Introduction aux systèmes de type UNIX
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1. On appelle ligne de commandes une suite d instructions pass e au syst me d exploitation cette ligne de commandes est en g n ral tap e dans un terminal ou console et doit tre termin e par un retour chariot pour tre ex cut e Lorsque l on se retrouve confront l utilisation d une machine de type UNIX en ligne de commandes ce type d interface appara t de prime abord bien moins sympathique que les interfaces dans lesquelles la navigation se fait la souris Mais lorsqu on commence vouloir traiter des donn es en grande quantit comme c est souvent le cas en bio informatique on s aper oit qu il est plus agr able de taper quelques lignes dans une console pour automatiser une t che plut t que de traiter toutes les donn es la main Le but de cette partie est donc d acqu rir les connaissances de base n cessaires l utilisation de la ligne de commandes Pour commencer il faut tout d abord ouvrir une console qui permet d entrer les commandes demandez l encadrant si vous tes perdus Cette console ou shell est en fait un interpr teur de commandes qui va traduire ce que vous crivez en un ordre compr hensible par le syst me 2 1 Save Our Souls S O S Avant toute chose apprenons ouvrir un manuel d aide Toute com mande ou presque dispose en effet d une page de manuel laquelle on acc de tout simplement en tapant man nom_commande Le manuel four nit des2. dossier parent du dossier Essais Supprimez ce dossier et son contenu en une seule tape aidez vous des pages de manuel de rmdir et de rn 2 5 Droits Les syst mes UNIX sont des syst mes tr s s curis s notamment gr ce aux droits et permissions associ s chaque fichier et chaque dossier En effet chaque utilisateur d un syst me UNIX poss de des droits particuliers avec des libert s et des restrictions Un seul de ces utilisateurs nomm root dispose de tous les droits sur le syst me et en est donc l administrateur Lui seul peut modifier en pro fondeur le syst me et a acc s tous les fichiers m me ceux des autres utilisateurs Les autres utilisateurs comme vous par exemple n ont par d faut pas acc s aux fichiers des autres utilisateurs moins que ceux ci n en donnent l autorisation En outre les utilisateurs peuvent tre rassembl s en groupes ce qui permet de rendre certains documents visibles tous les utilisateurs d un m me groupe et uniquement eux Il existe trois types de droits droits de lecture r droits d criture w droits d ex cution x Chaque utilisateur a donc des droits sp cifiques sur la visualisation du contenu d un fichier lecture sur la modification de ce fichier criture et sur l ex cution de ce dernier Toutes les combinaisons de droits sont possibles Ouvrez un fichier du dossier etc avec un diteur de texte Modifiez le
3. et enregistrez vos modifications Interpr tation 2 5 1 Visualiser les permissions On peut voir les permissions accord es un fichier lorsque l on tape ls 1 Les 10 premiers symboles correspondent aux autorisations associ es ce fichier le premier caract re repr sente les attributs sp ciaux du fichier d pour directory s il s agit d un r pertoire s il s agit d un simple fichier texte Les trois caract res suivants repr sentent les per missions dont le cr ateur du fichier dispose sur son fichier r pour lecture w pour criture et x pour ex cution Ensuite les trois caract res suiv ants concernent les permissions accord es au groupe auquel appartient le fichier Les trois derniers caract res concernent les permissions accord es au reste du monde c est dire l ensemble des autres utilisateurs Tapez la commande 1s 1 Listez de m me les permissions des fichiers du dossier etc Identifiez les colonnes indiquant le possesseur du fichier et le groupe du fichier 2 5 2 Modifier les permissions On peut modifier les permissions d un fichier avec la commande chmod u w nomfichier Le premier caract re repr sente qui s applique la modification u pour le cr ateur du fichier g pour le groupe et a pour le reste du monde Le deux i me repr sente l ajout ou la suppression d une permission pour la sup pression pour l ajout jusque l tout est logique Le der
