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1 Présentation du système UNIX Objectifs ■ Comprendre la genèse du système UNIX

1 Présentation du système UNIX Objectifs ■ Comprendre la genèse du système UNIX, et son incidence sur les différentes versions d’UNIX. ■ Assimiler les différences existant entre les versions d’UNIX. ■ Comprendre le lien entre UNIX et les logiciels libres. ■ Comprendre la notion de distribution Linux et de version de noyau. ■ Connaître les grandes caractéristiques communes à tous les systèmes UNIX. UNIX est un système incontournable pour un administrateur. Il gère des ordina- teurs départementaux, des stations de travail, mais aussi des micro-ordinateurs. Nous proposons dans ce chapitre un bref rappel historique, et présentons les princi- pales caractéristiques qui font d’UNIX un système d’exploitation tout à fait adapté au monde des serveurs. 1.1 Bref historique d’UNIX Cette partie présente la genèse du système UNIX, et son lien avec le monde des logi- ciels gratuits. Nous y apprenons comment Linux s’est développé sur la base d’un modèle de travail collaboratif unique dans son genre. 1.1.1 Histoire d’UNIX UNIX découle du projet MULTICS (Multiplexed Information and Computing Ser- vice) initié en 1964 par le MIT (Massachusetts Institute of Technology), General Electric et les laboratoires BELL d’AT&T. Ce projet avait pour but de proposer un système fiable 24h sur 24h et 7j sur 7j, qui soit multi-utilisateur et avec lequel le travail en tâche de fond soit possible. En 1969, AT&T se retire du projet, mais deux ingénieurs décident de continuer et de développer, sur un PDP-7 (Programmed Data © 2011 Pearson Education France – UNIX & Linux, 3e édition – Jean-Michel Léry 10 ◆ Utilisation Processor) de DEC, un système plus simple que MULTICS. Ken Thompson et Denis Ritchie créent UNICS (UNiplexed Information and Computing System), et Brian Ker- nighan le renomme UNIX. Le développement du langage C par Denis Ritchie en 1972 a permis la réécriture du système UNIX en 1973, et son adaptation aux ordina- teurs DEC PDP-11. Cela a été le véritable point de départ de son histoire : ce langage de haut niveau rendait UNIX portable, c’est-à-dire adaptable à tout ordinateur pos- sédant un compilateur C. À noter Le langage C succède au langage B, développé par Ken Thompson pour l’ordinateur PDP-7 en 1970. Un autre facteur favorable au développement du système UNIX a été la distribu- tion gratuite des programmes sources par Thompson et Ritchie. La loi interdisait à la société AT&T (les anciens laboratoires Bell) de vendre des logiciels, du fait de son monopole sur les télécommunications. Cette distribution des sources a permis l’émergence d’une multitude de systèmes UNIX couramment appelés « UNIX-like » (AT&T ayant conservé le copyright sur UNIX). La distribution gratuite des codes sources, même si elle était initialement contrainte, a ouvert la voie aux logiciels libres que nous connaissons aujourd’hui. En perdant son monopole, la société AT&T a pu commercialiser son UNIX sous l’appellation « UNIX System III » (puis System V), dont la dernière version de 1989 porte le nom de « System V Release 4 » (SVR4). Elle a également proposé la normali- sation des appels systèmes, afin de permettre à tout logiciel écrit en langage C d’être portable sur n’importe quelle distribution UNIX par simple compilation. Cette norme SVID (System V Interface Definition) a été suivie par d’autres normalisations, telles OSF/1 de l’OSF (Open Software Foundation), ou POSIX (Portable Operating System Interface for Unix) de l’institut IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), ce qui confère un caractère « ouvert » au système UNIX. Par la suite, en 1991, la société AT&T a vendu ses droits sur UNIX à Novell, qui les a ensuite cédés à l’Open Group, émanation de l’OSF. L’université de Berkeley a également contribué activement au développement d’UNIX avec sa distribution BSD (Berkeley Software Distribution), qui intégrait des fonctions comme la mémoire virtuelle, la pagination ou le protocole TCP/IP. En 1978, sous l’impulsion de Bill Joy, est sortie une nouvelle distribution d’UNIX, le 1BSD. Cette université est également à l’origine d’une importante distribution libre de droits, FreeBSD. Le système Mac OS X est basé sur BSD. Les grandes distributions UNIX comme AIX (Advanced Interactive eXecutive), HP-UX, Solaris et Linux sont compatibles System V et BSD. Elles implémentent les évolutions techniques proposées par ces deux grandes « lignées » d’UNIX, et pro- posent des librairies de compatibilités spécifiques à l’une ou à l’autre, ce qui autorise l’installation de logiciels spécifiques. © 2011 Pearson Education France – UNIX & Linux, 3e édition – Jean-Michel Léry Chapitre 1 – Présentation du système UNIX ◆ 11 À noter Pour bien situer les événements, il est important de rappeler que le premier système multi-utilisateur, CTSS (Compatible Time Sharing System), développé par le MIT, est apparu en 1961. MS-DOS (MicroSoft-Disk Operating System) a vu le jour en 1981 ; le premier OS d’Apple, Mac OS 1.0 (sans parler de LisaOS), est sorti en 1984, et l’interface graphique Windows date de 1985. 