But de la séance 2

• Se perfectionner avec l'environnement de travail Unix
• Savoir compiler et exécuter un petit programme C

1.1 Notion de processus

Un processus est un programme qui est en cours d'exécution. A un instant donné, plusieurs processus peuvent s'exécuter sur un même ordinateur. Chaque processus est identifié par un numéro unique dans le système (pid, pour process id) et c'est au travers de cette identification qu'un utilisateur pourra agir sur le processus (l'arrêter, le redémarrer, etc).

1.2 Identification d'un processus

La commande ps permet de connaître les identifications des processus actifs (c.a.d en cours d'exécution) à l'instant courant. Il existe un grand nombre d'options associées à cette commande.  Par exemple,

Quand vous lancez un programme, vous perdez la main jusqu'à la fin de l'exécution du programme. Vous pouvez vous dégager d'une exécution en demandant que celle-ci soit transformée en tâche de fond. Pour cela, il faut faire suivre l'appel du programme par le symbole &.

Si vous avez déjà lancé un programme sans cette option et que vous souhaitez le faire passer en tâche de fond, vous devez interrompre votre programme avec Ctrl-z, puis taper bg (pour background). Par la suite, la commande fg (pour foreground) permettra de faire revenir votre programme en tâche normale, si vous le souhaitez, en tapant fg numéro-de-job, le numéro de job étant récupérable au travers de la commande jobs.

 

EXERCICE   a. Lancez le programme nedit, dont la fonction principale exécute une boucle infinie de traitement d'événements graphiques.   b. Arretez ce programme pour le faire passer en tâche de fond   c. Faites revenir ce programme en tâche normale

1.4 Ctrl-c et kill

Pour tuer un processus en cours d'exécution, il existe deux moyens. Le premier consiste à utiliser la commande kill suivie de l'option -9 puis de l'identification du processus à tuer. L'autre moyen, si ce programme n'est pas une tâche de fond, consiste à taper Ctrl-c dans la fenêtre dans laquelle il a été lancé.

 

EXERCICE   a. Relancez le programme nedit.   b. Tuez le processus exécutant ce programme par Ctrl-c.    c. Relancez une exécution du programme en tâche de fond (en tapant nedit &) d. Tuez le nouveau processus par la commande kill.

 
 

2. Manipulation des commandes données au shell   

2.1 Historique
Le shell (ou interpréteur de commande) conserve un historique des commandes que vous lui avez données à exécuter.
Pour remonter dans la liste des commandes précédentes, vous pouvez utiliser Ctrl-P ou la flèche montante de votre clavier (Ctrl-N ou flèche descendante pour redescendre).
Pour visualiser l'historique, tapez history.
Pour ré-exécuter une commande donnée, tapez !<numéro de commande>.

2.2 Aliasing

Certaines commandes peuvent être longues à taper ; Il existe un moyen simple de " raccourcir " les commandes. Le mécanisme d'alias permet en effet de dire à l’interprète de commandes : considère que tel mot signifie telle commande. Par exemple :

alias ll='ls -l'             ll sera automatiquement associé à ls -l
unalias ll                   supprime l'alias
 
 

EXERCICE   Testez l'usage de l'historique et des alias: ré-exécutez la dernière commande ls que vous avez exécutée (sans la re-taper, en utilisant l'historique) avec la commande alias (sans arguments), consultez la liste des alias prédéfinis créez vous un alias de nom pere qui  vous fait remonter d'un répertoire dans l'arborescence (remplace le répertoire courant par le répertoire pere) Exécutez cet alias, puis détruisez-le. Que se passe t-il si vous exécutez maintenant la commande pere ? Créez un nouvel alias de nom ls qui exécute la commande date. Est-ce cet alias ou la commande ls classique qui est appelée lorsque vous tapez ls ? Détruisez cet alias.

 

3. Variables d'environnement
Lors de la connexion d'un utilisateur dans le système, ce dernier possède un environnement de travail. Comme vous avez pu le remarquer dans les sessions précédentes, cet environnement vous place automatiquement dans votre répertoire principal lors de la connexion. Il y a en fait beaucoup d'autres actions qui sont effectuées de manière implicite lors de cette connexion. Ces actions sont "programmées" dans différents fichiers de configuration, dont l'un s'appelle .cshrc (il s'agit en fait du fichier de configuration du shell csh). Le fichier .cshrc est "exécuté' à chaque lancement du shell (donc à chaque fois qu'un xterm est lancé).

Les actions effectuées dans un fichier de configuration consistent entres autres en :

• l'affectation de variables d'environnement (voir ci-après),
• la définition d'alias.

• la variable HOME contient le nom absolu de votre répertoire principal. Le shell lit la valeur de cette variable pour vous positionner automatiquement dans ce répertoire lorsque vous le lancez.
• la variable PWD contient le nom absolu de votre répertoire courant. Elle est modifiée lorsque l'on exécute la commande cd.
  
• la variable USER contient votre nom utilisateur.
• etc.

