Jean-Christophe Lapayre 1 Unix pour l'utilisateur Les commandes fondamentales

1Jean-Christophe Lapayre

Unix pour l'utilisateurUnix pour l'utilisateur

Les commandes fondamentales



Vérifier la connexion PC/UnixVérifier la connexion PC/Unix

ping : commande permettant de vérifier qu'une machine est accessible sur le réseauping adresse_ipping nom_de machine (nécessite un DNS

ou un fichier hosts)Ouverture d'une session interactive

La commande telnetrlogin


arborescencearborescence

/ : Répertoire racine, tous les autres répertoires en dépendent.

/bin : Contient les binaires fondamentaux à la gestion de Linux.

/dev : Contient une multitudes de fichiers dits spéciaux. L'un deux correspond à mon modem. Je dois indiquer ce fichier dans la configuration de mes outils de communication. De même /dev/hda1 correspond à la première partition de mon disque dur IDE, si mon disque dur est un SCSI, son nom sera /dev/sda1. Un dernier exemple : /dev/fd0 correspond à mon lecteur de disquettes.

/etc : Contient tous les fichiers de configuration de linux. On y retrouve par exemple le fichier /etc/passwd, qui définit les mots de passe des utilisateurs.

/sbin : Contient les binaires du système. On y trouve par exemple la commande shutdown qui permet d'arrêter l'ordinateur.

/home : Répertoire qui contient les répertoires des utilisateurs du système. Le répertoire des utilisateurs est automatiquement créé avec la création d'un compte. Tous mes fichiers personnels sont dans /home/(maltesse).


Arborescence suiteArborescence suite /lost+found : Répertoire des fichiers perdus. Ces fameux fichiers qui, du fait d'erreur disque, se

retrouvent sans chemin d'accès. Le binaire fsck, qui est lancé régulièrement au démarrage de linux, se charge de les détecter et de les stocker dans le répertoire /lost+found

/tmp : Répertoire accessible par tous les utilisateurs du système, il permet de ne pas encombrer son répertoire personnel par des fichiers que l'on souhaite de toute manière détruire ou modifier.

/var/spool : Répertoire des fichiers qui servent de file d'attente. Par exemple, les files d'attente de l'imprimante se trouvent sous ce répertoire. Les données à imprimer, envoyer, ... sont stockées dans ces files d'attentes jusqu'à ce qu'elles soient traitées.

/usr : Contient tout ce qui concerne les binaires utiles à tous les utilisateurs et quelques commandes d'administration. On y trouve cependant d'autres choses: /usr/bin contient donc les binaires disponibles pour les utilisateurs et les scripts.

/usr/X11R6 : Contient tout ce qui concerne Xfree86 (les bibliothèques, les binaires, la documentation).

/usr/include : contient tous les "headers" nécessaires à la programmation dans les différents langages.

/usr/lib : Contient toutes les bibliothèques nécessaires au fonctionnement des logiciels. (comme par exemple la bibliothèque C ou C++ ou tcl/tk).

/usr/local : On y met ce que l'on veut, mais surtout les fichiers d'usage local.


Manipulation des fichiersManipulation des fichiers

Lister les fichiers : ls Créer un fichier vide : touch nom_fichier Créer un fichier en saisissant le contenu directement

sur la consolecat >nom_fichier

Voici mon premier fichier<ctrl-d>


Manipulation des fichiersManipulation des fichiers

Copier de fichiers : cpAfficher le contenu d'un fichier : catDétruire un fichier : rmCréer un répertoire : mkdirChanger de répertoire : cdCopier un fichier d'un répertoire à l'autreAfficher page à page : moreDésigner plusieurs fichiers dans la même commande

Les caractères jokerEviter les manipulations hasardeuses* : -iDétruire un répertoire


Créer des alias de commandeCréer des alias de commande

Pour émuler des commandes déjà connuesalias copy=cp

Pour positionner des options par défautalias rm='rm -i'

Supprimer un alias définiunalias rm

Désactivation temporaire\rm nom_fichier


Détails sur les commandesDétails sur les commandes

man : l'indispensable manuel en ligne Unix

Ou commande –hOu commande –helpOu commande --help


[bastide@moe bastide]$ man manNAME man - format and display the on-line manual pages manpath - determine user's search path for man pagesSYNOPSIS man [-adfhkKtwW] [-m system] [-p string] [-C config_file] [-M path] [-P pager] [-S section_list] [section] name ...

Le synopsis montre :

- Des options facultatives sans paramètres complémentaires : [-adfhkKtwW]

- Des options facultatives qui nécessitent un paramètre complémentaire : [-P pager]

- Des paramètres optionnels : [section]

- Un paramètre obligatoire : name

- Le fait que le paramètre obligatoire peut être répété une ou plusieurs fois : name ...

