[JOUR 2] I. Dompter son ordi : Le Shell

Intéragir avec le noyau Linux

Sommaire :

• I. Qu’est-ce que le Shell?

• II. Où trouvons-nous ce Shell ?

• III. Qu’est-ce qu’une commande ?

• IV. Les fonctionnalités Bash

  • Wildcards

  • Fichiers cachés

  • Expansion par accolades

  • Variables shell

  • Utilisation du PATH et du fichier .bashrc en entreprise

Pour lire l’article précédent c’est par ici :

[JOUR 1] I. Dompter son ordi : L'OS

Continuons notre exploration de Linux 🐧!

Je vous ai présenté le noyau Linux précédemment, mais, en tant que tel, vous ne pouvez pas interagir directement avec lui.

Pour cela, nous devons utiliser un programme spécial : le Shell !

I. Qu’est-ce que le Shell ?

Le Shell (qui signifie "Coquille" en anglais) est un programme qui expose les services du noyau et permet d’interagir avec celui-ci, que ce soit par un utilisateur ou par d’autres programmes.

Le plus souvent, lorsqu’on veut interagir avec le Shell en tant que développeur, on utilise un Shell en ligne de commande. Il existe des Shells graphiques, mais je préfère ne pas vous perdre avec cela. Ainsi, dans le reste de la formation, lorsque je mentionnerai le Shell, je ferai référence à un programme fonctionnant en ligne de commande.

En résumé, le Shell est un programme permettant aux utilisateurs de taper des commandes pour interagir avec le noyau et voir les résultats de ces commandes.

Schéma du terminal utilisant le shell Bash, qui interagit lui-même avec le noyau Linux.

C’est toute la puissance de Linux : en tant que développeur, vous dépasserez rapidement l’interface graphique pour vous plonger dans le shell. Cela peut sembler plus difficile au départ, mais une fois habitué, vous délaisserez complètement votre souris pour n’utiliser que votre clavier et tirer parti de la puissance du shell.

Il existe plusieurs shell pour Linux : Bourne shell, Bourne-Again Shell, Korn shell, C shell, Zsh, Fish, et bien d’autres encore. Dans la suite de la formation, je me concentrerai principalement sur le Bourne-Again Shell (ou Bash), mais je n’exclus pas de vous en présenter d’autres, comme Zsh ou Fish, tout aussi sympathiques.

Différents shell installables sur Linux

Bash est le shell le plus largement utilisé par défaut sur toutes les principales distributions Linux ainsi que sur macOS.

II. Où trouvons-nous ce Shell ?

Sur Ubuntu, vous devez naviguer dans l’interface graphique utilisateur (le bureau, les fenêtres, les dossiers, etc.) pour démarrer une application particulière : le terminal.

Il existe cependant un raccourci clavier sur Ubuntu pour ouvrir une fenêtre de terminal directement : Ctrl + Alt + T.

Vous avez remarqué le symbole “$” sur l’invite de commande ? Cela veut dire que le shell est prêt pour votre prochaine commande. Si vous customisez votre shell, vous pouvez avoir d’autres symboles que le $.

III. Qu’est-ce qu’une commande ?

Une commande Linux se compose généralement du nom d'un programme suivi d'options et d'arguments, saisis dans un shell. Par exemple :

ls -l /home

• Nom du programme : ls (pour "list"), localisé et exécuté par le shell.

Linux comporte des programmes stockés sous forme de fichiers binaires exécutables. Ce sont des fichiers contenant du code binaire (des 0 et des 1) directement exécutables par le processeur de notre machine. Beaucoup de commandes de base du shell exécutent des fichiers binaires exécutables. Nous verrons plus tard où ces fichiers binaires sont stockés (pour les impatients :

[JOUR 3] I. Dompter son ordi : Le système de fichiers sous Linux

).

• Options : Elles commencent souvent par un tiret et modifient le comportement du programme. Ici, -l demande de retourner un format avec plus d’informations sur les éléments retournés.

