Redirections¶

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Ce cours a été automatiquement traduit des transparents de M.Noyer par Félix qui continue le travail fait par Lorentzo et Elowan et Mehdi, nous ne nous accordons en aucun cas son travail, ce site à pour seul but d'être plus compréhensible pendant les périodes de révision que des diaporamas.

Crédits

Un cours sur les fichiers de Bernard Goossens
Une page de Wikipedia

Table des descripteurs de fichiers, des fichiers ouvert, des inodes libres¶

TDF, TFO¶

Dans POSIX, Un descripteur de fichier est un entier qui désigne une position dans une table appelée table des descripteurs de fichiers (TDF).

Chaque processus (c'est à dire un programme en cours d'exécution) est créé avec sa propre TDF : elle indique les fichiers utilisés par ce processus. Il y a donc une TDF par processus.

Ce qui nous intéresse ici, ce sont les \(3\) premières entrées de la TDF : les \(3\) flux standards.

A chaque entrée de la TDF on trouve une structure qui contient un champ d'attributs du descripteur (des informations sur le fichier correspondant) et un pointeur vers la table des fichiers ouverts (TFO), laquelle est unique pour le système.

Il y a donc dans le système une seule TFO et une multitude de TDF (une pour chaque processus).

TFO, TIM¶

Chaque entrée de la TFO se compose

d'un champ compteur de références (nombre de pointeurs tdf) sur cette entrée,
d'un champ mode d'ouverture du fichier (lecture, écriture, etc.),
d'un champ de position dans le fichier (déplacement en octet par rapport au début)
et d'un champ pointeur sur la table des inodes en mémoire (TIM)

A leur tour les entrées de la TFO pointent vers une table des inodes en mémoire, laquelle est également unique.

Les éléments de le TIM sont des structures qui contiennent

des informations sur le nombre de pointeurs TFO vers cet inode,
le device de l'inode (quel disque ou partition),
son numéro,
son statut (modifié ou non),
une copie de l'inode et notamment de sa table des blocs.

Les 3 premières entrées de la TDF (POSIX)¶

Le programme de MP2I ne mentionne que les \(3\) premières entrées de la TDF. Elles correspondent aux flux standards (voir figure \(\color{red}1\)) :

l'entrée standard ou point de lecture des processus en avant-plan. C'est un tuyau de données (flux), que l'on branche sur un périphérique. Elle est représentée par la constante STDIN_FILENO qui vaut \(0\). Par défaut, ce flux est associé au clavier.
La sortie standard ou point d'écriture des processus en avant-plan. C'est un flux qui est représenté par la constante STDOUT FILENO, laquelle vaut \(1\). Par défaut, ce flux est associé à la console d'où l'application à été lancée.
la sortie standard d'erreur ou point d'écriture des erreurs des processus en avant-plan. C'est un flux représenté par la constante STDERR_FILENO qui vaut \(2\). Par défaut, ce flux est associé à la console d'où l'application à été lancée.

Les 3 premières entrées de la TDF¶

Figure 1 – Les descripteurs de fichiers pour l'entrée, la sortie et les erreurs (d'après Wikipedia).Par défaut, quand un programme fonctionne dans un terminal, l'entrée standard correspond au clavier, et la sortie standard ainsi que l'erreur standard sont affichées dans ce terminal.

Lien avec le C¶

Le fichier d'en-tête stdio.h de la bibliothèque standard du C définit trois pointeurs de type FILE* qui représentent les flux standard :

stdin pour l'entrée standard,
stdout pour la sortie standard,
stderr pour l'erreur standard.

Ces pointeurs peuvent être utilisés directement avec la majorité des fonctions qui agissent sur les fichiers. Par exemple :

La fonction scanf utilise le flux stdin.
La fonction printf utilise le flux stdout.

Les Redirections¶

Rappel¶

Pour dialoguer avec son ordinateur, on utilise un terminal. Par défaut les commandes du terminal récupèrent les données tapées par l'utilisateur au clavier. Le résultat de leur exécution s'affiche à l'écran. En cas d'erreur à l'exécution, les messages d'erreur apparaissent aussi à l'écran.

