Chapitre 12. Programmation

Table des matières

12.1. Les scripts de l’interpréteur de commande
12.1.1. Compatibilité de l’interpréteur de commandes avec POSIX
12.1.2. Paramètres de l’interpréteur de commandes
12.1.3. Opérateurs conditionnels de l’interpréteur
12.1.4. Boucles de l’interpréteur de commandes
12.1.5. Séquence de traitement de la ligne de commandes de l’interpréteur
12.1.6. Programmes utilitaires pour les scripts de l’interpréteur de commandes
12.1.7. Dialogue de l’interpréteur de commandes
12.1.8. Exemple de script avec zenity
12.2. Make
12.3. C
12.3.1. Programme simple en C (gcc)
12.4. Déboguer
12.4.1. Exécution de base de gdb
12.4.2. Déboguer un paquet Debian
12.4.3. Obtenir une trace
12.4.4. Commandes avancées de gdb ;
12.4.5. Déboguer les erreurs de X
12.4.6. Vérifier les dépendances avec les bibliothèques
12.4.7. Outils de détection des fuites de mémoire
12.4.8. Outils d'analyse du code statique
12.4.9. Désassembler un binaire
12.5. Flex -- un meilleur Lex
12.6. Bison -- un meilleur Yacc
12.7. Autoconf
12.7.1. Compiler et installer un programme
12.7.2. Désinstaller un programme
12.8. Folie de courts scripts en Perl
12.9. Web
12.10. La conversion du code source
12.11. Créer un paquet Debian

Je donne quelques indications pour apprendre à programmer sous le système Debian, suffisantes pour suivre le code source mis en paquets. Voici les paquets importants correspondant aux paquets de documentation pour la programmations :

Tableau 12.1. Liste de paquets pour aider à la programmation

paquet popcon taille documentation
autoconf V:34, I:240 1896 « info autoconf » fourni par autoconf-doc
automake V:30, I:217 1531 « info automake » fourni par automake1.10-doc
bash V:901, I:999 3941 « info bash » fourni par bash-doc
bison V:19, I:142 1972 « info bison » fourni par bison-doc
cpp V:411, I:842 63 « info cpp » fourni par cpp-doc
ddd V:2, I:24 3585 « info ddd » fourni par ddd-doc
exuberant-ctags V:10, I:50 323 exuberant-ctags(1)
flex V:19, I:138 922 « info flex » fourni par flex-doc
gawk V:308, I:357 2122 « info gawk » fourni par gawk-doc
gcc V:208, I:688 41 « info gcc » fourni par gcc-doc
gdb V:36, I:193 6334 « info gdb » fourni par gdb-doc
gettext V:71, I:405 6403 « info gettext » fourni par gettext-doc
gfortran V:11, I:64 33 « info gfortran » fourni par gfortran-doc (Fortran 95)
fpc I:5 37 fpc(1) et les pages html fournies par fp-doc (Pascal)
glade V:2, I:19 1752 l’aide fournie par le menu (UI Builder)
libc6 V:956, I:997 9516 « info libc » fourni par glibc-doc et glibc-doc-reference
make V:207, I:699 1145 « info make » fourni par make-doc
xutils-dev V:6, I:62 1421 imake(1), xmkmf(1), etc.
mawk V:631, I:996 198 mawk(1)
perl V:784, I:995 17095 perl(1) et les pages html fournies par perl-doc et perl-doc-html
python V:709, I:980 658 python(1) et les pages html fournies par python-doc
tcl8.4 V:73, I:449 2868 tcl(3) et les pages de manuel détaillées fournies par tcl8.4-doc
tk8.4 V:27, I:232 2426 tk(3) et les pages de manuel détaillées fournies par tk8.4-doc
ruby V:69, I:243 31 ruby(1) et la référence interactive fournir par ri
vim V:167, I:399 1877 menu d'aide (F1) fourni par vim-doc
susv2 I:0 48 rechercher « The Single UNIX Specifications v2 »
susv3 I:0 48 rechercher « The Single UNIX Specifications v3 »

Une référence en ligne est accessible en entrant « man name » après l’installation des paquets manpages et manpages-dev. Les références en ligne des outils GNU tools sont disponibles en entrant « info nom_programme » après l’installation des paquets de documentation pertinents. Vous devrez peut-être inclure les archives contrib et non-free en plus de l’archive main car certaines documentations GFDL ne sont pas considérées comme conforme à DFSG.

[Avertissement] Avertissement

N'utilisez pas « test » comme nom d'un fichier exécutable. « test » est fait partie de l’interpréteur de commandes.

[Attention] Attention

Vous devrez installer les programmes directement compilés à partir des sources dans « /usr/local » ou « /opt » afin d'éviter des collisions avec les programmes du système.

[Astuce] Astuce

L’exemple de code pour la création de « Song 99 Bottles of Beer » devrait vous donner une bonne idée de pratiquement tous les langages de programmation.

12.1. Les scripts de l’interpréteur de commande

Le script de l’interpréteur de commandes (« shell script » est un fichier texte dont le bit d'exécution est positionné et qui contient des commandes dans le format suivant :

#!/bin/sh
 ... lignes de commandes

La première ligne indique l’interpréteur qui sera utilisé pour lire et exécuter le contenu de ce fichier.

