Embedded Files
Cours issu de : https://gitlab.com/lyceeND/1ere/blob/master/2019_20/2_Systeme_1/systeme19.md
Unix, Linux, GNU et les logiciels libres
Unix, Linux, GNU et les logiciels libres
Unix
Dennis RITCHIE regarde Ken THOMPSON taper sur un terminal Teletype 33 relié au PDP-11/20 juste en face. Nous sommes en 1972 et ils viennent de mettre au point le système d'exploitation UNIX :
Le but est de pouvoir disposer d'un système d'exploitation utilisable sur toute machine. Il était initialement écrit en assembleur puis en langage C en 1973 après l'invention de ce langage par RITCHIE.
S'ensuit une guerre de licences, surtout après qu'un étudiant californien, Billy JOY modifie UNIX et le distribue pour juste $40 sous l'appellation Berkeley Software Distribution (BSD). (Pendant cette guerre qui aura lieu pendant les années 1980, Windows basé sur MS-DOS aura les coudées franches pour s'imposer...).
Dans les années 1990, les noyaux Linux et FreeBSD, basés sur UNIX, apparaissent et sont diffusés librement dans le monde entier sous l'impulsion de programmeurs enthousiastes. En 2000, Apple sort le système d'exploitation Darwin (qui sera ensuite rebaptisé MacOS) basé lui aussi sur UNIX.
La philosophie d'UNIX a été résumée en 2003 par Eric S. RAYMOND en dix grandes règles :
- Règle de Modularité : Écrire des éléments simples reliés par de bonnes interfaces.
- Règle de Clarté : La Clarté vaut mieux que l'ingéniosité.
- Règle de Composition : Concevoir des programmes qui peuvent être reliés à d'autres programmes.
- Règle de Séparation : Séparer les règles du fonctionnement ; Séparer les interfaces du mécanisme.
- Règle de Simplicité : Concevoir pour la simplicité ; ajouter de la complexité seulement par obligation.
- Règle de Parcimonie : Écrire un gros programme seulement lorsqu'il est clairement démontrable que c'est l'unique solution.
- Règle de Transparence : Concevoir pour la visibilité de façon à faciliter la revue et le déverminage.
- Règle de Robustesse : La robustesse est l'enfant de la transparence et de la simplicité.
- Règle de Représentation : : Inclure le savoir dans les données, de manière que l'algorithme puisse être bête et robuste.
- Règle de La moindre surprise : Pour la conception d'interface, réaliser la chose la moins surprenante.
- Règle du Silence : Quand un programme n'a rien d'étonnant à dire, il doit se taire.
- Règle de Dépannage : Si le programme échoue, il faut le faire bruyamment et le plus tôt possible.
- Règle d'Économie : Le temps de programmation est cher, le préserver par rapport au temps de la machine.
- Règle de Génération : Éviter la programmation manuelle ; Écrire des programmes qui écrivent des programmes autant que possible.
- Règle d'Optimisation : Prototyper avant de fignoler. Mettre au point avant d'optimiser.
- Règle de Diversité : Se méfier des affirmations de « Unique bonne solution ».
- Règle d'Extensibilité : Concevoir pour le futur, car il arrivera plus vite que prévu.
Ce qu'il résume aussi en Keep it Simple, Stupid!, connu comme le KISS principle.
Ces règles n'ont malheureusement pas toujours été suivies dans les versions dérivées d'UNIX...
Environ 85% des smartphones sont des systèmes UNIX, les 500 plus grands supercalculateurs sont des systèmes Linux donc dérivés d'UNIX.
Les grands principes de fonctionnement des systèmes UNIX sont :
- de disposer d'interpréteurs de commande appelés des shells;
- de disposer de nombreux petits programmes agissant sur des flux de texte et reliés par des tubes (pipes;
- tout est fichier ou processus. Tout est organisé autour d'un système de fichiers hiérarchique ayant une unique racine.
GNU
Alors chercheur au laboratoire d'IA du MIT en 1980, Richard STALLMANN rapporte l'anecdote suivante :
Une fois, j'ai vu ce que c'est d'utiliser un programme dont on ne connaît pas le code source. Ça s'est passé quand Xerox a donné au MIT une imprimante laser. C'était [...] la première génération des imprimantes laser. [...] C'était vraiment bien, mais pas tout à fait fiable. Parfois, plusieurs fois par heure, elle se bloquait. [...] Notre ancienne imprimante avait le même problème, mais l'ancienne était contrôlée par du logiciel libre, donc nous possédions le code source pour ce programme, et nous avions pu ajouter des fonctionnalités spéciales pour nous débrouiller avec ces problèmes. Avec la nouvelle imprimante, nous n'avons pas pu le faire car Xerox ne nous avait pas donné le code source du programme. Nous ne pouvions pas faire de changements dans le programme. Nous étions capables d'écrire ces fonctions mais nous étions bloqués volontairement par Xerox, nous étions prisonniers d'un logiciel qui a mal fonctionné pendant plusieurs années. [...] C'était dégueulasse.
