TP système N o 1. 1 Connexion au serveur. 2 Notions de fichiers et de répertoires. Année Spéciale - IUT du Havre. 2.1 Fichiers : noms et contenus

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1 TP système N o 1 Frédéric Guinand Année Spéciale - IUT du Havre 1 Connexion au serveur La première étape pour travailler sur une machine consiste à se connecter sur le serveur. Choisissez l un des serveurs disponible pour vous connecter, ce choix n a aucune influence sur l accès à votre compte car les fichiers sont montés par NFS (Network File System, des explications vous seront données). Il vous faut saisir le login et le mot de passe qui vous ont été fournis. A la connexion, votre environnement de travail se met en place, nous verrons plus tard comment le transformer. Pour l heure, nous nous intéresserons davantage à la présentation de quelques commandes UNIX essentielles pour une utilisation minimale des fonctionnalités du serveur sur lequel vous êtes connectés. 2 Notions de fichiers et de répertoires 2.1 Fichiers : noms et contenus Un fichier correspond à un ensemble d informations qui sont stockées sur le disque et qui sont désignées à l aide d un identifiant, le nom du fichier. Ces informations peuvent être de différents types : texte, image, son... Quelques exemples de noms de fichiers : moyenne-de-maths cours logo universite du havre a.b :c-d oh :et puis zut Même s il peut être tentant de créer des noms de fichiers bizarres, il est conseillé de se restreindre aux caractères alphanumériques classiques et aux trois symboles {-. }, en tout état de cause, évitez d introduire des espaces dans les noms de fichiers, même si le système sait les gérer, ils demandent parfois un effort supplémentaire pour leur manipulation. Pourquoi? Parce que le caractère espace ( ) est un caractère utilisé implicitement pour séparer différents éléments d une commande. Pour que le système considère que l espace de votre nom de fichier est le caractère espace et non une séparation, il faut le préfixer par un autre caractère permettant au système d interpréter l espace, non comme une séparation, mais comme un caractère faisant partie d un identifiant. Ce caractère préfixe est anti-slash : \ Très souvent, l utilisateur choisi des noms de fichiers formés de deux parties : un nom suivi du caractère. suivi d une extension. La taille de l extension n est pas limitée. Par commodité/convention, un certain nombre d extensions correspondent à des types d informations particulières. Exemples : moyenne.c (programme écrit en C) graphe.java (programme écrit en java) manipulation.pl (programme écrit en perl) courssysteme.html (fichier HTML visualisable sur un navigateur web classique) structure.xml (fichier XML) legrandbleu.mpg (fichier vidéo) Le-nom-de-la-Rose.mp4 (fichier vidéo) ratatouille.avi (fichier vidéo) Le bonheur est dans le pré.wmv (fichier vidéo) logo iut du havre.gif (image au format gif) 1

2 jazz.mp3 (fichier audio) rock.wav (fichier audio) ATTENTION, l extension n est qu informative, elle peut être erronée. Ce n est pas parce que j appelle mon fichier truc.gif que ça va en faire une image! Je peux très bien avoir un programme C et l appeler mon-fichier.html, ce n est pas pour autant qu un mage va transformer son contenu en HTML... Il existe sous UNIX une commande qui permet de connaître le type du contenu d un fichier, c est la commande file. Pour l utiliser : file nomdufichier. En règle générale, un fichier ne peut contenir qu un seul type d informations. C est-à-dire qu un fichier ne peut pas contenir un morçeau musical, un texte contenant les paroles de la chanson et la partition du morçeau. Pourquoi? Simplement parce que le codage est différent et que chaque octet ne représente pas la même chose. D autre part, ce ne sont généralement pas les mêmes applications qui peuvent exploiter des données dont le type est différent. Pensez à votre collection de CD musicaux, de CD-ROM pour PC et de DVD vidéos. Le codage est chaque fois différent, et bien que le support soit identique (une galette), si vous introduisez un CD-ROM de logiciel pour PC dans votre lecteur DVD, ça ne fonctionne pas. Pour les fichiers c est le même principe, à ce détail près que le support peut prendre différentes formes : magnétique (disque dur, disquette, etc), galette (CD-ROM, DVD, blue ray, etc), circuits (clefs USB, Memory Stick, etc). A ce stade, la manière dont le fichier est codé ne doit pas vous préoccuper, retenez seulement que, pour ce qui va nous occuper pendant les prochaines semaines, des informations de types différents sont stockées dans des fichiers différents qui seront (généralement) traités par des logiciels différents. 