TP 6 : Utilisation du terminal sous Linux

Dans ce TP, on s'intéresse à quelques commandes utiles dans le terminal, sous Linux.
Remarque : Windows possède aussi un terminal en ligne de commande (taper touche Windows + R puis cmd). Powershell est une nouvelle interface en ligne de commande sous Windows.

Pour utiliser le terminal, vous pouvez :

• Utiliser une machine virtuelle avec la console (Ctrl + Alt + T)
• Utiliser Jupyter, en commençant chaque commande par ! ou en utilisant le terminal (File -> New -> Terminal)
• Utiliser le terminal (fenêtre à droite) de repl.it

echo¶

echo est une commande qui renvoie ses arguments vers la sortie standard (stdout), typiquement l'écran du terminal.

In [8]:

! echo hello # affiche hello sur la sortie standard

! echo hello # affiche hello sur la sortie standard

hello

Ceci a l'air inutile, mais il y a en fait pas mal d'utilité possibles. Par exemple afficher le contenu d'une variable :

In [13]:

! echo $PATH # affiche le contenu de la variable PATH

! echo $PATH # affiche le contenu de la variable PATH

/opt/conda/bin:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin

PATH est une variable qui indique les chemins (séparés par :) où Linux doit chercher les exécutables correspondant à une commande du terminal. Par exemple, on peut savoir où est l'exécutable de echo avec which :

In [23]:

! which echo

! which echo

/usr/bin/echo

Il est normalement possible d'afficher de l'aide sur une commande avec, par exemple, man echo (man pour manual). Cependant man ne marche pas sous Jupyter, à cause de l'installation (minimale) de Linux qu'il utilise. Vous pouvez chercher de l'aide sur internet à la place (exemple avec l'aide de echo).

Exercice

Où est situé gcc, qu'on a utilisé pour compiler un code C ? Et ocaml ? Et python ?

pwd¶

pwd (path working directory) donne le répertoire où le terminal est situé :

In [27]:

! pwd

! pwd

/home/jovyan/work/4_c/tp

ls¶

ls permet de lister les fichiers dans le répertoire en cours.

In [28]:

! ls

! ls

1_bitfield.ipynb
2_liste_chainee.ipynb
3_representation_binaire.ipynb
4_dyn_array.ipynb
5_string.ipynb
6_bash.ipynb
img

ls possède de nombreuses options utiles. Par exemple, pour afficher chaque fichier avec sa date de modification, la taille du fichier en Ko... :

In [40]:

! ls -l --block-size=K

! ls -l --block-size=K

total 60K
-rw-rw-r-- 1 jovyan  1000  9K Nov 25 19:58 1_bitfield.ipynb
-rw-r--r-- 1 jovyan  1000 10K Nov 29 09:17 2_liste_chainee.ipynb
-rw-r--r-- 1 jovyan  1000  8K Nov 26 16:39 3_representation_binaire.ipynb
-rw-r--r-- 1 jovyan  1000  5K Nov 29 09:24 4_dyn_array.ipynb
-rw-r--r-- 1 jovyan  1000  6K Dec  2 19:56 5_string.ipynb
-rw-r--r-- 1 jovyan users  8K Dec  2 21:03 6_bash.ipynb
drwxr-xr-x 2 jovyan  1000  4K Nov 21 13:59 img

On peut aussi donner un paramètre à ls pour indiquer de quel dossier on veut lister les fichiers :

In [50]:

! ls / # fichiers à la racine de Linux (qui contient tous les autres fichiers)

! ls / # fichiers à la racine de Linux (qui contient tous les autres fichiers)

bin
boot
dev
etc
home
lib
lib32
lib64
libx32
media
mnt
opt
proc
root
run
sbin
srv
sys
tmp
usr
var

Le système de fichiers de Linux est une arborescence (ou plus simplement un arbre) : le dossier racine / contient des dossiers (qui sont ses fils), qui eux-mêmes contiennent des fichiers... :

Chaque répertoire dans / a un rôle bien précis. Voici les plus importants :

• bin et sbin : exécutables binaires réservé au root
• dev (devices) : périphériques comme les disques durs, clé USB, CD-ROM... sous forme de dossier
• etc : fichiers de configuration, scripts de démarrage...
• home contient les répertoires personnels des utilisateurs de l'ordinateur
• usr : applications et fichiers accessibles à tous les utilisateurs

cat¶

cat (concatenate) permet d'afficher le contenu d'un fichier. Par exemple, le fichier /etc/passwd contient les utilisateurs avec des informations :

In [6]:

