1. Boot-loader

1.1 Qu'est ce que le boot-loader?

Le boot loader est un programme lancé juste après le chargement du Bios. Il permettra à l’utilisateur de choisir quel système d’exploitation il veut lancer. Dans le cas de linux, le boot loader permet aussi de choisir quel noyau l’utilisateur veut charger.

Il existe deux principaux bootloaders sous Linux qui sont Grub et Lilo. Il en existe d’autre, mais nous ne les verrons pas dans ce cours.

Le bootloader peut faciliter la réparation d'un système Linux dans certains cas (perte du mot de passe root, maintenance sur les systèmes de fichiers).

1.2 Démarrage

Que se passe-t'il entre le moment où l'on allume sa machine jusqu'au moment où l'on entre son login et mot de passe :

1. le BIOS effectue une série de tests sur le matériel (RAM, détection des disques, ...) nommé POST : Power On Self Test. C'est pendant cette étape que l'utilisateur peut appuyer sur une touche pour entrer dans le BIOS.

2. le bootloader est chargé en mémoire, l'utilisateur peut alors choisir le système à démarrer

3. le noyau linux est chargé en mémoire par le bootloader, il s'initialise, détecte les périphériques, ...

4. le noyau passe alors la main au programme sysvinit, souvent dénommé init, père de tous les processus. En effet c'est ce programme ayant comme PID 1, qui va lancer tous les services au démarrage.

5. init lance en dernier un terminal virtuel qui demande un login/password pour ouvrir un shell

Bootloader utilisé suivant les os

Windows	Linux
NTLDR	Lilo
	Grub

boot = /dev/hda		# Emplacement du stage_1, ici le MBR

default = Linux		# Image à lancer par défaut (voir ci-dessous)
timeout = 100		# Temps en dixeme de secondes
    	  	      	# avant de booter sur l’image par défaut

prompt			# Affiche la liste des images
message=/boot/message	# Fichier contenant le texte qui sera affiché

password = secret		# Le mot de passe en clair
restricted			# Un mot de passe sera demande si l’utilisateur
  				# ajoute des options à une image

## Configuration pour linux
 
image=/boot/bzImage 		# Specifie l'emplacement du noyau
	label=linux 		# Nom affiche dans le menu
initrd=/boot/initrd.img		# Image ramdisk
	read-only		# Montera « / » en lecture seul
	root=/dev/hda5 		# partition où se trouve « / »

## Configuration pour non-Linux
other=/dev/hda1
	label=windows

root@localhost # grub
grub> root (hd0,1)		# partition où sont les fichiers
 				# de configuration de grub
grub> setup (hd0)		# Emplacement du stage_1, ici le MBR
grub> quit

timeout=30	# Temps d'attente en seconde avant le démarrage par défaut.
default=0	# Système par défaut, ici le premier de la liste.

splashimage=(hd0,1)/grub/splash.xpm.gz # image de fond

## Configuration pour Linux

title Linux	# Nom qui apparaitra dans la liste
root (hd1,0)	# Partition où sont les fichiers
 		# de configuration de grub

kernel /boot/vmlinuz-2.4.25 root=/dev/hdb2
			# Emplacement de l’image suivit de la partion “/”
initrd /initrd.img	# Image ramdisk

## Configuration pour Windows

title Windows
rootnoverify (hd0,0)
chainloader +1

boot=/dev/fd0

roto@localhost # fdformat /dev/fd0
root@localhost # mke2fs /dev/fd0

root@localhost # dd if=/boot/grub/stage1 of=/dev/fd0 bs=512 count=1
root@localhost # dd if=/boot/grub/stage2 of=/dev/fd0 bs=512 count=1

root@localhost # grub
grub> root(fd0)
grub> setup(fd0)
grub> quit

4. Gestion des disques

4.1 Les disques durs sous Linux

Comme vu précédemment, sous Linux tout est représenté par un fichier. Les disques durs n'échappent pas à cette règle. Par convention tous les périphériques sont représentés dans le dossier "/dev". On distingue deux types de disques : les IDE et les SCSI. Ils sont nommés respectivement "hd" et "sd" suivit d'une lettre et d'un chiffre. La lettre représente la position du disque sur le bus et le chiffre représente l'une des partition de ce disque.

Par exemple, le disque maître du premier contrôleur IDE sera nommé "/dev/hda". La seconde partition de ce disque sera "/dev/hda2".

4.2 Partitions

Un disque ne peut contenir que 4 partitions primaires. Mais il est possible de remplacer une partition primaire par une partition étendue. Cette partition étendue peut contenir maximum 12 partitions logiques. Notre disque pourra donc, au maximum, contenir 15 partitions utilisables soit 3 primaires plus les 12 partitions logiques.

Cette méthode est la plus utilisée, indépendemment du système d'exploitation. Il existe une autre méthode appelé LVM (Logic Volume Manager) mais elle ne sera pas abordée dans ce cours.

Sous Linux, contrairement à Windows, chaque partition n'est pas représentée sous forme de lecteur. Nous allons pouvoir monter, c'est à dire ajouter cet espace disponible à notre système de dossier hiérarchique.

