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 Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 
 1
SYSTÈMES D’EXPLOITATION
Département TIC
Meriem KASSAR BEN JEMAA
Meriem.Kassar@enit.rnu.tn
Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis
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 Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 
 2
FICHE DESCRIPTIVE
•  Objectifs généraux : 
–  Comprendre les fonctionnalités essentielles d’un système d’exploitation.
–  Connaître le système Unix du point de vue de l’utilisateur.
–  Apprendre la notion de processus : définition, communication, exécution. 
•  Public Cible : 2ème Année, Spécialité « Génie Electrique »
•  Pré requis : Informatique, Programmation
•  Durée : 15 heures
•  Formules pédagogiques : Exposé informel, Exercices
•  Moyens pédagogiques : Tableau, Support de cours
•  Bibliographie :
[1] I. Mounier  M. Gradinariu , « Programmation Système  Internet  », Support de cours, UPMC, 2007.
[2] F. Pellegrini  D. Sherman, « Systèmes d’exploitation », Support de cours, ENSEIRB, 2001.
[3] A. Belkhir, « Systèmes d’exploitation, Mécanismes de base », 2005.
[4] F. Bourdon, « Systèmes d’exploitation », Support de cours, IUT de Caen. 
[5] Y. Bagnotte, « Systèmes d’exploitation  Programmation Système », 2001.
[6] H.Bourzoufi , « Cours de Systèmes d'Exploitation (Unix)  », Université de Valenciennes - ISTV.
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 Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 
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CHAPITRE 3 
PROCESSUS

1.  Gestion des processus
2.  Gestion des entrées/sorties
3.  Communication inter-processus
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 Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 
 4
Partager le processeur
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 Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 
 5
Pour partager le processeur
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 Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 
 6
Exemple d’exécution multi-tâche
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 7
Ordonnanceur (scheduler)
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 Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 
 8
Processus (ou tâche)

•  Le processus est l'entité d'exécution dans le système UNIX.
 Toute activité dans UNIX correspond à un processus.
•  Dans UNIX, il existe deux types de processus : 
•  Processus système (Ex : swapper, crons, getty ....) 
•  Processus utilisateur qui correspondent à l'exécution d'une commande ou d'une
application. 
•  Chaque processus est identifié par un numéro : 
 PID (Process Identifier)
•  La commande ps donne la liste des processus.
•  L’option –l permet d'obtenir pour chaque processus les informations suivantes : 
•  l'identité du propriétaire du processus (UID) ; 
•  l'identité du processus (PID) ; 
•  l'identité du processus père (PPID) ; 
•  l'état du processus (F/S) ; 
•  des informations relatives à la priorité du processus (C/PRI/NI) ; etc.
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 Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 
 9
Arborescence de processus

•  Un processus particulier (INIT) est lancé au démarrage de la machine. 
•  Il crée un processus par terminal. 
•  Chacun de ces processus attend une éventuelle connexion, et lorsqu'une
connexion est validée, il lance un nouveau processus chargé de lire et
d'interpréter les commandes de l'utilisateur (Shell sous UNIX). 
•  Chacune de ces commandes peut elle-même créer un nouveau processus,
etc... On aboutit ainsi à une arborescence de processus.
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 Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 
 10
Processus Unix

•  La création d'un processus se fait
par dédoublement : 
–  Un processus est toujours créé par un
autre processus par le mécanisme de
fourche fork. 
•  On appelle le processus créateur
processus père. 
•  Le processus créé est appelé
processus fils . 
•  L'appel système FORK() crée une
copie exacte du processus original
(L'appelant). 
•  La valeur de retour de la
fonction FORK() est 0 pour le
processus fils et est égale au
PID du fils dans le processus
père. 
•  Le processus fils peut exécuter
un nouveau code à l'aide des
primitives EXEC.
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 Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 
 11
Processus Unix

