I5TC1: Cours SR (Syst`emes et R´eseaux) I Licence L3 Informatique

(1)

I5TC1: Cours SR (Syst` emes et R´ eseaux) I Licence L3 Informatique

Olivier Togni, LE2I (038039)3887

olivier.togni@u-bourgogne.fr

Modifi´e le 25 septembre 2007

1 de 82

(2)

Objectifs et d´ eroulement

Objectifs :

I comprendre les concepts mis en oeuvre dans les syst`emes d’exploitation au travers d’Unix,

I ˆetre capable d’administrer les tˆaches courantes

I ˆetre capable de programmer des applications r´eseau Volume horaire: 8CM, 10TD, 7 TP

Evaluation: projet en binome (coeff 0.5) + examen final ´ecrit (coeff. 1)

(3)

Sommaire

I Introduction `a Unix

II Programmation syst`eme (Shell, awk, C)

III Partage de ressources et comm. inter-processus IV Communications inter-syst`emes

V Structure des fichiers et processus

3 de 82

(4)

R´ ef´ erences utilis´ ees

A. Tanenbaum, Syst`emes d’exploitation, Eyrolles, 2003.

M. J. Bach, Conception du syst`eme Unix, Masson, 1993.

J. M. Rifflet, J. B. Yun`es, Unix programmation et communication, Dunod, 2003.

...

(5)

Introduction `a Unix

Introduction ` a Unix

1. Aper¸cu g´en´eral

I Historique

I Structure

I Commandes et interpr`etes

I Environnement utilisateur

I Conclusion 2. Les fichiers 3. Les processus

5 de 82

(6)

Introduction à Unix Aper¸cu général

Historique d’Unix

1965 Multics, Bell, General electric, MIT 1969 Unix ATT Thompson and Ritchie 1971 Portage sur PDP11 bi-utilisateurs

1973 réécriture en C. Le Consent Decree oblige ATT à le donner au Universités

1977 D´ebut du march´e 500 sites

1980 Sortie sur micro Xenix de Microsoft 1984 100 000 installations

1990 Linux

(7)

Historique d’Unix

1973en C

Unix system II 1981

1983 Unix system V

1990 Unix system V

1981

1989 1990 Linux 1986

Xenix 1980

Xenix 2.0

SCO Unix AIX 1.0 BSD 4.3

1986 1977 BSD

SUN OS1981

Microsoft

IBM SUN

Univ. Berkeley

Bell Labs

Berkeley Sun AT&T IBM micro

7 de 82

(8)

Standardisations

Plusieurs versions⇒ pb de portabilit´e⇒ besoin de standardisation

I SVID 84

I X/OPEN 84

I Posix (Portable Operating System Interface) 86

I OSF (Open Software foundation) 88⇒ OSF/Motif ⇒X Windows et syst OSF/1 en 91

I Unix International 88⇒ BSD, Xenix, SunOS puis syst V

(9)

Structure

Mod`ele en couches

Partie Matérielle NOYAU grep

cpp asldcomp

a.out ed

wc cat sh more

CC

9 de 82

(10)

Structure

partie matérielle : fournit au système les services de base noyau(système d’exploitation) : fournit les services commun aux prg et les isole des particularités du matériel⇒ facile de les utiliser sur des machines différentes.

Ex : Un prg prend en compte la taille d’un mot machine est plus difficile `a porter que les autres

Commandes :prgs comme sh, who, grep, ... qui font partie des configurations standard.

D’autres prg peuvent être construits à partir de prg de niveau inférieur

(11)

Structure

les prg des couches hautes (tels le shell et vi) interagissent avec le noyau grace `a un ensemble bien d´efini d’appels systemes.

Les appels systèmes demandent au noyau de réaliser diverses opérations pour le prg appelant et d’échanger les données entre le noyau et le prg

11 de 82

(12)

Shells

Interprète de commande ou shell= prg itérant indéfiniment la lecture d’une ligne de commande au clavier et la mise en ouvre de l’action (ou des actions) décrite(s) par cette ligne : Interface entre l’utilisateur et le système.

Sous UNIX, un interpr`ete de cmd est une cmd banalis´ee. Il en existe plusieurs

version de base :sh,

extensions :ksh(korn shell),csh (C-shell) etbash(GNU Bourne-Again shell) agr´eable et puissant.

(13)

Fonctionnement du shell

1. affichage d’um msg “prompt” ($ ou bien>) ⇒ prêt à lire (saisie, édition, validation)

2. analyse et traitement de la ligne lue (d´ecoupage, substitution ) 3. ex´ecution des cmd correspondantes (redirection E/S,

traitement si cmd interne, recherche et lancement sinon.

