Introduction à Unix/Linux

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1 Introduction à Unix/Linux Pierre Tufféry Equipe de Bioinformatique et Génomique Moléculaire Université Paris 7 tuffery@ebgm.jussieu.fr adapted from fuchs@ebgm.jussieu.fr adapted from guyon@ebgm.jussieu.fr

2 PLAN 1. Introduction 2. Première session 3. Gestion et manipulation des fichiers 4. Quelques outils Unix courants 5. Fichiers et flux 6. Archivage des données 7. Gestion des processus 8. Quelques bases d'unix avancé

3 PLAN 1. Introduction système d'exploitation caractéristiques et fonctionnement d'unix historique d'unix 2. Commandes de base 3. Gestion et manipulation des fichiers 4. Quelques outils Unix courants 5. Fichiers et flux 6. Archivage des données 7. Gestion des processus 8. Quelques bases d'unix avancé

4 Système d'exploitation Définition : programme assurant la gestion de l'ordinateur et de ses périphériques. Il sert d'interface entre l'utilisateur et le matériel. Rq : on utilise souvent le sigle OS pour "Operating System" Exemple : Windows, Unix, Mac OS, Be OS, MS-DOS Matériel Système d'exploitation Utilisateur(s)

5 Caractéristiques d'unix UNIX est un Système d'exploitation : multi-utilisateurs multi-tâches multi-plate-formes (c'est-à-dire portable) : IBM, SUN, HP, IRIX (Silicon Graphics) et maintenant sur PC avec Linux, mais aussi caché dans MacOS X qui gère la répartition des ressources (mémoire et espace disque) orienté réseau (e.g. partage de fichiers sur une machine distante : NFS ) très utilisé en développement et en recherche (le développement d'applications y est SIMPLE très stable Devient d'utilisation simple pour tous

6 Historique d'unix première version d'unix développée par Ken Thompson BSD pour Berkeley Software Design LINUX

7 Fonctionnenent de base d'unix Unix est un système d'exploitation qui fonctionne par couches (ici seule une petite partie vous en est montrée) : Utilisateurs système UNIX Shell Noyau Matériel le shell envoie des appels au noyau en fonction des requêtes de(s) (l')utilisateurs le noyau UNIX est chargé en mémoire lors du démarrage de l'ordinateur; il alloue les ressources mémoire et = processeur, Processeur, gère mémoire, le stockage disque des dur, fichiers lecteur de CDROM, écran,

8 Fonctionnenent de base d'unix (2)

9 PLAN 1. Introduction 2. Première session gestion des utilisateurs se connecter notion de shell Unix quelques commandes de base 3. Gestion et manipulation des fichiers 4. Quelques outils Unix courants 5. Fichiers et flux 6. Archivage des données 7. Gestion des processus 8. Quelques bases d'unix avancé

10 Les Utilisateurs Unix est multi-utilisateurs nécessité d'avoir un nom particulier aux yeux du système ("login") ainsi qu'un mot de passe pour la sécurité 2 types d'utilisateurs l'utilisateur "root" : super utilisateur -> possède tous les droits sur la machine les autres utilisateurs (possèdent des droits restreints) Chaque utilisateur est caractérisé par : un nom ("login") et un numéro d'utilisateur ("UID") un groupe et un numéro de groupe ("GID") un mot de passe ("passwd") un type de shell (= intérpréteur de commandes) un répertoire utilisateur qui lui appartient ("home directory") (Rq : toutes ces informations sont stockées dans le fichier /etc/passwd)

11 Première Connexion Saisie du nom d'utilisate ur saisie du mot de passe type de session X (KDE ou

12 Mot de passe le mot de passe est personnel : ne pas le divulguer éviter les mots de passe triviaux (e.g. votre nom ) utiliser des lettres (majuscules et/ou minuscules) et des chiffres (éventuellement des caractères spéciaux) doit faire 8 lettres au minimum

13 L'environnement X-Windows On arrive sous l'environnement X-Windows (KDE ou gnome = interface graphique rendant l'interaction avec le système plus conviviale) : (permet le multifenêtrage) ouvertu re d'un shell bouton de menu icôn e burea u barre de tâches

14 Déconnexion de la session X-Windows Nécessité de se déconnecter à la fin d'une session (pour des raisons de sécurité) click droit sur "le bureau" dans la barre de menu "logout"

15 Notion de shell Le shell est un programme qui va faire le lien entre le noyau UNIX et l'utilisateur = interpréteur de commandes interactif invite ("prompt") le shell est prêt à recevoir des commandes rentrées au clavier

