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+title: "Programmation Système : Appels systèmes"
+date: 2018-09-04
+tags: ["programmation", "système", "appels système"]
+categories: ["Programmation système", "Cours"]
+---
+
+# Qu'est ce que c'est?
+
+C'est créer des programmes plutôt bas niveau qui s'interfacent avec le noyau
+et/ou les librairies du système. Il faut donc une bonne connaissance du
+fonctionnement du système et être en mesure d'identifier d'éventuels problèmes
+de performance.
+
+# Le système d'exploitation
+
+C'est un ensemble de logiciels fournissant les services nécessaires à
+l'exécution de programmes pour l'utilisateur final :
+
+ - exécution de programmes
+ - accès aux matériels
+ - accès au(x) système(s) de fichier(s)
+ - accès  mémoire
+ - accès réseau
+
+## POSIX et IEE
+
+La norme POSIX, standard IEEE, définie les interfaces utilisateurs et
+logiciels, la ligne de commande standard et son interface de scripts, les
+entrées / sorties de base. les attributs de fichiers (permissions)
+
+La norme SUS *Single Unie Specification* est une norme plus récente et moins
+contraignante. elle est basée sur les travaux de l'IEEE et de l'Open Group.
+
+[SUS][https://fr.wikipedia.org/wiki/Single_UNIX_Specification] et
+[POSIX][https://fr.wikipedia.org/wiki/POSIX] sur Wikipedia
+
+## LSB
+
+LSB ou *Linux Standard Base* définie l'agencement général du système GNU / Linux
+: librairies standard, commandes POSIX étendues, hiérarchie du système de
+fichiers, les runlevels etc.
+
+[LSB][https://fr.wikipedia.org/wiki/Linux_Standard_Base] sur Wikipedia.
+
+## Architecture des systèmes "modernes"
+
+Ils sont organisés en couches un peu à la façon du modèle OSI : 
+
+ 1. le matériel
+ 2. l'assemblage (assembleur)
+ 3. système (applications système)
+ 4. Application
+ N. Les applications / machines virtuelles (capables de traverser les couches
+ pour atteindre le matériel)
+
+ Plus la couche est basse, plus la programmation est efficace du point de vue
+ des performances mais plus difficile est la portabilité (un code assembleurs et
+ moins portable qu'un script Python)
+
+ Les systèmes modernes possèdent deux espaces d'exécutions : 
+
+  - l'espace utilisateur `user-space` ou `user-land`
+  - l'espace noyau `kernel-space` ou `kernel-land`
+
+# La libc
+
+La `libc` est la librairie standard des système GNU/ Linux, elle implémente
+les fonctionnalités de base pour la plupart des programmes. C'est une API pour
+accéder aux services du noyau :
+
+ - entrées /sorties
+ - allocation fine de la mémoire
+ - gestion du temps
+ - encapsulation des appels noyau et en dehors du noyau (user-land)
+
+# Programme et processus
+
+Un programme est un fichier exécutable stocké sur un disque (mémoire morte). Un
+processus et un programme mais en mémoire (et donc en cours d'exécution). Un
+processus est défini par son identifiant (PID) et accède à un espace d'adressage
+en mémoire vive (pour la pile, les données ...)
+
+# Descripteurs de fichiers
+
+Un descripteur de fichier pour *file descriptor* (abrégé *fd*) est un entier
+positif affecté par le noyau pour référencer un fichier utilisé par un
+processus. Il est bon de préciser que dans la philosophie Unix, tout est
+fichier, le *fd* se retrouve donc pour les fichiers, sockets, tubes,
+périphériques etc.
+
+# Les appels système
+
+Ils permettent de demander au noyau de réaliser une action précise et se font au
+travers de la libc. Voici comment cela se passe : 
+
+ - Préparer les arguments en les positionnant dans des registres spécifiques
+   pour le noyau
+ - placer le numéro d'appel système dans un registre spécifique invoquer
+ - l'instruction `trap` qui bascule le processeur en mode noyau
+
+Le noyau invoque `system_call` après validation des arguments et retourne le
+résultat à la libc :
+
+ - en cas d'erreur la libc invoque `errno` avec en résultat le code erreur
+ - sinon le résultat