Décryptage d'une page manDécryptage d'une page man


Comparaison commandes : Unix et MS-DosComparaison commandes : Unix et MS-Dos

Dos Unix Copie COPY, CP cp Suppression DEL,

REMOVE rm

Déplacement REN, RENAME

mv

Création de répertoire

MD, MKDIR mkdir

Destruction de Répertoire

RD, RMDIR rmdir

Changement de répertoire

CD, CHDIR cd

Listage DIR ls Affichage du contenu

TYPE cat


Retour sur les commandesRetour sur les commandes

Options avancées de cpcopie récursive (-r)

Options avancées de lslisting long (-l)listing des fichiers cachés (-a)listing récursif (-R)listing avec caractère distinctif (-F)sans inspections des répertoires (-d)

Options avancées de rmDestruction récursive (-r)Destruction forcée (-f)


Redirections des Entrées / SortiesRedirections des Entrées / Sorties


Redirection des Entrées/SortiesRedirection des Entrées/Sorties

Chacune de E/S d'un programme peut être redirigée séparément vers un fichierlire les données d'entrée dans un fichierEnvoyer les résultats ou les erreurs dans un

fichier


Caractères de redirectionCaractères de redirection

Redirection de l'entrée standardwc < .cshrc

Redirection de la sortie standardls > liste


Tubes et filtresTubes et filtres

La sortie standard d'un programme peut être connectée à l'entrée standard d'un autreLes résultats du premier programme

servent de données au deuxième programme

Tube (pipe) : suite de commandes réliées par le caractère '|'ls /etc | moreLs –la | grep lapayre


Gestion des fichiersGestion des fichiers


Différents types de fichiersDifférents types de fichiers

Unix connaît plusieurs types de fichiers. Ces différents types sont visibles par l'option -l de la commande ls Fichier ordinaire (-)

Contient n'importe quel type de données. Dans certains cas, la commande file permet de connaître les données contenues dans ce fichier.

Répertoire (d)Contient d'autres fichiers et sous-répertoires.

Lien symbolique (l)Permet de désigner le même fichier par plusieurs noms différents

Fichier spécial : périphérique en mode caractère (c)Dans le répertoire /dev

Fichier spécial : périphérique en mode bloc (b) Tube nommé (named pipe) (p)

Utilisation avancée, pour la communication entre processus Socket (s)

Idem.


Trois catégories d'utilisateursTrois catégories d'utilisateurs

Pour chaque fichier, il existe trois type d'utilisateurs :Le propriétaire (owner) du fichier. La personne qui

crée un fichier en est propriétaire, jusqu'à ce qu'elle (ou l'administrateur système) utilise la commande chown.

Les membres du groupe du propriétaire du fichier.Les autres utilisateurs du système


Trois types d'autorisationTrois types d'autorisation

Autorisation d'écriture : permet de modifier un fichier, ou de le supprimer. Pour un répertoire, permet de créer des fichiers dans un répertoire ou de les détruire, et de détruire le répertoire lui-même.

Autorisation de lecture : permet d'afficher le contenu d'un fichier et de le copier. Pour un répertoire, permet de lister les fichiers contenus dans ce répertoire.

Autorisation d'exécution : permet d'exécuter un fichier (il doit s'agir d'un programme compilé ou d'un script). Pour un répertoire, permet de se positionner (cd) dans ce répertoire ou de le traverser (par cd ou ls).


[bastide@moe bastide]$ ls - /etc/passwd-rw-r—r-- 1 root bin 2055 Jul 28 18:03 /etc/passwd$

Les permissions peuvent être affichées de manière numérique sous la forme de trois nombres en octal (de 0 à 7),en considérant que r=4, w=2, et x = 1

Par exemple :

Affichage des autorisationsAffichage des autorisations

Affichage en mode symbolique

Désignation en mode octal

1 1 1 1 1 0 1 0 1


La commande chmodLa commande chmod

chmod [-Rcfv] mode file ...Mode symboliques

u,g,o,a : user, group, others, all+,-,= : ajoute, supprime ou fixe le droitr,w,x : read, write, execute

Mode octalChmod – R 777 ~lapayre/tpUnix donne les

droits lecture, écriture exécution pour tous sur le répertoire tpUnix (et ses sous-répertoires)


Gestion des processusGestion des processus


Commandes de gestion des processusCommandes de gestion des processus

Lancement d'un processus en tâche de fondnomProcessus &Si oubli : processus déjà lancé, Ctrl Z puis bg

Affichage des processus en cours : ps -efTuer un processus : kill -9

background


La commande find : testsLa commande find : tests

Par nom: find . -name "*html" -print

Par possesseur: find . -user igsi -print

Par groupe: find . -group igsi -print

Par type: find . -type d -name "*html"

–print Par date d’accès

find . –amin –3 –print Par permissions

find . –perm 777 -print

Affichage du nom des fichiers trouvés: -print

Exécution d'une commande sur les fichiers trouvés: -exec commande {} \; find . -name "*.bak"

-exec rm {} \; find . -name "*.bak"

-ok rm {} \;

Rechercher des fichiers, exécuter des commandes sur les fichiers


Un peu de CUn peu de C

# include <stdio.h>

main ()

{

printf("hello world \n");

}

Compilation avec gcc

gcc –o hello hello.c

gcc rend le fichier hello exécutable


Éditeur KateÉditeur Kate

kate &

cc –o forki.c forki

sourceexécutable


un peu de Cun peu de C

# include <stdio.h> est interpreté par le préprocesseur C.

stdio.h est un fichier définissant certaines macro-instructions et

certaines variables utilisées par la bibliothèque des E/S .