On rappelle que la plupart des commandes Unix utilisées (ls, cd, cp, etc.) sont des programmes stockés sur le disque dur de la machine. La variable path est une variable d'environnement importante. Elle contient la liste des répertoires dans lesquels l’interprète de commande va aller chercher (dans cet ordre !) les programmes correspondant aux commandes que vous lui fournissez. La commande which permet de rechercher l'emplacement d'un programme. Lorsque vous tapez which nom_prog, le shell recherche un fichier exécutable de nom nom_prog. Il effectue sa recherche en parcourant  les répertoires définis dans la variable path (comme le ferait l’interprète de commande pour  exécuter mon_prog).
 

EXERCICE    a. Rechercher l'emplacement du programme date, qui donne la date courante.   b. Créez un répertoire ESSAI et copiez ce programme date dans ce répertoire sous le nom ls c. Placez-vous dans  le répertoire ESSAI d. Examinez le contenu de votre variable path (echo $path).  Quel programme sera exécuté si vous tapez ls ? e. Vérifiez-le en tapant ls f. Tapez maintenant ./ls et interprétez ce qu'il se passe.

 

 5.  Premiers pas avec le langage C

L'objectif est ici d'examiner un premier programme C, de le compiler et de l’exécuter, puis de le modifier.
On considère pour cela le programme C suivant, qui est dans votre répertoire Rentree2/max.c

#include <stdio.h>

int main() {
    int x, y ;
   
    printf ("tapez deux entiers au clavier\n") ;
    scanf("%d", &x) ;
    scanf("%d", &y) ;

    if (x > y) {
        printf("le maximum des deux entiers est %d\n", x) ;
    } else {
        printf("le maximum des deux entiers est %d\n", y) ;
    } ;

    return 0 ;
}

Ce fichier est un programme source. Il contient des instructions en C, facile à comprendre par une personne qui connaît ce langage,  mais pas exécutable tel quel par l'ordinateur. Pour produire un programme exécutable il faut donc d'abord traduire ce programme source en un fichier contenant des instructions exécutables par le processeur de la machine. On utilise pour cela un compilateur.

EXERCICE   Placez-vous dans votre  répertoire Rentree2 Tapez la commande suivante : gcc -Wall -o max max.c  Observer que le fichier max a été créé dans le repertoire courant (commande : ls ou ls -l,) Exécuter le programme max, en tapant le nom du fichier exécutable généré par le compilateur: ./max Et si vous tapez ./max.c ?

 

Dans la commande de compilation, l'option -Wall permet d'être informé sur l'ensemble des erreurs et avertissements (ou warnings) relevés par le compilateur sur la correction du programme source.  Tant qu'il subsiste des erreurs, le programme exécutable n'est pas produit. Si tous les warning ne sont pas éliminés le programme exécutable est tout de même produit ; mais pour éviter des mauvaises surprises, nous vous conseillons néanmoins de les corriger systématiquement (ils indiquent en général des problèmes potentiels à l'exécution). Si vous ne mentionnez pas l'option -Wall les warnings ne sont pas signalés.

6. Redirection des entrées-sorties d'un programme dans un fichier

Lorsqu'un programme s'exécute, tous ses affichages se font par défaut sur l'écran. Il existe un mécanisme qui permet de rediriger les affichages dans un fichier. Pour cela , il faut faire suivre l'appel du programme par le symbole > suivi du nom de fichier voulu (nom_prog > nom_fichier). Cette possibilité est intéressante lorsque le nombre d'affichage est important, et que l'on souhaite pouvoir vérifier la bonne exécution du programme en étudiant ses traces d'exécution.
Deux variantes utiles :

nom_prog > nom_fichier   crée (ou remplace) le fichier nom_fichier avec la sortie de nom_prog

nom_prog >> nom_fichier ajoute la sortie de nom_prog  à la fin du fichier nom_fichier 

Il est également possible de rediriger les entrées d'un programme, pour que celui-ci lise les données non pas au clavier mais depuis un fichier donné. Pour cela, il faut faire suivre l'appel du programme par le symbole < suivi du nom de fichier d'entrée.

 

EXERCICE   a. Redirigez les sorties de la commande ls dans un fichier ls_res.   b. Recommencez en ajoutant la nouvelle sortie de la commande ls au même fichier ls_res.    c. Que fait la commande suivante : cat ls_res > f d. Exécuter le programme max en redirigeant ses entrées depuis un fichier. Que faut-il écrire dans ce fichier pour que le programme fonctionne ?

 

7. Redirection de la sortie d'un programme vers l'entrée d'un autre

Il est possible de rediriger les sorties d'un programme de telle sorte que les données produites en sortie soient fournies en entrée à un deuxième programme, activé à la suite du premier programme.

Pgm1 | Pgm2 exécute Pgm1, et redirige les sorties de Pgm1 en entrée de Pgm2.

8. Séquencement

L'opérateur de séquencement est le point virgule. Il permet d'exécuter plusieurs commandes en séquence.

Cde1 ; Cde2 ; Cde3 engendre l'exécution de Cde1, puis de Cde2, puis de Cde3.