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"http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd">
<html>
<head>
<meta name="generator" content=
"HTML Tidy for Linux (vers 25 March 2009), see www.w3.org">
<title>De la mise sous tension à l'invite de commande de
Bash</title>
<meta name="GENERATOR" content=
"Modular DocBook HTML Stylesheet Version 1.79">
</head>
<body class="ARTICLE" bgcolor="#FFFFFF" text="#000000" link=
"#0000FF" vlink="#840084" alink="#0000FF">
<div class="ARTICLE">
<div class="TITLEPAGE">
<h1 class="TITLE"><a name="AEN2" id="AEN2">De la mise sous tension
à l'invite de commande de Bash</a></h1>
<h3 class="AUTHOR"><a name="AEN4" id="AEN4">Greg O'Keefe</a></h3>
<div class="AFFILIATION">
<div class="ADDRESS">
<p class="ADDRESS">
<code class="EMAIL"><<a href="mailto:gcokeefe@postoffice.utas.edu.au">gcokeefe@postoffice.utas.edu.au</a>></code><br>
</p>
</div>
</div>
<p class="PUBDATE">v0.9, novembre 2000<br></p>
<div>
<div class="ABSTRACT"><a name="AEN27" id="AEN27"></a>
<p>Voici une description rapide de ce qui se passe dans un
système Linux, depuis l'instant où vous mettez
celui-ci sous tension, jusqu'au moment où vous vous
connectez et obtenez l'invite de commande de Bash. Comprendre ces
mécanismes vous sera très utile lorsque vous aurez
besoin de résoudre des problèmes ou de configurer
votre système.</p>
</div>
</div>
<hr></div>
<div class="SECT1">
<h2 class="SECT1"><a name="AEN29" id="AEN29">Introduction</a></h2>
<p>Je trouve frustrant qu'il se passe dans ma machine Linux des
choses que je ne comprends pas. Si, comme moi, vous souhaitez
vraiment comprendre votre système plutôt que
simplement savoir comment l'utiliser, ce document devrait
être un bon point de départ. Ce genre de connaissance
de fond est aussi requis si vous voulez devenir un as de la
résolution de problèmes sous Linux.</p>
<p>Je pars du principe que vous avez une machine Linux en
état de marche, et que vous maîtrisez les bases d'Unix
et de l'architecture matérielle des PC. Si ce n'est pas le
cas, <a href=
"http://www.traduc.org/docs/HOWTO/lecture/Unix-and-Internet-Fundamentals-HOWTO.html"
target="_top">Les notions fondamentales d'Unix et d'Internet</a>
est un excellent endroit pour débuter. C'est un document
concis, lisible, et qui couvre toutes les bases.</p>
<p>Le sujet principal de ce document est la façon dont Linux
démarre. Mais il se veut également être une
ressource d'apprentissage plus large. J'ai inclus des exercices
dans chaque section. Si vous en faites vraiment quelques-uns, vous
en apprendrez bien plus qu'en vous contentant de lire ce
document.</p>
<p>J'espère que certains lecteurs s'attaqueront au meilleur
exercice d'apprentissage de Linux que je connaisse :
construire un système à partir du code source.
Giambattista Vico, un philosophe italien (1668-1744) disait
<i class="FOREIGNPHRASE">verum ipsum factum</i> ce qui signifie
« de l'expérience naît la
compréhension » (NdT : traduction libre).
Merci à Alex (voir <a href=
"#ACKNOWLEDGE">références et remerciements</a>) pour
cette citation.</p>
<p>Si vous souhaitez vous réaliser votre propre installation
Linux, je vous conseille d'aller voir le document de Gerard
Beekmans <a href="http://www.fr.linuxfromscratch.org/" target=
"_top">Comment faire un système Linux à partir de
zéro</a> (<i class="FOREIGNPHRASE">Linux from scratch -
LFS</i>). LFS fournit des instructions détaillées
pour bâtir un système complet et exploitable à
partir du code source. Sur le site web de LFS, vous trouverez aussi
une liste de discussion à la disposition des personnes qui
construisent de tels systèmes. Les instructions jadis
incluses à ce guide se trouvent maintenant dans un document
distinct nommé « <a href=
"http://www.traduc.org/docs/HOWTO/lecture/Build-Minimal-Linux-from-Source-HOWTO.html"
target="_top">Construire un système Linux minimum à
partir du code source</a> » et qui peut être
récupéré sur le site <a href=
"http://www.netspace.net.au/~gok/power2bash/" target="_top">From
PowerUp to Bash Prompt</a> pour construire un système jouet,
purement pour l'exercice.</p>
<p>Les paquets sont présentés dans l'ordre où
ils apparaissent dans le processus de démarrage du
système. Cela signifie que si vous installez les paquets
dans cet ordre vous pouvez redémarrer après chaque
installation, et voir à chaque fois le système se
rapprocher petit à petit de l'état où il vous
donnera la ligne de commande. Il y a une notion de progression
rassurante dans cela.</p>
<p>Je vous recommande de commencer par lire le texte principal de
chaque section, en ignorant les exercices et
références, puis de décider du point
jusqu'auquel vous souhaitez comprendre votre système.
Reprenez alors depuis le début, en faisant les exercices et
en relisant en détail.</p>
</div>
<div class="SECT1">
<hr>
<h2 class="SECT1"><a name="AEN45" id="AEN45">Partie
matérielle</a></h2>
<p>Lorsque vous allumez votre ordinateur, celui-ci se teste
lui-même pour s'assurer que tous ses composants sont en
état de marche. Cela s'appelle l'auto-test à
l'allumage (<i class="FOREIGNPHRASE">Power On Self Test -
POST</i>). Ensuite, un programme nommé chargeur
d'amorçage (<i class="FOREIGNPHRASE">bootstrap loader</i>),
situé dans le BIOS en ROM, recherche un secteur
d'amorçage. Un secteur d'amorçage est le premier
secteur d'un disque et contient un petit programme capable de
charger un système d'exploitation. Les secteurs
d'amorçage sont marqués par un nombre magique (i.e.
une valeur fixe caractéristique) 0xAA55 = 43603 à
l'octet 0x1FE = 510. Ce sont les deux derniers octets du secteur.
C'est de cette façon que la partie matérielle peut
déterminer s'il s'agit d'un secteur d'amorçage ou
pas.</p>
<p>Le chargeur d'amorçage a une liste d'endroits où
chercher un secteur d'amorçage. Ma vieille machine regarde
d'abord sur le lecteur de disquette, puis sur le disque dur. Les
machines modernes peuvent aussi rechercher un secteur
d'amorçage sur un CD-ROM. S'il trouve un secteur
d'amorçage, il le charge en mémoire et passe ainsi le
contrôle au programme qui charge le système
d'exploitation en mémoire. Sur un système Linux
classique, ce programme sera la première étape du
chargeur de Lilo. Il existe malgré tout plusieurs
manières différentes de configurer l'amorçage
de votre système. Voir le <span class="emphasis"><i class=
"EMPHASIS">Guide de l'utilisateur de Lilo</i></span> pour plus de
détails. Voir la section <a href="#LILO-LINKS">liens sur
Lilo</a> pour l'url.</p>
<p>Évidement, il y a bien plus à dire sur ce que fait
la partie matérielle du PC. Mais ce n'est pas l'objet de ce
document. Lisez un des nombreux livres traitant de l'architecture
matérielle des PC.</p>
<div class="SECT2">
<hr>
<h3 class="SECT2"><a name="AEN54" id="AEN54">Configuration</a></h3>
<p>La machine stocke des informations sur son propre état
dans son CMOS. Cela inclut la RAM et les types de disques
installés dans le système. Le BIOS de la machine
contient un programme de configuration, Setup, qui vous permet de
modifier ces informations. Pour savoir comment y accéder,
regardez attentivement les messages qui apparaissent sur votre
écran lorsque vous mettez votre machine sous tension. Sur ma
machine, il faut appuyer sur la touche <b class="KEYCAP">Suppr</b>
avant qu'elle ne commence à charger le système
d'exploitation.</p>
</div>
<div class="SECT2">
<hr>
<h3 class="SECT2"><a name="HARDWARE-EX" id=
"HARDWARE-EX">Exercices</a></h3>
<p>Une bonne façon d'en apprendre plus sur la partie
matérielle d'un PC est de monter une machine à partir
de composants d'occasion. Prenez au moins un 386 pour pouvoir y
installer Linux facilement. Cela ne vous coûtera pas
très cher. Posez la question autour de vous, quelqu'un
pourrait bien vous donner une partie des pièces qu'il vous
faut.</p>
<p>Allez voir <a href="http://www.netspace.net.au/~gok/resources"
target="_top">Unios</a>, (ils avaient une page sur
http://www.unios.org, mais elle a disparu) et
téléchargez, compilez et fabriquez votre disquette
amorçable. Ce n'est qu'un programme d'amorçage
affichant « Hello World! », contenant
à peine plus de 100 lignes d'assembleur. Il serait
intéressant de le voir converti en un format exploitable par
l'assembleur <b class="COMMAND">as</b> de GNU.</p>
<p>Ouvrez l'image de la disquette d'amorçage pour Unios avec
un éditeur hexadécimal. Cette image fait 512 octets
de long. Exactement la longueur d'un secteur. Trouvez-y le nombre
magique 0xAA55. Faites la même chose pour une disquette
amorçable de votre propre ordinateur.</p>
<p>Vous pouvez utiliser la commande <b class="COMMAND">dd</b> pour
la copier dans un fichier : <b class="COMMAND">dd if=/dev/fd0
of=<tt class="REPLACEABLE"><i>secteur.d.amorcage</i></tt></b>.
