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Bienvenue dans le livre de chevet du développeur
Version française de Frédéric Praca
<frederic.praca@freebsd-fr.org>
.
N.d.T.: La version française est publiée sur le serveur World Wide Web du groupe de traduction en langue française de la documentation de FreeBSD.
N.d.T.: Contactez la liste de diffusion du groupe d'utilisateurs francophones de FreeBSD
<freebsd-questions@FreeBSD-fr.org>
si vous voulez collaborer
à la traduction.
La traduction de ce manuel est “en cours”. Dans la table des matières ci-dessous:
Les chapitres marqués de deux astérisques sont en cours de traduction.
Les chapitres marqués de trois astérisques sont à traduire.
L'astérisque simple est réservé aux chapitres et sections en cours de rédaction dans la version U.S.
Ce document a pour but de décrire FreeBSD comme une plateforme de développement, la vision de BSD, un survol de l'architecture, l'agencement de /usr/src, l'histoire, etc.
Merci d'adopter FreeBSD comme votre plateforme de développement ! Nous espérons qu'elle ne vous laissera pas tomber.
Le code source complet de FreeBSD est disponible depuis notre
base CVS publique. Le code source est normalement installé sous
/usr/src
qui contient les
sous-répertoires suivants.
Répertoire | Description |
---|---|
bin/ | Sources des fichiers de
/bin |
contrib/ | Sources des fichiers des logiciels fournis ("contributed"). |
crypto/ | Sources du DES |
etc/ | Sources des fichiers de /etc |
games/ | Sources des fichiers de /usr/games |
gnu/ | Utilitaires sous licence publique GNU |
include/ | Sources des fichiers de /usr/include |
kerberosIV/ | Sources de Kerbereros version IV |
kerberos5/ | Sources de Kerbereros version 5 |
lib/ | Sources des fichiers de /usr/lib |
libexec/ | Sources des fichiers de /usr/libexec |
release/ | Fichiers requis pour la production d'une version stable de FreeBSD |
sbin/ | Sources des fichiers de /sbin |
secure/ | Sources de FreeSec |
share/ | Sources des fichiers de /sbin |
sys/ | Fichiers source du noyau |
tools/ | Outils utilisés pour la maintenance et les tests de FreeBSD |
usr.bin/ | Sources des fichiers de /usr/bin |
usr.sbin/ | Sources des fichiers de /usr/sbin |
Ce chapître a été écrit par James Raynard. Les modifications pour le livre de chevet du développeur par Murray Stokely.
Ce document est une introduction à l'utilisation de quelques outils de programmation fournis avec FreeBSD, toutefois tout sera applicable à beaucoup d'autres versions d'Unix. Cette introduction n'essaye pas de décrire la programmation dans le détail. La plupart du document suppose que vous possédez peu ou pas de connaissances en programmation, espérant que les programmeurs trouveront un intérêt dans ce document.
FreeBSD offre un excellent environnement de développement.
Des compilateurs pour C, C++ et Fortran ainsi qu'un assembleur sont fournis avec
le système de base, sans parler de l'interpréteur PERL ni des
outils classiques Unix comme sed
et awk
.
Si cela n'est pas suffisant, il y a encore plus de compilateurs et
d'interpréteurs dans la collection des logiciels portés.
FreeBSD est compatible avec les standards comme POSIX et C
ANSI, aussi bien qu'avec son propre héritage BSD,
aussi il est possible d'écrire des applications qui se compileront
et s'exécuteront avec peu ou pas de modifications sur un grand nombre de
plateformes.
Toutefois, toute cette puissance peut être plutôt écrasante au premier abord si vous n'avez jamais écrit de programmes sur une plateforme Unix auparavant. Ce document a pour but de vous aider à commencer, sans entrer trop loin dans des sujets plus avancés. L'intention est que ce document devrait vous donner assez de bases pour être capable de donner du sens à la documentation.
La majeure partie du document requiert peu ou pas de connaissance de la programmation, bien qu'il suppose une compétence de base dans l'utilisation d'Unix et dans la bonne volonté d'apprendre !
Un programme est un ensemble d'instructions qui disent à l'ordinateur de faire diverses choses; quelques fois, l'instruction qu'il a à exécuter dépend de ce qui s'est passé lors de l'exécution d'une instruction précédente. Cette section donne un aperçu des deux manières par lesquelles vous pouvez donner ces instructions, ou « commandes » comme elles sont habituellement nommées. Une façon utilise un interpréteur, l'autre un compilateur. Comme les langages humains sont trop difficiles à comprendre sans ambiguïté par un ordinateur, les commandes sont habituellement écrites dans un langage ou un autre spécialement conçus pour cet usage.
Avec un interpréteur, le langage va avec un environnement où vous entrez des commandes à un invite de commandes et l'environnement les exécute pour vous. Pour des programmes plus compliqués, vous pouvez entrer les commandes dans un fichier et demander à l'interpréteur de charger le fichier et d'exécuter les commandes qui sont à l'intérieur. Si quoique ce soit se passe mal, beaucoup d'interpréteurs vous enverrons dans un dévermineur pour vous aider à débusquer le problème.
L'avantage de cela est que vous pouvez voir les résultats de vos commandes immédiatement, et les erreurs peuvent être corrigées facilement. Le plus gros désavantage arrive quand vous voulez partager vos programmes avec d'autres personnes. Ils doivent avoir le même interpréteur ou bien vous devez avoir un moyen de leur donner, et ils doivent comprendre comment l'utiliser. Par ailleurs, les utilisateurs pourraient ne pas apprécier d'être renvoyés dans un dévermineur s'ils ont appuyé sur la mauvaise touche ! D'un point de vue performance, les interpréteurs peuvent utiliser beaucoup de mémoire et généralement ne génèrent pas un code aussi efficace que les compilateurs.
A mon avis, les langages interprétés sont le meilleur moyen
pour démarrer si vous n'avez jamais programmé. Ce genre
d'environnement se trouve typiquement avec des langages comme Lisp,
Smalltalk, Perl et Basic. Il peut aussi être dit que l'interpréteur de
commandes Unix (sh
, csh
) est
lui-même un interpréteur, et beaucoup de gens écrivent en fait des
« scripts » (procédures) pour l'interpréteur pour les aider
dans diverses tâches « domestiques » sur leur machine.
En effet, une partie de la philosophie d'origine d'Unix était de
fournir plein de petits programmes utilitaires qui pouvaient être liés
ensemble dans des procédures pour effectuer des tâches utiles.
Voici la liste des interpréteurs qui sont disponibles sous la forme de logiciels pré-compilés pour FreeBSD, avec une brève description de quelques uns des langages interprétés les plus populaires.
Pour obtenir un de ces logiciels pré-compilés, tout ce que vous avez à faire est de cliquer sur le lien du logiciel et d'exécuter
#
pkg_add nom du logiciel
en tant que super-utilisateur. Evidemment, vous aurez besoin d'un FreeBSD 2.1.0 ou plus en état de marche pour que le logiciel fonctionne !
Abbréviation de "Beginner's All-purpose Symbolic Instruction Code" (code d'instruction symbolique tout usage pour le débutant). Développé dans les années 50 pour apprendre aux étudiants d'université à programmer et fourni avec tout ordinateur qui se respecte dans les années 80, BASIC a été le premier langage de programmation pour beaucoup de programmeurs. Il est aussi le fondement même du Visual Basic.
L'interpréteur Basic Bywater et l'interpréteur Basic de Phil Cockroft (anciennement Rabbit Basic) sont disponibles pour FreeBSD sous forme de logiciels pré-compilés
Un langage qui a été développé à la fin des années 50 comme une alternative aux langages « dévoreurs de calculs » qui étaient très populaires à l'époque. Plutôt qu'être basé sur les nombres, Lisp est basé sur les listes; en fait le nom est l'abbréviation de « List Processing ». Très populaire en IA (Intelligence Artificielle).
Lisp est un langage extrèmement puissant et sophistiqué , mais peut être assez lourd et peu maniable.
FreeBSD a GNU Common Lisp de disponible sous la forme d'un logiciel pré-compilé.
Très populaire auprès des administrateurs système pour la rédaction de procédures; aussi souvent utilisé sur les serveurs Internet pour l'écriture de procédures CGI.
La dernière version (version 5) est fournie avec FreeBSD.
Un dérivé du Lisp qui est plutôt plus compact et plus propre que le Common Lisp. Populaire dans les universités étant suffisamment simple à apprendre aux étudiants comme premier langage , il possède un niveau d'abstraction suffisamment important pour être utilisé dans le travail de recherche.
On trouve pour FreeBSD les logiciels pré-compilés interpréteur Scheme Elk, l'interpréteur Scheme du MIT et l'interpréteur Scheme SCM.
Les compilateurs sont plutôt différents entre eux. Tout d'abord, vous écrivez votre code dans un fichier (ou des fichiers) en utilisant un éditeur de texte. Vous exécutez ensuite le compilateur et vérifiez qu'il accepte votre programme. S'il ne compile pas, grincez des dents et retournez à l'éditeur; s'il compile et vous donne un programme, vous pouvez exécuter ce dernier à l'invite de commande ou dans un dévermineur pour voir s'il fonctionne correctement. [1]
Evidemment, ce n'est pas aussi direct que d'utiliser un interpréteur. Toutefois cela vous permet de faire beaucoup de choses qui sont difficiles ou même impossibles avec un interpréteur, comme écrire du code qui interagit de façon proche du système d'exploitation ou même d'écrire votre propre système d'exploitation ! C'est aussi utile si vous avez besoin d'écrire du code très efficace, étant donné que le compilateur peut prendre son temps et optimiser le code, ce qui ne serait pas acceptable avec un interpréteur. Et distribuer un programme écrit pour un compilateur est habituellement plus évident qu'un écrit pour un interpréteur—vous pouvez juste donner une copie de l'exécutable, en supposant que l'utilisateur possède le même système d'exploitation que vous.
Les langages compilés incluent Pascal, C et C++. C et C++ sont des langages plutôt impitoyables et conviennent mieux aux programmeurs expérimentés; Pascal, d'autre part, a été conçu comme un langage éducatif, et est un assez bon langage pour commencer. Malheureusement, FreeBSD ne possède aucun support Pascal, excepté pour un convertisseur Pascal vers C dans les logiciels portés.
Le cycle édition-compilation-exécution-déverminage étant relativement pénible lors de l'utilisation de programmes séparés, beaucoup de fabricants de compilateur ont produit des environnements de développement intégrés (ou IDE pour Integrated Development Environments et EDI dans la langue de Molière). FreeBSD ne possède pas d'EDI tel quel; toutefois il est possible d'utiliser Emacs à cet effet. Ceci est vu dans Section 5.7, « Utiliser Emacs comme environnement de développement ».
Cette section traite uniquement du compilateur GNU pour C et C++,
celui-ci faisant partie du système FreeBSD de base. Il peut être invoqué
soit par cc
ou gcc
. Les
détails de production d'un programme avec un interpréteur varient
considérablement d'un interpréteur à l'autre, et sont habituellement
bien couverts par la documentation et l'aide en ligne de l'interpréteur.
Une fois que vous avez écrit votre chef d'oeuvre, la prochaine étape est de le convertir en quelque chose qui s'exécutera (espérons !) sur FreeBSD. Cela implique normalement plusieurs étapes, réalisées chacune par un programme différent.
Pré-traiter votre code source pour retirer les commentaires et faire d'autres trucs comme développer (expanser) les macros en C.
Vérifier la syntaxe de votre code source pour voir si vous avez obéi aux règles du langage. Si vous ne l'avez pas fait, il se plaindra !
Convertir le code source en langage assembleur— cela est vraiment proche du code machine, mais reste compréhensible par des humains. Prétendument. [2]
Convertir le langage assembleur en code machine —ouais, on parle de bits et d'octets, de uns et de zéros.
Vérifier que vous avez utilisé des choses comme des fonctions et des variables globales de façon consistente. Par exemple, si vous avez appelé une fonction inexistente, le compilateur se plaindra.
Si vous essayez de produire un exécutable depuis plusieurs fichiers de code source, résoudre comment les faire fonctionner ensemble.
Résoudre comment produire quelque chose que le chargeur au vol du système sera capable de charger en mémoire et exécuter.
Finalement, écrire l'exécutable dans le système de fichiers.
Le mot compilation est souvent utilisé pour les étapes 1 à 4 seules—les autres correspondent au terme liaison. Quelquefois, l'étape 1 est appelée pre-traitement et les étapes 3-4 assemblage.
Heureusement, la plupart de ces détails vous sont cachés, étant donné que
cc
est un frontal qui s'occupe d'appeler tous les
programmes avec les arguments corrects pour vous; tapez simplement
%
cc foobar.c
compilera foobar.c
avec toutes les étapes au-dessus.
Si vous avez plus d'un fichier à compiler, faites simplement
quelque chose comme
%
cc foo.c bar.c
Notez que la vérification de syntaxe n'est que cela—vérifier la syntaxe. Cela ne vérifiera pas les erreurs de logique que vous pouvez avoir faites, comme mettre le programme en boucle infinie ou utiliser un tri à bulles quand vous devriez utiliser un tri binaire. [3]
Il y a beaucoup d'options pour cc
, qui
qui se trouvent toutes dans les pages de manuel en ligne.