La lecture des scripts de l’interpréteur de commandes est la meilleure manière de comprendre comment fonctionne un système de type UNIX. Je donne ici quelques indications et rappels de la programmation avec l’interpréteur de commandes. Consultez « Erreurs en shell » (http://www.greenend.org.uk/rjk/2001/04/shell.html) pour apprendre à partir d'erreurs.

Contrairement à l’interpréteur de commandes en mode interactif (consultez Section 1.5, « La commande simple de l’interpréteur de commandes » et Section 1.6, « Traitement des données textuelles à la UNIX »), les scripts de l’interpréteur de commandes utilisent souvent des paramètres, des conditions et des boucles.

12.1.1. Compatibilité de l’interpréteur de commandes avec POSIX

De nombreux scripts systèmes peuvent être interprétés par n'importe lequel des interpréteurs de commande POSIX (consultez Tableau 1.13, « Liste de programme d'interprétation des commandes (« shells ») »). L’interpréteur de commandes par défaut pour le système est « /bin/sh » qui est un lien symbolique pointant vers le programme réel.

  • bash(1) pour lenny ou plus ancien

  • dash(1) pour squeeze ou plus récent

Évitez d'écrire des scripts de l’interpréteur de commandes avec des bashismes ou des zshismes afin de les rendre portables entre tous les interpréteurs POSIX. Vous pouvez le vérifier en utilisant checkbashisms(1).

Tableau 12.2. Liste de bashismes typiques

Bon : POSIX À éviter : bashisme
if [ "$toto" = "$titi" ] ; then … if [ "$toto" == "$titi" ] ; then …
diff -u fichier.c.orig fichier.c diff -u fichier.c{.orig,}
mkdir /tototiti /tototutu mkdir /toto{titi,tutu}
funcname() { … } function funcname() { … }
format octal : « \377 » format hexadécimal : « \xff »

La commande « echo » doit être utilisée avec les précautions suivantes car son implémentation diffère selon que l’on utilise les commandes internes ou externes de l’interpréteur de commandes :

  • Éviter l’utilisation des options de commande « -e » et « -E ».

  • Éviter d'utiliser toute les options de commandes sauf « -n ».

  • Éviter d'utiliser les séquences d'échappement dans les chaînes de caractères car leur prise en compte varie.

[Note] Note

Bien que l’option « -n » ne soit pas vraiment de la syntaxe POSIX, elle est généralement acceptée.

[Astuce] Astuce

Utilisez la commande « printf » plutôt que la commande « echo » si vous avez besoin d'intégrer des séquences d'échappement dans la chaîne de sortie.

12.1.2. Paramètres de l’interpréteur de commandes

Des paramètres spéciaux de l’interpréteur de commandes sont souvent utilisés dans les scripts de l’interpréteur de commandes.

Tableau 12.3. Liste des paramètres de l’interpréteur de commandes

paramètre de l’interpréteur de commandes valeur
$0 nom de l’interpréteur ou du script de l’interpréteur
$1 premier (1) paramètre de l’interpréteur
$9 neuvième (9) paramètre de l’interpréteur
$# nombres de paramètres positionnels
"$*" "$1 $2 $3 $4 … "
"$@" "$1" "$2" "$3" "$4" …
$? valeur de retour de la commande la plus récente
$$ PID de ce script de l’interpréteur de commandes
$! PID de la tâche de fond la plus récemment lancée

Les expansions de paramètres les plus courants à retenir sont les suivants :

Tableau 12.4. Liste des expansions de paramètres de l’interpréteur

forme de l’expression du paramètre valeur si var est positionnée valeur si var n'est pas positionnée
${var:-chaîne} « $var » « chaîne »
${var:+chaîne} « chaîne » « null »
${var:=chaîne} « $var » « chaîne » (et lancer « var=chaîne »)
${var:?chaîne} « $var » écho « chaîne » vers stderr (et quitter avec une erreur)

Ici, les deux points « : » dans tous ces opérateurs sont en fait optionnels.

  • avec « : » = opérateur de test pour existe et différent de null

  • sans « : » = opérateur de test pourexiste uniquement

Tableau 12.5. Liste des substitutions-clés de paramètres de l’interpréteur

forme de substitution de paramètre résultat
${var%suffixe} supprimer le motif de suffixe le plus petit
${var%%suffixe} supprimer le motif de suffixe le plus grand
${var#préfixe} supprimer le motif de préfixe le plus petit
${var##préfixe} supprimer le motif de suffixe le plus grand

12.1.3. Opérateurs conditionnels de l’interpréteur

Chaque commande retourne un état de sortie qui peut être utilisé pour des expressions conditionnelles.

  • Succès : 0 (« Vrai »)

  • Erreur : différent de 0 (« Faux »)

[Note] Note

« 0 » dans le contexte conditionnel de l’interpréteur signifie « Vrai » alors que « 0 » dans le contexte conditionnel de C signifie « Faux ».