Faites <span class="emphasis"><i class=
"EMPHASIS">très</i></span> attention à
paramétrer <code class="PARAMETER">if</code> (fichier
source) et <code class="PARAMETER">of</code> (fichier destination)
comme il faut !</p>
<p>Essayez d'en extraire le code source du chargeur de Lilo.</p>
</div>
<div class="SECT2">
<hr>
<h3 class="SECT2"><a name="AEN73" id="AEN73">Aller plus
loin</a></h3>
<ul>
<li>
<p><a href=
"http://www.traduc.org/docs/HOWTO/lecture/Unix-and-Internet-Fundamentals-HOWTO.html"
target="_top">Les notions fondamentales d'Unix et d'Internet</a>,
par Eric S. Raymond, et particulièrement la section 3,
<span class="emphasis"><i class="EMPHASIS">Que se passe-t-il
lorsque vous allumez un ordinateur ?</i></span></p>
</li>
<li>
<p>Le premier chapitre du <span class="emphasis"><i class=
"EMPHASIS">Guide de l'utilisateur de Lilo</i></span> donne une
excellente explication des partitions de disques sur PC et de
l'amorçage. Voir la section <a href="#LILO-LINKS">liens sur
Lilo</a> pour l'url.</p>
</li>
<li>
<p><i class="FOREIGNPHRASE">Peter Norton Programmer's Guide to the
IBM PC & PS/2</i> (Guide Peter Norton du programmeur pour l'IBM
PC et PS/2), par Peter Norton et Richard Wilton, Microsoft Press,
1988. Il existe un nouveau livre Norton, qui a l'air bien, mais que
je ne peux m'offrir pour le moment.</p>
</li>
<li>
<p>Un des nombreux ouvrages disponibles sur la manière de
faire évoluer son PC.</p>
</li>
</ul>
</div>
</div>
<div class="SECT1">
<hr>
<h2 class="SECT1"><a name="AEN89" id="AEN89">Lilo</a></h2>
<p>Lorsque l'ordinateur charge le secteur d'amorce d'un
système sous Linux normal, ce qu'il charge est en fait une
partie de Lilo, appelée chargeur d'amorçage de
premier niveau (<i class="FOREIGNPHRASE">first stage boot
loader</i>). Il s'agit d'un mini-programme dont la seule
tâche est de charger et d'exécuter le chargeur
d'amorçage de deuxième niveau (<i class=
"FOREIGNPHRASE">second stage boot loader</i>).</p>
<p>Le chargeur d'amorçage de deuxième niveau vous
donne une invite de commande (s'il a été
installé de cette manière) et charge le
système d'exploitation de votre choix.</p>
<p>Lorsque votre système est monté et en état
de marche, et que vous exécutez <b class="COMMAND">lilo</b>,
ce que vous exécutez en réalité est l'outil de
définition des localisations (<i class="FOREIGNPHRASE">map
installer</i>). Celui-ci lit le fichier de configuration <tt class=
"FILENAME">/etc/lilo.conf</tt> et écrit le chargeur
d'amorçage sur le disque dur, avec les informations
concernant les systèmes d'exploitation qu'il peut
charger.</p>
<p>Il y a de nombreuses manières de rendre votre
système amorçable. Celle que je viens de
décrire est la manière la plus évidente et
« normale », au moins pour une machine dont
le système d'exploitation principal est Linux. Le Guide de
l'utilisateur Lilo explique plusieurs exemples de méthodes
d'amorçage. Cela vaut la peine de les lire, et d'en essayer
quelques-uns.</p>
<div class="SECT2">
<hr>
<h3 class="SECT2"><a name="AEN100" id=
"AEN100">Configuration</a></h3>
<p>Le fichier de configuration de Lilo est <tt class=
"FILENAME">/etc/lilo.conf</tt>. Il existe une page de manuel (man
page) à son sujet : tapez <b class="COMMAND">man
lilo.conf</b> dans un shell pour l'afficher. La principale
caractéristique de <tt class="FILENAME">lilo.conf</tt> est
qu'il existe une entrée pour chaque chose que Lilo doit
pouvoir lancer. Pour une entrée Linux, cela inclut
l'emplacement du noyau, et la partition à monter comme
racine du système de fichier. Pour les autres
systèmes, la principale information est la partition sur
laquelle démarrer.</p>
</div>
<div class="SECT2">
<hr>
<h3 class="SECT2"><a name="AEN106" id="AEN106">Exercices</a></h3>
<p><span class="emphasis"><i class=
"EMPHASIS">DANGER</i></span> : soyez prudent avec ces
exercices. Il est assez facile de faire une erreur quelque part et
de bloquer votre bloc de démarrage (<i class=
"FOREIGNPHRASE">master boot record - MBR</i>, premier secteur du
disque dur, qui contient le chargeur d'amorçage et la table
des partitions) et de rendre ainsi votre système
inutilisable. Assurez-vous que vous avez une disquette de
réparation qui fonctionne, et que vous savez comment vous en
servir pour remettre les choses en état. Voir ci-dessous un
lien vers tomsrtbt, la disquette de réparation que j'utilise
et recommande. La meilleure des précautions est d'utiliser
une machine qui ne contienne pas de données sensibles.</p>
<p>Installez Lilo sur une disquette. Peu importe s'il n'y a rien
d'autre sur la disquette que le noyau - vous obtiendrez un
<span class="ERRORNAME">kernel panic</span> quand le noyau sera
prêt à charger init, mais au moins vous saurez que
Lilo fonctionne.</p>
<p>Si vous le souhaitez, vous pouvez essayer de voir jusqu'à
quel point vous pouvez faire tenir un système sur une
disquette. C'est sûrement la deuxième meilleure
activité pour apprendre Linux. Voir le « Comment
faire une disquette d'amorçage » (url
ci-dessous), et tomsrtbt (url ci-dessous) pour avoir des
pistes.</p>
<p>Configurez Lilo afin qu'il lance Unios (voir section <a href=
"#HARDWARE-EX">exercices sur la partie matérielle</a> pour
une url). Comme défi supplémentaire, voyez si vous
pouvez le faire sur une disquette.</p>
<p>Faites une boucle d'amorçage. Configurez le Lilo du bloc
de démarrage pour qu'il lance le Lilo du secteur
d'amorçage d'une des partitions principales, puis configurez
ce Lilo pour qu'il relance celui du bloc de démarrage. Ou
alors utilisez le bloc de démarrage et vos quatre partitions
principales pour faire une boucle en cinq points !
Marrant !</p>
</div>
<div class="SECT2">
<hr>
<h3 class="SECT2"><a name="LILO-LINKS" id="LILO-LINKS">Aller plus
loin</a></h3>
<p></p>
<ul>
<li>
<p>La page de manuel de Lilo</p>
</li>
<li>
<p>Le paquet Lilo (<a href=
"ftp://lrcftp.epfl.ch/pub/linux/local/lilo/" target=
"_top">ftp://lrcftp.epfl.ch/pub/linux/local/lilo/</a>) contient le
« Guide l'utilisateur de Lilo » <tt class=
"FILENAME">lilo-u-21.ps.gz</tt> (ou une version plus
récente). Il se peut que vous disposiez déjà
de ce document. Regardez dans <tt class=
"FILENAME">/usr/share/doc/lilo</tt> ou à un endroit
similaire. La version PostScript est meilleure que la version en
texte brut, car elle contient des diagrammes et des tables.</p>
</li>
<li>
<p><a href="http://www.toms.net/rb/" target=
"_top">tomsrtbt</a> : le Linux mono-disquette le plus
cool ! Constitue une excellente disquette de secours.</p>
</li>
<li>
<p><a href=
"http://www.traduc.org/docs/HOWTO/lecture/Bootdisk-HOWTO.html"
target="_top">Comment faire une disquette d'amorçage</a>
(<i class="FOREIGNPHRASE">Bootdisk HOWTO</i>).</p>
</li>
</ul>
</div>
</div>
<div class="SECT1">
<hr>
<h2 class="SECT1"><a name="AEN135" id="AEN135">Le noyau
Linux</a></h2>
<p>Le noyau (<i class="FOREIGNPHRASE">kernel</i>) fait vraiment
beaucoup de choses. Je pense qu'une bonne manière de
résumer tout cela est de dire qu'il fait faire au
matériel ce que les programmes veulent, proprement et
efficacement.</p>
<p>Le processeur ne peut exécuter qu'une seule instruction
à la fois, mais Linux semble faire tourner beaucoup de
choses simultanément. Le noyau accomplit cela en sautant de
tâche en tâche très rapidement. Il fait le
meilleur usage possible du processeur en gardant trace des
processus qui sont prêts à être
exécutés et de ceux qui attendent quelque chose comme
un enregistrement en provenance d'un disque, ou une saisie clavier
quelconque. Cette tâche du noyau est appelée
ordonnancement.</p>
<p>Si un programme ne fait rien, alors il n'a pas besoin
d'être conservé en mémoire (RAM). Même un
programme qui travaille peut avoir certaines parties inactives, qui
n'ont donc pas besoin d'être en mémoire. L'espace
adressable est divisé en pages. Le noyau garde une trace des
pages les plus utilisées. Les pages qui sont moins souvent
utilisées peuvent être déplacées dans la
partition d'échange (<i class="FOREIGNPHRASE">swap</i>).
