Présentation des Systèmes linuxAuteur : Julien Gauchet le 29/11/2017 (2 revisions)

Cette page présente les principales caractéristiques et le fonctionnement des systèmes d'exploitations basé sur Linux.

1. Le noyau Linux, les système d'exploiration

Linux est un noyau, ce n'est pas un système d'exploiration. En revanche, sur un noyau linux reposent un grand nombre de systèmes d'exploitation les distributions linux

1.1. Qu'est-ce qu'un noyau

Le noyau d'un système d'exploitation est un logiciel bas niveau qui gère les ressources de l'ordinateur et permet aux différents composants (matériels et logiciels) de communiquer entre eux. Concretement, le noyau est une couche d'abstraction du matériel physique

Par exemple, le noyau gère l'accès au disque : il permet de transformer les instructions du type : lire le fichier /etc/fichier.txt en : "Faire tourner pour atteindre le secteur truc, déplacer la tête de lecture, lire le secteur truc et fournir le résultat"

1.2. Les différents types de noyaux

Il existe deux principaux types de noyaux

1.2.1 Les noyaux monolithiques

Les noyaux monolithiques modulaires contiennent une grande partie des fonctionnalités du système mais sont enrichies de "drivers" suppélementaires en fonction de l'utilisation du système

1.2.2 Les micros-noyaux

Les micros-noyaux dans lesquels un petit nombre de fonctions fondamentales est conservé dans un noyau minimaliste appelé micronoyau. L’ensemble des fonctionnalités habituellement proposées par les noyaux monolithiques est alors assuré par les services déplacés en espace utilisateur

Linux est un noyau monolithique modulaire

1.3. Fonctionnement du noyau linux

Le noyau linux permet de présenter à l'utlisateur l'ensemble des périphériques sous forme de fichiers texte dans lequel celui-ci va écrire ou lire les informations. Par exemple, il existe un fichier gérant les imprimantes. Pour l'utilisateur, imprimer signifiera ajouter du texte dans ce fichier. C'est le noyaux qui gèrera la traduction en instructions compréhensibles pour l'imprimante. Les périphérique sont présents dans le dossier /dev

1.4. Les systèmes d'exploitation basés sur le noyau Linux

Une distribution linux est un systèmé d'exploitation basée sur le noyau linux. Une distribution est constituée

  • Le noyau Linux
  • Un ensemble de logiciels libres
  • Eventuellement des programmes commerciaux
  • Assistance, manuel d'utilisation

Les principales distributions sont Debian, Ubuntu, CentOs, Red Hat, Fedora

2. Fonctionnement des systèmes de fichiers

2.1. Généralités sur les systèmes de fichiers

Un système de fichiers est un programme qui offre une visualisation arborescente des fichiers sur le disque

La gestion des systèmes de fichiers se base sur une table appelée table des inodes qui permet de créer le lien entre un fichier présent dans l'arborescance et son contenu sur le disque

2.1.1 Sur le disque

  • Les disques durs sont composés de plateaux (surfaces magnétiques cirulaires)
  • Sur les disques circulent des têtes de lecture
  • Chaque disque est décomposé en pistes circulaires
  • Chaque piste est décomposée en secteurs : la portion minimale sur laquelle est enregistée des données (un texte de 1 octet sera enregistré sur la taille d'un secteur, généralement 6ko)

2.1.2 Vue de l'utilisateur

L'utilisateur accède aux fichiers en les nommant dans une arborescance : /home/documents/fichier.txt pour les systèmes unix/linux et C:\Mes Documents\fichier.txt

2.1.3 Le lien grâce à la table des inodes

Le système d’exploitation nous présente une arborescence contenant les fichiers du système. Chaque fichier est caractérisé par un nom et un identifiant d’inode. La table des inode contient les informations suivantes

Inode Type de fichier Droits Nombre de liens UID GID* Taille Atime* Mtime* Ctime* adresse
4521 f|d 751 1 user group 2568 56444 545423 446554 p2p5s45

Lorsqu'un utilisateur veut afficher un fichier, le système interroge la table des inodes pour pouvoir le localiser sur le disque dur. La table des inodes est enregistrée dans une partition spéciale du disque dur. Elle est présente sur les trois plateaux.

2.2. Les principaux dossier des distributions linux

  • /bin : contient des programmes exéecutables
    ls /bin
    bash echo ls
  • /dev : contient les péripheriques
    # fichier gerant la souris
    sudo cat /dev / psaux
    # Impression d'une chaine
    echo "a imprimer " > /dev /lp0
    # Trou noir a octets
    echo var > /dev / null
  • /etc : fichiers de configuration /etc/passwd /etc/shadow
  • /home : répertoires personnels des utilisateurs
  • /mnt et /media : Les systèmes de fchiers amovibles
  • /boot : fichiers permettant le démarrage de Linux
  • /lib : bibliothèques utilisées par les programmes
  • /opt : répertoire utilisé pour les add-ons de programmes
  • /proc : contient des informations système
  • /tmp : dossier temporaire
  • /usr : programmes installés par l'utilisateur
  • /var : dossier contenant les logs

3. Le gestionnaire de paquets

Tous les programmes installables sont enregistrés dans des dépôt qui sont configurés dans /etc/apt/sources.list

Pour installer un programme, on utlise la commande suivante

apt -get install vlc

Il existe des utilitaires permettant d'installer les logiciels : logithèque ubuntu ou gestionnaire de paquets.