Chapitre 3. Quelques bases d'UNIX

Le chapitre suivant couvrira les commandes et fonctionnalités de base du système d’exploitation FreeBSD. La plupart de ces informations sera valable pour n’importe quel système d’exploitation UNIX®. Soyez libre de passer ce chapitre si vous êtes familier avec ces informations. Si vous êtes nouveau à FreeBSD, alors vous voudrez certainement lire attentivement ce chapitre.

Après la lecture de ce chapitre, vous saurez:

FreeBSD peut être utilisé de diverses façons. L’une d’elles est en tapant des commandes sur un terminal texte. Une bonne partie de la flexibilité et de la puissance d’un système d’exploitation UNIX® est directement disponible sous vos mains en utilisant FreeBSD de cette manière. Cette section décrit ce que sont les "terminaux" et les "consoles", et comment les utiliser sous FreeBSD.

FreeBSD, étant un descendant direct de l’UNIX® BSD, est basé sur plusieurs concepts clés d’UNIX®. Le premier, et le plus prononcé, est le fait que FreeBSD est un système d’exploitation multi-utilisateurs. Le système peut gérer plusieurs utilisateurs travaillant tous simultanément sur des tâches complètement indépendantes. Le système est responsable du partage correct et de la gestion des requêtes pour les périphériques matériels, la mémoire, et le temps CPU de façon équitable entre chaque utilisateur.

Puisque le système est capable de supporter des utilisateurs multiples, tout ce que le système gère possède un ensemble de permissions définissant qui peut écrire, lire, et exécuter la ressource. Ces permissions sont stockées sous forme de trois octets divisés en trois parties, une pour le propriétaire du fichier, une pour le groupe auquel appartient le fichier, et une autre pour le reste du monde. Cette représentation numérique fonctionne comme ceci:

Vous pouvez utiliser l’option -l avec la commande ls(1) pour afficher le contenu du répertoire sous forme une longue et détaillée qui inclut une colonne avec des informations sur les permissions d’accès des fichiers pour le propriétaire, le groupe, et le reste du monde. Par exemple un ls -l dans un répertoire quelconque devrait donner:

Voici comment est divisée la première colonne de l’affichage généré par ls -l:

Le premier caractère (le plus à gauche) indique si c’est un fichier normal, un répertoire, ou un périphérique mode caractère, une socket, ou tout autre pseudo-périphérique. Dans ce cas, - indique un fichier normal. Les trois caractères suivants, rw- dans cet exemple, donnent les permissions pour le propriétaire du fichier. Les trois caractères qui suivent, r--, donnent les permissions pour le groupe auquel appartient le fichier. Les trois derniers caractères, r--, donnent les permissions pour le reste du monde. Un tiret signifie que la permission est désactivée. Dans le cas de ce fichier, les permissions sont telles que le propriétaire peut lire et écrire le fichier, le groupe peut lire le fichier, et le reste du monde peut seulement lire le fichier. D’après la table ci-dessus, les permissions pour ce fichier seraient 644, où chaque chiffre représente les trois parties des permissions du fichier.

Tout cela est bien beau, mais comment le système contrôle les permissions sur les périphériques? En fait FreeBSD traite la plupart des périphériques sous la forme d’un fichier que les programmes peuvent ouvrir, lire, et écrire des données dessus comme tout autre fichier. Ces périphériques spéciaux sont stockés dans le répertoire /dev.

Les répertoires sont aussi traités comme des fichiers. Ils ont des droits en lecture, écriture et exécution. Le bit d’exécution pour un répertoire a une signification légèrement différente que pour les fichiers. Quand un répertoire est marqué exécutable, cela signifie qu’il peut être traversé, i.e. il est possible d’utiliser "cd" (changement de répertoire). Ceci signifie également qu’à l’intérieur du répertoire il est possible d’accéder aux fichiers dont les noms sont connus (en fonction, bien sûr, des permissions sur les fichiers eux-mêmes).

En particulier, afin d’obtenir la liste du contenu d’un répertoire, la permission de lecture doit être positionnée sur le répertoire, tandis que pour effacer un fichier dont on connaît le nom, il est nécessaire d’avoir les droits d’écriture et d’exécution sur le répertoire contenant le fichier.

Il y a d’autres types de permissions, mais elles sont principalement employées dans des circonstances spéciales comme les binaires "setuid" et les répertoires "sticky". Si vous désirez plus d’information sur les permissions de fichier et comment les positionner, soyez sûr de consulter la page de manuel chmod(1).