{width="\linewidth"}
C'est suite à cette histoire qu'il décide de lancer le projet GNU (GNU Is not UNIX) qui doit fournir une version d'UNIX entièrement libre. Mais qu'est-ce qu'un logiciel libre ?
Voici la définition de la Free Software Foundation (FSF) :
« Logiciel libre » [free software] désigne des logiciels qui respectent la liberté des utilisateurs. En gros, cela veut dire que les utilisateurs ont la liberté d'exécuter, copier, distribuer, étudier, modifier et améliorer ces logiciels. Ainsi, « logiciel libre » fait référence à la liberté, pas au prix (free as free speech as opposed to free beer).
Un programme est ainsi un logiciel libre si vous, en tant qu'utilisateur de ce programme, avez les quatre libertés essentielles :
- la liberté d'exécuter le programme comme vous voulez, pour n'importe quel usage (liberté 0);
- la liberté d'étudier le fonctionnement du programme, et de le modifier pour qu'il effectue vos tâches informatiques comme vous le souhaitez (liberté 1) ; l'accès au code source est une condition nécessaire;
- la liberté de redistribuer des copies, donc d'aider votre voisin (liberté 2);
- la liberté de distribuer aux autres des copies de vos versions modifiées (liberté 3); en faisant cela, vous donnez à toute la communauté une possibilité de profiter de vos changements; l'accès au code source est une condition nécessaire.
La plupart des distributions UNIX étant propriétaires, STALLMANN décide de créer un système d'exploitation entièrement libre et lance GNU en 1983. Toutes les commandes UNIX ont été ré-implantées.
En 1991,GNU est presque prêt. Il lui manque un noyau. L'équipe travaille sur un noyau dénommé HURD mais....
Linux
...au même moment, un jeune étudiant finlandais, Linus TORVALDS, crée le noyau LINUX et le publie sous licence libre. C'est la naissance du système d'exploitation GNU/Linux qui va connaître un succès mondial.
Linux est un énorme programme d'une dizaine de Mo écrit principalement en C et ne contenant aucun code original UNIX, mais, sauf sur des systèmes embarqués, il ne saurait se suffire à lui-même. Il doit donc être associé à GNU pour former un véritable système d'exploitation (OS) ou encore Android par exemple. On doit donc parler de GNU/Linux ou de Android/Linux.
Différents types de logiciels
- Propriétaires : ils sont distribués sous une licence restrictive qui interdit de les copier, modifier, d'avoir accès aux sources.
- Sharewares : ils sont distribués gratuitement pendant une période d'essai puis les utilisateurs doivent payer pour les utiliser.
- Freewares : Ici le free signifie gratuit: ce sont donc des logiciels disponibles gratuitement mais ils sont le plus souvent sous la formes de binaires donc on ne peut pas les modifier ni savoir comment ils ont été conçus.
- Free softwares : ce sont les logiciels libres. On vient d'en parler.
Qu'est-ce qu'un système d'exploitation ?
Il y a plusieurs SE (ou OS) comme ceux déjà évoqués mais aussi MS-DOS, MS-Windows, Windows-NT,...
Nous ne nous intéresserons qu'aux systèmes UNIX et plus particulièrement GNU/Linux.
Système informatique
Un système informatique est constitué :
- du matériel (hardware): CPU, mémoire, E/S;
- du système d'exploitation qui est un programme jouant le rôle d'intermédiaire entre les utilisateurs et le matériel;
- des programmes d'application à disposition des utilisateurs afin de résoudre leurs problèmes;
- des utilisateurs qui peuvent être des êtres humains mais aussi des machines.
But d'un SE
Le SE doit :
- fournir un environnement pratique afin que l'utilisateur (humain ou machine) puisse exécuter des programmes;
- utiliser efficacement les ressources matérielles.
Rôles d'un SE
- C'est une machine virtuelle en ce sens qu'elle permet à l'utilisateur d'avoir accès aux ressources en faisant abstraction des détails de fonctionnement. Les objets abstraits impliqués sont les fichiers et les processus.
Ainsi un disque physique apparaît comme un répertoire de fichiers.
- C'est aussi un administrateur de ressources qui gère leur utilisation sans impliquer l'utilisateur (processus, mémoire, fichiers, E/S).
Modes de fonctionnement
Pour éviter qu'un mauvais programme ne sème la pagaïe dans le système, il est protégé par le mode double. Certaines instructions critiques sont dites privilégiées. Les deux modes sont :
- Mode utilisateur : dans ce mode, il n'est pas possible d'exécuter une instruction privilégiée. Toute tentative de le faire est traitée comme illégale.
- Mode SUperviseur : les instructions privilégiées ne peuvent être exécutées que dans ce mode.