16 Notion de shell (2) Ouverture du shell (sous X Window) : cliquer sur l'icône représentant le shell, ou sélectionner «ouvrir un terminal» dans le menu droit de la souris A ce point le shell peut recevoir des commandes : exemples : date : affiche la date ls : liste les fichiers du répertoire courant Fermeture du shell : commande exit commande logout Ctrl-D

17 Syntaxe générale des commandes UNIX syntaxe générale : commande options arguments exemple : ls al les options (souvent très nombreuses) permettent de modifier le comportement de la commande; en général elles sont précédées du signe ' ' (e.g. ls l) certaines commandes utilisent des arguments (e.g. nom de fichier) Il y a un manuel en ligne: man ls IMPORTANT : Unix est sensible à la casse ( a!= A): ls!= LS ou de Ls Unix utilise l'espace comme séparateur de commandes (e.g. utiliser man date et non mandate)

18 Quelques commandes de base more fichier : affiche le contenu de fichier page par page utiliser la touche espace pour passer à la page suivante utiliser la touche b pour revenir à la page précédente utiliser la touche q pour quitter ls : affiche la liste des fichiers cd : change de répertoire rm : supprime un fichier vi : édite un fichier man commande : affiche les pages de manuel de commande (utilise les mêmes touches que more pour se déplacer le long des pages) date : affiche la date slogin : connexion sécurisée à une autre machine

19 PLAN 1. Introduction 2. Première session 3. Gestion et manipulation des fichiers généralités arborescence / références absolues et relatives manipulation des fichiers droits des fichiers caractères spéciaux 4. Quelques outils Unix courants 5. Fichiers et flux 6. Archivage des données 7. Gestion des processus 8. Quelques bases d'unix avancé

20 Système de fichier En UNIX, tout est fichier : les fichiers dits normaux fichiers textes (suite de caractères ASCII = caractères lisibles) fichiers éxécutables (suite de caractères binaires, compréhensibles uniquement par l'ordinateur, en général il s'agit des programmes) les répertoires (peuvent contenir d'autres fichiers ou d'autres répertoires) les fichiers de périphériques Chaque fichier possède un "i-node" : moyen pour Unix de stocker les caractéristiques du fichier (emplacement, nom du propriétaire, droits, taille, date de création et de dernière modification)

21 L'arborescence Unix bin / racine (référence absolue) dev etc home usr var ls répertoir es passw prot1 d DESS softs ce_linux.tar.gz formati on bin maitre 2 monpro g.c loca l biolog y rasmol fichiers

22 Chemin d'accès : référence absolue et relative Notion de chemin d'accès : Pour identifier un fichier : suite de noms étiquetant les arêtes le long de l'arborescence. racine absolue : / / sert aussi de séparation entre sous-répertoires. Référence absolue = chemin d'accès ("pathname") depuis la racine (permettant le répérage sans ambiguïté) e.g. : /home/prot1/formation/softs Référence relative : Selon l'endroit où l'on se situe ( répertoire de travail = working directory), répérer un fichier peut s'effectuer de manière relative. e.g. :../../DESS Chaque répertoire a au moins deux liens physiques : lien noté. caractérisant le répertoire lui-même lien noté.. caractérisant le répertoire «père»

23 Déplacement dans l'arborescence pwd : affiche le répertoire courant (print working directory) cd chemin : déplacement vers le répertoire indiqué par chemin (change directory) chemin peut être : une référence absolue : e.g. cd /usr/local/biology une référence relative: e.g. cd../../dess si chemin est omis, ramène dans le répertoire utilisateur "home directory" caractère spécial : ~ désigne le "home directory" e.g. : pour l'utilisateur maitre1 cd ~/test est équivalent à cd /home/threose/maitrise/maitre1/test ~user : désigne le "home directory" de l'utilisateur user e.g : cd ~maitre10 amène dans le "home directory" de l'utilisateur maitre10

24 Liste du contenu des répertoires ls options : l : liste des fichiers avec leurs caractéristiques détaillées excepté ceux commençant par un. F : liste des fichiers avec un symbole selon certaines caractéristiques : / pour un répertoire * si le fichier est si le fichier est un lien symbolique a : tous les fichiers même ceux précédés par un point. (=fichiers cachés) R : liste le contenu du répertoire du courant et le contenu de tous les sous-répertoires. t : liste par ordre chronologique s : liste la taille des fichiers

25 Création / Destruction de répertoires mkdir my_new_dir : création d'un nouveau répertoire my_new_dir rmdir my_new_dir : destruction du répertoire my_new_dir option r : destruction récursive (càd de tout les fichiers et sous-répertoires; à utiliser avec attention!)