• Arguments : Représentent généralement des fichiers ou des éléments à traiter, comme le dossier /home dans cet exemple.

Il est important de retenir que pour la plupart des programmes :

• Les options peuvent être écrites séparément (ls -l -h) ou combinées (ls -lh).

• On peut utiliser des arguments multiples, par exemple avec ls, pour traiter plusieurs fichiers ou répertoires (ls -l /etc /home).

Les options et arguments varient selon les programmes et ne sont pas standardisés (ex. : -l est utilisé pour avoir plus de détails avec ls, mais sert à compter les lignes au lieu des mots avec la commande wc (word count)).

C’est un tout petit aperçus de ce que nous pouvons faire avec le shell. 2 fonctionnalités nous permettent d’étendre les possibilités :

• Les pipelines : Les sorties d'une commande peuvent être utilisées comme entrées pour une autre, ce qui nous permet de faire des enchaînements de commandes en une ligne, très pratique.

• La programmation shell : Il est possible de faire de la programmation avec le shell et notamment des scripts ! Cela permet d’automatiser des tâches complexes, comme rediriger des sorties, gérer des erreurs ou envoyer des notifications.

Nous pouvons lancer quelques commandes basiques et voir leurs résultats :

ls ~

Affiche : Desktop Downloads Documents …

Liste les fichiers et dossiers de votre répertoir courant.

whoami

Affiche : nom_de_l’utilisateur

Pour ma part florent vu que je suis connecté avec cet utilisateur ;).

wc -l ~/.bashrc

Affiche : 120 /home/nom_du_user/.bashrc

Retourne le nombre de lignes dans le fichier .bashrc

echo “salut”

Affiche : salut

echo est une commande hyper pratique, c’est le print que l’on peut avoir en python mais pour le bash.

Quelques commandes utiles en toutes circonstances :

Les commandes man, info et --help sont des outils essentiels pour obtenir de l'aide sur les commandes Linux :

1. man : Affiche le manuel complet d'une commande, incluant sa description, sa syntaxe, ses options et souvent des exemples d'utilisation.

2. info : Fournit une documentation plus détaillée et structurée que man, avec une navigation hypertexte entre les sections. Si la commande n’a pas de page info elle affiche la page man.

   A noter que vous pouvez utiliser info sur info et man sur man.

   

   Linux est magique

3. --help : Option disponible pour la plupart des commandes, affichant une aide concise directement dans le terminal, incluant une brève description et la liste des options principales.

Ces trois outils permettent aux utilisateurs d'accéder rapidement à l'information nécessaire pour utiliser efficacement les commandes Linux, chacun offrant un niveau de détail différent.

IV. Les fonctionnalités Bash

Bash vient avec son lot de fonctionnalités en plus des programmes Linux disponibles.

1) Wildcards (Caractères génériques)

Les wildcards permettent de désigner un ensemble de fichiers aux noms similaires. Par exemple, a* représente tous les fichiers dont le nom commence par "a". Le shell remplace automatiquement le wildcard par les noms des fichiers correspondants. Exemple :

ls a*

Vous retournera tous les fichiers commençant par a de votre répertoire courant.

Vous pouvez placer des wildcards à n’importe quel endroit par exemple : ls a*z , vous retournera tous les fichiers commençant par a et finissant par z.

2) Fichiers cachés (Dot Files)

Les fichiers dont le nom commence par un point (.), appelés "dot files", sont considérés comme spéciaux. Par défaut :

• Ils ne s'affichent pas dans les listes de fichiers, sauf si l’option a est utilisée avec ls.

• Les wildcards ne les prennent pas en compte à moins qu'ils soient explicitement mentionnés. Ces fichiers sont souvent appelés "fichiers cachés".

3) Expansion par accolades (Brace Expansion)

Les accolades permettent de générer plusieurs arguments en une seule commande. Par exemple, l’expression :

{X,YY,ZZZ}

produit les arguments X, YY, et ZZZ. Exemple pratique :

echo sand{X,YY,ZZZ}wich

Affiche : sandXwich sandYYwich sandZZZwich.

