  Le systeme d'exploitation Linux
  Remy Card, Rene Cougnenc, Julien Simon

  11..  HHiissttoorriiqquuee ddee LLiinnuuxx

  Au  cours  de  l'annee  1991,  un  etudiant  finlandais,  nomme  Linus
  Torvalds, a achete un micro-ordinateur de type PC, afin  d'etudier  la
  programmation  du microprocesseur i386. Ne voulant pas etre limite par
  MS/DOS, il a tout d'abord utilise un clone d'Unix,  peu  cher,  appele
  Minix.  Minix  possede  lui-meme  certaines  limitations qui, bien que
  moins  importantes  que  celles  de  MS/DOS,   sont   assez   genantes
  (limitation  de la taille des executables a 64 kilo-octets, limitation
  des  systemes  de  fichiers  a  64  mega-octets,  temps   de   reponse
  deplorable,  ...).  Aussi,  Linus  Torvalds  a  commence  a  re-ecrire
  certaines parties du systeme afin de lui ajouter  des  fonctionnalites
  et  de le rendre plus efficace et a diffuse une distribution source de
  son travail via Internet. La premiere version de Linux (version 0.1 en
  aout 1991) etait nee.

  Cette premiere version etait tres limitee (elle ne comportait meme pas
  de gestionnaire des disquettes) et n'etait utilisable que sous  Minix.
  Aussi,  il  est fort probable qu'elle ait ete utilisee par tres peu de
  personnes.  Neanmoins, un petit nombre de "hackers" ont  decouvert,  a
  cette  epoque,  cet  embryon  de systeme et ont vu en lui la base d'un
  systeme  exploitable.  Aussi,  un  certain  nombre  de  personnes  ont
  commence a travailler avec Linus Torvalds afin d'enrichir le noyau.

  Au cours des quatre dernieres annees, le developpement du noyau Linux,
  ainsi que  des  utilitaires  necessaires  pour  en  faire  un  systeme
  compatible  avec Unix, a ete mene de maniere intensive par un ensemble
  de programmeurs, situes aux quatre coins du monde, communiquant via le
  reseau   Internet.  Ces  developpeurs  ont  implemente  de  nombreuses
  fonctionnalites qui font de Linux aujourd'hui un clone efficace d'Unix
  pour micro-ordinateurs PC-386, Amiga et Atari.

  22..  MMeetthhooddee ddee ddeevveellooppppeemmeenntt

  La facon dont Linux a ete developpe (et continue a etre developpe) est
  assez originale.  En  effet,  le  developpement  de  Linux  n'est  pas
  controle  par une organisation responsable du systeme : un ensemble de
  developpeurs, repartis dans le monde entier,  collabore  pour  etendre
  les  fonctionnalites  du  systeme,  le  plus souvent en dialoguant via
  Internet. Tout programmeur disposant des competences  necessaires,  de
  temps  libre,  et  d'une  certaine dose de courage, peut participer au
  developpement du systeme.

  Bien  que  le  nom  "Linux"  se  refere  au  noyau  du   systeme,   le
  developpement  ne  se  confine pas a ce seul noyau : certaines equipes
  travaillent  sur  d'autres  projets,  comme  la   conception   et   le
  developpement  de  nouveaux utilitaires ou encore le developpement des
  librairies partagees utilisees pour programmer.

  Chaque equipe travaille selon une structure hierarchique informelle  :
  une   personne   est  responsable  d'un  projet  et  plusieurs  autres
  programmeurs participent au  developpement  en  contribuant  du  code.
  L'exemple  typique de cette methode de developpement est le noyau lui-
  meme : Linus Torvalds maintient le noyau et c'est lui qui effectue les
  distributions  source  quand  il  estime  que le code est utilisable ;
  chaque partie importante du noyau (comme la  gestion  du  reseau,  les
  gestionnaires  de peripheriques, le systeme de fichiers, ...) est sous
  la responsabilite d'un developpeur qui centralise le travail  d'autres
  programmeurs  et  les transmet a Linus Torvalds pour inclusion dans le
  noyau officiel.

  Bien que cette methode de developpement puisse surprendre  au  premier
  abord,  elle  est  tres  efficace. La totalite du noyau de Linux a ete
  ecrite par des volontaires, qui ont souvent passe des nuits entieres a
  programmer et a corriger des bogues.