13 de 82

(14)

Format cmd

Format :nomCmd [-opts] args...

Ex de commandes :

Aide: man, apropos, whatis

Info: who, hostname, logname, date, cal, uname (nom du syst), ...

Recherche: find, grep, tr, ...

Listage/affichage: cat, echo, ...

(15)

Environnement utilisateur

Compte et login: Au démarrage du système, chaque poste de travail est prêt à accepter la connexiond’un utilisateur.

Le système connaˆıt la liste des utilisateurs autorisés à se connecter sur la machine.

Chaque utilisateur est identifi´e par un nom : le nom de login.

Quant un utilisateur est d´efini sur machine on dit qu’il poss`ede un comptesur cette machine.

15 de 82

(16)

Environnement utilisateur

Le compte est protégé par mot de passe : initialisé par l’admin, il doit être changé à la première connexion.

Choix du mdp : robuste pour tentative d’effraction⇒ longueur = 8, complexit´e (pas de nom ,prenom, hobby, date ; m´elanger carac alpha+chiffres et ponctuation)

Le changement se fait par la cmdpasswdsur machine isol´ee et yppasswdsur machine en r´eseau.

L’administrateur du syst`eme a pour nomroot, il a tous les droits sur le syst`eme.

(17)

Environnement utilisateur

Interface X11: interface avec le poste graphique

(ecran/clavier/souris) gérée par un prg particulier appeléserveur X.

Logiciels: standard assez riche mais ancien.

I prg : C, Fortran, assembleur, SH, Csh, Awk, etc + Scheme, lisp, prolog, Ada, effeil, C++, etc

I aide à la prg : débogueurs adb, dbx ; générateurs d’applis make ; gén de prg Lex et Yacc ;

I env. Gnu : syst. compatible Unix, gratuit avec src dispo. Gnu Emacs, GCC (c, C++, objective C), GDB, BASH sont issus du projet.

I éditeurs : ed, vi, Emacs, etc. Emacs est multifenêtre, multibuffer, multifichiers ; env. extensible par prg en Lisp, modes spécialisés

17 de 82

(18)

Environnement utilisateur

traitement de texte Tex/LateX :

Tex : le plus puissant au niveau possibilit´es typographiques. int`egre un langage de prg, donc extensible.

Latex : surcouche adapt´ee `a la composition de livres, rapports, articles, documents techniques, etc

Texte LateX = fichier ASCII contenant du texte normal et des cmds (commencent par\).

Compil´e au moyen de la cmd texoulatexproduit un fichier .dvi, cmddvips: dvi→ postscript

pdflatexlatex →pdf directement

(19)

Environnement utilisateur

\textbf{traitement de texte Tex/LateX:}

Tex: le plus puissant au niveau possibilit´es typographiques. int`egre un langage de prg, donc extensible.

Latex: surcouche adapt´ee `a la composition de livres, rapports, articles, documents techniques, etc Texte LateX = fichier ASCII contenant du texte normal et des cmds (commencent par $\backslash$).

Compil´e au moyen de la cmd \texttt{tex} ou {\tt latex} produit un fichier .dvi, cmd {\tt dvips}: dvi $\rightarrow$ postscript

{\tt pdflatex} latex $\rightarrow$ pdf directement

19 de 82

(20)

Conclusion

UNIX = système ancien dont de nombreux concepts ont été repris dans les systèmes récents

Noyau contient peu de cmd, mais possibilit´e de construction incr´ementale

Inconv´enients :

I Peu abordable pour les non informaticiens

I pb de compatibilit´e entre diff´erentes versions Avantages :

I Multitaches, multi-utilisateurs

I jeu complet d’outils de tous niveaux

(21)

Avantages suite

I souci de transparence :

I unification de l’accès aux périphériques

I mod`ele en couches

I fichiers de param`etrage en ASCII

I construction incrémentale : outils complexes crées à partir d’outils plus simples

I ouverture du syst`eme :

I portabilité d’une machine à l’autre (si noyau porté⇒OK)

I interopérabilité : plusieurs machines différentes peuvent travailler ensemble

I scalabilité : même systeme sur machines de tailles différentes

I portabilit´e des applications gr`ace aux standards de

d´eveloppement tels les API pour prg source et les ABI (binary) pour les executables (1 ABI par processeur)

21 de 82

(22)

Introduction `a Unix Les fichiers

Types de fichiers

Diff´erents types de fichiers

I les fichiers ”normaux” (”-” en d´ebut de ligne par ls-l) : texte, image, exec, ...