Lorsqu'une page est à nouveau sollicitée, une autre
page inutilisée est retirée de l'espace adressable
pour lui faire de la place. Cela s'appelle la gestion de la
mémoire virtuelle.</p>
<p>Si vous avez un jour compilé votre propre noyau, vous
avez remarqué qu'il y a un grand nombre d'options pour des
périphériques spécifiques. Le noyau contient
une grande quantité de code spécifique pour interagir
avec tous types de matériels, et pouvoir les
présenter d'une façon propre et uniforme aux
programmes.</p>
<p>Le noyau prend aussi en charge la gestion des fichiers, les
communications entre processus, et une grande partie du travail
concernant le réseau.</p>
<p>Une fois le noyau chargé, la première chose qu'il
fait est de rechercher un programme appelé <span class=
"SYSTEMITEM">init</span> et l'exécuter.</p>
<div class="SECT2">
<hr>
<h3 class="SECT2"><a name="AEN146" id=
"AEN146">Configuration</a></h3>
<p>La majorité de la configuration du noyau est
effectuée quand vous le construisez, en utilisant <b class=
"COMMAND">make menuconfig</b>, ou <b class="COMMAND">make
xconfig</b> dans le répertoire <tt class=
"FILENAME">/usr/src/linux/</tt> (là ou se trouvent les
sources de votre noyau Linux). La commande <b class=
"COMMAND">rdev</b> vous permet réinitialiser le mode
vidéo par défaut, la racine du système de
fichiers, le périphérique d'échange et la
taille du disque virtuel (disque RAM). Ces paramètres ainsi
que d'autres peuvent aussi être passés au noyau depuis
Lilo. Vous pouvez indiquer à Lilo les paramètres
à passer au noyau soit dans lilo.conf, soit à
l'invite de Lilo. Par exemple, si vous souhaitiez utiliser hda3
comme racine du système de fichiers plutôt que hda2,
vous pourriez taper :</p>
<pre class="SCREEN">
LILO: linux root=/dev/hda3
</pre>
<p>Si vous mettez en place un système à partir de ses
sources, vous pouvez vous simplifier la vie en créant un
noyau « monolithique », c'est-à-dire
sans module. Vous n'aurez donc pas à copier ceux-ci sur le
système cible.</p>
<div class="NOTE">
<blockquote class="NOTE">
<p><b>Note :</b> Le fichier <tt class=
"FILENAME">System.map</tt> est utilisé lors de
l'écriture d'entrées dans le journal système
pour déterminer les noms des modules générant
les messages. Le programme <b class="COMMAND">top</b> utilise
également ces informations. Lorsque vous copiez le noyau
vers un système cible, copiez aussi <tt class=
"FILENAME">System.map</tt>.</p>
</blockquote>
</div>
</div>
<div class="SECT2">
<hr>
<h3 class="SECT2"><a name="AEN160" id="AEN160">Exercices</a></h3>
<p>Réfléchissez à ceci : <tt class=
"FILENAME">/dev/hda3</tt> est un type de fichier spécial qui
décrit une partition d'un disque dur. Mais il vit sur le
système de fichiers comme tous les autres fichiers. Le noyau
veut savoir quelle partition monter à la racine - donc il
n'a pas encore de système de fichiers. Alors comme peut-il
lire <tt class="FILENAME">/dev/hda3</tt> pour trouver la partition
à monter ?</p>
<p>Si vous ne l'avez pas encore fait, compilez votre noyau. Lisez
l'aide pour chaque option.</p>
<p>Essayez de voir jusqu'à quel point vous pouvez
réduire la taille de votre noyau avant qu'il ne cesse de
fonctionner. Vous pouvez apprendre beaucoup en écartant les
parties non nécessaires.</p>
<p>Lisez « Le noyau Linux » (url ci-dessous)
et ce faisant, trouvez les parties des sources auxquelles il se
réfère. Le livre (au moment où j'écris
ces lignes) se réfère au noyau version 2.0.33, qui
commence à être franchement dépassé. Il
pourrait être plus facile de suivre si vous
téléchargiez cette ancienne version et y lisiez le
source. Il est très excitant de trouver des morceaux de code
C appelés « process » et
« page ».</p>
<p>Programmez ! Faites des essais ! Voyez si vous pouvez
faire cracher au noyau des messages supplémentaires ou quoi
que ce soit.</p>
</div>
<div class="SECT2">
<hr>
<h3 class="SECT2"><a name="KERNEL" id="KERNEL">Aller plus
loin</a></h3>
<p></p>
<ul>
<li>
<p>Le fichier <tt class="FILENAME">/usr/src/linux/README</tt> et le
contenu du répertoire <tt class=
"FILENAME">/usr/src/linux/Documentation/</tt>. Leurs emplacements
peuvent varier selon votre système.</p>
</li>
<li>
<p>Le <a href=
"http://www.traduc.org/docs/HOWTO/lecture/Kernel-HOWTO.html"
target="_top">Comment faire un noyau Linux</a> (<i class=
"FOREIGNPHRASE">Kernel HOWTO</i>).</p>
</li>
<li>
<p>L'aide disponible quand vous configurez un noyau en utilisant
<b class="COMMAND">make menuconfig</b> ou <b class="COMMAND">make
xconfig</b>. Il existe une version française de cet aide
disponible sur <a href="http://traduc.org/kernelfr/" target=
"_top">http://traduc.org/kernelfr/</a>.</p>
</li>
<li>
<p>« Le noyau Linux » et les autres <a href=
"http://www.tldp.org" target="_top">guides du projet de
documentation Linux (LDP)</a></p>
</li>
<li>
<p>Pour le code source, suivre les hyperliens dans <a href=
"http://www.traduc.org/docs/HOWTO/lecture/Build-Minimal-Linux-from-Source-HOWTO.html"
target="_top">Construire un système Linux minimum à
partir du code source</a></p>
</li>
</ul>
</div>
</div>
<div class="SECT1">
<hr>
<h2 class="SECT1"><a name="AEN192" id="AEN192">La
bibliothèque C de GNU</a></h2>
<p>L'étape suivante qui se produit au démarrage de
votre ordinateur est le chargement d'init et son exécution.
Cependant, init, comme la plupart des programmes, utilise des
fonctions issues de bibliothèques.</p>
<p>Vous avez peut-être déjà vu un exemple de
programme C comme celui-ci :</p>
<pre class="PROGRAMLISTING">
main() {
printf("Hello World!\n");
}
</pre>
<p>Le programme ne définit nullement <tt class=
"LITERAL">printf</tt>, alors d'où vient-il ? Il
provient des bibliothèques C standard. Pour un
système GNU/Linux, il s'agit de glibc. Si vous les compilez
sous Visual C++, alors il provient d'une mise en œuvre
Microsoft de ces mêmes fonctions standard. Il existe des
masses de ces fonctions standard, pour les mathématiques, la
gestion des chaînes de caractères, de l'heure et de la
date, des allocations de mémoire et ainsi de suite. Tout,
dans Unix (y compris Linux) est soit écrit en C, soit doit
faire de son mieux pour faire comme si, de sorte que tous les
programmes utilisent ces fonctions.</p>
<p>Si vous jetez un œil dans <tt class="FILENAME">/lib</tt>
sur votre système Linux, vous verrez un grand nombre de
fichiers appelés <tt class=
"FILENAME">libquelquechose.so</tt> ou <tt class=
"FILENAME">libquelquechose.a</tt> et cætera. Ce sont les
bibliothèques de ces fonctions. Glibc est simplement la mise
en œuvre GNU de ces fonctions.</p>
<p>Les programmes peuvent utiliser ces fonctions de deux
manières. Si vous réalisez une édition de
liens <span class="emphasis"><i class=
"EMPHASIS">statique</i></span>, ces fonctions seront copiées
à l'intérieur de l'exécutable
généré. C'est à cela que servent les
bibliothèques <tt class="FILENAME">libquelquechose.a</tt>.
Si vous réalisez une édition de liens <span class=
"emphasis"><i class="EMPHASIS">dynamique</i></span> (cas par
défaut), lorsque le programme aura besoin du code d'une
bibliothèque, il l'appellera directement depuis le fichier
<tt class="FILENAME">libquelquechose.so</tt></p>
<p>La commande <b class="COMMAND">ldd</b> vous apporte une aide
précieuse lorsque vous cherchez à retrouver les
bibliothèques utilisées par un programme particulier.
Par exemple, voici les bibliothèques utilisées par
<b class="COMMAND">bash</b>:</p>
<pre class="SCREEN">
[greg@Curry power2bash]$ ldd /bin/bash
libtermcap.so.2 => /lib/libtermcap.so.2 (0x40019000)
libc.so.6 => /lib/libc.so.6 (0x4001d000)
/lib/ld-linux.so.2 => /lib/ld-linux.so.2 (0x40000000)
</pre>
<div class="SECT2">
<hr>
<h3 class="SECT2"><a name="AEN212" id=
"AEN212">Configuration</a></h3>
<p>Certaines fonctions des bibliothèques dépendent de
la région géographique où vous vous trouvez.