[Note] Note

« [ » est l’équivalent de la commande test, qui évalue, comme expression conditionnelle, ses paramètres jusqu'à « ] ».

Les idiomes conditionnels de base à se souvenir sont les suivants :

  • « <commande> && <si_succès_lancer_aussi_cette_commande> || true »

  • « <commande> || <en_cas_de_non_succès_lancer_aussi_cette_commande> || true »

  • Un morceau de script sur plusieurs lignes comme le suivant :

if [ <expression_conditionnelle> ]; then
 <si_succès_lancer_cette_commande>
else
 <si_pas_de_succes_lancer_cette_commande>
fi

Ici, le « || true » était nécessaire pour s'assurer que ce script de l’interpréteur ne se termine pas accidentellement à cette ligne lorsque l’interpréteur est appelé avec l’indicateur « -e ».

Tableau 12.6. Liste des opérateurs de comparaison dans les expressions conditionnelles

équation condition pour retourner une valeur logique vraie
-e <fichier> <fichier> existe
-d <filchier> <fichier> existe et est un répertoire
-f <fichier> <fichier> existe et est un fichier normal (« régulier »)
-w <fichier> <fichier> existe et peut être écrit
-x <fichier> <fichier> existe et est exécutable
<fichier1> -nt <fichier2> <fichier1> est plus récent que <fichier2> (modification)
<fichier1> -ot <fichier2> <fichier1> est plus ancien que <fichier2> (modification)
<fichier1> -ef <fichier2> <fichier1> et <fichier2> sont sur le même périphérique et le même numéro d'inœud

Tableau 12.7. Liste des opérateurs de comparaison de chaîne de caractères dans les expressions conditionnelles

équation condition pour retourner une valeur logique vraie
-z <str> la longueur de <str> est nulle
-n <str> la longueur de <str> est non nulle
<str1> = <str2> <str1> et <str2> sont égales
<str1> != <str2> <str1> et <str2> ne sont pas égales
<str1> < <str2> <str1> est trié avant <str2> (dépendant des paramètres linguistiques)
<str1> > <str2> <str1> est trié après <str2> (dépendant des paramètres linguistiques)

Les opérateurs de comparaison arithmétique entière dans les expressions conditionnelles sont « -eq », « -ne », « -lt », « -le », « -gt » et « -ge ».

12.1.4. Boucles de l’interpréteur de commandes

Il existe un certains nombre d'idiomes de boucles qu'on peut utiliser avec un interpréteur de commandes POSIX.

  • « for x in toto1 toto2 ... ; do commande ; done » boucle en assignant les éléments de la liste « toto1 toto2 ... » à la variable « x » et et en exécutant la « commande ».

  • « "while condition ; do commande ; done » répète la « commande » tant que la « condition » est vraie.

  • « until condition ; do commande ; done » répète la « commande » tant que « « condition » n'est pas vraie.

  • « break » permet de quitter la boucle.

  • « continue » permet de reprendre l’itération suivante de la boucle.

[Astuce] Astuce

Les itérations numériques semblables à celles du langage C peuvent être réalisée en utilisant seq(1) comme générateur de « toto1 toto2 … ».

12.1.5. Séquence de traitement de la ligne de commandes de l’interpréteur

En gros, l’interpréteur de commandes traite un script de la manière suivante :

  • l’interpréteur de commandes lit une ligne :

  • l’interpréteur de commandes regroupe une partie de la ligne sous forme d'un élément (« token » si elle se trouve entre "…" ou '…' :

  • l’interpréteur de commandes découpe les autres parties de la ligne en éléments comme suit :

    • Espaces : <espace> <tabulation> <saut-de-ligne>

    • Métacaractères : < > | ; & ( )

  • l’interpréteur de commandes vérifie les mots réservés pour chacun des éléments et ajuste son comportement s'il ne se trouve pas entre "…" ou '…'.

    • mot réservé : if then elif else fi for in while unless do done case esac

  • L’interpréteur de commandes étend les alias s'ils ne se trouvent pas entre "…" ou '…'.

  • l’interpréteur de commandes étend les tilde s'il ne se trouve pas entre "…" ou '…'.

    • « ~ » → répertoire personnel de l’utilisateur actuel

    • « ~<utilisateur> » → répertoire personnel de l’<utilisateur>

  • l’interpréteur de commandes étend les paramètres en leur valeur s'ils ne sont pas entre '…'.

    • paramètre : « $PARAMETRE » ou « ${PARAMETRE} »

  • l’interpréteur de commandes étend la substitution de commande si elle n'est pas entre '…'.

    • « $( commande ) » → sortie de la « commande »

    • « ` commande ` » → sortie de la « commande »

  • l’interpréteur de commandes étend les motifs génériques du chemin aux fichiers correspondants s'il ne sont pas entre  "…" ou '…'.

    • * → n'importe quel caractère

    • ? → un caractère

    • […] → un caractère quelconque parmi «  »

  • l’interpréteur de commandes recherche la commande dans ce qui suit et l’exécute.

    • définition de fonction

    • commande interne (« builtin »)

    • fichier exécutable dans « $PATH »

  • l’interpréteur de commandes passe à la ligne suivante et recommence ce traitement depuis le début de la séquence.