Contrairement aux wildcards, les accolades fonctionnent avec n'importe quelles chaînes, pas seulement des noms de fichiers existants.

4) Variables shell

Vous pouvez définir une variable en attribuant une valeur :

MYVAR=3
echo $MYVAR

Certaines variables sont prédéfinies par le shell, comme :

• HOME : répertoire personnel.

• PATH : chemin de recherche des commandes.

• PWD : répertoire actuel.

• USER : nom de l’utilisateur connecté.

Pour rendre une variable accessible à d'autres programmes, utilisez la commande export :

export MYVAR=3

Cela crée une variable d’environnement, disponible pour tous les programmes exécutés dans ce shell.

5) Le chemin de recherche PATH

Sur Linux, les programmes sont répartis dans différents dossiers du système, comme /bin ou /usr/bin. Mais comment le shell sait-il où trouver un programme lorsque vous tapez une commande ? C’est là qu’intervient la variable PATH.

Comment ça marche ?

Quand vous tapez une commande, par exemple :

who

Le shell consulte la variable PATH, qui contient une liste de dossiers séparés par des deux-points : :

echo $PATH
/usr/local/bin:/bin:/usr/bin

Le shell cherche le programme who dans chacun de ces dossiers, dans l’ordre. S’il le trouve, par exemple dans /usr/bin/who, il l’exécute. Sinon, vous verrez un message d’erreur :

bash: who: command not found

Modifier le chemin de recherche

Vous pouvez temporairement ajouter un dossier au chemin de recherche :

PATH=$PATH:/usr/sbin
echo $PATH

Affiche : /usr/local/bin:/bin:/usr/bin:/usr/sbin

Cette modification ne s’applique qu’à la session actuelle.

Rendre le changement permanent

Pour conserver ce changement, ajoutez-le à votre fichier de démarrage ~/.bashrc. Ensuite, relancez votre session ou appliquez manuellement le fichier avec :

. $HOME/.bashrc

Grâce à PATH, le shell sait toujours où chercher vos commandes et programmes, ce qui simplifie considérablement votre interaction avec Linux.

Infos supplémentaires :

• la commande .permet d’exécuter des scripts shell, un équivalent est la commande source qui produit le même résultat.

• ~ et la variable $HOME sont équivalents, ils font tous deux référence au répertoire personnel de l'utilisateur. Cependant, il existe quelques nuances importantes dans leur utilisation :

1. $HOME est une variable d'environnement, tandis que ~ est une expansion du shell.

2. ~ est interprété directement par le shell (comme bash ou zsh), alors que $HOME peut être utilisé dans divers contextes, y compris en dehors d'un shell spécifique. Ce qui fait que de $HOME est généralement considérée comme plus portable et compatible entre différents environnements et situations.

6) Utilisation du PATH et du fichier .bashrc en entreprise

Souvent, lors de votre arrivée en entreprise, vous passerez plusieurs heures, voire des journées, à configurer votre environnement local (votre ordinateur quoi) avant de pouvoir commencer à coder.

Dans la plupart des cas, vous devrez installer de nombreux programmes supplémentaires et modifier votre PATH pour pouvoir les utiliser.

Comme nous l’avons vu, cela se fera par la modification de votre fichier .bashrc.

Une autre utilisation courante en entreprise consiste à utiliser le .bashrc pour indiquer où chercher des identifiants d’authentification. En effet, le .bashrc peut être utilisé pour configurer des chemins d'accès à des systèmes centralisés comme LDAP, des services cloud, des clés SSH ou des gestionnaires de secrets. Cela permet une gestion sécurisée et centralisée des identifiants d'accès.

Nous aurons l’occasion de voir des exemples dans la suite de la formation.

Pour lire le prochain article de la formation :

[JOUR 3] I. Dompter son ordi : Le système de fichiers sous Linux

Merci de votre lecture !