Par exemple si notre machine fait office de serveur FTP, nous pourrons créer une partition dédiée qui sera montée dans "/var/ftp/". Ainsi le serveur FTP n'utilisera pas la place réservée aux utilisateurs ou aux fichiers de logs.

Il faudra aussi prévoir une partition réservée à la swap.

4.2.1 Partitionner un disque dur

Il existe plusieurs outils pour partitionner un disque dur sous linux. Les plus communs sont :

• fdisk : utilitaire en mode texte avec menu interactif

• cfdisk : utilitaire en mode curses (pseudo graphique) avec une liste des partitions.

Ces deux utilitaires se lancent de la même façon :

commande /dev/disk

Il est possible de modifier les partitions d'un disque dur en cours d'utilisation. Mais vous devrez redémarrer pour que les changements soient prises en compte.

Voici un exemple avec fdisk

Nous allons créer 1 partition primaire contenant la swap (512Mo) et une partition logique contenant "/" (5Go)

root@localhost # fdisk /dev/hda

Command (m for help): n
Command action
   e   extended
   p   primary partition (1-4)
p
Partition number (1-4): 1
First cylinder (1-2434, default 1): 
Using default value 1
Last cylinder or +size or +sizeM or +sizeK (1-2434, default 2434): +512M

Command (m for help): t
Selected partition 1
Hex code (type L to list codes): 82
Changed system type of partition 1 to 82 (Linux swap)

Command (m for help): n
Command action
   e   extended
   p   primary partition (1-4)
e
Partition number (1-4): 2
First cylinder (64-2434, default 64): 
Using default value 64
Last cylinder or +size or +sizeM or +sizeK (64-2434, default 2434): 
Using default value 2434

Command (m for help): n
Command action
   l   logical (5 or over)
   p   primary partition (1-4)
l
First cylinder (64-2434, default 64): 
Using default value 64
Last cylinder or +size or +sizeM or +sizeK (64-2434, default 2434): +5000M

Command (m for help): p

Disk /dev/hda: 20.0 GB, 20020396032 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 2434 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/hda1               1          63      506016   82  Linux swap
/dev/hda2              64        2434    19045057+   5  Extended
/dev/hda5              64         672     4891761   83  Linux

Command (m for help): w
Writing table partition

4.2.2 Formater une partition

Une fois nos partitions créées, il faut les formater afin de pouvoir créer un système de fichier dessus.

Le système de fichier indique, entre autres, comment organiser les données sur le disque dur.

Dans la majorité des cas, nous utiliserons la commande mkfs. Certains systèmes de fichiers utilisent leur propre commande, nous les verrons ci-dessous.

Il existe deux moyens d'utiliser la commande mkfs :

mkfs -t type /dev/partition
mkfs.type /dev/partition

voici un tableau des systèmes de fichiers utilisables sous linux avec la commande à utiliser.

4.3 Access aux périphériques de stockage

Une fois le disque dur partitionné et formaté, nous allons pouvoir l'utiliser. Comme dit précedemment, pour accéder à ce disque nous allons devoir le monter. Le terme monter signifie que nous allons ajoute un disque ou un partage réseau à notre arborescence.

Concrètement, nous allons définir un répertoire, appelé point de montage, qui va pointer vers la ressource voulue.

Par convention, les points de montage sont regroupés dans le dossier "/mnt".

4.3.1 commande mount / umount

La commande mount va permettre de monter un périphérique. Si l'on utilise la commande mount sans paramètres, on obtiendra la liste des périphériques déjà montés.

Syntaxe :

mount -t type /dev/partition /mnt/dir

L'option -t renseigne le système de fichier utilisé. On peut mettre auto pour que mount essaye de trouver le système de fichier lui-même.

Pour connaître tous les systèmes de fichier supportés par votre noyau, consultez le fichier "/proc/filesystems"

Il est possible de passer plus d'options grâce à l'argument -o (voir tableau ci-dessous)

La commande umount va, au contraire, démonter un périphérique.

Syntaxe :

umount /mnt/dir

4.3.2 fichier /etc/fstab

Ce fichier va nous être utile pour deux choses. Premièrement, on va pouvoir y entrer toutes les partitions à monter automatiquement au démarrage. Deuxièmement, faciliter l'utilisation de la commande mount, en entrant toutes les options à utiliser pour chaque périphérique.

Dans le ficher "/etc/fstab" chaque ligne représente un périphérique à monter. Chaque ligne est composée de six parties :

• le chemin du périphérique

• le point de montage

• le système de fichier

• les options (argument -o de mount)

• dump : activer ou non la sauvegarde du disque avec l'utilitaire dump (1 ou 0)

• fsck : activer ou non la vérification du système de fichier avec l'utilitaire fsck (0, 1, 2 ou 3)

Exemple de fichier /etc/fstab

/dev/hda1	none		swap	sw		0 0
/dev/hda5	/		ext3	defaults 	0 0
/dev/cdrom	/mnt/cdrom	iso9660	noauto,users,ro 0 0

Gr?ce à ce fichier, maintenant les deux commandes suivantes sont équivalentes.

mount -t iso9660 -o noauto,users,ro /dev/cdrom /mnt/cdrom
mount /mnt/cdrom