Le document traite des logiciels libres, en se concentrant sur l'installation et l'administration des systèmes d'exploitation, particulièrement Linux. Il explique la structure des systèmes d'exploitation, les processus, la gestion des fichiers, et la virtualisation, tout en abordant les avantages et inconvénients de différentes architectures. Des détails pratiques sur la gestion des utilisateurs, des partitions et l'installation de logiciels sont également fournis.

1. Journée des logiciels libres Mercredi 23 décembre 2009 Virtualiastion des systèmes d'exploitations : Installation et administration [email_address]

2. Système d'exploitation ♠ C'est un logiciel assurant le bon fonctionnement d'un ordinateur. ♠ Il offre à l'utilisateur une vue plus abstraite et plus simple que la vue matériel. © S. Krakoviak

3. réseau ordinateur Système d'exploitation Système d'exploitation Système d'exploitation ordinateur ordinateur Système de communication inter-logiciel applications logiciel matériel Transfert des bits Instructions machine Processus, mémoire, fichiers Transport des messages J2EE, Net, ... Web Télé achat Téléphone mail news ftp ... services Place d'un système d'exploitation dans un Système Informatique

4. Les composants d'un ordinateur Haut parleurs Carte son Disque dur Lecteur DVD Carte réseau Carte Wifi PDA Modem Imprimante Appareil photo Clavier Souris Alimentation Mémoire Écran Carte graphique Processeur

5. LINUX Le pourquoi ♠ Prix ♠ Accès facile aux programmes sources ♠ Système ouvert ♠ Plusieurs logiciels libres ♠ Avoir la conscience tranquille parce qu'on est dans la légalité Succès ♠ Tout le système est écrit dans un langage haut niveau C/C++ ♠ Interface simple d'utilisation ♠ Multi-utilisateurs et multi-tâches ♠ L'architecture de la machine est invisible pour l'utilisateur

6. Points forts ♠ Système ouvert ♠ Enrichissement constant ♠ Des souplesses dans les Entrées/Sorties ♠ Communication facile entre systèmes ♠ Communication facile entre utilisateurs ♠ Utilisation d'un langage haut niveau pour communiquer avec le noyau ♠ Parallélisme Points faibles ♠ Fragilité du SGF (Système de Gestion des Fichiers) ♠ La gestion de la création des processus est parfois lourde ♠ Les libraires statiques sont consommatrices de place mémoire ♠ Au départ inadapté pour le temps réel mais des solutions sont proposés : RtLinux, ...

7. Architecture du système ♠ L'architecture globale du système est en couche ♠ Chaque couche est construite pour être utilisée sans connaître les couches inférieures Noyau Matériel Applications ls SHELL make cp mkdir g++ web mail openOffice Utilisateur Utilisateur Utilisateur Utilisateur VCL

8. Architecture du noyau C'est une architecture logicielle, son but est de simplifier la compréhension du système. Matériel Contrôle Matériel Contrôleurs Caractères | Bloc Cache Système de Gestion des Fichiers Interface appels-système Gestion mémoire Ordonnanceur Communication interprocessus Système de gestion des processus bibliothèques Niveau matériel Niveau noyau Niveau noyau Niveau utilisateur Applications/utilisateurs

9. Système de Gestion des Fichiers Le SGF est un outil de manipulation des fichiers et de sa structure d'arborescence sur le disque, il gère : ♠ Le partage : utilisation des fichiers par plusieurs utilisateurs ♠ Les droits : protection ♠ L'alignement et l'efficacité : transtypage entre la mémoire, cache et le disque Concept de fichier Un fichier est une suite finie de bytes (octets), matérialisée par des blocs disques et un inode qui contient les propriétés du fichier comme : ♠ localisation sur le disque, ♠ propriétaire et groupe propriétaire, ♠ droits d'accès, ♠ taille, ♠ date de création, ♠ ... Quelques commandes de manipulations des fichiers : touch, mkdir, ls, cp, mv, rm, rmdir, chmod, ln, find, grep, cat, ..