L’organisation de l’arborescence des répertoires de FreeBSD est essentielle pour obtenir une compréhension globale du système. Le concept le plus important à saisir est celui du répertoire racine, "/". Ce répertoire est le premier a être monté au démarrage et il contient le système de base nécessaire pour préparer le système d’exploitation au fonctionnement multi-utilisateurs. Le répertoire racine contient également les points de montage pour les autres systèmes de fichiers qui sont montés lors du passage en mode multi-utilisateurs.

Un point de montage est un répertoire où peuvent être greffés des systèmes de fichiers supplémentaires au système de fichiers parent (en général le système de fichiers racine). Cela est décrit plus en détails dans la Organisation des disques. Les points de montage standards incluent /usr, /var, /tmp, /mnt, et /cdrom. Ces répertoires sont en général référencés par des entrées dans le fichier /etc/fstab. /etc/fstab est une table des divers systèmes de fichiers et de leur point de montage utilisé comme référence par le système. La plupart des systèmes de fichiers présents dans /etc/fstab sont montés automatiquement au moment du démarrage par la procédure rc(8) à moins que l’option noauto soit présente. Plus de détails peuvent être trouvés dans la Le fichier fstab.

Une description complète de l’arborescence du système de fichiers est disponible dans la page de manuel hier(7). Pour l’instant, une brève vue d’ensemble des répertoires les plus courants suffira.

Le plus petit élément qu’utilise FreeBSD pour retrouver des fichiers est le nom de fichier. Les noms de fichiers sont sensibles à la casse des caractères, ce qui signifie que readme.txt et README.TXT sont deux fichiers séparés. FreeBSD n’utilise pas l’extension (.txt) d’un fichier pour déterminer si ce fichier est un programme, un document ou une autre forme de donnée.

Les fichiers sont stockés dans des répertoires. Un répertoire peut ne contenir aucun fichier, ou en contenir plusieurs centaines. Un répertoire peut également contenir d’autre répertoires, vous permettant de construire une hiérarchie de répertoires à l’intérieur d’un autre. Cela rend plus simple l’organisation de vos données.

Les fichiers et les répertoires sont référencés en donnant le nom du fichier ou du répertoire, suivi par un slash, /, suivi par tout nom de répertoire nécessaire. Si vous avez un répertoire foo, qui contient le répertoire bar, qui contient le fichier readme.txt, alors le nom complet, ou chemin ("path") vers le fichier est foo/bar/readme.txt.

Les répertoires et les fichiers sont stockés sur un système de fichiers. Chaque système de fichiers contient à son niveau le plus haut un répertoire appelé répertoire racine pour ce système de fichiers. Ce répertoire racine peut alors contenir les autres répertoires.

Jusqu’ici cela est probablement semblable à n’importe quel autre système d’exploitation que vous avez pu avoir utilisé. Il y a quelques différences: par exemple, MS-DOS® utilise \ pour séparer les noms de fichier et de répertoire, alors que MacOS utilise :.

FreeBSD n’utilise pas de lettre pour les lecteurs, ou d’autres noms de disque dans le chemin. Vous n’écrirez pas c:/foo/bar/readme.txt sous FreeBSD.

Au lieu de cela, un système de fichiers est désigné comme système de fichiers racine. La racine du système de fichiers racine est représentée par un /. Tous les autres systèmes de fichiers sont alors montés sous le système de fichiers racine. Peu importe le nombre de disques que vous avez sur votre système FreeBSD, chaque répertoire apparaît comme faisant partie du même disque.

Supposez que vous avez trois systèmes de fichiers, appelés A, B, et C. Chaque système de fichiers possède un répertoire racine, qui contient deux autres répertoires, nommés A1, A2 (et respectivement B1, B2 et C1, C2).

Appelons A le système de fichiers racine. Si vous utilisiez la commande ls pour visualiser le contenu de ce répertoire, vous verriez deux sous-répertoires, A1 et A2. L’arborescence des répertoires ressemblera à ceci:

Un système de fichiers doit être monté dans un répertoire d’un autre système de fichiers. Supposez maintenant que vous montez le système de fichiers B sur le répertoire A1. Le répertoire racine de B remplace A1, et les répertoires de B par conséquent apparaissent:

Tout fichier de B1 ou B2 peut être atteint avec le chemin /A1/B1 ou /A1/B2 si nécessaire. Tous les fichiers qui étaient dans A1 ont été temporairement cachés. Ils réapparaîtront si B est démonté de A.

Si B a été monté sur A2 alors le diagramme sera semblable à celui-ci:

et les chemins seront /A2/B1 et respectivement /A2/B2.

