CORRECTION SYSTEME D'EXPLOITATION :
Correction : Exercice Corrige Linux
Exercice I - Questions rapides [6pts]
1. Définitions (1.5pts):
- Qu'est-ce qu'un système d'exploitation?
Un système d'exploitation (OS) est un logiciel qui gère les ressources matérielles et logicielles d'un ordinateur. Il fournit des services aux programmes informatiques et permet aux utilisateurs d'interagir avec le matériel de l'ordinateur. Exemples : Windows, macOS, Linux.
- Qu'est-ce qu'un appel système?
Un appel système est une interface par laquelle un programme d'application demande un service au noyau du système d'exploitation. Ces services peuvent inclure des opérations d'entrée/sortie, la gestion des processus, la gestion de la mémoire, etc.
- Qu'est-ce qu'une distribution Linux?
Une distribution Linux est une version complète de Linux comprenant le noyau Linux, un ensemble d'outils et de bibliothèques, ainsi que des applications et un gestionnaire de paquets. Exemples : Ubuntu, Fedora, Debian.
2. Différence entre synchronisation et ordonnancement (1pt):
- Présentez, à l'aide d'un exemple illustratif, la différence entre synchronisation et ordonnancement.
La synchronisation est le mécanisme qui permet de contrôler l'accès concurrent aux ressources partagées, empêchant les conflits et les incohérences. Exemple : l'utilisation de sémaphores ou de verrous pour protéger une section critique. L'ordonnancement, en revanche, est la méthode par laquelle le système d'exploitation détermine l'ordre d'exécution des processus. Exemple : l'ordonnancement à tour de rôle (round-robin) où chaque processus reçoit un temps de CPU fixe.
3. Système d'exploitation préemptif et famine (1.5pts):
- Qu'est-ce qu'un système d'exploitation préemptif?
Un système d'exploitation préemptif est un OS qui peut interrompre un processus en cours pour exécuter un autre processus. Cette capacité permet au système de réagir rapidement aux événements externes et de fournir un meilleur contrôle sur les processus.
- Quand peut-on dire qu'un processus est en situation de famine dans un tel système d'exploitation?
Un processus est en situation de famine lorsqu'il ne reçoit pas suffisamment de temps CPU pour progresser parce que les ressources sont constamment allouées à d'autres processus. Cela se produit souvent dans les systèmes où les processus ont des priorités variables et les processus à basse priorité sont continuellement retardés.
4. Rôle de la mémoire virtuelle (SWAP) sous Linux (1pt):
- Quel est le rôle de la mémoire virtuelle (également appelée SWAP) sous Linux?
La mémoire virtuelle, ou SWAP, étend la mémoire physique de l'ordinateur en utilisant l'espace disque comme une extension de la RAM. Lorsque la RAM est insuffisante pour tous les processus en cours d'exécution, le système déplace certaines données de la RAM vers la SWAP pour libérer de la mémoire.
5. Pagination et son utilité (1pt):
- Qu'est-ce que la pagination?
La pagination est une technique de gestion de la mémoire où l'espace d'adressage est divisé en pages de taille fixe. Les pages sont mappées dans la mémoire physique à l'aide d'une table de pages.
- Pourquoi certains systèmes d'exploitation utilisent-ils cette technique?
Les systèmes d'exploitation utilisent la pagination pour faciliter la gestion de la mémoire, permettre l'utilisation de la mémoire virtuelle et éviter la fragmentation externe. La pagination permet également de protéger la mémoire en isolant les processus les uns des autres.
Exercice II - Système de fichiers [7 points]
6. Variable d'environnement (1pt):
- Qu'est-ce qu'une variable d'environnement?
Une variable d'environnement est une paire nom-valeur stockée par le système d'exploitation pour personnaliser l'environnement utilisateur. Elle peut affecter le comportement des processus et des applications.
- Donnez des exemples de variables d'environnement.
Exemples : PATH, HOME, USER, SHELL, LANG.
7. Utilité du PATH (0.5pt):
- À quoi sert le PATH?
La variable PATH contient une liste de répertoires où le système d'exploitation cherche les exécutables des commandes saisies par l'utilisateur. Cela permet d'exécuter des programmes sans avoir à spécifier leur chemin complet.
8. Configurer bash pour explorer le répertoire d'accueil en premier (1pt):
- Comment configurer bash (l'interpréteur de commandes) pour qu'il explore en premier le répertoire d'accueil lors de l'appel d'un exécutable?
Ajouter la ligne suivante dans le fichier `.bashrc` ou `.bash_profile` :
export PATH="$HOME:$PATH"
Puis, exécuter la commande source ~/.bashrc pour appliquer les changements.
