Le système GNU/Linux - Université de Corse
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Capocchi Laurent Doctorant en Informatique [email protected] http://spe.univ-corse.fr/capocchiweb Chapitre 4: Processus de démarrage et connexion au système Chapitre 4: Processus de démarrage et connexion au système Objectifs Maîtriser le processus de démarrage et d'arrêt de l'ordinateur. Le système GNU/Linux IUP NTIC2-1013 - 9/11/05 S'initier à une ouverture de session. Comprendre la notion d'identification au système. Éléments techniques abordés Chapitre 4 Processus de démarrage et connexion au système Les commandes lilo, init, runlevel, chkconfig, shutdown, wall id, groups, passwd, finger Les fichiers /etc/lilo, /etc/lilo.conf, /boot/boot.b; /boot/map, /boot/initrd /etc/inittab /etc/group, /etc/passwd, /etc/shells Les répertoires /etc/rc.d, /etc/rc.d/init.d Université de Corse - IUP NTIC2-1013 – Le système GNU/Linux - 9/11/05 Sommaire Université de Corse - IUP NTIC2-1013 – Le système GNU/Linux - 9/11/05 Chapitre 4: Processus de démarrage et connexion au système Démarrage et arrêt d'un système UNIX Démarrage d'un système UNIX. Principe Démarrage avec Lilo. Le processus init. Le fichier /etc/inittab. L'action sysinit. Les fichiers /etc/rc*. La commande chkconfig. Arrêt d'un système UNIX. Connexion d'un utilisateur au système UNIX Principe. Les commandes d'identification. Le fichier /etc/passwd. Le fichier /etc/group. Les modifications des informations d'un utilisateur. Questions de révision Université de Corse - IUP NTIC2-1013 – Le système GNU/Linux - 9/11/05 Chapitre 4: Processus de démarrage et connexion au système Démarrage et arrêt d'un système UNIX Démarrage d'un système UNIX Principe Le BIOS choisi un disque de démarrage (disque dur ou disquette) et lit le premier secteur (dans le cas d'un disque dur, le MBR). Le secteur de démarrage contient un programme de lancement du système. Pour un DD, ce programme va examiner la table de partitions, identifier la partition active et exécuter le Boot Sector de celle-ci. Pour un système UNIX il existe plusieurs chargeurs de systèmes dont: LILO (LInux LOader) GRUB (GRand Unified Bootloader) Leurs rôle principal est de charger le noyau du système en mémoire. Dans le cas de lilo, Il peut être installé dans: le MBR du disque dur, le secteur de démarrage de la partition Linux (boot sector), sur une disquette de démarrage. Université de Corse - IUP NTIC2-1013 – Le système GNU/Linux - 9/11/05 Chapitre 4: Processus de démarrage et connexion au système Démarrage et arrêt d'un système UNIX Démarrage d'un système UNIX Principe Si lilo est installé dans le MBR: il est chargé par le BIOS. Si lilo est installé dans le BS: c'est le chargeur de système qui y accédera si se chargeur est paramétré en conséquence. Si lilo est installé sur une disquette: il est chargé par le BIOS si la disquette est en première position dans la liste des périphériques de démarrage définit dans le SETUP. Le logiciel lilo est généralement installé dans le MBR car il prend en charge les autres systèmes d'exploitation installés. Il se charge en mémoire en deux étapes: Le chargeur primaire se trouve dans l'emplacement du MBR (442 octets), sa tâche est de mettre le chargeur secondaire en mémoire et de lui transmettre les informations sur la géométrie du disque dur. Le chargeur secondaire se trouve dans la partition Linux et affiche à l'écran de sélection des systèmes d'exploitation installés sur le disque dur. Université de Corse - IUP NTIC2-1013 – Le système GNU/Linux - 9/11/05 Chapitre 4: Processus de démarrage et connexion au système Démarrage et arrêt d'un système UNIX Démarrage d'un système UNIX Principe Une fois le choix du système effectué, par ces paroles lapidaires « Uncompressing Linux... » le noyau prend les commandes de la totalité du matériel du système. Il vérifie et installe la console (le registre du BIOS de la carte graphique et le format d'affichage à l'écran) pour lire ensuite les configurations du BIOS et initialiser les interfaces élémentaires de la carte mère. Au cours des phases suivantes, les différents pilotes (qui font partie des éléments qui constituent le noyau) « testent » le matériel pour l'initialiser. Après le « contrôle des partitions » et le montage du système de fichier racine en lecture seule (rattachement de la partition racine au répertoire /), le noyau lance le programme /sbin/init qui démarre le système avec ces nombreux programmes utilitaires. Finalement, le FS est remonté en r/w. Le noyau continue à gérer la totalité du système c.à.d le temps CPU des différents programmes et leurs accès au matériel. Université de Corse - IUP NTIC2-1013 – Le système GNU/Linux - 9/11/05 Chapitre 4: Processus de démarrage et connexion au système Démarrage et arrêt d'un système UNIX Démarrage d'un système UNIX Principe Chapitre 4: Processus de démarrage et connexion au système Démarrage et arrêt d'un système UNIX Démarrage d'un système UNIX. Démarrage avec Lilo Le système UNIX propose plusieurs niveaux de démarrage différents, selon que l'administrateur souhaite activer le mode multi-utilisateur ou mono-utilisateur, activer le montage des disques réseaux (NFS) ou non, etc. Chaque mode de démarrage est numéroté de 0 à 9, et peut être indiqué au noyau lors du démarrage du système Linux, au niveau du prompt lilo (par la commande init): 0: pour arrêter le système (exploité par la commande shutdown). 1: mode maintenance dans lequel les systèmes de fichiers sont montés, mais où un nombre limité de services sont activés. Les utilisateurs ne peuvent pas se connecter. 2: mode multi-utilisateur. NFS n'est pas activé. 3: niveau 2 avec activation de NFS. 4: mode multi-utilisateur spécifique au site (peu utilisé). 5: Active la connections graphique (demon xdm). 6: arrêt et redémarrage du système. 7,8,9: pas prédéfinis ils sont librement utilisables. Université de Corse - IUP NTIC2-1013 – Le système GNU/Linux - 9/11/05 Les fichiers utilisés par Lilo /sbin/lilo: Commande qui installe les programmes de démarrage. Elle utilise le fichier de configuration /etc/lilo.conf /etc/lilo.conf: Fichier de configuration de lilo. Il contient les paramètres globaux de démarrage et il décrit les différents systèmes d'exploitation. /boot/boot.b: C'est le boot loader. Il contient le chargeur primaire et secondaire. Le chargeur primaire sera stocké dans le MBR et le secondaire sur la partition linux. /boot/map: Carte des noyaux actuellement gérés. Au démarrage le FS n'est pas encore opérationnel et l'accès au noyaux se fait par ce fichier qui indique l'emplacement physique sur le disque. /boot/initrd: Fichier image compressée d'un disque mémoire (RAM disk) utilisé pendant le démarrage. Université de Corse - IUP NTIC2-1013 – Le système GNU/Linux - 9/11/05 Chapitre 4: Processus de démarrage et connexion au système Démarrage et arrêt d'un système UNIX Démarrage d'un système UNIX Démarrage avec Lilo Chapitre 4: Processus de démarrage et connexion au système Démarrage et arrêt d'un système UNIX Démarrage d'un système UNIX Démarrage avec Lilo Le fichier /etc/lilo.conf Le fichier /etc/lilo.conf boot=<périphérique de démarrage>: Ce paramètre indique le nom du périphérique qui contient le secteur de démarrage: boot=/dev/hda (pour le MBR du disque IDE), boot=/dev/hda3 (pour la partition Linux hda3), boot=/dev/fd0 (pour la disquette) install=<fichier chargeur>: Chemin d'accès au boot loader (/boot/boot.b par défaut). map=<fichier carte des noyaux>: Chemin d'accès au fichier contenant la carte d'emplacement des noyaux (/boot/map par défaut) default=<image à charger par défaut>: Nom de l'image par défaut. compact: Permet de réduire le temps de chargement par la lecture de secteur adjacents (intérêt pour les disquette). delay=<dixièmes