Les systèmes de fichiers peuvent être montés au sommet d’un autre. En continuant l’exemple précédent, le système de fichiers C pourrait être monté au sommet du répertoire B1 dans le système de fichiers B, menant à cet arrangement:

Où C pourrait être monté directement sur le système de fichiers A, sous le répertoire A1:

Si vous êtes familier de MS-DOS®, ceci est semblable, bien que pas identique, à la commande join.

Ce n’est normalement pas quelque chose qui doit vous préoccuper. Généralement vous créez des systèmes de fichiers à l’installation de FreeBSD et décidez où les monter, et ensuite ne les modifiez jamais à moins que vous ajoutiez un nouveau disque.

Il est tout à fait possible de n’avoir qu’un seul grand système de fichiers racine, et de ne pas en créer d’autres. Il y a quelques inconvénients à cette approche, et un avantage.

Les systèmes de fichiers sont contenus dans des partitions. Cela n’a pas la même signification que l’utilisation commune du terme partition (par exemple une partition MS-DOS®), en raison de l’héritage Unix de FreeBSD. Chaque partition est identifiée par une lettre de a à h. Chaque partition ne contient qu’un seul système de fichiers, cela signifie que les systèmes de fichiers sont souvent décrits soit par leur point de montage typique dans la hiérarchie du système de fichiers, soit par la lettre de la partition qui les contient.

FreeBSD utilise aussi de l’espace disque pour l’espace de pagination ("swap"). L’espace de pagination fournit à FreeBSD la mémoire virtuelle. Cela permet à votre ordinateur de se comporter comme s’il disposait de beaucoup plus de mémoire qu’il n’en a réellement. Quand FreeBSD vient à manquer de mémoire il déplace certaines données qui ne sont pas actuellement utilisées vers l’espace de pagination, et les rapatrie (en déplaçant quelque chose d’autre) quand il en a besoin.

Quelques partitions sont liées à certaines conventions.

Chaque partition contenant un système de fichiers est stockée dans ce que FreeBSD appelle une tranche ("slice"). Tranche - "slice" est le terme FreeBSD pour ce qui est communément appelé partition, et encore une fois, cela en raison des fondations Unix de FreeBSD. Les tranches sont numérotées, en partant de 1, jusqu’à 4.

Les numéros de tranche suivent le nom du périphérique, avec le préfixe s, et commencent à 1. Donc "da0s1" est la première tranche sur le premier disque SCSI. Il ne peut y avoir que quatre tranches physiques sur un disque, mais vous pouvez avoir des tranches logiques dans des tranches physiques d’un type précis. Ces tranches étendues sont numérotées à partir de 5, donc "ad0s5" est la première tranche étendue sur le premier disque IDE. Elles sont utilisées par des systèmes de fichiers qui s’attendent à occuper une tranche entière.

Les tranches, les disques "en mode dédié", et les autres disques contiennent des partitions, qui sont représentées par des lettres allant de a à h. Cette lettre est ajoutée au nom de périphérique, aussi "da0a" est la partition a sur le premier disque da, qui est en "en mode dédié". "ad1s3e" est la cinquième partition de la troisième tranche du second disque IDE.

En conclusion chaque disque présent sur le système est identifié. Le nom d’un disque commence par un code qui indique le type de disque, suivi d’un nombre, indiquant de quel disque il s’agit. Contrairement aux tranches, la numérotation des disques commence à 0. Les codes communs que vous risquez de rencontrer sont énumérés dans le Codes des périphériques disques.

Quand vous faites référence à une partition, FreeBSD exige que vous nommiez également la tranche et le disque contenant la partition, et quand vous faites référence à une tranche vous devrez également faire référence au nom du disque. On fait donc référence à une partition en écrivant le nom du disque, s, le numéro de la tranche, et enfin la lettre de la partition. Des exemples sont donnés dans l'Exemples d’appellation de disques, tranches et partitions.

L'Modèle conceptuel d’un disque montre un exemple de l’organisation d’un disque qui devrait aider à clarifier les choses.

Afin d’installer FreeBSD vous devez tout d’abord configurer les tranches sur votre disque, ensuite créer les partitions dans la tranche que vous utiliserez pour FreeBSD, et alors créer un système de fichiers (ou espace de pagination) dans chaque partition, et décider de l’endroit où seront montés les systèmes de fichiers.

Le système de fichiers peut être vu comme un arbre enraciné sur le répertoire /. /dev, /usr, et les autres répertoires dans le répertoire racine sont des branches, qui peuvent avoir leurs propres branches, comme /usr/local, et ainsi de suite.