Voici quelques unes des plus importantes, avec des exemples illustrant leur
utilisation.
-o nom_du_fichier
Le nom de sortie du fichier. Si vous n'utilisez pas cette option,
cc
produira un exécutable appelé
a.out
.
[4]
%
cc foobar.c
l'exécutable est a.out%
cc -o foobar foobar.c
l'exécutable est foobar
-c
Compile juste le fichier, ne le lie pas. Utile pour les
programmes jouets dont vous voulez juste vérifier la syntaxe,
ou si vous utilisez un Makefile
.
%
cc -c foobar.c
Cela va produire un fichier objet (pas un
exécutable) appelé foobar.o
. Celui-ci
peut être lié ensuite avec d'autres fichiers objets pour produire un
exécutable.
-g
Crée une version de déverminage de l'exécutable. Cela oblige
le compilateur à placer des informations dans l'exécutable comme
telle ligne du fichier source correspond à tel appel de fonction.
Un dévermineur peut utiliser cette information pour vous montrer
le code source au fur et à mesure que vous avancez pas à pas dans le programme,
ce qui est très utile; le désavantage est que
toutes ces informations supplémentaires rendent le programme plus gros.
Normalement, vous compilez avec l'option -g
quand vous
êtes en train de développer un programme et compilez ensuite une
« version de production » sans -g
quand vous êtes
satisfait du fonctionnement.
%
cc -g foobar.c
Cela va produire une version de déverminage du programme foobar. [5]
-O
Crée une version optimisée de l'exécutable. Le compilateur
effectue différents trucs malins pour essayer de produire
un exécutable qui s'exécute plus rapidement que normal.
Vous pouvez ajouter un nombre après l'option -O
pour spécifier un niveau d'optimisation plus important, mais cela vous expose
souvent aux bogues dans l'optimiseur du compilateur. Par exemple, la version de
cc
fournit avec la version 2.1.0 FreeBSD est connue
pour produire du mauvais code avec l'option -O2
dans certaines circonstances.
L'optimisation est habituellement activée uniquement lors de la compilation d'une version de production.
%
cc -O -o foobar foobar.c
Cela va produire une version optimisée de
foobar
.
Les trois prochaines options vont forcer cc
à vérifier que votre code est conforme au standard international en cours,
se référant souvent à la norme ANSI, qui pour dire précisement
est un standard ISO.
-Wall
Active tous les avertissements que les auteurs de
cc
pensent valoir le coup. Malgré le nom, il
n'active pas tous les avertissements dont cc
est capable.
-ansi
Désactive la plupart, mais pas toutes, des caractéristiques
du C fournies par cc
qui sont non-ANSI . Malgré
le nom, cela ne garantit pas strictement que votre code sera conforme au standard.
-pedantic
Désactive toutes
les caractéristiques de cc
qui ne sont pas ANSI .
Sans ces options, cc
vous permettrait d'utiliser
quelques extensions au standard non-standards. Quelques unes de celles-ci
sont très utiles, mais ne fonctionneront pas avec d'autres compilateurs
—en fait, un des principaux buts du standard est de permettre aux gens
d'écrire du code qui fonctionnera avec n'importe quel compilateur sur
n'importe quel système. Cela est connu sous le nom de code portable.
Generalement, vous devriez essayer de faire votre code aussi portable que possible, sinon vous pourriez avoir a ré-écrire totalement votre programme plus tard pour le faire fonctionner autre part—et qui sait ce que vous utiliserez dans quelques années?
%
cc -Wall -ansi -pedantic -o foobar foobar.c
Cela produira un exécutable foobar
après avoir vérifié que foobar.c
est conforme au standard.
-llibrairie
Spécifie une librairie de fonctions à utiliser lors de l'édition des liens.
L'exemple le plus commun de cela est lors de la compilation d'un programme qui utilise quelques fonctions mathématiques en C. A l'inverse de la plupart des plateformes, celles-ci se trouvent dans une librairie standard du C et vous devez dire au compilateur de l'ajouter.
La règle est que si une librairie est appelée
libquelque_chose.a
,
vous donnez à cc
l'argument
-l
.
Par exemple, la librairie des fonctions mathématiques est
quelque_chose
libm.a
, aussi vous donnez à
cc
le paramètre -lm
.
Un « piège » habituel avec la librairie math est
qu'elle doit être la dernière sur la ligne de commande.
%
cc -o foobar foobar.c -lm
Cela va lier les fonctions de la librairie math à l'interieur de
foobar
.
Si vous compilez du C++; vous devrez ajouter
-lg++
, ou -lstdc++
si
vous utilisez FreeBSD 2.2 ou ultérieur, à la ligne de commande de
cc
pour lier avec les fonctions de la librairie C++.
Alternativement, vous pouvez utiliser c++
plutôt
que cc
, qui fait tout cela pour vous.
c++
peut aussi être invoqué par
g++
sur FreeBSD.
%
cc -o foobar foobar.cc -lg++
Pour FreeBSD 2.1.6 et antérieur%
cc -o foobar foobar.cc -lstdc++
Pour FreeBSD 2.2 et ultérieur%
c++ -o foobar foobar.cc
Chacune de ces commandes va produire un exécutable
foobar
à partir du fichier source C++
foobar.cc
. Notez que, sur les systèmes Unix
, les fichiers source C++ se terminent traditionnellement en
.C
, .cxx
ou
.cc
, plutôt que le style MS-DOS
.cpp
(qui était déjà
utilisé pour autre chose). gcc
a utilisé cela
pour trouver le type de compilateur à utiliser sur le fichier source;
toutefois, cette restriction ne s'applique plus,
aussi vous pouvez maintenant appeler vos fichiers C++
.cpp
en toute impunité !
5.4.1.1. | J'essaye d'écrire un programme qui utilise la fonction
/var/tmp/cc0143941.o: Undefined symbol `_sin' referenced from text segment |
Lors de l'utilisation des fonctions mathématiques comme
| |
5.4.1.2. | J'ai écrit un programme simple pour m'exercer à
l'utilisation de l'option #include <stdio.h> int main() { float f; f = pow(2.1, 6); printf("2.1 ^ 6 = %f\n", f); return 0; } j'ai effectué la compilation comme suit :
et comme expliqué ici, mais j'obtiens ceci quand je l'exécute :
Ce n'est pas la réponse correcte ! Que se passe-t-il ? |
Quand le compilateur voit que vous appelez une fonction, il vérifie s'il a déjà un prototype pour celle-ci. S'il ne l'a pas vu, il suppose que la fonction retourne un int, ce qui n'est absolument pas ce que vous voulez ici. | |
5.4.1.3. | Alors comment puis-je le réparer? |
Les prototypes des fonctions mathématiques sont dans
#include <math.h> #include <stdio.h> int main() { ... Après avoir recompilé comme précédemment, exécutez :
Si vous utilisez quelques fonctions mathématiques que ce soit,
incluez toujours | |
5.4.1.4. | J'ai compilé un fichier appelé
|
Souvenez-vous,
| |
5.4.1.5. | OK, j'ai un exécutable appelé
|
A l'inverse de MS-DOS, Unix ne regarde pas dans le
répertoire courant lorsqu'il essaye de trouver un
exécutable que vous voulez exécuter, sauf si
vous lui avez dit de le faire.
Vous pouvez soit taper bin:/usr/bin:/usr/local/bin:. Le point à la fin signifie « regarde dans le repertoire courant s'il n'est dans aucun autre ». | |
5.4.1.6. | J'ai appelé mon exécutable |
La plupart des systèmes Unix ont un programme appelé
soit vous choisissez un meilleur nom pour votre programme !! | |
5.4.1.7. | J'ai compilé mon programme et il semble fonctionner au premier abord, puis il y a une erreur et le système a dit quelque chose comme core dumped. Que cela signifie-t-il? |
Le nom core dump date
des tous premiers jours d'Unix, quand les machines utilisaient
la mémoire centrale[6]pour stocker
les données.
Simplement, si le programme a échoué sous certaines conditions,
le système va écrire le contenu de la mémoire centrale
sur le disque dans un fichier appelé
| |
5.4.1.8. | Fascinant, mais que suis-je supposé faire ? |
Utilisez | |
5.4.1.9. | Quand mon programme a généré un fichier |
Cela signifie simplement que votre programme a essayé d'effectuer une opération illégale sur la mémoire; Unix est conçu pour protéger le système d'exploitation et les autres programmes des programmes crapuleux. Les causes habituelles de cela sont :
Faire une de ces fautes ne conduit pas toujours à une erreur, mais elles sont toujours de mauvais entrainements. Certains systèmes et compilateurs sont plus tolérants que d'autres, ce qui explique pourquoi des programmes qui fonctionnent bien sur un système peuvent planter si vous les essayer sur un autre. | |
5.4.1.10. | Des fois quand je reçoit une erreur core dump, il est précisé bus error. Il est dit dans mon livre Unix qu'il s'agit d'un problème matériel mais l'ordinateur semble toujours fonctionner. Est-ce vrai ? |
Non, heureusement non (sauf si bien sûr vous avez réellement un problème matériel…). Cela est habituellement une manière de dire que vous avez accédé à la mémoire d'une façon que vous n'auriez pas dû. | |
5.4.1.11. | Toute cette affaire de fichier |
Oui, ouvrez une autre console ou xterm, faites
pour trouver l'identifiant du processus de votre programme, et faites
où
Ceci est utile si votre programme est bloqué dans une boucle infinie, par exemple. Si votre programme arrive à bloquer le signal SIGABRT, il y a d'autres signaux qui ont des effets similaires. Alternativement, vous pouvez créer un fichier Si vous voulez créer un fichier |
Quand vous travaillez sur un programme simple avec seulement un ou deux fichiers source, taper
%
cc fichier1.c fichier2.c
n'est pas si mal, mais cela devient rapidement fastidieux quand il y a plusieurs fichiers—et cela peut prendre du temps à compiler aussi.
Une façon de contourner cela est d'utiliser les fichiers objet et de recompiler le fichier source seulement si le code source a changé. Aussi, nous pourrions avoir quelque chose comme ça:
%
cc fichier1.o fichier2.o
…fichier37.c
…
si nous avions changé le fichier fichier37.c
mais aucun
des autres depuis la dernère compilation. Cela pourrait accélerer assez bien
la compilation mais cela ne resoud pas le problème de la frappe au clavier.
Ou nous pourrions écrire une procédure pour résoudre ce problème de frappe, mais celle-ci devrait tout re-compiler, devenant ainsi inefficace sur un gros projet.
Que se passe-t-il si nous avons des centaines de fichiers source ? Que se passe-t-il si nous travaillons dans une équipe avec d'autres personnes qui oublient de nous dire quand ils ont changé un de leurs fichiers source que nous utilisons ?
Peut-être pourrions nous mettre ensemble les deux solutions et écrire quelque chose comme une procédure qui contiendrait quelque règle magique disant quand notre fichier source doit être compilé. Maintenant, tout ce dont nous avons besoin est un programme qui comprend ces règles, alors que c'est trop compliqué pour l'interpréteur.
Ce programme s'appelle make
. Il lit
dans un fichier, appelé un makefile,
qui lui dit comment les différents fichiers dépendent les
uns des autres, et détermine quels fichiers ont besoin d'être
recompilés et quels n'en ont pas besoin.
Par exemple, une règle pourrait dire quelque chose comme
« si fromboz.o
est plus ancien que
fromboz.c
, cela signifie que quelqu'un a dû
changer fromboz.c
, aussi il a besoin d'être
recompilé. » Le makefile possède aussi des règles
pour dire à make
comment
re-compiler un fichier source, en faisant ainsi un outil encore plus
puissant.
Les Makefile
s sont typiquement stockés dans le même
répertoire que le source auxquels il s'appliquent, et peuvent être
appelés makefile
, Makefile
ou MAKEFILE
. La plupart des programmeurs utilise le nom
Makefile
, celui-ci se trouvant proche du début de la
liste du contenu du répertoire où il peut être facilement vu.
[7]
Voici un exemple très simple de Makefile
:
foo: foo.c cc -o foo foo.c
Il consiste en deux lignes, une ligne de dépendance et une ligne de création.
La ligne de dépendance ici consiste en le nom du programme (connu comme
cible), suivi de deux-points puis un espace et enfin
le nom du fichier source.
Quand make
lit cette ligne, il vérifie si
foo
existe; s'il existe, il compare la date à laquelle
foo
a été modifié la dernière fois
avec la date de dernière modification de foo.c
.
Si foo
n'existe pas ou est plus ancien que foo.c
,
il regarde la ligne de création pour trouver ce qu'il doit faire.
En d'autres termes, il s'agit de la règle à utiliser quand
foo.c
a besoin d'être re-compilé.
La ligne de création commence avec un tab (appuyez
sur la touche tab) suivi de la commande que vous taperiez
pour créer foo
si vous deviez le faire à l'invite
de commandes. Si foo
n'est pas à jour ou n'existe
pas, make
exécute alors cette commande pour
le créer. En d'autres termes, il s'agit de la règle permettant
à make de re-compiler foo.c
.