Par convention tous les programmes C possèdent une fonction appelée

main. C'est cette fonction qui sera lancée à l'exécution du programme. Les

parenthèses vides () indiquent que main n'utilise pas de paramètre.

Le texte de main est compris entre 2 accolades { et } ; elles délimitent

la fonction( begin end du Pascal ).

\n correspond au caractère new-line et provoque le passage à la ligne


22. la sortie avec format : printfprintf ( " libellé + format ",arg1,arg2,...)chaque format est introduit par %, les différents formats sont :d: decimalo: octalx: hexadecimalu: decimal non signéc: un seul caractères: une chaîne de caractèrese: de la forme - m.nnnnnn E xx type float ou doublef: de la forme - mmm.nnnnnn type float ou double

g: n'impr. pas les zéros non signifi.type float ou double


1. Les types de donnéeschar caractère int entier float réel simple précision double réel double précision

2. Les entrées-sorties21. l'entrée et la sortie standard : getchar et putchar

getchar() : permet de lire un caractère à la fois depuis le terminal. La fin de fichier ( ^D ou Del sur le terminal )

putchar(x): envoie le caractère x sur le terminal. On peut changer la destination

standard en utilisant la réorientation de UNIX.



23. l'entrée avec format : scanfscanf ( " libellé + format ", arg1, arg2,.....)

format en entrée :

d: entier décimal

o: entier en octal

x: entier en hexa

h: entier de type short

c: un seul caractère

s: une chaine de caractères

f: un nombre en virgule flottante

exemple : float a;

int b;

char baratin [ 10 ] ;

scanf ("%f %d %s",&a,&b,baratin );


Construire la commande WC en langage cConstruire la commande WC en langage c

La commande wc existe (testez la)

Il s'agit de la reprogrammer, vous appellerez cette commande wclin

Vous utiliserez notamment : getchar() : permet de lire un caractère à la fois depuis le terminal If avec expression dans laquelle &&(et), ||(ou) nb++ (permet d’incrémenter un entier nb) '\n' est le caractère de fin de ligne -1 (en fait EOF) correspond à la fin de fichier printf pour afficher les résultats


Construire la commande WC en langage cConstruire la commande WC en langage c

#include <stdio.h>

main()

{

int nbl=0;

int nbm=0;

int nbc=0;

int caract;

int oldcaract;

while ((caract=getchar())!=-1)

{

nbc++;

if (caract=='\n') nbl++;

if (nbc!=1 && ((caract=='\n' && (oldcaract!='\n' && oldcaract!=' '))

|| (caract==' ' && (oldcaract!='\n' && oldcaract!=' '))))

nbm++;

oldcaract=caract;

}

if (oldcaract==-1) --nbm;

printf("nb lignes : %d, nb mots : %d, nb caract : %d\n",nbl,nbm,nbc);

}


Utiliser la commande WC en langage cUtiliser la commande WC en langage c

Créez un fichier de quelques lignes. Appliquez wclin à ce fichier sans modifier le fichier, en utilisant les fonctionnalités de UNIX

Redirections ???

Wclin < fichieressai


Construisez la commande WC en langage c Construisez la commande WC en langage c avec utilisation d’argumentsavec utilisation d’arguments

Un programme c commence toujours par l’appel de la fonction main. Il est possible de passer des paramètres : Main(argc,argv)

int argc;

char *argv[]; argc est le nombre d’éléments du tableau argv argv est un pointeur sur le tableau de chaînes de

caractères des arguments utilisés par main Par exemple :

L’appel « wclin1 fichieressai » de la commande wclin1 donne à argc la valeur 2, argv[0] contient le nom wclin1 et argv[1] contient le nom du fichier fichieressai.



Construisez wclin1 (wclin adaptée pour utiliser les arg?? En lisant dans un fichier)

Vous utiliserez :

FILE *fichier; type

fichier=fopen(argv[1],"r"); ouverturefeof(fichier)) fin de fichiercaract = fgetc(fichier) lecture caractère/caractèrefclose(fichier); fermeture

Vous utiliserez cette commande sur un fichier quelconque

« wclin1 fichieressai »


#include <stdio.h>main(argc,argv)char **argv;int argc;{

int nbl=0;int nbm=0;int nbc=0;int caract;int oldcaract;FILE *fichier;

/* ouverture du fichier */printf("%s \n",argv[1]);fichier=fopen(argv[1],"r");while (!feof(fichier)){

caract=fgetc(fichier);

nbc++;if (caract=='\n') nbl++;if (nbc!=1 && ((caract=='\n' && (oldcaract!='\n' && oldcaract!=' '))

|| (caract==' ' && (oldcaract!='\n' && oldcaract!=' '))))nbm++;

oldcaract=caract; }fclose(fichier);if (oldcaract==-1) --nbc;printf("nb lignes : %d, nb mots : %d, nb caract : %d\n",nbl,nbm,nbc);

}



Time sharingTime sharing

Lorsque plusieurs processus sont lancés sur un seul processeur, ils se partagent la ressource.