Nous détaillerons ces modes sur GNU/Linux plus loin.
moi@moi: $aptitude updateE: Impossible d ouvrir le fichier verrou /var/lib/apt/lists/lock - open (13: Permission non accordée)E: Impossible de verrouiller le répertoire /var/lib/apt/lists/ moi@moi:~$ sudo aptitude update Mot de passe de moi :http://ftp.debian.org/debian sid InRelease Atteinthttp://deb.debian.org/debian buster InRelease 39.1 ko téléchargés en 2s(15.8 ko/s)Shell
C'est l'interface pour parler au système. C'est la coque (shell) au sens d'un fruit sec qui contient le noyau (kernel) : c'était la couche la plus haute du système par opposition aux couches de bas-niveau au niveau matériel.
Il existe de nombreux shells : sh (le shell historique créé par le Britannique Stephen BOURNE en 1977), ksh, csh, tcsh, zsh mais celui que nous utiliserons est bash (comme Bourne Again SHell, encore un jeu de mot...Bourne/born et de plus to bash signifie frapper, cogner.
Commandes
Une commande est lancée en tapant quelque chose sous la forme:
nom_commande -les_options arg1 arg2 arg3 ...Par exemple :
$ ls -l ./LYCEE/INFO/1ere/2019_20/Systeme/systeme19.tex
-rw-r--r-- 1 moi moi 15439 Sep 29 17:10 ./LYCEE/INFO/1ere/2019_20/Systeme/systeme19.texLe $ signifie qu'on est en mode utilisateur. Le # indiquera qu'on sera en mode superviseur.
Les arguments de la fonction sont séparés par des espaces.
Pour avoir plus d'informations : https://vive-gnulinux.fr.cr/terminal-debutants/
Il existe des commandes internes, encore appelées primitives (builtin, qui est directement interprétée par le Shell.
Il y a également des commandes externes qui renvoie à un fichier exécutable dont on indique le chemin d'accès sauf s'il est dans le chemin d'accès aux exécutables, le PATH (qui est une variable d'environnement. Nous en reparlerons plus tard). La commande type nous permet de distinguer ces types de commmandes :
$ type echo
echo est une primitive du shell $ type python python est /home/moi/anaconda3/bin/pythonOn peut obtenir de l'aide sur une commande en mettant comme option:$ type --help"type: type [-afptP] nom [nom ...] Affiche des informations sur le type de commande. Pour chaque NOM, indique comment il serait interprété s'il était utilisé comme un nom de commande. Options : -a affiche tous les emplacements contenant un exécutable nommé NOM; y compris les alias, les commandes intégrées et les fonctions si et seulement si l'option « -p » n'est pas utilisée -f désactive la recherche de fonctions du shell -P force une recherche de CHEMIN pour chaque NOM, même si c'est un alias, une commande intégrée ou une fonction et renvoie le nom du fichier du disque qui serait exécuté -p renvoie le nom du fichier du disque qui serait exécuté sauf si « type -t NOM » aurait renvoyé autre chose que « file » auquel cas, rien n'est renvoyé. -t affiche un mot unique parmi « alias », « keyword », « function », « builtin », « file » or « », si NOM est respectivement un alias, un mot réservé du shell, une fonction du shell, une commande intégrée, un fichier du disque ou un nom inconnu Arguments : NOM Nom de commande à interpréter. Code de retour : Renvoie le code de succès si tous les NOMs sont trouvés, le code d'échec si l'un d'entre eux n'est pas trouvé."Erreurs : premier survol
Vous serez sûrement amenés à lire quelques messages d'erreur :
1. Bash ne trouve pas votre commande, soit parce qu'elle n'existe pas, soit parce qu'elle n'est pas dans le PATH, soit que son nom est mal tapé,...
$ fantome
bash: fantome : commande introuvable2. un des arguments est erroné. Par exemple ici on demande de copier un fichier qui n'existe pas ou dont le chemin d'accès est mauvais :
$ cp fantome /home/moi
cp: impossible d\'évaluer 'fantome': Aucun fichier ou dossier de ce type3. un utilisateur essaie d'effectuer une action seulement permise au superviseur :
$ touch fichier.txt # permet ici de créer le fichier fichier.txt
$ cp fichier.txt /usr/bin/ cp: impossible de créer le fichier standard '/usr/bin/fichier.txt': Permission non accordée $ rm fichier.txt # permet de détruire le fichier fichier.txt4. on lance une commande avec une mauvaise option :
$ touch fichier.txt
[moi@moi ~]$ cp fichier.txt /usr/bin/ cp: impossible de créer le fichier standard '/usr/bin/fichier.txt': Permission non accordée $ rm fichier.txtLa gestion des erreurs est un problème important sur lequel nous reviendrons.
Le clavier est votre ami
Il ne faut pas confondre affluence d'icônes à cliquer et ergonomie. Le shell est un des outils les plus ergonomiques en ce sens qu'il permet d'exprimer de manière concise et précise tout ce que l'on veut faire faire à la machine.