Aussi, quand vous tapez make
, il vérifiera
que foo
est à jour en respect de vos derniers
changements sur foo.c
. Ce principe peut être
étendu à des Makefile
s de plusieurs
centaines de cibles—en fait, sur FreeBSD, il est possible de
compiler un système d'exploitation entier en tapant juste
make world
dans le répertoire approprié !
Une autre propriété utile des makefiles est que les cibles
n'ont pas nécessairement besoin d'être des programmes.
Par exemple, nous pourrions avoir un Makefile
qui ressemble à cela:
foo: foo.c cc -o foo foo.c install: cp foo /home/moi
Nous pouvons dire à make
quelle cible nous
voulons en tapant:
%
make cible
make
ira seulement voir cette cible
et ingorera les autres. Par exemple, si nous tapons
make foo
avec le Makefile
du dessus,
make
ignorera la cible install.
Si nous tapons juste make
,
make
regardera toujours la première cible et s'arrêtera
sans regarder aucune autre. Aussi, si nous avions tapé make
seul, make
serait juste allé à la cible foo,
aurait recompilé foo
si nécessaire et se
serait arrêté sans aller à la cible install.
Notez que la cible install ne dépend pour l'instant
de rien ! Cela signifie que la commande qui suit est toujours exécutée
lorsque nous essayons de créer cette cible en tapant make install
.
Dans ce cas, make
va copier foo
dans le
répertoire de l'utilisateur. Cela est souvent utilisé par les
Makefile
s des applications, ainsi l'application
peut être installée dans le répertoire correct
quand elle a été correctement compilée
Il s'agit d'un sujet légèrement embrouillant à essayer
et expliquer.
Si vous ne comprenez pas bien comment make
fonctionne, la meilleure chose à faire est d'écrire un petit
programme comme « bonjour monde » et un fichier Makefile
comme le précédent et de le tester. Ensuite continuez en
utilisant plus d'un fichier source ou en ayant un fichier source
incluant un fichier d'en-tête. La commande touch
est
très utile ici—elle change la date sur un fichier sans avoir
à l'éditer.
Les Makefile
s peuvent être plutôt compliqués
à écrire. Heureusement, les systèmes BSD comme FreeBSD sont fournis avec
des fichiers très puissants comme partie intégrante du système.
Un très bon exemple est le système des logiciels portés. Voici
la partie essentielle d'un Makefile
typique des logiciels portés:
MASTER_SITES= ftp://freefall.cdrom.com/pub/FreeBSD/LOCAL_PORTS/ DISTFILES= scheme-microcode+dist-7.3-freebsd.tgz .include <bsd.port.mk>
Maintenant, si nous allons dans le répertoire de ce logiciel porté et
tapons make
, la chose suivante se passe :
Une vérification est faite pour voir si le code source de ce logiciel porté est déjà dans le système.
Si celui-ci n'y est pas, une connexion FTP à l'URL dans MASTER_SITES est faite pour télécharger le source.
La somme de contrôle (checksum
) du source est calculée
et comparée avec celle d'une bonne et connue copie du source. Cela est fait pour
être sûr que le source n'a pas été corrompu pendant le transfert.
Tout changement requis pour faire fonctionner le source sur FreeBSD est appliqué— cela est connu sous le nom de correctif[8].
Toute configuration spéciale nécessaire pour le source est faite. (Beaucoup de distributions de programmes Unix essaye de fonctionner quelle que soit la version d'Unix sur laquelle elles sont compilées et quelles que soient les caractéristiques optionnelles qui sont présentes—c'est ce qui se trouve dans le scénario des logiciels portés pour FreeBSD).
Le code source pour ce programme est compilé. En effet, nous changeons
de répertoire pour le répertoire où le source a été
décompressé et faisons make
—le fichier Makefile
du programme contient les informations nécessaires pour construire le programme.
Nous avons maintenant une version compilée du programme. Si nous le désirons,
nous pouvons le tester maintenant; quand nous sommes confiant dans le programme, nous pouvons
taper make install
. Cela va installer le programme et ses fichiers de
soutien nécessaires au bon endroit; une entrée est aussi créée dans
la base de données des logiciels pré-compilés, ainsi
le logiciel porté peut être facilement désinstallé plus tard si
nous changeons d'avis sur ce programme.
Maintenant je pense que vous serez d'accord que c'est plus impressionnant qu'une procédure de quatre lignes !
Le secret réside dans la dernière ligne qui dit à
make
de regarder dans le Makefile
système
appelé bsd.port.mk
. Il est facile de fermer les yeux sur cette
ligne mais c'est ici que tous les trucs forts se passent—quelqu'un a écrit un Makefile
qui dit à make
de faire tout ce qu'il y a au-dessus (plus un couple d'autres choses
que je n'ai pas mentionnées, comme la gestion des erreurs) et n'importe qui peut avoir accès
à cela simplement est ajoutant une simple ligne dans son propre fichier Makefile
!
Si vous voulez jeter un regard sur ces Makefile
s système,
ils se trouvent /usr/share/mk
mais il est probablement mieux
d'attendre un moment jusqu'à ce que vous ayez un peu d'entrainement avec les
Makefile
s car ceux-ci sont très compliqués (et
si vous les lisez, soyez sûr d'avoir un thermos de café fort à portée
de main !)
Make
est un outil très puissant et peut
faire beaucoup plus que le simple exemple précédent ne l'a montré.
Malheureusement, il y a différentes versions de make
et elles diffèrent considérablement.
Le meilleur moyen d'apprendre ce qu'elles peuvent faire est probablement de lire
la documentation—heureusement cette introduction vous donnera la base
à partir de laquelle vous pourrez faire cela.
La version de make
fournies avec FreeBSD est le
Berkeley make(make de Berkeley); il y a un cours d'instruction
pour celui-ci dans /usr/share/doc/psd/12.make
. Pour le voir, faites
%
zmore paper.ascii.gz
dans ce répertoire.
Beaucoup d'applications dans les logiciels portés utilisent
GNU make, qui possède un très bon ensemble de page
d'« info ». Si vous avez installé un de ces logiciels portés,
GNU make aura été automatiquement installé
sous le nom de gmake
. Il est aussi disponible comme logiciel porté ou
logiciel pré-compilé seul.
Pour voir les pages d'info pour GNU make, vous devrez
editer le fichier dir
dans le répertoire
/usr/local/info
pour ajouter une entrée pour celui-ci.
Cela implique d'ajouter une ligne
* Make: (make). l'utilitaire GNU Make.
au fichier. Une fois que vous avez fait ceci, vous pouvez taper
info
et ensuite sélectionner
dans le menu (ou dans Emacs,
faites C-h i
).
Le dévermineur fourni avec FreeBSD est appelé
gdb
(GNU
debugger). Vous pouvez le démarrer en tapant
%
gdb nomprog
bien que la plupart des gens préfèrent le démarrer au sein d'Emacs. Vous pouvez faire cela avec:
M-x gdb RET nomprog RET
Utiliser un dévermineur vous permet d'exécuter le programme
dans des circonstances plus contrôlées. Typiquement, vous pouvez
exécuter le programme ligne à ligne, inspecter la valeur des
variables, changer cette dernière, dire au dévermineur d'exécuter jusqu'à
un certain point puis de s'arrêter etc... Vous pouvez même vous brancher
sur un programme en fonctionnement, ou charger un fichier core
pour enquêter sur le plantage du programme. Il est même possible de
déverminer le noyau, quoique ce soit un peu plus rusé que de
déverminer des applications utilisateur dont nous discuterons
dans cette section.
gdb
dispose d'une assez bonne aide en ligne
comme d'un ensemble de pages d'info, aussi cette section va se concentrer sur
quelques commandes basiques.
Finalement, si vous trouvez son interface texte non fonctionnelle, il y a une interface graphique pour celui-ci, xxgdb, dans la collection des logiciels portés.
Cette section a pour but d'être une introduction
à l'utilisation de gdb
et ne couvre pas les sujets
très spécialisés comme le déverminage du noyau.
Vous devrez avoir compilé le programme avec l'option -g
pour avoir la meilleure utilisation de gdb
. Il fonctionnera sans
mais vous ne verrez que le nom de la fonction dans laquelle vous vous trouvez plutôt
que son code source. Si vous voyez une ligne comme:
… (no debugging symbols found) …
quand gdb
démarre, vous saurez que le programme
n'a pas été compilé avec l'option -g
.
A l'invite de gdb
, tapez
break main
. Cela dira au dévermineur
de passer le code préliminaire d'initialisation du programme
et de démarrer au début de votre code. Maintenant tapez
run
pour démarrer le programme—cela va
démarrer au début du code d'initialisation et ensuite s'arrêtera
lors de l'appel à main()
.
(Si vous vous êtes toujours demandé où main()
était appelé, maintenant vous le savez !).
Vous pouvez maintenant vous déplacer dans le programme ligne par ligne en
pressant n
. Si vous arrivez à l'appel d'une fonction,
vous pouvez entrer dans celle-ci en appuyant sur s
. Une fois
que vous êtes dans l'appel de la fonction, vous pouvez retourner dans le code
appelant en appuyant sur f
. Vous pouvez aussi utiliser
up
et down
pour avoir une vue rapide de l'appelant.
Voici un exemple simple de comment détecter une erreur dans un programme avec
gdb
. Voici notre programme (avec une erreur délibérée):
#include <stdio.h> int bazz(int anint); main() { int i; printf("C'est mon programme\n"); bazz(i); return 0; } int bazz(int anint) { printf("Vous m'avez fourni %d\n", anint); return anint; }
Le programme met i à 5
et le passe à une
fonction bazz()
qui imprime le nombre que nous lui avons donné.
Puis nous compilons et exécutons le programme obtenu
%
cc -g -o temp temp.c
%
./temp
C'est mon programme Vous m'avez fourni 4231
Ce n'était pas ce que nous attendions ! Il est temps de voir ce qui se passe !
%
gdb temp
GDB is free software and you are welcome to distribute copies of it under certain conditions; type "show copying" to see the conditions. There is absolutely no warranty for GDB; type "show warranty" for details. GDB 4.13 (i386-unknown-freebsd), Copyright 1994 Free Software Foundation, Inc. (gdb)break main
passe le code d'initialisation Breakpoint 1 at 0x160f: file temp.c, line 9. gdb met un point d'arrêt sur main() (gdb)run
Exécute jusqu'à main() Starting program: /home/james/tmp/temp Le programme démarre Breakpoint 1, main () at temp.c:9 gdb s'arrête à main() (gdb)n
Va à la ligne suivante C'est mon programme Le programme écrit (gdb)s
entre dans bazz() bazz (anint=4231) at temp.c:17 gdb montre la pile (gdb)
Arrêtons-nous une minute! Comment anint a eu la valeur
4231
? Ne l'avons-nous pas mis à 5
dans main()
? Remontons dans main()
et regardons.
(gdb)up
Remonte la pile des appels #1 0x1625 in main () at temp.c:11 gdb montre la pile (gdb)p i
Montre la valeur de i $1 = 4231 gdb montre 4231
Oh ! En regardant dans le code, nous avons oublié d'initialiser i. Nous aurions dû mettre
… main() { int i; i = 5; printf("C'est mon programme\n"); …
mais nous n'avions pas mis la ligne i=5;
. Comme
nous n'avons pas initialisé i, il a pris le nombre se trouvant
dans la zone de mémoire quand le programme a démarré,
ce qui dans ce cas était 4231
.
gdb
montre la pile chaque fois que nous entrons ou sortons
d'une fonction, même si nous avons utilisé up
et
down
pour nous déplacer dans la pile des appels.
Cela montre le nom de la fonction et les valeurs de ses arguments, ce qui nous aide
à garder une trace d'où nous sommes et de ce qui se passe.
(La pile est une zone de stockage où le programme stocke les informations
sur les arguments passés aux fonctions et où il doit aller
quand il revient d'une fonction).
Un fichier core
est basiquement un fichier qui contient
l'état complet du processus quand il s'est planté.
Dans « le bon vieux temps », les programmeurs devait imprimer des
listings en hexadécimal de fichiers core
et transpirer
sur leur manuels de code machine, mais la vie est maintenant un peu plus facile.
Par chance, sous FreeBSD et les autres systèmes 4.4BSD, un fichier core
est appelé nomprog.core
plutôt que juste core
, pour mieux savoir à quel
programme appartient un fichier core
.
Pour examiner un fichier core
, démarrez gdb
de façon habituel. Plutôt que de taper break
ou
run
, tapez
(gdb) core nomprog.core
Si vous n'êtes pas dans le même répertoire que le fichier
core
, vous devrez faire dir /path/to/core/file
d'abord.
Vous devriez voir quelque chose comme cela:
%
gdb a.out
GDB is free software and you are welcome to distribute copies of it under certain conditions; type "show copying" to see the conditions. There is absolutely no warranty for GDB; type "show warranty" for details. GDB 4.13 (i386-unknown-freebsd), Copyright 1994 Free Software Foundation, Inc. (gdb)core a.out.core
Core was generated by `a.out'. Program terminated with signal 11, Segmentation fault. Cannot access memory at address 0x7020796d. #0 0x164a in bazz (anint=0x5) at temp.c:17 (gdb)
Dans ce cas, le programme a été appelé a.out
,
aussi le fichier core
s'appelle a.out.core
.