Pour visualiser ce phénomène, réalisez un programme c très simple. Il s’agit de réaliser une boucle de 20 itérations (avec un for) dans laquelle on place une pause de 5 secondes (sleep(5)) et qui affiche un message identifiant le processus avant la pause et un après. Ce programme s’appellera lance, il utilisera la notion d’arguments de commande :

Vous utiliserez « lance proc1 » pour voir les messages de proc1.

Vous lancerez en parallèle un processus proc1 et un proc2 pour voir comment le time-sharing opère.


Time sharingTime sharing

#include <stdio.h>main(argc,argv)char **argv;int argc;{

int i;for (i=0;i<20;i++){

printf("avant sleep %d de %s\n",i+1,argv[1]);

sleep(5);

printf("après sleep %d de %s\n",i+1,argv[1]); }printf("fin de %s\n",argv[1]);

}


Communication entre deux processus liésCommunication entre deux processus liés

Un processus peut créer un fils (une duplication complète de lui-même,avec son segment de pile…) par exemple dans une application multimédia, chacun des fils gère un média différent.

L ’instruction Fork( ) crée un tel fils Les threads sont des processus légers. Ils partagent le

segment de pile et une partie du segment de données avec le père. Mais la mise en place est beaucoup moins aisée, nous ne l ’aborderons pas cette année.

P1

P2

P3

Son

Vidéo


Primitives de gestion des processusPrimitives de gestion des processus

Identification d ’un processus getpid() : n° du processus getppid() : n° du processus père à noter, le père d ’un processus est par défaut le shell

de lancement.

Identification du propriétaire getuid() : n° du propriétaire réel getgid() : n° de groupe réel

Mise en sommeil sleep(n) : n secondes


Primitive fork()Primitive fork()

Cette primitive permet la création dynamique d ’un nouveau processus qui est une copie exacte du processus appelant : il s ’appelle processus fils.

Il hérite de son père : le même code une copie de la zone de données la priorité les propriétaires les descripteurs de fichier …

Dans le programme, on teste la valeur de retour de la fonction fork() pour n ’exécuter que le code correspondant au père ou au fils. valeur 0 on est dans le fils valeur -1 il y a une erreur de création valeur = n 0 on est dans le père, n est le numéro du fils


Exemple de Fork()Exemple de Fork()

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <unistd.h>main(){int numfils;int status;

numfils = fork();if (numfils == -1)

{printf("erreur de cration \n");exit(1);

}if (numfils == 0)

{…/* écrire ici le code du programme fils */…exit(numfils); /* permet de renvoyer le num du fils */

}else

{…/* écrire ici le code du programme père */…wait(status); /* le père attend le fils pour fermer */

}}

if (numfils == 0){

…/* écrire ici le code du programme fils */…exit(numfils); /* permet de renvoyer le num du fils */

}

{…/* écrire ici le code du programme père */…wait(&status); /* le père attend le fils pour fermer */

}


Exemple de Fork()Exemple de Fork()#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <unistd.h>main(){int numfils;int *status;

numfils = fork();Switch (numfils)

{case –1:

printf("erreur de cration \n");exit(1);break;

case 0:…/* écrire ici le code du programme fils */…exit(numfils); /* permet de renvoyer le num du fils */break;

default:…/* écrire ici le code du programme père */…wait(&status); /* le père attend le fils pour fermer */

}}

…/* écrire ici le code du programme fils */…exit(numfils); /* permet de renvoyer le num du fils */break;

…/* écrire ici le code du programme père */…wait(&status); /* le père attend le fils pour fermer */Break;


exit, wait et variable statusexit, wait et variable status

numfils=fork();Switch (numfils)

{case –1:

printf("erreur de création \n");exit(1); break;

case 0:/* écrire ici le code du programme fils */…exit(numfils); /* permet de renvoyer le num du fils */

/* que VOUS donnez */break;

default:…/* écrire ici le code du programme père */…wait(&status); /* le père attend le fils pour fermer *//* affiche le numéro placé dans l'exit*/printf("le fils %d a quitté \n", (int) status/256);

}}


Fork itératifFork itératif

for (i=0 ; i < nbfils ; i++) { val=fork(); if (val==0) { /* un fils */ int n,num; char message[15]; printf("je suis le fils %d de ID %d et de pere %d \n", i,getpid(),getppid());

… blabla … exit(i); } }for (i=0;i<nbfils;i++) { wait(&status); printf("PERE : mon fils %d a fini\n",(int) status/256); }


Communication entre père et filsCommunication entre père et fils

Entre un processus père et un fils, il est possible de communiquer par : Fichier mémoire partage : shared memory par sockets : AF_INET ou AF_UNIX, TCP ou UDP par tubes

les tubes nommés utilisant la primitive open les tubes anonymes utilisant la primitive pipe

Les tubes anonymes ne sont utilisables qu’entre des processus apparentés.