de secondes>: nombre avant le démarrage automatique. prompt: Affiche obligatoirement l'invite de démarrage. Université de Corse - IUP NTIC2-1013 – Le système GNU/Linux - 9/11/05 image=<chemin d'un noyau Linux>: Le fichier spécifié est un noyau Linux comme /boot/vmlinuz ou /boot/vmlinuz-2.4.22-10mdk. label=<identifiant>: Nom d'identifiant que l'administrateur choisit pour cette image. Il apparaît dans le menu de démarrage. root=<identifiant>: Nom de la partition qui contient le système de fichiers racine, par exemple /dev/hda5 read-only: indique que le FS racine doit âtre monté en lecture seule durant la phase de démarrage pour la correction d'éventuelles erreurs. Il sera ensuite monté en lecture/écriture après vérification. append=<paramètres à transmettre>: indique les options transmises au noyau (matériels non auto-détectés). initrd=<chemin d'un disque mémoire>: Chemin du fichier spécial compressé d'un disque mémoire. password=<mot_de_passe>: protège le chargement. Université de Corse - IUP NTIC2-1013 – Le système GNU/Linux - 9/11/05 Chapitre 4: Processus de démarrage et connexion au système Démarrage et arrêt d'un système UNIX Démarrage d'un système UNIX Démarrage avec Lilo Le fichier /etc/lilo.conf other=<partition de l'autre système>: La partition indiquée est celle qui contient un autre système que Linux comme /dev/hda1 label=<identifiant>: Nom présent dans le menu de démarrage. table=<table de partitions>: Nom de périphérique qui contient la table des partitions, comme /dev/hda unsafe: indique qu'il ne faut pas toucher au secteur de démarrage. loader=<nom du chargeur>: Nom du chargeur secondaire à utiliser pour un autre système que Linux (/boot/chain.b par défaut). Chapitre 4: Processus de démarrage et connexion au système Démarrage et arrêt d'un système UNIX Démarrage d'un système UNIX Démarrage avec Lilo La commande lilo /sbin/lilo permet d'installer le chargeur de système d'exploitation. Utilise le fichier de configuration /etc/lilo.conf et possède des options donnant la possibilité de modifier le contenu de ce fichier: -v: donne le maximum d'informations sur le déroulement de l'opération. -q: affiche la liste des noyaux gérés -C fichier_de_configuration: indique un autre fichier de configuration. -D image_par_défaut: indique une autre image par défaut. -b périphérique_de_stockage: indique un autre périphérique de démarrage que celui spécifier par le paramètre boot. -t: effectue un test sans installer le chargeur. -u nom_du_périphérique: désinstalle le chargeur du périphérique spécifier. Université de Corse - IUP NTIC2-1013 – Le système GNU/Linux - 9/11/05 Université de Corse - IUP NTIC2-1013 – Le système GNU/Linux - 9/11/05 Chapitre 4: Processus de démarrage et connexion au système Démarrage et arrêt d'un système UNIX Démarrage d'un système UNIX Le processus init Chapitre 4: Processus de démarrage et connexion au système Démarrage et arrêt d'un système UNIX Démarrage d'un système UNIX Le fichier /etc/inittab C'est le processus responsable de l'initialisation correct du système. C'est le fichier de configuration du processus init. C'est le père de tous les processus du système et il possède le PID 1. Il contient des instructions sous la forme: identifiant: niveaux: action: processus Il est lancé directement par le noyau et il est immunisé contre le signal 9 avec lequel on peut normalement « tuer » tout processus. Les autres processus sont tous lancés soit pas init lui même, soit par l'un de ses « processus fils ». init est configuré par le fichier /etc/inittab; c'est ici que les « runlevels » (niveaux d'exécution) sont définis. En fonction des entrées faites dans /etc/inittab, différents scripts, regroupés dans le répertoire /sbin/init.d sont lancés par init. Le démarrage complet du système sont ainsi pilotés par le seul processus init. On peut considérer le noyau comme un « processus en arrière plan » chargé de gérer les processus qui tournent, de leur allouer le temps CPU, d'autoriser et de contrôler l'accès au matériel. Université de Corse - IUP NTIC2-1013 – Le système GNU/Linux - 9/11/05 identifiant: identifie la ligne dans le fichier (libellé choisi librement) niveau: liste de numéros indiquant l'ensemble des niveaux (0 à 9) associé à cette commande. Au démarrage, le processus init parcoure le fichier /etc/inittab et exécute chaque commande dont le champ « niveau » contient le niveau de démarrage sollicité. action: indique à init le contexte d'exécution de la commande. La liste peut changer en fonction des UNIXs: initdefault: indique le niveau de démarrage par défaut. sysinit: la commande est exécuté au démarrage avant celles qui sont spécifiées par boot et bootwait. respaw: Le processus est redémarré à chaque fois qu'il se termine. C'est le fonctionnement de la commande getty. boot: Le processus est activé au démarrage, le champ « niveaux » est ignoré. Université de Corse - IUP NTIC2-1013 – Le système GNU/Linux - 9/11/05 Chapitre 4: Processus de démarrage et connexion au système Démarrage et arrêt d'un système UNIX Démarrage d'un système UNIX Le fichier /etc/inittab commande: indique la commande à exécuter pour l'un des niveaux précisé dans le champ « niveaux ». Généralement un script shell dont le nom doit être spécifié en absolu. Les entrées/sorties sont redirigées dans des fichiers grâce aux caractères > et <. exemple: $ cat /etc/inittab 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 # Trac CTRL+ALT+DELETE ca:ctrlaltdel:/sbin/shutdown -t3 -R now Université de Corse - IUP NTIC2-1013 – Le système GNU/Linux - 9/11/05 Chapitre 4: Processus de démarrage et connexion au système Démarrage et arrêt d'un système UNIX Démarrage d'un système UNIX L'action sysinit Le fichier /etc/inittab commence par la définition du niveau de démarrage par défaut avec l'action initdefault, et avec l'action sysinit qui met en place l'environnement système initial. Le commande associé à sysinit est le script /etc/rc.d/rc.sysinit et il a pour tâche principale d'effectuer la configuration indispensable du serveur. Les principales actions sont les suivantes: La mise en place d'un environnement minimal avec, par exemple la variable PATH contenant la liste des répertoire de recherche /bin, /sur/bin... L'activation de la mémoire virtuelle, La configuration initiale de l'interface loopback du réseau et la définition du nom de l'ordinateur, hostname, Le montage des systèmes de fichiers, L'initialisation de la configuration matérielle Université de Corse - IUP NTIC2-1013 – Le système GNU/Linux - 9/11/05 Chapitre 4: Processus de démarrage et connexion au système Démarrage et arrêt d'un système UNIX Démarrage d'un système UNIX Les fichiers /etc/rc* Chapitre 4: Processus de démarrage et connexion au système Démarrage et arrêt d'un système UNIX Démarrage d'un système UNIX La commande chkconfig La majorité des commandes indiqués dans le fichier /etc/inittab sont des scripts shells rangés dans le répertoire /etc. Dans l'organisation des différents systèmes LINUX, les scripts sont articulés autour d'une hiérarchie débutant au répertoire /etc/rc.d, lequel contient un script central /etc/rc.d/rc qui sert d'aiguillage dans /etc/inittab: Dans /etc/inittab, la ligne qui active le niveau 3 est: 13:3: wait:/etc/rc.d/rc 3 Le script /etc/rc.d/rc va ensuite exécuter les scripts contenus dans le répertoire /etc/rc.d/rc<x>.d où « x » est le numéro du niveau de démarrage. La commande chkconfig se charge de modifier la hiérarchie démarrant les services Linux pour activer ou arrêter un service. Les principales options de cette commande sont: --liste: Pour afficher l'état du service, --del: Pour retirer ce service au démarrage pour tous les niveaux, --add: Pour ajouter ce service au démarrage (niveau 3, 4 et 5), --level: Pour indiquer l'action à accomplir - on, off ou reset pour - les niveaux indiqué. Dans l'exemple précédent, /etc/rc.d/rc exécute les scripts contenus dans /etc/rc.d/rc3.d pour le niveau de démarrage 3. En réalité, le répertoire /etc/rc.d/rc3.d ne contient que des liens symboliques vers les fichiers qui se trouve dans /etc/rc.d/init.d. Cela évite d'avoir plusieurs exemplaires d'un même script dans chaque répertoire de démarrage. Université de Corse - IUP NTIC2-1013 – Le système GNU/Linux - 9/11/05 Université de Corse - IUP NTIC2-1013 – Le système GNU/Linux - 9/11/05 Chapitre 4: Processus de démarrage et connexion au système Démarrage et arrêt d'un système UNIX Arrêt d'un système UNIX La commande shutdown passe le système a niveau 0 pour un arrêt définitif. # shutdown -option heure message -r: indique qu'il faut redémarrer l'ordinateur après l'arrêt (reboot), -h commande d'arrêter complètement l'ordinateur, -t Précise le délai d'attente avant d'envoyer le signal d'arrêt aux processus. -a commande de consulter le fichier /etc/shutdown.allow pour vérifier si la personne qui exécute la commande est autorisé à arrêter l'ordinateur. -c annule l'arrêt en cours. # shutdown -r now redémarre immédiatement l'ordinateur. Chapitre 4: Processus de démarrage et connexion au système Connexion d'un utilisateur au système UNIX Principe Le système UNIX est multi-utilisateur: plusieurs personnes peuvent se connecter simultanément. Chaque utilisateur doit posséder une identité et des droits: notion d'identifiant et de groupe d'appartenance. La notion d'identifiant: chaque utilisateur possède un numéro UID (User Identification) unique permettant de l'identifier dans le système. La correspondance entre un nom de login appelé UNAME (User NAME) et le numéro UID est faite grâce au fichier /etc/passwd. # shutdown -h +15 arrête l'ordinateur dans 15 min. La notion de groupe d'utilisateurs: chaque utilisateur appartient à un groupe repéré par un numéro GID (Group IDentification). # shutdown +10 ''ARRET POUR MAINTENANCE'' bascule l'ordinateur en mode maintenance au bout de 10 min. Chaque utilisateur appartient à un groupe principale et peut être membre d'autres groupes. La commande shutdown est complétés par les commandes halt et reboot. Université de Corse - IUP NTIC2-1013 – Le système GNU/Linux - 9/11/05 La liste des membres d'un groupe figure dans le fichier /etc/group. Ce fichier associe un nom de groupe, également appelé GNAME (Group NAME), à chaque numéro de GID. et précise la liste des membres de chaque groupe. Université de Corse - IUP NTIC2-1013 – Le système GNU/Linux - 9/11/05 Chapitre 4: Processus de démarrage et connexion au système Connexion d'un utilisateur au système UNIX Les commandes d'identification Les informations système sont obtenues par la commande id. L'état civil de l'utilisateur est donné par la commande finger. La commande newgrp permet de changer le groupe d'appartenance. $ id uid=524(martin) gid=600(personnel) $ id dupond uid=532(dupond) gid=550(crip) groups=251(admin),560(enseignants) $newgrp enseignants uid=532(dupond) gid=550(enseignants) groups=251(admin),560(enseignants) $ groups dupont dupont : crip admin enseignants $ finger dupont Login name: dupont In real life: Jacques DUPONT Site Info: ENSEIGNANT, 20020921, Directory: /home/dupont Shell: /bin/ksh On since Dec 01 17:09:58 on pts/15 from cerise.crip.univ6.fr (message off) Chapitre 4: Processus de démarrage et connexion au système Connexion d'un utilisateur au système UNIX Le fichier /etc/passwd C'est un fichier texte contenant autant de lignes qu'il y a d'utilisateur enregistrés. La suppression d'un ligne dans ce fichier supprime le compte de l'utilisateur mais pas son espace-disque. Chaque ligne contient un ensemble de champs séparé par le sugne « : »: dupont: bw1pzoerfkpervre:532:550:Jacque DUPONT, ENSEIGNANTS, 20020921:/home/dupont:/bin/ksh