  Le  code  developpe dans le cadre de Linux est le plus souvent diffuse
  sous forme de programme source, sous la licence GNU  ("_G_e_n_e_r_a_l  _P_u_b_l_i_c
  _L_i_c_e_n_s_e",  ou  GPL).  La GPL stipule que les programmes source sont la
  propriete de leurs auteurs et  qu'ils  doivent  etre  distribues  sous
  forme  de  source.  Cette  licence  autorise  quiconque a revendre ces
  programmes mais elle impose que tout utilisateur  puisse  avoir  acces
  aux  programmes  source. De plus, la GPL impose que toute modification
  de ces programmes est couverte par la meme licence, et  donc  que  les
  programmes seront toujours librement disponibles.

  33..  FFoonnccttiioonnnnaalliitteess ddee LLiinnuuxx

  33..11..  LLee nnooyyaauu

  Linux  offre  toutes  les  fonctionnalites  d'un clone Unix sur micro-
  ordinateurs PC-386. Il fournit  un  environnement  de  travail  multi-
  utilisateurs,  plusieurs personnes peuvent utiliser la machine au meme
  moment, et multi-taches, chaque utilisateur  peut  executer  plusieurs
  programmes  en  parallele.  Le  systeme  fonctionne  en  mode protege,
  execute du  code  32  bits,  contrairement  a  d'autres  systemes  qui
  s'executent  en  mode  16  bits  et sont donc moins performants..., et
  utilise les mecanismes  de  protection  du  processeur  pour  garantir
  qu'aucun  processus  ne  peut  perturber  l'execution des autres ou du
  systeme lui-meme.

  Le noyau implemente les  semantiques  Unix  :  processus  concurrents,
  chargement  a  la  demande  des programmes executables avec partage de
  pages et copie en ecriture, pagination, systemes de fichiers,  support
  des protocoles reseau TCP/IP.

  Il  supporte,  de plus, la majorite des peripheriques existant dans le
  monde PC (y compris les  cartes  sonores)  et  permet  de  relire  les
  partitions MS/DOS, OS/2 et tous les formats standards de CD/ROM.

  33..22..  AApppplliiccaattiioonnss

  Les   librairies  de developpement  dans  Linux  sont basees  sur  les
  librairies GNU,  de  la  "_F_r_e_e  _S_o_f_t_w_a_r_e   _F_u_n_d_a_t_i_o_n".  Ces  libraries
  offrent    un   haut  degre   de  comptabilite  avec   les  differents
  "standards" Unix  (Posix, BSD,  System V), ce  qui permet  de compiler
  facilement tout  type d'application  disponible au niveau  source pour
  Unix. Ces  librairies existent sous forme  de bibliotheques partagees,
  ce qui  signifie que le code  des fonctions de librairie  n'est charge
  qu'une seule  fois en memoire  et que les programmes  executables sont
  plus petits en taille sur les disques.

  La plupart des utilitaires standards Unix sont disponibles sous Linux,
  aussi bien les commandes de base que des applications  plus  evoluees,
  comme  les  compilateurs  et  editeurs  de  texte.  La plupart des ces
  utilitaires sont des programmes GNU,  qui  supportent  des  extensions
  qu'on  ne  retrouve  pas  dans  les  versions  BSD  ou System V de ces
  programmes, mais qui restent compatibles avec ces dernieres.  Certains
  programmes, notamment les utilitaires reseau, sont des programmes BSD.
  En resume, pratiquement tout programme  Unix  diffuse  sous  forme  de
  source peut etre compile sous Linux et s'execute parfaitement, grace a
  la compatibilite implementee dans le noyau et dans les librairies.

  En  plus  des  programmes  standards,  Linux  supporte  de   "grosses"
  applications.  On  retrouve  l'interface graphique X Window (XFree86 3
  base sur  X11R6),  un  environnement  de  developpement  tres  complet
  comprenant   toutes   les   bibliotheques  standard,  compilateurs  et
  debogueurs disponibles sous  Unix  (C,  C++,  Objective-C,  Smalltalk,
  Fortran,  Pascal,  Lisp, Scheme, Ada, gdb, de texte, comme nroff, TeX,
  et LaTeX.