Les tubesLes tubes

Les tubes (pipes) permettent le transfert de données entre des processus selon un schéma premier entré / premier sorti (FIFO)

Leur mise en œuvre permet aux processus de communiquer même s ’ils ne connaissent pas les processus qui sont à l ’autre bout du tube.

Nous ne développerons ici que la mise en place des tubes anonymes.


Communication entre père et fils par tubes anonymesCommunication entre père et fils par tubes anonymes

Un tube est unidirectionnel Pour écrire sur un tube, il faut le fermer en lecture Pour lire dans un tube, il faut le fermer en écriture

Pour un tube donné, un processus sera ou bien écrivain, ou bien lecteur, mais pas les deux en même temps.

C ’est un mode de fonctionnement totalement asynchrone. Les valeurs sont écrites par un processus, la seule garantie est l ’ordre FIFO pour la lecture.

Ecriture lecture

TUBE


Fonctionnement des tubesFonctionnement des tubes

Si les processus doivent échanger des données, il faut deux tubes un père/fils et un fils/père

Processusécrivain

Processuslecture

1

2

3

1

12

123


Exemple de tubesExemple de tubes#include <stdio.h>

#define lire 0#define ecrire 1

main() { int no_fils,n; int *status; char c;

/* declaration des tubes */ int tubepf[2],tubefp[2]; printf("DEBUT : Je suis le processus PERE %d \n",getpid()); printf("DEBUT : No du grand-pere %d \n",getppid());

/* initialisation des pipes */ pipe(tubefp); pipe(tubepf);

if ((no_fils=fork())==-1) { printf("Je suis le PERE impossible de cree le fils \n"); exit (1); }

Tube où le père écrit et le fils lit : du Père vers le Fils

Tube où le fils écrit et le père lit : du Fils vers le Père


if (no_fils !=0) {char message[15]; int n,num; printf(" PERE le no du fils est %d \n",no_fils); printf(" PERE j attends la fin de mon fils\n");

/* le pere envoie au fils son numero */ num = no_fils;

close(tubepf[lire]); /*fermeture en lecture du tube d'ecriture*/ n=write(tubepf[ecrire],&num,sizeof(num));

/* le pere lit "merci" de son fils */ close(tubefp[ecrire]); /*fermeture en ecriture du tube en lecture*/

n=read(tubefp[lire],&message,sizeof(message)); printf(" PERE : j'ai recu %s\n",message);

/* le pere envoie "pas de quoi" au fils */ strcpy(message,"pas de quoi"); n=write(tubepf[ecrire],&message,sizeof(message));

/*fermeture final de PF en ecriture et FP en lecture */ close(tubepf[ecrire]); close(tubefp[lire]);

wait (&status); printf(" PERE : fin du fils avec status %d %d\n",n,(int)status/256); }

Exemple de tubesExemple de tubes


else {int no_proc,pere_proc,num; char message[15]; no_proc=getpid();pere_proc=getppid();

printf("FILS : mon num est %d\n",no_proc); printf("FILS : num de mon pere est %d\n",pere_proc);

/* le fils recoit du pere son numero qui confirme getpid()*/ close(tubepf[ecrire]); n=read(tubepf[lire],&num,sizeof(num)); printf("FILS : j'ai recu %d qui confirme mon numero\n",num);

/* le fils remercie son pere */ close(tubefp[lire]); strcpy(message,"merci"); n=write(tubefp[ecrire],&message,sizeof(message));

/* le fils recoit du pere "pas de quoi" */ n=read(tubepf[lire],&message,sizeof(message)); printf("FILS : j'ai recu %s\n",message);

/*fermeture final de FP en ecriture et PF en lecture */ close(tubepf[lire]); close(tubefp[ecrire]);

printf("FILS : je termine \n"); exit(1); }}

Exemple de tubesExemple de tubes


Les socketsLes sockets

Application cliente

API Socket

UDP TCP

IP

Physique

Application : serveur

API Socket

UDP TCP

IP

Physique

Protocole Applicatif


Sockets : l’abstractionSockets : l’abstraction comme un descripteur de fichier dans le système UNIX, associe un descripteur à un socket; le concepteur d’application utilise ce descripteur pour référencer la

communication client/serveur sous-jacente. une structure de données «socket» est créée à l’ ouverture de

socket;

table de descripteur

de fichiers

Family:

Service:

Local IP:

Remote IP:

Local Port:Remote Port:

Table de descripteursde processus

Structure Socket

La primitive socket permet l’ouverture de cette socket; initialement, après l’appel à cette fonction, la structure de données associée au socket est principalement vide, les appels à d’autres primitives de l’interface socket renseigneront ces champs vides.