Des guillemets simples dans des guillemets doubles n'ont pas d'effet.

Exécuter « set -x » dans le script de l’interpréteur ou l’appel du script avec l’option « -x » fait imprimer par l’interpréteur de commandes toutes les commandes exécutées. C'est assez pratique pour le débogage.

12.1.6. Programmes utilitaires pour les scripts de l’interpréteur de commandes

De façon à rendre vous programmes de l’interpréteur de commandes aussi portables que possible dans tout le système Debian, c'est une bonne idée de limiter les programmes utilitaires à ceux fournis par les paquets essentiels.

  • « aptitude search ~E » » affiche la liste des essentiels.

  • « dpkg -L <nom_paquet> |grep '/man/man.*/' » affiche la liste des pages de manuels pour les commandes que fournit le paquet <nom_paquet>.

Tableau 12.8. Lites des paquets comportant des petits programmes utilitaires pour les scripts de l’interpréteur de commandes

paquet popcon taille description
coreutils V:901, I:999 14184 utilitaires du cœur de GNU
debianutils V:950, I:999 243 divers utilitaires spécifiques à Debian
bsdmainutils V:867, I:999 558 collection d'autres utilitaires provenant de FreeBSD
bsdutils V:826, I:999 189 utilitaires de base provenant de 4.4BSD-Lite
moreutils V:4, I:16 158 utilitaires supplémentaires d’UNIX

[Astuce] Astuce

Bien que moreutils puisse exister en dehors de Debian, il propose d'intéressants petits programmes. Le plus remarquable est sponge(8) qui est bien pratique pour écrire directement sur le fichier d'origine.

12.1.7. Dialogue de l’interpréteur de commandes

L’interface utilisateur d'un simple programme de l’interpréteur de commandes peut être améliorée au-delà de l’interaction bête des commandes echo et read afin de devenir plus interactif en utilisant un des programmes appelés « dialogues », etc.

Tableau 12.9. Liste de programme d'interface utilisateur

paquet popcon taille description
x11-utils V:293, I:606 554 xmessage(1) : afficher un message ou une question dans une fenêtre (X)
whiptail V:423, I:994 87 afficher des boîtes de dialogues conviviales depuis des scripts de l’interpréteur de commandes (newt)
dialog V:24, I:155 1231 afficher des boîtes de dialogues conviviales depuis des scripts de l’interpréteur de commandes (ncurses)
zenity V:124, I:450 324 afficher de boîtes de dialogue graphiques depuis des scripts de l’interpréteur de commandes (gtk2.0)
ssft V:0, I:1 152 Outil frontal de scripts de l’interpréteur de commandes (enrobeur pour zenity, kdialog et dialog avec gettext)
gettext V:71, I:405 6403 « /usr/bin/gettext.sh »: traduire des messages

12.1.8. Exemple de script avec zenity

Voici un exemple simple qui crée une image ISO avec des données RS02 fournies par dvdisaster(1) :

#!/bin/sh -e
# gmkrs02 : Copyright (C) 2007 Osamu Aoki <osamu@debian.org>, Public Domain
#set -x
error_exit()
{
  echo "$1" >&2
  exit 1
}
# Initialiser les variables
DATA_ISO="$HOME/Desktop/iso-$$.img"
LABEL=$(date +%Y%m%d-%H%M%S-%Z)
if [ $# != 0 ] && [ -d "$1" ]; then
  DATA_SRC="$1"
else
  # Sélectionner le répertoire pour la création de l’image ISO à partir d'un dossier du bureau
  DATA_SRC=$(zenity --file-selection --directory  \
    --title="Sélectionner la racine de l’arborescence de répertoires pour créer l’image ISO") \
    || error_exit "Quitter lors de la sélection du répertoire"
fi
# Vérifier la taille de l’archive
xterm -T "Check size $DATA_SRC" -e du -s $DATA_SRC/*
SIZE=$(($(du -s $DATA_SRC | awk '{print $1}')/1024))
if [ $SIZE -le 520 ] ; then
  zenity --info --title="Dvdisaster RS02" --width 640  --height 400 \
    --text="La taille des données convient à pour une sauvegarde sur CD :\\n $SIZE Mo"
elif [ $SIZE -le 3500 ]; then
  zenity --info --title="Dvdisaster RS02" --width 640  --height 400 \
    --text="La taille des données convient à pour une sauvegarde sur DVD :\\n $SIZE Mo"
else
  zenity --info --title="Dvdisaster RS02" --width 640  --height 400 \
    --text="La taille des données est trop grande pour une sauvegarde : $SIZE Mo"
  error_exit "Taille de données trop importante pour la sauvegarde :\\n $SIZE Mo"
fi
# on n'est certain d'avoir une option -e fonctionnelle uniquement avec xterm
# Créer une image ISO brute
rm -f "$DATA_ISO" || true
xterm -T "genisoimage $DATA_ISO" \
  -e genisoimage -r -J -V "$LABEL" -o "$DATA_ISO" "$DATA_SRC"
# Créer la redondance RS02 supplémentaire
xterm -T "dvdisaster $DATA_ISO" -e  dvdisaster -i "$DATA_ISO" -mRS02 -c
zenity --info --title="Dvdisaster RS02" --width 640  --height 400 \
  --text="Données ISO/RS02 ($SIZE Mo) \\n créées sur : $DATA_ISO"
# EOF

Vous désirerez peut-être créer un lancer sur le bureau avec une commande définie comme « /usr/local/bin/gmkrs02 %d ».