Par exemple, en français, on écrit les dates sous la
forme jj/mm/aa, mais les américains les écrivent sous
la forme mm/jj/aa. Ceci est configurable via un programme
appelé <b class="COMMAND">localdef</b> livré avec
<span class="PRODUCTNAME">glibc</span>.</p>
</div>
<div class="SECT2">
<hr>
<h3 class="SECT2"><a name="AEN217" id="AEN217">Exercices</a></h3>
<p>Utilisez <b class="COMMAND">ldd</b> pour déterminer les
bibliothèques qu'utilise votre application
préférée.</p>
<p>Utilisez <b class="COMMAND">ldd</b> pour déterminer les
bibliothèques utilisées par <span class=
"SYSTEMITEM">init</span>.</p>
<p>Créez une bibliothèque gadget, avec seulement une
ou deux fonctions dedans. On utilise le programme <b class=
"COMMAND">ar</b> pour les créer. La page de manuel
d'<span class="CITEREFENTRY"><span class=
"REFENTRYTITLE">ar</span></span> pourrait être un bon point
de départ pour commencer à enquêter sur la
manière dont cette opération est effectuée.
Écrivez, compilez, et liez un programme utilisant cette
bibliothèque.</p>
</div>
<div class="SECT2">
<hr>
<h3 class="SECT2"><a name="AEN228" id="AEN228">Aller plus
loin</a></h3>
<ul>
<li>
<p>Pour le code source, suivre les liens dans <a href=
"http://www.traduc.org/docs/HOWTO/lecture/Build-Minimal-Linux-from-Source-HOWTO.html"
target="_top">Construire un système Linux minimum à
partir du code source</a></p>
</li>
</ul>
</div>
</div>
<div class="SECT1">
<hr>
<h2 class="SECT1"><a name="AEN234" id="AEN234">Init</a></h2>
<p>Je ne parlerai que du style d'initialisation « System
V » que les systèmes Linux utilisent le plus
souvent. Il existe des alternatives. En fait, vous pouvez mettre
n'importe quel programme dans <tt class="FILENAME">/sbin/init</tt>,
que le noyau exécutera lorsqu'il aura fini de se
charger.</p>
<p>Le travail d'<span class="SYSTEMITEM">init</span> est de faire
en sorte que tout se lance correctement. Il vérifie que les
systèmes de fichier sont en bon état et les monte. Il
démarre les démons (<i class=
"FOREIGNPHRASE">daemons</i>) qui enregistrent les messages
système, gèrent le réseau, distribuent les
pages web, écoutent les signaux de la souris, et
cætera. Init démarre aussi les processus <span class=
"SYSTEMITEM">getty</span> qui vous donnent l'invite de connexion
sur vos terminaux virtuels.</p>
<p>Il y a un processus compliqué concernant le changement de
niveau d'exécution (« run-levels »),
mais je vais sauter tout ça, et ne parler que du
démarrage du système.</p>
<p>Init lit le fichier <tt class="FILENAME">/etc/inittab</tt>, qui
lui dit quoi faire. En général, la première
chose demandée est l'exécution d'un script
d'initialisation. Le programme qui exécute (ou
interprète) ce script est <b class="COMMAND">bash</b>, le
même programme qui vous donne la ligne de commande. Sur les
systèmes Debian, le script d'initialisation est <tt class=
"FILENAME">/etc/init.d/rcS</tt>, sur Red Hat, <tt class=
"FILENAME">/etc/rc.d/rc.sysinit</tt>. C'est là que les
systèmes de fichiers sont vérifiés puis
montés, l'horloge mise à l'heure, le fichier ou la
partition d'échange (swap) activés, les noms de
machines définis, et cætera.</p>
<p>Ensuite, un autre script est invoqué pour nous placer
dans le niveau d'exécution par défaut. Cela implique
simplement le démarrage d'un ensemble de
sous-systèmes. Il existe un ensemble de
sous-répertoires <tt class="FILENAME">/etc/rc.d/rc0.d</tt>,
<tt class=
"FILENAME">/etc/rc.d/rc1.d</tt>, … , <tt class="FILENAME">/etc/rc.d/rc6.d</tt>
sous Red Hat, ou <tt class="FILENAME">/etc/rc0.d</tt>, <tt class=
"FILENAME">/etc/rc1.d</tt>, … , <tt class=
"FILENAME">/etc/rc6.d</tt> sous Debian, correspondant aux niveaux
d'exécution (<i class="FOREIGNPHRASE">runlevels</i>). Si
nous entrons dans le niveau d'exécution 3 sur un
système Debian, le script exécute tous les scripts de
<tt class="FILENAME">/etc/rc3.d</tt> commençant par
« S » (pour <i class=
"FOREIGNPHRASE">Start</i>). Ces scripts sont en
réalité des liens vers un autre répertoire
appelé généralement <tt class=
"FILENAME">init.d</tt>.</p>
<p>Donc, le script de notre niveau d'exécution est
appelé par <span class="SYSTEMITEM">init</span>, et
recherche dans un répertoire les scripts dont le nom
débute par la lettre « S ». Il se peut
qu'il tombe sur <tt class="FILENAME">S10syslog</tt> en premier. Les
chiffres indiquent au script de gestion des niveaux
d'exécution l'ordre dans lequel il doit les lancer. En
l'occurrence, <tt class="FILENAME">S10syslog</tt> est lancé
en premier parce qu'il n'y pas de script commençant par
S00 … S09. Mais S10syslog est en fait un lien vers
<tt class="FILENAME">/etc/init.d/syslog</tt> qui est un script
chargé du démarrage et de l'arrêt du
démon de gestion du journal système. Parce que le nom
du lien commence par un « S », le script de
gestion des niveaux d'exécution sait qu'il doit
exécuter le script <b class="COMMAND">syslog</b> avec le
paramètre <tt class="LITERAL">start</tt>. Il y a aussi des
liens dont le nom débute par « K »
(pour <i class="FOREIGNPHRASE">Kill</i>), qui spécifient ce
qui doit être arrêter, et dans quel ordre, lorsque l'on
entre dans ce niveau d'exécution.</p>
<p>Pour changer ce que le sous-système lance par
défaut, vous devez configurer ces liens dans le
répertoire <tt class="FILENAME">rc<tt class=
"REPLACEABLE"><i>N</i></tt>.d</tt>, où <tt class=
"REPLACEABLE"><i>N</i></tt> est le niveau d'exécution par
défaut défini dans votre fichier <tt class=
"FILENAME">inittab</tt>.</p>
<p>La dernière chose importante qu'effectue init est de
démarrer les <span class="SYSTEMITEM">getty</span>. Ceux-ci
sont ressuscités (<i class="FOREIGNPHRASE">respawned</i>),
ce qui signifie qu'ils sont automatiquement relancés par
<span class="SYSTEMITEM">init</span> s'ils viennent à se
terminer. La plupart des distributions fournissent six terminaux
virtuels. Il se peut que vous souhaitiez en enlever pour
économiser de la mémoire, ou en ajouter pour pouvoir
faire tourner plus de choses à la fois, et passer rapidement
de l'une à l'autre. Vous pourriez aussi avoir besoin de
lancer un <span class="SYSTEMITEM">getty</span> vers un terminal
texte ou vers un modem. Vous devrez alors éditer <tt class=
"FILENAME">inittab</tt>.</p>
<div class="SECT2">
<hr>
<h3 class="SECT2"><a name="AEN278" id=
"AEN278">Configuration</a></h3>
<p><tt class="FILENAME">/etc/inittab</tt> est le fichier de
configuration principale d'<span class=
"SYSTEMITEM">init</span>.</p>
<p>Les répertoires <tt class="FILENAME">rc<tt class=
"REPLACEABLE"><i>N</i></tt>.d</tt>, où <tt class=
"REPLACEABLE"><i>N</i></tt> = <tt class="LITERAL">0</tt>,
<tt class="LITERAL">1</tt>, … , <tt class=
"LITERAL">6</tt> détermine les sous-systèmes à
lancer.</p>
<p>Quelque part dans les scripts invoqués par init, se
trouve la commande <b class="COMMAND">mount -a</b>. Cela
signifie : « Monte tous les systèmes de
fichiers censés être montés ». Le
fichier <tt class="FILENAME">/etc/fstab</tt> définit ce qui
est censé être monté. Si vous souhaitez changer
ce qui est monté par défaut au démarrage,
c'est ce fichier que vous devez modifier. Il existe une page de
manuel pour <tt class="FILENAME">fstab</tt>.</p>
</div>
<div class="SECT2">
<hr>
<h3 class="SECT2"><a name="AEN294" id="AEN294">Exercices</a></h3>
<p>Trouvez le répertoire <tt class="FILENAME">rc<tt class=
"REPLACEABLE"><i>N</i></tt>.d</tt> du niveau d'exécution par
défaut de votre système puis faites un <b class=
"COMMAND">ls -l</b> pour voir les fichiers pointés par les
liens.</p>
<p>Changez le nombre de <span class="SYSTEMITEM">getty</span>
tournant sur votre système.</p>
<p>Retirez tous les sous-systèmes dont vous n'avez pas
besoin de votre niveau d'exécution par défaut.</p>
<p>Essayez de déterminer le minimum nécessaire pour
démarrer.</p>
<p>Fabriquez une disquette avec Lilo, un noyau et un programme
statique affichant « Bonjour tout le
monde ! » nommé <tt class=
"FILENAME">/sbin/init</tt>, puis regardez-la démarrer et
dire bonjour.</p>
<p>Regardez attentivement votre système démarrer, et
notez les événements signalés. Ou imprimez une
section de votre journal système <tt class=
"FILENAME">/var/log/messages</tt> à partir du moment
où votre système a démarré. Ensuite, en
partant d'<tt class="FILENAME">inittab</tt>, explorez tous les
scripts et essayez de voir quel code fait quoi. Vous pouvez
également ajouter des messages, comme</p>
<pre class="PROGRAMLISTING">
echo "Bonjour, moi c'est rc.sysinit"
</pre>
<p>C'est aussi un bon exercice pour apprendre le langage de script
de Bash, certains scripts étant assez compliqués.