Nous pouvons voir que le programme s'est planté car il a essayé
d'accèder à une zone dans la mémoire qui n'était pas
disponible dans la fonction appelée bazz
.
Quelquefois il est utile de pouvoir voir comment une fonction a été
appelée car le problème peut avoir eu lieu bien avant
dans la pile des appels dans un programme complexe. La commande bt
demande à gdb
d'afficher une trace inverse de la pile
des appels:
(gdb) bt
#0 0x164a in bazz (anint=0x5) at temp.c:17
#1 0xefbfd888 in end ()
#2 0x162c in main () at temp.c:11
(gdb)
La fonction end()
est appelée lorsque le programme se plante;
dans ce cas, la fonction bazz()
a été appelée
main()
.
Une des plus belles caractéristiques de gdb
est qu'il peut se brancher sur un programme qui s'exécute déjà.
Bien sûr, cela suppose que vous ayez les privilèges suffisants pour
le faire. Un problème habituel est quand vous vous déplacez dans
un programme qui se dédouble et que vous voulez tracer le programme fils
cependant le dévermineur ne vous laissera seulement tracer le père.
Ce que vous devez faire est de démarrer un autre gdb
,
utiliser ps
pour trouver l'ID du processus fils et faire
(gdb) attach identifiant_processus
dans gdb
, et déverminer ensuite comme d'habitude.
« C'est tout simple, » pensez-vous certainement,«
mais pendant le temps que je faisais ça, le processus fils
sera déjà parti loin ». Ne vous en faites pas,
noble lecteur, voici comment faire (avec l'appui des pages d'info
de gdb
):
… if ((pid = fork()) < 0) /* _Toujours_ verifier cela */ error(); else if (pid == 0) { /* le fils */ int PauseMode = 1; while (PauseMode) sleep(10); /* Attendre jusqu'a ce que quelqu'un se brache sur nous */ … } else { /* le pere */ …
Maintenant tout ce que nous avons à faire est de nous brancher sur le processus fils,
de mettre PauseMode à 0
et d'attendre
que l'appel à la fonction sleep()
retourne !
Malheureusement, les systèmes Unix ne sont pas fournis avec des sortes d'environnements de développement intégrés tout-ce-que-vous-avez-toujours-voulu-et-beaucoup-plus-dans-un-ensemble-gigantesque que d'autres sytèmes ont. [9] Toutefois, il est possible de se faire son propre environnement. Cela n'est pas forcément aussi joli et il peut ne pas être autant intégré mais vous pouvez le personnaliser comme vous voulez. Et c'est gratuit. Et vous en avez les sources.
La clé de tout cela est Emacs. Maintenant il y a des gens qui le détestent, mais beaucoup l'aiment. Si vous êtes un du premier groupe, j'ai peur que cette section ait peu d'intérêt pour vous. Vous aurez besoin d'une quantité moyenne de mémoire pour le faire fonctionner—Je recommenderai 8Mo en mode texte et 16Mo dans X pour avoir un minimum de performances.
Emacs est basiquement un éditeur hautement personnalisable —en effet, il a été personnalisé au point de ressembler plus à un système d'exploitation qu'à un éditeur! Beaucoup de développeurs et d'administrateurs système passent en fait pratiquement tout leur temps à travailler dans Emacs, en ne le quittant qu'à leur déconnexion.
Il est impossible de dire tout ce qu'Emacs peut faire ici, mais voici quelques unes des caractéristiques d'intérêt pour les développeurs:
Un très puissant éditeur, permettant le chercher-remplacer sur les chaînes et les expressions régulières (motifs), sauter à la fin ou au début d'un bloc, etc, etc.
Menus déroulants et aide en ligne.
Colorisation syntaxique en fonction du langage et indentation.
Totalement personnalisable.
Vous pouvez compiler et déverminer des programmes dans Emacs.
Sur erreur de compilation, vous pouvez aller directement à la ligne de code source fautive.
Une interface amicale au programme info
utilisé pour lire la documentation hypertexte GNU,
incluant la documentation sur Emacs elle-même.
Une interface agréable à gdb
, vous permettant
de voir le code source au fur et à mesure que vous vous déplacez
dans votre programme.
Vous pouvez lire les nouvelles Usenet et envoyer des e-mails pendant que votre programme est en compilation.
Et sans doute beaucoup plus que je n'ai survolé.
Emacs peut être installé sur FreeBSD en utilisant Emacs le logiciel porté Emacs.
Une fois installé, démarrez-le et faites C-h t
pour lire un cours sur Emacs—cela signifie maintenir la touche control,
presser h, relâcher la touche control
et presser t. (Alternativement, vous pouvez utiliser la souris
pour sélectionner dans le menu
).
Bien que Emacs possède des menus, il est valable d'apprendre les raccourcis
clavier, étant plus rapide quand vous éditez quelque chose
d'appuyer sur un couple de touches que de reprendre la souris et de cliquer
au bon endroit. Et, quand vous discutez avec des utilisateurs expérimentés
d'Emacs, vous trouverez qu'ils parlent souvent de choses comme
« M-x replace-s RET foo RET bar RET
» aussi il est utile
de savoir ce que cela veut dire. Et dans tous les cas, Emacs possède beaucoup trop
de fonctions pour qu'elles soient dans les barres de menus.
Heureusement, il est assez simple de récupérer les raccourcis
clavier car ils sont affichés à côté des éléments
des menus déroulants. Mon conseil est d'utiliser un élément de menu
pour, disons, ouvrir un fichier jusqu'à ce que vous sachiez comment cela fonctionne
et que quand vous vous sentez à l'aise avec, essayez C-x C-f
.
Quand vous serez content avec ça, passez à une autre commande du menu.
Si vous ne pouvez pas vous rappeler de ce qu'une combinaison de touches particulières fait, sélectionnez
dans le menu et tapez-la—Emacs vous dira ce qu'elle fait. Vous pouvez aussi utiliser l'élément de menu pour trouver toutes les commandes qui contiennent un mot particulier, avec leur raccourci clavier.De cette manière, l'expression ci-dessus signifie maintenir la touche
Meta, taper x, relâcher
la touche Meta, taper replace-s
(raccourci pour replace-string
—
une autre caractéristique d'Emacs est que vous pouvez abréger
les commandes), appuyer sur la touche Entrée, taper
foo
(la chaîne que vous voulez remplacer), presser
la touche Entrée, taper bar
(la chaîne
que vous voulez substituer à foo
) puis appuyer sur
Entrée une dernière fois. Emacs va alors faire
l'opération chercher-remplacer que vous avez demandé.
Si vous vous demandez ce qu'est cette touche Meta, il s'agit d'une touche spéciale que beaucoup de stations de travail Unix possèdent. Malheureusement, les PC n'en ont pas, aussi c'est habituellement la touche alt (ou si vous n'avez pas de chance, la touche échap).
Oh, et pour sortir d'Emacs, faites C-x C-c
(ce qui signifie maintenir la touche control appuyée,
appuyer c et relâcher la touche control.
Si vous avez des fichiers non sauvegardés ouverts, Emacs vous demandera si
vous voulez les sauvegarder. (Ignorez le bout de documentation où il est dit
que C-z
est la manière habituelle de quitter Emacs—
qui quitte Emacs en le laissant tourner en tâche de fond et qui n'est
vraiment utile que si vous avez un système sans terminal virtuel).
Emacs fait des choses merveilleuses; une partie est intégrée directement, une autre doit être configurée.
Plutôt que d'utiliser un macro langage propriétaire pour la configuration, Emacs utilise une version du Lisp spécialement adaptée pour les éditeurs, connue sous le nom d'Emacs Lisp. Celui-ci peut être assez utile si vous voulez poursuivre et apprendre quelque chose comme le Common Lisp, car il est considérablement plus petit que le Common Lisp (bien que déjà assez gros!).
La meilleure façon d'apprendre l'Emacs Lisp est de télécharger le cours d'Emacs
Toutefois, il n'y a pas besoin de connaître le Lisp pour commencer
la configuration d'Emacs, car j'ai inclus un exemple de fichier .emacs
qui devrait être suffisant pour commencer. Copiez juste celui-ci dans votre
répertoire utilisateur et redémarrez Emacs si celui-ci s'exécute,
il lira les commandes du fichier et (si tout va bien!) vous donnera une configuration
basique utile.
Malheureusement, il y a beaucoup trop de choses ici pour les expliquer en détail; toutefois, il y a un ou deux points qui valent d'être mentionnés.
Tout ce qui commence avec un ;
est un commentaire et est
ignoré par Emacs.
A la première ligne, le -*- Emacs-Lisp -*-
est tel que vous pouvez éditer le fichier .emacs
lui-même
à l'intérieur d'Emacs et d'obtenir tous les fantaisistes dispositifs
pour l'édition en Emacs Lisp. Emacs essaye habituellement de deviner cela
en se basant sur le nom du fichier, et ne trouvera peut-être pas pour
.emacs
.
La touche tab est liée à la fonction d'indentation dans certains modes, aussi quand vous l'enfoncez, cela va indenter la ligne courante de code. Si vous voulez mettre un caractère tab dans quoique ce soit que vous tapiez, maintenez la touche control enfoncée pendant que vous appuyez sur tab.
Ce fichier supporte la colorisation de syntaxe pour les langages C, C++, Perl, Lisp et Scheme en devinant le langage par leur nom.
Emacs possède déjà une fonction pré-définie
appelée next-error
. Dans la fenêtre de sortie d'une
compilation, cela vous permet de vous déplacer d'une erreur de compilation
à la suivante en faisant M-n
; nous définissons une
fonction complémentaire previous-error
, qui vous permet
d'aller à l'erreur précédente en faisant M-p
.
Le plus beau dispositif de tous est que C-c C-c
va ouvrir le fichier source dans lequel l'erreur a eu lieu et sautera à la ligne
appropriée.
