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Principes de fonctionnement d’UNIX : lancement du noyau

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
Lancement du système : boot -> init
Une fois le noyau chargé en mémoire, il lance le premier processus :
/bin/init
init est le père de tous les autres processus qui seront créés par l’appel system fork()
init lit le fichier /etc/inittab pour savoir :
– quel est le fichier à exécuter pour continuer le chargement du système
– quel est le runlevel (niveau d’exécution) par défault
– comment lancer les services pour un runlevel donné
– …
Exple de fichier /etc/inittab format des lignes id:runlevels:action:process
Le niveau d’exécution par défaut
Les niveaux d’exécution possibles
Action à faire sur l’évènement CTRL-ALT-DEL
Pour les niveaux 2 à 5, activer plusieurs consoles en mode caractère
# inittab This file describes how the INIT process should set up
# the system in a certain run­level.
# Default runlevel. The runlevels used by Mandrakelinux are:
# 0 ­ halt (Do NOT set initdefault to this)
# 1 ­ Single user mode
# 2 ­ Multiuser, without NFS (The same as 3, if you do not have networking)
# 3 ­ Full multiuser mode
# 4 ­ unused
# 5­X11
# 6 ­ reboot (Do NOT set initdefault to this) id:5:initdefault:
# System initialization. si::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit l0:0:wait:/etc/rc.d/rc 0
l1:1:wait:/etc/rc.d/rc 1
l2:2:wait:/etc/rc.d/rc 2
l3:3:wait:/etc/rc.d/rc 3
l4:4:wait:/etc/rc.d/rc 4
l5:5:wait:/etc/rc.d/rc 5
l6:6:wait:/etc/rc.d/rc 6
# Trap CTRL­ALT­DELETE
ca::ctrlaltdel:/sbin/shutdown ­t3 ­r now
… …
# Run gettys in standard runlevels 1:2345:respawn:/sbin/mingetty tty1
2:2345:respawn:/sbin/mingetty tty2
3:2345:respawn:/sbin/mingetty tty3
… …
Exple de fichier /etc/inittab format des lignes id:runlevels:action:process

