TD : Programmation sous Linux — semaine 1

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Module ISUP-2019sept TD 1 – page 1/4

TD : Programmation sous Linux — semaine 1

20 Septembre 2019

Objectif(s)

O S’approprier l’environnement UNIX/Linux en utilisant diverses commandes consoles.

O Apprendre `a ´ecrire un script bash.

Exercice 1 – Pr´eliminaires

Tout au long de ce TD nous allons utilisez de nombreuses commandes UNIX. Il est essentiel pour vous de prendre des notes, afin de lister ces commandes afin de ne pas les oublier et de documenter toutes les difficult´es rencontr´ees.

1. Ouvrez un terminal `a l’aide du raccourciCTRL+ALT+Tou via le menu graphique.

2. le terminal permet de naviger dans les r´epertoires et fichiers de votre syst`eme. Nous allons effectuer, en console, les

´etapes suivantes :

— Cr´eer un r´epertoireISUPavecmkdir ISUP

— Rentrer dans ce r´epertoire aveccd ISUP

— Créer un autre répertoireinformatiqueet puistd1à l’intérieur de ce dernier.

— Retourner dans le r´epertoire parent aveccd ..et lancer la commandels; quelle est sa fonction ?

— Taper maintenantcd ~. O`u ˆetes-vous ? Que signifie le~?

— Retourner danstd1.

3. Vous êtes normalement dans le répertoire~/ISUP/informatique/td1, vérifiez que c’est bien le cas en tapant pwd. Nous allons dans la suite utiliser l’éditeur de texteEmacs. Par curiosité, vérifions où se situe le programme emacs:

whereis emacs

Cette commande affiche le chemin vers le programme exécutableemacs. En principe, nous devrions taper tout ce chemin pour lanceremacs, mais le répertoire dans lequel est contenu emacs¹est en fait automatiquement parcouru par le shell chaque fois qu’une commande est entrée par l’utilisateur. Cette particularité est dûe au fait que ce répertoire est présent dans la variable d’environnementPATH.

– Utilisez la commandeechopour afficher le contenu de cette variable : echo $PATH

Ainsi, il n’est pas utile d’entrer systématiquement l’intégralité de ce chemin chaque fois qu’on veut lancerEmacs: tapez simplement la commandeemacspour lancer l’éditeur de texteEmacs.

– Créer et sauvegarder un fichier dans ce même répertoire comprenant plusieurs lignes avec, par exemple, la liste de vos musiques préférées.

4. Retourner dans le terminal. Vous remarquez que, si vous n’avez fermé Emacs, vous ne pouvez plus utiliser le terminal. En effet, celle-ci se bloque jusqu’à ce que le programme lancé (iciEmacs) se termine. FermerEmacs dans le terminal à l’aide de l’interruption CTRL + C. Maintenant, relancez le avec la commande emacs &, ce caractère&à la fin de toute commande permet de lancer un programme via le terminal et que celui-ci soit toujours utilisable (le programme est lancé en tâche de fond).

5. À partir de maintenant, toutes les commandes ne seront plus décrites en détail à chaque fois. Afin de vous aider, vous disposez d’un outil très utile pour (re)trouver une commande et/ou la détail de ses options : la commandeman (abréviation demanual), qui permet de donner la documentation d’une commande. Par exemple si vous tapezman cdvous aurez des informations surcd. Si vous ne savez pas le nom de la commande que vous cherchez, l’option-k vous permet de chercher toutes les pages du manuel qui contiennent une certaine chaˆıne de caractères (par exemple

1. ainsi qu’un certain nombre d’autres r´epertoires

Sorbonne Universit´e/Master d’Informatique/ISUP-2019sept 20 Septembre 2019

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Module ISUP-2019sept TD 1 – page 2/4 man -k <mot>vous permet de chercher toute les pages qui contiennent<mot>)². Dans une page de manuel, vous pouvez faire une recherche en tapant le caractère “/” suivi de votre recherche, puis en appuyant sur la touche entrée. Vous vous déplacez ensuite de résultat en résultat vers l’avant avec la touchen(pournext), et vers l’arrière avecshift-n. On quitte le manuel en appuyant sur la toucheq.

La commandemanbénéficie elle-même d’une page de manuel, accessible avec la commandeman man.

6. Armés de cet outil, cherchez et utilisez la commande adéquate pour afficher le nombre de caractères présents dans le fichier que vous venez de créer.