Il y a diverses raisons pour héberger certains de ces répertoires sur des systèmes de fichiers séparés. /var contient les répertoires log/, spool/, et divers types de fichiers temporaires, et en tant que tels, peuvent voir leur taille augmenter de façon importante. Remplir le système de fichiers racine n’est pas une bonne idée, aussi séparer /var de / est souvent favorable.

Une autre raison courante de placer certains répertoires sur d’autres systèmes de fichiers est s’ils doivent être hébergés sur des disques physiques séparés, ou sur des disques virtuels séparés, comme les systèmes de fichiers réseau, ou les lecteurs de CDROM.

FreeBSD est un système d’exploitation multi-tâches. Cela veut dire qu’il semble qu’il y ait plus d’un programme fonctionnant à la fois. Tout programme fonctionnant à un moment donné est appelé un processus. Chaque commande que vous utiliserez lancera au moins un nouveau processus, et il y a de nombreux processus système qui tournent constamment, maintenant ainsi les fonctionnalités du système.

Chaque processus est identifié de façon unique par un nombre appelé process ID (identifiant de processus), ou PID, et, comme pour les fichiers, chaque processus possède également un propriétaire et un groupe. Les informations sur le propriétaire et le groupe sont utilisées pour déterminer quels fichiers et périphériques sont accessibles au processus, en utilisant le principe de permissions de fichiers abordé plus tôt. La plupart des processus ont également un processus parent. Le processus parent est le processus qui les a lancés. Par exemple, si vous tapez des commandes sous un interpréteur de commandes, alors l’interpréteur de commandes est un processus, et toute commande que vous lancez est aussi un processus. Chaque processus que vous lancez de cette manière aura votre interpréteur de commandes comme processus parent. Une exception à cela est le processus spécial appelé init(8). init est toujours le premier processus, donc son PID est toujours 1. init est lancé automatiquement par le noyau au démarrage de FreeBSD.

Deux commandes sont particulièrement utiles pour voir les processus sur le système, ps(1) et top(1). La commande ps est utilisée pour afficher une liste statique des processus tournant actuellement, et peut donner leur PID, la quantité de mémoire qu’ils utilisent, la ligne de commande par l’intermédiaire de laquelle ils ont été lancés, et ainsi de suite. La commande top(1) affiche tous les processus, et actualise l’affichage régulièrement, de sorte que vous puissiez voir de façon intéractive ce que fait l’ordinateur.

Par défaut, ps(1) n’affiche que les commandes que vous faites tourner et dont vous êtes le propriétaire. Par exemple:

Comme vous pouvez le voir dans cet exemple, la sortie de ps(1) est organisée en un certain nombre de colonnes. PID est l’identifiant de processus discuté plus tôt. Les PIDs sont assignés à partir de 1, et vont jusqu’à 99999, et puis repassent à 1 quand le maximum est atteint (un PID n’est pas réassigné s’il est déjà utilisé). La colonne TT donne le terminal sur lequel tourne le programme, et peut être pour le moment ignoré sans risque. STAT affiche l’état du programme, peut être également ignoré. TIME est la durée d’utilisation du CPU-ce n’est généralement pas le temps écoulé depuis que vous avez lancé le programme, comme la plupart des programmes passent beaucoup de temps à attendre que certaines choses se produisent avant qu’ils n’aient besoin de dépenser du temps CPU. Et enfin, COMMAND est la ligne de commande qui a été utilisée lors du lancement du programme.

ps(1) supporte un certain nombre d’options différentes pour modifier les informations affichées. Un des ensembles d’options les plus utiles est auxww. a affiche l’information au sujet de tous les processus tournant, et pas seulement les vôtres. u donne le nom de l’utilisateur du propriétaire du processus, ainsi que l’utilisation de la mémoire. x affiche des informations sur les processus "daemon", et ww oblige ps(1) à afficher la ligne de commande complète pour chaque processus, plutôt que de la tronquer quand elle est trop longue pour tenir à l’écran.

La sortie de top(1) est semblable. Un extrait de session ressemble à ceci:

La sortie est divisée en deux sections. L’entête (les cinq premières lignes) donne le PID du dernier processus lancé, la charge système moyenne (qui est une mesure de l’occupation du système), la durée de fonctionnement du système (le temps écoulé depuis le dernier redémarrage), et l’heure actuelle. Les autres éléments de l’entête concernent le nombre de processus en fonctionnement (47 dans notre cas), combien d’espace mémoire et d’espace de pagination sont occupés, et combien de temps le système passe dans les différents états du CPU.