I les r´epertoires (”d”)

I les fichiers spéciaux, qui servent à communiquer avec les périphériques (mode b,c,r,p)

I les liens symboliques (”l”) ou physiques : objets pointant sur un autre (raccourci)

(23)

Arborescence de fichiers

Syst`eme de fichier (SF) = Arbre dont la racine est not´ee/.

Chaque processus poss`ede un r´epertoire courant qui est sa position dans l’arbre du SF.

Lors de la connexion, le répertoire courant du shell est le répertoire d’accueil (home directory). Il peut être modifié au moyen de la cmdcdet affiché au moyen de pwd.

23 de 82

(24)

Arborescence standard

I répertoires de fichiers exécutables : /bin, /usr/bin, usr/local/bin et les équivalent sbin, pour le root

I r´ep de biblioth`eques : /lib/usr/lib/usr/local/lib

I fichiers d’administration : /etc, /adm

Ex : - /etc/passwd ou chaque ligne d´efinit un utilisateur - /etc/rc init du systeme

- /etc/utmp liste des utils connect´es

I r´ep des utilisateurs : /users ou parfois /home ou /u

I /usr/man pour le manuel et /usr/doc/HOWTO de Linux

I Fichiers speciaux de p´eriph´eriques : /dev

I divers : /tmp

(25)

Chemin dans le SF

Un chemin identifie un fichier (régulier ou répertoire) dans le SF. Il correspond à un déplacement dans l’arbo de fichiers. Dans chaque répertoire R, il existe 2 noms reservés :

.. : rép père de R . : rép R

Chemin Absolu: exprime un déplacement par rapport à la racine (indépendant de la position courante)

Chemin Relatif : exprime un d´eplacement par rapport `a la position courante

Tout chemin se d´ecompose enprefixeet nom de base.

Si chemin contient des/, le nom de base est le mot suivant le dernier/, le reste est le préfixe. Le préfixe est toujours le chemin d’un répertoire

25 de 82

(26)

Commandes relatives aux fichiers

I Listage : cat, more, tail, head, ls

I Cr´eation : mkdir, touch, rm, rmdir, ln

I D´eplacements : cd, cp, mv Ex : cat dring.wav>/dev/audio

(27)

Droits sur le SF

Par rapport `a un fichier, les utilisateurs sont class´es en 3 classes :

I le propriétaire du fichier ou répertoire qui est initialement son créateur, (peut être changé par cmdchown)

I le groupe propriétaire qui est par défaut le groupe auquel appartient le propriétaire, mais peut être changé par la cmd chgrp

I tous lesautres utilisateurs

27 de 82

(28)

Droits : lecture, ´ ecriture, ex´ ecution

I lecture : permet de lister le contenu d’un fichier ou r´ep.

I écriture : permet de modifier le fichier ou d’ajouter/supprimer une entrée dans le rép

I éxécution : permet de lancer le prg contenu ds le fichier ss forme de code binaire exécutable ou de script shell ; pour un rép, permet de traverser le rép (pouvoir l’utiliser dans la partie préfixe d’un chemin)

⇒Trois paquets de 3 droits pour chaque fichier : prop grp autres

rwx rwx rwx

s s t

T

(29)

Droits

Trois repr´esentations :

caract`eres rwx r-x r-- Le ”-” indique l’absence de droit.

forme donn´ee par cmdls -l

binaire 9bits ou 1=droit donn´e, 0=droit retir´e

octale 3 valeurs octales donn´ees par les trois nombres binaires

Ex :

rwx r-x r-- 111 101 100

7 5 4

29 de 82

(30)

Modification des droits

Modification :chmod droits fichiers o`u droits=nouveaux droits en octal

ou bien modification(ajout/suppression) des droits existant par chmod [u,g,o,a][+,-,=] [r,w,x] fichiers

u=user, g=group, o=other, a=all ; +=ajout, -=suppression Ex : ajout d’un droit d’ex´ec pour tous : chmod a+x fic retrait du droit de lecture et ex´ecution au grp et autres :chmod go-r fic

Ex : arriver `a la config suivante :r-x --- --- chmod u=rx,go=-

chmod 500

(31)

Droits standards

Droits standards à la création : dépendent du système (notamment du niveau de protection souhaité)

Souvent :rw-r--r-- pour fichier non exécutables et rwxr-xr-x pour rép et exéc binaires

Les droits les moins restrictifs à la création : D=666 pour les fichiers et D=777 pour les répertoires et fichiers exécutables.

