Les interpréteurs de commandes, ou shells

Historique

Le premier shell a été créé par Ken Thompson (l’un des principaux concepteurs d’Unix) et est apparu en 1971 dans Unix v1. Il disposait déjà à l’époque de la redirection des entrées/sorties des commandes, depuis ou vers des fichiers, réalisable grâce à une syntaxe simple. Il ne comportait presque pas de commandes intrinsèques (built-in), mais de très nombreuses fonctionnalités des shells actuels étaient déjà présentes, en particulier la gestion des métacaractères des expressions régulières.

La redirection de la sortie d’un programme vers un autre programme, connue aujourd’hui sous le nom de pipe ou tube de communication interprocessus, est apparue dans la version 3 d’Unix (Unix v3) suite à une suggestion de Doug Mc Illroy. La syntaxe était plus compliquée et plus ambiguë que la syntaxe actuelle. Elle a évolué au fil des versions pour devenir celle que nous utilisons de nos jours.

Les variables shell sont apparues vers 1975, dans un shell d’Unix PWB (Programmer’s Work Bench) que l’on doit entre autres à John Mashey.

Le Bourne shell (de Steve R. Bourne) fut créé en 1976, avec son lot d’évolutions, fruits notamment de discussions entre Steve Bourne, Dennis Ritchie et John...

Les caractères de sélection de noms de fichiers

Les autres caractères spéciaux

Parmi les caractères ASCII, d’autres que ceux vus précédemment ont une signification particulière pour le shell, sans toutefois être utilisés pour évaluer des noms de fichiers. En voici quelques-uns :

’	simple quote : suppression de la signification des caractères spéciaux
"	double quote : suppression de la signification des caractères spéciaux, à l’exception de quelques-uns
`	quote inversée (back quote) : lancement de commande
( )	parenthèses : lancement d’un sous-shell
{ }	accolades : significations diverses, notamment utilisées pour l’évaluation des variables
;	point-virgule : séparateur de commandes
&	esperluette ou « et  commercial » : lancement de commande en arrière-plan et séparateur de commandes
|	« pipe » : tube de communication inter-processus
< >	inférieur et supérieur : redirection d’entrée ou de sortie
	espace : séparateur d’arguments
\	antislash : changement de signification d’un caractère
~	tilde : référence à un utilisateur
#	dièse : commentaire
=	égal : opérateur d’affectation
!	point d’exclamation : référence à une commande précédente...

La commande de traitements sélectifs

Il existe un autre contexte où l’on peut utiliser les métacaractères pouvant servir à la génération de noms de fichiers, c’est le cas où l’on veut effectuer un traitement en fonction d’une valeur (contenu d’une variable ou résultat de commande). Dans ce contexte, l’expression régulière ne sert pas à sélectionner des noms de fichiers ou de répertoires, mais à déterminer si une chaîne suit un modèle particulier, afin d’effectuer un traitement associé. La fonction du shell dont il est question ici peut être considérée comme un aiguillage permettant d’effectuer telle ou telle action en fonction de la chaîne à traiter. Il s’agit de la fonction case (un équivalent du switch en langage C).

Syntaxe

En syntaxe compatible Bourne shell :

case chaîne in  
      expr_1)      traitement_1  
                   ;;  
  
      expr_2)      traitement_2  
                   ;;  
  
      ...  
  
      expr_N)      traitement_N  
                   ;;  
  
      *)           traitement_par_defaut  
                   ;;  
esac
 

ou en syntaxe compatible C-shell :

switch ( chaîne )  
      case expr1 :  
            traitement_1  
            breaksw  
  
      case expr2 :  
            traitement_2  
            breaksw  
  
      ...  
  
      case expr_N :  
            traitement_N  
            breaksw  
  
      default :  
            traitement_par_défaut  
            breaksw  
endsw
 

Mise en garde sur le décodage des arguments

Lorsqu’une ligne de caractères est passée au shell, suite à un appui sur la touche [Entrée] (ENTER ou RETURN sur un clavier anglophone), le shell effectue une analyse élaborée de la chaîne de caractères qu’il a lue, à la recherche de noms de processus à lancer, de variables à évaluer, d’expressions de sélection à interpréter...

Il est important de savoir que si aucun nom de fichier ne correspond à une expression de sélection spécifiée, le shell n’effectuera (sauf directive contraire), aucune substitution, et passera l’expression de sélection sans modification à la commande lancée, comme dans l’exemple suivant :

$ echo /bin/*ABCDEF*  
/bin/*ABCDEF* 
 

$ args /bin/*ABCDEF*  
ARGC = 2  
ARGV[  1 : length =  13] = "/bin/*ABCDEF*" 
 

Ainsi, le fait d’utiliser, sans les encadrer dans des simples quotes ou doubles quotes, des chaînes de caractères comportant des métacaractères du shell (même si elles ont peu de risques de correspondre à des noms de fichiers) est une très mauvaise habitude qui a généralement pour effet, un jour ou l’autre, d’aboutir à un bug ou à une faille de sécurité, souvent difficiles à trouver, lorsqu’un nom de fichier correspond à l’expression de sélection spécifiée.

Prenons comme exemple la commande clush, du cluster shell, qui permet de lancer des commandes sur un groupe de serveurs ou un ensemble de noeuds d’un cluster de calcul : elle utilise une syntaxe utilisant les caractères [ et ], qui doivent...

Exercices

1. Exercice 1

Comment passer la chaîne "AB" (sans les doubles quotes) à la commande args ?

Solutions

args A\\B
 

args 'AB'
 

args "AB"
 

Ces trois commandes afficheront le résultat suivant :

ARGC = 2 
ARGV[  1 : length =   4] = "AB"
 

echo '"alpha"' 
"alpha"
 

echo \"alpha\" 
"alpha"
 

echo "'beta'" 
'beta'
 

echo \'beta\' 
'beta'
 

echo "'"
 

echo \'
 

echo '"'...