  33..33..  CCoommppaattiibbiilliittee aavveecc dd''aauuttrreess ssyysstteemmeess

  Linux  n'est  pas  compatible  directement   avec   les   applications
  developpees  pour  d'autres systemes d'exploitation. Afin de permettre
  aux utilisateurs  de  Linux  de  beneficier  des  applications  qu'ils
  possedent  deja, que ce soit sous MS/DOS, Windows ou des systemes Unix
  commerciaux,  des  emulateurs  sont  en  cours  de  developpement   et
  permettent deja d'executer des applications "etrangeres".

  L'emulateur  MS/DOS  utilise  le  mode virtuel 8086 du processeur i386
  pour executer des applications DOS. Il implemente les  fonctionnalites
  de  MS/DOS  dans  un  processus  et  assure  ainsi l'interfacage entre
  l'application et le systeme en emulant les  appels  systeme  effectues
  par  le  programme. A ce jour, de nombreuses applications fonctionnent
  correctement sous l'emulateur MS/DOS et la liste  s'allonge  tous  les
  jours.

  L'emulateur  WINE  est  assez  similaire  a  WABI,  developpe  par Sun
  Microsystems :  il  permet  d'executer  des  applications  Windows  en
  convertissant   leurs  appeles  graphiques  en  requetes  adressees  a
  l'environnement  X  Window.  A  ce  jour,   seul   un   petit   nombre
  d'applications  Windows  fonctionne correctement mais le developpement
  de WINE n'en est qu'a ses debuts et les progres semblent  prometteurs.

  Le  module  de  compatibilite iBCS2 permet d'executer des applications
  developpees pour des systemes Unix commerciaux  sur  micro-ordinateurs
  PC-386.  Cet  emulateur  convertit les appels systeme se conformant au
  standard iBCS2 (qui definit le format des primitives systeme ainsi que
  celui de leurs arguments) en appels natifs traites par le noyau Linux.
  Il  est  ainsi  possible  d'executer  de  maniere   transparente   des
  programmes developpes pour d'autres systemes, comme SCO par exemple.

  Le  but  de  ces differents emulateurs est de permettre d'utiliser des
  applications commerciales sous Linux. Il faut desormais  signaler  que
  certains  editeurs  de logiciels considerent maintenant Linux comme un
  marche potentiel pour leurs produits et  envisagent  de  porter  leurs
  applications  sous  Linux.  De la sorte, il est probable qu'un certain
  nombre d'applications commerciales tourneront bientot  en  mode  natif
  sous Linux, sans necessiter d'emulateur. L'exemple le plus frappant de
  cette tendance consiste en le portage du jeu DOOM qui fonctionne  sous
  Linux dans l'environnement X Window.

  44..  DDiissppoonniibbiilliittee ddee LLiinnuuxx

  Linux,  et  ses  programmes associes, etant diffuses librement sous la
  licence GNU, ils sont disponibles au telechargement  sur  de  nombreux
  serveurs   FTP  de  part  le  monde.  Les  trois  sites  primaires  de
  distribution sont les suivants :
  +o  tsx-11.mit.edu, dans le repertoire /pub/linux ;

  +o  ftp.funet.fi, dans le repertoire /pub/OS/Linux ;

  +o  sunsite.unc.edu, dans le repertoire /pub/Linux.

  De nombreux serveurs FTP  effectuent  des  miroirs  reguliers  de  ces
  sites,  permettant  ainsi  d'acceder  rapidement  aux memes donnees en
  raison de la proximite geographique. En  France,  on  peut  citer  les
  serveurs suivants :

  +o  ftp.lip6.fr, dans le repertoire /pub/linux ;

  +o  ftp.fdn.org, dans le repertoire /pub/Linux ;

  +o  ftp.loria.fr, dans le repertoire /pub/linux ;

  +o  ftp.univ-angers.fr, dans le repertoire /pub/Linux.

  De   nombreuses  distributions  binaires  du  systeme  sont  egalement
  disponibles pour un prix raisonnable sous forme de CD/ROM. Ceci permet
  aux  personnes interessees d'installer un systeme Linux, meme si elles
  n'ont pas acces au reseau Internet. Il est a noter que ces  CD/ROM  ne
  sont  pas  toujours  a  jour, vu l'evolution rapide de Linux, mais ils
  sont  generalement  edites  periodiquement   afin   d'incorporer   les
  dernieres versions disponibles.