9. Définition et structure d'un inode (1pt):
- Qu'est-ce qu'un inode? l'inode est une structure de données utilisée dans les systèmes de fichiers Unix pour stocker les informations sur un fichier ou un répertoire, à l'exception de son nom et de son contenu.
- Donnez la structure d'un inode dans les systèmes Unix.
La structure d'un inode comprend : la taille du fichier, les permissions, les timestamps (création, modification, accès), les propriétaires (utilisateur et groupe), le nombre de liens, et les pointeurs vers les blocs de données.
10. Taille d'un fichier Unix et l'inode (1.5pts):
- La taille d'un fichier Unix est-elle limitée?
Oui, la taille d'un fichier Unix est limitée.
- Justifiez votre réponse en utilisant la notion d'inode.
La taille maximale d'un fichier est déterminée par le nombre de pointeurs de blocs que l'inode peut contenir. Les systèmes de fichiers utilisent des pointeurs directs et indirects pour référencer les blocs de données. Par exemple, dans un système de fichiers ext4, un inode peut contenir 12 pointeurs directs, un pointeur indirect simple, un pointeur indirect double et un pointeur indirect triple, permettant d'adresser un grand nombre de blocs de données.
11. Paramétrer les permissions par défaut des nouveaux fichiers (1pt):
- Comment un administrateur peut-il paramétrer le système de sorte que tous les fichiers nouvellement créés soient par défaut lisibles par tout le monde, mais non modifiables excepté par leurs propriétaires?
Utiliser la commande umask pour définir les permissions par défaut. Par exemple, ajouter umask 022 dans le fichier de configuration du shell (.bashrc ou .bash_profile). Cela donnera des permissions par défaut de 755 (rwxr-xr-x) pour les répertoires et 644 (rw-r--r--) pour les fichiers.
12. Commande chmod 751 (0.5pt):
- Que réalise la commande chmod 751 ~/*.pl?
La commande chmod 751 ~/*.pl change les permissions de tous les fichiers avec l'extension .pl dans le répertoire personnel de l'utilisateur (~). Les nouvelles permissions seront : propriétaire (lecture, écriture, exécution), groupe (lecture, exécution), autres (exécution).
Exercice III - Tube, filtre,... [4 points]
13. Définitions: tube, filtre (1pt):
- Qu'est-ce qu'un tube?
Un tube (pipe) est un flot de donnee entre deux processus obtenue par redirection de la sortie standard d'un processus vers l'entree standard d'un autre processus sans creation d'un fichier itermediare. Exemple
- Qu'est-ce qu'un filtre?
Un filtre est une commande qui prend des données en entrée, les transforme, et produit des données en sortie. Exemple : grep, sort, awk.
14. Nombre d'étudiants de la filière IN (1pt):
Un suppose qu'un fichier nommé liste.txt contient des informations sur les étudiants (10 au moins). Chaque ligne représente un étudiant, et contient les informations suivantes: nom, age, filière et e-mail. Les champs sont séparés par ; un Exemple: la ligne Koulack;23;IN; koulack@gmail.com correspond à l'étudiant Koulack, âgé de 23 ans, appartenant à la filière IN et ayant pour adresse mail koulack@gmail.com. Donner la commande permettant de :
- Donnez la commande permettant de renvoyer le nombre d'étudiants de la filière IN dans un fichier nommé liste.txt.
grep ';IN;' liste.txt | wc -l
15. Donnez la commande permettant de renvoyer le nom et la filière de l'étudiant ayant pour email dongmo@yahoo.fr.
grep "dongmo@yahoo.fr" liste.txt | cut -d ';' -f 1,3
16. Donnez la commande permettant de renvoyer l'âge et la filière de l'étudiant Nanfack.
grep "^Nanfack;" liste.txt | cut -d ';' -f 2,3
Exercice IV - Script Shell [3 points]
17. Écrire un script shell pour modifier les droits des fichiers (2pts):
- Écrivez un script shell qui prend en entrée 2 paramètres. Le premier paramètre est +r, -r, +w ou -w, et le second spécifie une extension de nom de fichier. En fonction de la valeur du premier paramètre, le programme modifiera les droits du groupe de tous les fichiers du répertoire courant dont l'extension est égale au deuxième paramètre. Exemple d'utilisation : droitsfichiers +r .html.
18. Modifier le script pour inclure un répertoire en paramètre (1pt):
- Modifiez le script précédent afin que le répertoire dans lequel il doit modifier les droits des fichiers soit pris en argument comme troisième paramètre.
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