Ayez un bon document de référence sur Bash à
portée de la main.</p>
</div>
<div class="SECT2">
<hr>
<h3 class="SECT2"><a name="AEN311" id="AEN311">Aller plus
loin</a></h3>
<ul>
<li>
<p>Il y a des pages de manuel pour les fichiers <tt class=
"FILENAME">inittab</tt> et <tt class="FILENAME">fstab</tt>. Tapez
(par exemple) <b class="COMMAND">man inittab</b> dans un shell pour
l'afficher.</p>
</li>
<li>
<p>Le guide Linux de l'administrateur système du <a href=
"http://www.tldp.org/guides.html" target="_top">projet de
documentation Linux (LDP)</a> contient une section
intéressante sur init.</p>
</li>
<li>
<p>Pour le code source, suivre les liens du <a href=
"http://www.traduc.org/docs/HOWTO/lecture/Build-Minimal-Linux-from-Source-HOWTO.html"
target="_top">Construire un système Linux minimum à
partir du code source</a></p>
</li>
</ul>
</div>
</div>
<div class="SECT1">
<hr>
<h2 class="SECT1"><a name="AEN325" id="AEN325">Le système de
fichiers</a></h2>
<p>Dans cette section, j'emploierai l'expression
« système de fichiers » pour deux
notions différentes. Il y a les systèmes de fichiers
installés sur des partitions de disque ou d'autres
périphériques, et il y a le système de fichier
tel qu'il vous est présenté par un système
Linux en état de marche. Sous Linux, vous
« montez » le système de fichiers d'un
disque sur le système de fichiers de Linux.</p>
<p>Dans la section précédente, j'ai mentionné
le fait que des scripts d'initialisation vérifiaient et
montaient les systèmes de fichiers. Les commandes qui
effectuent ces opérations sont respectivement <b class=
"COMMAND">fsck</b> et <b class="COMMAND">mount</b>.</p>
<p>Un disque dur n'est qu'un grand espace dans lequel vous pouvez
écrire des zéros et des uns. Un système de
fichiers impose une structure à tout cela, et le
présente sous la forme de fichiers, à
l'intérieur de sous-répertoires, à
l'intérieur de répertoires … Chaque
fichier est représenté par un <i class=
"FOREIGNPHRASE">inode</i>, indiquant le fichier dont il s'agit, sa
date de création, et où trouver son contenu. Les
répertoires sont aussi représentés par des
inodes, mais ceux-ci indiquent où trouver les inodes des
fichiers que les répertoires contiennent. Si le
système veut lire <tt class=
"FILENAME">/home/greg/groslolos.jpeg</tt>, il commence par lire
l'inode du répertoire racine <tt class="FILENAME">/</tt>
dans le « superbloc », puis trouve l'inode du
répertoire <tt class="FILENAME">home</tt> dans le contenu de
<tt class="FILENAME">/</tt>, puis trouve l'inode du
répertoire <tt class="FILENAME">greg</tt> dans le contenu de
<tt class="FILENAME">home</tt>, et enfin l'inode de <tt class=
"FILENAME">groslolos.jpeg</tt> qui lui dira quels blocs du disque
il doit lire.</p>
<p>Si nous ajoutons des données à la fin d'un
fichier, il peut arriver que les données soient
écrites avant que l'inode ne soit mis à jour
(indiquant que le nouveau bloc appartient désormais au
fichier), ou vice-versa. Si le courant est coupé à
cet instant précis, le système de fichiers sera
cassé. C'est ce genre de chose que <b class=
"COMMAND">fsck</b> essaie de détecter et de
réparer.</p>
<p>La commande <b class="COMMAND">mount</b> prend le système
de fichiers d'un périphérique, et l'ajoute à
la hiérarchie de fichiers de votre système. En
général le noyau monte son système de fichiers
racine en lecture seule. La commande mount est ensuite
utilisée pour le remonter en lecture-écriture
après que fsck aie vérifié que tout est en
ordre.</p>
<p>Linux prend aussi en charge d'autres types de systèmes de
fichiers : msdos, vfat, minix, et cætera. Les
détails d'un système de fichiers spécifique
sont masqués par le système de fichier virtuel
(Virtual File System - VFS), qui est une couche d'abstraction. Je
ne rentrerai pas dans ces détails. Il existe une discussion
sur ce sujet dans « Le noyau Linux » (voir la
section <a href="#KERNEL">aller plus loin - le noyau Linux</a> pour
l'url).</p>
<p>Un type de système de fichiers complètement
différent est monté sur /proc. C'est une
véritable projection de ce qui se passe dans le noyau. On y
trouve un répertoire pour chaque processus existant sur le
système, dont le nom correspond au numéro dudit
processus. Il existe aussi des fichiers comme <tt class=
"FILENAME">interrupts</tt> et <tt class="FILENAME">meminfo</tt> qui
donnent des informations sur l'utilisation du matériel. Vous
pouvez découvrir énormément de choses en
explorant <tt class="FILENAME">/proc</tt>.</p>
<div class="SECT2">
<hr>
<h3 class="SECT2"><a name="AEN350" id=
"AEN350">Configuration</a></h3>
<p>Il est possible d'indiquer à <b class=
"COMMAND">mke2fs</b>, la commande de création des
système de fichiers ext2, des paramètres
définissant la taille des blocs, le nombre d'inodes, et
cætera. Voir la page de manuel de <span class=
"CITEREFENTRY"><span class="REFENTRYTITLE">mke2fs</span></span>
pour plus de détails.</p>
<p>Ce qui doit être monté sur votre système de
fichiers est contrôlé par le fichier <tt class=
"FILENAME">/etc/fstab</tt>, qui a lui aussi sa page de manuel.</p>
</div>
<div class="SECT2">
<hr>
<h3 class="SECT2"><a name="AEN358" id="AEN358">Exercices</a></h3>
<p>Fabriquez un tout petit système de fichiers, et
visualisez-le avec un éditeur hexadécimal. Identifiez
les inodes, les superblocs, et le contenu des fichiers.</p>
<p>Je crois qu'il existe des outils qui vous donnent une vue
graphique d'un système de fichiers. Trouvez-en un,
essayez-le, et envoyez moi l'url par courrier électronique
(en anglais) avec vos commentaires !</p>
<p>Explorez le code du système de fichiers ext2 dans le
noyau.</p>
</div>
<div class="SECT2">
<hr>
<h3 class="SECT2"><a name="AEN363" id="AEN363">Aller plus
loin</a></h3>
<ul>
<li>
<p>Le chapitre 9 du livre « Le noyau linux »
du LDP donne une excellente description des systèmes de
fichiers. Vous pouvez le trouver sur le site du <a href=
"http://www.tldp.org" target="_top">projet de documentation Linux
(LDP)</a>.</p>
</li>
<li>
<p>La commande <b class="COMMAND">mount</b> fait partie du paquet
util-linux, il y a un lien vers celui-ci dans <a href=
"http://www.traduc.org/docs/HOWTO/lecture/Build-Minimal-Linux-from-Source-HOWTO.html"
target="_top">Construire un Système Linux Minimum à
partir du Code Source</a></p>
</li>
<li>
<p>Les pages de manuel de <span class="CITEREFENTRY"><span class=
"REFENTRYTITLE">mount</span></span>, <span class=
"CITEREFENTRY"><span class="REFENTRYTITLE">fstab</span></span>,
<span class="CITEREFENTRY"><span class=
"REFENTRYTITLE">fsck</span></span>, <span class=
"CITEREFENTRY"><span class="REFENTRYTITLE">mke2fs</span></span> et
<span class="CITEREFENTRY"><span class=
"REFENTRYTITLE">proc</span></span>.</p>
</li>
<li>
<p>Le fichier <tt class="FILENAME">Documentation/proc.txt</tt>,
distribué avec les sources du noyau Linux, décrit le
fonctionnement du système de fichier <tt class=
"FILENAME">/proc</tt>.</p>
</li>
<li>
<p>La page principale des utilitaires du système de fichier
Ext2 <a href="http://web.mit.edu/tytso/www/linux/e2fsprogs.html"
target="_top">ext2fsprogs</a>. On y trouve également un
document donnant une vue d'ensemble d'Ext2fs, bien qu'il ne soit
plus à jour, et moins lisible que le chapitre 9 du livre
« Le noyau Linux ».</p>
</li>
<li>
<p>Le <a href="http://www.pathname.com/fhs/" target="_top">standard
de système de fichier Unix</a>. Ce document décrit
où doit se trouver quoi, dans un système Unix, et
pourquoi. Il indique aussi le minimum nécessaire à
placer dans <tt class="FILENAME">/bin</tt>, <tt class=
"FILENAME">/sbin</tt>, et cætera. C'est une bonne
référence si votre objectif est un système
minimal mais complet.</p>
</li>
</ul>
</div>
</div>
<div class="SECT1">
<hr>
<h2 class="SECT1"><a name="AEN397" id="AEN397">Les démons du
noyau</a></h2>
<p>Si vous saisissez la commande <b class="COMMAND">ps aux</b>,
vous verrez quelque chose ressemblant à ce qui
suit :</p>
<pre class="SCREEN">
USER PID %CPU %MEM SIZE RSS TTY STAT START TIME COMMAND
root 1 0.1 8.0 1284 536 ? S 07:37 0:04 init [2]
root 2 0.0 0.0 0 0 ? SW 07:37 0:00 (kflushd)
root 3 0.0 0.0 0 0 ? SW 07:37 0:00 (kupdate)
root 4 0.0 0.0 0 0 ? SW 07:37 0:00 (kpiod)
root 5 0.0 0.0 0 0 ? SW 07:37 0:00 (kswapd)
root 52 0.0 10.7 1552 716 ? S 07:38 0:01 syslogd -m 0
root 54 0.0 7.1 1276 480 ? S 07:38 0:00 klogd
root 56 0.3 17.3 2232 1156 1 S 07:38 0:13 -bash
root 57 0.0 7.1 1272 480 2 S 07:38 0:01 /sbin/agetty 38400 tt
root 64 0.1 7.2 1272 484 S1 S 08:16 0:01 /sbin/agetty -L ttyS1
root 70 0.0 10.6 1472 708 1 R Sep 11 0:01 ps aux
</pre>
<p>C'est une liste de processus en cours d'exécution sur le
système. Les informations proviennent du système de
fichiers <tt class="FILENAME">/proc</tt> que j'ai mentionné
dans la section précédente. Remarquez que
<span class="SYSTEMITEM">init</span> est le processus numéro
un. Les processus 2, 3, 4 et 5 sont kflushd, kupdate, kpiod et
kswapd. Il y a quand même quelque chose
d'étrange : dans les deux colonnes de la taille
virtuelle de stockage (SIZE) et la taille réelle de stockage
(Real Storage Size, RSS), ces processus renvoient zéro.