2.2 Répertoires Conceptuellement, un répertoire n est rien d autre qu une boîte de rangement. Imaginez une boîte bleue qui contient une clé, un briquet et deux boîtes, une rouge et une verte. La boîte rouge est vide, et la boîte verte contient un stylo, un bloc de papier et une boîte jaune qui elle contient un lecteur mp3. La structure générale de cet espace de rangement est représenté Figure 1. Boite bleue clé Boite rouge Boite verte briquet stylo bloc de papier Boite jaune lecteur mp3 FIG. 1 Représentation de la structure formée par les boîtes de rangement L analogie entre répertoire et boîte de rangement est naturelle puisque les répertoires servent à structurer l organisation des fichiers. Un répertoire peut contenir des fichiers simples et d autres répertoires qui à leur tour peuvent contenir des fichiers simples et/ou des répertoires. Un répertoire peut éventuellement être vide de fichiers utilisateurs, mais il contient néanmoins toujours deux répertoires un peu particuliers : Le répertoire. :./ qui correspond au répertoire courant (l endroit où l on se trouve).. Le répertoire.. :../ qui correspond au répertoire immédiatement supérieur dans l arborescence des fichiers. 2

3 3 Exploration de l arborescence des fichiers 3.1 Parcourir et prendre connaissance des éléments d une arborescence Sous UNIX, les fichiers sont organisés selon une arborescence qui commence à la racine notée / 1. Nous allons changer d exemple, et passer des boîtes de rangement à un plan de galeries. Les galeries que nous considérons sont illustrées par la Figure A B FIG. 2 Vue schématique des galeries. L entrée étant située en A, on peut proposer le plan schématique de la Figure 3 pour circuler dans les galeries. Ce plan nous dit simplement que pour aller du point 11 au point 4, il faut d abord revenir en B, puis en 7 et en A, avant de passer en 5 pour finalement arriver en 4. Nous quittons maintenant les galeries pour considérez cette arborescence comme une arborescence de fichiers UNIX. De la même façon que l on se déplace dans les galeries, on peut se déplacer dans une arborescence de fichiers, et à chaque instant, pour savoir où l on se trouve on dispose d une commande : pwd (path to the working directory). La réponse est toujours repérée par rapport au point d entrée (qui dans une arborescence UNIX est la racine : /), ce qui donne pour notre arborescence si nous sommes situé en 11 : /A/7/B/11. Pour changer de répertoire (ou de niveau) il faut utiliser la commande cd (pour change directory c est-à-dire changer de répertoire). Pour se déplacer de 11 en 4, on peut le faire de plusieurs manières différentes, en voici trois. Par étapes : 11 B : cd.. (on remonte dans l arborescence). B 7 : cd.. 7 A : cd.. A 5 : cd : cd 4 En utilisant un chemin relatif par rapport à la position actuelle : cd../../../5/4, qui pourrait se paraphraser comme : on remonte d un niveau, de deux niveaux, de trois niveaux, puis on descend en 5 et enfin en 4. En utilisant un chemin absolu par rapport au point d entrée : cd /A/5/4 Pour connaître dans un répertoire donné, l ensemble des fichiers et répertoires qui sont directement accessibles, il faut utiliser la commande ls. Si pwd donne comme réponse /A/7/B/11, alors le résultat de la commande ls sera Remarque : pour en savoir plus sur chaque commande UNIX, il existe des pages de manuel disponibles depuis n importe quel terminal. C est également une commande : la commande man nomdecommandeunix 1 En théorie des grahes, un arbre est un graphe dans lequel entre deux sommets il n existe qu un seul chemin 3