Redirections d'entrées/sorties¶

Il est possible d'indiquer au terminal que des données en entrée ou sortie doivent être récupérées/stockées dans un fichier plutôt qu'au clavier ou à l'écran. Voici la syntaxe des commandes de redirection :

\(<\)entree signifie que les données de la commande seront lues dans le fichier de nom entree plutôt qu'au clavier. On veut qu'un fichier soit l'entrée d'une commande qui, normalement, n'accepte pas un fichier comme option.
\(>\)sortie signifie que les données générées par la commande seront écrites dans le fichier de nom sortie plutôt qu'à l'écran. Si le fichier sortie existait déjà, son ancien contenu est effacé, sinon ce fichier est créé au lancement de la commande.
\(>>\)sortie semblable au cas précédent sauf que si le fichier sortie existait déjà, son ancien contenu est conservé et les nouvelles données sont copiées à la suite.

Redirections d'erreurs¶

2\(>\)erreur signifie que les messages d'erreur générés par la commande seront écrits dans le fichier de nom erreur plutôt qu'à l'écran. Si le fichier erreur existait déjà, son ancien contenu est effacé, sinon ce fichier est créé au lancement de la commande.
2\(>>\)erreur semblable au cas précédent sauf que si le fichier erreur existait déjà, son ancien contenu est conservé et les nouveaux messages d'erreur sont copiés à la suite.

Redirection d'entrée

ivan@fixe: ~/.../UFS$touch file.txt
ivan@fixe: ~/.../UFS$echo ”Hello world” >file.txt
ivan@fixe: ~/.../UFS$cat file.txt
Hello world
ivan@fixe: ~/.../UFS$wc −l file.txt
1 file.txt
ivan@fixe: ~/.../UFS$wc −l <file.txt
1

On crée un fichier vide (touch file.txt) dont on écrit une ligne avec echo ”Hello world” >file.txt
La commande wc -l file.txt compte le nombre de ligne d'un fichier et affiche le nom de ce fichier.
Avec la redirection \(<\), on redirige l'entrée standard vers file.txt. On obtient 1 comme sortie puisque la commande supppose qu'elle prend son entrée dans stdin plutôt que dans un fichier. Le nom de fichier a disparu !

Fusion des sorties et des erreurs¶

Supposons que dans un répertoire on dispose d'un fichier asup mais pas de asip.

La commande ls -l asup asip va afficher avec succès les attributs de asup mais va exprimer une erreur pour asip.

$ls −l asup asip
ls: impossible d'accéder à'asip': Aucun fichier ou dossier de ce type
−rw−rw−r−− 1 ivan ivan 0 août 26 2021 asup

On veut écrire dans \(\underline{\textsf{un même}}\) fichier ces deux sorties. On utilise pour cela l'opérateur de redirection 2\(>\)1& :

$ls −l asup asip >foo 2>&1 # fusion des sorties et erreurs dans foo
$cat foo # affichage du contenu de foo
ls: impossible d'accéder à'asip': Aucun fichier ou dossier de ce type
−rw−rw−r−− 1 ivan ivan 0 août 26 11:15 asup

L'instruction ls asup asip 2\(>\)foo 1\(>\)&2 aurait le même effet.

Exercices

Exercice \(1\) :

Ecrire un programme simple.c dont le main fait un affichage mais sans aucune inclusion de bibliothèque. Le compiler avec gcc et rediriger les erreurs vers un fichier erreursimple.txt

Exercice \(2\) :

Consulter le manuel de tr
Supprimer la lettre "o" de tous les mots de myfile

Exercice \(3\) :

Avec la commande ls lister les droits du contenu du répertoire courant et d'un fichier t_oufoukoa qui n'existe pas. La sortie de ls doit être redirigée vers un fichier liste_fichiers tandis que les erreurs sont envoyées vers erreurls.

Les pipes¶

Un pipe (mot anglais signifiant ”tuyau”) permet de passer le résultat d'une commande shell à une autre commande shell.

Les données en sortie d'une commande sont utilisées en entrée de la commande suivante sans qu'il soit nécessaire de recourir à des fichiers intermédiaires.

Syntaxe des pipes¶

La syntaxe générale pour les pipes est

commande1 options arguments | commande2 options | commande3...

Cette barre verticale, le pipe, s'obtient avec la combinaison de touche ALT GR + 6 (touche ALT GR maintenue enfoncée pendant qu'on presse 6).

Par exemple, on liste le contenu du répertoire courant et on envoie le résultat à la commande sort avec l'option -r (pour reverse). L'affichage du contenu se fera dans l'ordre alphabétique inverse (à cause du r) :

$ls # affichage habituel de ls
bla bli foo zut
$ls | sort −r # trier le résultat dans l'ordre alphabétique inverse
zut
foo
bli
bla