1.1.2 UNIX et les logiciels libres Dès le départ, les gènes d’UNIX intégraient la notion de logiciel libre. À l’origine, UNIX était distribué gratuitement par AT&T. Les centres de recherche et les uni- versités comme Berkeley ont participé activement à son évolution, en développant de nouvelles fonctionnalités qui ont parfois été incluses dans l’UNIX d’AT&T. La notion de travail à la fois autonome et collaboratif, chère aux logiciels libres, était née. En réaction à la commercialisation d’UNIX par AT&T en 1983, plusieurs mouve- ments de développeurs de logiciels libres de droits ont vu le jour. Ainsi, en 1984, Richard Stallman, du MIT (Massachusetts Institute of Technology), a initié un mouve- ment qui a abouti à la création de la FSF (Free Software Foundation). Cette fondation a développé les projets GNU, à l’origine de logiciels libres comme GNU Emacs (édi- teur de texte), GNU C (compilateur C), GNU Bash (interpréteur de commandes), etc. Les logiciels de cette famille utilisent comme symbole une tête de gnou, et le terme GNU est un acronyme récursif (défini par lui-même) qui signifie Gnu’s Not Unix. Les logiciels GNU sont distribués sous la licence GPL (Gnu Public Licence), laquelle stipule que toute personne peut utiliser gratuitement le logiciel, et même le com- mercialiser. Mais toute modification doit elle-même être distribuée gratuitement à la communauté. Ce mode de distribution est un réel facteur de développement des logiciels libres. Linux a adopté la licence GPL. Certains mouvements se sont concentrés sur une partie du système UNIX. C’est le cas du Consortium X (du MIT), qui a fait évoluer le protocole graphique X-Window (ne pas confondre avec Windows !) sur la demande de la communauté UNIX. Par la suite, le groupe Xfree86 a porté ce système graphique sur les plates-formes à base de processeur INTEL (INTegrated ELectronics). Cette version pour micro-ordinateur, nommée XFree86, est disponible gratuitement. Elle est intégrée dans les distribu- tions Linux. 1.1.3 Histoire de Linux Linux est un système UNIX adapté aux micro-ordinateurs à base de processeurs INTEL. Il a été créé par Linus Torvalds, étudiant à l’université d’Helsinki, en août 1991. (Le terme Linux doit son origine à Ari Lemmke, administrateur du tout premier site de distribution Linux, ftp.funet.fi.) Cet étudiant finlandais de 21 ans voulait développer un système utilisant au mieux les fonctionnalités multitâches du processeur Intel 80386. Il s’est inspiré du système Minix, développé par Andrew S. © 2011 Pearson Education France – UNIX & Linux, 3e édition – Jean-Michel Léry 12 ◆ Utilisation Tanenbaum et ses étudiants en 1986-1987, qu’il avait installé sur son micro-ordi- nateur mais qu’il trouvait trop limité. Linus Torvalds disait de son système Linux (Linus’UNIX) : « better Minix than Minix ». C’est tout naturellement qu’il en a fait l’annonce sur le forum USENET réservé à Minix, « comp.os.minix ». Il a ensuite lancé un appel à contribution et donné libre accès au code source. La première version (0.0.1) d’août 1991 était rudimentaire et nécessitait l’installa- tion de Minix pour être compilée. Linux devient autonome le 5 octobre 1991, avec la sortie de la version 0.0.2, première version « officielle ». Elle permet d’utiliser des logiciels GNU, comme le compilateur gcc, la commande make, le filtre sed, le shell bash. Linus Torvalds décide, par la suite, de distribuer Linux sous licence GPL. Cette nouvelle méthode de développement à laquelle tout le monde peut participer est la grande force du système : le logiciel n’est plus produit par une équipe isolée mais par une communauté de développeurs, répartis dans le monde entier, et qui s’échangent des idées et des codes sources via le réseau Internet. Aucun organisme particulier ne contrôle le développement, mais Linus Torvalds est responsable du développement du noyau (« kernel »), et il décide de la distribution des codes sources. Le développe- ment de chacun des composants (gestion de la mémoire, système de fichiers, etc.) est géré par un chargé de projet qui collecte les contributions des autres développeurs et les soumet à Linus Torvalds pour qu’il les intègre au noyau. De 1991 à 1994, Linux est porté sur d’autres plates-formes comme des ordinateurs à base de processeur Alpha. Durant cette période, le système de fichiers de Linux, hérité de Minix, est remplacé uploads/Litterature/ 7542-chap01.pdf