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Pseudos systèmes de fichiers
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## Rappels sur les points de montage
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Les systèmes Unix définissent le système de fichiers comme étant un arbre
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unique partant d'une racine[^FHS] et où l'on peut placer au sein de son arborescence
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des points de montage. Ainsi, l'utilisateur définit généralement deux points de
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montage :
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[^FHS]: Consultez
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<https://en.wikipedia.org/wiki/Filesystem_Hierarchy_Standard> pour
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plus de détails sur l'arboresence.
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<div lang="en-US">
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```
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/dev/sda1 on / type ext4 (rw,relatime,data=ordered)
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/dev/sda3 on /home type ext4 (rw,relatime,data=ordered)
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```
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</div>
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Dans ce schéma, la racine correspond à la première partition du premier disque,
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et les fichiers des utilisateurs sont sur la troisième partition du premier
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disque.
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## Présentation des pseudos systèmes de fichiers
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D'autres points de montage sont utilisés par le système : `/dev`, `/proc`,
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`/tmp`, ... Ces points de montage vont, la plupart du temps, être montés par le
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programme d'initialisation en utilisant des systèmes de fichiers virtuels, mis
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à disposition par le noyau.
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Ces systèmes sont virtuels, car ils ne correspondent à aucune partition d'aucun
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disque : l'arborescence est créée de toute pièce par le noyau pour trier les
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informations mises à disposition, mais il n'est pas toujours possible d'y
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apporter des modifications.
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Linux emploie de nombreux systèmes de fichiers virtuels :
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- `/proc` : contient, principalement, la liste des processus (`top` et ses
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dérivés se contentent de lire les fichiers de ce point de montage) ;
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- `/proc/sys` : contient la configuration du noyau ;
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- `/sys` : contient des informations à propos du matériel (utilisées notamment
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par `udev` pour peupler `/dev`) et des périphériques (taille des tampons,
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clignottement des DELs, ...) ;
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- `/sys/firmware/efi/efivars` : pour accéder et modifier les variables de
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l'UEFI ;
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- ...
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Tous ces systèmes de fichiers sont généralement exclusivement stockés en
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RAM. Pour rendre une modification persistante, il est nécessaire de modifier un
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fichier de configuration qui sera chargé par le programme d'initialisation. Par
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exemple, pour modifier les paramètres du noyau, on passe par le fichier
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`/etc/sysctl.conf` et du programme `sysctl`.
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### Consultation et modification
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La consultation d'un élément se fait généralement à l'aide d'un simple `cat` :
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<div lang="en-US">
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```
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42sh$ cat /sys/power/state
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freeze mem
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```
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</div>
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La modification d'un élément se fait avec `echo`, comme ceci :
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<div lang="en-US">
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```bash
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42sh# echo mem > /sys/power/state
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```
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</div>
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|
Vous devriez constater l'effet de cette commande sans plus attendre !
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## Exercices
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### `procinfo`
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Explorons le pseudo système de fichiers `/proc` pour écrire un script qui va
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afficher des informations sur un processus donné :
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<div lang="en-US">
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```
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42sh$ ./procinfo $$
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PID: 4242
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Path: /bin/bash
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Command line: bash
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Working directory: /home/nemunaire/virli/
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Root: /
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State: S (sleeping)
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Threads: 1
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CGroups
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=======
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12:pids:/
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11:net_prio:/
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10:perf_event:/
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9:net_cls:/
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8:freezer:/
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7:devices:/
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6:memory:/
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5:blkio:/
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4:cpuacct:/
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3:cpu:/
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2:cpuset:/
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1:name=openrc:/
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Namespaces
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==========
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cgroup:[4026531835]
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ipc:[4026531839]
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mnt:[4026531840]
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net:[4026531969]
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pid:[4026531836]
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user:[4026531837]
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uts:[4026531838]
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```
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</div>
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### `batinfo.sh`, `cpuinfo.sh`
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Explorons le pseudo système de fichiers `/sys` pour écrire un script
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qui va, en fonction de ce que vous avez de disponible :
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* nous afficher des statistiques sur notre batterie ;
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* nous afficher des statistiques la fréquence de notre CPU.
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#### `batinfo.sh`
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Voici un exemple d'utilisation :
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<div lang="en-US">
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```
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42sh$ ./batinfo.sh
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BAT0 Discharging
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====
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Capacity: 83% (Normal)
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Voltage: 11.972000 V (minimal: 11.400000 V)
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Energy: 18.290000/21.830000 Wh
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Power: 7.937000 W
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Remaining time: 2.304 h
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BAT1 Unknown
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|
====
|
|
Capacity: 83% (Normal)
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|
Voltage: 11.972000 V (minimal: 11.400000 V)
|
|
Energy: 18.290000/21.830000 Wh
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|
Power: 0.0 W
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|
Remaining time: N/A
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```
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</div>
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Pour les détails sur l'organisation de ce dossier, regardez :
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<https://www.kernel.org/doc/Documentation/power/power_supply_class.txt>.
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#### `cpuinfo.sh`
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Voici un exemple d'utilisation :
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<div lang="en-US">
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```
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42sh$ ./cpuinfo.sh
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cpu0
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|
====
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Current frequency: 2100384 Hz
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Current governor: powersave
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Allowed frequencies: between 500000 - 2100000 Hz
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Thermal throttle count: 0
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cpu1
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|
====
|
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Current frequency: 2099871 Hz
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|
Current governor: powersave
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|
Allowed frequencies: between 500000 - 2100000 Hz
|
|
Thermal throttle count: 0
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|
```
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</div>
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N'hésitez pas à rajouter toute sorte d'information intéressantes !
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### `rev_kdb_leds.sh`, `suspend_schedule.sh`
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Maintenant que vous savez lire des informations dans `/sys`, tentons d'aller
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modifier le comportement de notre système. Au choix, réaliser l'un des scripts
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suivant, en fonction du matériel dont vous disposez :
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* inverser l'état des diodes de notre clavier ;
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* mettre en veille votre machine, en ayant programmé une heure de réveil.
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#### `rev_kdb_leds.sh`
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Si vous avez :
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* numlock On,
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* capslock Off,
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* scrolllock Off ;
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Après avoir exécuté le script, nous devrions avoir :
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* numlock Off,
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|
* capslock On,
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|
* scrolllock On.
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Voici un exemple d'utilisation :
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<div lang="en-US">
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```
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42sh# ./rev_kdb_leds.sh input20
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```
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</div>
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`input20` correspond à l'identifiant de votre clavier, sous
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`/sys/class/input/`.
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#### `suspend_schedule.sh`
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Votre script prendra en argument l'heure à laquelle votre machine doit être
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réveillée, avant de la mettre effectivement en veille.
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Bien sûr, vous ne devez utiliser que des écritures (et des lectures) dans le
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système de fichiers `/sys`. Il n'est pas question de faire appel à un autre
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programme (vous pourriez cependant avoir besoin de `date(1)` pour faire les
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calculs horaires).
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Voici un exemple d'utilisation :
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<div lang="en-US">
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```
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42sh# ./suspend_schedule.sh 15:42
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```
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</div>
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Vous aurez besoin de définir une alarme au niveau de votre RTC, via le
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fichier : `/sys/class/rtc/rtcX/wakealarm`.
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Attention au fuseau horaire utilisé par votre RTC, si votre système principal
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est Windows, elle utilisera sans doute le fuseau horaire courant. Sinon, ce
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sera UTC.
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Un article très complet sur le sujet est disponible ici :
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<https://www.linux.com/tutorials/wake-linux-rtc-alarm-clock/>
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