Par exemple, les flèches , permettent de rappeler la commande précédente ou la commande suivante. Pour la petite histoire, c'est Bill GATES qui a codé ces touches UNIX quand il était étudiant :)
L'autre touche extrèmement utile est la tabulation qui permet de compléter les noms de commandes, de fichiers en ne tapant que les premiers caractères. Cela évite les fautes de frappe et permet aussi de vérifier si ce que l'on tape ou cherche existe bien.
Caractères génériques
Nous ne parlerons pas déjà d'expressions régulières mais deux caractères génériques (wildcards) seront utiles: l'astérisque et le point d'interrogation.
L'astérisque permet de remplacer n'importe quel nombre de caractères.
Par exemple, si nous cherchons tous les fichiers dont le nom commence par PolyInfo du répertoire courant:
$ ls PolyInfo*
PolyInfo1ere_19_20.aux PolyInfo1ere_19_20.log PolyInfo1ere_19_20.out PolyInfo1ere_19_20.pdf PolyInfo1ere_19_20_Tab.mp PolyInfo1ere_19_20.texMaintenant si je cherche les fichiers dont l'extension s'écrit avec trois lettres, la dernière étant x, je peux utiliser qui représente un caractère quelconque:
$ ls *.??x
config.cxx PolyInfo1ere_19_20.aux PolyInfo1ere_19_20.texLe système de fichiers
Dans un système UNIX, tout est fichier, que ce soit de manière classique un fichier contenant des données, mais aussi un répertoire, un lien vers un autre fichier, un canal de communication vers un processus,...
Dans un premier temps, nous ne nous occuperons que des fichiers au sens classique (regular files).
Le système peut être vu comme un arbre dont les nœuds sont les répertoires et les feuilles sont les fichiers.
La commande tree avec l'option -L fixée à 1 nous renvoie l'arborescence de niveau 1 d'un répertoire.
Regardons l'arborescence de niveau 1 à la racine qui est symbolisée par :
$ tree -L 1 /
/ |--- bin |--- boot |--- dev |--- etc |--- home |--- initrd.img -> boot/initrd.img-5.2.0-2-amd64 |--- initrd.img.old -> boot/initrd.img-4.9.0-9-amd64 |--- lib |--- lib32 |--- lib64 |--- lost+found |--- media |--- mnt |--- opt |--- proc |--- R |--- root |--- run |--- sbin |--- snap |--- srv |--- sys |--- tmp |--- usr |--- var |--- vmlinuz -> boot/vmlinuz-5.2.0-2-amd64 |--- vmlinuz.old -> boot/vmlinuz-4.9.0-9-amd64 23 directories, 4 filesVoyons maintenant l'arborescence complète du répertoire personnel d'un utilisateur (joe) :
Si l'on veut la liste des fichiers présents dans le répertoire France_Culture, on utilise ls (comme LiSte) :
joe@moi:~$ ls ./Documents/Podcasts/France_Culture/
Cesar.ogg Fanny.ogg Marius.oggSi l'on veut plus de renseignements, on rajoute l'option -l (comme Long) :
joe@moi:~$ ls -l ./Documents/Podcasts/France_Culture/
total 0 -rw-r--r-- 1 joe joe 0 Sep 30 23:10 Cesar.ogg -rw-r--r-- 1 joe joe 0 Sep 30 23:10 Fanny.ogg -rw-r--r-- 1 joe joe 0 Sep 30 23:10 Marius.oggExpliquez ce qui se passe ici :
joe@moi:~$ rm ./Documents/Podcasts/France_Culture/Marius.ogg
joe@moi:~$ ls ./Documents/Podcasts/France_Culture/ Cesar.ogg Fanny.ogg joe@moi:~$ cp ./Documents/Podcasts/France_Culture/Cesar.ogg ./Documents/Podcasts/BBC/ joe@moi:~$ ls ./Documents/Podcasts/France_Culture/ Cesar.ogg Fanny.ogg joe@moi:~$ ls ./Documents/Podcasts/BBC/ Cesar.ogg Wasps.ogg joe@moi:~$ mv ./Documents/Podcasts/BBC/Cesar.ogg ./Documents/Podcasts/France_Culture/SesZars.ogg joe@moi:~$ ls ./Documents/Podcasts/BBC/ Wasps.ogg joe@moi:~$ ls ./Documents/Podcasts/France_Culture/ Cesar.ogg Fanny.ogg SesZars.ogg...et là, en regardant la documentation des commandes :
joe@moi:~$ pwd
/home/joe joe@moi:~$ whoami joe joe@moi:~$ cd ./Documents/Podcasts/ joe@moi:~/Documents/Podcasts$ cd ./BBC/ joe@moi:~/Documents/Podcasts/BBC$ cd .. joe@moi:~/Documents/Podcasts$ cd ../../Info/1ere/ joe@moi:~/Info/1ere$ ls Cours Defis ProjetsNous avons vu en cours, :
joe@moi:~$ cd ./Info/1ere/Defis/
joe@moi:~/Info/1ere/Defis$ cp ./defi4.py ../../../TP_systeme/commandes/ joe@moi:~/Info/1ere/Defis$ ls ~/TP_systeme/commandes/ defi4.py essai2.txtCes commandes ne concernent que les fichiers. Pour les répertoires, il faut faire autrement :
joe@moi:~/Info/1ere$ rmdir Projets/
joe@moi:~/Info/1ere$ ls Cours Defis joe@moi:~/Info/1ere$ rmdir Defis/ rmdir: impossible de supprimer 'Defis/': Le dossier n'est pas videOn ne peut supprimer qu'un dossier vide. Il faut donc vider le dossier avant de le supprimer :
joe@moi:~/Info/1ere$ mkdir ./Projets
joe@moi:~/Info/1ere$ touch ./Projets/fic1.alive joe@moi:~/Info/1ere$ touch ./Projets/fic2.alive joe@moi:~/Info/1ere$ rmdir Projets/ rmdir: impossible de supprimer 'Projets/': Le dossier n'est pas vide joe@moi:~/Info/1ere$ rm -r Projets/ joe@moi:~/Info/1ere$ ls Cours DefisL'option -r signifie récursivement: la commande de destruction va être appliquer à toute l'arborescence contenue sur la branche Projets et finalement sur la branche Projets elle-même.