Ensuite, la variableumaskdéfinit les droits que l’on retire (en général umask=022)

Modification des droits standards :umask masque nouvelle valeur de umask = D ET NON umask

Ex :umask 013 fic créés en mode 664 et rép en mode 764

31 de 82

(32)

Droits sp´ eciaux

Droits sp´eciaux :bits uid, gid et sticky bits

bituid(resp.gid) positionn´e : s `a la place de x pour user (resp. le grp)

⇒n’importe qui aura les droits du propri´etaire (resp. du grp) du fichier pendant qu’il l’ex´ecute (uniquement fichier binaire, pas script).

Ex : La cmdpasswd: l’utilisateur qui lance la cmd passwd doit avoir les droits de root pouvoir modifier le fichier /etc/passwd si S au lieu de s : bit uid ou gid positionn´e mais pas droit en ex´ecution

(33)

Droits sp´ eciaux

Pour les répertoires : lesticky bitt (sticky bit + exéc) ou T (sticky bit seul) à la place du x des autres permet de prévenir l’effacement des fichiers du répertoire par un autre que le propriétaire ou que root (utile pour les répertoires partagés comme /tmp par exemple) Pour positionner droits spéciaux : chmodoctal + 1000 (sticky bit), 2000 (gid), (4000 uid)

Ex : chmod 5654 donne rwSr-xr-T

33 de 82

(34)

Introduction `a Unix Les processus

Les processus

processus = programme en cours d’ex´ecution

Unix est un système multitache qui travaille en temps partagé ⇒ il y a un mécanisme pour allouer le processeur aux processus

(m´ecanisme de tourniquet ”round robin” avec notion de priorit´es).

Commandes relatives aux process :ps, bg, fg, jobs, kill

(35)

Entr´ ees/sorties (E/S)

Opération d’E/S=transfert de données entre zone mémoire et fichier ou périph.

Ex : process qui effectue E/S sur clavier et ´ecran.

Flotd’E/S d’un process = E/S actives Plusieurs types de communications possibles :

Process→ fichier fichier → process process → p´eriph´erique

p´eriph→ process Egalement entre 2 process :

process → process

35 de 82

(36)

Entr´ ees/sorties

A la création, un process possède 3 flots d’E/S prédéfinis (flots d’E/S standards) :

-stdin : flot d’E std, sur lequel on effectue op. de lecture std. Par defaut = clavier

-stdout : flot de S std, op. d’ecriture std. par defaut = ecran du terminal

-stderr : flot d’erreur std, affichage de msg d’err. Par defaut = ecran du term.

Process stderr stdout stdin

(37)

Redirections

Mécanismes de redirection :il est possible de redéfinir les flots d’E/S std en les associant à un nouveau fichier ou périph. : on parle alors de redirection d’E/S.

Les redir sont possibles directement depuis un shell : D’un prg vers un autre prg (pipe outube).

Ex :ls -l |more redirige la sortie std de lssur l’E std de more.

stderr

stdin ls stdout stdin more stdout stderr

37 de 82

(38)

Redirections

D’un prg vers un fichier. Ex :ls-l > ls.l redirige le flot de sortie std delsdans un fichier de nom ls.l. voir fig.

stderr stdout

stdin ls ls.l

(39)

Redirection

Symboles de redirection en shell :

| pipe : SS cmd gauche vers ES cmd droite

< ES→ fichier

> SS→ fichier (cr´eation si n´ecessaire)

>> idem avec positionnement en fin de fichier 2> SES→ fichier

2>&1 fusion de la sortie erreur std sur la sortie std

39 de 82

(40)

Programmation syst`eme

Langages syst` eme

I shell

I awk

I perl

I C

On peut tout faire en C, certains traitements sont plus simples `a

´ecrire en shell/awk

(41)

Programmation syst`eme Shell

Environnement

Shell = liste de couples (variable,valeur) + cmd internes Var pr´ed´efinies : PATH, IFS, HOME, ...

cmds internes :cd, echo, pwd, read, set trap, wait,...

