1.1 Ligne de commande

La ligne de commande est une interface conversationnelle entre humain et ordinateur : l’humain saisit des instructions et l’ordinateur affiche des informations en retour. Ce dialogue passe essentiellement par du texte : les instructions humaines sont écrites, de même que les messages renvoyés par l’ordinateur.

La ligne de commande est apparue dans les années 1960 et 1970 avec l’invention des télétypes puis des consoles. Ces périphériques, constitués au minimum d’un écran et d’un clavier, permettaient pour la première fois un dialogue entre humain et ordinateur.

1.2 Terminal

On désigne couramment comme « terminal » un programme qui émule le fonctionnement d’un terminal informatique (comme une console). Il s’agit d’une application qui affiche des fenêtres, dans lesquelles on peut interagir en ligne de commande avec le système d’exploitation, par l’intermédiaire d’un shell (voir section suivante pour la définition de ce dernier terme).

Un terminal inclut généralement des fonctionnalités qui facilitent le travail en ligne de commande. Ceci inclut par exemple l’usage de couleurs pour distinguer différents types d’informations, et l’autocomplétion des noms de répertoires et de fichiers pour accélérer la saisie.

1.3 Shell

Un shell est un programme qui permet d’interagir avec le système d’exploitation. Le nom est dérivé du fait qu’il s’agit de la couche la plus extérieure du système d’exploitation, sa « coque » (en anglais shell) par opposition à son « noyau » (kernel).

Un shell donne accès à des fonctionnalités du système d’exploitation, comme gérer des fichiers et exécuter des applications. Un shell est toujours associé à un langage de script, dans lequel on rédige les instructions données au shell.

J’y reviens plus en détail dans la section Utiliser un shell.

1.4 Invite de commande

L’invite de commande (en anglais prompt) est un indicateur destiné à l’utilisateur, qui lui montre que le shell est prêt à recevoir des instructions. Concrètement, il s’agit d’une succession de caractères textuels, dont la forme dépend du système d’exploitation et du shell.

L’invite inclut généralement des informations comme le chemin du répertoire courant (le répertoire dans lequel se situe l’utilisateur à un instant t). Elle se termine par un caractère tel que $, %, #, :, > ou -, qui dans certains cas indique le statut de l’utilisateur (administrateur ou nom). L’invite peut occuper une ou plusieurs lignes.

Reprenons l’exemple de terminal montré plus haut. Ici l’invite comporte deux lignes. La première ligne indique le répertoire courant ~/Documents (où le tilde ~ symbolise le répertoire utilisateur /Users/arthurperret). La seconde ligne affiche le signe pour cent % qui indique que l’utilisateur a le statut d’administrateur, et un curseur qui marque l’emplacement où se fera l’insertion des caractères lorsque l’utilisateur écrira une commande.

2.1 Ouvrir un terminal

Sur macOS, ouvrir l’application « Terminal » située dans « Applications/Utilitaires ».

Sur Windows, ouvrir soit « Invite de commande » soit « Powershell ». Ce dernier est un terminal plus moderne, qui requiert moins de paramétrage manuel. (Par exemple, si vous utilisez « Invite de commande », il peut être utile de saisir la commande chcp 65001 avant toute chose pour régler l’encodage sur UTF-8. Pas besoin de faire cela dans PowerShell.)

Sur Linux, chercher une application nommée « Terminal » (ou qui inclut ce mot dans son nom) parmi les applications installées.

Vous devriez maintenant voir une fenêtre avec une invite de commande :

user@computer:~$  

L’exemple ci-dessus correspond au shell Bash sur Linux.

Pour le reste de ce guide, nous utiliserons un exemple de terminal simplifié basé sur le terminal de macOS, avec juste cette invite :

% 

2.2 Commandes

Une commande est une instruction qu’on saisit dans le terminal et qu’on exécute en appuyant sur la touche Entrée. Une commande commence généralement par le nom d’un programme. L’exécution du programme peut s’accompagner d’un message dans le terminal mais pas nécessairement : beaucoup de programmes s’exécutent silencieusement.