•  La durée de vie d'un processus peut être
conceptuellement divisée en 3 principaux états
qui décrivent le processus:
•  L'état Elu : le processus obtient le processeur et
dispose de toutes les ressources dont il a besoin.
Il est en cours d'exécution. Un processus élu
peut être arrêté, même s'il peut poursuivre son
exécution, si le SE décide d'allouer le
processeur à un autre processus.
•  Lors de l’exécution, le processus peut demander
à accéder à une ressource. Il quitte alors le
processeur et passe dans l’état bloqué. 
•  L'état Bloqué : le processus se met en attente d’un évènement extérieur autre que le
processeur pour pouvoir continuer. Lorsque le processus est passé dans l’état bloqué, le
processeur a été alloué à un autre processus. Le processeur n’est donc pas forcément libre. 
•  L'état Prêt : le processus dispose de toutes les ressources dont il a besoin à l'exception de
l'UC. Il est suspendu provisoirement pour permettre l'exécution d'un autre processus.
Création d’un processus+ Attente du processeur = état Prêt
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 Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 
 12
Processus en arrière plan
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 Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 
 13
Exécution séquentielle
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 Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 
 14
Exécution en arrière plan (1)
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 Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 
 15
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 Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 
 16
Identification des processus (1)
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 Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 
 17
Identification des processus (2)
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 Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 
 18
Processus en arrière plan
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 19
Commandes « bg » et « fg »
2AGE

 
 
 
 
 
 Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 
 20
Processus en arrière plan  Saisie de clavier
2AGE

 
 
 
 
 
 Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 
 21
Processus en arrière plan  Affichage écran
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 Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 
 22
Interruption d’un processus

•  Ctrl C	

– Saisie associée à un terminal (la fenêtre doit être active)
– Ne concerne que les processus rattachés au terminal
– Arrêt du processus (en standard) 
•  kill [-num] pid	

– num = numéro d’identification du signal 
– Pas obligatoirement depuis le terminal de rattachement du
processus
– Signal SIGKILL (numéro 9) provoque TOUJOURS l’arrêt
du processus 
– Interruption uniquement des processus dont l’utilisateur est
propriétaire
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 Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 
 23
Terminal de rattachement

•  Terminal : interface d’un interpréteur shell
(représentée par une fenêtre)
•  Représente la sortie standard et l’entrée
standard par défaut des processus qui lui sont
rattachés 
•  Comportement :
– Attend une commande saisie par l’utilisateur
prompt affiché
– Attend la fin de l’exécution d’une commande
pas de prompt affiché
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 24
Processus rattachés/non rattachés à un terminal

•  Processus rattachés à un terminal :
– Le processus shell dont c’est l’interface (shell courant)
– Les processus créés depuis l’interface du shell (même lancés en
arrière plan)
	

 	

Prompt mozilla  (processus mozilla rattaché à un terminal) 	

– Processus fils d’un processus rattaché à un terminal (hérite du
terminal de rattachement)
•  Processus non rattachés à un terminal :
– Processus créés en double cliquant sur l’icône associée à
l’application

  double clic sur l’icône de mozilla (processus mozilla sans terminal de
rattachement) 
– Processus créés par le système (démons par exemple)
– Ne peuvent être « contrôlés » que par leur PID.
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Valeur de retour d’un processus (1)

$? : valeur de retour de la dernière commande exécutée
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 Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 
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 Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 
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 Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 
 28
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 Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 
 30
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 Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 
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 Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 
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2AGE

 
 
 
 
 
 Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 
 40
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 Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 
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 Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 
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 Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 
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 Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 
 45
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 Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 
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 Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 
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 Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 
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2AGE

 
 
 
 
 
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 Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 
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 Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 
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Cours se chap3_2