Nous autorisons la capacité d'Emacs à agir comme un serveur ainsi si vous faites quelque chose en dehors d'Emacs et voulez éditer un fichier, tapez juste
%
emacsclient nomfichier
et alors vous pouvez éditer le fichier dans votre Emacs! [10]
.emacs
;; -*-Emacs-Lisp-*- ;; Ce fichier est concu pour etre reevalue, utiliser la variable first-time ;; pour eviter tout probleme. (defvar first-time t "Valeur signifiant que c'est la premiere fois que .emacs a ete evalue" ) ;; Meta (global-set-key "\M- " 'set-mark-command) (global-set-key "\M-\C-h" 'backward-kill-word) (global-set-key "\M-\C-r" 'query-replace) (global-set-key "\M-r" 'replace-string) (global-set-key "\M-g" 'goto-line) (global-set-key "\M-h" 'help-command) ;; Function keys (global-set-key [f1] 'manual-entry) (global-set-key [f2] 'info) (global-set-key [f3] 'repeat-complex-command) (global-set-key [f4] 'advertised-undo) (global-set-key [f5] 'eval-current-buffer) (global-set-key [f6] 'buffer-menu) (global-set-key [f7] 'other-window) (global-set-key [f8] 'find-file) (global-set-key [f9] 'save-buffer) (global-set-key [f10] 'next-error) (global-set-key [f11] 'compile) (global-set-key [f12] 'grep) (global-set-key [C-f1] 'compile) (global-set-key [C-f2] 'grep) (global-set-key [C-f3] 'next-error) (global-set-key [C-f4] 'previous-error) (global-set-key [C-f5] 'display-faces) (global-set-key [C-f8] 'dired) (global-set-key [C-f10] 'kill-compilation) ;; Keypad bindings (global-set-key [up] "\C-p") (global-set-key [down] "\C-n") (global-set-key [left] "\C-b") (global-set-key [right] "\C-f") (global-set-key [home] "\C-a") (global-set-key [end] "\C-e") (global-set-key [prior] "\M-v") (global-set-key [next] "\C-v") (global-set-key [C-up] "\M-\C-b") (global-set-key [C-down] "\M-\C-f") (global-set-key [C-left] "\M-b") (global-set-key [C-right] "\M-f") (global-set-key [C-home] "\M-<") (global-set-key [C-end] "\M->") (global-set-key [C-prior] "\M-<") (global-set-key [C-next] "\M->") ;; Souris (global-set-key [mouse-3] 'imenu) ;; Divers (global-set-key [C-tab] "\C-q\t") ; Control tab quotes a tab. (setq backup-by-copying-when-mismatch t) ;; Traite 'y' ou <CR> comme yes, 'n' comme no. (fset 'yes-or-no-p 'y-or-n-p) (define-key query-replace-map [return] 'act) (define-key query-replace-map [?\C-m] 'act) ;; Charge les ajouts (require 'desktop) (require 'tar-mode) ;; Diff mode sympa (autoload 'ediff-buffers "ediff" "Intelligent Emacs interface to diff" t) (autoload 'ediff-files "ediff" "Intelligent Emacs interface to diff" t) (autoload 'ediff-files-remote "ediff" "Intelligent Emacs interface to diff") (if first-time (setq auto-mode-alist (append '(("\\.cpp$" . c++-mode) ("\\.hpp$" . c++-mode) ("\\.lsp$" . lisp-mode) ("\\.scm$" . scheme-mode) ("\\.pl$" . perl-mode) ) auto-mode-alist))) ;; Mode de verrouillage automatique de la police de caracteres (defvar font-lock-auto-mode-list (list 'c-mode 'c++-mode 'c++-c-mode 'emacs-lisp-mode 'lisp-mode 'perl-mode 'scheme-mode) "List of modes to always start in font-lock-mode") (defvar font-lock-mode-keyword-alist '((c++-c-mode . c-font-lock-keywords) (perl-mode . perl-font-lock-keywords)) "Associations between modes and keywords") (defun font-lock-auto-mode-select () "Automatically select font-lock-mode if the current major mode is in font-lock-auto-mode-list" (if (memq major-mode font-lock-auto-mode-list) (progn (font-lock-mode t)) ) ) (global-set-key [M-f1] 'font-lock-fontify-buffer) ;; New dabbrev stuff ;(require 'new-dabbrev) (setq dabbrev-always-check-other-buffers t) (setq dabbrev-abbrev-char-regexp "\\sw\\|\\s_") (add-hook 'emacs-lisp-mode-hook '(lambda () (set (make-local-variable 'dabbrev-case-fold-search) nil) (set (make-local-variable 'dabbrev-case-replace) nil))) (add-hook 'c-mode-hook '(lambda () (set (make-local-variable 'dabbrev-case-fold-search) nil) (set (make-local-variable 'dabbrev-case-replace) nil))) (add-hook 'text-mode-hook '(lambda () (set (make-local-variable 'dabbrev-case-fold-search) t) (set (make-local-variable 'dabbrev-case-replace) t))) ;; mode C++ et C... (defun my-c++-mode-hook () (setq tab-width 4) (define-key c++-mode-map "\C-m" 'reindent-then-newline-and-indent) (define-key c++-mode-map "\C-ce" 'c-comment-edit) (setq c++-auto-hungry-initial-state 'none) (setq c++-delete-function 'backward-delete-char) (setq c++-tab-always-indent t) (setq c-indent-level 4) (setq c-continued-statement-offset 4) (setq c++-empty-arglist-indent 4)) (defun my-c-mode-hook () (setq tab-width 4) (define-key c-mode-map "\C-m" 'reindent-then-newline-and-indent) (define-key c-mode-map "\C-ce" 'c-comment-edit) (setq c-auto-hungry-initial-state 'none) (setq c-delete-function 'backward-delete-char) (setq c-tab-always-indent t) ;; Style d'indentation BSD (setq c-indent-level 4) (setq c-continued-statement-offset 4) (setq c-brace-offset -4) (setq c-argdecl-indent 0) (setq c-label-offset -4)) ;; mode Perl (defun my-perl-mode-hook () (setq tab-width 4) (define-key c++-mode-map "\C-m" 'reindent-then-newline-and-indent) (setq perl-indent-level 4) (setq perl-continued-statement-offset 4)) ;; mode Scheme... (defun my-scheme-mode-hook () (define-key scheme-mode-map "\C-m" 'reindent-then-newline-and-indent)) ;; mode Emacs-Lisp... (defun my-lisp-mode-hook () (define-key lisp-mode-map "\C-m" 'reindent-then-newline-and-indent) (define-key lisp-mode-map "\C-i" 'lisp-indent-line) (define-key lisp-mode-map "\C-j" 'eval-print-last-sexp)) ;; Ajoute tout le reste... (add-hook 'c++-mode-hook 'my-c++-mode-hook) (add-hook 'c-mode-hook 'my-c-mode-hook) (add-hook 'scheme-mode-hook 'my-scheme-mode-hook) (add-hook 'emacs-lisp-mode-hook 'my-lisp-mode-hook) (add-hook 'lisp-mode-hook 'my-lisp-mode-hook) (add-hook 'perl-mode-hook 'my-perl-mode-hook) ;; Le complement a next-error (defun previous-error (n) "Visit previous compilation error message and corresponding source code." (interactive "p") (next-error (- n))) ;; Divers... (transient-mark-mode 1) (setq mark-even-if-inactive t) (setq visible-bell nil) (setq next-line-add-newlines nil) (setq compile-command "make") (setq suggest-key-bindings nil) (put 'eval-expression 'disabled nil) (put 'narrow-to-region 'disabled nil) (put 'set-goal-column 'disabled nil) ;; Recherche des archives Elisp (autoload 'format-lisp-code-directory "lispdir" nil t) (autoload 'lisp-dir-apropos "lispdir" nil t) (autoload 'lisp-dir-retrieve "lispdir" nil t) (autoload 'lisp-dir-verify "lispdir" nil t) ;; Mode de verrouillage de police (defun my-make-face (face colour &optional bold) "Create a face from a colour and optionally make it bold" (make-face face) (copy-face 'default face) (set-face-foreground face colour) (if bold (make-face-bold face)) ) (if (eq window-system 'x) (progn (my-make-face 'blue "blue") (my-make-face 'red "red") (my-make-face 'green "dark green") (setq font-lock-comment-face 'blue) (setq font-lock-string-face 'bold) (setq font-lock-type-face 'bold) (setq font-lock-keyword-face 'bold) (setq font-lock-function-name-face 'red) (setq font-lock-doc-string-face 'green) (add-hook 'find-file-hooks 'font-lock-auto-mode-select) (setq baud-rate 1000000) (global-set-key "\C-cmm" 'menu-bar-mode) (global-set-key "\C-cms" 'scroll-bar-mode) (global-set-key [backspace] 'backward-delete-char) ; (global-set-key [delete] 'delete-char) (standard-display-european t) (load-library "iso-transl"))) ;; X11 ou PC utilisant les ecritures directes a l'ecran (if window-system (progn ;; (global-set-key [M-f1] 'hilit-repaint-command) ;; (global-set-key [M-f2] [?\C-u M-f1]) (setq hilit-mode-enable-list '(not text-mode c-mode c++-mode emacs-lisp-mode lisp-mode scheme-mode) hilit-auto-highlight nil hilit-auto-rehighlight 'visible hilit-inhibit-hooks nil hilit-inhibit-rebinding t) (require 'hilit19) (require 'paren)) (setq baud-rate 2400) ; For slow serial connections ) ;; Terminal de type TTY (if (and (not window-system) (not (equal system-type 'ms-dos))) (progn (if first-time (progn (keyboard-translate ?\C-h ?\C-?) (keyboard-translate ?\C-? ?\C-h))))) ;; Sous Unix (if (not (equal system-type 'ms-dos)) (progn (if first-time (server-start)))) ;; Add any face changes here (add-hook 'term-setup-hook 'my-term-setup-hook) (defun my-term-setup-hook () (if (eq window-system 'pc) (progn ;; (set-face-background 'default "red") ))) ;; Restaure le "desktop" - faire cela le plus tard possible (if first-time (progn (desktop-load-default) (desktop-read))) ;; Indique que ce fichier a ete lu au moins une fois (setq first-time nil) ;; Pas besoin de deverminer quoique ce soit maintenant (setq debug-on-error nil) ;; Tout est fait (message "All done, %s%s" (user-login-name) ".")
Maintenant, Emacs est très bien si vous voulez seulement programmer
dans des langages déjà fournis dans le fichier .emacs
(C, C++, Perl, Lisp et Scheme), mais qu'arrive-t-il si un nouveau langage appelé
« whizbang » sort, plein d'excitantes fonctionnalités ?
La première chose à faire est de savoir si whizbang est fourni avec
des fichiers de configuration pour Emacs. Ceux-ci se terminent habituellement
par .el
, raccourci pour « Emacs Lisp ».
Par exemple, si whizbang est un logiciel porté FreeBSD, nous pouvons
localiser ces fichiers en faisant
%
find /usr/ports/lang/whizbang -name "*.el" -print
et les installer en les copiant dans le répertoire Lisp d'Emacs.
Sur FreeBSD 2.1.0-RELEASE, il s'agit de /usr/local/share/emacs/site-lisp
[11].
Aisni par exemple, si la sortie de la commande find
était
/usr/ports/lang/whizbang/work/misc/whizbang.el
nous ferions
#
cp /usr/ports/lang/whizbang/work/misc/whizbang.el /usr/local/share/emacs/site-lisp
Ensuite, nous devons décider quel extension les fichiers source whizbang ont. Disons
qu'il s'agit de fichiers se terminant par .wiz
. Nous devons
ajouter une entrée dans notre fichier .emacs
pour être sûr
qu'Emacs sera capable d'utiliser les informations dans whizbang.el
.
Trouvez l'entrée auto-mode-alist dans
.emacs
et ajoutez une ligne pour whizbang, comme :
… ("\\.lsp$" . lisp-mode) ("\\.wiz$" . whizbang-mode) ("\\.scm$" . scheme-mode) …
Cela signifie qu'Emacs ira automatiquement dans la fonction
whizbang-mode
quand vous éditerez un fichier se terminant
par .wiz
.
Juste en-dessous, vous trouverez l'entrée font-lock-auto-mode-list.
Ajoutez whizbang-mode
à celle-ci comme ceci :
;; Auto font lock mode (defvar font-lock-auto-mode-list (list 'c-mode 'c++-mode 'c++-c-mode 'emacs-lisp-mode 'whizbang-mode 'lisp-mode 'perl-mode 'scheme-mode) "List of modes to always start in font-lock-mode")
Cela signifie qu'Emacs autorisera toujours font-lock-mode
(ie colorisation de la syntaxe) pendant l'édition d'un fichier .wiz
.
Et c'est tout ce qui est nécessaire. S'il y a quoique ce soit que
vous voulez de fait automatiquement quand vous ouvrez un fichier
.wiz
, vous pouvez ajouter un whizbang-mode hook
(voir my-scheme-mode-hook
pour un exemple simple
qui ajoute auto-indent
, l'auto-indentation).
Brian Harvey and Matthew Wright Simply Scheme MIT 1994. ISBN 0-262-08226-8
Randall Schwartz Learning Perl O'Reilly 1993 ISBN 1-56592-042-2
Patrick Henry Winston and Berthold Klaus Paul Horn Lisp (3rd Edition) Addison-Wesley 1989 ISBN 0-201-08319-1
Brian W. Kernighan and Rob Pike The Unix Programming Environment Prentice-Hall 1984 ISBN 0-13-937681-X
Brian W. Kernighan and Dennis M. Ritchie The C Programming Language (2nd Edition) Prentice-Hall 1988 ISBN 0-13-110362-8
Bjarne Stroustrup The C++ Programming Language Addison-Wesley 1991 ISBN 0-201-53992-6
W. Richard Stevens Advanced Programming in the Unix Environment Addison-Wesley 1992 ISBN 0-201-56317-7
W. Richard Stevens Unix Network Programming Prentice-Hall 1990 ISBN 0-13-949876-1
[1] Si vous l'exécuter à l'invite de commande, vous pouvez recevoir un fichier d'image mémoire (NDT: le désormais célèbre "core dump").
[2] Pour être vraiment précis, cc
convertit à ce niveau le
code source dans son propre p-code indépendant de la
machine plutôt qu'en langage assembleur.
[3] Au cas où vous ne le sauriez pas, un tri binaire est un manière efficace de trier les éléments et le tri à bulles n'en est pas une.
[4] Les raisons de ceci sont enterrées dans les brumes de l'histoire.
[5] Notez, nous n'avons pas utilisé l'option -o
pour spécifier le nom de l'exécutable, aussi nous obtiendrons un
exécutable du nom de a.out
.
Produire une version de déverminage du nom de
foobar
est laissé en exercice pour le lecteur!
[6] NDT: je n'ai pas trouvé de meilleure traduction pour core memory
[7] Ils n'utilisent pas la forme MAKEFILE
car les bloques de majuscules sont souvent utilisés pour les
fichiers de documentation comme README
.
[8] NDT: On entendra plus souvent parler de
patch
.
[9] Sauf si vous payez des sommes importantes.
[10] Beaucoup d'utilisateurs d'Emacs mettent leur variable d'environnement
EDITOR
à emacsclient
ainsi cela se passe
à chaque fois qu'ils ont besoin d'éditer un fichier.
[11] NDT : Sur FreeBSD 4.2-RELEASE aussi.
Ce chapître a été écrit par Murray Stokely.
Ce chapître décrit quelques problèmes de sécurité qui ont tourmenté les programmeurs Unix depuis des dizaines d'années et quelques uns des nouveaux outils disponibles pour aider les programmeurs à éviter l'écriture de code non sécurisé.
Ecrire des applications sécurisées demande une très minutieuse et pessimiste vision de la vie. Les applications devrait fonctionner avec le principe du « privilège moindre » de façon à ce qu'aucun processus ne fonctionne avec plus que le strict minimum dont il a besoin pour accomplir sa tâche. Le code pré-testé devrait être réutilisé autant que possible pour éviter les erreurs communes que d'autres peuvent déjà avoir réparées.
