu'il soit en lecture seule pour les autres utilisateurs.

Ce fichier possède un format spécial permettant de repérer chaque

utilisateur, chacune de ses lignes possède le format suivant:

login :mot_de_passe :UID :GID :HomeDir :shell

Login : login de l’utilisateur

Mot_de_passe : mot de passe de l’utilisateur

UID : user identifier : identifiant de l’utilisateur

GID : Group Identifier : identifiant du groupe de l’utilisateur

HmeDir : répertoire home de l’utilisateur

Shell : shell par défaut de l’utilisateur.

Voici un exemple de /etc/passwd

root:x:0:0:root:/root:/bin/bash bin:x:1:1:bin:/bin:/bin/bash daemon:x:2:2:daemon:/sbin:/bin/bash news:x:9:13:News system:/etc/news:/bin/bash uucp:x:10:14::/var/lib/uucp/vnc_config:/bin/bash farhat:x:500:100:Cool......:/home/farhat:/bin/bash

Le fichier /etc/group

Le fichier /etc/group contient la liste des utilisateurs appartenant aux différents groupes. En effet, lorsque de nombreux utilisateurs peuvent avoir accès au système, ceux-ci sont fréquemment rassemblés en différents groupes ayant chacun leurs propres droits d'accès aux fichiers et aux répertoires.

Il se compose de différents champs séparés par « : »

nom_de_groupe : champ_special : gid : membre1,membre2

Le champ spécial est fréquemment vide.

Le numéro de groupe (gid) est le numéro qui fait le lien entre les fichiers

/etc/group et /etc/passwd

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Voici un exemple de fichier /etc/group

root:x:0:root bin:x:1:root,bin,daemon daemon:x:2: tty:x:5: disk:x:6: lp:x:7: wwwadmin:x:8: kmem:x:9: wheel:x:10: mail:x:12:cyrus news:x:13:news

Un même utilisateur peut apparaître dans plusieurs groupes. Lorsqu'il se connecte au système, il appartient au groupe spécifié dans le fichier /etc/passwd (le champ GID). Il peut en changer à l'aide de la commande newgrp

Les protections du fichier doivent empêcher sa modification par les

utilisateurs non privilégiés.

Pour ajouter un groupe, l'administrateur peut modifier le fichier /etc/group à l'aide d'un éditeur de texte. Il peut également utiliser la commande addgroup ou groupadd (pas toujours présentes).

Pour ajouter un utilisateur à un groupe, il suffit d'éditer le fichier /etc/group et de rajouter ce nom au bout de la ligne en séparant le nom des membres par une virgule.

Pour supprimer un groupe, il suffit d'éditer le fichier /etc/group et d'effacer la ligne correspondante. Mais attention, il ne faut pas oublier de changer dans le fichier /etc/passwd les numéros (GID) du groupe supprimé, si des utilisateurs y appartenaient. Il est également essentiel de chercher les fichiers et répertoires de ce groupe pour le changer (dans le cas contraire les fichiers et répertoires riquent d'être inaccessibles).

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Leçon 3 : Le système de fichier Unix

Prérequis :

Système d’exploitation, Architecture des ordinateurs, Chapitres précédents

Objectif du chapitre :

Connaître l’organisation des fichiers sous Unix

Durée : 1h30

Eléments du Contenu :

Le système de fichier d’Unix – structure des fichiers sur le disque - inodes

Désignation des fichiers

Arborescence des répertoires

Types des fichiers

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LEÇON 3 : LE SYSTEME DE FICHIERS UNIX

3-1- Le système de fichiers

Le système de fichier constitue un élément clé d’Unix. Vu par l’utilisateur, le système de fichiers est organisé en une structure arborescente dont les nœuds sont des répertoires et les feuilles des fichiers.

Sous Unix un fichier est :

• Toujours désigné par un nom.

• Possède un unique inode (certaines informations concernant le

fichier).

• Possède les fonctionnalités suivantes : (cid:1) ouverture. (cid:1) (cid:1) lecture (consultation). (cid:1) écriture (modification)

fermeture.

3-2- Désignation des fichiers

Un fichier est repéré par son nom et sa position dans l’arborescence :

son chemin d’accès.(chemin/nom)

Unix fait la différence entre les majuscules et les minuscules (la casse). En théorie tous les caractères du clavier sont autorisés. En pratique, il vaut mieu