Le fichier /etc/passwd, dans sa forme élémentaire, contient les mots de passe cryptés des utilisateurs. Il est recommandé aux administrateur d'utiliser la technique de shadow password qui consiste à cacher la forme crypté, en la déplaçant dans un fichier texte non accessible en lecture (sauf pour le root). Le système AIX utilise le caractère ! à la place du mot de passe crypté pour indiquer que le mécanisme de shadow password est actif. Dans l'environnement Linux, le caractère utilisé est x. Les mots de passe cryptés se trouve dans le fichier /etc/shadow. Le nom et l'emplacement peuvent changer selon les systèmes UNIX. Il existe différent cryptage des mots de passe calculé sur des longues clés de cryptage (algorithmes DES ou RSA). Université de Corse - IUP NTIC2-1013 – Le système GNU/Linux - 9/11/05 Chapitre 4: Processus de démarrage et connexion au système Connexion d'un utilisateur au système UNIX Le fichier /etc/group Il possède une structure similaire à celle du fichier /etc/passwd. Il possède autant de ligne qu'il y a de groupe enregistré. Il indique le nom (GNAME) et le numéro (GID) de chaque groupe ainsi que la liste de ses membres: enseignants:!:560: dupont, meroy, kaczma Les modifications des informations d'un utilisateur L'administrateur peut changer absolument tous les champs du fichier /etc/passwd sans aucune contrainte (sauf l'ordre). Chaque utilisateur peut changer ses propres informations comme: son mot de passe son état civil (GECOS) son login shell L'utilisateur peut effectuer ces changements que si l'administrateur ne bloque pas les commandes qui permettent ces actions. Université de Corse - IUP NTIC2-1013 – Le système GNU/Linux - 9/11/05 Résumé Chapitre 4: Processus de démarrage et connexion au système Le système Linux possède la particularité de disposer d'un chargeur de système, Lilo, capable de démarrer d'autre système d'exploitation. Lilo s'installe généralement dans le MBR pour s'exécuter immédiatement au démarrage. Au démarrage du serveur, le système UNIX exécute un premier processus: init. Son rôle est d'activer les différents sous-système (réseau, disque, multi-utilisateur, etc.) selon un paramétrage défini dans son fichier de configuration /etc/inittab. Suivant le niveau d'activation d'UNIX, ce fichier indique quelles sont les commandes ou scripts à exécuter. Le niveau de démarrage peut être précisé au noyau en invoquant le prompt lilo. Linux propose des scripts de gestion localisé dans /etc/rc.d/init.d. L'information système qui référence l'utilisateur un fois qu'il est connecté est un numéro unique associé à son login, l'UID. Chaque utilisateur appartient à un groupe qui est précisé sous la forme d'un numéro, le GID. Les informations concernant l'ensemble des utilisateurs sont contenues dans le fichier /etc/passwd. Le fichier /etc/group contient les informations relatives aux groupes d'utilisateurs. Université de Corse - IUP NTIC2-1013 – Le système GNU/Linux - 9/11/05 Université de Corse - IUP NTIC2-1013 – Le système GNU/Linux - 9/11/05 Chapitre 4: Processus de démarrage et connexion au système Questions de révision Chapitre 4: Processus de démarrage et connexion au système Bibliographie et Webographie 1. Quel est le rôle du logiciel lilo ? 2. Pourquoi est il préférable d'installer lilo dans le MBR ? UNIX & LINUX, Jean-Michel Léry, Pearson Education. http://guide.andesi.org/html/cbase.html 3. Quel est le rôle du fichier /etc/inittab ? 4. Comment Linux organise-t-il le démarrage des processus initiaux selon le niveau de système utilisé ? 5. Quel est le fichier qui permet d'identifier un utilisateur ? 6. Comment est identifier un utilisateur ? 7. Un utilisateur peut-il changer son UID ? 8. Quel est le rôle du fichier /etc/group ? Université de Corse - IUP NTIC2-1013 – Le système GNU/Linux - 9/11/05 Université de Corse - IUP NTIC2-1013 – Le système GNU/Linux - 9/11/05