Un des pièges de l'environnement Unix est qu'il est facile d'affecter la stabilité de l'environnement. Les applications ne devraient jamais avoir confiance dans la saisie de l'utilisateur (sous toutes ses formes), les ressources système, la communication inter-processus, ou l'enchaînement des évènements. Les processus Unix n'exécutent pas de manière synchrone aussi, logiquement, les opérations sont rarement atomiques.
Les dépassements de capacité ("Buffer Overflows") existent depuis les débuts de l'architecture de Von-Neuman 1. Ils gagnèrent une grande notoriété en 1988 avec le ver pour Internet de Morris. Malheureusement, la même attaque basique reste effective aujourd'hui. Des 17 rapports de sécurité du CERT de 1999, 10 furent causés directement des bogues logiciels de dépassement de capacité. De loin la plus commune de types d'attaques par dépassement de capacité est basée sur la corruption de la pile.
La plupart des systèmes informatiques modernes utilise une pile pour passer les arguments aux procédures et stocker les variables locales Une pile est une zone mémoire dernier entré-premier sorti (Last In-First Out : LIFO) dans la zone de mémoire haute de l'image d'un processus. Quand un programme invoque une fonction une nouvelle structure pile est créée. Cette structure pile consiste dans les arguments passés à la fonction aussi bien que dans une quantité dynamique d'espace pour la variable locale. Le pointeur de pile est un registre qui référence la position courante du sommet de la pile. Etant donné que cette valeur change constamment au fur et à mesure que de nouvelles valeurs sont ajoutées au sommet de la pile, beaucoup d'implémentations fournissent aussi un pointeur de structure qui est positionné dans le voisinage du début de la structure pile de façon à ce que les variables locales soient plus facilement adressables relativement à cette valeur. 1 L'adresse de retour des appels de fonction est aussi stocké dans la pile, et cela est la cause des découvertes des dépassements de pile puisque faire déborder une variable locale dans une fonction peut écraser l'adresse de retour de cette fonction, permettant potentiellement à un utilisateur malveillant d'exécuter le code qu'il ou elle désire.
Bien que les attaques basées sur les dépassements de pile soient de loin les plus communes, il serait aussi possible de faire exploser la pile avec une attaque du tas (malloc/free).
Le langage de programmation C ne réalise pas de vérifications automatiques des limites sur les tableaux ou pointeurs comme d'autres langages le font. De plus, la librairie standard du C est remplie d'une poignée de fonctions très dangereuses.
strcpy (char *dest, const char
*src) | Peut faire déborder le tampon dest |
strcat (char *dest, const char
*src) | Peut faire déborder le tampon dest |
getwd (char *buf) | Peut faire déborder le tampon buf |
gets (char *s) | Peut faire déborder le tampon s |
[vf]scanf (const char *format,
...) | Peut faire déborder ses arguments. |
realpath (char *path, char
resolved_path[]) | Peut faire déborder le tampon path |
[v]sprintf (char *str, const char
*format, ...) | Peut faire déborder le tampon str. |
L'exemple de code suivant contient un dépassement de capacité conçu pour écraser l'adresse de retour et "sauter" l'instruction suivant immédiatement l'appel de la fonction. (Inspiré par 4)
#include stdio.h
void manipulate(char *buffer) {
char newbuffer[80];
strcpy(newbuffer,buffer);
}
int main() {
char ch,buffer[4096];
int i=0;
while ((buffer[i++] = getchar()) != '\n') {};
i=1;
manipulate(buffer);
i=2;
printf("La valeur de i est : %d\n",i);
return 0;
}
Examinons quel serait l'aspect de l'image mémoire de ce processus si nous avions entré 160 espaces dans notre petit programme avant d'appuyer sur Entrée.
[XXX Schéma ici!]
Evidemment une entrée plus malveillante pourrait être imaginée pour exécuter des instructions déjà compilées (comme exec(/bin/sh)).
La solution la plus simple au problème de débordement de pile
est de toujours utiliser de la mémoire restreinte en taille et
les fonctions de copie de chaîne de caractères. strncpy
et strncat
font parties de la libraire standard du
C. Ces fonctions acceptent une valeur de longueur comme paramètre qui
qui ne devrait pas être plus grande que la taille du tampon de
destination. Ces fonctions vont ensuite copier `taille' octets de la
source vers la destination. Toutefois, il y a un certain nombre de
problèmes avec ces fonctions. Aucune fonction ne garantit une terminaison
par le caractère NULL si la taille du tampon d'entrée est aussi grand
que celui de destination. Le paramètre taille est aussi utilisé de façon
illogique entre strncpy
et strncat
aussi il est facile pour les programmeurs d'être déroutés sur leur
utilisation convenable. Il y a aussi une perte significative des
performances comparé à strcpy
lorsque l'on copie
une courte chaîne dans un grand tampon puisque strncpy
remplit de caractères NULL jusqu'à la taille spécifiée.
Dans OpenBSD, une autre implémentation de la copie de mémoire
a été créée pour contourner ces problèmes. Les fonctions strlcpy
et strlcat
garantissent qu'elles termineront
toujours le tampon de destination par un caractère NULL losque l'argument
de taille est différent de zéro. Pour plus d'informations sur ces
fonctions, voir 6. Les fonctions strlcpy
et
strlcat
d'OpenBSD ont été inclues dans FreeBSD
depuis la version 3.5.
Malheureusement il y a toujours un très important assortiment de code en utilisation publique qui copie aveuglément la mémoire sans utiliser une des routines de copie limitée dont nous venons juste de discuter. Heureusement, il y a une autre solution. Plusieurs produits complémentaires pour compilateur et librairies existent pour faire de la vérification de limites pendant le fonctionnement en C/C++.
StackGuard est un de ces produits qui est implémenté comme un petit correctif ("patch") pour le générateur de code gcc. Extrait du site Internet de StackGuard, http://immunix.org/stackguard.html :
"StackGuard détecte et fait échouer les attaques par débordement de pile en empêchant l'adresse de retour sur la pile d'être altérée. StackGuard place un mot "canari" [12] à côté de l'adresse de retour quand la fontion est appelée. Si le mot "canari" a été altéré au retour de la fonction, alors une attaque par débordement de pile a été tentée et le programme répond en envoyant une alerte d'intrusion dans la trace système (syslog) et s'arrête alors."
"StackGuard est implémenté comme un petit correctif au générateur de code gcc, spécifiquement sur les routines function_prolog() et function_epilog(). function_prolog() a été amélioré pour laisser des "canaris" sur la pile quand les fonctions démarrent, et function_epilog vérifie l'intégrité des "canaris" quand la fonction se termine. Tout essai pour corrompre l'adresse de retour est alors détectée avant que la fonction ne retourne."
Recompiler votre application avec StackGuard est un moyen efficace pour stopper la plupart des attques par dépassement de capacité, mais cela peut toujours être compromis.
Les mécanismes basés sur le compilateur sont totalement inutiles
pour logiciel seulement binaire que vous ne pouvez recompiler. Pour
ces situations, il existe un nombre de librairies qui re-implémente
les fonctions peu sûres de la librairie C
(strcpy
, fscanf
,
getwd
, etc..) et assurent que ces
fonctions ne peuvent pas écrire plus loin que le pointeur de pile.
Malheureusement ces défenses basées sur les librairies possèdent un certain nombre de défauts. Ces librairies protègent seulement d'un très petit ensemble de problèmes liés à la sécurité et oublient de réparer le problème actuel. Ces défenses peuvent échouer si l'application a été compilée avec -fomit-frame-pointer. De même, les variables d'environnement LD_PRELOAD et LD_LIBRARY_PATH peuvent être réécrites/non définies par l'utilisateur.
Il y a au moins 6 differents ID (identifiants) associés à un processus donné. A cause de cela, vous devez être très attentif avec l'accès que votre processus possède à un instant donné. En particulier, toutes les applications ayant reçu des privilèges par seteuid doivent les abandonnés dès qu'ils ne sont plus nécessaires.
L'identifiant de l'utilisateur réel (real user ID) peut seulement être changé par un processus super-utilisateur. Le programme login met celui à jour quand un utilisateur se connecte et il est rarement changé.
L'identifiant de l'utilisateur effectif (effective user ID) est mis
à jour par les fonctions exec()
si un programme
possède son bit seteuid placé. Une application peut appeler
seteuid()
à n'importe quel moment pour règler
l'identifiant de l'utilisateur effectif sur l'identifiant d'un
utilisateur réel ou sur le "set-user-ID" sauvé.
Quand l'identifiant de l'utilisateur effectif est placé par les
fonctions exec()
, la valeur précédente est sauvée
dans le "set-user-ID" sauvé.
La méthode traditionnelle pour restreindre l'accès d'un processus
se fait avec l'appel système chroot()
. Cet appel
système change le répertoire racine depuis lequel tous les autres chemins
sont référencés pour un processus et ses fils. Pour que cet appel
réussisse, le processus doit avoir exécuté (recherché)
la permission dans le répertoire référencé. Le nouvel environnement
environment ne prend pas effet que lorsque vous appelez chdir()
dans celui-ci.
Il doit être aussi noté qu'un processus peut facilement s'échapper
d'un environnement chroot s'il a les privilèges du super-utilisateur.
Cela devrait être accompli en créant des fichiers spéciaux de
périphérique pour la mémoire du noyau, en attachant un dévermineur à un
processus depuis l'extérieur de sa "prison", ou par d'autres manières
créatrices.
Le comportement de l'appel système chroot()
peut être un peu contrôlé avec la commande sysctl
et
la variable kern.chroot_allow_open_directories.
Quand cette valeur est règlée à 0, chroot()
échouera
avec EPERM s'il y a un répertoire d'ouvert. Si la variable est règlée sur
la valeur par défaut 1, alors chroot()
échouera
avec EPERM s'il y a un répertoire d'ouvert et que le processus est déjà
sujet à un appel chroot()
. Pour toute autre valeur, la
vérification des répertoires ouverts sera totalement court-circuitée.
Le concept de Prison ("Jail") étend
chroot()
en limitant les droits du
super-utilisateur pour créer un véritable `serveur virtuel'. Une fois
qu'une prison est mise en place, toute communication réseau doit avoir lieu
au travers de l'adresse IP spécifiée, et le droit du
"privilège super-utilisateur" dans cette prison est sévèrement gêné.
Tant qu'il se trouve en prison, tout test avec les droits du
super-utilisateur dans le noyau au travers d'un appel à
suser()
échouera.
Toutefois, quelques appels à suser()
ont été
changés par la nouvelle interface suser_xxx()
.
Cette fonction est responsable de fournir ou de retirer les accès
aux droits du super-utilisateur pour les processus emprisonnés.
Un processus super-utilisateur dans un environnement emprisonné a le pouvoir de :
setuid
, seteuid
,
setgid
, setegid
,
setgroups
, setreuid
,
setregid
, setlogin
setrlimit
chroot()
chflags
,
fchflags
Jail
est un outil très utile pour exécuter
des applications dans un environnement sécurisé mais il a des
imperfections. Actuellement, les mécanismes IPC (Inter-Process
Communications) n'ont pas été convertis pour utiliser suser_xxx
aussi des applications comme MySQL ne peuvent être exécutée dans une prison.
L'accès super-utilisateur peut avoir un sens très limité dans une prison,
mais il n'y aucune façon de spécifier exactement ce que très limité
veut dire.
Posix a réalisé un document de travail qui ajoute l'audit d'évènement, les listes de contrôle d'accès, les privilèges fins, l'étiquetage d'information, et le contrôle d'accès mandaté.
Il s'agit d'un travail en cours et c'est l'objectif du projet TrustedBSD. Une partie du travail initial a été intégré dans FreeBSD-current (cap_set_proc(3)).
Une application ne devrait jamais supposer que tout est sain dans l'environnement des utilisateurs. Cela inclut (mais n'est certainement pas limité à) : la saisie de l'utilisateur, les signaux, les variables d'environnement, les ressources, les communication inter-processus, les mmaps, le répertoire de travail du système de fichiers, les descripteurs de fichier, le nombre de fichiers ouverts, etc.
Vous ne devriez jamais supposer que vous pouvez gérer toutes les formes de saisie invalide qu'un utilisateur peut entrer. Votre application devrait plutôt utiliser un filtrage positif pour seulement permettre un sous-ensemble spécifique que vous jugez sain. Une mauvaise validation des entrées a été la cause de beaucoup découvertes de bogues, spécialement avec les scripts CGI sur le web. Pour les noms de fichier, vous devez être tout particulièrement attentif aux chemins ("../", "/"), liens symboliques et caractères d'échappement de l'interpréteur de commandes.
Perl possède une caractéristique tès sympathique appelée mode
"Taint" qui peut être utilisée pour empêcher les scripts d'utiliser
des données externes au programme par un moyen non sûr. Ce mode vérifiera
les arguments de la ligne de commandes, les variables d'environnement,
les informations localisées (propres aux pays), les résultats de certains
appels système (readdir()
,
readlink()
,
getpwxxx()
) et toute entrée de fichier.
Une condition de course est un comportement anormal causé par une dépendance inattendue sur le séquencement relatif des évènements. En d'autres mots, un programmeur a supposé à tort qu'un évènement particulier se passerait avant un autre.