Les Sockets : Mode connectéLes Sockets : Mode connecté

SERVEUR

socket

bind

listen

accept

closeclose

CLIENTMODE CONNECTE

En mode connecté il y a établissement (listen,connect, accept) puis libération (close) d’une connexion entre le cleint et le serveur.

socket

connectconnexion

recv

send

send

recv

requête

réponse


Les Sockets : primitivesLes Sockets : primitives

Elles permettent d’établir un lien de communication en mode connecté ou non-connecté sur un réseau,

Structurent une application soit en mode client , soit en mode serveur,

Permettent d’échanger des données entre ces applications. La primitive socket:

point d’encrage qui permet à l’application d’obtenir un lien de communication vers la suite de protocole qui servira d’échange,

définit le mode de communication utilisé (connecté ou non-connecté).

La primitive bind: permet de spécifier le point de terminaison local (essentiellement le port TCP/UDP dans l’environnement TCP/IP).

la primitive connect: permet à un client d’établir une communication active avec un

serveur, le point de terminaison distant (adresse IP + port TCP/UDP dans

l’environnement TCP/IP) est spécifié lors de cet appel.


Les Sockets : primitivesLes Sockets : primitives

la primitive listen : permet à un serveur d’entrer dans un mode d’écoute de communication , dés lors le serveur est « connectable » par un client, le processus est bloqué jusqu’à l’arrivée d’une communication entrante.

la primitive accept : permet à un serveur de recevoir la communication entrante (client), crée un nouveau socket et retourne le descripteur associé à l’application. le serveur utilise ce descripteur pour gérer la communication entrante le serveur utilise le descripteur de socket précédent pour traiter la

prochaine communication à venir. les primitives send et recv:

Lorsque la communication est établie, client et serveur échangent des données afin d’obtenir (client) et transmettre (serveur) le service désiré.

En mode connecté, clients et serveurs utilisent send et recv; en mode non-connecté, ils utilisent les primitives recvfrom et sendto.

la primitive close : termine la connexion et libère le socket associé.


Les Sockets : Mode non connectéLes Sockets : Mode non connecté

SERVEUR

socket

bind

sendtorecvfrom

sendto recvfrom

close

socket

CLIENT

bind


Socket : Mode non connectéSocket : Mode non connecté

En mode non-connecté:

le client n’établit pas de connexion avec le serveur mais émet un datagramme (sendto) vers le serveur.

Le serveur n’accepte pas de connexion, mais attend un datagramme d’un client par recvfrom qui transmet le datagramme à l’application ainsi que l’adresse client.

Les sockets en mode non-connecté peuvent utiliser la primitive connect pour associer un socket à une destination précise ==> send peut alors être utilisée à la place de la sendto,

De même, si l’adresse de l’émetteur d’un datagramme n’intéresse pas un processus la primitive recv peut être utilisée à la place de la primitive recvfrom.


Sockets : gestion de nomsSockets : gestion de noms

Les primitives gethostname et sethostname Dans le monde UNIX, la primitive gethostname permet aux processus

utilisateurs d’accéder au nom de la machine locale. D’autre part, la primitive sethostname permet à des processus

privilégiés de définir le nom de la machine locale. La primitive getpeername

Cette primitive est utilisée afin de connaître le point de terminaison du distant.

Habituellement, un client connaît le point de terminaison (couple port/adresse IP) puisqu’il se connecte à ce serveur distant; cependant, un serveur qui utilise la primitive accept pour obtenir une connexion, a la possibilité d’interroger le socket afin de déterminer l’adresse du distant.

La primitive getsockname Cette primitive rend le nom associé au socket qui est spécifié en

paramètre.


Sockets : gestion de nomsSockets : gestion de noms

Lorsque ces fonctions sont exécutées sur des machines ayant accès à un serveur de noms de domaines, elles fonctionnent elles-mêmes en mode client/serveur en émettant une requête vers le serveur de nom de domaines et attendent la réponse.

Lorsqu’elles sont utilisées sur des machines qui n’ont pas accès à un serveur de noms, elles obtiennent les informations à partir d’une base de données ( simple fichier) locale.

gethostbyname spécifie un nom de domaine et retourne un pointeur vers une structure hostent qui contient les informations propres à ce nom de domaine.

gethostbyaddr permet d’obtenir les mêmes informations à partir de l’adresse spécifiée.

getnetbyname spécifie un nom de réseau et retourne une structure netent renseignant les caractéristiques du réseau.

getnetbyaddr spécifie une adresse réseau et renseigne la structure netent


Sockets exemple : fichier serveurSockets exemple : fichier serveur

/* SERVEUR */#include <string.h>#include <sys/types.h>#include <sys/socket.h>#include <netinet/in.h>#include <netdb.h>#include <stdio.h>#include <errno.h>/* Utilise pour les codes d'erreurs */extern int errno;

main() { int sock_cont,sock_cli,err; struct sockaddr_in nom_control,/* adresse de la sochet de

controle */nom_transmis; /* adresse de la socket de transmission */

int size_addr_cont, /* taille de l'adresse d'une socket */size_addr_trans;

char myHost[20]; /* Pour memoriser mon nom */ struct hostent myHostEnt; /* hostent de ma machine */ struct hostent *hostEnt; struct hostent *gethostent(); size_addr_cont = sizeof(struct sockaddr_in); size_addr_trans = sizeof(struct sockaddr_in);