  55..  SSoouurrcceess dd''iinnffoorrmmaattiioonnss ssuurr LLiinnuuxx

  Linux  fait  l'objet  de  plusieurs forums de discussion Usenet, aussi
  bien      en      langue       anglaise       (_c_o_m_p_._o_s_._l_i_n_u_x_._a_d_v_o_c_a_c_y_,
  _c_o_m_p_._o_s_._l_i_n_u_x_._a_n_n_o_u_n_c_e_,                         _c_o_m_p_._o_s_._l_i_n_u_x_._a_n_s_w_e_r_s_,
  _c_o_m_p_._o_s_._l_i_n_u_x_._d_e_v_e_l_o_p_m_e_n_t_._a_p_p_s_,      _c_o_m_p_._o_s_._l_i_n_u_x_._d_e_v_e_l_o_p_m_e_n_t_._s_y_s_t_e_m_,
  _c_o_m_p_._o_s_._l_i_n_u_x_._h_a_r_d_w_a_r_e_,  _c_o_m_p_._o_s_._l_i_n_u_x_._n_e_t_w_o_r_k_i_n_g_, _c_o_m_p_._o_s_._l_i_n_u_x_._m_i_s_c_,
  _c_o_m_p_._o_s_._l_i_n_u_x_._s_e_t_u_p_,       _c_o_m_p_._o_s_._l_i_n_u_x_._x)       qu'en       francais
  (_f_r_._c_o_m_p_._o_s_._l_i_n_u_x).

  De  nombreuses  documentations  sont  desormais egalement accessibles.
  Les "HOWTO" decrivent, brievement mais clairement,  l'installation  et
  l'utilisation   d'une  partie  du  systeme.  De  plus,  un  groupe  de
  documentation, le "_L_i_n_u_x _D_o_c_u_m_e_n_t_a_t_i_o_n  _P_r_o_j_e_c_t",  publie  des  guides
  complets qui sont diffuses librement. Le serveur FTP ftp.lip6.fr offre
  ces documentations dans le repertoire /pub/linux/docs ainsi que  leurs
  traductions francaises dans le repertoire /pub/linux/french.

  Enfin, il faut signaler que certains editeurs commencent a publier des
  livres complets sur Linux.  Les  premiers  livres  publies  sur  Linux
  etaient  rediges  en  allemand mais il existe maintenant des livres en
  anglais sur Linux, certains de ces livres etant traduits en  francais.

  66..  EEvvoolluuttiioonn ffuuttuurree ddee LLiinnuuxx

  La  version  actuelle  du  noyau de Linux est 1.2. Bien que Linux soit
  deja tres complet  et  competitif  avec  des  systemes  d'exploitation
  commerciaux, le developpement du systeme continue.

  Des  portages  du  noyau  sont  en cours afin de realiser des versions
  s'executant sur stations de travail Sparc et PC  Alpha,  en  plus  des
  versions actuelles fonctionnant sur micro-ordinateurs PC-386, Amiga et
  Atari. De  nouvelles  fonctionnalites  sont  egalement  a  l'etude  et
  devraient etre disponibles prochainement.

  Le  noyau  n'est pas la seule partie du systeme a evoluer. Des equipes
  de developpement travaillent  pour  etendre  les  fonctionnalites  des
  utilitaires et des librairies. On peut citer, notamment, l'utilisation
  imminente du  format  de  fichier  executable  ELF  qui  permettra  la
  creation  de  librairies  dynamiques  et une compatibilite plus grande
  avec les versions d'Unix commerciaux s'executant sur PC-386.

  77..  CCee ddooccuummeenntt

  Ce document  est  un  article  d'introduction,  base  sur  la  feuille
  d'informations Linux. Il a ete ecrit par Remy Card, Rene  Cougnenc, et
  Julien  Simon.

  Il est, bien entendu, mis dans le  domaine  public.  Toutefois,  soyez
  assez  courtois pour ne pas vous en approprier la propriete si vous le
  diffusez...