12.2. Make

Make est un utilitaire destiné à la maintenance d'un groupe de programmes. Lors de l’exécution de make(1), make lit le fichier de règles, « Makefile » et met à jour une cible si elle dépend de fichiers qui ont été modifiés depuis que la cible a été modifiée pour la dernière fois ou si la cible n'existe pas. L’exécution de ces mises à jour peut être faite simultanément.

La syntaxe du fichier de règles est la suivante :

cible: [ prérequis... ]
 [TAB]  commande1
 [TAB]  -commande2 # ignorer les erreurs
 [TAB]  @commande3 # supprimer l’écho

Ici, «  [TAB]  » est un code de tabulation. Chaque ligne est interprétée par l’interpréteur de commandes après que make ait effectué la substitution des variables. Utilisez « \ » à la fin d'une ligne pour poursuivre le script. Utilisez « $$ » pour entrer un « $ » pour les valeurs des variables d'environnement d'un script de l’interpréteur de commandes.

On peut écrire des règles implicites pour la cible et les prérequis, par exemple, de la manière suivante :

%.o: %.c header.h

Ici, la cible contient le caractère « % » (exactement 1 caractère). Le caractère « % » peut correspondre à n'importe quelle sous-chaîne non vide des noms de fichiers de la cible actuelle. De même pour les prérequis, utilisez « % » pour afficher la manière dont leur nom est en relation avec le nom de la cible actuelle.

Tableau 12.10. Liste des variables automatiques de make

variables automatiques valeur
$@ cible
$< première exigence
$? toutes les exigences plus récentes
$^ toutes les exigences
$* « % » correspond au radical dans le motif cible

Tableau 12.11. Liste de l’expansion des variables de make

expansion de la variable description
toto := titi expansion à la volée
toto2 = titi expression récursive
toto3+= titi ajouter

Exécutez « make -p -f/dev/null » afin de voir les règles automatiques internes.

12.3. C

Vous pouvez définir un environnement propre pour compiler des programmes écrits dans le langage de programmation C par ce qui suit :

# apt-get install glibc-doc manpages-dev libc6-dev gcc build-essential

Le paquet libc6-dev, c'est-à-dire la bibliothèque GNU C, fournit la bibliothèque C standard qui est une collection de fichiers d'en-têtes et de routines de bibliothèque utilisée par le langage de programmation C.

Consultez les références pour C comme suit; :

  • « info libc » (références des fonctions de la bibliothèque C)

  • gcc(1) et « info gcc »

  • chaque_nom_de_fonction_de la_bibliothèque_C(3)

  • Kernighan & Ritchie, « Le langage de programmation C », 2ème édition (Prentice Hall)

12.3.1. Programme simple en C (gcc)

Un exemple simple « example.c » peut être compilé avec la bibliothèque « libm » pour donner l’exécutable « run_example » par ce qui suit :

$ cat > example.c << EOF
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <string.h>

int main(int argc, char **argv, char **envp){
        double x;
        char y[11];
        x=sqrt(argc+7.5);
        strncpy(y, argv[0], 10); /* évite les débordements de tampon */
        y[10] = '\0'; /* remplir afin d'être certain que la chaîne se termine par'\0' */
        printf("%5i, %5.3f, %10s, %10s\n", argc, x, y, argv[1]);
        return 0;
}
EOF
$ gcc -Wall -g -o run_example example.c -lm
$ ./run_example
        1, 2.915, ./run_exam,     (null)
$ ./run_example 1234567890qwerty
        2, 3.082, ./run_exam, 1234567890qwerty

Ici, « -lm » est nécessaire pour lier la bibliothèque « /usr/lib/libm.so » depuis le paquet libc6 pour sqrt(3). La bibliothèque réelle se trouve dans « /lib/ » avec le nom de fichier « libm.so.6 » avec un lien symbolique vers « libm-2.7.so ».

Regardez le dernier paramètre du texte en sortie. Il y a plus de 10 caractères bien que « %10s » soit indiqué.

L'utilisation de fonctions effectuant des opérations sur des pointeurs en mémoire sans vérification des limites, telles que sprintf(3) et strcpy(3) a été rendue obsolète afin d'éviter les exploits de débordements de tampons qui utilisent les effets des débordements ci-dessus. Utilisez snprintf(3) etstrncpy(3) en remplacement..

12.4. Déboguer

Le débogage est une partie de l’activité de programmations. Savoir comme déboguer des programmes fera de vous un bon utilisateur de Debian qui pourra produire des rapports de bogues documentés.

12.4.1. Exécution de base de gdb

Le debogueur primaire sous Debian est gdb(1), il vous permet d'inspecter un programme alors qu'il tourne.