Quelques causes habituelles de conditions de course sont les
signaux, les vérifications d'accès et les fichiers ouverts.
Les signaux sont des évènements asynchrones par nature aussi un soin
particulier doit être pris pour les utiliser.
Vérifier les accès avec access(2)
puis
open(2)
n'est clairement pas atomique.
Les utilisateurs peuvent déplacer des fichiers entre les deux appels.
Les applications privilégiées devraient plutôt faire un appel à
seteuid()
puis appeler open()
directement. Dans le même esprit, une application devrait toujours règler
un umask correct avant un appel à open()
pour
prévenir le besoin d'appels non valides à chmod()
.
Un peu d'histoire sur le noyau Unix/BSD, les appels système, comment fonctionnent les processus, bloquer, planifier, les threads (noyau), le basculement de contexte, les signaux, les interruptions, les modules, etc.
Ce chapître est maintenu par The FreeBSD SMP Next Generation Project. Envoyez leur directement les commentaires et les suggestions à liste de diffusion concernant le traitement symétrique multiprocesseurs (SMP) sous FreeBSD.
Ce document souligne le verrouillage utilisé dans le noyau FreeBSD pour permettre d'utiliser du vrai multi-processeur à l'intérieur du noyau. Le verrouillage peut être réalisé par différents moyens. Les structures de données puvent être protégées par des mutex ou lockmgr(9) verrous. Quelques variables sont protégées simplement par l'utilisation continuelle d'opérations atomiques pour y accéder.
Un mutex est simplement un verrou utilisé pour garantir exclusion mutuelle. Spécifiquement, un mutex ne peut appartenir qu'à une entité à la fois. Si une autre entité désire obtenir un mutex déjà pris , elle doit attendre jusqu'à ce que le mutex soit relaché. Dans le noyau FreeBSD, les mutex appartiennent aux processus.
Les mutex peuvent être acquis récursivement, mais ils sont conçus pour n'être pris que pendant une courte période. Spécifiquement, le détenteur ne doit pas se suspendre pendant qu'il retient un mutex. Si vous avez besoin de maintenir un verrouillage pendant une suspension, utilisez un lockmgr(9) verrou ("lock").
Chaque mutex a plusieurs intérêts :
Nom de la variable struct mtx dans le code source du noyau.
Le nom du mutex lui est assigné par
mtx_init
. Ce nom est affiché dans
les messages de trace KTR, témoigne des erreurs et avertissements et est
utilisé pour distinguer les mutex dans les traces.
Le type du mutex en termes de constantes nommées
MTX_*
. La signification de chaque
constante nommée est documentée dans mutex(9).
MTX_DEF
Un mutex endormi
MTX_SPIN
Un mutex tournant
MTX_COLD
Ce mutex est initialisé très tard. Toutefois, il
doit être déclaré via
MUTEX_DECLARE
, et la constante nommée
MTX_COLD
doit être passée à
mtx_init
.
MTX_TOPHALF
Ce mutex tournant ne désactive pas les interruptions.
MTX_NORECURSE
Ce mutex n'a pas la permission d'être recursif.
Une liste de structures de données ou des membres de structure de données
que cette entrée protège. Pour les membres de structures de données,
le nom sera de la forme structure name
.member name
.
Les fonctions qui peuvent seulement être appelées si ce mutex est pris.
Nom de la variable | Nom logique | Type | Protégés | Fonctions dépendantes |
---|---|---|---|---|
sched_lock | « sched lock » |
MTX_SPIN |
MTX_COLD
|
_gmonparam ,
cnt.v_swtch ,
cp_time ,
curpriority ,
mtx .mtx_blocked ,
mtx .mtx_contested ,
proc .p_contested ,
proc .p_blocked ,
proc .p_flag
(P_PROFIL XXX,
P_INMEM ,
P_SINTR ,
P_TIMEOUT ,
P_SWAPINREQ XXX,
P_INMEN XXX),
proc .p_nice ,
proc .p_procq ,
proc .p_blocked ,
proc .p_estcpu ,
proc .p_nativepri ,
proc .p_priority ,
proc .p_usrpri ,
proc .p_rtprio ,
proc .p_rqindex ,
proc .p_stats->p_prof ,
proc .p_stats->p_ru ,
proc .p_stat ,
proc .p_cpticks ,
proc .p_iticks ,
proc .p_uticks ,
proc .p_sticks ,
proc .p_swtime ,
proc .p_slptime ,
proc .p_runtime ,
proc .p_pctcpu ,
proc .p_oncpu ,
proc .p_asleep ,
proc .p_wchan ,
proc .p_wmesg ,
proc .p_slpq ,
proc .p_vmspace
(XXX - in statclock ),
pscnt ,
slpque ,
itqueuebits ,
itqueues ,
rtqueuebits ,
rtqueues ,
queuebits ,
queues ,
idqueuebits ,
idqueues ,
switchtime ,
|
setrunqueue ,
remrunqueue ,
mi_switch ,
chooseproc ,
schedclock ,
resetpriority ,
updatepri ,
maybe_resched ,
cpu_switch ,
cpu_throw
|
vm86pcb_lock | « vm86pcb lock » |
MTX_DEF |
MTX_COLD
|
vm86pcb
|
vm86_bioscall
|
Giant | « Giant » |
MTX_DEF |
MTX_COLD
| nearly everything | lots |
callout_lock | « callout lock » |
MTX_SPIN
|
callfree ,
callwheel ,
nextsoftcheck ,
proc .p_itcallout ,
proc .p_slpcallout ,
softticks ,
ticks
|
Les verrous qui sont fournis par l'interface lockmgr(9) sont les verrous du gestionnaire de verrous. Ces verrous sont des verrous lecture-écriture et peuvent être retenus par un process suspendu.
Nom de la variable | Protégés | ||
---|---|---|---|
allproc_lock |
allproc
zombproc
pidhashtbl
proc .p_list
proc .p_hash
nextpid
| proctree_lock |
proc .p_children
proc .p_sibling
|
Une variable protégée atomiquement est une variable spéciale qui n'est pas protégé par un verrou explicite. Toutefois, tous les accès de données aux variables utilisent des opérations atomiques spéciales comme décrit dans atomic(9). Très peu de variables sont traitées de cette façon, bien que les autres primitives de synchronisation comme les mutex soient implémentées avec des variables protégées atomiquement.
astpending
mtx
.mtx_lock
Ce chapître a été écrit par Murray Stokely avec des sélections depuis une variété de codes source inclus dans la page de manuel d'intro(4) de Joerg Wunsch.
Ce chapître fournit une brêve introduction sur l'écriture de pilotes de périphériques pour FreeBSD. Un périphérique, dans ce contexte, est un terme utilisé le plus souvent pour tout ce qui est lié au matériel et qui dépend du système, comme les disques, imprimantes, ou un écran avec son clavier. Un pilote de périphérique est un composant logiciel du système d'exploitation qui contrôle un périphérique spécifique. Il y a aussi ce que l'on apelle les pseudo-périphériques (“pseudo-devices”) où un pilote de périphérique émule le comportement d'un périphérique dans un logiciel sans matériel particulier sous-jacent. Les pilotes de périphériques peuvent être compilés dans le ystème statiquement ou chargé à la demande via l'éditeur de liens dynamique du noyau “kld”.
La plupart des périphériques dans un système d'exploitation de type Unix
sont accessibles au travers de fichiers spéciaux de périphérique (device-nodes), appelés parfois
fichiers spéciaux. Ces fichiers sont habituellement stockés dans le répertoire
/dev
de la hiérarchie du système de fichiers. Jusqu'à ce que
devfs soit totalement intégré dans FreeBSD, chaque fichier spécial de périphérique doit être
créé statiquement et indépendamment de l'existence du pilote de périphérique associé.
La plupart des fichiers spéciaux de périphérique du système sont créés en exécutant MAKEDEV
.
Les pilotes de périphérique peuvent être en gros séparés en deux catégories; les pilotes de périphérique en mode caractère et les pilotes de périphériques réseau.
L'interface kld permet aux administrateurs système d'ajouter et d'enlever dynamiquement une fonctionnalité à un système en marche. Cela permet aux développeurs de pilote de périphérique de charger leurs nouveaux changements dans le noyau en fonctionnement sans redémarrer constamment pour tester ces derniers.
L'interface kld est utilisé au travers des commandes d'administrateur suivantes :
kldload
- charge un nouveau module dans le noyaukldunload
- décharge un module du noyaukldstat
- liste les modules chargés dans le noyau
Structure squelettique d'un module de noyau
/* * Squelette KLD * Inspiré de l'article d'Andrew Reiter paru sur Daemonnews */ #include <sys/types.h> #include <sys/module.h> #include <sys/systm.h> /* uprintf */ #include <sys/errno.h> #include <sys/param.h> /* defines utilise dans kernel.h */ #include <sys/kernel.h> /* types utilise dans le module d'initialisation */ /* * charge le gestionnaire quit traite du chargement et déchargement d'un KLD. */ static int skel_loader(struct module *m, int what, void *arg) { int err = 0; switch (what) { case MOD_LOAD: /* kldload */ uprintf("Skeleton KLD charge.\n"); break; case MOD_UNLOAD: uprintf("Skeleton KLD decharge.\n"); break; default: err = EINVAL; break; } return(err); } /* Declare ce module au reste du noyau */ DECLARE_MODULE(skeleton, skel_loader, SI_SUB_KLD, SI_ORDER_ANY);
FreeBSD fournit un fichier d'inclusion "makefile" que vous pouvez utiliser pour compiler rapidement votre ajout au noyau.
SRCS=skeleton.c KMOD=skeleton .include <bsd.kmod.mk>
Lancer simplement la commande make
avec ce fichier Makefile
créera un fichier skeleton.ko
qui peut
être chargé dans votre système en tapant :
#
kldload -v ./skeleton.ko
Unix fournit un ensemble d'appels sytème communs utilisable par
les applications de l'utilisateur. Les couches supérieures du noyau renvoient
ces appels au pilote de périphérique correspondant quand un utilisateur
accède au fichier spécial de périphérique. Le script /dev/MAKEDEV
crée la plupart des fichiers spéciaux de périphérique pour votre système mais si vous
faites votre propre développement de pilote, il peut être nécessaire de créer
vos propres fichiers spéciaux de périphérique avec la commande mknod
La commande mknod
nécessite quatre
arguments pou créer un fichier spécial de périphérique. Vous devez spécifier le nom
de ce fichier spécial de périphérique, le type de périphérique, le numéro majeur
et le numéro mineur du périphérique.
Le périphérique système de fichiers, ou devfs, fournit l'accès à l'espace des noms des périphériques du noyau dans l'espace du système de fichiers global. Ceci élimine les problèmes de pilote sans fichier spécial statique, ou de fichier spécial sans pilote installé. Devfs est toujours un travail en cours mais il fonctionne déjà assez bien.
Un pilote de périphérique caractère est un pilote qui tranfère les données directement au processus utilisateur ou vers celui-ci. Il s'agit du plus commun des types de pilote de périphérique et il y en a plein d'exemples simples dans l'arbre des sources.
Cet exemple simple de pseudo-périphérique enregistre toutes les valeurs que vous lui avez écrites et peut vous les renvoyer quand vous les lui demandez.
/*
* un simple pseudo-périphérique `echo' KLD
*
* Murray Stokely
*/
#define MIN(a,b) (((a) < (b)) ? (a) : (b))
#include <sys/types.h>
#include <sys/module.h>
#include <sys/systm.h> /* uprintf */
#include <sys/errno.h>
#include <sys/param.h> /* defines utilises dans kernel.h */
#include <sys/kernel.h> /* types utilises dans me module d'initialisation */
#include <sys/conf.h> /* cdevsw struct */
#include <sys/uio.h> /* uio struct */
#include <sys/malloc.h>
#define BUFFERSIZE 256
/* Prototypes des fonctions */
d_open_t echo_open;
d_close_t echo_close;
d_read_t echo_read;
d_write_t echo_write;
/* Points d'entrée du périphérique Caractère */
static struct cdevsw echo_cdevsw = {
echo_open,
echo_close,
echo_read,
echo_write,
noioctl,
nopoll,
nommap,
nostrategy,
"echo",
33, /* reserve pour lkms - /usr/src/sys/conf/majors */
nodump,
nopsize,
D_TTY,
-1
};
typedef struct s_echo {
char msg[BUFFERSIZE];
int len;
} t_echo;
/* variables */
static dev_t sdev;
static int len;
static int count;
static t_echo *echomsg;
MALLOC_DECLARE(M_ECHOBUF);
MALLOC_DEFINE(M_ECHOBUF, "echobuffer", "cache pour le module echo");
/*
* Cette fonction est appele par les appels systeme kld[un]load(2) pour
* determiner quelles actions doivent etre faites quand le
* module est charge ou decharge
*/
static int
echo_loader(struct module *m, int what, void *arg)
{
int err = 0;
switch (what) {
case MOD_LOAD: /* kldload */
sdev = make_dev(&
echo_cdevsw,
0,
UID_ROOT,
GID_WHEEL,
0600,
"echo");
/* aloocation de mémoire noyau pour l'utilisation de ce module */
/* malloc(256,M_ECHOBUF,M_WAITOK); */
MALLOC(echomsg, t_echo *, sizeof(t_echo), M_ECHOBUF, M_WAITOK);
printf("Peripherique Echo charge.\n");
break;
case MOD_UNLOAD:
destroy_dev(sdev);
FREE(echomsg,M_ECHOBUF);
printf("Peripherique Echo decharge.\n");
break;
default:
err = EINVAL;
break;
}
return(err);
}
int
echo_open(dev_t dev, int oflags, int devtype, struct proc *p)
{
int err = 0;
uprintf("Peripherique \"echo\" ouvert avec succes.\n");
return(err);
}
int
echo_close(dev_t dev, int fflag, int devtype, struct proc *p)
{
uprintf("Fermeture du peripherique \"echo.\"\n");
return(0);
}
/*
* La fonction read prend juste comme parametre
* le cache qui a ete sauve par l'appel à echo_write()
* et le retourne a l'utilisateur pour acces.