Envir. peut être initialisé grâce aux fichiers d’initialisation du shell, lus au moment de la connexion (sh : .profile, csh :.login, .cshrc ; bash :.bash profile .bashrc)

41 de 82

(42)

Environnement

Traitement d’une cmd :

1. Phase de saisie : ´edition, historique, compl´etion 2. Phase de substitutions : analyse de la liste de cmd

3. Exécution : la cmd résultant du 2 est recherchée puis exécutée Exemple :date > RC.L ; ls-l . ? ?* |grep rc >> RC.L devient après substitutions

date > RC.L; ls-l .bash_history .bash_profile .dtprofile .profile |grep rc >> RC.L5

(43)

Traitement d’une commande simple

ligne<mot0> <mot1> <mot2> ... [<redirections>]

Si mot0 est une cmd interne au shell⇒ exec directe

Sinon un fichier de nom<mot0>est recherché dans la liste de repertoires de fichiers executable (définie par la var PATH) - fichier non trouvé

- fichier non executable par l’util

- fichier exec avec droits OK (ex : cp, rm,...)⇒ lancement de la cmd

- script avec accès OK ⇒ lancement d’un shell qui exécute le script. Le chemin absolu du shell peut être précisé dans la 1iere ligne du script :#!/bin/sh ou bien#!/bin/csh, ...

43 de 82

(44)

Valeur d’une cmd

Toute cmd qui termine son exec retourne unevaleur.

- terminaison normale : le processus execute un appel syst`eme exit(i)=>valeur=i (normalement 0).

- term. anormale : process interrompu par r´eception du signaln⁰s (ex : 9 du kill -9) =>valeur = c s, avec c=1 si fichier core produit, 0 sinon et s = num´ero signal.

La valeur est interprétée par le shell comme un booléen (0=vrai, autre=faux)

ATTENTION de ne pas confondre ler´esultat (ce qui est envoy´e vers la sortie std) d’une cmd avec sa valeur.

Ex : pwd valeur=0, resultat=/home1/togni

(45)

Exemple

Ex : cat sortie.c

main(int argc, char **argv) {

if(argc==2) exit(atoi(argv[1]));

}

if sortie 0 then echo oui else echo non if sortie 100 then echo oui else echo non

Le signe $? repr´esente la valeur de la derniere cmd executee Ex prec : sortie 100

echo $?

va donner 100

45 de 82

(46)

Cmd compos´ ee

pipeline= suite de cmd simples reli´ees par des symboles de redirection

cmd compos´ee= liste de pipelines reli´es par des symboles d’enchainement :

cmd1 ; cmd2 séquentiel: cmd2 lancée quand cmd1 est terminée cmd1 & cmd2 parallele: cmd2 lancée en meme temps que cmd1 cmd1 && cmd2 et logique: cmd2 lancée si cmd1 ret la val vrai cmd1 || cmd2 ou logique: cmd2 lancée si cmd1 ret faux

Rem :cmd &suivi d’une commande vide lance cmd en arri`ere plan (rend la main au shell imm´ediatement)

Exs :cd $CHEMIN && ls -l a.out 2>&1>LOG || echo Erreur

(47)

Parenthesage

pour forcer les priorit´es

Ex :echo $F1est-ce $F1 ou bien$F 1?

- Accolades Ex :{ cat $F1 || cat $F2} | wc -l

- parenth`eses : idem exec de la cmd ds un sous shell =>on peut alors rediriger les ES d’une liste facilement. Ex :(date ; pwd ; ls-cF) >LOG

Valeurd’une cmd compos´ee = valeur de la cmd la + `a droite

47 de 82

(48)

Substitutions

Avant d’executer une ligne, le shell recherche les motifs a

substituer dans la ligne de cmd et remplace chacun d’entre eux par le resultat de la subs dans cet ordre :

1. substitution de commandes

Le motif‘<cmd>‘ est remplac´e par le r´esultat de l’exec de la cmd<cmd>

2. substitution de variables

$<var>est remplac´e par la valeur de la variable<var>

3. substitution de chemins Trois motifs :

∗ : suite ´eventuellement vide de caract`eres

? : un caract`ere qcq

[] : alphabet (ensemble de caract`eres)

(49)

Substitutions

Ex : [abcdef] = [a−f], [A−Za−z]=toutes les lettres Rem : le caractère.en tête de fichier subit un traitement particulier : en général, les fichiers commen¸cant par ’.’ sont les fichiers de config auxquels on accède en le spécifiant explicitement

⇒motif ∗produit la liste de tous les fichiers du r´ep courant ne commen¸cant pas par un ’.’ et.∗ ceux commen¸cant par un point.

