TP1 : Guide de survie en ligne de commande

Le but de ce TP est de manipuler les commandes de survie dans un shell.

Pour s’habituer à se servir de la ligne de commande, il faut au début se forcer à le faire. Entre autres : bannir tout navigateur de fichiers, regarder les pages de manuel des commandes et, si on n’a pas trouver par soi-même, demander comment effectuer une action dès qu’on en a besoin (voire utiliser les raccourcis claviers pour vos applications courantes).

Particularité des machines de TP

Pour l’instant, vous avez un compte sur chaque machine de TP, avec le même mot de passe, mais les données ne sont pas partagées. Il est donc recommander de sauvegarder vos données en fin de séances, soit sur une clef usb, soit en ligne, soit en vous envoyant un mail à vous même.

Exploration du SGF

Exercice 1 :

Créez un répertoire MP2I et un répertoire MPI dans votre répertoire personnel (quand vous ouvrez un terminal, le répertoire courant est par défaut votre répertoire personnel).
Créez un sous-répertoire Informatique dans votre répertoire MP2I.
Trouvez (grâce à la page de manuel de mkdir) quelle option permet de créer tout un chemin de nouveaux répertoires, et utilisez-la pour créer le répertoire ~/MP2I/Informatique/TP/TP1 en une seule ligne de commande (rappel : dans le shell ~ désigne le répertoire personnel de l’utilisateur).
Faites de ~/MP2I/Informatique/TP/TP1 votre répertoire courant avec la commande cd.
Créez un répertoire SI dans votre répertoire courant, puis supprimez-le.

Note : Prenez l’habitude de ranger vos données et de ne pas mettre tout en vrac dans votre répertoire personnel, cela facilitera grandement votre vie quotidienne sur machine au bout d’un moment.

Exercice 2 : Lancez la commande setxkbmap us dans votre terminal. Écrivez le texte qwerty maintenant. À vous de trouver comment régler à nouveau votre clavier en azerty !

Exercice 3 : En vous aidant de sa page de manuel, trouvez ce que fait la commande tree et l’option qui permet de limiter la profondeur d’exploration.

Exercice 4 : La commande cp permet de copier un fichier : son premier argument est un chemin valide désignant un fichier source et son deuxième argument est un chemin valide désignant une destination:

soit un répertoire existant (auquel cas le fichier est copié dans ce répertoire et garde son nom de base),
soit un fichier ou une destination inexistante (et dans ce cas un fichier avec ce nom est créé s’il n’existe pas, et son contenu est écrasé par celui du fichier source).

Listez le contenu du répertoire /tmp.
Trouvez un fichier régulier dans ce répertoire sur lequel vous avez les droits en lecture.
Copiez ce fichier dans votre répertoire de login sous le nom fic.
Pour voir le contenu de ces fichiers, vous pouvez utiliser la commande cat suivi du nom du fichier (quand un fichier est long, on peut utiliser less qui permet du défilement page par page grâce à la barre d’espace, ou ligne à ligne grâce à la touche Enter et aux touches flèches; on arrête le défilement avec la touche q)

Exercice 5 : Copier le fichier fic dans un nouveau fichier copie. Ouvrez ce nouveau fichier l’éditeur de texte emacs (voir section Choisir son éditeur de texte ci-dessous), en écrivant le nom de l’éditeur suivi du nom du fichier.

Vous remarquez que vous ne pouvez plus écrire de commandes dans le terminal. Fermez votre éditeur de texte et relancez la commande précédente en la faisant suivre du caractère & (avec ou sans espace, mais sur la même ligne de commande) : vous pouvez maintenant relancez une commande (essayez avec la commande ls par exemple).

La première fois, le processus lancé par votre commande était en premier plan ¹, alors que la deuxième fois il était en arrière-plan ¹. Le processus au premier plan dans un terminal est celui qui reçoit les informations qu’on fait passer par le terminal (c’est souvent le shell donc).

Se connecter chez son voisin

La commande ifconfig permet d’obtenir l’adresse IP de sa machine (c’est un identifiant unique qui identifie la machine sur le réseau). En connaissant l’adresse IP d’une machine, on peut s’y connecter à distance avec la commande ssh (à condition que ce soit autorisé).

Exercice 6: Connectez-vous à la machine de votre voisin (attention: ssh ne fait pas d’echo pour le mot de passe, rien ne s’affiche) et affichez la date et l’heure de la machine.

Droits

Exercice 7 :

Faites en sorte que personne d’autre que vous (et root) ne puisse lister votre répertoire personnel. (Testez avec votre voisin(e).)
Créer un répertoire Public dans votre répertoire personnel de telle sorte que tout le monde puisse lister le contenu de ce répertoire. (Testez avec votre voisin(e).)
Créer un fichier public et un fichier prive dans ce répertoire de telle sorte que votre voisin(e) puisse voir le contenu du fichier public et pas celui du fichier prive.

Quelques raccourcis clavier utiles.

On a vu plus haut qu’on peut lancer dans un shell une commande en arrière-plan avec le symbole & afin de récupérer la main directement (sinon le shell ne récupère la main que lorsque la commande lancée se termine).

Comment faire quand on a oublié de mettre le symbole &? On peut suspendre le processus avec la combinaison de touches Ctrl-z dans le terminal (on peut maintenir Ctrl appuyé et pendant ce temps-là déclencher la touche z), puis le relancer avec la commande bg (comme background). Quand un processus est suspendu, il existe encore mais est bloqué dans le temps : son état n’est plus modifié.

Exercice 8 : Lancer emacs au premier plan, puis passer le processus en arrière-plan.

Pour interrompre un processus en premier plan, c’est-à-dire faire en sorte qu’il s’arrête, on peut utiliser la combinaison de touches Ctrl-c.