!cat /etc/passwd

!cat /etc/passwd

root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
daemon:x:1:1:daemon:/usr/sbin:/usr/sbin/nologin
bin:x:2:2:bin:/bin:/usr/sbin/nologin
sys:x:3:3:sys:/dev:/usr/sbin/nologin
sync:x:4:65534:sync:/bin:/bin/sync
games:x:5:60:games:/usr/games:/usr/sbin/nologin
man:x:6:12:man:/var/cache/man:/usr/sbin/nologin
lp:x:7:7:lp:/var/spool/lpd:/usr/sbin/nologin
mail:x:8:8:mail:/var/mail:/usr/sbin/nologin
news:x:9:9:news:/var/spool/news:/usr/sbin/nologin
uucp:x:10:10:uucp:/var/spool/uucp:/usr/sbin/nologin
proxy:x:13:13:proxy:/bin:/usr/sbin/nologin
www-data:x:33:33:www-data:/var/www:/usr/sbin/nologin
backup:x:34:34:backup:/var/backups:/usr/sbin/nologin
list:x:38:38:Mailing List Manager:/var/list:/usr/sbin/nologin
irc:x:39:39:ircd:/var/run/ircd:/usr/sbin/nologin
gnats:x:41:41:Gnats Bug-Reporting System (admin):/var/lib/gnats:/usr/sbin/nologin
nobody:x:65534:65534:nobody:/nonexistent:/usr/sbin/nologin
_apt:x:100:65534::/nonexistent:/usr/sbin/nologin
jovyan:x:1000:100::/home/jovyan:/bin/bash
systemd-timesync:x:101:101:systemd Time Synchronization,,,:/run/systemd:/usr/sbin/nologin
systemd-network:x:102:103:systemd Network Management,,,:/run/systemd:/usr/sbin/nologin
systemd-resolve:x:103:104:systemd Resolver,,,:/run/systemd:/usr/sbin/nologin
messagebus:x:104:105::/nonexistent:/usr/sbin/nologin

Les x signifient que les mots de passe de chaque utilisateur sont stockés dans un fichier /etc/shadow (en fait ce sont les images par une fonction de hachage, SHA, qui sont stockés) :

In [66]:

! cat /etc/shadow

! cat /etc/shadow

cat: /etc/shadow: Permission denied

Il faut être root (administrateur) pour pouvoir lire/modifier /etc/shadow. Pour passer momentanément en utilisateur root, il faut écrire sudo cat /etc/shadow. Vous pouvez le tester sur la machine virtuelle mais pas sur Jupyter (il n'y a pas de droit administrateur pour des questions de sécurité).

Redirection de flux¶

Chaque commande possède une entrée et une sortie. Il est possible de rediriger ces flux avec >. Par exemple la commande suivante redirige la sortie de echo et le met dans un fichier (plutôt que sur stdout, c'est-à-dire le terminal) :

In [72]:

! echo print_int 42 > test.ml # met print_int 42 dans un fichier test.ml

! echo print_int 42 > test.ml # met print_int 42 dans un fichier test.ml

In [73]:

! ls # on voit bien le fichier test.ml

! ls # on voit bien le fichier test.ml

1_bitfield.ipynb
2_liste_chainee.ipynb
3_representation_binaire.ipynb
4_dyn_array.ipynb
5_string.ipynb
6_bash.ipynb
img
test.ml

Exercice

Vérifier le contenu de test.ml et l'exécuter avec ocaml test.ml.

| (pipe) permet de rediriger la sortie d'une commande vers l'entrée d'une autre commande. Par exemple, on trouve dans /usr/include les headers de la glibc, bibliothèque standard du C. Comme il y en a beaucoup, on donne la sortie de ls /usr/include à la commande head, qui affiche seulement les 10 premiers :

In [59]:

! ls /usr/include | head

! ls /usr/include | head

aio.h
aliases.h
alloca.h
argp.h
argz.h
ar.h
arpa
asm-generic
assert.h
byteswap.h

Exercice

Afficher le début du header stdio.h.

grep¶

grep permet de chercher un mot dans un fichier (ou une chaîne de caractères). Par exemple, pour cherche l'utilisateur jovyan (utilisateur par défaut de Jupyter) dans /etc/passwd :

In [76]:

! grep jovyan /etc/passwd

! grep jovyan /etc/passwd

jovyan:x:1000:100::/home/jovyan:/bin/bash

Exercice

Chercher le prototype de la fonction strlen dans string.h.

grep utilise l'algorithme d'Aho-Corasick, que l'on verra plus tard ainsi que d'autres méthodes de recherche de chaîne de caractères.

find¶

find /path/ est comme ls, mais permet d'afficher récursivement tous les fichiers dans /path/ (dans les sous-dossiers, les sous-sous-dossiers...). On peut ajouter l'option -name "..." pour chercher des fichiers avec un nom précis :

In [84]:

! find / -name "*.ml" | head # cherche tous les fichiers dans / dont l'extension est .ml

! find / -name "*.ml" | head # cherche tous les fichiers dans / dont l'extension est .ml

/opt/conda/.opam/default/lib/csexp/csexp.ml
/opt/conda/.opam/default/lib/cryptokit/cryptokit.ml
/opt/conda/.opam/default/lib/cryptokit/cryptokitBignum.ml
/opt/conda/.opam/default/lib/cryptokit/cryptokit__.ml
/opt/conda/.opam/default/lib/logs/logs_fmt_top_init.ml
/opt/conda/.opam/default/lib/logs/logs_top_init.ml
/opt/conda/.opam/default/lib/easy-format/easy_format.ml
/opt/conda/.opam/default/lib/mmap/mmap.ml
/opt/conda/.opam/default/lib/lwt_ppx/ppx_lwt.ml
/opt/conda/.opam/default/lib/biniou/bi_share.ml

* est un caractère spécial signifiant "n'importe quelle chaîne de caractères". Donc le find ci-dessus cherche les fichiers commençant par n'importe quel nom, puis finissant par .ml.

Exercice

Parmi ces fichiers, trouver ceux qui ont list dans leur nom (on pourra utiliser grep).

cd¶

cd (change directory) change le répertoire de travail :

In [46]:

! cd / # se déplace dans le repertoire racine

! cd / # se déplace dans le repertoire racine

Remarque : Sur Jupyter, un nouveau shell est utilisé (et réinitialisé) à chaque commande. Le repertoire de travail sur une autre cellule ne sera donc pas changé par le cd, alors que c'est le cas dans le terml