* uio(9)
*/
int
echo_read(dev_t dev, struct uio *uio, int ioflag)
{
int err = 0;
int amt;
/* De quelle taille est cette operation read ? Aussi grande que l'utilisateur le veut,
ou aussi grande que les donnees restantes */
amt = MIN(uio->uio_resid, (echomsg->len - uio->uio_offset > 0) ? echomsg->len - uio->uio_offset : 0);
if ((err = uiomove(echomsg->msg + uio->uio_offset,amt,uio)) != 0) {
uprintf("uiomove echoue!\n");
}
return err;
}
/*
* echo_write prend un caractere en entree et le sauve
* dans le cache pour une utilisation ulterieure.
*/
int
echo_write(dev_t dev, struct uio *uio, int ioflag)
{
int err = 0;
/* Copie la chaine d'entree de la memoire de l'utilisateur a la memoire du noyau*/
err = copyin(uio->uio_iov->iov_base, echomsg->msg, MIN(uio->uio_iov->iov_len,BUFFERSIZE));
/* Maintenant nous avons besoin de terminer la chaine par NULL */
*(echomsg->msg + MIN(uio->uio_iov->iov_len,BUFFERSIZE)) = 0;
/* Enregistre la taille */
echomsg->len = MIN(uio->uio_iov->iov_len,BUFFERSIZE);
if (err != 0) {
uprintf("Ecriture echouee: mauvaise adresse!\n");
}
count++;
return(err);
}
DEV_MODULE(echo,echo_loader,NULL);
Pour installer ce pilote, vous devrez d'abord créer un fichier spécial dans votre système de fichiers avec une commande comme :
#
mknod /dev/echo c 33 0
Avec ce pilote chargé, vous devriez maintenant êtr capable de taper quelque chose comme :
#
echo -n "Test Donnees" > /dev/echo#
cat /dev/echo Test Donnees
Périphériques réels dans le chapître suivant.
Informations additionnelles
Les pilotes pour périphérique réseau n'utilisent pas les fichiers spéciaux pour pouvoir être acessibles. Leur sélection est basée sur d'autres décisions faites à l'intérieur du noyau et plutôt que d'appeler open(), l'utilisation d'un périphérique réseau se fait généralement en se servant de l'appel système socket(2).
man ifnet(), périphérique "en boucle", drivers de Bill Paul, etc..
Ce chapître traitera des mécanismes de FreeBSD pour écrire un pilote de périphérique pour un périphérique sur bus PCI.
Informations ici sur comment le code du bus PCI fait un cycle sur les périphériques non rattachés et voir si le nouvellement chargé pilote de périphérique chargeable dans le noyau (kld) sera rattaché à l'un d'eux.
/*
* Simple KLD pour jouer avec les fonctions PCI.
*
* Murray Stokely
*/
#define MIN(a,b) (((a) < (b)) ? (a) : (b))
#include <sys/types.h>
#include <sys/module.h>
#include <sys/systm.h> /* uprintf */
#include <sys/errno.h>
#include <sys/param.h> /* defines used in kernel.h */
#include <sys/kernel.h> /* types used in module initialization */
#include <sys/conf.h> /* cdevsw struct */
#include <sys/uio.h> /* uio struct */
#include <sys/malloc.h>
#include <sys/bus.h> /* structs, prototypes for pci bus stuff */
#include <pci/pcivar.h> /* For get_pci macros! */
/* Prototypes des fonctions */
d_open_t mypci_open;
d_close_t mypci_close;
d_read_t mypci_read;
d_write_t mypci_write;
/* Points d'entrée du pilote de périphérique caractère */
static struct cdevsw mypci_cdevsw = {
mypci_open,
mypci_close,
mypci_read,
mypci_write,
noioctl,
nopoll,
nommap,
nostrategy,
"mypci",
36, /* reserved for lkms - /usr/src/sys/conf/majors */
nodump,
nopsize,
D_TTY,
-1
};
/* variables */
static dev_t sdev;
/* Nous sommes plus interresses dans la recherche/attachement
que dans l'ouverture/fermeture/lecture/ecriture a ce point */
int
mypci_open(dev_t dev, int oflags, int devtype, struct proc *p)
{
int err = 0;
uprintf("Peripherique \"monpci\" ouvert avec succes.\n");
return(err);
}
int
mypci_close(dev_t dev, int fflag, int devtype, struct proc *p)
{
int err=0;
uprintf("Peripherique \"monpci.\ "ferme\n");
return(err);
}
int
mypci_read(dev_t dev, struct uio *uio, int ioflag)
{
int err = 0;
uprintf("lecture dans monpci!\n");
return err;
}
int
mypci_write(dev_t dev, struct uio *uio, int ioflag)
{
int err = 0;
uprintf("Ecriture dans monpci!\n");
return(err);
}
/* PCI Support Functions */
/*
* Retourne la chaine d'identification si ce peripherique est le notre
*/
static int
mypci_probe(device_t dev)
{
uprintf("MonPCI Probe\n"
"ID Fabricant: 0x%x\n"
"ID Peripherique : 0x%x\n",pci_get_vendor(dev),pci_get_device(dev));
if (pci_get_vendor(dev) == 0x11c1) {
uprintf("Nous avons le WinModem, recherche reussi!\n");
return 0;
}
return ENXIO;
}
/* La fonction Attach n'est appelée que si
la recherche est reussie*/
static int
mypci_attach(device_t dev)
{
uprintf("Rattachement de MonPCI pour: ID Peripherique: 0x%x\n",pci_get_vendor(dev));
sdev = make_dev(&
mypci_cdevsw,
0,
UID_ROOT,
GID_WHEEL,
0600,
"monpci");
uprintf("Peripherique Monpci charge.\n");
return ENXIO;
}
/* Detach le peripherique. */
static int
mypci_detach(device_t dev)
{
uprintf("Monpci detache!\n");
return 0;
}
/* Appele lors de l'arret du systeme apres sync. */
static int
mypci_shutdown(device_t dev)
{
uprintf("Monpci arrete!\n");
return 0;
}
/*
* routine de suspension du peripherique
*/
static int
mypci_suspend(device_t dev)
{
uprintf("Monpci suspendu!\n");
return 0;
}
/*
* routine de reprise du peripherique
*/
static int
mypci_resume(device_t dev)
{
uprintf("Monpci resume!\n");
return 0;
}
static device_method_t mypci_methods[] = {
/* Interface Peripherique*/
DEVMETHOD(device_probe, mypci_probe),
DEVMETHOD(device_attach, mypci_attach),
DEVMETHOD(device_detach, mypci_detach),
DEVMETHOD(device_shutdown, mypci_shutdown),
DEVMETHOD(device_suspend, mypci_suspend),
DEVMETHOD(device_resume, mypci_resume),
{ 0, 0 }
};
static driver_t mypci_driver = {
"monpci",
mypci_methods,
0,
/* sizeof(struct mypci_softc), */
};
static devclass_t mypci_devclass;
DRIVER_MODULE(mypci, pci, mypci_driver, mypci_devclass, 0, 0);
Informations complémentaires
FreeBSD fournit un mécanisme orienté objet pour demander des ressources du bus parent. Pratiquement tous les périphériques seront un fils membre d'un type de bus (PCI, ISA, USB, SCSI, etc) et ces périphériques nécessite des ressources issues de leur bus parent (comme des segments de mémoire, des interruptions or des canaux DMA).
Pour faire de particulièrement utile avec un périphérique PCI,
vous aurez besoin d'obtenir les registres d'adresse de base
(Base Address Registers ou BARs) de l'espace de configuration PCI.
Les détails spécifiques au PCI sur l'obtention du registre d'adresse de base
sont masqués dans la fonction bus_alloc_resource()
.
Par exemple, un pilote typique aura sa fonction attach()
similaire à ceci :
sc->bar0id = 0x10; sc->bar0res = bus_alloc_resource(dev, SYS_RES_MEMORY, &(sc->bar0id), 0, ~0, 1, RF_ACTIVE); if (sc->bar0res == NULL) { uprintf("Allocation memoire du registre PCI de base 0 echouee!\n"); error = ENXIO; goto fail1; } sc->bar1id = 0x14; sc->bar1res = bus_alloc_resource(dev, SYS_RES_MEMORY, &(sc->bar1id), 0, ~0, 1, RF_ACTIVE); if (sc->bar1res == NULL) { uprintf("Allocation memoire du registre PCI de base 1 echouee!\n"); error = ENXIO; goto fail2; } sc->bar0_bt = rman_get_bustag(sc->bar0res); sc->bar0_bh = rman_get_bushandle(sc->bar0res); sc->bar1_bt = rman_get_bustag(sc->bar1res); sc->bar1_bh = rman_get_bushandle(sc->bar1res);
Des références pour chaque registre d'adresse de base sont gardées
dans la structure softc
afin qu'elle puisse
être utilisée pour écrire dans le périphérique plus tard.
Ces références peuvent alors être utilisées pour lire ou écrire
dans les registres du périphérique avec les fonctions bus_space_*
.
Par exemple, un pilote peut contenir une fonction raccourci
pour lire dans un registre spécifique à une carte comme cela :
uint16_t board_read(struct ni_softc *sc, uint16_t address) { return bus_space_read_2(sc->bar1_bt, sc->bar1_bh, address); }
De façon similaire, une autre peut écrire dans les registres avec :
void board_write(struct ni_softc *sc, uint16_t address, uint16_t value) { bus_space_write_2(sc->bar1_bt, sc->bar1_bh, address, value); }
Ces fonctions existent en versions 8bit, 16bit et 32bit
et vous devriez utiliser
bus_space_{read|write}_{1|2|4}
en conséquence.
Les interruptions sont alloués à partir du code orienté objet du bus de façon similaire aux ressources mémoire. D'abord une ressource IRQ doit être allouée à partir du bus parent, et alors le gestionnaire d'interruption doit être règlé pour traiter cet IRQ.
A nouveau, un exemple de fonction
attach()
en dit plusqu'un long discours.
/* Recupere la ressource IRQ */ sc->irqid = 0x0; sc->irqres = bus_alloc_resource(dev, SYS_RES_IRQ, &(sc->irqid), 0, ~0, 1, RF_SHAREABLE | RF_ACTIVE); if (sc->irqres == NULL) { uprintf("Allocation IRQ echouee!\n"); error = ENXIO; goto fail3; } /* Maitnenant nous choisissons notre gestionnaire d'interruption */ error = bus_setup_intr(dev, sc->irqres, INTR_TYPE_MISC, my_handler, sc, &(sc->handler)); if (error) { printf("Ne peut regler l'IRQ\n"); goto fail4; } sc->irq_bt = rman_get_bustag(sc->irqres); sc->irq_bh = rman_get_bushandle(sc->irqres);
Sur les PC, les périphériques qui veulent utiliser la gestion de
bus DMA doivent travailler avec des adresses physiques. C'est un problème
puisque FreeBSD utilise une mémoire virtuelle et travaille presque
exclusivement avec des adresses virtuelles. Heureusement, il y a une
fonction vtophys()
pour nous aider.
#include <vm/vm.h> #include <vm/pmap.h> #define vtophys(virtual_address) (...)
La solution est toutefois un peu différente sur Alpha, et
ce que nous voulons réellement est une fonction appelée
vtobus()
.
#if defined(__alpha__) #define vtobus(va) alpha_XXX_dmamap((vm_offset_t)va) #else #define vtobus(va) vtophys(va) #endif
Ce chapître a été écrit par Nick Hibma. Les modifications pour le manuel par Murray Stokely.
Traite des spécificités de l'architecture Alpha sous FreeBSD.
Explication des erreurs d'alignements, comment les réparer, comment les ignorer.
Exemple de code assembleur pour FreeBSD/alpha.
[1] Copyright © 1998 Morgan Kaufmann Publishers, Inc.. 1-55860-428-6. Morgan Kaufmann Publishers, Inc.. Computer Organization and Design. The Hardware / Software Interface. 1-2.
[2] Copyright © 1993 Addison Wesley Longman, Inc.. 0-201-56317-7. Addison Wesley Longman, Inc.. Advanced Programming in the Unix Environment. 1-2.