Comment un processus peut-il ne pas utiliser de
mémoire ?</p>
<p>Il s'agit des démons propres au noyau. La majeure partie
du noyau n'apparaît même pas dans la liste des
processus, et le seul moyen de connaître la mémoire
qu'il utilise est de soustraire la mémoire disponible
à la quantité totale de mémoire
installée. Les démons du noyau sont
démarrés après init, et obtiennent de ce fait
des numéros de processus normaux, mais leur code et leurs
données n'existent qu'au sein de la zone de mémoire
occupée par le noyau.</p>
<p>Les noms des démons du noyau dans la liste sont
écrits entre crochets car le système de fichiers
<tt class="FILENAME">/proc</tt> ne contient pas d'information sur
la ligne de commande utilisée pour lancer ces processus.</p>
<p>Alors, à quoi servent ces démons ? Les versions
précédentes de ce document présentaient ici un
appel à contribution, car mes connaissances dans ce domaine
sont limitées. L'explication (partielle) qui suit est une
fusion de différentes réponses à cet appel,
pour lesquelles j'ai une grande reconnaissance. Toutes indications,
références et corrections sont bienvenues.</p>
<p>Toutes les entrées et sorties sont effectuées via
des <span class="emphasis"><i class="EMPHASIS">tampons</i></span>
en mémoire, ce qui accélère grandement les
choses. Tout ce qu'un programme écrit peut être
conservé en mémoire, puis être écrit sur
le disque par blocs plus grands et plus efficaces. C'est le travail
des démons <span class="SYSTEMITEM">kflushd</span> et
<span class="SYSTEMITEM">kupdate</span>.</p>
<p>Très souvent, les processus sont au repos, et ceux qui
tournent n'ont pas besoin d'avoir l'intégralité de
leur code et de leurs données chargée en
mémoire. Cela signifie que l'on peut faire un meilleur usage
de notre mémoire vive, en faisait glisser les pages
inutilisées des programmes en cours d'exécution vers
la ou les partitions d'échange du disque dur. Le transfert
des données depuis et vers la mémoire selon les
besoins est assuré par <span class="SYSTEMITEM">kpiod</span>
et <span class="SYSTEMITEM">kswapd</span>. Toutes les secondes
environ, <span class="SYSTEMITEM">kswapd</span> se réveille
et vérifie la situation de la mémoire, et, si une
page devient nécessaire en mémoire ou que l'on
commence à manquer de place, invoque <span class=
"SYSTEMITEM">kpiod</span>.</p>
<p>Il peut aussi exister un démon <span class=
"SYSTEMITEM">kapmd</span> si vous avez activé la gestion
avancée de l'énergie (apm) dans votre noyau.</p>
<div class="SECT2">
<hr>
<h3 class="SECT2"><a name="AEN420" id=
"AEN420">Configuration</a></h3>
<p>Le programme <b class="COMMAND">update</b> vous permet de
configurer <span class="SYSTEMITEM">kflushd</span> et <span class=
"SYSTEMITEM">kswapd</span>. Essayez update -h pour avoir plus
d'information.</p>
<p>L'espace d'échange (<i class="FOREIGNPHRASE">swap</i>)
est mis en service avec <b class="COMMAND">swapon</b> et hors
service par <b class="COMMAND">swapoff</b>. Ce sont les scripts
d'initialisation <tt class="FILENAME">/etc/rc.sysinit</tt> ou
<tt class="FILENAME">/etc/rc.d/rc.sysinit</tt> qui appellent
généralement <b class="COMMAND">swapon</b>, lorsque
le système démarre. J'ai entendu dire que <b class=
"COMMAND">swapoff</b> était pratique pour économiser
l'énergie des ordinateurs portables.</p>
</div>
<div class="SECT2">
<hr>
<h3 class="SECT2"><a name="AEN434" id="AEN434">Exercices</a></h3>
<p>Faites un <b class="COMMAND">update -t</b>, notez les
commentaires des dernières lignes parlant de
« threshold for buffer fratricide » (seuil
fratricides des tampons). Voilà un concept bien intriguant !
Enquêtez !</p>
<p>Entrez dans le répertoire <tt class=
"FILENAME">/proc/sys/vm</tt> et faites un <b class=
"COMMAND">cat</b> sur tous les fichiers s'y trouvant. Voyez ce que
vous pouvez en tirer.</p>
</div>
<div class="SECT2">
<hr>
<h3 class="SECT2"><a name="AEN441" id="AEN441">Aller plus
loin</a></h3>
<p>Le livre « Le noyau Linux » du projet de
documentation Linux (LDP). Suivre les liens dans la section
<a href="#KERNEL">aller plus loin - le noyau Linux</a>.</p>
<p>Le code source du noyau, si vous êtes courageux ! Le
programme source de <span class="SYSTEMITEM">kswapd</span> se
trouve dans <tt class="FILENAME">linux/mm/vmscan.c</tt>, ceux de
<span class="SYSTEMITEM">klushd</span> et <span class=
"SYSTEMITEM">kupdate</span> se trouvent eux dans <tt class=
"FILENAME">linux/fs/buffer.c</tt>.</p>
</div>
</div>
<div class="SECT1">
<hr>
<h2 class="SECT1"><a name="AEN451" id="AEN451">Le journal
système</a></h2>
<p>Init démarre les démons <span class=
"SYSTEMITEM">syslogd</span> et <span class=
"SYSTEMITEM">klogd</span>. Ils écrivent les messages
à consigner dans le journal système. Les messages du
noyau sont pris en main par <span class="SYSTEMITEM">klogd</span>,
alors que <span class="SYSTEMITEM">syslogd</span> gère les
messages des autres processus. Le fichier journal principal est
<tt class="FILENAME">/var/log/messages</tt>. C'est un bon endroit
où aller voir quand quelque chose tourne mal sur votre
système. Vous y trouverez souvent de précieux
indices.</p>
<div class="SECT2">
<hr>
<h3 class="SECT2"><a name="AEN459" id=
"AEN459">Configuration</a></h3>
<p>Le fichier <tt class="FILENAME">/etc/syslog.conf</tt> indique au
démon de gestion du journal système où mettre
quels messages. Les messages sont identifiés par le service
dont ils proviennent, et leur niveau de priorité. Ce fichier
de configuration est constitué de lignes indiquant que les
messages du service x avec une priorité y vont vers z,
où z est un fichier, un terminal, une imprimante, une
machine distante, ou autre chose encore.</p>
<div class="NOTE">
<blockquote class="NOTE">
<p><b>Note :</b> Syslog a besoin que le fichier <tt class=
"FILENAME">/etc/services</tt> existe. Ce fichier alloue des ports
(UDP et TCP). Je ne sais pas vraiment si syslog a besoin d'un port
réservé uniquement pour pouvoir enregistrer les
messages des machines distantes, ou si même l'enregistrement
en local se fait au travers d'un port, ou même s'il ne se
contente pas d'utiliser <tt class="FILENAME">/etc/services</tt>
pour convertir les noms de services indiqués dans <tt class=
"FILENAME">/etc/syslog.conf</tt> en numéros de port.</p>
</blockquote>
</div>
</div>
<div class="SECT2">
<hr>
<h3 class="SECT2"><a name="AEN468" id="AEN468">Exercices</a></h3>
<p>Jetez un œil à votre journal système. Prenez
un message que vous ne comprenez pas, et essayez de trouver ce
qu'il signifie.</p>
<p>Redirigez tous les messages du journal vers un terminal.
