Linux : L'architecture système

Examiner les sources du noyau

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Votre formateur vous présente ici l'historique du noyau Linux et l'endroit où vous pouvez en trouver les sources.
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Transcription

Au sujet du noyau, bon, une chose évidente : vous savez que Linux est un système d'exploitation open source, en source libre. Donc, le noyau se trouve à www.kernel.org. Ça ne veut pas dire qu'il faut que vous y alliez pour le télécharger et le compiler, mais vous pouvez le compiler si vous voulez. Vous voyez ici que, au moment où j'enregistre, la dernière version stable est la 4.7. Vous avez ici un dépôt Git. avec la possibilité de le voir, de voir le code source, de télécharger le noyau lui-même, c'est-à-dire les sources du noyau. Et puis, vous pouvez visualiser, si vous voulez, ici, dans le tree, les sources du noyau qui sont principalement en C. Quand même, il doit y avoir un peu d'assembleur, à gauche et à droite. Là, par exemple, je suis dans les drivers, par exemple, un driver Bluetooth, qui font partie du noyau. Donc, vous voyez, d'ailleurs, les pilotes, les drivers de périphériques, sont intégrés dans le noyau. C'est ce qu'on appelle un noyau monolithique. Alors, il y a deux façons de construire un noyau. Soit de faire ce qu'on appelle un micro-noyau avec des morceaux de noyau différents qui vont pouvoir collaborer ensemble. Ou bien de faire un noyau dit monolithique avec tout dedans. Alors, chaque fois, par exemple, qu'on veut ajouter un pilote de périphérique pour un périphérique Bluetooth particulier, et bien, on veut un fichier source. Bon, par exemple, ceci. Et puis, on va le compiler à l'intérieur du noyau, ce qui fait que le noyau sera un gros programme qui contiendra tout et qui s'exécutera complètement. Linux, historiquement, est un noyau monolithique parce que Linus Torvalds a dit : « Ça va être plus rapide. » Le débat informatique entre le micro-noyau et le noyau monolithique fait que le noyau monolithique est quand même plus performant, en général. Mais le problème, c'est que, à chaque fois que vous faites une modification d'un périphérique, vous voulez ajouter quelque chose, vous avez un nouveau disque USB, que sais-je... il faut recompiler le noyau. C'est un peu ennuyeux. Et c'était comme ça. Mais à partir de la version 2 du noyau Linux, et bien, on a fait quelque chose un peu entre les deux. On a dit : « OK. On garde un noyau monolithique, mais on va faire quelque chose avec des modules. » C'est un peu comme des bibliothèques qui peuvent être chargées par un process. On a fait des modules qui peuvent être compilés séparément, et puis chargés par le noyau. Ce qui fait que, dans les distributions modernes, enfin, depuis très longtemps, maintenant, vous avez un noyau qui est pré-compilé, et puis ensuite, vous pouvez installer vos modules pour vos périphériques sans avoir à recompiler le noyau. Donc, voilà, si vous voulez lire du code C de votre noyau Linux, il se trouve là, dans la bonne version. Il s'agit ici de la version officielle du noyau, bien entendu. Mais comme c'est un développement open source, il est principalement contrôlé par Linus Torvalds. Je vais revenir en arrière. Ce qui rentre ici dans le noyau, c'est contrôlé, quand même, par un groupe restreint de personnes. Mais, parfois, pour des fonctionnalités supplémentaires, et bien, vous pouvez trouver des patchs que vous pouvez ajouter à votre propre noyau pour profiter d'une fonctionnalité, par exemple, un pilote de périphérique supplémentaire qui n'est pas dans le noyau officiel. Donc, ici, on a le noyau officiel contrôlé. C'est bien entendu un développement communautaire, mais ensuite, l'intégration du code est contrôlée. Et puis, parfois, vous pouvez récupérer les sources, appliquer un patch, et puis, recompiler votre propre noyau. Il y a d'ailleurs des distributions qui sont des distributions purement en code source, où vous téléchargez le code source, et puis, ensuite, la distribution va automatiquement compiler le noyau, puis, ensuite, compiler toutes les applications dessus. Dernière chose : vous voyez que la numérotation est assez classique. Vous avez des versions majeures qui sont 3 et 4. La version majeure 3 est sortie, par exemple, pour les 20 ans de Linux. C'est Linus Torvalds qui a dit : « OK, bon, on passe à la version 3. » Ensuite, on a une version mineure. Donc, ce sont des numéros mineurs. Et puis, ensuite on a un numéro de build, en quelque sorte. Mais on en est toujours à des numéros avec trois parties. Pour la petite histoire, le premier noyau Linux, c'était le 0.0.1, et il est sorti en septembre 1991. Il n'y avait pas beaucoup de lignes de code, mais on peut dire que c'est la naissance officielle de Linux en 1991. Et dernière info un peu anecdotique, enfin, pas tant que ça. Vous voyez que, on est ici en gestion de code source sous Git. Et il se trouve que Git, qui est un gestionnaire de code source qui est maintenant très connu, a été créé justement parce que le développement du noyau était fait sans gestionnaire de code source et que c'était un petit peu le bazar. Je rigole parce que « Bazar » est un autre nom de gestionnaire de code source. Mais Git a été, justement, créé par Linus Torvalds pour gérer le développement commun du noyau. Donc, c'est grâce au noyau Linux et au développement du noyau Linux que Git a vu le jour. Bon. Et bien voilà pour quelques informations générales sur le noyau Linux.

Linux : L'architecture système

Prenez en main les principes généraux de l’architecture système de Linux. Comprenez le fonctionnement du noyau (kernel), de la gestion de la mémoire, des processus, etc.

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Date de parution :15 sept. 2016

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