En dessous il y a une série de colonnes contenant des informations semblables à celles données par ps(1). Comme précédemment vous pouvez lire le PID, le nom d’utilisateur, la quantité de temps CPU consommée, et la commande qui a été lancée. top(1) vous affiche par défaut la quantité d’espace mémoire utilisée par chaque processus. Cela est divisé en deux colonnes, une pour la quantité totale, et une autre pour la quantité résidente-la quantité totale représente l’espace mémoire dont a eu besoin l’application, et la quantité résidente représente l’espace qui est en fait utilisé actuellement. Dans cet exemple vous pouvez voir que getenv(3) a exigé presque 30 Mo de RAM, mais utilise actuellement seulement 9Mo.

top(1) actualise l’affichage toutes les deux secondes; cela peut être modifié avec l’option s.

Quand vous utilisez un éditeur il est facile de le contrôler, de lui dire de charger des fichiers, et ainsi de suite. Vous pouvez faire cela parce que l’éditeur fournit les possibilités de le faire, et parce qu’un éditeur est attaché à un terminal. Certains programmes ne sont pas conçus pour fonctionner avec un dialogue constant avec l’utilisateur, et donc ils se déconnectent du terminal à la première occasion. Par exemple, un serveur web passe son temps à répondre aux requêtes web, il n’attend normalement pas d’entrée de votre part. Les programmes qui transportent le courrier électronique de site en site sont un autre exemple de cette classe d’application.

Nous appelons ces programmes des daemons (démons). Les "daemons" étaient des personnages de la mythologie Grecque: ni bon ni mauvais, c’étaient de petits esprits serviteurs qui, généralement, ont été à l’origine de choses utiles à l’humanité, un peu comme les serveurs web ou de messagerie d’aujourd’hui nous sont utiles. C’est pourquoi la mascotte BSD a été, pendant longtemps, un démon à l’apparence joyeuse portant des chaussures de tennis et une fourche.

Il existe une convention pour nommer les programmes qui fonctionnent normalement en tant que daemons qui est d’utiliser une terminaison en "d". BIND est le "Berkeley Internet Name Domain", mais le programme réel qui est exécuté s’appelle named); le programme correspondant au serveur web Apache est appelé httpd; le daemon de gestion de la file d’attente de l’imprimante est lpd, et ainsi de suite. C’est une convention, mais pas une obligation pure et simple; par exemple le daemon principal de gestion du courrier électronique pour l’application Sendmail est appelé sendmail, et non pas maild, comme vous pourriez l’imaginer.

Parfois vous devrez communiquer avec un processus daemon. Une manière de procéder est de lui (ou à tout processus en cours d’exécution) envoyer ce que l’on appelle un signal. Il existe un certain nombre de signaux différents que vous pouvez envoyer-certains d’entre eux ont une signification précise, d’autres sont interprétés par l’application, et la documentation de l’application vous indiquera comment l’application interprète ces signaux. Vous ne pouvez envoyer de signaux qu’aux processus dont vous êtes le propriétaire. Si vous envoyez un signal à un processus appartenant à quelqu’un d’autre avec kill(1) ou kill(2), vous obtiendrez un refus de permission. Il existe une exception à cela: l’utilisateur root, qui peut envoyer des signaux aux processus de chacun.

Dans certain cas FreeBSD enverra également aux applications des signaux. Si une application est mal écrite, et tente d’accéder à une partie de mémoire à laquelle elle n’est pas supposée avoir accès, FreeBSD envoie au processus le signal de violation de segmentation (SIGSEGV). Si une application a utilisé l’appel système alarm(3) pour être avertie dès qu’une période de temps précise est écoulée alors lui sera envoyé le signal d’alarme (SIGALRM), et ainsi de suite.

Deux signaux peuvent être utilisés pour arrêter un processus, SIGTERM et SIGKILL. SIGTERM est la manière polie de tuer un processus; le processus peut attraper le signal, réaliser que vous désirez qu’il se termine, fermer les fichiers de trace qu’il a peut-être ouvert, et généralement finir ce qu’il était en train de faire juste avant la demande d’arrêt. Dans certains cas un processus peut ignorer un SIGTERM s’il est au milieu d’une tâche qui ne peut être interrompue.

SIGKILL ne peut être ignoré par un processus. C’est le signal "Je me fiche de ce que vous faites, arrêtez immédiatement". Si vous envoyez un SIGKILL à un processus alors FreeBSD stoppera le processus.