10. Processus Lorsqu’on exécute une commande, le shell lance un processus et attend sa fin avant de lancer une autre. ♠ Chaque processus a un père , celui qui l’a lancé. ♠ Le premier processus init est créé avec un PID de 1 ancêtre de tous les processus. ♠ Lors de son exécution, un processus est caractérisé par un état : Quelques commandes de manipulations des processus : ps, jobs, kill, signal, ... Prêt bloqué Élu Réveil En attente du processeur Élection En exécution Fin Blocage En attente de ressource Déblocage

11. Langage de commande et script b ash est un interpréteur de commande ; mais on peut l'utiliser comme langage de programmation. ♠ Il est indispensable dans l'administration et l'utilisation de Linux. ♠ Autres versions de langage de commande(shell) : sh , csh , ksh , zsh ,... Le bash manipule deux types de commandes : ♠ ommCommandes externes dont le code exécutable est situé sur le disque. ♠ Candes internes dont le code fait partie du processus shell. #!/bin/bash for var in `ls` do if [ -x $var ] then echo $var fi done cat > script chmod 700 script ./script Exemple : Afficher la liste des fichiers exécutables qui se trouvent dans le répertoire courant.

12. Installation et administration d'un SE Les différentes étapes : ♠ Inventaire sur la machine : disque, écran, carte graphique, cartes réseaux,... ♠ Choix du nombre de SE à installer ♠ DVD, CD ou image .iso du SE avec leur numéro de série si nécessaire ♠ Partitionnement du disque dur si besoin ♠ Un ordre à respecter dans le cas ou il y a plusieurs SE à installer ♠ Windows 95 ou 98 ♠ Windows NT, 2000, XP, Vista, Seven ♠ Mac OS ♠ Linux : Suse, Ubuntu, Fedora, Debian, Mandriva, Gentoo, ... ♠ Installation des logiciels et paquetages ♠ Gestion des utilisateurs ♠ Configuration

13. Partitionnement d'un disque Opération qui consiste à partager le disque en plusieurs parties nommées partitions. Sur chacune d'elle on peut installer un SE avec son propre système de gestion de fichiers (SGF). Avantages : ♠ Avoir plusieurs SE sur le même disque ♠ Échange des données d'application entre différentes SE ♠ Quand un système est en panne, l'autre n'est pas affecté Pourquoi ? Comme les SE n'ont pas toujours le même SGF, on est obligé d'avoir un format. ♠ Windows 98 FAT32 (File Allocation Table) ♠ NT, XP, Vista, Seven NTFS (New Technology File System) ♠ Linux EXT 2fs , EXT 3fs ou EXT 4fs (... EXTended file system) ♠ Mac OS HFSX (Hierarchical File System)

14. Contraintes : ♠ Pour tenir compte du nombre de partition et de leur taille, le disque contient une table de partition MBR(Master Boot Record), située au début du disque. ♠ Chaque partition contient un secteur de démarrage Boot Sector (BS) dont le rôle est d'accéder au SE. ♠ Le nombre maximum de partition primaire est limité à 4 ♠ Une partition primaire peut contenir 64 partitions logiques Exemple de partitionnement d'un disque Partition 1 primaire NTFS BS C: BS D: BS BS Partition 2 primaire FAT32 Partition 4 primaire Partition 3 étendue Logique NTFS Logique Linux Logique swap MBR Programme de chargement Signature Description de la partition 1 Description de la partition 2 Description de la partition 3 Description de la partition 4 Code d'identification Structure de MBR Taille en octets 442 4 16 16 16 16 2 N° de la tête : début Type : FAT32, NTFS, EXT2,... 1 1 2 1 2 4 4 N° du secteur et du cylindre : début N° de la tête : Fin N° du secteur et du cylindre : Fin Distance Taille de la partition Taille en octets État de la partition : active 80 non active 00 1 Description d'une partition