4. liste des fichiers contenus dans le dossier courant Si on l utilise avec un dossier particulier en argument la commande fait la liste de ses fichiers De nombreuses options permettent de pr ciser les informations que fournit 1s sur chacun des fichiers trouv s Listez l ensemble des fichiers de votre dossier maison ainsi que des fichiers pr sents sur votre bureau Desktop ici ls ls et 1s la sont ils quivalents Pourquoi Listez l ensemble des fichiers du dossier parent Repr sentez l arborescence des dossiers depuis la racine du syst me de fichiers trouvez la bonne option de la commande 1s Revenez au dossier maison 2 3 Gain de temps Deux m canismes permettent de gagner un temps pr cieux lorsqu on utilise la ligne de commandes la compl tion et l historique 2 3 1 Compl tion Lorsqu il n y a aucune ambigu t dans la commande ou l argument que vous souhaitez taper le shell est capable de rechercher dans un ensemble de lieux d finis les noms de fichiers qui peuvent compl ter votre saisie Cette compl tion s active au moyen de la touche Tabulation Lorsqu il y a ambigu t appuyer sur la touche Tabulation deux fois affiche un choix de commandes dont les noms compl tent les premi res lettres entr es Tapez dans une console pw puis tapez sur la touche Tabulation deux fois Combien existe t il de commandes dont les deux premi res lettres sont pw Retrouvez vous la commande utilis e pr c
5. Introduction aux syst mes de type UNIX Bastien Boussau amp Claire Guillet d apr s Leonor Palmeira R sum Le but de ce TP est d acqu rir les connaissances de base n cessaires pour comprendre et utiliser une machine UNIX mais aussi de vous rendre autonome dans votre apprentissage de ces syst mes et de vous apprendre chercher les r ponses vos questions Table des mati res 1 Petit historique 3 1 1 Qu est cequ unsyst med exploitation 3 1 1 1 Qu est ce que Windows 3 1 1 2 Qu est ce que Mac OS 3 1 1 3 Qu est ce que Linux 4 1 1 4 Mais alors qu est ce qu UNIX 4 2 Kit de survie UNIX 5 2 1 Save Our Souls S O S 5 2 2 Arborescence 5 2 2 1 Se d placer dans un autre dossier 5 2 2 2 Lister l ensemble des fichiers d un dossier 6 2 3 Gan de temps xa ar 0 Lun NE dan ANNE in get 6 29 1 Completion enaa ae es pe d a Anse PA Re 6 2 3225 istorique eee honte M es E OR UE GP df te G 24 45 G 7 2 4 Gestion des dossiers et des fichiers 7 24 1 Gestion des dossiers 7 2 4 2 Gestion des fichiers 7 2 Dror Gre ER 6 Sa M ae an ea EL Mains 8 2 5 1 Visualiser les permissions 9 2 5 2 Modifier les permissions 9 2 6 Gestion des processi 10 boussau b
6. ation complet et libre de logiciels compatibles avec UNIX et comprenait donc le d veloppement d un noyau propre au projet Mais le d veloppement de ce dernier s est av r beaucoup plus long et difficile que pr vu et au d but des ann es 1990 de nombreux utilisateurs ont com menc adopter le noyau r cemment d velopp par Linus Torvalds photo de droite L arriv e du noyau Linux a ainsi permis de mettre disposition du grand public l ensemble des logiciels issus du projet GNU 1 1 4 Mais alors qu est ce qu UNIX C est le nom d un syst me d exploitation cr en 1969 but essen tiellement professionnel dans les laboratoires AT amp T Bell Il devait tre essentiellement portable utilisable sur de tr s nombreuses machines diff rentes sans probl mes de compatibilit multi t ches gestion de plusieurs processus en quasi simultan et multi utilisateurs utilisation simultan e de l ordinateur par plusieurs utilisateurs Il a donn naissance un standard un langage de programmation le C dont les auteurs sont Kernighan et Ritchie et de tr s nombreux syst mes sont n s en s inspirant de sa philospohie Tous les syst mes de type UNIX poss dent des caract ristiques qui les distinguent d autres syst mes l interpr teur de commandes est l outil de base du syst me de nombreux fichiers sont de simples fichiers texte le syst me de fichiers est hi rarchique 2 Kit de survie UNIX
7. demment Faites la m me chose en tapant ma dans la console Retrouvez vous la commande man 2 3 2 Historique Lorsqu on est amen taper de longues commandes dans la console ou relancer une commande que l on vient d effectuer il est fort agr able de pouvoir viter de tout retaper On peut pour ce faire utiliser l historique qui r capitule l ensemble des commandes qui ont t pr alablement rentr es On y acc de en utilisant la touche fl che montante De m me si on entre history dans une console l ensemble des commandes d j entr es s affiche l cran Affichez l avant derni re commande que vous avez lanc e gr ce history Inutile de la relancer Pensez maintenant vous reposer les doigts en rappelant vos anciennes commandes avec la touche fl che montante 2 4 Gestion des dossiers et des fichiers 2 4 1 Gestion des dossiers e La commande mkdir nomdossier permet de cr er le dossier nom dossier e La commande rmdir nomdossier permet de supprimer le dossier lnomdossier Cr ez un dossier Essais Placez vous dans ce dossier pour la suite 2 4 2 Gestion des fichiers Nous allons d abord cr er un fichier Pour ce faire rien de plus simple que de toucher ce fichier Dans la console tapez touch nomfichier Vous pouvez v rifier que ce fichier existe ls Mieux encore nous allons maintenant crire dans ce fichier Dans la console tapez gedit nomfichier on peut aussi essaye