Les autres signaux que vous pourriez avoir envie d’utiliser sont SIGHUP, SIGUSR1, et SIGUSR2. Ce sont des signaux d’usage général, et différentes applications se comporteront différemment quand ils sont envoyés.

Supposez que vous avez modifié le fichier de configuration de votre serveur web-vous voudriez dire à votre serveur web de relire son fichier de configuration. Vous pourriez arrêter et relancer httpd, mais il en résulterait une brève période d’indisponibilité de votre serveur web, ce qui peut être indésirable. La plupart des daemons sont écrits pour répondre au signal SIGHUP en relisant leur fichier de configuration. Donc au lieu de tuer et relancer httpd vous lui enverriez le signal SIGHUP. Parce qu’il n’y a pas de manière standard de répondre à ces signaux, différents daemons auront différents comportements, soyez sûr de ce que vous faites et lisez la documentation du daemon en question.

Les signaux sont envoyés en utilisant la commande kill(1), comme cet exemple le montre:

Envoyer d’autres signaux est très semblable, substituez juste TERM ou KILL dans la ligne de commande si nécessaire.

Sous FreeBSD, beaucoup du travail quotidien est effectué sous une interface en ligne de commande appelée interpréteur de commandes ou "shell". Le rôle principal d’un interpréteur de commandes est de prendre les commandes sur le canal d’entrée et de les exécuter. Beaucoup d’interpréteurs de commandes ont également des fonctions intégrées pour aider dans les tâches quotidiennes comme la gestion de fichiers, le mécanisme de remplacement et d’expansion des jokers ("file globbing"), l’édition de la ligne de commande, les macros commandes, et les variables d’environnement. FreeBSD est fournit avec un ensemble d’interpréteurs de commandes, comme sh, l’interpréteur de commandes Bourne, et tcsh, l’interpréteur de commandes C-shell amélioré. Beaucoup d’autres interpréteurs de commandes sont disponibles dans le catalogue des logiciels portés, comme zsh et bash.

Quel interpréteur de commandes utilisez-vous? C’est vraiment une question de goût. Si vous programmez en C vous pourriez vous sentir plus à l’aise avec un interpréteur de commandes proche du C comme tcsh. Si vous venez du monde Linux ou que vous êtes nouveau à l’interface en ligne de commande d’UNIX® vous pourriez essayer bash. L’idée principale est que chaque interpréteur de commandes à des caractéristiques uniques qui peuvent ou ne peuvent pas fonctionner avec votre environnement de travail préféré, et que vous avez vraiment le choix de l’interpréteur de commandes à utiliser.

Une des caractéristiques communes des interpréteurs de commandes est de pouvoir compléter les noms de fichiers ("filename completion"). En tapant les premières lettres d’une commande ou d’un fichier, vous pouvez habituellement faire compléter automatiquement par l’interpréteur de commandes le reste de la commande ou du nom du fichier en appuyant sur la touche Tab du clavier. Voici un exemple. Supposez que vous avez deux fichiers appelés respectivement foobar et foo.bar. Vous voulez effacer foo.bar. Donc ce que vous devriez taper sur le clavier est: rm fo[Tab].[Tab].

L’interpréteur de commandes devrait afficher rm foo[BEEP].bar.

Le [BEEP] est la sonnerie de la console, c’est l’interpréteur de commande indiquant qu’il n’est pas en mesure de compléter totalement le nom du fichier parce qu’il y a plus d’une possibilité. foobar et foo.bar commencent tous les deux par fo, mais il fut capable de compléter jusqu’à foo. Si vous tapez ., puis appuyez à nouveau sur Tab, l’interpréteur de commandes devrait pouvoir compléter le reste du nom du fichier pour vous.

Une autre caractéristique de l’interpréteur de commandes est l’utilisation de variables d’environnement. Les variables d’environnement sont une paire variable/valeur stockées dans l’espace mémoire d’environnement de l’interpréteur de commandes. Cet espace peut être lu par n’importe quel programme invoqué par l’interpréteur de commandes, et contient ainsi beaucoup d’éléments de configuration des programmes. Voici une liste des variables d’environnement habituelles et ce qu’elles signifient:

Fixer une variable d’environnement diffère légèrement d’un interpréteur de commandes à l’autre. Par exemple, dans le style de l’interpréteur de commandes de type C-shell comme tcsh et csh, vous utiliseriez setenv pour fixer le contenu d’une variable d’environnement. Sous les interpréteurs de commandes Bourne comme sh et bash, vous utiliseriez export pour configurer vos variables d’environnement. Par exemple, pour fixer ou modifier la variable d’environnement EDITOR, sous csh ou tcsh une commande comme la suivante fixera EDITOR à /usr/local/bin/emacs:

Sous les interpréteurs de commandes Bourne:

Vous pouvez faire afficher à la plupart des interpréteurs de commandes la variable d’environnement en plaçant un caractère $ juste devant son nom sur la ligne de commande. Par exemple, echo $TERM affichera le contenu de $TERM, car l’interpréteur de commande complète $TERM et passe la main à echo.