49 de 82

(50)

Quotations

Permettent de bloquer la subs de certains motifs :

Le caractère \ transforme le carac suivant en carac normal Une suiteentre apostrophes (quote) n’est pas interprétée et est considérée comme un seul mot

Ex :echo echo ’/***\’

echo ’/bin/[a-c]*’

Une chaineentre guillemetsest partiellement quot´ee ; seuls les motifs de substitution de chemin sont inhib´es

(51)

Les variables

Var. Shell de type chaˆıne de caract : ident=let[let+chiffre]*

affectation :ident=mot

Vecteur de variables que l’on peut affecter au moyen de la cmd set :

set <mot1> <mot2>

place resp. mot1 dans la 1iere case, mot2 dans la 2ieme, etc seuls les 9 premiers éléments sont directement accessibles grâce aux motifs :

$1 : val du premier ´el´ement, $2 : val du 2ieme, ..., $9 : val du 9ieme

$# : nb elem courant

$∗: liste des ´el´ements

51 de 82

(52)

Les variables

Ex :$ set ‘date‘

La commandeshiftpermet d’acceder, qd ils existent, aux autres elements du vecteur en decalant chaque elem vers la gauche (le 1er est perdu)

Lors de l’exec d’un script, le vecteur de variables est initialis´e avec la liste des param eventuels

Les autres motifs associ´es au $ : $0: nom de la cmd courante (shell courant ou script)

$$: pid de la cmd courante

$ !: pid du dernier process d´etach´e

(53)

La commande Test

test <arg1> <arg2> ...

ou bien [ <arg1> <arg2> ... ]

renvoie une valeur vraie (0) ou bien faux (1) suivant arguments.

Tester l’existence et la nature de fichiers :

test











-f fichier

-d rep

-r <chemin> en lecture

-w en ecriture

-s de taille >= 0

Ex :test -d $NOM && echo repertoire

53 de 82

(54)

La commande Test

Comparer

I 2 chaines qcqtest <chn1> =, != <chn2>

I 2 chaines num´eriques

test <chn1>









 -eq -ne -gt -ge -lt -le

<chn2>

Ex : if [ $# -lt 1 ] then echo "usage : $0 fichier fichier exit 1 fi

Arguments-o et -apour le OU et le ET logiques.

Ex :test $jour -ge 1 -a $jour -le 31

(55)

La commande expr

Évaluer des expressions arithmétiques ou logiques simples (sans parenthèses)

expr <e1>









 + -

\*

/

<

<=

<e2>

Ex :NB=‘expr $NB + 1‘

55 de 82

(56)

La commande expr

Recherche de motifs :

expr <ch1> : <masque>

A pour résultat la longueur sur laquelle la chaine et le masque co¨ıncident. Le masque est une expr régulière entre quotes Ex :expr $1 : ’bon.*’ renvoie 7 si $1 vaut bonjour ou bien bonsoir, 0 si banane

(57)

Expressions r´ eguli` eres

Utilis´ees par egrep, grep, expr, vi, sed, awk, ...

Servent à établir une correspondance carac/carac entre un motif et plusieurs chaˆınes sauf si un méta-caractère est rencontré dans le motif.

M´eta-caract`eres :

^ pour debut de ligne

$ pour fin de ligne . remplace un caract`ere

* de 0 à n fois le caractère la précédant [] ensemble de caractères utilisables

\ ignorer l’effet du caract`ere suivant

{} indiquer le nombre d’occurences (attention, préfixées par \) () donner des numéros d’ordre aux mots

Exs:

a\{3,4\} d´efinit "aaa" ou "aaaa"

[^0-9] pas un chiffre

57 de 82

(58)

Structures de contrˆ ole

Si-Alors-Sinon : if <test>

then

<liste>

[ elif <test>

then

<liste>

. . . ] [ else

<liste> ] fi

Ex de script :

#!/bin/sh if [ $# = 0 ] then

cd ..

else cd $1 fi

echo "--> ‘pwd‘"

(59)

Structures de contrˆ ole

Aiguillage : case <mot> in

<motif> [ | <motif> ...])

<liste>

...

;;

. . . esac

59 de 82

(60)

Exemple d’aiguillage

case $N in mbox )

echo $N : boite aux lettres

;;

.* )

echo $N : fichier de configuration

;;

*.c | *.h | *.cpp )

echo $N : fichier source C

;;

* )

echo $N : type inconnu

;;

(61)

Iterations

while <test>

do

<liste>

done

Utilisation courante : while [ $# -gt 0 ] do

case $1 in -o )

shift

$OUTPOUT=$1

;;

esac shift done

61 de 82

(62)

Iterations

La boucleforpermet de r´ep´eter un traitement pour tous les

´el´ements d’une liste

for <nom> [ in <mot1> ... ] do

<liste>

. . . done

(63)

Exemple de boucle for

for N in * do

cp $N $N.svg done

répète la cmdcp <nom> <nom>.svgpour <nom>prenant successivement pour valeur tous les noms de fichiers du rép.

courant.