Une autre commande importante à connaître : find qui, comme son nom l'indique, permet de trouver des fichiers qui obéissent à un certain critère.
joe@moi:~/Truc$ find ./Python/ -name '*.ogg'
./Python/Documents/Podcasts/France_Culture/Marius.ogg ./Python/Documents/Podcasts/France_Culture/Fanny.ogg ./Python/Documents/Podcasts/France_Culture/Cesar.oggOn cherche les fichiers à partir du répertoire Python dont le nom à pour extension ogg.
Commandes à connaître :
whoami, cd, pwd, ls, cp, mv, rm, rmdir, tree Nous avons également vu en classe le principe de l'arborescence, les répertoires.
Redirections, flux et processus
Processus
Un processus est une instance d'un programme en train de s'exécuter. Nous étudierons plus précisément leur gestion en Terminale. Il faut tout de même savoir que le noyau Unix permet de gérer plusieurs tâches et plusieurs utilisateurs grâce à l'ordonnanceur (the scheduler) et qu'un processus peut être actif, prêt, endormi ou suspendu.
Par exemple, en lançant la commande top :
Nous n'insisterons pas.
Sachez cependant que si je lance un processus puis que je ferme le shell, alors le processus (enfant) sera tué avec le shell (son processus parent). Les options & et &! permettent dans le premier cas de lancer plusieurs processus par le même shell sans tuer les autres, et dans le second cas, je peux tuer le shell parent sans tuer les enfants.
Flux
Il faut surtout retenir en 1 qu'un processus a trois flux ou trois canaux de communication: un d'entrée, un de sortie et un pour les erreurs.
Par exemple, voyons la commande read :
joe@moi:~/Info/1ere$ read ma_variable
Il semble ne rien se passer. En fait, le shell attend une valeur dans le flux d'entrée qui sera stocké dans la variable ma_variable :
joe@moi:~/Info/1ere$ read ma_variable
2 + 3 = 5 joe@moi:~/Info/1ere$ echo $ma_variable 2 + 3 = 5La fonction echo répète ce que contient la variable qui est appelée avec un $ devant.
Redirection
Il faut prendre les flux comme des informations qui entrent et sortent par ces trois tuyaux. On peut alors rediriger ces flux dans d'autres tuyaux.
Observez et commentez :
joe@moi:~$ mkdir -p ~/TP_systeme/commandes/
joe@moi:~$ cd ~/TP_systeme/commandes/ joe@moi:~/TP_systeme/commandes$ touch essai2.txt joe@moi:~/TP_systeme/commandes$ echo 'Bonjour le monde' > essai2.txt joe@moi:~/TP_systeme/commandes$ cat essai2.txt Bonjour le monde joe@moi:~/TP_systeme/commandes$ echo 'Hello world' > essai2.txt joe@moi:~/TP_systeme/commandes$ cat essai2.txt Hello world joe@moi:~/TP_systeme/commandes$ echo 'Hola mundo' >> essai2.txt joe@moi:~/TP_systeme/commandes$ cat essai2.txt Hello world Hola mundoLes caractères et permettent des redirections mais de manière différente. Expliquez.