Les interpréteurs de commandes traitent beaucoup de caractères spéciaux, appelés métacaractères, en tant que représentation particulière des données. Le plus commun est le caractère *, qui représente zéro ou plusieurs caractères dans le nom du fichier. Ces métacaractères spéciaux peuvent être utilisés pour compléter automatiquement le nom des fichiers. Par exemple, taper echo * est presque la même chose que taper ls parce que l’interpréteur de commandes prendra tous les fichiers qui correspondent à * et les passera à echo pour les afficher.

Pour éviter que l’interpréteur de commande n’interprète les caractères spéciaux, ils peuvent être neutralisés en ajoutant un caractère antislash (\) devant. echo $TERM affichera votre type de terminal. echo \$TERM affichera $TERM tel quel.

Beaucoup de configurations sous FreeBSD sont faites en éditant des fichiers textes. Aussi ce serait une bonne idée de se familiariser avec un éditeur de texte. FreeBSD est fourni avec quelques-uns en tant qu’éléments du système de base, et beaucoup d’autres sont disponibles dans le catalogue des logiciels portés.

L’éditeur de plus facile et le plus simple à apprendre est un éditeur appelé ee, qui signifie l’éditeur facile (easy editor). Pour lancer ee, on taperait sur la ligne de commande ee fichier où fichier est le nom du fichier qui doit être édité. Par exemple, pour éditer /etc/rc.conf, tapez ee /etc/rc.conf. Une fois sous ee, toutes les commandes pour utiliser les fonctions de l’éditeur sont affichées en haut de l’écran. Le caractère ^ représente la touche Ctrl sur le clavier, donc ^e représente la combinaison de touches Ctrl+e. Pour quitter ee, appuyez sur la touche Echap, ensuite choisissez "leave editor". L’éditeur vous demandera s’il doit sauver les changements si le fichier a été modifié.

FreeBSD est également fourni avec des éditeurs de texte plus puissants comme vi en tant qu’élément du système de base, alors que d’autres éditeurs, comme Emacs et vim, en tant qu’élément du catalogue des logiciels portés de FreeBSD (editors/emacs et editors/vim). Ces éditeurs offrent beaucoup plus de fonctionnalités et de puissance aux dépens d’être un peu plus compliqués à apprendre. Cependant si vous projetez de faire beaucoup d’édition de texte, l’étude d’un éditeur plus puissant comme vim ou Emacs vous permettra d’économiser beaucoup plus de temps à la longue.

Un périphérique est un terme utilisé la plupart du temps pour les activités en rapport avec le matériel présent sur le système, incluant les disques, les imprimantes, les cartes graphiques, et les claviers. Quand FreeBSD démarre, la majorité de ce qu’affiche FreeBSD est la détection des périphériques. Vous pouvez à nouveau consulter les messages de démarrage en visualisant le fichier /var/run/dmesg.boot.

Par exemple, acd0 est le premier lecteur de CDROM IDE, tandis que kbd0 représente le clavier.

La plupart de ces périphériques sous un système d’exploitation UNIX® peuvent être accédés par l’intermédiaire de fichiers appelés fichiers spéciaux de périphérique ("device node"), qui sont situés dans le répertoire /dev.

Afin de comprendre pourquoi FreeBSD utilise le format elf(5), vous devez d’abord connaître quelques détails concernant les trois formats "dominants" d’exécutables actuellement en vigueur sous UNIX®:

FreeBSD vient du camp "classique" et a utilisé le format a.out(5), une technologie employée et éprouvée à travers des générations de BSDs, jusqu’aux débuts de la branche 3.X. Bien qu’il fut possible de compiler et d’exécuter des binaires natifs ELF (et noyaux) sous FreeBSD avant cela, FreeBSD a initialement résisté à la "pression" de passer à ELF comme format par défaut. Pourquoi? Bien, quand le camp Linux ont fait leur pénible transition vers ELF, ce n’est pas tant fuir le format a.out qui rendait difficile la construction de bibliothèques partagée pour les développeurs mais le mécanisme de bibliothèques partagées basé sur des tables de sauts inflexible. Puisque les outils ELF disponibles offraient une solution au problème des bibliothèques partagées et étaient perçus comme "le chemin à suivre" de toute façon, le coût de la migration a été accepté comme nécessaire, et la transition a été réalisée. Le mécanisme FreeBSD de bibliothèques partagées se rapproche plus du style de mécanisme de bibliothèques partagées de SunOS™ de Sun, et est très simple à utiliser.