4 A B FIG. 3 Arborescence des galeries 3.2 Modifier une arborescence On voudrait modifier l arborescence de la Figure 4(a) afin d obtenir celle de la Figure 4(b). Pour cela, on dispose de plusieurs nouvelles commandes : mv (move, c est-à-dire déplacer) qui permet de changer la place d un fichier ou d une sous-arborescence complète. On l utilise avec une source et une destination. On peut également l utiliser pour modifier le nom d un fichier. Exemple : mv../calcul.c /home/toto/tp/mon calcul.c rm (remove supprimer) permet de supprimer un fichier. Exemple : rm toto.html mkdir (make direrctory fabriquer un répertoire) permet de créer un nouveau répertoire. Exemple : mkdir TP rmdir (remove directory, supprimer répertoire). Exemple : rmdir tempo cp (copy) permet de copier un fichier/répertoire dans un répertoire. Exemple : cp titi.tex../tex/bonjour.tex A A B D F N Z F N H C E M G R S T B D M N R S T J N L H I P U C E R S T U J N L K (a) Arborescence originale V W U V W V W (b) Après transformation FIG. 4 Modification de l arborescence. 4

5 Il existe de nombreuses manières d effectuer les manipulations nécessaires à ces modifications, mais nous aimerions le faire avec le minimum de commandes. Voici une façon de faire qui ne nécessite que peu de commandes : 1. cp -R /A/N /A/F/ : copie du sous-arbre /A/N dans /A/F/ L argument -R signifie récursif. Si tout le contenu du répertoire /A/N a été copié, on copie le répertoire N, sinon, on copie les répertoire qu il contient, ainsi que les fichiers. Pour les répertoires qu il contient, on conserve la même règle (si vide copie, sinon, exploration et copie) 2. mv /A/B/C/H /A : déplacement du répertoire /A/B/C/H avec son contenu sous /A. 3. rm -R /A/F/G : suppression du répertoire /A/F/G et de son contenu. Comme précédemment, l argument R signifie récursif. La règle est la suivante : si le répertoire est vide, on le supprime, sinon, on l explore, on supprime tous les fichiers et les répertoires vides. Pour les répertoires non vides, on applique le même principe. 4. mkdir /A/Z : création d un répertoire /A/Z 5. mv /A/B /A/D /A/Z : déplacement des répertoires /A/B et /A/D dans le répertoire /A/Z 4 Anatomie d une commande UNIX Nous avons vu quelques commandes UNIX, que l on a utilisé de différentes façons. Le format générique d une commande UNIX est : commande [arguments] [paramètres] Les crochets indiquent que suivant les commandes, les arguments et/ou les paramètres peuvent être optionnels. Un argument est une option qui modifie le comportement de la commande. Les paramètres sont les données sur lesquelles va porter la commande. Par exemple la commande cp -R /A/7/B/ /A/3 comporte à la fois un argument et deux paramètres. D une manière générale, pour connaître les arguments de commande, on peut se reporter au manuel : man nomdelacommandeunix 4.1 Illustration avec ls La commande ls possède de nombreux arguments. Testez par exemple : ls -1 ls -C ls -R /home/di/etud/infoas/ ls -a Mais sans doute le plus informatif est ls -l qui donne beaucoup d informations sur les fichiers. drwxr-xr-x 2 guinand guinand 4096 sep 21 22:12 Tex/ -rw-rw-r-- 1 guinand guinand sep 21 22:14 tp1.tex On peut décomposer cette ligne comme suit : Type droits nb liens physiques propriétaire groupe taille date Nom d rwxr-xr-x 2 guinand guinand 4096 sep :12 Tex - rw-r r 1 guinand guinand sep :14 tp1.tex Le type d signifie qu il s agit d un répertoire et - qu il s agit d un fichier simple. Les droits d accès sont plus intéressants. Sous UNIX, il existe 3 catégories d usager d un fichier : le propriétaire (owner), le groupe (group) auquel appartient et les autres. Les trois accès possibles sont : la lecture du fichier r (comme read), l écriture dans le fichier, c est-à-dire sa modification (éventuellement sa suppression) : w (come write), enfin son exécution : x (comme execute). Par exemple les droits -rwxr-xr permettent à l utilisateur de lire, modifier et exécuter le fichier, aux membres du même groupe de lire et exécuter ce fichier, mais pas de le modifier/supprimer, et aux autres de le lire seulement, sans possibilité, ni de le modifier, ni de l exécuter. Pour qu un répertoire puisse être parcouru, il doit être autorisé en exécution. 5