Expliquez ensuite le code suivant, sachant que le 2 devant les chevrons indique que les erreurs seront redirigées vers la cible indiquée :
joe@moi:~/Info/1ere$ touch erreurs.log
joe@moi:~/Info/1ere$ ls mystere 2>> erreurs.log joe@moi:~/Info/1ere$ cp mystere 2>> erreurs.log joe@moi:~/Info/1ere$ cp mystere ~ 2>> erreurs.log joe@moi:~/Info/1ere$ mystere 2>> erreurs.log joe@moi:~/Info/1ere$ more erreurs.log ls: impossible d accéder à 'mystere': Aucun fichier ou dossier de ce type cp: opérande de fichier cible manquant après 'mystere' Saisissez « cp --help » pour plus d'informations. cp: impossible d évaluer 'mystere': Aucun fichier ou dossier de ce type -bash: mystere : commande introuvableOn peut également rediriger des fichiers dans le flux d'entrée avec un chevron dans l'autre sens. Regardons par exemple comment fonctionne la commande bc qui est une machine à calculer (avec l'option -q pour ne pas avoir l'en-tête de lancement de la commande) :
joe@moi:~/Info/1ere$ bc
bc 1.07.1 Copyright 1991-1994, 1997, 1998, 2000, 2004, 2006, 2008, 2012-2017 Free Software Foundation, Inc. This is free software with ABSOLUTELY NO WARRANTY. For details type `warranty'. 2 + 5 7 quit joe@moi:~/Info/1ere$ bc -q 2 + 5 7 quitOn peut donner à lire un fichier à bc :
joe@moi:~/Info/1ere$ touch calcul.dat
joe@moi:~/Info/1ere$ echo '2 + 3' > calcul.dat joe@moi:~/Info/1ere$ bc -q calcul.dat 5 quitMais attend toujours une entrée.
Une autre façon de procéder consiste à mettre le fichier en entrée de bc:
joe@moi:~/Info/1ere$ bc -q < calcul.dat
5 joe@moi:~/Info/1ere$ Quelle différence ?
Expliquez ce qui se passe ici :
joe@moi:~/Info/1ere$ echo '2 + 4' > calcul.dat
joe@moi:~/Info/1ere$ echo 'quit' >> calcul.dat joe@moi:~/Info/1ere$ bc -q < calcul.dat >> calcul.dat joe@moi:~/Info/1ere$ more calcul.dat 2 + 4 quit 6Et si on avait oublié quit ?
Tubes
Pour bien être persuadé que le shell, c'est de la plomberie, nous allons étudier les tubes (pipes in English). Il permettent de relier le flux de sortie (standard output) d'une commande au flux d'entrée (standard input) d'une autre.
Regarder l'aide de la commande rev et en particulier cette ligne :
DESCRIPTION The rev utility copies the specified files to standard output, reversing the order of characters in every line. If no files are speci‐ fied, standard input is read.et expliquez ce qui se passe :
joe@moi:~$ echo 'Vive Zorglub' | rev
bulgroZ eviVInstallons maintenant quelques outils très utiles :
joe@moi:~$ sudo apt-get install esound fortune cowsayPuis observons:
joe@moi:~$ fortune
joe@moi:~$ fortune | cowsay joe@moi:~$ fortune | cowsay -f elephant joe@moi:~$ fortune | rev | cowsay joe@moi:~$ espeak 'hello. My name is Joe' joe@moi:~$ date joe@moi:~$ date "+It is %I %M %p." joe@moi:~$ date "+It is %I %M %p." | espeakIl est temps de passer aux choses sérieuses
joe@moi:~$ fortune | rev | cowsay -f stegosaurus
___________________________________ / .t'nod uoy sselnu suomaf dna hcir \ \ emoceb lliw uoY / ----------------------------------- \ . . \ / `. .' " \ .---. < > < > .---. \ | \ \ - ~ ~ - / / | _____ ..-~ ~-..-~ | | \~~~\.' `./~~~/ --------- \__/ \__/ .' O \ / / \ " (_____, `._.' | } \/~~~/ `----. / } | / \__/ `-. | / | / `. ,~~| ~-.__| /_ - ~ ^| /- _ `..-' | / | / ~-. `-. _ _ _ |_____| |_____| ~ - . _ _ _ _ _>For
Bash dispose d'une structure de contrôle for qui a pour syntaxe :
for chaque variable in une liste; do commande 1 ; commande2;...; donePar exemple :
joe@moi:~$ for fic in *.py; do echo "Fichier Python trouvé -> $fic"; done
Fichier Python trouvé -> defi1.py Fichier Python trouvé -> defi2.py Fichier Python trouvé -> defi3.py Fichier Python trouvé -> defi4.pyQue font les deux lignes suivantes ?
joe@moi:~$ for fic in $(find ~ -name '?*.?*'); do echo "du contenu" > $fic; done
joe@moi:~$ mkdir ./Truc/Python; for fic in $(find ~ -name '*.py'); do mv $fic ~/Truc/Python; donesort, cat
Est-ce une sorte d'animal ? Cherchez la réponse. Voici un exemple :
joe@moi:~$ cat >> liste
manger boire dormir coder # Ici on tape sur C-d pour fermer le flux d'entrée (C comme Ctrl bien sûr) joe@moi:~$ cat liste manger boire dormir coder joe@moi:~$ sort < liste > liste_triee joe@moi:~$ cat liste manger boire dormir coder joe@moi:~$ cat liste_triee boire coder dormir mangerGrep
Rechercher ce qu'est grep. Voici un exemple simple. Une autre nouvelle commande se cache dans ces lignes : que fait-elle ?