8. hemin Pour cela nous avons recours aux alias Les alias permettent de fournir un deuxi me nom une commande on les utilise typiquement pour donner un nom court et simple taper une commande longue dont il est difficile de se rappeler Tapez alias note HOME note puis alias postit HOME postit en faisant attention de remplacer HOME par le chemin complet de votre dossier maison Allez ailleurs dans l arborescence et tapez postit On peut enregistrer de mani re permanente les alias sur son syst me Si cela vous int resse demandez l encadrant 14
9. instructions tr s compl tes sur le mode d emploi de la commande Pour faire d filer la page on utilise les fl ches du clavier et pour quitter le manuel on utilise la touche q Tapez dans une console man pwd Que fait la commande pwd Ex cutez la 2 2 Arborescence Nous venons de voir la commande pwd Maintenant apprenons nav iguer dans l arborescence des dossiers lister l ensemble des fichiers d un dossier Tout ceci sans un seul clic de souris 2 2 1 Se d placer dans un autre dossier La commande cd change directory permet de changer de dossier Si on utilise cd sans argument on est renvoy dans son dossier maison home qui est le dossier dans lequel la console s ouvre par d faut On peut ensuite naviguer dans l arborescence en sp cifiant le chemin pour acc der au nouveau dossier partir du dossier dans lequel on se trouve Le dossier courant est alors repr sent par le symbole et le dossier parent du dossier courant est repr sent par Le dossier mai son est lui toujours repr sent par 7 Quel est votre dossier maison Quel est son dossier parent S y d placer V rifiez que vous tes bien remont d un cran dans l arbores cence Revenez dans votre dossier maison 2 2 2 Lister l ensemble des fichiers d un dossier La commande 1s permet de faire la liste de l ensemble des fichiers con tenus dans un dossier Si on l utilise sans argument la commande fait la
10. iomserv univ lyon1 fr cguillet biomserv univ lyonl fr 2 6 1 Listerlesprocessi 10 2 6 2 Arri re et premier plans 10 260 3 PrOCICIdE area 58 Marne de ae Aa due ds 10 3 Approfondissement UNIX 11 3 1 Manipuler des fichiers texte 11 3 1 1 Visualisation de fichiers texte 11 3 1 2 Concat nation de fichiers 11 3 2 Automatiser des t ches 12 3 2 1 Les langages shell 12 3 2 2 Petits exercices 12 22 ATAS LES SALE LR MS ASS Se ARE 14 1 Petit historique 1 1 Qu est ce qu un syst me d exploitation Un ordinateur peut tre consid r comme une machine de calcul con stitu e de nombreux composants agissant ensemble de mani re coordonn e Le syst me d exploitation operating system est la couche logicielle perme ttant de coordonner l utilisation de ce mat riel informatique hardware Il va non seulement g rer les processi et leur existence simultan e en opti misant l utilisation des l ments du syst me mais aussi offrir l utilisateur une interface conviviale Un processus est d fini de mani re sch matique par un ensemble d instructions ex cuter un programme et un espace m moire pour l ex cution de ces instructions De mani re plus pratique il s agit d une t che en ex cution ou en cours d ex cution Le syst me d exploitation est g n ra
11. lement constitu d un noyau ker nel qui interagit directement avec le mat riel et qui est la premi re couche logicielle tre charg e lors de la mise sous tension de la machine Une deuxi me couche logicielle permet l interaction avec l utilisateur 1 1 1 Qu est ce que Windows Windows est une gamme de syt mes d exploitation d velopp e par l en treprise Microsoft Les premi res versions taient constitu es d un noyau MS DOS et d une sur couche logicielle Le noyau MS DOS a depuis t abandonn et les syst mes actuels semblent tre inspir s d autres noyaux existants 1 1 2 Qu est ce que Mac OS Mac OS Macintosh Operating System est une gamme de syst mes d exploitation graphiques d velopp s par l entreprise Apple Computer pour leurs ordinateurs L interface graphique et sa maniabilit a toujours t l un des grands atouts mis en avant par la soci t Actuellement la version Mac OS X est construite sur un noyau inspir du noyau UNIX ce qui permet de profiter de l interpr teur de commandes voir plus bas 1 1 3 Qu est ce que Linux Les syst mes d exploitation dits Linux devraient en fait tre nomm s GNU Linux car il s agit g n ralement d un syst me d exploitation quasi complet li au projet GNU associ un noyau Linux Le projet GNU acronyme pour GNU s Not UNIX lanc en 1985 par Richard Stallman photo de gauche visait au d veloppement d un sys t me d exploit