Exercice 9 : Copier le fichier eternel.c, le compiler et exécuter l’exécutable ainsi obtenu en premier plan. Essayer d’utiliser le terminal. Interrompre le processus en premier plan.

Redirections

Tout processus (et en particulier toute commande) possède trois flux de données qui permettent d’interagir avec l’utilisateur :

l’entrée standard (en général ce que vous écrivez dans votre terminal, par exemple si une commande vous demande votre mot de passe)
la sortie standard (en général ce qui est affiché dans votre terminal quand l’exécution du programme ne rencontre pas d’erreur, par exemple le contenu d’un répertoire quand on utilise la commande ls)
la sortie erreur standard (en général ce qui est affiché dans votre terminal quand l’exécution d’un programme rencontre une erreur, par exemple quand un argument est un chemin non valide)

Quelques exemples :

cat écrit sur la sortie standard ce qu’elle reçoit sur l’entrée standard.
date ne prend rien sur le flot d’entrée et écrit sur le flot de sortie.
cd ne prend rien en entrée et ne renvoie rien en sortie.

Le shell peut rediriger ces flux, c’est-à-dire faire en sorte qu’ils ne correspondent pas à l’interface habituelle (le terminal), mais à une autre interface, en général un fichier régulier.

Il est souvent nécessaire de sauver les données en entrée ou en sortie d’un processus dans des fichiers afin de pouvoir ensuite les réutiliser, les voir en totalité ou les traiter. Par défaut, les trois flots standard correspondent au terminal depuis lequel la commande est lancée : l’entrée standard est saisie au clavier et les sorties (standard et erreur) s’affichent à l’écran. Cependant, on peut changer la destination de ces flots à l’aide du mécanisme de redirection.

Pour rediriger le flux de sortie d’une ligne de commande vers un fichier, il suffit d’écrire la ligne de commande suivie du caractère > et d’un chemin valide désignant le fichier (espaces ou non autour de > : c’est comme vous voulez).

Exercice 10 : Récupérer les fichiers histogramme.c et histogramme.h et les placer dans le même répertoire. Compiler histogramme.c et faire en sorte de récupérer la sortie standard de l’exécutable dans un fichier test.gnu, puis lancer la ligne de commande gnuplot -p test.gnu.

Note : nous verrons plus tard comment écrire dans des fichiers, mais en attendant, vous pouvez récupérer tout ce qui est affiché sur la sortie standard en faisant une redirection de sortie.

Exercice 11 : Quand votre ligne de commande provoque une erreur, un message d’erreur est affiché la plupart du temps. Ce message n’est pas affiché sur la sortie standard, mais sur la sortie erreur standard.

Lancez la commande ls schtroumpf pour voir le message d’erreur.
Relancez-la avec une redirection de sortie : vous voyez encore le message d’erreur.
Relancez-la sous cette forme : ls schtroumpf 2> toto (sans espace entre le 2 et le >) et regardez le contenu de toto avec la commande cat : vous venez de rediriger la sortie erreur.

Pour ceux qui ont terminé

jeu Terminus

Choisir un éditeur de texte

Le choix d’un éditeur de texte est personnel. Pour l’instant il y a (au moins) trois éditeurs installés sur les ordinateurs du lycée :

Deux éditeurs qui ont fait leurs preuves et existent depuis très longtemps (avec plein d’évolutions depuis) :
- vim (depuis 1991) : éditeur léger en mode texte; très intéressant quand on se connecte à distance sur une machine. Pas forcément adapté à un débutant. Si vous le lancez sans vous renseigner avant, pour en sortir, appuyez sur la combinaison suivante de touches suivie de la touche "Entrée" (sans les espaces, une touche à la fois, dans l’ordre) : Esc : q !
- emacs (depuis 1976) : un éditeur extrêmement complet. Vous pouvez faire plein de choses à la souris le temps d’apprendre à les faire autrement (parce que c’est quand même plus rapide au clavier).

Avantages : il est probable que ces deux éditeurs perdurent encore, vous les trouverez partout et ils ont une grosse communauté d’utilisateurs irréductibles. Ils sont faciles à installer et souvent installés par défaut dans les distributions linux grand public.

Un éditeur beaucoup plus récent : VSCode, le dernier éditeur à la mode de microsoft (plus un IDE qu’un éditeur)

Il y a sûrement des avantages à utiliser VS Code, mais si ça se trouve dans deux ou trois ans j’en mettrai un autre à la place (qui se souvient encore d’atom?)

Comment choisir un éditeur ? Il faut les tester.

Mise en garde :

je ne pourrai pas vous aider pour autre chose que vim et emacs,
les configurations machine aux oraux des concours sont variées, mais il est certain qu’emacs et vim seront disponibles; si vous êtes trop dépendants de l’installation, vous risquez d’avoir de mauvaises surprises au moment de l’oral,
au bout d’un moment, c’est très difficile de changer d’éditeur, car les nouveaux qu’on teste ne possèdent pas telle ou telle fonctionnalité tellement pratique de l’éditeur auquel vous êtes habitué,
utilisez un éditeur qui possède une coloration syntaxique et indente automatiquement le code, c’est une aide appréciable pour développer.

1 : Ceci est un abus de langage, ce n’est pas le processus à proprement parlé qui est en premier-plan ou en arrière-plan, c’est la tâche à laquelle il appartient, notion qui est hors programme. Si certains veulent un complément, j’avais fait des vidéos là-dessus (complètement hors programme bien sûr et vous ne comprendrez pas tout) : https://youtu.be/Uz7wE1Zk8zU et https://youtu.be/dgqc8TLyqJE.