7. Trouvez dans votre fichier les lignes qui contiennent la lettre “e” (avec la commandegrep).

Exercice 2 – Cr´eation, modification et archivage de fichiers 1. Familiarisez-vous avec les options des commandesls,cp,mvetrm.

Créez un sous-répertoiresubtd1danstd1et quelques fichiers dans le répertoire.

– Déplacez un des fichiers contenu dans subtd1 vers le répertoire père (td1).

– Cr´eez une archivetarcontenant tous les fichiers du r´epertoiresubtd1avec la commandetar: tar --create --file archive.tar subtd1

Une façon plus courte d’écrire la même commande consiste à utiliser les abrévations des options : tar -c -f archive.tar subtd1, ou mêmetar -cf archive.tar subtd1 – Supprimez le répertoiresubtd1

– Extrayez les fichiers contenus dansarchive.tar

– Quelle option permet `a la commandetarde compresser les fichiers au formatgzip?

2. Afin de ne pas supprimer un fichier par erreur, il est plus prudent d’utiliser les commandesrm,mvetcpavec l’option -i(“interactive”). Créer s’il n’existe pas déjà le fichier~/.bashrc(le fichier de configuration du shell) et y définir des alias (avec la commandealias) pour ces trois commandes incluant l’option -i.

3. Saisir les commandes suivantes en alternance avec la commandepwd: 1. ls *,ls .,ls ..,ls ../..,ls ~,ls /usr,

ls /usr/*,ls /u*r/*,ls /u*/*,ls /u*/l*/lib[b-e]*.

2. cd,cd .,cd ..,cd ../..,cd /, etcd ~. 3. En d´eduire ce que signifient..,.,*, et/

Exercice 3 – Manipulation de fichiers Souvenez-vous que :

— commande > fichierva copier la sortie de la commandecommandedans le fichierfichier.

Par exemple ls -l > files.txt va enregistrer dans files.txt la liste des fichiers pr´esents dans le r´epertoire courant.

— commande1 | commande2donne en param`etre decommande2la sortie de la commandecommande1.

Par exemple,echo ‘‘bonjour tout le monde’’ | wc -wcompte le nombre de mots contenus dans la chaˆıne “bonjour tout le monde”.

1. (Commandecut) Soit le fichierproverbe.txtcontenant le texte suivant : Rien ne sert de courir

Il faut partir `a point.

La Fontaine.

1. Cr´eer le fichierproverbe.txt.

2. À défaut, un moteur de recherche et internet constituent évidemment une solution très puissante

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Module ISUP-2019sept TD 1 – page 3/4 2. Donner la commande pour n’afficher que les 5 premiers caract`eres de chaque ligne.

3. Donner la commande pour n’afficher que les 2 premiers mots de chaque ligne.

4. Quel sera le r´esultat de la commande :cut -f 2-3 -d ’ ’deproverbe.txt? 2. (Commandestailetsort) Soit le fichierreal.csvcontenant le texte suivant :

Nom ; Prenom ; Naissance Hitchcock ; Alfred ; 1899 Welles ; Orson ; 1915 Kubrick ; Stanley ; 1928 Fellini ; Federico ; 1920 Godard ; Jean-Luc ; 1930 Coppola ; Francis ; 1939 Renoir ; Jean ; 1899 Bergman ; Ingmar ; 1918 Ford ; John ; 1894

1. Donnez la commande qui permet d’obtenir le fichierliste.csvqui est une copie dereal.csvsans la premi`ere ligne (utiliser<et>).

2. Donnez la commande pour obtenir un affichage de la liste des r´ealisateurs par noms croissants (voir commande cat, et utiliser|).

3. Donnez la commande pour obtenir un affichage de la liste par dates d´ecroissantes 3. Allez dans votre r´epertoirehomeet taper la commandels -l -F -a.

— Donnez une explication rapide de chaque colonne.

— Que signifie le point devant un fichier ou dossier ?

4. Créez un répertoire avec, dedans, le fichierfichier.txt. Utiliser la commandechmodpour (et vérifier aveclsquels attributs changent sur le fichier) :

1. Mettre aucun droit d’accès à tout le monde au fichierfichier.txt(vérifier si ça marche en essayant de le lire avec cat),

2. y mettre les droits de lecture, d’écriture et d’exécution au seul créateur du fichier, 3. y mettre les droits de lecture seul au groupe du créateur et aux autres,

4. y ajouter le droit d’ex´ecution aux autres,

5. y retirer les droits d’écriture et d’exécution au créateur.