12. mais que vous voulez jeter un coup d oeil l int rieur d un fichier vous pouvez utiliser la commande more ou less ou la commande tail ou head Ces quatre commandes ne vous permettent toutefois pas de modifier un fichier Quelles sont les diff rences entre less et more Tapez less etc X11 XF86Config 4 ou bien less etc X11 xorg conf si ce dernier n existe pas NB ces fichiers sont des fichiers de configuration de l interface graphique Naviguez d avant en arri re dans le fichier Quelles sont les diff rences entre tail et head Utilisez la commande tail 20 sur le fichier que vous venez d inspecter Que s est il pass 3 1 2 Concat nation de fichiers La commande cat fichieri fichier2 fichier3 va vous permettre de concat ner ces trois fichiers Le r sultat de cette concat nation sera renvoy dans la console Pour concat ner ces fichiers colonne par colonne vous pouvez utiliser la commande join ou paste Pour diviser un fichier en morceaux vous pouvez utiliser la commande split pour couper en lignes ou la commande cut pour couper en colonnes Enfin pour trier un fichier on peut utiliser la commande sort 11 Par d faut la plupart des commandes UNIX g n re une sortie texte qui est envoy e dans la console pour affichage Toutefois il est parfois utile de rediriger cette sortie ailleurs que dans la console Pour rediriger une sortie vers un fichier il suffit de rajouter la suite de notre c
13. nier repr sente le type de permission modifier r w ou x Modifiez diff rents attributs du fichier que vous avez cr pr c dem ment et observez les r sultats Supprimez la permission d ex cution d un r pertoire et essayez d y acc der Conclusion 2 6 Gestion des processi 2 6 1 Lister les processi Grossi rement chaque programme qui s ex cute correspond un pro cessus parfois un programme peut lancer plusieurs processi La commande ps permet de prendre connaissance des processi qui tournent actuellement sur l ordinateur chaque processus est associ un PID Processus IDen tity Affichez tous les processi qui tournent sur votre ordinateur Affichez seulement les processi que vous m me avez lanc s Trouvez la colonne indiquant les PID La commande top fournit les m mes informations avec plus de d tails elle donne ainsi les proportions de la m moire vive et de la puissance de calcul qui sont utilis es par chacun des processi Ces informations sont r actualis es en temps r el Essayez la commande pstree Quelles informations suppl men taires vous fournit elle 2 6 2 Arri re et premier plans Lancez un diteur de texte pas vi depuis votre console Essayez de taper une autre commande dans la console Que se passe t il L diteur a t lanc en premier plan et occupe toutes les ressources de la console on ne peut donc plus s en servir Si on veut nouveau pouvoir utiliser la cons
14. ole on a deux solutions soit teindre l application normalement ou violemment en tapant Ctr1 C dans la console soit mettre l application en arri re plan en tapant dans la console Ctrl Z puis une fois que l invite de commandes est revenue bg back ground Avec cette deuxi me solution on dispose nouveau de la console et l application peut continuer tourner Il est possible de lancer une application directement en arri re plan en ajoutant le symbole amp la fin de la commande 2 6 3 Procicide Lorsqu on n arrive pas fermer un processus on peut le tuer Pour ce faire on utilise la commande kill pid qui envoie un signal l application ayant le PID sp cifi Lancez un diteur de texte en arri re plan puis tuez le Quelle option de kill est la plus puissante 10 Par curiosit relancez un diteur en arri re plan et tapez dans la console xkill Que fait cette commande 3 Approfondissement UNIX Apr s avoir vu la cr ation et la gestion de fichiers dossiers et processus sous UNIX nous allons voir comment utiliser la puissance d UNIX pour une gestion plus avanc e de votre syst me 3 1 Manipuler des fichiers texte tant donn que de nombreux fichiers sous UNIX sont de simples fichiers textes il existe de tr s nombreuses commandes pour la manipulation simple de ces derniers 3 1 1 Visualisation de fichiers texte Si vous ne voulez pas perdre du temps lancer un diteur de texte