Action à faire sur l’évènement CTRL-ALT-DEL

Pour les niveaux 2 et 3, activer plusieurs consoles en mode caractère
# The default runlevel. id:2:initdefault:
# Boot­time system configuration/initialization script.
# This is run first except when booting in emergency (­b) mode. si::sysinit:/etc/init.d/rcS
# What to do in single­user mode.
~~:S:wait:/sbin/sulogin
# /etc/init.d executes the S and K scripts upon change
# of runlevel.
# Runlevel 0 is halt, 1 is single­user, 2­5 are multi­user, 6 is reboot. l0:0:wait:/etc/init.d/rc 0
l1:1:wait:/etc/init.d/rc 1
… …
l5:5:wait:/etc/init.d/rc 5
l6:6:wait:/etc/init.d/rc 6
# What to do when CTRL­ALT­DEL is pressed.
ca:12345:ctrlaltdel:/sbin/shutdown ­t1 ­a ­r now 1:2345:respawn:/sbin/getty 38400 tty1
2:23:respawn:/sbin/getty 38400 tty2
3:23:respawn:/sbin/getty 38400 tty3
4:23:respawn:/sbin/getty 38400 tty4
5:23:respawn:/sbin/getty 38400 tty5
6:23:respawn:/sbin/getty 38400 tty6
… …
Exemples d’actions courantes pour le fichier inittab :
respawn Le processus est redémarré à chaque fois qu’il se termine wait Le processus n’est démarré qu’une seul fois boot Le processus est exécuté pendant le démarrage du système initdefault indique le mode de démarrage une fois le système opérationnel. Si aucun n’existe, init demandera un runlevel sur la console sysinit Le processus est exécuté pendant le démarrage du système. Il est exécuté avant les entrées boot ou bootwait ctrlaltdel Le processus est exécuté lorsque init reçoit le signal SIGINT. (appui simultané des touches CTRL+ALT+DEL)
Lancement du système : boot -> init -> modules/services
Après le chargement du noyau, le script correspondant à sysinit dans fichier inittab est chargé :
– Mandrake : /etc/rc.d/rc.sysinit (1 script ~ 1300 lignes !!)
– Debian : /etc/rc.d/rcS lance les scripts /etc/rcS.d/S??*
Ce script d’initialisation est chargé de 2 tâches fondamentales :
– charger les modules dans le noyau (gestion des périphériques)
– démarrer les services en exécutant les processus
«Deferred Auxiliary Executive Monitor» (daemons) correspondant, en français : démons
Exemple de démons :
kswapd swap mémoire <-> disque
kflusd écriture physique des données
nfsd serveur fichiers réseaux (NFS)
portmap mise en correspondance numéro de ports TCP/IP <-> numéro de processus RPC
xinetd super-serveur de gestion des services réseau
ftpd serveur de transfert de fichiers (FTP)
httpd serveur HTTP
Les démons peuvent implémenter :
– un service noyau (kswapd, …)
– un service réseau (httpd, …)
Lancement du système : boot -> init -> services
Le mécanisme de démarrage des services est caractéristique d’une distribution ( : incompatibilités entre distributions) :
– Mandriva, Debian, RedHat, … mécanisme dérivé d’ «Unix System V»
– Slackware, FreeBSD, NetBSD, … mécanisme dérivée d’ «Unix BSD»
le répertoire /etc/init.d contient tous les scripts de gestion des services installés (1 service <-> 1 ou plusieurs démon(s))
les lignes «/etc/rc.d/rc x» du fichier /etc/inittab déterminent le lancement des scripts pour le runlevel
Le runlevel de l’action initdefault est lancé par le ligne correspondante
Le runlevel (numéro de 0 à 6) fixe le répertoire de démarrage des services :
– Mandrake -> répertoires /etc/rc.d/rc[0­6].d
– Debian -> répertoires /etc/rc[0­6].d
rcX.d : contient des liens symboliques vers les scripts de gestions des services qui sont dans le répertoire :
– /etc/rc.d/init.d (Mandrake, + lien symbolique vers /etc/init.d)
– /etc/init.d (Debian)
Les liens sont formés selon la syntaxe : [S|K]XX<nom_du_script>
– S lance le script avec l’argument start (démarrage du service)
– K lance le script avec l’argument stop (arrêt du service)
– XX est un rang qui fixe l’ordre dans lequel les scripts sont lancés

1 Présentation d’Unix
Historique (AT&T, BSD, … GNU/Linux)
Unix propriétaire / Unix Libre
Unix® en 2005 : The Open Group
Concept de logiciel libre
GNU et FSF
Open Source
GNU/Linux
Les distributions de GNU/Linux
2 Principes de fonctionnement d’UNIX
Boot et lancement du noyau
Processus init
Services et démons
Les runlevels
Scripts de lancement des services
Exemple d’outil graphique (Mandriva)
3 Éléments d’administration UNIX
Les 2 modes d’administration
Notion de « fichier spécial »
Nommage des périphériques de boot
Partitionnement des disques
Formatage disque et filesystem
4 Installation de Linux (TP)
5 Les fichiers de configuration (TP)
6 Gestion des utilisateurs, des groupes (TP)
7 Configuration de NIS (TP)
NIS : une base de données répartie
Principes
Installation
Commandes utiles
Configuration
Lancement
TP
8 Configuration de NFS (TP)
NIS : une base de données répartie
Principes
Installation
Commandes utiles
Configuration
Lancement
TP
9 Configuration de DNS (TP)
DNS : Système de Nommage par base de données répartie
Principes
Installation
Configuration
Lancement
TP
10 Configuration de SAMBA (TP)
LDAP : un annuaire centralisé
Présentation
Installation
Configuration
Lancement
TP
11 Configuration de LDAP (TP)

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