La cmdfor N in ‘cat $LISTE‘ ; do ... donepermet d’it´erer un traitement sur tous les mots d’une liste de mots contenue dans un fichier de nom contenu dans la variableLISTE.

63 de 82

(64)

Les ´ echapements

Trois types :

continue: passage à l’itération suivante break [<n>]: sortie de <n> itérations

exit [<n>]: sortie du prg avec la valeur<n>

(65)

Fonctions et sous-programmes

Indispensable pour modularité et éviter duplication de code Définies en utilisant la syntaxe du C

Ex :

display_usage () {

echo Usage: $0 [-acfx] fichier return 1

} add() {

return ‘expr $1 +$2‘

} usage () {

display_usage exit 1 }

if [ $# -ne 2 ] then usage else add $1 $2

echo $?

fi

65 de 82

(66)

Fonctions et sous-programmes

Passage des paramètres : seules les variables exportées sont accessible dans le ss-prg. Le ss-prg peut utiliser la valeur de retour comme paramètre.

On utilise le mot clé builtinprécédant un nom de cmd <cmd>

pour indiquer que l’on fait référence à la commande<cmd>

originale , même si celle-ci a été redéfinie par une fonction.

Ex :cd () { builtin cd $1 ; pwd}

(67)

Programme r´ ecursif

$ more tree for N in $1/*

do

if [ -d $N ] then

echo R´epertoire: $N tree $N

else

echo Fichier $N fi

done

67 de 82

(68)

Autres commandes internes

:retourne vrai

.ousourceex´ecution locale (sans utiliser un autre shell) eval´evaluation d’une chaine

execremplacement du shell courant

(69)

Exemple : sh-- un shell restreint

#!/bin/sh

echo shell restreint while :

do

echo -n $PS1 read COMMAND ARGS case $COMMAND in

PATH=* )

echo interdit de modifier PATH

;;

cd* )

echo vous ne pouver bouger

;;

sh |csh | bash )

echo interdit de changer de shell

;;

exit | bye ) break 1

;;

* )

eval $COMMAND $ARGS

;;

esac done echo bye

69 de 82

(70)

Programmation syst`eme Le langage AWK

Le langage AWK

Cr´ee par Aho, Weinberger et Kernighan.

Il peut être classé dans la catégorie des filtres. Mais c’est beaucoup plus qu’un utilitaire de gestion des fichiers textes, il intègre un langage interprété très voisin du C.

Cet utilitaire, comme sed, s’applique à un fichier, ou à un flot de données provenant de son entrée, si le fichier (précédé de -f) est absent. Il lit ce fichier ligne par ligne (toutes les lignes par défaut).

Les lignes sont s´epar´ees par des retour-chariots.

(71)

Champs

Chaque ligne (enregistrement) est décomposée enchamps, les champs étant des chaines de caractères séparées les unes des autres par un caractère particulier appelé le séparateur.

Ce caractère de séparation peut être fourni explicitement, sous la forme de l’option-F " :", par exemple, ou invoqué dans le motif d’une expression rationnelle.

La valeur du premier champ est contenue dans la variable $1, celle du deuxieme dans $2, etc. $0 repr´esente la ligne enti`ere.

71 de 82

(72)

Utilisation

La fa¸con habituelle de l’invoquer est

awk {liste de commandes} fichier_de_donn´ees ou bien

awk -f fichier_prg.awk fichier_de_donn´ees Chaque ligne du programme awk est de la forme motif { action }

oumotifest soit une expression awk, soit une expression régulière entre / / décrivant la chaˆıne à rechercher dans chaque

enregistrement du fichier de donn´ees et actionest la suite d’instructions `a executer quand l’enregistrement contient le motif.

(73)

Motifs

On peut avoir les formes suivantes :

I BEGIN { action }L’action est exécutée une fois avant de lire les données

I END { action }L’action est exécutée une fois après que awk ait lu toutes les données

I { action } Ex´ecute l’action pour chaque enregistrement lu sur le fichier de donn´ees

I motif Chaque enregistrement satisfaisant le motif est affich´e (action par d´efaut :print $0

I motif1,motif2 { action } Exécute l’action pour chaque enregistrement d’entrée à partir du premièr enregistrement satisfaisant motif1 et jusqu’au prochain satisfaisant motif2. Si un enregistrement ultérieur satisfait motif1, le processus est répété

73 de 82

(74)

Exemple

ls -al | awk ’$6 == "oct" { sum += $5 } END { print sum }’

Pour chaque ligne produite parls -l, awk teste si le sixième champ est égal à oct, auquel cas il ajoute la valeur du cinquième champ à la variable sum.