(Revenez à la normale une fois que c'est fait).</p>
</div>
<div class="SECT2">
<hr>
<h3 class="SECT2"><a name="AEN472" id="AEN472">Aller plus
loin</a></h3>
<p>Le <a href="ftp://ftp.lip6.fr/pub/linux/sunsite/system/daemons"
target="_top">miroir</a> français de sysklogd.</p>
</div>
</div>
<div class="SECT1">
<hr>
<h2 class="SECT1"><a name="AEN476" id="AEN476">Getty et
Login</a></h2>
<p>Getty est le programme qui vous permet de vous connecter
à travers un périphérique série, comme
une console virtuelle, un terminal en mode texte, ou un modem. Il
affiche l'invite de connexion. Une fois que vous avez saisi votre
nom d'utilisateur, getty le transmet à <span class=
"SYSTEMITEM">login</span>, qui vous demande un mot de passe, le
vérifie, puis vous donne l'interpréteur de commandes
(le shell).</p>
<p>Il existe plusieurs getty disponibles. Certaines distributions,
comme Red Hat, en utilisent un très petit appelé
<span class="SYSTEMITEM">mingetty</span> et qui ne gère que
les terminaux virtuels.</p>
<p>Le programme <span class="SYSTEMITEM">login</span> fait partie
du paquet util-linux, qui contient aussi un getty nommé
<span class="SYSTEMITEM">agetty</span>, qui fonctionne bien. Ce
paquet contient également <b class="COMMAND">mkswap</b>,
<b class="COMMAND">fdisk</b>, <b class="COMMAND">passwd</b>,
<b class="COMMAND">kill</b>, <b class="COMMAND">setterm</b>,
<b class="COMMAND">mount</b>, <b class="COMMAND">swapon</b>,
<b class="COMMAND">rdev</b>, <b class="COMMAND">renice</b>,
<b class="COMMAND">more</b> et bien d'autres.</p>
<div class="SECT2">
<hr>
<h3 class="SECT2"><a name="AEN495" id=
"AEN495">Configuration</a></h3>
<p>Le message qui apparaît en haut de votre écran avec
l'invite de login provient du fichier <tt class=
"FILENAME">/etc/issue</tt>. Les getty sont en général
démarrés depuis <tt class=
"FILENAME">/etc/inittab</tt>. Login recherche les informations
spécifiques à l'utilisateur dans <tt class=
"FILENAME">/etc/passwd</tt>, et si vous utilisez un fichier de mot
de passe ombre (<i class="FOREIGNPHRASE">shadow password</i>), dans
<tt class="FILENAME">/etc/shadow</tt>.</p>
</div>
<div class="SECT2">
<hr>
<h3 class="SECT2"><a name="AEN503" id="AEN503">Exercices</a></h3>
<p>Créez un fichier <tt class="FILENAME">/etc/passwd</tt>
à la main. Les mots de passe peuvent être nuls, puis
changés avec le programme <b class="COMMAND">passwd</b> une
fois connecté. Voir la page de manuel de ce fichier.
Utilisez <b class="COMMAND">man 5 passwd</b> pour obtenir la page
de manuel du fichier plutôt que celle du programme.</p>
</div>
</div>
<div class="SECT1">
<hr>
<h2 class="SECT1"><a name="AEN509" id="AEN509">Bash</a></h2>
<p>Si vous donnez à <span class="SYSTEMITEM">login</span>
une combinaison valide de nom d'utilisateur et de mot de passe, il
ira regarder dans <tt class="FILENAME">/etc/passwd</tt> pour savoir
quel interpréteur de commandes vous donner. La plupart du
temps, dans un système Linux, ce sera <span class=
"SYSTEMITEM">bash</span>. Le travail de <span class=
"SYSTEMITEM">bash</span> consiste à lire vos commandes et
voir ce sur quoi elles agissent. C'est à la fois une
interface utilisateur, et l'interpréteur d'un langage de
programmation.</p>
<p>Dans son rôle d'interface, il lit vos commandes, et les
exécute lui-même si ces commandes sont internes, comme
<b class="COMMAND">cd</b>, ou bien trouve et exécute un
programme s'il s'agit de commandes externes comme <b class=
"COMMAND">cp</b> ou <b class="COMMAND">startx</b>. Bash propose
également plusieurs options fort sympathiques comme un
historique des commandes, ou la capacité de finir
automatiquement les noms de fichiers que vous entrez (lorsque vous
utiliser la touche <b class="KEYCAP">Tab</b>).</p>
<p>Nous avons déjà vu <span class=
"SYSTEMITEM">bash</span> à l'action dans son rôle de
langage de programmation. Les scripts qu'<span class=
"SYSTEMITEM">init</span> lance pour démarrer le
système sont généralement des scripts shell,
et sont exécutés par <span class=
"SYSTEMITEM">bash</span>. Avoir un langage de programmation propre,
parallèlement aux utilitaires systèmes disponibles
depuis l'invite de commande forme une combinaison très
puissante, si vous savez ce que vous faites. Par exemple
(séquence frime !), j'ai eu besoin l'autre jour
d'appliquer une pile entière de correctifs à un
répertoire de codes source. J'ai été capable
de le faire en une seule commande, la suivante :</p>
<pre class="PROGRAMLISTING">
for f in /home/greg/sh-utils-1.16*.patch; do patch -p0 < $f; done;
</pre>
<p>Ceci recherche tous les fichiers de mon répertoire
personnel dont les noms commencent par <tt class=
"FILENAME">sh-utils-1.16</tt> et finissent par <tt class=
"FILENAME">.patch</tt>, puis affecte un par un ces noms à la
variable <code class="VARNAME">f</code> et exécute les
commandes invoquées entre <tt class="LITERAL">do</tt> et
<tt class="LITERAL">done</tt>. Il y avait en l'occurrence 11
correctifs, mais il aurait pu aussi bien y en avoir 3000.</p>
<div class="SECT2">
<hr>
<h3 class="SECT2"><a name="AEN532" id=
"AEN532">Configuration</a></h3>
<p>Le fichier <tt class="FILENAME">/etc/profile</tt> agit sur le
comportement de bash au niveau du système entier. Ce que
vous mettez dans ce fichier affectera toute personne qui utilise
bash sur votre système. Cela sert par exemple à
ajouter des répertoires dans la variable <code class=
"ENVAR">PATH</code>, ou à définir celui de la
variable <code class="ENVAR">MAIL</code>.</p>
<p>Le comportement par défaut du clavier laisse souvent
à désirer. En fait, c'est readline qui contrôle
cela. Readline est un paquet distinct qui prend en main les
interfaces de ligne de commande, en fournissant l'historique des
commandes, et la capacité à terminer automatiquement
de noms de fichiers, tout comme les facilités
évoluées d'édition de ligne. Il est
compilé dans bash. Par défaut, Readline est
configuré à l'aide du fichier <tt class=
"FILENAME">.inputrc</tt>, dans votre répertoire personnel.
La variable INPUTRC peut être utilisée pour
outrepasser les règles de ce fichier pour le bash. Par
exemple, dans Red Hat 6, <code class="ENVAR">INPUTRC</code>
reçoit la valeur <tt class="FILENAME">/etc/inputrc</tt> dans
le fichier <tt class="FILENAME">/etc/profile</tt>. Ce qui signifie
que les touches <b class="KEYCAP">Effacement arrière</b>,
<b class="KEYCAP">Suppr</b>, <b class="KEYCAP">Début</b> et
<b class="KEYCAP">Fin</b> fonctionnent correctement et pour tout le
monde.</p>
<p>Une fois que bash a lu le fichier de configuration
général, commun au système entier, il
recherche votre fichier de configuration personnel. Il teste
l'existence des fichiers <tt class=
"FILENAME">.bash&lowbar;profile</tt>, <tt class=
"FILENAME">.bash&lowbar;login</tt> et <tt class=
"FILENAME">.profile</tt> dans votre répertoire personnel. Il
lance le premier qu'il trouve. Si vous voulez modifier le
comportement de bash à votre égard, sans le changer
pour les autres, faites-le ici. Par exemple, de nombreuses
applications utilisent les variables d'environnement pour
contrôler leur fonctionnement. J'ai une variable <code class=
"ENVAR">EDITOR</code> contenant la valeur <b class="COMMAND">vi</b>
pour pouvoir utiliser vi sous Midnight Commander (un excellent
gestionnaire de fichier orienté console) au lieu de son
propre éditeur.</p>
</div>
<div class="SECT2">
<hr>
<h3 class="SECT2"><a name="AEN553" id="AEN553">Exercices</a></h3>
<p>Les bases de bash sont faciles à apprendre. Mais ne vous
y limitez pas : on peut aller incroyablement loin avec. Prenez
l'habitude de rechercher de meilleures façons de faire les
choses.</p>
<p>Lisez des scripts shell, analysez les choses que vous ne
comprenez pas.</p>
</div>
<div class="SECT2">
<hr>
<h3 class="SECT2"><a name="AEN557" id="AEN557">Aller plus
loin</a></h3>
<ul>
<li>
<p>Il existe le « Manuel de référence
Bash », clair, mais assez lourd.</p>
</li>
<li>
<p>Il existe également un livre O'Reilly sur Bash, je ne
sais pas s'il est bon.</p>
</li>
<li>
<p>Je ne connais pas de bon tutoriel bash gratuit et à jour.