  • 1. 2AGE Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 1 SYSTÈMES D’EXPLOITATION Département TIC Meriem KASSAR BEN JEMAA Meriem.Kassar@enit.rnu.tn Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis
  • 2. 2AGE Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 2 FICHE DESCRIPTIVE •  Objectifs généraux : –  Comprendre les fonctionnalités essentielles d’un système d’exploitation. –  Connaître le système Unix du point de vue de l’utilisateur. –  Apprendre la notion de processus : définition, communication, exécution. •  Public Cible : 2ème Année, Spécialité « Génie Electrique » •  Pré requis : Informatique, Programmation •  Durée : 15 heures •  Formules pédagogiques : Exposé informel, Exercices •  Moyens pédagogiques : Tableau, Support de cours •  Bibliographie : [1] I. Mounier M. Gradinariu , « Programmation Système Internet  », Support de cours, UPMC, 2007. [2] F. Pellegrini D. Sherman, « Systèmes d’exploitation », Support de cours, ENSEIRB, 2001. [3] A. Belkhir, « Systèmes d’exploitation, Mécanismes de base », 2005. [4] F. Bourdon, « Systèmes d’exploitation », Support de cours, IUT de Caen. [5] Y. Bagnotte, « Systèmes d’exploitation Programmation Système », 2001. [6] H.Bourzoufi , « Cours de Systèmes d'Exploitation (Unix)  », Université de Valenciennes - ISTV.
  • 3. 2AGE Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 3 CHAPITRE 3 PROCESSUS 1.  Gestion des processus 2.  Gestion des entrées/sorties 3.  Communication inter-processus
  • 4. 2AGE Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 4 Partager le processeur
  • 5. 2AGE Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 5 Pour partager le processeur
  • 6. 2AGE Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 6 Exemple d’exécution multi-tâche
  • 7. 2AGE Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 7 Ordonnanceur (scheduler)
  • 8. 2AGE Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 8 Processus (ou tâche) •  Le processus est l'entité d'exécution dans le système UNIX.  Toute activité dans UNIX correspond à un processus. •  Dans UNIX, il existe deux types de processus : •  Processus système (Ex : swapper, crons, getty ....) •  Processus utilisateur qui correspondent à l'exécution d'une commande ou d'une application. •  Chaque processus est identifié par un numéro :  PID (Process Identifier) •  La commande ps donne la liste des processus. •  L’option –l permet d'obtenir pour chaque processus les informations suivantes : •  l'identité du propriétaire du processus (UID) ; •  l'identité du processus (PID) ; •  l'identité du processus père (PPID) ; •  l'état du processus (F/S) ; •  des informations relatives à la priorité du processus (C/PRI/NI) ; etc.
  • 9. 2AGE Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 9 Arborescence de processus •  Un processus particulier (INIT) est lancé au démarrage de la machine. •  Il crée un processus par terminal. •  Chacun de ces processus attend une éventuelle connexion, et lorsqu'une connexion est validée, il lance un nouveau processus chargé de lire et d'interpréter les commandes de l'utilisateur (Shell sous UNIX). •  Chacune de ces commandes peut elle-même créer un nouveau processus, etc... On aboutit ainsi à une arborescence de processus.
  • 10. 2AGE Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 10 Processus Unix •  La création d'un processus se fait par dédoublement : –  Un processus est toujours créé par un autre processus par le mécanisme de fourche fork. •  On appelle le processus créateur processus père. •  Le processus créé est appelé processus fils . •  L'appel système FORK() crée une copie exacte du processus original (L'appelant). •  La valeur de retour de la fonction FORK() est 0 pour le processus fils et est égale au PID du fils dans le processus père. •  Le processus fils peut exécuter un nouveau code à l'aide des primitives EXEC.
  • 11. 2AGE Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 11 Processus Unix •  La durée de vie d'un processus peut être conceptuellement divisée en 3 principaux états qui décrivent le processus: •  L'état Elu : le processus obtient le processeur et dispose de toutes les ressources dont il a besoin. Il est en cours d'exécution. Un processus élu peut être arrêté, même s'il peut poursuivre son exécution, si le SE décide d'allouer le processeur à un autre processus. •  Lors de l’exécution, le processus peut demander à accéder à une ressource. Il quitte alors le processeur et passe dans l’état bloqué. •  L'état Bloqué : le processus se met en attente d’un évènement extérieur autre que le processeur pour pouvoir continuer. Lorsque le processus est passé dans l’état bloqué, le processeur a été alloué à un autre processus. Le processeur n’est donc pas forcément libre. •  L'état Prêt : le processus dispose de toutes les ressources dont il a besoin à l'exception de l'UC. Il est suspendu provisoirement pour permettre l'exécution d'un autre processus. Création d’un processus+ Attente du processeur = état Prêt
  • 12. 2AGE Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 12 Processus en arrière plan
  • 13. 2AGE Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 13 Exécution séquentielle
  • 14. 2AGE Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 14 Exécution en arrière plan (1)
  • 15. 2AGE Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 15 Exécution en arrière plan (2)
  • 16. 2AGE Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 16 Identification des processus (1)
  • 17. 2AGE Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 17 Identification des processus (2)