26 Manipulations de fichiers copie de fichiers : cp source destination 1er cas : si destination est un fichier e.g : cp fichier1 fichier2 : effectue une copie de fichier1 en un nouveau fichier appelé fichier2 option i : si fichier2 existe, le shell demande confirmation avant l'écrasement 2ème cas : si destination est un répertoire cp fichier1 repertoire : effectue une copie de fichier1 dans le répertoire repertoire cp fichier1 fichier2 repertoire : effectue une copie de fichier1 et fichier2 dans le répertoire repertoire option i : demande confirmation d'écrasement si le (ou l'un des) fichier(s) existe(nt) dans le répertoire de destination

27 Manipulations de fichiers (2) destruction de fichiers : rm fichier1 : destruction du fichier fichier1 rm fichier1 fichier2 : destruction des fichiers fichier1 et fichier2 option i : demande confirmation avant la destruction renommer un fichier : mv fichier1 fichier2 : renomme fichier1 en fichier2 option i : si fichier2 existe déjà, demande confirmation avant écrasement déplacement d'un fichier : mv fichier1 repertoire : déplace fichier1 dans le répertoire repertoire supporte également l'option i

28 Droits d'accès aux fichiers 3 types d'opération : lire (r) : on peut lire le contenu du fichier (ou le répertoire) écrire (w) : on peut modifier ou détruire le fichier (ou le répertoire) exécuter (x) : on peut éxécuter le fichier (en général, il s'agit des programmes ou scritps); pour un répertoire, cela signifie que l'on peut s'y déplacer 3 types d'utilisateur : propriétaire (u) : l'utilisateur lui-même (e.g. maitre1) groupe (g) : les utilisateurs font partie de groupe (e.g. maitrise) le reste du monde (o) : tout autre utilisateur

29 Droits d'accès aux fichiers (2) la commande ls l : renseigne sur les caractéristiques d'un fichier (i-node) type de fichie rdroits nombre de liens physiqu es utilisateu r propriéta ire taille groupe propriéta ire date de dernière modificat ion nom

30 Droits d'accès aux fichiers (3) Sortie de ls l : invite$ ls l rwxr xr x... user group... monscript.csh rw r r... user group... toto droits de l'utilisat eur propriéta ire droits de l'utilisat eur propriéta droits du reste du monde : l'utilisateur n'a pas le droit correspondant r, w ou x : l'utilisateur possède le droit

31 Changer les droits d'accès aux fichiers commande chmod : modifie les droits d'accès syntaxe syntaxe : chmod droits fichier les droits peuvent être décrits de 2 manières par une combinaison de 3 chiffres : chaque chiffre correspond dans l'ordre à l'utilisateur, le groupe et le reste du monde à chaque droit correspond une valeur : (r -> 4, w -> 2, x-> 1) on utilise la somme des droits que l'on veut affecter (0 signifie aucun droit) e.g. : chmod 644 fichier -> rw r r... fichier chmod 750 fichier -> rwxr x... fichier par une combinaison de lettres désignant les individus concernés (r, g ou o) ainsi qu'une autre combinaison de lettres désignant les droits que l'on veut affecter (précédées du signe +) ou retirer (précédées du signe -) e.g. : chmod +x fichier -> affecte le droit x à u, g et o chmod ugo+rw fichier -> affecte les droits rw à u, g et o chmod o x fichier -> retire le droit x à o

32 Caractères Spéciaux et noms de fichiers Caractères spéciaux Unix : * (joker) : remplace n'importe quelle chaîne de caractères ls *.txt : désigne tous les fichiers se terminant par l'extension.txt ls results* : désigne tous les fichiers commençant par results ls ~/test/* : désigne tous les fichiers du répertoire test? : remplace n'importe quel caractère ls results?.dat : désigne tous les fichiers commençant par results suivis d'un caractère quelconque et se terminant par.dat! : rappel une commande dans l'historique (cf commande history) Noms de fichiers : 255 caractères maximum éviter les espaces et les caractères spéciaux (*?! $ < > & \ / " ' ` ; etc )

33 PLAN 1. Introduction 2. Première session 3. Gestion et manipulation des fichiers 4. Quelques outils Unix courants les éditeurs de texte les outils Internet les outils de développement 5. Fichiers et flux 6. Archivage des données 7. Gestion des processus 8. Quelques bases d'unix avancé