15. Outil de partitionnement d'un disque Gratuits : ♠ fdisk , sous Windows ou Linux, reconnait tous les SE : FAT32, Ext2, Ext3, Swap Linux. ♠ QTParted ou Gparted un clone de PartitionMagic. ♠ ... Outils payants : ♠ PartitionMagic (Powerquest – Symantec), efficace avec une IHM. ♠ Hard Disk Manager permet de partitionner et de cloner les partitions avec une IHM ♠ Partition Exper t permet le partitionnement en préservant les données existantes. ♠ ...

16. Virtualisation La virtualisation permet d'avoir plusieurs SE en même temps sur la même machine : ♠ VMWARE pour Windows : http://www.vmware.com ♠ Parallels Desktop pour Mac OS: http://www.parallels.com ♠ Microsf Virtual PC pour Windows : http://www.microsoft.com/ ♠ VirtualBox pour Windows, Mac OS et Linux: http://www.virtualbox.org/ ♠ Xen pour Linux : http://xenfr.org/tiki-index.php ♠ ...

17. Machine virtuelle Se comporte comme un ordinateur physique et contient ses propres CPU, mémoire, disque dur, carte réseau, ... Un SE est incapable de faire la différence entre une machine virtuelle et une machine physique. Avantages des machines virtuelles ♠ Les machines virtuelles sont compatibles avec tous les ordinateurs x86. ♠ Les machines sont indépendantes les unes des autres. ♠ Les machines virtuelles ont leur propre environnement informatique. ♠ Les machines virtuelles s’exécutent indépendamment du matériel.

18. Il existe deux types de machine dans le monde de la virtualisation : ♠ La machine hôte est la machine physique qui va lancer le logiciel de virtualisation. ♠ La machine virtuelle est celle qui est lancée par le logiciel de virtualisation. Architecture x86/x64 Système d'exploitation Applications Logiciel de virtualisation Machine sans virtualisation Machine avec virtualisation machine virtuelle machine hôte Architecture x86/x64 Système d'exploitation Application1 Application2 Application3 Appl. Appl. Appl. Linux Appl. Appl. Appl. Mac OS Appl. Appl. Appl. Windows XP

19. Exemple d'installation d'une machine virtuelle avec VirtualBox 1- Télécharger la version VirtualBox pour votre SE : http://www.virtualbox.org/wiki/Downloads 2- Se connecter en administrateur et installer le logiciel 3- Lancer VirtualBox, la fenêtre suivante s'affiche :

29. Les grandes étapes d'installation d'une distribution Linux ♠ Test de la source d'installation : {DVD, CDROM, fichier.iso, réseau, ..} ♠ Test du matériel ♠ Choix de la langue ♠ Choix du clavier et souris ♠ Choix de type d'installation : {nouvelle installation, mise à jour, réparation, ...} ♠ Création des partitions ♠ Choix des paquetages à installer ♠ Configuration du chargeur {GRUB, LILO, ...} ♠ Configuration du réseau ♠ Création du compte administrateur (root) ♠ Choix de l'interface graphique : {KDE, Gnome, X Window, ...} ♠ Création des utilisateurs ♠ Mise à jour du système par Internet ♠ Installation des autres périphériques { imprimantes, scanner, manette de jeux,...} ♠ Si problème d'affichage il faut installer le driver de la carte graphique Attention : l'ordre des étapes peut changer d'une distribution à une autre