Voici un exemple de commande dont le résultat s’affiche directement dans le terminal.

% date
Jeu 21 mar 2024 10:04:36 CET

Dans l’exemple ci-dessus, on demande au shell d’exécuter le programme date, dont la fonction par défaut est d’afficher la date et l’heure.

Pour les lignes correspondant aux commandes, on parle d’entrée (en anglais standard input, STDIN). Pour les « réponses » de la machine (lorsqu’il y en a), on parle de sortie (en anglais standard output, STDOUT).

date fait partie des programmes fournis avec le système d’exploitation sur macOS et dans la plupart des distributions Linux. Un équivalent dans Powershell sur Windows : Get-Date.

% date -u
Jeu 21 mar 2024 09:04:38 UTC

% man date

2.3 Où suis-je ?

Quand on ouvre un terminal, il se passe la même chose que lorsqu’on ouvre une fenêtre dans un explorateur de fichiers : on atterrit quelque part dans l’ordinateur, plus précisément dans le système de fichiers et de dossiers (dans la suite de cette page, on utilisera plutôt « répertoire » que « dossier »).

Les sections suivantes expliquent comment savoir où on se trouve et commencer se déplacer dans le système de fichiers via un terminal. Si vous le souhaitez, vous pouvez ouvrir côte à côte un terminal et une fenêtre d’explorateur de fichiers, pour vérifier que ce que vous voyez dans le terminal correspond bien à ce que vous verriez dans l’explorateur de fichiers.

Pour savoir où vous êtes, si vous êtes sous Linux ou macOS, utilisez la commande pwd. Sous Windows, utilisez plutôt la commande echo %cd%.

% pwd
/Users/username

pwd signifie print working directory, c’est-à-dire « afficher le nom du répertoire courant ».

Le répertoire courant n’est pas un dossier particulier sur votre ordinateur mais celui dans lequel vous vous trouvez à un instant t. Généralement, le répertoire courant utilisé à l’ouverture d’un terminal est le répertoire personnel de l’utilisateur (en anglais home directory), c’est-à-dire le répertoire dont le nom est identique au login de l’utilisateur (comme dans l’exemple ci-dessus). Ensuite, à chaque fois qu’on se déplace, le répertoire dans lequel on se déplace devient le nouveau répertoire courant.

pwd affiche le répertoire courant sous forme de chemin, c’est-à-dire une représentation textuelle de l’emplacement de ce répertoire dans le système de fichiers. Certains terminaux affichent le chemin du répertoire courant dans l’invite de commande, donc pwd n’est pas toujours nécessaire pour savoir où vous êtes.

Pour lister le contenu du répertoire courant, utilisez la commande ls. Celle-ci affiche une liste de répertoires et de fichiers.

Dans le reste de cette page, les exemples utilisent des chemins à la façon de macOS. Par exemple, le répertoire personnel sera désigné comme suit :

/Users/username

où username doit être remplacé par votre nom d’utilisateur réel. Sous Windows, cela ressemblerait à ceci :

C:\Users\username

2.4 Naviguer dans le système de fichiers

Pour vous déplacer dans le système de fichiers, utilisez la commande cd suivie du chemin du répertoire dans lequel vous voulez aller.

cd chemin

Par exemple, si vous êtes dans votre répertoire personnel et qu’il contient un répertoire appelé Documents, vous pouvez utiliser la commande suivante pour vous y déplacer :

cd Documents

Un chemin ne se limite bien sûr pas à un répertoire :

cd Documents/Administratif/2024

Pour gagner du temps :