Installons gdb et les programmes associés par ce qui suit :

# apt-get install gdb gdb-doc build-essential devscripts

Un bon didacticiel de gdb est proposé par « info gdb «» ou peut être trouvé ailleurs sur le web. Voici un exemple simple d'utilisation de gdb(1) sur un « program » compilé avec l’option « -g » qui produit les informations de débogage.

$ gdb program
(gdb) b 1                # définit un point d'arrêt à la ligne 1
(gdb) run args           # lancer les programmes avec des paramètres 
(gdb) next               # ligne suivante
...
(gdb) step               # avancer d'un pas
...
(gdb) p parm             # afficher parm
...
(gdb) p parm=12          # définir sa valeur à 12
...
(gdb) quit
[Astuce] Astuce

De nombreuses commandes de gdb(1) possèdent une abréviation. L’expansion à l’aide de la touche de tabulation fonctionne comme avec l’interpréteur de commandes.

12.4.2. Déboguer un paquet Debian

Comme, par défaut, sous Debian, tous les paquets binaires sont « strippés » (dépouillés de leurs symboles de débogage), la plupart des symboles de débogage sont supprimés des paquets normaux. Pour pouvoir déboguer des paquets Debian à l’aide de gdb(1), les paquets *-dbg correspondants doivent être installés (par exemple libc6-dbg dans le cas de libc6).

Si un paquet à déboguer ne possède pas de paquet *-dbg correspondant, vous devrez l’installer après l’avoir reconstruit comme suit :

$ mkdir /chemin/nouveau ; cd /chemin/nouveau
$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get dist-upgrade
$ sudo apt-get install fakeroot devscripts build-essential
$ sudo apt-get build-dep nom_paquet_source
$ apt-get source nom_paquet
$ cd nom_paquet*

Corriger les bogues si nécessaire.

Modifier la version du paquet pour ne pas entrer en collision avec les versions officielles de Debian, par exemple, en ajoutant « +debug1 » pour la compilation d'une version de paquet existante, ou « ~pre1 » pour la compilation d'une version de paquet qui n'est pas encore diffusée de la manière suivante :

$ dch -i

Compiler et installer les paquets avec les symboles de débogage comme suit :

$ export DEB_BUILD_OPTIONS=nostrip,noopt
$ debuild
$ cd ..
$ sudo debi nom_paquet*.changes

Vous devrez vérifier les scripts de construction du paquet et vous assurer que les options « CFLAGS=-g -Wall » sont positionnées pour la compilation des binaires.

12.4.3. Obtenir une trace

Si vous rencontrez un plantage de programme, signaler le bogue avec un copier-coller des informations de trace est une bonne idée.

La trace peut être obtenue de la manière suivante :

  • Lancer le programme sous gdb(1) ;

  • Reproduire le plantage ;

    • Vous allez être ramené à l’invite de gdb ;

  • Entrez « bt » à l’invite de gdb ;

Si le programme se fige, vous pouvez le planter en pressant Ctrl-C dans le terminal où tourne gdb pour récupérer l’invite de gdb ;

[Astuce] Astuce

Souvent, vous voyez une trace où une ou plusieurs des lignes de départ se trouvent dans « malloc() » ou « g_malloc() ». Lorsque cela arrive, il y a des chances pour que votre trace ne soit pas très utile. La meilleure façon de trouver des informations utiles est de définir la variable d'environnement « $MALLOC_CHECK_ » à la valeur 2 (malloc(3)). Vous pouvez le faire en lançant gdb de la manière suivante :

 $ MALLOC_CHECK_=2 gdb hello

12.4.4. Commandes avancées de gdb ;

Tableau 12.12. Liste des commandes avancées de gdb

commande description des objectifs des commandes
(gdb) thread apply all bt obtenir une trace de tous les processus d'un programme multi-processus (multi-threaded)
(gdb) bt full obtenir les paramètres qui se trouvent sur la pile d'appel des fonctions
(gdb) thread apply all bt full obtenir une trace et les paramètres en combinant les options précédentes
(gdb) thread apply all bt full 10 obtenir une trace et les paramètres des 10 appels supérieurs en supprimant ce qui n'est pas significatif
(gdb) set logging on écrire le journal de sortie de gdb dans un fichier (le fichier par défaut est « gdb.txt »)

12.4.5. Déboguer les erreurs de X

Su un programme apercu1 de GNOME a reçu une erreur X, vous devriez obtenir un message comme suit :

Le programme 'apercu1' a reçu une erreur du système X Window.

Dans ce cas, vous pouvez essayer de faire tourner le programme avec « --sync » et arrêter sur la fonction « gdk_x_error » de manière à obtenir une trace.

12.4.6. Vérifier les dépendances avec les bibliothèques

Utilisez ldd(1) pour trouver les dépendances d'un programme avec des bibliothèques :

$ ldd /bin/ls
        librt.so.1 => /lib/librt.so.1 (0x4001e000)
        libc.so.6 => /lib/libc.so.6 (0x40030000)
        libpthread.so.0 => /lib/libpthread.so.0 (0x40153000)
        /lib/ld-linux.so.2 => /lib/ld-linux.so.2 (0x40000000)

Pour que ls(1) fonctionne dans un environnement `chroot`é, les bibliothèques ci-dessus doivent être disponibles dans votre environnement `chroot`é.