30. Gestion des utilisateurs Caractéristiques d'un compte utilisateur : ♠ login : nom avec lequel un utilisateur peut se connecter sur le système ( invite ) ♠ mot de passe : un mot de passe crypté ( x ) ♠ IUD : identifiant de l'utilisateur ( 1001 ) ♠ GID : identifiant du groupe à qui appartient l'utilisateur ( 100 ) ♠ Commentaire : un commentaire sur l'utilisateur ( Un invité ) ♠ Répertoire : répertoire de connexion ( /home/invite ) ♠ Shell : shell de démarrage ( /bin/bash ) cat /etc/passwd invite:x:1001: 100 :Un invité:/home/invite:/bin/bash … Caractéristiques d'un compte groupe : ♠ nom : nom avec lequel un groupe est connu sur le système ( user ) ♠ mot de passe : un mot de passe crypté ( x ) ♠ GID : identifiant du groupe ( 100 ) ♠ liste : liste des membres du groupe ( jkhamlic ) cat /etc/group ... video:x:33:invite,jkhamlic users:x: 100 :

31. Fichiers ♠ /etc/passwd : contient la base locale des comptes utilisateurs ♠ /etc/group : contient la base locale des comptes groupes ♠ /etc/shadow : contient les mots de passe locaux et leurs durée de vie ♠ /etc/nsswitch.conf : annuaires de recherche des comptes Commandes ♠ useradd, usermod, userdel : ajout, modification et suppression d'un utilisateur ♠ groupadd, groupmod, groupdel : ajout, modification et suppression d'un groupe ♠ passwd, chpassd : donner et modifier le mot de passe d'un utilisateur Utilitaires ♠ yast : distribution SUSE ♠ system-config-users : distribution Redhat ♠ ... jkhamlic@AINF39:~> su - root Mot de passe : AINF39: root ~ # more /etc/shadow ... wwwrun:*:13843:::::: invite:$2a$05$lXd4QA.fo2BG5/dn8vG0ZuDG9/Keb6uUVoqyzwDhCuJrNeOeQB8ny:13843:0:99999:7::: useradd - u 1001 - g users - G video, mail - d /home/jkhamlic - s /bin/bash jkhamlic

32. Gestion des partitions Commandes ♠ mount : monter un système de fichier ♠ umount : démonter un système de fichier ♠ du : information sur l'utilisation du disque ♠ df : information sur la quantité d'espace occupé des systèmes de fichiers ♠ fdisk : manipulateur de tables de partitions pour Linux jkhamlic@AINF39:~> su - root Mot de passe : AINF39:~ # mount /dev/sdb1 /media/ AINF39:~ # umount /dev/sdb1 AINF39:~ # du -h ... 24K ./.VirtualBox/VDI 56K ./.VirtualBox 7,1G AINF39:~ # df -Th Sys. de fich. Type Tail. Occ. Disp. %Occ. Monté sur /dev/sda4 ext3 16G 5,0G 11G 33% / udev tmpfs 506M 88K 506M 1% /dev /dev/sda2 ext3 30G 7,3G 21G 26% /home /dev/sda1 fuseblk 80G 17G 64G 21% /windows/C /dev/sda6 vfat 20G 3,0G 18G 15% /windows/D

33. Fichier ♠ /etc/fstab : contient la table des systèmes de fichiers montés à la connexion jkhamlic@AINF39:~> cat /etc/fstab /dev/sda4 / ext3 acl,user_xattr 1 1 /dev/sda2 /home ext3 acl,user_xattr 1 2 /dev/sda6 /windows/D vfat users,gid=users,umask=0002,utf8=true 0 0 /dev/sda5 swap swap defaults 0 0 proc /proc proc defaults 0 0 sysfs /sys sysfs noauto 0 0 usbfs /proc/bus/usb usbfs noauto 0 0 devpts /dev/pts devpts mode=0620,gid=5 0 0 none /proc/bus/usb usbfs devgid=109,devmode=664 0 0 Outils ♠ qparted : toutes les distributions ♠ KDiskFree : équivalent à df avec interface graphique ♠ ...

