Poly Syst`eme - Lebanese Universityfs2-fanar.com/PhysElect/Fr/download/courses/Info479/poly-etudiant. · PDF file IUT A — Universit´e NANCY II D´epartement Informatique 2001/2002

IUT A — Université NANCY II

Département Informatique

2001/2002

Poly Système

Bernard Mangeol, Isabelle Chrisment,

Jean François Mari et Denis Roegel

TABLE DES MATIÈRES version du 30 novembre 2001

1

Table des matières

I Rappels 7

1 Les outils Unix pour développer en C 9

1.1 L’éditeur Emacs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

1.2 Le compilateur gcc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

1.2.1 Exemples d’utilisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

1.2.2 Les options de compilation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

1.3 Le débogueur gdb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

1.3.1 Les principales commandes de gdb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

1.4 Les Makefiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

1.4.1 Définition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

1.4.2 Comment ça marche? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

1.4.3 Quelques règles de syntaxe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

1.4.4 Règles implicites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

1.5 Envoi de programmes par courrier électronique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

2 Compléments en C 17

2.1 La manipulation des châınes de bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

2.1.1 Définitions de constantes dans différentes bases . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

2.1.2 Les opérateurs logiques ET et OU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

2.1.3 Les opérateurs de décalage de bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

2.1.4 Positionnement d’un bit à 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

2.1.5 Positionnement d’un bit à 0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

2.1.6 Tester un bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

2.2 Définition d’un pointeur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

2.3 Utilisation des pointeurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

2.3.1 L’opérateur & . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

2.3.2 Propriétés de l’opérateur & . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

2.3.3 L’opérateur d’accès indirect * . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

2.3.4 L’opérateur d’accès indexé [] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

2 TABLE DES MATIÈRES

2.4 Les tableaux de pointeurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

2.4.1 Exemple 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

2.4.2 Les arguments de la commande main . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

2.5 Exemple récapitulatif : la fonction Unix echo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

2.5.1 Exemple d’interaction avec le shell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

II Fichiers et processus 23

3 Le système de gestion de fichiers 25

3.1 Entrées/sorties fichiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

3.1.1 Notion de table des i-nœuds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

3.1.2 Les types de fichiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

3.1.3 Descripteurs de fichier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

3.1.4 Pointeurs vers un fichier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

3.1.5 Description de quelques primitives et fonctions . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

3.2 La manipulation des répertoires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

3.2.1 Les fonctions opendir() et closedir() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

3.2.2 La fonction readdir() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

3.2.3 Exercice : la lecture d’un répertoire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

3.3 Les verrous POSIX : définitions et utilité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

3.4 La primitive lockf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

3.5 Exemple . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

3.5.1 Remarque . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

3.6 Exercices sur le SGF Unix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

3.6.1 Ex. 1 : to_exe (simple) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

3.6.2 Ex. 2 : facile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

3.6.3 Ex. 3 : lwd (facile) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

3.6.4 Ex. 4 : plus dur et plus long . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

3.7 Exercices sur les caractéristiques des utilisateurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

3.7.1 Ex. 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

3.7.2 Ex. 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

3.7.3 Ex. 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

4 Les processus 37

4.1 Définition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

4.2 Les identificateurs de processus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

4.3 L’utilisateur réel et l’utilisateur effectif . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

4.3.1 Les primitives getuid et geteuid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

TABLE DES MATIÈRES version du 30 novembre 2001

3

4.3.2 La primitive getlogin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

4.3.3 Les commandes getpwnam et getpwuid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

4.4 Les principales primitives de gestion de processus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

4.4.1 Primitive fork() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

4.4.2 Primitive wait() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

4.4.3 Primitive exit() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

4.5 Les primitives exec() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

4.5.1 Recouvrement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

4.5.2 Comportement vis-à-vis des fichiers ouverts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

4.5.3 Remarques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

4.5.4 Exercices : écriture d’une version simplifiée des commandes if et for . . . . 48

III Communication 49

5 Communication inter-processus 51

5.1 Les signaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

5.1.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

5.1.2 Types de signaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

5.1.3 Traitement des signaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

5.1.4 Communication entre processus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

5.1.5 Deux signaux particuliers : SIGCLD et SIGHUP . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

5.1.6 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

5.2 Les pipes ou tubes de communication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

5.2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

5.2.2 Particularités des tubes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

5.2.3 Création d’un conduit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

5.2.4 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

5.3 Les messages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

5.3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

5.3.2 Principe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

5.4 Les sémaphores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

5.4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

5.4.2 Principe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

5.4.3 Sémaphores de Dijkstra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

5.4.4 Implémentation des sémaphores de Dijkstra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

5.4.5 Exemple d’utilisation des sémaphores de