Consultez Section 9.5.6, « Tracer l’activité d'un programme ».

12.4.7. Outils de détection des fuites de mémoire

Il y a plusieurs outils de détection des fuites de mémoire disponibles sous Debian.

Tableau 12.13. Liste des outils de détection des fuites de mémoire

paquet popcon taille description
libc6-dev V:405, I:690 10588 mtrace(1) : fonctionnalité de débogage de malloc dans glibc
valgrind V:12, I:79 103575 débogueur mémoire et optimiseur
kmtrace V:3, I:35 260 traceur de fuites de mémoire de KDE utilisant mtrace(1) de glibc
alleyoop V:0, I:3 948 frontal pour GNOME du vérificateur mémoire Valgrind
electric-fence V:0, I:9 49 débogueur malloc(3)
leaktracer V:0, I:0 116 traceur de fuites mémoires pour les programmes C++
libdmalloc5 V:0, I:1 329 bibliothèque de débogage de l’allocation mémoire

12.4.8. Outils d'analyse du code statique

Il y a des outils tels que lint pour l’analyse du code statique.

Tableau 12.14. Liste des outils d'analyse du code statique :

paquet popcon taille description
splint V:0, I:4 1836 outil pour vérifier de manière statistique les bogues d'un programme en C
rats V:0, I:1 876 outil grossier d'audit pour la sécurité (code C, C++, PHP, Per et Python code)
flawfinder V:0, I:1 188 outil pour examiner le code source en C/C++ et rechercher des faiblesse du point de vue de la sécurité
perl V:784, I:995 17095 interpréteur ayant un vérificateur de code statique interne : B::Lint(3perl)
pylint V:2, I:11 416 vérificateur de code statique Python
jlint V:0, I:0 124 vérificateur de code Java
weblint-perl V:0, I:4 57 vérificateur de syntaxe et de style minimal pour HTML
linklint V:0, I:2 432 vérificateur rapide de liens et outils de maintenance de sites web
libxml2-utils V:36, I:509 146 utilitaires avec xmllint(1) pour valider les fichiers XML

12.4.9. Désassembler un binaire

Vous pouvez désassembler du code binaire avec objdump(1) en faisant ce qui suite :

$  objdump -m i386 -b binary -D /usr/lib/grub/x86_64-pc/stage1
[Note] Note

gdb(1) peut être utilisé pour désassembler du code de manière interactive

12.5. Flex -- un meilleur Lex

Flex est un générateur d'analyse lexicale rapide compatible avec Lex.

On trouve un didacticiel de flex(1) dans « info flex ».

Vous devez fournir vos propres « main() » et « yywrap() ». Sinon votre programme flex devrait ressembler à ce qui suit pour se compiler sans bibliothèque (cela parce que « yywrap » est une macro et que « %option main » active de manière implicite « %option noyywrap ».

%option main
%%
.|\n    ECHO ;
%%

Sinon, vous pouvez compiler avec l’option de l’éditeur de liens « -lfl » à la fin de la ligne de commandes de cc(1) (comme AT&T-Lex with « -ll »). L’option « %option » n'est pas nécessaire dans ce cas.

12.6. Bison -- un meilleur Yacc

Un certain nombre de paquets fournissent un analyseur LR à lecture anticipée (« lookahead ») compatible avec Yacc ou un générateur d'analyseur LALR sous Debian.

Tableau 12.15. Liste de générateurs d'analyseur LALR compatibles avec Yacc

paquet popcon taille description
bison V:19, I:142 1972 générateur d'analyseur GNU LALR
byacc V:0, I:8 143 générateur d'analyseur Berkeley LALR
btyacc V:0, I:0 248 générateur d'analyseur avec retour arrière basé sur byacc

On trouve un didacticiel de bison(1) dans « info bison ».

Vous devez fournir vos propre « main() » et « yyerror() ». « main() » appelle « yyparse() » qui appelle « yylex() », habituellement créé avec Flex.

%%

%%

12.7. Autoconf

Autoconf est un outil destiné à produire des scripts en shell qui configurent automatiquement un code source de logiciel pour l’adapter à de nombreux types de systèmes « UNIX-like » en utilisant l’ensemble du système de construction GNU.

autoconf(1) produit le script de configuration « configure ». « configure » crée automatiquement une « Makefile » en utilisant le patron « Makefile.in ».

12.7.1. Compiler et installer un programme

[Avertissement] Avertissement

Ne pas écraser les fichiers du système avec les programmes que vous avez compilés en les installant.

Debian ne touche pas aux fichiers se trouvant dans « /usr/local/ » ou « /opt ». Donc, si vous compilez un programme depuis ses sources, installez-le dans « /usr/local/ » de manière à ce qu'il n'interfère pas avec Debian.