/* Creation de la socket, protocole TCP */ sock_cont = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); if (sock_cont < 0)

{ printf("serveur: erreur de socket\n"); exit();}

/* Initialisation de l'adresse de la socket */ err = gethostname(myHost, sizeof(myHost)); if (err < 0)

{ printf("Erreur %d dans gethostname", errno); exit();}

else { printf("Sur le host : %s\n", myHost);}

hostEnt = gethostbyname(myHost); if ((int) hostEnt < 0)

{ printf("Erreur %d in gethostbyname", errno); exit();}

nom_control.sin_family = AF_INET; nom_control.sin_port = 0; bcopy(hostEnt->h_addr, &nom_control.sin_addr, hostEnt->h_length); bzero(nom_control.sin_zero, 8);



/* Association socket-adresse */ err = bind(sock_cont, &nom_control, size_addr_cont); if (err < 0) {

printf("Erreur %d sur le bind\n", errno); exit();}

/* Recupere l'adresse de la socket */ err = getsockname(sock_cont, &nom_control, &size_addr_cont); if (err < 0) {

printf("Error %d in getsockname", errno); exit();}

printf("Port number : %d\n", nom_control.sin_port); /* Utilisation en socket de controle */ err = listen(sock_cont,1); if (err < 0) {

printf("Erreur %d sur listen\n", errno); exit();}

/* Attente et acceptation de la demande de connexion */ sock_cli = accept(sock_cont, &nom_transmis, &size_addr_trans); if (sock_cli < 0) {

printf("Erreur %d sur accept\n", errno); perror("accept"); exit();}

i=0; printf("client connecte\n")


Sockets exemple : fichier serveurSockets exemple : fichier serveur/* envoi du numero au client : pour la numerotation */ send(sock_cli,&i,sizeof(i),0); printf("Num client envoye\n");

/* attente des accuses-reception */ recv(sock_cli,&num,sizeof(num),0); if (err < 0) {

printf("Erreur %d dans la reception\n", errno); exit();}

printf("j'ai recu l'accuses \n"); /* envoi du message de fin=-1 */ num=-1; send(sock_cli,&num,sizeof(num),0); if (err < 0) {

printf("Erreur %d dans l'envoi\n", errno); exit();}

printf("fin envoye\n"); printf("j'attends les fermetures\n"); /* attente pour que les clients ferment avant */ recv(sock_cli,&num,sizeof(num),0); if (err < 0) {

printf("Erreur %d dans la reception\n", errno); exit();}

/*on peut fermer le serveur */ printf("OK tout est recu\n"); sleep(3); printf("Fin\n"); /* arret de la connexion */ shutdown(sock_cli, 2); /* Fermeture de la socket client */ close(sock_cont); /* fermeture de la socket de controle */}


Sockets exemple : fichier clientSockets exemple : fichier client

/* CLIENT */

#include <sys/types.h>#include <sys/socket.h>#include <netinet/in.h>#include <stdio.h>#include <errno.h>#include <netdb.h>#include <string.h>

#define OK 1#define QUIT -1

/* Utilise pour les codes d'erreurs */extern int errno;

/* Chaine envoyee au serveur-recepteur */#define chaine "Hello world !"

main(argc,argv)char **argv;int argc;{ int sock, /* descipteur de la socket locale */ err,num; /* code d'erreur */ struct sockaddr_in nom; /* adresse de la sochet */ int size_addr_in = sizeof(struct sockaddr_in);

int port;



char remHost[20], /* nom de la machine distante */ reponse[2]; /* test d'envoi de message */ struct hostent remHostEnt; struct hostent *hostEnt; struct hostent *gethostbyname();

/* Creation de la socket, protocole TCP */ sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); if (sock < 0) { printf("Erreur %d a la creation de socket\n", errno); exit(); } /* Initialisation de l'adresse de la socket */ nom.sin_family = AF_INET;

/* Recherche de l'adresse de la machine */ hostEnt = gethostbyname(argv[1]); if ((int) hostEnt < 0) { printf("Error %d in gethostbyname", errno); exit(); } bcopy(hostEnt->h_addr, &nom.sin_addr, hostEnt->h_length);



/* Recherche du numero de port du serveur */ nom.sin_port = atoi(argv[2]); bzero(nom.sin_zero, 8);

/* Connection au serveur */ err = connect(sock, &nom, size_addr_in); if (err < 0) { printf("Erreur %d a la connection de socket\n",

errno); exit(); }/* Reception et affichage du numero du client */ err = recv( sock, &num, sizeof(num),0); if (err < 0) { printf("Erreur %d dans la reception\n", errno); exit(); } printf("je suis le %d connecte\n",num); /* envoi de l'accuse-reception */ num = OK; err = send( sock, &num, sizeof(num), 0); if (err < 0) { printf("Erreur %d dans l'envoi\n", errno); exit(); }


printf("ack envoye\n");