6 5 Première édition de fichier Pour commencer vraiment, je vous propose de créer un répertoire Perso au niveau de la racine de votre compte. Vous vous positionnez ensuite dans ce répertoire et de là, vous lancez un éditeur de texte pour créer un fichier votrenom votreprenom.txt Dans ce fichier, vous indiquez, ligne par ligne : votre nom et prénom, votre courrier électronique usuel (pas celui de l IUT, celui que vous utilisez couramment), votre login sur les serveur de l IUT (di-s1-...) si vous avez déjà pratiqué UNIX, MacOS, Windows si vous avez déjà programmé et si oui en utilisant quel(s) langage(s) votre formation initiale (CAP, BEP, BAC, DUT, Master, etc) votre statut (salarié, etc) si vous êtes salarié, le nom de votre entreprise et le rôle que vous jouez dans cette entreprise, enfin, pourquoi vous êtes là. Vous sauvegardez ce fichier, puis vous l envoyez en utilisant le webmail de l université à frederic.guinand@univlehavre.fr 6 Premier programme C 6.1 Installation de l archive Vous allez maintenant rechercher sur mon compte /home/di/cadre/guinand le fichier moyenne.tar.gz en explorant les répertoires qui vous sont accessibles (utilisez la commande ls -l pour le savoir). Vous pouvez utiliser ls -R pour avoir la liste des fichiers existants et que vous pouvez consulter dans la sous-arborescence dans laquelle vous vous trouvez. Lorsque vous l avez trouvé, vous le copiez à la racine de votre compte (c est-à-dire sous /home/di/etud/infoas/votrelogin/). Vous constatez qu il s agit d un fichier particulier. Pour savoir de quelle espèce il s agit, vous pouvez utiliser la commande file moyenne.tar.gz La commande doit vous indiquer de manière un peu obscure qu il s agit d un fichier compressé par gzip (gzip compressed data). La commande gzip nomdufichieràcompresser permet en effet de compresser un fichier. La commande pour décompresser un fichier compressé avec gzip est gunzip nomdufichieràdécompresser Vous obtenez maintenant un fichier moyenne.tar Si vous demandez à file de quel type de fichier il s agit, il vous répond qu il s agit d une archive tar POSIX. La commande d archivage est tar nomdufichieràdésarchiver. Il est possible de l utiliser avec plusieurs arguments : tar cvf nom du fichier archive.tar rep1/ rep2/ rep3/ fica ficb Créé (argument c) un fichier d archive dont le nom suit (argument f) qui contiendra l ensemble des fichiers et répertoires qui suivent en paramètre. tar tvf nom du fichier archive.tar affiche la liste à l écran de tous les fichiers et répertoires archivés dans le fichier passé en paramètre. tar xvf nom du fichier archive.tar extrait tous les fichiers de l archive et les copie dans le répertoire courant. Procédez à l extraction des fichiers de l archive. Normalement, ceci devrait vous avoir créé un répertoire Systeme/ dans lequel se trouve un répertoire bin/ et un autre répertoire TP/ qui lui même contient un répertoire no1/ à l intérieur duquel vous trouvez les répertoires src/ et sujet/. Dans le répertoire sujet se trouve le fichier que vous êtes en train de lire au format pdf. Dans src/ se trouve le fichier moyenne.c 6.2 Compilation Le principe de cette arborescence est simple. Tout ce qui concerne le cours et les TP de système peut être rangé dans cette arborescence (j y ferai sans doute référence dans les prochains sujets de TP). Le répertoire bin/ est fait pour recevoir les exécutables que l on va mettre au point. Le répertoire src/ situé dans le répertoire no1/ sert à 6

7 ranger les fichiers source écris en C. Vous en avez déjà un, il s agit de programme de calcul de la moyenne en C dont le nom, très original, est moyenne.c Ce programme est, en l état, incompréhensible par la machine, il faut le traduire dans un langage que la machine puisse comprendre. Cette étape de traduction se nomme la compilation. En fonction du langage utilisé, le compilateur n est pas le même. Pour le langage C, le compilateur est gcc (GNU C Compiler). On l utilise comme une commande UNIX gcc -o prog executable prog.c L argument -o permet de spécifier le nom du fichier exécutable, en cas d omission, c est un fichier exécutable de nom a.out qui est produit. Compilez le programme moyenne.c à l aide de gcc. Vous avez maintenant dans le répertoire Systeme/TP/no1/src/ le fichier source en C et le fichier executable. Déplacez dans le répertoire Systeme/bin le code exécutable. Vous pouvez maintenant essayer d exécuter ce programme en le considérant comme une commande UNIX. Notre programme n a pas d arguments, par contre il a besoin de paramètres qui sont les nombres dont on veut faire la moyenne. Tapez la commande moyenne Que se passe t-il? Ca ne fonctionne pas? C est normal, lisez le paragraphe suivant et tout devrait rentrer dans l ordre. 