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• Gestion de fichiers
• Primitives systèmes : open(), close(), read(), write(), lseek(), stat().
  

Utiliser les primitives systèmes pour écrire un programme C qui affiche le contenu d'un fichier de caractères (dont le nom est donné en argument) mais en convertissant les lettres en majuscules. La conversion de minuscule en majuscule peut se faire à l'aide de la fonction de bibliothèque toupper(). Proposer une version où la lecture dans le fichier et l'écriture sur la sortie standard se font par bloc de 256 octets. Exemple d'exécution :

Ecrire deux programmes C : le premier programme crée un fichier binaire contenant une liste de 10 entiers (de type int). On utilisera la fonction de bibliothèque scanf() avec le format %d pour saisir les entiers au clavier. Le deuxième programme affiche la liste des entiers stockés dans le fichier. On utilisera la fonction de bibliothèque printf() avec le format %d pour afficher les entiers à l'écran.

Utiliser les primitives système pour écrire un programme C qui crée un fichier d'une certaine taille (peu importe le contenu). Le nom du fichier et la taille en octets sont donnés sur la ligne de commande. Exemple d'exécution :

Le but de cet exercice est de réaliser la fonction getchar() de la bibliothèque standard des E/S en utilisant la primitive système read() : On souhaite définir une fonction getchar2() qui a exactement le même profil que getchar() et se comporte exactement de la même façon. On procédera de la manière suivante :

• 1ère étape) Bien comprendre le fonctionnement de la fonction getchar(). Faire man 3 getchar pour obtenir quelques informations sur cette fonction. Compiler et exécuter ce programme test-getchar.c . Que fait ce programme ? Que se passe t-il lorsqu'on appuie sur Ctrl+D pendant l'exécution du programme ? Utiliser ce programme pour copier un fichier dans un autre (on redirigera l'entrée et la sortie standard en utilisant les symboles < et > sur la ligne de commande).
• 2ème étape) Réaliser une version non bufférisée. Substituer dans le programme l'identificateur getchar par l'identificateur getchar2 et ajouter au programme votre définition de la fonction getchar2() de façon à ce que le programme se comporte toujours de la même façon. Utiliser la primitive read() avec 1 comme 3ème argument. Dans cette version, chaque appel à la fonction getchar2() provoquera un appel à read() et la lecture d'1 octet sur l'entrée standard.   
• 3ème étape) Réaliser une version bufférisée. Modifier votre définition de la fonction getchar2() de façon à utiliser la primitive read() avec 1024 comme 3ème argument. Dans cette version, un appel à read() lit jusqu'à 1024 octets en avance : les octets sont mémorisés dans une liste implémentée par un tableau de taille 1024. Le tableau est une variable locale à la fonction getchar2() et doit être déclaré static de façon à ce que les données mémorisées dans le tableau ne soient pas effacées au retour de la fonction. A chaque appel à la fonction getchar2(), on teste si la liste est vide, si c'est le cas, on fait un appel à read() pour la remplir. Si elle n'est pas vide, on enlève le premier élément de la liste et on retourne cet élement.
  

Ecrire un programme C qui affiche en clair le type du fichier demandé (répertoire, fichier ordinaire, etc...), ainsi que ses permissions (lecture, écriture et exécution sous la même forme que la commande ls -l). On utilisera la primitive stat(). Exemple d'exécution :

$ ./a.out toto
toto    type : fichier normal    protections : rw-r--r--
$

Exercice 6.

On croit souvent que les primitives système étant de plus bas niveau, elles sont plus efficaces que les fonctions de bibliothèques équivalentes. On désire confirmer ou infirmer cette proposition par l'expérimentation.

Pour cela, on demande de rédiger deux programmes pour copier l'entrée standard sur la sortie standard.

• Le premier utilisera les fonctions de bibliothèque getchar() et putchar().
  
• Le deuxième utilisera les primitives système read() et write() et prendra en argument la taille du buffer utilisé pour la copie. Si cette taille vaut 1, la copie sera effectuée caractère par caractère.

Vous utiliserez la commande UNIX time pour comparer les temps d'exécution, en considérant la somme des temps CPU en mode utilisateur et en mode système. Vous effectuerez ces tests pour la copie d'un fichier d'au moins 10Mo.

En prenant comme taille de buffer les puissances successives de 2 (1, 2, 4, 8, ..., 1024) à partir de quelle taille de buffer est-il plus intéressant d'utiliser les primitives système que les fonctions de bibliothèque ?


Exercice 7.

Ecrire un programme C qui inverse un fichier de caractères : le programme affiche les caractères à l'envers en commençant par le dernier jusqu'au premier caractère contenu dans le fichier. On utilisera la primitive lseek(). Exemple d'exécution :

$ cat toto
Bonjour!
$ ./a.out toto

!ruojnoB$


Exercice 8.

Télécharger ce petit lexique qui contient tous les mots de 5 lettres. Ecrire un programme C qui prend un mot de 5 lettres en argument et qui détermine si ce mot appartient au lexique. Pour accélérer la recherche, on procédera par dichotomie (en se servant de la primitive lseek()).