34 Quelques outils Unix courants Les éditeurs de texte nedit (le plus simple, bien pour commencer) emacs (très puissant, mais complexe au départ) vi (très spartiate, mais permet de travailler en mode terminal) Navigateur Internet (et Messagerie) mozilla / firefox (sur la plupart des distributions LINUX, mais aussi Windows, macos,...) konqueror (spécifique à KDE) Outils de développement : compilateurs gcc : compilateur C f77 : compilateur Fortran Langages de programmation python perl etc

35 PLAN 1. Introduction 2. Première session 3. Gestion et manipulation des fichiers 4. Quelques outils Unix courants 5. Fichiers et flux définition des 3 flux courants redirection des flux 6. Archivage des données 7. Gestion des processus 8. Quelques bases d'unix avancé

36 Les flux (entrée et sortie standard) Les flux désignent les flux de données qui rentrent et qui sortent des processus (ou programmes) : entrée standard (stdin) : clavier sortie standard (stdout) : écran sortie d'erreur (stderr) : écran e.g. : la commande cat sans argument lit en entrée stdin et génère sa sortie sur stdout : commande cat sans argument bonjour est saisi au clavier (stdin) bonjour est affiché sur l'écran (stdout) on presse Ctrl-D pour quitter

37 Redirection des flux Il est possible de rediriger les flux (en général vers ou depuis un fichier) : < : redirection de l'entrée standard > : redirection de la sortie standard >> : redirection de la sortie standard à la fin d'un fichier e.g. : ls l /etc > toto : redirection de stdout dans le fichier toto (si toto existe, il est écrasé) ls l /bin >> toto : redirection de stdout à la fin du fichier toto (le fichier toto n'est pas écrasé) cat < toto : redirection de l'entrée standard depuis le fichier toto

38 Quelques commandes de filtres head fichier : affiche les premières lignes de fichier tail fichier : affiche les dernières lignes de fichier grep expression fichier : renvoie toutes les lignes de fichier contenant expression sort fichier : tri chaque ligne de fichier wc l fichier : renvoie le nombre de lignes de fichier (option c : nombre de caractères, option w : nombre de mots)

39 Redirection des flux (2) : le pipe (tube) permet de connecter la stdout d'une commande avec la stdin d'une autre commande syntaxe : commande1 commande2 ls l sort : renvoie la liste des fichiers triée ls l /etc grep csh : renvoie tous les lignes de la sortie de la commande ls contenant l'expression csh Rq : la 2ème commande n'a pas besoin d'argument Rq2 : on peut connecter autant de commandes que l'on veut : ls l /etc grep csh sort

41 Archivage et compression de données Archivage : tar cvf archive.tar fichier1 fichier2 : crée une archive contenant fichier1 et fichier2 tar xvf archive.tar : désarchive archive.tar tar tvf archive.tar : renvoie le contenu de archive.tar Compression gzip fichier : compresse fichier et ajoute une extension.gz (opération inverse : gunzip fichier) compress fichier : compresse fichier et ajoute une extension.z (opération inverse : uncompress fichier) zip archive.zip fichier1 fichier2 : crée une archive compressée contenant fichier1 et fichier2 (même type de compression que winzip) unzip archive.zip : décompresse et désarchive archive.zip

43 Gestion des processus Processus = suite plus ou moins longue d'instructions exécutables par un ordinateur (typiquement un programme) Unix = système multi-tâches -> Unix peut gérer plusieurs processus en même temps Quelques commandes de gestion des processus : top et ps : permettent de visualiser les processus qui sont en exécution kill : permet de tuer un processus Notion d'avant-plan et d'arrière-plan : avant-plan : on a pas la main dans le shell (par défaut quand on lance une commande) arrière-plan : on récupère la main dans le shell alors que le processus tourne pour lancer une commande en arrière-plan : commande &

45 Quelques bases d'unix avancé Quelques astuces en bash : alias : permet de créer ses propres commandes : alias ll='ls l' : lorsqu'on tapera la commande ll, elle équivaudra à ls l alias rm='rm i'' alias mv='mv i' alias cp='cp i' le fichier ~/.bashrc : contient un certain nombre d'instructions pour configurer son propre shell ces instructions sont exécutées à chaque fois qu'on lance un shell il existe différents types de shell (sh, bash, tcsh ) les scripts shells : véritable langage de programmation La variable PATH: decrit l'endroit où chercher les programmes etc echo $PATH export PATH=${PATH}:/home/prot1/formation/bin