/* reception du -1 de QUIT */ err = recv( sock, &num, sizeof(num),0); if (err < 0) { printf("Erreur %d dans la reception\n", errno); exit(); } printf("quit recu\n");

/* envoi de la confirmation de quit */ num = QUIT; err = send( sock, &num, sizeof(num), 0); if (err < 0) { printf("Erreur %d dans l'envoi\n", errno); exit(); } printf("quit confirme\n");

printf("Fin\n"); /* Fermeture de la connexion */ shutdown( sock, 2); /* Fermeture de la socket */ close(sock);}



Serveur itératifServeur itératif

Dans un système avec un serveur et n clients, plusieurs solutions sont possibles : Le nombre de clients est fixe Le système peut fonctionner dès le premier client

L'attente des clients dans la première solution est bloquante, dans le deuxième cas l'attente est dite passive.


Mode connecté : multiclientMode connecté : multiclient

SERVEURSERVEUR

Sockcont=socket(…

bind

Listen(sockcont,4)

Num=0

Cli[Num]=accept(…

send

Num++

socket

connect

recv

Recv

de so

n pr

opre

num

socket

connect

recv

Recv de son propre num

socket

connect

recv

Recv de s

on propre num

Recv de son propre num

socket

connect

recv


L'attente passive : selectL'attente passive : select

Dans l'exemple précédent il faut attendre les quatre connections pour quitter la boucle.

La fonction select(…) permet l'attente passive sur différents "descripteurs" : écriture clavier, demande de connexion, réception de message. Les listes de descripteurs sont de type fd_set comme par exemple

fd_set lire, ecrire;

FD_ZERO mise à zéro d'une liste de descripteurs FD_ZERO(&lire); FD_ZERO(&ecrire);

FD_SET définition d'une liste de descripteurs FD_SET(0,&lire); /* attente clavier */ FD_SET(sock_cont,&lire); /* attente sur */ FD_SET(sock_cont,&ecrire); /*sock_cont pour connexion*/ for (i=0;i<nbcli;i++){

FD_SET(sock_cli[i],&lire);

} /* attente de message du client i */


Mise en attente passive :

n = select(32, &lire, &ecrire, NULL, NULL);

Déclenchement des descripteurs if (FD_ISSET(0,&lire))

{… /* déclenchement clavier */ /* connection d'un nouveau */ if ((FD_ISSET(sock_cont,&lire)) || (FD_ISSET(sock_cont,&ecrire)))

{

sock_cli[nbcli]=accept(sock_cont,&nom_transmis,&taille); err = send( sock_cli[nbcli],&nbcli, sizeof(nbcli), 0);

nbcli ++;

} /* demandes de connection */ for (i=0;i<nbcli;i++) /* réception d'un message */

{

if (FD_ISSET(sock_cli[i],&lire))

{

err = recv(sock_cli[i], buffer, TAIL_BUF, 0);

printf("%s de %d \n",buffer,i);

}

}




…err = listen(sock_cont, 5); if (err < 0) { printf("serveur: Erreur %d sur listen\n", errno); exit(); } nbcli=0; /* debut du select */ for (;;) {

FD_ZERO(&lire);FD_ZERO(&ecrire);FD_SET(0,&lire);FD_SET(sock_cont,&lire);FD_SET(sock_cont,&ecrire);for (i=0;i<nbcli;i++)

FD_SET(sock_cli[i],&lire);n = select(32, &lire, &ecrire, NULL, NULL);

if (FD_ISSET(0,&lire)) { printf("saisie clavier\n"); scanf("%s", buffer); if (strcmp("quit",buffer)==0) {

/* diffusion du message "quit" aux clients */for (i=0;i<nbcli;i++) err = send( sock_cli[i], buffer, (strlen(buffer) + 1), 0);/* attente des fermetures */printf("j'attends les fermetures\n");



for (i=0;i<nbcli;i++) err = recv( sock_cli[i], buffer, (strlen(buffer) + 1), 0);sleep(3);printf("Fin\n"); /* arret de la connexion */for (i=0;i<nbcli;i++) shutdown(sock_cli[i], 2); /* Fermeture de la socket */close(sock_cont);exit(0);

} else {

/* diffusion du message aux clients */for (i=0;i<nbcli;i++) err = send( sock_cli[i], buffer, (strlen(buffer) + 1), 0);

} }/* connection d'un nouveau */if ((FD_ISSET(sock_cont,&lire)) || (FD_ISSET(sock_cont,&ecrire))) { sock_cli[nbcli]=accept(sock_cont,&nom_transmis,&taille); err = send( sock_cli[nbcli],&nbcli, sizeof(nbcli), 0); nbcli ++; }for (i=0;i<nbcli;i++) { if (FD_ISSET(sock_cli[i],&lire)) {

err = recv(sock_cli[i], buffer, TAIL_BUF, 0);printf("%s de %d \n",buffer,i);

} }

}}

Documents

Jean-Christophe Lapayre 1 Unix pour l'utilisateur Les commandes fondamentales