• Utilisez cd sans argument (c’est-à-dire sans préciser de chemin) pour vous déplacer automatiquement vers votre répertoire personnel.
• Utilisez cd - pour revenir automatiquement au répertoire courant précédent : pas le répertoire parent dans l’arborescence, mais bien le répertoire dans lequel vous vous trouviez avant votre dernier déplacement avec cd. On peut utiliser cd - pour faire des allers-retours entre deux répertoires, ce qui est très pratique.
• Utilisez la capacité du terminal à compléter automatiquement les noms de répertoires et de fichiers : commencez à saisir un nom, puis appuyez sur la touche Tab pour essayer de le compléter automatiquement. S’il n’y a qu’un seul répertoire ou fichier dont le nom commence par les caractères que vous avez saisi, le terminal ajoute automatiquement les caractères restants. S’il y a plusieurs répertoires ou fichiers possibles, le terminal les affiche en dessous de l’invite de commande.

cd Dossier test

cd Dossier\ test

cd "Dossier test"

3.1 Exemples de shells

Bash (Bourne-Again shell) est le shell par défaut dans de nombreuses distributions Linux, disponible aussi sous Windows sous la forme du sous-système Windows pour Linux.

Zsh (Z shell) est le shell qui a remplacé Bash comme shell par défaut sur macOS depuis 2019 (largement rétrocompatible avec Bash).

PowerShell est le shell Windows moderne, successeur de MS-DOS et du programme cmd.exe.

3.2 L’art de la tuyauterie

Dans un shell, on appelle « entrée » (input) les données qui sont transmises à un programme, et « sortie » (output) les données générées par un programme au terme de son exécution.

L’exemple le plus simple d’entrée et de sortie est le cas où un utilisateur saisit une commande et où le terminal affiche un message en retour : l’entrée, c’est la commande de l’utilisateur ; la sortie, c’est le message affiché par l’ordinateur dans le terminal. (Visuellement, on peut distinguer facilement entrée et sortie : seule l’entrée est précédée par l’invite de commande.)

Mais au-delà de cet exemple de dialogue basique, le shell inclut différents mécanismes qui permettent de manipuler entrée et sortie. Le plus emblématique est le tuyau (pipe), symbolisé par la barre droite | : il permet de transformer la sortie d’un processus en l’entrée du processus suivant. C’est un opérateur de redirection : il redirige un flux de sortie vers un flux d’entrée.

Exemple :

history | grep Documents

La commande history génère une liste des commandes exécutées jusqu’ici dans le terminal. Lorsque history est exécutée seule, cette sortie s’affiche dans le terminal. Mais ici, on redirige cette sortie vers une autre commande, grep. Cette dernière sert à chercher du texte. Ici, on lui demande de chercher le mot « Documents ». Lorsque grep est utilisée seule, elle requiert qu’on lui indique le nom d’un fichier dans lequel la recherche doit être effectuée. Mais lorsqu’on lui fournit un flux d’entrée via |, c’est dans ce dernier qu’elle effectue la recherche. Cet enchaînement revient donc à chercher le mot « Documents » dans l’historique des commandes.

Le tuyau | symbolise la philosophie Unix : chaque programme fait une seule chose mais le fait très bien, et passe le résultat au programme suivant. Cette philosophie prend tout son sens dans le contexte des systèmes dérivés d’Unix (Linux et macOS), dans lesquels sont pré-installés des programmes de ce type, mais elle est applicable aussi à Windows, moyennant quelques installations.

3.3 Scripts shell

Un shell est toujours associé à un langage de programmation (en anglais langage de script) dans lequel on peut rédiger des instructions données au shell. Ces instructions combinent des commandes avec des outils de programmation : variables, structures conditionnelles (si… alors…), etc.

Quelle est l’utilité d’écrire un programme dans un langage de script shell ? Tout simplement, cela sert à élaborer des suites d’instructions plus complexes qu’une simple commande, qu’on pourra ensuite exécuter d’un coup en exécutant le programme.

#!/bin/zsh
echo "Où suis-je ?"
pwd

% ./programme.sh
Où suis-je ?
/Users/username

% echo $PATH

% echo %PATH%

export PATH=$PATH:/opt/toto/bin

export PATH=$PATH:/opt/toto/bin