34. Gestion des applications Une partie des applications s'installe au moment d'installation du SE, mais il est possible d'ajouter d'autres. Avant de lancer l'installation d'une nouvelle application (paquetage) il faut connaitre: ♠ Le nom de votre distribution ♠ La version de votre noyau ♠ Méthodes à utiliser : Compiler les fichiers sources sur votre système Installer les fichiers binaires Utiliser le gestionnaire des applications de votre distribution Installer à partir d'une ligne de commande ♠ Télécharger la bonne version ou avoir le CD/DVD d'installation ♠ Mot de passe du root ♠ ...

35. Installation à partir des fichiers sources : 1. Télécharger la bonne version de l'application à installer pour votre distribution 2. Décompresser l'application home > tar xvzf nomLogiciel_2.2.8.tar.gz 3. Se placer dans le nouveau répertoire crée home > cd nomLogiciel_2.2.8 4. Exécuter le script : (ceci sert à créer le fichier des dépendances Makefile ) home/nomLogiciel_2.2.8 > ./configure 5. Compilation des sources home/nomLogiciel_2.2.8 > make 6. Installer l'application home/nomLogiciel_2.2.8 > make install 7. Configuration l'application et utilisation Remarque Parfois, il faut être root , donc avant de commencer l'étape 3 ou 6.

36. Installation à partir des paquetages binaires : 1. Télécharger la bonne version de l'application à installer pour votre distribution home > rpm -ivh nomLogiciel_2.2.8.rpm 2. Configuration l'application et utilisation Remarques ♠ Parfois, il faut être root pour pouvoir installer une application ♠ Quelques options de la commande rpm : rpm -i installe un paquetage rpm -e déinstalle un paquetage rpm -qa liste tous les paquetages installés rpm -v vérifie un paquetage rpm -qf indique à quel paquetage appartient un fichier rpm - ql liste les fichiers d'un paquetage

37. Processus de démarrage Processus d'une session /etc/profile if [ -f ~/.bash_profile ] then ~/.bash_profile else if [ -f ~/.bash_login ] then ~/.bash_login else ~/.profile ~/.bashrc /etc/bashrc #activé par ~/.bashrc Bios Chargeur(MBR) Grub Lilo (BS)Noyau Linux (BS)Noyau Windows init lecture du /etc/inittab PID=1 Scripts de démarrage /etc/rc.sysinit Processus de déconnexion ~/.bash_login Commandes : shutdown : arrêt et redémarrage du système et passage en mode maintenance reboot : redémarrage du système halt : arrêt du système Remarque /etc/shutdown.allow contient la liste des utilisateurs ayant le droit d'exécuter shutdown

38. Quelques fichiers d'administration : ♠ /boot/grub/grub.conf : fichier de configuration du chargeur ♠ /etc/bashrc : script exécuté à chaque ouverture d'une session ♠ /etc/fstab : liste des tables des fichiers montés au démarrage ♠ /etc/group : information sur les groupes d'utilisateurs ♠ /etc/inittab : liste des applications lancées au démarrage ♠ /etc/hosts : table de correspondance entre un nom et une adresse IP ♠ /etc/manpath.config : fichier de configuration de l'aide en ligne ♠ /etc/passwd : description des comptes utilisateurs ♠ /etc/init.d/* : les scripts de démarrage ♠ /etc/printcap : description des file d'attente d'impression ♠ /etc/profile : script lancé à chaque session ♠ /etc/shadow : les mots de passe et leurs paramètres ♠ /etc/termcap : les séquences de contrôle des terminaux ♠ /etc/X11/xorg.conf : fichier de configuration du serveur X ♠ /usr/lib/X11/xinitrc : fichier de configuration de la commande startx ♠ ~/.bash_logout : script lancé à la déconnexion ♠ ~/.bash_profile : script lancé à l'ouverture d'une session utilisateur ♠ ~/.bashrc : script lancé à chaque lancement de bash ♠ ~/.kde : répertoire de configuration utilisateur de l'environnement KDE ♠ ~/.gnome : répertoire de configuration utilisateur de l'environnement GNOME ♠ ...