Pseudos systèmes de fichiers

Les systèmes Unix définissent le système de fichiers comme étant un arbre unique partant d'une racine¹ et où l'on peut placer au sein de son arborescence des points de montage. Ainsi, l'utilisateur définit généralement deux points de montage :

``` /dev/sda1 on / type ext4 (rw,relatime,data=ordered) /dev/sda3 on /home type ext4 (rw,relatime,data=ordered) ```

Dans ce schéma, la racine correspond à la première partition du premier disque, et les fichiers des utilisateurs sont sur la troisième partition du premier disque.

Présentation des pseudos systèmes de fichiers

D'autres points de montage sont utilisés par le système : /dev, /proc, /tmp, ... Ces points de montage vont, la plupart du temps, être montés par le programme d'initialisation en utilisant des systèmes de fichiers virtuels, mis à disposition par le noyau.

Ces systèmes sont virtuels, car ils ne correspondent à aucune partition d'aucun disque : l'arborescence est créée de toute pièce par le noyau pour trier les informations mises à disposition, mais il n'est pas toujours possible d'y apporter des modifications.

Linux emploie de nombreux systèmes de fichiers virtuels :

/proc : contient, principalement, la liste des processus (top et ses dérivés se contentent de lire les fichiers de ce point de montage) ;
/proc/sys : contient la configuration du noyau ;
/sys : contient des informations à propos du matériel (utilisées notamment par udev pour peupler /dev) et des périphériques (taille des tampons, clignotement des DELs, ...) ;
/sys/firmware/efi/efivars : pour accéder et modifier les variables de l'UEFI ;
...

Tous ces systèmes de fichiers sont généralement exclusivement stockés en RAM. Pour rendre une modification persistante, il est nécessaire de modifier un fichier de configuration qui sera chargé par le programme d'initialisation. Par exemple, pour modifier les paramètres du noyau, on passe par le fichier /etc/sysctl.conf et le programme sysctl.

Consultation et modification

La consultation d'un élément se fait généralement à l'aide d'un simple cat :

``` 42sh$ cat /sys/power/state freeze mem ```

La modification d'un élément se fait avec echo, comme ceci :

```bash 42sh# echo mem > /sys/power/state ```

Vous devriez constater l'effet de cette commande sans plus attendre !

::::: {.exercice}

`procinfo`

Explorons le pseudo système de fichiers /proc pour écrire un script qui va afficher des informations sur un processus donné :

``` 42sh$ ./procinfo $$ PID: 4242 Path: /bin/bash Command line: bash Working directory: /home/nemunaire/virli/ Root: / State: S (sleeping) Threads: 1

CGroups

12:pids:/ 11:net_prio:/ 10:perf_event:/ 9:net_cls:/ 8:freezer:/ 7:devices:/ 6:memory:/ 5:blkio:/ 4:cpuacct:/ 3:cpu:/ 2:cpuset:/ 1:name=openrc:/

Namespaces

cgroup:[4026531835] ipc:[4026531839] mnt:[4026531840] net:[4026531969] pid:[4026531836] user:[4026531837] uts:[4026531838]

</div>


#### `batinfo.sh`, `cpuinfo.sh`

Explorons le pseudo système de fichiers `/sys` pour écrire un script
qui va, en fonction de ce que vous avez de disponible :

* afficher des statistiques sur votre batterie ;
* afficher des statistiques sur la fréquence du CPU.

##### `batinfo.sh` {-}

Voici un exemple d'utilisation :

<div lang="en-US">

42sh$ ./batinfo.sh BAT0 Discharging

Capacity: 83% (Normal) Voltage: 11.972000 V (minimal: 11.400000 V) Energy: 18.290000/21.830000 Wh Power: 7.937000 W Remaining time: 2.304 h

BAT1 Unknown

Capacity: 83% (Normal) Voltage: 11.972000 V (minimal: 11.400000 V) Energy: 18.290000/21.830000 Wh Power: 0.0 W Remaining time: N/A

</div>

Pour les détails sur l'organisation de ce dossier, regardez :\
<https://www.kernel.org/doc/Documentation/power/power_supply_class.txt>.

---

##### `cpuinfo.sh` {-}

Voici un exemple d'utilisation :

<div lang="en-US">

42sh$ ./cpuinfo.sh cpu0

Current frequency: 2100384 Hz Current governor: powersave Allowed frequencies: between 500000 - 2100000 Hz Thermal throttle count: 0

cpu1

Current frequency: 2099871 Hz Current governor: powersave Allowed frequencies: between 500000 - 2100000 Hz Thermal throttle count: 0

</div>

N'hésitez pas à rajouter toute sorte d'informations intéressantes !


#### `rev_kdb_leds.sh`, `suspend_schedule.sh`

Maintenant que vous savez lire des informations dans `/sys`, tentons d'aller
modifier le comportement de notre système. Au choix, réalisez l'un des scripts
suivants, en fonction du matériel dont vous disposez :

* inverser l'état des diodes de votre clavier ;
* mettre en veille votre machine, en ayant programmé une heure de réveil.

##### `rev_kdb_leds.sh` {-}

Si vous avez :

* numlock On,
* capslock Off,
* scrolllock Off ;

Après avoir exécuté le script, vous devriez avoir :

* numlock Off,
* capslock On,
* scrolllock On.

Voici un exemple d'utilisation :

<div lang="en-US">

42sh# ./rev_kdb_leds.sh input20

</div>

`input20` correspond à l'identifiant de votre clavier, sous
`/sys/class/input/`.

---

##### `suspend_schedule.sh` {-}

Votre script prendra en argument l'heure à laquelle votre machine doit être
réveillée, avant de la mettre effectivement en veille.

Bien sûr, vous ne devez utiliser que des écritures (et des lectures) dans le
système de fichiers `/sys`. Il n'est pas question de faire appel à un autre
programme (vous pourriez cependant avoir besoin de `date(1)` pour faire les
calculs horaires).

Voici un exemple d'utilisation :

<div lang="en-US">

42sh# ./suspend_schedule.sh 15:42

</div>

Vous aurez besoin de définir une alarme au niveau de votre RTC, via le
fichier :\
`/sys/class/rtc/rtcX/wakealarm`\

::::: {.warning}
Attention au fuseau horaire utilisé par votre RTC, si votre système principal
est Windows, elle utilisera sans doute le fuseau horaire courant. Sinon, ce
sera UTC.
:::::

Un article très complet sur le sujet est disponible ici :\
<https://www.linux.com/tutorials/wake-linux-rtc-alarm-clock/>

:::::

Consultez https://en.wikipedia.org/wiki/Filesystem_Hierarchy_Standard pour plus de détails sur l'arboresence. ↩︎

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