  • 18. 2AGE Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 18 Processus en arrière plan
  • 19. 2AGE Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 19 Commandes « bg » et « fg »
  • 20. 2AGE Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 20 Processus en arrière plan Saisie de clavier
  • 21. 2AGE Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 21 Processus en arrière plan Affichage écran
  • 22. 2AGE Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 22 Interruption d’un processus •  Ctrl C – Saisie associée à un terminal (la fenêtre doit être active) – Ne concerne que les processus rattachés au terminal – Arrêt du processus (en standard) •  kill [-num] pid – num = numéro d’identification du signal – Pas obligatoirement depuis le terminal de rattachement du processus – Signal SIGKILL (numéro 9) provoque TOUJOURS l’arrêt du processus – Interruption uniquement des processus dont l’utilisateur est propriétaire
  • 23. 2AGE Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 23 Terminal de rattachement •  Terminal : interface d’un interpréteur shell (représentée par une fenêtre) •  Représente la sortie standard et l’entrée standard par défaut des processus qui lui sont rattachés •  Comportement : – Attend une commande saisie par l’utilisateur prompt affiché – Attend la fin de l’exécution d’une commande pas de prompt affiché
  • 24. 2AGE Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 24 Processus rattachés/non rattachés à un terminal •  Processus rattachés à un terminal : – Le processus shell dont c’est l’interface (shell courant) – Les processus créés depuis l’interface du shell (même lancés en arrière plan) Prompt mozilla (processus mozilla rattaché à un terminal) – Processus fils d’un processus rattaché à un terminal (hérite du terminal de rattachement) •  Processus non rattachés à un terminal : – Processus créés en double cliquant sur l’icône associée à l’application  double clic sur l’icône de mozilla (processus mozilla sans terminal de rattachement) – Processus créés par le système (démons par exemple) – Ne peuvent être « contrôlés » que par leur PID.
  • 25. 2AGE Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 25 Valeur de retour d’un processus (1) $? : valeur de retour de la dernière commande exécutée
  • 26. 2AGE Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 26 Valeur de retour d’un processus (2)
  • 27. 2AGE Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 27 Valeur de retour d’un processus (3)
  • 28. 2AGE Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 28 Gestion des entrées/sorties Processus Périphériques de base
  • 29. 2AGE Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 29 Gestion des entrées/sorties Processus Périphériques de base
  • 30. 2AGE Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 30 Héritage de contexte entre processus
  • 31. 2AGE Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 31 Héritage de contexte entre processus
  • 32. 2AGE Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 32 Héritage de contexte entre processus
  • 33. 2AGE Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 33 Flux Création de processus
  • 34. 2AGE Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 34 Fichiers « périphériques » d’un processus
  • 35. 2AGE Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 35 Redirections, Exemple
  • 36. 2AGE Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 36 Modes de redirections de sortie
  • 37. 2AGE Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 37 Instruction « case » en shell
  • 38. 2AGE Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 38 Script cree_ou_ajoute
  • 39. 2AGE Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 39 Exécution (1)
  • 40. 2AGE Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 40 Exécution (2)
  • 41. 2AGE Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 41 Communications inter-processus Redirections Communications
  • 42. 2AGE Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 42 Relation écrivain-lecteur
  • 43. 2AGE Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 43 Scripts « prod » et « cons »
  • 44. 2AGE Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 44 Exécution « prod » et « cons »
  • 45. 2AGE Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 45 Exécution « prod » et « cons » (en arrière-plan)
  • 46. 2AGE Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 46 « Tube » de commununication
  • 47. 2AGE Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 47 Scripts « prod2 » et « cons2 »
  • 48. 2AGE Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 48 Quelques commandes utiles : grep
  • 49. 2AGE Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 49 Quelques commandes utiles : tr
  • 50. 2AGE Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 50 Quelques commandes utiles : sort
  • 51. 2AGE Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 51 Mécanismes de configuration de compte
  • 52. 2AGE Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 52 Quelques variables d’environnement
  • 53. 2AGE Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 53 Modifications des prompts
  • 54. 2AGE Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 54 Les alias
  • 55. 2AGE Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 55 Modification des alias
  • 56. 2AGE Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 56 Configuration globale (tous les utilisateurs)
  • 57. 2AGE Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis 57 Fichier « .bash_profile »