$ cd src
$ ./configure --prefix=/usr/loca
$ make
$ make install # cela met les fichiers dans le système

12.7.2. Désinstaller un programme

Si vous avez les sources d'origine et s'ils utilisent autoconf(1) et automake(1) et si vous-vous souvenez comment vous l’avez configuré, exécutez-le comme suit pour désinstaller le programme :

$ ./configure « toutes-les-options-que-vous-lui-avez-passé »
# make uninstall

Sinon, si vous êtes absolument certain que le processus d'installation n'a mis des fichiers que sous « /usr/local/ » et qu'il n'y a là rien d'important, vous pouvez supprimer tout son contenu avec :

# find /usr/local -type f -print0 | xargs -0 rm -f

Si vous n'êtes pas certain de l’emplacement où les fichiers ont été installés, vous devriez envisager d'utiliser checkinstall(8) du paquet checkinstall qui fournit une voie propre pour la désistallation. Il prend maintenant en charge la création d'un paquet Debian à l’aide de l’option « -D ».

12.8. Folie de courts scripts en Perl

Bien que tous les scripts en AWK puissent être réécrits automatiquement en Perl en utilisant a2p(1), il est plus facile de convertir manuellement les scripts AWK constitués d'une seule ligne en scripts Perl d'une seule ligne.

Regardons le bout de script AWK suivant :

awk '($2=="1957") { print $3 }' |

Il est équivalent à l’une quelconque des lignes suivantes :

perl -ne '@f=split; if ($f[1] eq "1957") { print "$f[2]\n"}' |
perl -ne 'if ((@f=split)[1] eq "1957") { print "$f[2]\n"}' |
perl -ne '@f=split; print $f[2] if ( $f[1]==1957 )' |
perl -lane 'print $F[2] if $F[1] eq "1957"' |
perl -lane 'print$F[2]if$F[1]eq+1957' |

La dernière est une devinette. Elle tire parti des fonctionnalités suivantes de Perl :

  • L’espace est optionnel.

  • Il existe une conversion automatique des nombres en chaîne de caractères.

Consultez perlrun(1) pour les options de la ligne de commandes. Pour des scripts en Perl plus fous, il peut être intéressant de consulter Perl Golf.

12.9. Web

Des pages web dynamiques et interactives simples peuvent être faites de la manière suivante :

  • Les requêtes dont présentées au navigateur de l’utilisateur en utilisant des formulaires HTML.

  • Remplir et cliquer les entrées de formulaires envoie une des chaînes d'URL suivantes avec des paramètres codés depuis le navigateur vers le serveur web.

    • « http://www.foo.dom/cgi-bin/programme.pl?VAR1=VAL1&VAR2=VAL2&VAR3=VAL3 »

    • « http://www.foo.dom/cgi-bin/programme.py?VAR1=VAL1&VAR2=VAL2&VAR3=VAL3 »

    • « http://www.foo.dom/programme.php?VAR1=VAL1&VAR2=VAL2&VAR3=VAL3 »

  • « %nn » dans l’URL est remplacé par le caractère dont la valeur hexadécimale est nn.

  • La variable d'environnement est définie à : « QUERY_STRING="VAR1=VAL1 VAR2=VAL2 VAR3=VAL3" ».

  • Le programme CGI (l’un quelconque des « programme.* ») sur le serveur web s'exécute lui-même avec la variable d'environnement « $QUERY_STRING ».

  • La sortie standard (stdout) du programme CGI est envoyée au navigateur web et présentée sous forme d'une page web dynamique interactive.

Pour des raisons de sécurité, il est préférable de ne pas réaliser soi-même de nouvelles bidouilles pour analyser les paramètres CGI. Il existe des modules bien établis pour cela, en Perl et Python. PHP est fourni avec ces fonctionnalités. Lorsqu'il est nécessaire d'enregistrer des données du client, on utilise des cookies HTTP. Lorsqu'un traitement de données est nécessaire côté client, on utilise fréquemment Javascript.

Pour davantage d'informations, consultez Common Gateway Interface, The Apache Software Foundation et JavaScript.

Rechercher « CGI tutorial » sur Google en entrant l’URL encodée http://www.google.com/search?hl=en&ie=UTF-8&q=CGI+tutorial directement dans la barre d'adresse du navigateur est une bonne méthode pour voir un script CGI en action sur le serveur Google.

12.10. La conversion du code source

Il existe des programmes pour convertir les codes sources.

Tableau 12.16. Liste des outils de conversion de code source

paquet popcon taille mot clé description
perl V:784, I:995 17095 AWK→PERL convertir le code source de AWK vers PERL : a2p(1)
f2c V:0, I:13 424 FORTRAN→C convertir le code source de FORTRAN 77 vers C/C++ : f2c(1)
protoize V:0, I:0 125 ANSI C créer et supprimer des prototypes ANSI depuis du code C
intel2gas V:0, I:0 72 intel→gas convertisseur depuis NASM (format Intel) vers l’Assembleur GNU (GAS)

12.11. Créer un paquet Debian

Si vous désirez créer un paquet Debian, lisez ce qui suit :

Il existe des paquets tels que dh-make, dh-make-perl, etc., qui facilitent la réalisation des paquets.