Pourquoi existe-t-il tant de formats différents?

Dans un obscure et lointain passé, il y avait du matériel simple. Ce matériel simple supportait un simple petit système. a.out était complètement adapté pour représenter les binaires sur ce système simple (un PDP-11). Au fur et à mesure que des personnes portaient UNIX® à partir de ce système simple, ils ont maintenus le format a.out parce qu’il était suffisant pour les premiers portages d’UNIX® sur des architectures comme le Motorola 68k, les VAX, etc.

Alors un certain ingénieur matériel brillant a décidé qu’il pourrait forcer le matériel à faire des choses bizarre, l’autorisant ainsi à réduire le nombre de portes logiques et permettant au coeur du CPU de fonctionner plus rapidement. Bien qu’on l’a fait fonctionner avec ce nouveau type de matériel (connu de nos jour sous le nom de RISC), a.out n’était pas adapté à ce matériel, aussi beaucoup de formats ont été développés pour obtenir de meilleures performances de ce matériel que ce que pouvait offrir le simple et limité format qu’était a.out. Des choses comme COFF, ECOFF, et quelques autres obscures formats ont été inventé et leur limites explorées avant que les choses ne se fixent sur ELF.

En outre, les tailles des programmes devenaient énormes alors que les disques (et la mémoire physique) étaient toujours relativement petits, aussi le concept de bibliothèque partagée est né. Le système de VM (mémoire virtuelle) est également devenu plus sophistiqué. Tandis que chacune de ces avancées était faites en utilisant le format a.out, son utilité a été élargie de plus en plus avec chaque nouvelle fonction. De plus les gens ont voulu charger dynamiquement des choses à l’exécution, ou se débarrasser de partie de leur programme après l’initialisation pour économiser de l’espace mémoire et de pagination. Les langages sont devenus plus sophistiqués et les gens ont voulu du code appelé automatiquement avant la partie principale du programme. Beaucoup de modifications ont été apportées au format a.out pour rendre possible toutes ces choses, et cela a fonctionné pendant un certain temps. Avec le temps, a.out n’était plus capable de gérer tous ces problèmes sans une augmentation toujours croissante du code et de sa complexité. Tandis ELF résolvait plusieurs de ces problèmes, il aurait été pénible de quitter un système qui a fonctionné. Ainsi ELF a dû attendre jusqu’au moment où il était plus pénible de rester avec a.out que d’émigrer vers ELF.

Cependant, avec le temps, les outils de compilation desquels ceux de FreeBSD sont dérivés (l’assembleur et le chargeur tout spécialement) ont évolué en parallèle. Les développeurs FreeBSD ajoutèrent les bibliothèques partagées et corrigèrent quelques bogues. Les gens de chez GNU qui ont à l’origine écrit ces programmes, les récrivirent et ajoutèrent un support plus simple pour la compilation multi-plateformes, avec différents formats à volonté, et ainsi de suite. Lorsque beaucoup de personnes ont voulu élaborer des compilateurs multi-plateformes pour FreeBSD, elles n’eurent pas beaucoup de chance puisque les anciennes sources que FreeBSD avait pour as et ld n’étaient pas adaptées à cette tâche. Le nouvel ensemble d’outils de GNU (binutils) supporte la compilation multi-plateformes, ELF, les bibliothèques partagées, les extensions C++, etc. De plus, de nombreux vendeurs de logiciels fournissent des binaires ELF, et c’est une bonne chose pour permettre leur exécution sous FreeBSD.

ELF est plus expressif qu'a.out et permet plus d’extensibilité dans le système de base. Les outils ELF sont mieux maintenus, et offrent un support pour la compilation multi-plateformes, ce qui est important pour de nombreuses personnes. ELF peut être légèrement plus lent qu'a.out, mais tenter de mesurer cette différence n’est pas aisé. Il y a également de nombreux détails qui diffèrent entre les deux dans la façon dont ils mappent les pages mémoire, gère le code d’initialisation, etc. Dans le futur, le support a.out sera retiré du noyau GENERIC, et par la suite retiré des sources du noyau une fois que le besoin d’exécuter d’anciens programmes a.out aura disparu.