Si vous en connaissez un, merci de me faire connaître le
lien.</p>
</li>
<li>
<p>Le code source. Suivre les liens dans <a href=
"http://www.traduc.org/docs/HOWTO/lecture/Build-Minimal-Linux-from-Source-HOWTO.html"
target="_top">Construire un système Linux Minimum à
partir du Code Source</a></p>
</li>
</ul>
</div>
</div>
<div class="SECT1">
<hr>
<h2 class="SECT1"><a name="AEN569" id="AEN569">Les
commandes</a></h2>
<p>Vous effectuez la plupart des choses sous bash en saisissant des
commandes comme <b class="COMMAND">cp</b>. La majorité de
ces commandes sont des petits programmes, bien que quelques-unes,
comme <b class="COMMAND">cd</b> soient intégrées
à l'interpréteur de commandes.</p>
<p>Les commandes viennent de paquets, la plupart de la Free
Software Foundation (projet GNU). Plutôt que de dresser ici
la liste des paquets, je préfère vous renvoyer vers
le <a href="http://www.fr.linuxfromscratch.org/" target=
"_top">Comment faire un système Linux à partir de
zéro</a>. Il contient une liste complète et à
jour de tous les paquets allant dans un système Linux, aussi
bien que des indications pour les construire.</p>
</div>
<div class="SECT1">
<hr>
<h2 class="SECT1"><a name="AEN576" id="AEN576">Conclusion</a></h2>
<p>L'un des meilleurs côtés de Linux, à mon
humble avis, est que vous pouvez entrer dedans et voir
réellement comment il fonctionne. J'espère que vous
apprécierez cela autant que moi. Et j'espère que ces
quelques notes vous y auront aidé.</p>
</div>
<div class="SECT1">
<hr>
<h2 class="SECT1"><a name="AEN579" id="AEN579">Section
administrative</a></h2>
<div class="SECT2">
<h3 class="SECT2"><a name="AEN581" id="AEN581">Copyright</a></h3>
<p>Copyright © 1999, 2000 Greg O'Keefe. Vous êtes libre
d'utiliser, de copier, de distribuer ou de modifier ce document,
sans obligation, selon les termes de la Licence publique
générale GNU (GPL : <a href=
"http://www.gnu.org/copyleft/gpl.html" target="_top">GNU General
Public Licence</a>). Merci de citer l'auteur si vous utilisez tout
ou partie de ce document dans un autre.</p>
</div>
<div class="SECT2">
<hr>
<h3 class="SECT2"><a name="AEN585" id="AEN585">Page
principale</a></h3>
<p>Les mises à jour de ce document évoluent sur le
site <a href="http://www.netspace.net.au/~gok/power2bash" target=
"_top">From Powerup To Bash Prompt</a> avec son compagnon
« Building a Minimal Linux System from Source
Code ».</p>
<p>Il existe une traduction française sur <a href=
"http://www.traduc.org/docs/HOWTO/lecture/From-PowerUp-To-Bash-Prompt.html"
target="_top">From Powerup to Bash Prompt</a>. Merci à
Dominique van den Broeck. Une traduction japonaise par Yuji Senda
est en cours et sera disponible sur le site du <a href=
"http://www.linux.or.jp/JF/" target="_top">Projet des
documentations et FAQ japonaises</a> si elle ne s'y trouve pas
déjà.</p>
</div>
<div class="SECT2">
<hr>
<h3 class="SECT2"><a name="AEN592" id=
"AEN592">Réactions</a></h3>
<p>J'aimerais recevoir vos commentaires, critiques et suggestions.
Veuillez s'il vous plaît me les envoyer en anglais à
Greg O'Keefe <code class="EMAIL"><<a href=
"mailto:gcokeefe@postoffice.utas.edu.au">gcokeefe@postoffice.utas.edu.au</a>></code></p>
</div>
<div class="SECT2">
<hr>
<h3 class="SECT2"><a name="ACKNOWLEDGE" id=
"ACKNOWLEDGE">Références et remerciements</a></h3>
<p>Les noms de produits cités sont des marques
déposées par leurs propriétaires respectifs,
et considérés par cette note comme reconnus comme
tels.</p>
<p>Il y a quelques personnes que je voudrais remercier, pour
m'avoir aidé à réaliser tout ceci.</p>
<div class="VARIABLELIST">
<dl>
<dt>Michael Emery</dt>
<dd>
<p>Pour m'avoir rappelé Unios.</p>
</dd>
<dt>Tim Little</dt>
<dd>
<p>Pour de bonnes indications concernant <tt class=
"FILENAME">/etc/passwd</tt></p>
</dd>
<dt>sPaKr dans &num;linux sur efnet</dt>
<dd>
<p>Qui a soupçonné l'utilisation de <tt class=
"FILENAME">/etc/services</tt> par syslog, et m'a fait
connaître l'expression « rolling your
own » (réaliser soi-même) pour
décrire la construction d'un système à partir
des sources.</p>
</dd>
<dt>Alex Aitkin</dt>
<dd>
<p>Pour avoir porté Vico et son « verum ipsum
factum » (La compréhension découle de
l'expérience) à mon attention.</p>
</dd>
<dt>Dennis Scott</dt>
<dd>
<p>Pour avoir corrigé mon arithmétique en
hexadécimal.</p>
</dd>
<dt>jdd</dt>
<dd>
<p>Pour avoir mis en évidence quelques erreurs
typographiques.</p>
</dd>
<dt>David Leadbeater</dt>
<dd>
<p>Pour avoir contribué aux
« pérégrinations » dans les
démons noyau.</p>
</dd>
<dt>Dominique van den Broeck</dt>
<dd>
<p>Pour avoir traduit cette doc en français. (NdT :
Merci à Guillaume Allègre et Anthony Boureux pour la
relecture ainsi qu'à tous les membres de projet de
traduction linux français).</p>
</dd>
<dt>Matthieu Peeters</dt>
<dd>
<p>Pour ses très bonnes informations sur les démons
du noyau.</p>
</dd>
<dt>John Fremlin</dt>
<dd>
<p>Pour ses très bonnes informations sur les démons
du noyau.</p>
</dd>
<dt>Yuji Senda</dt>
<dd>
<p>Pour la traduction en japonais.</p>
</dd>
<dt>Antonius de Rozari</dt>
<dd>
<p>Pour avoir apporté une version en assembleur GNU de Unios
(voir la section ressources sur la page principale).</p>
</dd>
</dl>
</div>
</div>
<div class="SECT2">
<hr>
<h3 class="SECT2"><a name="AEN651" id="AEN651">Historique des
changements</a></h3>
<div class="VARIABLELIST">
<dl>
<dt>0.8 -> 0.9 (novembre 2000)</dt>
<dd>
<p>Incorporation des informations de Matthieu Peeters sur les
démons du noyau et le système de fichiers <tt class=
"FILENAME">/proc</tt>.</p>
</dd>
<dt>0.7 -> 0.8 (septembre 2000)</dt>
<dd>
<p>Suppression des informations sur la manière de construire
un système, pour les placer dans un document distinct.
Correction de quelques liens en conséquence.</p>
<p>Changement de site internet: de <a href=
"http://learning.taslug.org.au/power2bash" target=
"_top">learning@TasLUG</a> vers <a href=
"http://www.netspace.net.au/~gok/power2bash" target="_top">mon
propre site</a>.</p>
<p>Impossible d'incorporer toutes les bonnes informations
reçues d'horizons variés. La prochaine fois,
peut-être :(</p>
</dd>
<dt>0.6 -> 0.7</dt>
<dd>
<p>L'accent est plus porté sur l'explication, et moins sur
la façon de monter un système, ces informations ayant
été regroupées dans une section distincte, et
le système une fois construit a été revu
à la baisse, voir directement la documentation de Gerard
Beekmans « Linux From Scratch » pour
construire un système sérieux.</p>
<p>Ajout de quelques hypothèses de la part de David
Leadbeater</p>
<p>Correction de deux url, ajout d'un lien vers le
téléchargement d'Unios sur
learning.taslug.org.au/resources</p>
<p>Test et correction d'url.</p>
<p>Grand nettoyage et réécriture
générale.</p>
</dd>
<dt>0.5 -> 0.6</dt>
<dd>
<p>Ajout de l'historique des changements</p>
<p>Ajout de quelques éléments dans la liste des
améliorations prévues.</p>
</dd>
</dl>
</div>
</div>
<div class="SECT2">
<hr>
<h3 class="SECT2"><a name="AEN680" id="AEN680">Améliorations
prévues</a></h3>
<ul>
<li>
<p>Expliquer les modules noyau, depmod, modprobe, insmod et tout
(il faut d'abord que je trouve moi-même).</p>
</li>
<li>
<p>Mentionner le système de fichiers /proc. Exercices
potentiels.</p>
</li>
<li>
<p>Convertir en documentation sgml</p>
</li>
<li>
<p>Ajouter plus d'exercices, peut-être une section
entière d'exercices plus poussés, comme créer
un système de fichiers minimal fichier par fichier à
partir de l'installation d'une distribution.</p>
</li>
</ul>
</div>
<div class="SECT2">
<hr>
<h3 class="SECT2"><a name="ADAPTATION-FRANCAISE" id=
"ADAPTATION-FRANCAISE">Adaptation française</a></h3>
<div class="SECT3">
<h4 class="SECT3"><a name="AEN693" id="AEN693">Traduction</a></h4>
<p>La traduction française de ce document a
été réalisée par Dominique van den
Broeck <code class="EMAIL"><<a href=
"mailto:dvandenbroeck@free.fr">dvandenbroeck@free.fr</a>></code>,
mai 2000 (v0.7), février 2001 (v0.9).</p>
</div>
<div class="SECT3">
<hr>
<h4 class="SECT3"><a name="AEN697" id="AEN697">Relecture</a></h4>
<p>La relecture de ce document a été
réalisée par Jean-Philippe Guérard
<code class="EMAIL"><<a href=
"mailto:jean-philippe.guerard@laposte.net">jean-philippe.guerard@laposte.net</a>></code>.
Les version précédentes ont été relues
par Guillaume Allègre et Anthony Boureux.</p>
</div>
</div>
</div>
</div>
</body>
</html>
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