joe@moi:~$ wget -O swann.txt https://www.gutenberg.org/files/2650/2650-0.txt
joe@moi:~$ grep Title swann.txt Title: Du Côté de Chez Swann joe@moi:~$ grep Author swann.txt Author: Marcel Proust joe@moi:~$ grep -n madeleine swann.txt 1613:j'avais laissé s'amollir un morceau de madeleine. Mais à l'instant 1684:morceau de madeleine que le dimanche matin à Combray (parce que ce 1688:petite madeleine ne m'avait rien rappelé avant que je n'y eusse goûté; 1705:Et dès que j'eus reconnu le goût du morceau de madeleine trempé dans 1871:fanée une petite madeleine dont elle me tendait un morceau quand ilL'utilisation de grep est bien plus riche. N'hésitez pas à explorer la documentation.
Droits d'accès - Privilèges
Lire les privilèges
Observons :
joe@moi:~$ ls -l swann.txt
-rw-r--r-- 1 joe joe 1058697 Apr 8 2018 swann.txt joe@moi:~$ ls -l /usr/bin/thunderbird -rwxr-xr-x 1 root root 10332 Sep 11 17:54 /usr/bin/thunderbird joe@moi:~$ ls -l /home/moi/bin/balai.sh -rwxr-xr-x 1 moi moi 307 Aug 19 2018 /home/moi/bin/balai.sh oe@moi:~$ ls -l Truc total 4 drwxr-xr-x 10 joe joe 4096 Oct 9 23:09 PythonNous allons nous occuper des 10 premiers caractères. Le premier est un d s'il s'agit d'un répertoire, rien ou plutôt un tiret si c'est un ficher normalfg (il y a d'autres possibilités mais pas pour aujourd'hui...).
Les trois suivants indiquent les droits pour le propriétaire, les trois du milieu les droits du groupe et les trois derniers sont ceux du reste du monde.
Les lettres possibles sont r, w, x et ont différentes signification selon qu'il s'agit d'un fichier ou d'un répertoire.
Fichiers
- r : autorise à lire le contenu des fichiers;
- w : autorise à modifier un fichier;
- x : autorise à exécuter un fichier.
Répertoires
- r : autorise à lister les fichiers du répertoire;
- w : autorise à déplacer ou supprimer des fichiers du répertoire;
- x : autorise à avoir accès aux fichiers du répertoire.
Changer les privilèges
On peut changer les privilèges avec chmod destinataires mode droits.
Les destinataires peuvent être user, group, other ou all.
Les droits sont toujours r, w, x.
Les mode sont + pour ajouter les droits, - pour les enlever.
Par exemple :
joe@moi:~$ ls -l swann.txt
-rw-r--r-- 1 joe joe 1058697 Apr 8 2018 swann.txt joe@moi:~$ chmod g+w swann.txt joe@moi:~$ ls -l swann.txt -rw-rw-r-- 1 joe joe 1058697 Apr 8 2018 swann.txtDroits numériques
On peut également coder les droits à l'aide de nombres :
rwx r-x --x
111 101 001 <- codage en binaire 7 5 1 <- codage en octalExpliquez alors ce qui se passe :
joe@moi:~$ ls -l calcul.dat
-rw-r--r-- 1 joe joe 25673137 Oct 10 11:30 calcul.dat joe@moi:~$ chmod 751 calcul.dat joe@moi:~$ ls -l calcul.dat -rwxr-x--x 1 joe joe 25673137 Oct 10 11:30 calcul.datCompression, taille
La commande du avec l'option h comme humain permet de connaître la taille d'un fichier dans un format lisible par un humain :
joe@moi:~$ du -h swann.txt
1.1M swann.txtCe fichier. Compressons-le :
joe@moi:~$ gzip swann.txt
Il prend moins de place :
joe@moi:~$ du -h swann.txt.gz
388K swann.txt.gzDécompressons :
joe@moi:~$ gunzip swann.txt.gz
Script Bash
Découverte : script avec argument
Outre les commandes existantes, l'utilisateur d'un shell peut créer ses propres programmes appelés des scripts et sont stockés dans des fichiers d'extension .sh.
Voyons par exemple cette suite de commandes qui permet de convertir un fichier son au format midi en un fichier au format mp3 :
$ timidity -Ow musique.midi
$ lame -V2 musique.wav musique.mp3 $ rm musique.wavVoici un extrait du manuel de timidity :
DESCRIPTION
TiMidity++ is a converter that converts some of MIDI files (supported formats:
Standard MIDI files (*.mid), Recomposer files (*.rcp, *.r36, *.g18, *.g36) and Module files (*.mod)) into formatted audio files (e.g. RIFF WAVE). -Ow Generate RIFF WAVE format output. Voici un extrait de la description de lame :
DESCRIPTION
LAME is a program which can be used to create compressed audio files. (Lame
ain't an MP3 encoder).et de l'une de ses options :
-V n 0 <= n <= 9.999
Enable VBR (Variable BitRate) and specifies the value of VBR quality (default = 4). Decimal values can be specified, like 4.51. 0 = highest quality.Mais si nous avons souvent besoin de convertir des fichiers midi en fichiers mp3 il peut apparaître fastidieux de réécrire ces trois lignes à chaque fois.