5. Cr´eer un fichiermots.txtcontenant les mots suivants, un seul par ligne :

boot book booze machine boots bungie bark aardvark broken$tuff robots

— ´Ecrire la commande qui affiche les lignes contenant le motifboo.

— Idem mais avec en plus les num´eros de ligne.

— Le nombre de lignes o`ubooapparait.

— Le motif qui permet de reconnaitre soitbootsoitboots.

— La commande qui affiche les lignes qui ne contiennent pasboo, avec leur num´ero.

Exercice 4 – ´Ecriture de scripts Bash

Un aspect très intéressant de le terminal est qu’il est contrôlé par un langage de programmation qui s’appelle leBash.

Depuis le début vous écrivez des programmes enbashtrès simple.

1. Créez un nouveau fichier dans le répertoiretd1, nomméhw.sh.

On mettra syst´ematiquement tout au d´ebut de nos scripts (les fichiers finissant en.sh) la ligne suivante :

#!/bin/bash

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Module ISUP-2019sept TD 1 – page 4/4 qui permet d’indiquer quelle variante du langage on utilise.

– Ajoutez la ligne suivante danshw.sh: echo "Hello World !"

– Notre script, très simple, est ainsi un programme qui affiche la chaˆıne “Hello World !” à l’écran. Essayez de l’exécuter en tapant./hw.sh. Que se passe-t-il ? Pourquoi ? Comment y remédier ?

2. Créez un nouveau fichier dans le répertoiretd1nomménext.shqui va effectuer les actions suivantes : 1. Aller dans le dossier parent ;

2. Cr´eer un dossiertd2; 3. Aller dans ce dossier.

Pour réaliser une succession de commandes, on séparer ces dernières par l’opérateur de séquence;. Par exemple mkdir Test; rm -r Testcrée et puis, successivement, supprime le répertoireTest.

3. On voudrait am´eliorer le dernier script pour qu’il fasse les actions suppl´ementaires suivantes :

— Crée automatiquement un dossiertdN oùN est le numéro du TD courant + 1.

— Se duplique dans le nouveau dossier.

A vous de trouvez les commandes n´ecessaires pour automatiser ce traitement.`

Exercice 5 – Se ressourcer

1. Répéter un traitement un certain nombre de fois peut être réalisé avec une boucle. Soit une variablelstdéfinie par : lst="1 2 3 4"

Vérifiez le contenu de lst (avec echo $lst). Expliquer la différence entre les résultats des deux commandes suivantes :

— for i in $lst ; do echo $i ; done

— for i in "$lst" ; do echo $i ; done

2. Cr´eer un scriptloop.shqui prend en argument un nombreN et qui :

— Cr´ee un fichierbench.txt;

— AjouteN lignes contenant “Hello world” dans ce fichier ;

— Supprime ce fichier.

Pour programmer ce script, vous avez besoin de ces nouvelles notions :

— Quand vous appellez un script avec un argument, par exemple./loop.sh 100, l’argument100est r´ecup´erable

à l’intérieure du script dans une variable nommée$1pour le premier argument et, en général,$N pour leNème argument.

— On ajoute dans un fichier (sans écraser ce qu’il y a déjà dedans) avec l’opérateur>>.

— for i in $(seq 1 4); do ... ; donepour r´ep´eter un traitement4fois.

3. Créer un autre script qui appellera le précédent avec comme arguments1, puis10, puis100, . . . .

4. Un aspect parfois important lorsqu’on programme est de vérifier la rapidité d’exécution d’un programme. En modi- fiant le script précédent, mesurer et afficher le temps d’exécution de chaque itération (commandetime).

5. Créer un script qui collecte automatiquement les résultats obtenus dans le script précédent dans un fichier. Une ligne du fichier contientN tmpoùN est le nombre de “Hello world” ettmpest le temps d’exécution.

6. Finalement vous utilisezGNU plot(commandeplot) pour afficher ces r´esultats dans un graphique.

7. Encore du temps ? Essayer de rendre ce script debenchmarkgénérique pour qu’il puisse être utilisé dans d’autres pro- jets, avec d’autres programmes, paramètres, . . . Peut-être veut-on plus d’information également comme la consom- mation mémoire. Soyez créatif !