6.3 Modification de l environnement Vous ne vous êtes pas posé la question, mais lorsque l on tape la commande ls, elle correspond à un ficheir exécutable qui est quelque part dans l arborescence des fichiers. Pour savoir où elle se situe, utilisez la commande which which ls /bin/ls Essayez avec gcc et which : which gcc /usr/bin/gcc which which /usr/bin/which Essayer which route pas de réponse (route donne l état des tables de routage). Et pourtant si vous tapez /sbin/route vous obtenez une réponse, donc le système n a pas su cette fois retrouver une commande qui manifestement existe et est opérationnelle. La question est : comment fait le système pour retrouver certaines commandes que vous tapez, mais pas toutes les commandes qui sont disponibles sur la machine? La réponse est simple : il y a dans votre environnement un objet qui contient un ensemble de chemins qui amènent vers les commandes auxquelles vous avez acces. Cet objet est une variable d environnement qui s appelle le PATH (chemin). Pour connaître sa valeur, il vous suffit de taper la commande echo $PATH et vous voyez apparaître entre autres chemins /usr/bin et /bin ce qui explique que ls, gcc et which aient été retrouvé, mais vous n avez pas /sbin, ce qui explique également que route n ait pas été trouvé. De la même façon, aucun chemin de cette variable ne permet de trouver la nouvelle commande que vous venez de fabriquer : moyenne. Il faut donc ajouter ce chemin. D ailleurs, si dans votre repertoire Systeme/TP/bin vous tapez./moyenne, cette fois, l execution se passe bien. En effet, cette fois le systeme ne se pose pas la question de savoir ou aller chercher la commande, puisque vous lui indiquez le chemin :. c est-a-dire dans le repertoire courant. On peut rendre ceci plus systematique en modifiant la variable d environnement, en lui ajoutant le chemin qui correspond au repertoire courant. export PATH=. :$PATH (un espace entre export et PATH et aucun autre espace sur la ligne) On vérifie maintenant avec echo $PATH que le. (c est-à-dire le répertoire courant) fait bien partie du chemin. Attention, l ordre dans lequel sont ajoutés les chemins a une importance non nulle. Si vous créez une commande qui se nomme ls, et que le chemin. arrive avant le chemin /bin dans la liste des chemins de la variable PATH, et bien vous n aurez plus accès à la commande ls originale... 7

8 6.4 Exécution Vous pouvez maintenant recommencez l exécution de la commande moyenne (en vous plaçant dans le bon répertoire, c est-à-dire dans Systeme/bin/ et tout devrait mieux se passer. 6.5 Edition - Compilation - Exécution - Débogage Le cycle de mise au point d un programme est en quatre phases : 1. édition du programme (écriture/corrections) 2. traduction du programme en un exécutable (compilation - édition de liens) 3. exécution Si erreur alors retour en 1. Sinon fin 7 Un nouveau programme C 7.1 Version 1 Nous allons commencer simplement par étudier comment récupérer les paramètres passés sur ligne de commande. Utilisez un éditeur de texte et pas un traitement de texte! nedit ou emacs ou vi. Le premier est le plus simple d utilisation pour une première fois. Vous vous placez dans votre répertoire /Systeme/TP/no1/src/ et lancez la commande nedit addition.c depuis votre terminal. Que se passe-t-il lorsque vous essayez de lancer de nouvelles commandes dans la fenêtre de votre terminal? Vous éditez maintenant le programme C suivant : #include <stdio.h> int main(int nombre_de_parametres, char **parametres) { printf("la ligne de commande contient %d paramètres \n",nombre_de_parametres); } Sauvez-le (il faut lui donner un nom (pas trop idiot)), compilez-le puis exécutez-le avec deux paramètres (deux entiers par exemple). Que constatez-vous? 7.2 Version 2 Les paramètres sont des chaînes de caractères, on peut donc les afficher. Dans votre code, modifiez la ligne d affichage (comme indiqué ci-dessous), puis compilez et exécutez avec deux paramètres. printf("les %d paramètres sont : \%s et \%s \n", nombre_de_parametres, parametres[0], parametres[1]); 8