Cet enchaˆınement de commandes compte donc le nombre d’octets total de tous les fichiers du r´epertoire courant modifi´es en Octobre.

(75)

Variables

Les variables sont de type numérique ou chaˆıne de caractères, elles n’ont pas besoin d’être déclarées. La première affectation fixe le type de la variable.

Ex de variables pr´ed´efinies :

I FSS´eparateur de champs

I RSS´eparateur de d’enregistrement

I NFLe nombre de champs dans l’enregistrement courant

I NRLe nombre total d’enregistrements lus dans tous les fichiers de donn´ees

Type tableau : un indice de tableau peut ˆetre un nombre ou une chaˆıne. Exemple : a[3]=”toto” ; a[”deux”]=titi.

75 de 82

(76)

Instructions

Les opérateurs logiques et arithmétiques sont les mêmes que ceux du langage C (++, +=, etc).

Les Instructions de contrôle ont une forme très similaire à leur homologues en langage C :

if (expr) instr1 [ ;else instr2]

while (expr) instr do instr while (expr)

for (expr1; expr2; expr3) instr for (var in tableau) instr

(77)

Fonctions

Les fonctions se définissent de la même manière qu’en C.

L’instructionreturn [expr] en fin de fonction permet de sp´ecifier la valeur de retour de la fonction.

Ex. de fonctions pr´ed´efinies sur les chaˆınes :

I index(s,t) retourne la position dans la chaˆıne s o`u la chaˆıne t apparrait pour la premi`ere fois

I match(s,er) retourne la position dans la chaˆıne s où l’expression régulière er apparrait pour la première fois

I length(s)calcule le nombre de caract`eres de s

I split(s,a,fs)divise la chaˆıne s en utilisant le séparateur fs et range les éléments obtenus dans le tableau a

I substr(s,p[,n])retourne la sous-chaˆıne de s commen¸cant par le p-ième caractère et contenantncaractères.

77 de 82

(78)

Exemple

$1 != prev {print ; prev = $1}

Affiche chaque ligne du fichier qui est différente de la ligne précédente

(79)

Programmation syst`eme Prog. syst`eme en C

Prog. syst` eme en C

Un programme C comprend trois parties : les directives pour le pr´e-processeur, les d´efinitions de fonctions et le prog principal (fonction main).

Les dir. pr´e-processeur contiennent les inclusions de biblioth`eques

#include...avec /usr/includepour les biblio. prédéfinies et /usr/include/sys pour les bib. spécifiques au système.

En g´en´eral il y a 2 compilateurs C sous Unix : cc et gcc

Utilisation :cc ou gcc fic.c [-o nomexec]. Si pas -o alors l’exécutable créé aura pour nom a.out

ccest le compilateur constructeur optimis´e pour un type de processeur

gccest plus souple, il permet les compilations crois´ees (comp. sur une architecture pour une autre archi)

Il y a aussig++et CC: compilateurs C++

79 de 82

(80)

Entr´ ees/Sorties

E/S format´ees :

printf(const char * format,...)et scanf: affichage et lecture clavier sprintf: affichage dans une chaine fprintf: affichage dans une chaine Exemple :

#include <math.h>

#include <stdio.h>

fprintf (stdout, "pi = %.5f\n", 4 * atan (1.0));

(81)

Entr´ ees/Sorties

Acc`es au fichier :

I Fonctions de bas niveau (appel direct au noyau) : un num´ero de handle (typeint) identifie le fichier

fonctionsint open(chemin, mode), create, read, write, close

et constantes O RDONLY,O WRONLY,O RDWR

I Fonctions de haut niveau : un id de flux (type FILE *) identifie le fichier

fopen, fclose, fread, fwriteet constantes r,w,a

I Fonction sync oufsyncpour forcer l’´ecriture du bloc sur disque

81 de 82

(82)

Autres fonctions utiles

I messages d’erreur : bcp d’op´erations renvoient le code -1 et positionnent une variable errnopour pr´eciser l’erreur. La fonction perrorde erno.h affiche le msg d’erreur

I lecture des droits sur un fichier :acces(chemin, mode) renvoie 0 si acc`es autoris´e

I acc`es `a l’environnement :getenv(nom) pour lire une variable d’envir. depuis un prg C,setenv(nom,valeur,ecrast) ou unsetenv(nom) pour ajouter/supprimer une variable d’envir.

I processus : int getpid(),getppid() : num´ero de process courant/p`ere ;sleep(int sec) met en sommeil un processus

I manipulations de chaˆınes :NULL n’a pas la mˆeme signification sur tous les syst`emes, donc utiliser les fonctions mem...de