On va donc créer un script bash qui va prendre le nom du fichier midi à convertir en argument et effectuer les trois opérations en arrière-plan.
On va ouvrir un éditeur, par exemple nano dont voici la description:
DESCRIPTION nano is a small and friendly editor. It copies the look and feel of Pico, but is free software, and implements several features that Pico lacks, such as: opening multiple files, scrolling per line, undo/redo, syntax coloring, line numbering, and soft-wrapping overlong lines. When giving a filename on the command line, the cursor can be put on a specific line by adding the line number with a plus sign (+) before the filename, and even in a specific column by adding it with a comma. As a special case: if instead of a filename a dash (-) is given, nano will read data from standard input.On lance nano et on crée un fichier midi2mp3.sh :
$ nano midi2mp3.sh
et on entre ceci: #! /bin/bash # Ce scripts permet de convertir un fichier midi en mp3 timidity -Ow $1.midi && lame -V2 $1.wav $1.mp3 && rm $1.wavLe $1 dénote le premier argument entré qui sera ici le nom du fichier. On utilisera de même $2, $3, etc. Mais aussi $* qui contient l'ensemble des arguments et $# qui contient le nombre d'arguments.
La double esperluette permet d'effectuer différents processus les uns à la suite des autres dans le même terminal.
On enregistre le fichier en tapant Ctrl-X et on quitte ainsi nano.
Il faut ensuite rendre exécutable ce fichier, nous avons déjà vu comment:
$ chmod +x midi2mp3.sh
Puis on peut lancer le script qui est maintenant un exécutable, en demandant de convertir le fichier demo.midi :
$ ./midi2mp3.sh demo
Playing demo.midi MIDI file: demo.midi Format: 1 Tracks: 1 Divisions: 128 Output demo.wav Playing time: ~18 seconds Notes cut: 0 Notes lost totally: 0 LAME 3.100 64bits (http://lame.sf.net) Encoding demo.wav to demo.mp3Et voilà :
$ ls
demo.midi midi2mp3.sh Truc calcul.dat demo.mp3Script avec interaction
Nous allons découvrir qui permet de convertir des fichiers image en différents formats :
OVERVIEW The convert program is a member of the ImageMagick suite of tools. Use it to convert between image formats as well as resize an image, blur, crop, despeckle, dither, draw on, flip, join, re-sample, and much more.Voici le script :
#! /bin/sh
mkdir -p small read -p "Quel est l'extension des fichiers ?" ext read -p "Quel est le ratio en pourcentage ?" rat for file in *.$ext; do convert $file -resize $rat% small/$file; done;Pouvez-vous l'expliquer ?
Voici un exemple d'utilisation :
$ ../reduitImages.sh
Quel est l extension des fichiers ? jpg Quel est le ratio en pourcentage ? 50 $ ls -l total 100 -rw-r--r-- 1 joe joe 20400 Oct 12 23:32 mario.jpg -rw-r--r-- 1 joe joe 73733 Oct 7 21:55 Mario.jpg drwxr-xr-x 2 joe joe 4096 Oct 12 23:33 small $ ls -l small total 36 -rw-r--r-- 1 joe joe 9343 Oct 12 23:33 mario.jpg -rw-r--r-- 1 joe joe 24485 Oct 12 23:33 Mario.jpgCommentez.
On peut améliorer le renommage pour éviter d'avoir plusieurs fichiers du même nom en utilisant % qui permet de ne garder que la partie d'une chaîne : celle précédant le symbole %. On parle ici du % qui se trouve dans file%.* et non pas $rat% : pourquoi ?
for file in *.$ext;
do convert $file -resize $rat% small/${file%.*}_small.$ext; done;if
Voici un script passionnant :
#!/bin/bash
if [ $1 -ne $2 ]; then echo "$1 et $2 sont différents" else echo "$1 et $2 c'est kiff kiff" fidont voici des échos :
$ ./compare.sh 3 3
3 et 3 c est kiff kiff $ ./compare.sh 3 4 3 et 4 sont différents $ ./compare.sh 3 $((1+2)) 3 et 3 c est kiff kiffAttention à bien laisser un espace après le premier crochet et avant le dernier !
while
Observez et expliquez :
#!/bin/bash
FIN=$1 NB=1 while [ "$NB" -lt "$FIN" ]; do echo -n " $NB" NB=$((NB+1)) done echo " : je sais compter jusqu'à $FIN non compris !"qui donne :
$ ./enum.sh 7
1 2 3 4 5 6 : je sais compter jusqu à 7 non compris !Site intéressant : https://vive-gnulinux.fr.cr/gnulinux/
Google Sites
Report abuse