15. ommande le symbole gt suivi du nom du fichier que l on veut cr er si ce fichier existe d j il sera cras Si l on veut crire la suite de ce fichier il faudra utiliser le double symbole gt gt Pour rediriger une sortie vers une autre commande il suffit de rajouter la suite de notre premi re commande le symbole suivi de la deuxi me commande Que fait la commande grep Recherchez le mot Option dans le fichier etc X11 XF86Config 4 ou dans etc X11 xorg conf R cup rez le fichier fichier _resultat __ blast depuis l adresse suivante ftp pbil univ lyoni fr pub cours BOUSSAU TP_L3_LINUX fichier_resultat_blast et enregistrez le sur votre ordinateur C est le r sultat d un BLAST si vous ne savez pas ce que c est demandez Seules les colonnes id _ banque longueur _ alignement et bit score nous int ressent En outre nous voulons que le contenu du fichier soit class en fonction de la colonne bit score Nous voulons enfin enregistrer ces trois colonnes tri es dans un fichier qu on appellera blast traite de mani re g n rale mieux vaut viter les accents et les espaces dans les noms de fichiers Utilisez les commandes vues plus haut afin d y parvenir 3 2 Automatiser des t ches 3 2 1 Les langages shell Il en existe plusieurs bash csh tsh sh dont les diff rences sont subtiles mais On va pas y passer trois ans En gros c est tr s tr s
16. proche Le shell utilis par d faut sur les syst mes de l universit est bash bin bash 3 2 2 Petits exercices On ne peut profiter de la pleine puissance de la ligne de commandes qu au travers de scripts shell qui sont de petits programmes utilisant les fonctions avanc es du shell Le shell constitue en effet un petit langage de programmation part enti re 12 avec lequel on peut faire des tests if fi des boucles Nous n appren drons pas ici programmer parfaitement en shell nous nous contenterons de construire un petit script comprendre ce qu il fait afin de sentir que ces scripts shell peuvent se r v ler tr s utiles au quotidien Copiez le script suivant dans un fichier que vous appellerez note bin bash fichiermemoire HOME memoire if eq O then echo Entrez une note fermez avec D cat gt gt fichiermemoire else echo 0 gt gt fichiermemoire fi exit 0 Puis copiez ce second script dans un fichier que vous appellerez postit bin bash fichiermemoire HOME memoire if eq O then more fichiermemoire else grep i 0 fichiermemoire PAGER more fi exit 0 Que font ces scripts Ex cutez les 13 3 2 3 Alias Le probl me ici est qu on ne peut lancer ces scripts qu en sp cifiant le chemin pour y acc der Il serait bien plus pratique de pouvoir les lancer depuis n importe quel dossier en utilisant leur nom plut t que tout le c
17. r kedit ou emacs nomfichier ou bien xemacs nomfichier voire pour les aventuriers vi nomfichier Tapez quelques lignes dans le fichier et enregistrez le Que sont gedit kedit emacs xemacs ou vi Ce sont des diteurs de texte qui vous permettent de modifier vos fichiers Il en existe des classiques tels que gedit ou kedit qui ressemblent beaucoup au bloc notes de Windows Certains sont tr s puissants et tr s bien adapt s la programmation m me si un peu moins intuitifs au d but emacs ou xemacs vi est lui aussi tr s puissant mais tourne directement dans la console pas de mode graphique ce qui le rend fort peu intuitif mais pratique lorsqu on n a pas acc s une interface graphique ou lorsque l or dinateur est peu puissant Assurez vous que le fichier que vous venez de cr er existe bel et bien Quelle taille fait il e Lacommande cp nomfichier nouveaunom permet de copier le fichier nomfichier dans le fichier nouveaunom e La commande rm nomfichier permet de supprimer le fichier nom fichier e La commande mv nouveaunom nomfichier permet de d placer le fichier nouveaunom vers le fichier nomfichier C est ainsi que l on peut renommer un fichier en ligne de commande Copiez le fichier que vous avez cr Effacez une des deux copies et changez le nom de la copie restante A chaque tape assurez vous que tout se passe comme pr vu Remontez de mani re vous placer dans le
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