3.1 Leçon 1

3.1 Leçon 1

Certification :

Linux Essentials

Version :

1.6

Thème :

3 La Puissance de la Ligne de Commande

Objectif :

3.1 Archivage des Fichiers depuis la Ligne de Commande

Leçon :

1 sur 1

Introduction

La compression est utilisée pour réduire la quantité d’espace qu’un ensemble spécifique de données consomme. La compression est couramment utilisée pour réduire l’espace nécessaire au stockage d’un fichier. Une autre utilisation courante consiste à réduire la quantité de données envoyées via une connexion réseau.

La compression fonctionne en remplaçant les modèles répétitifs dans les données. Supposons que vous ayez un roman. Certains mots sont extrêmement courants et comportent plusieurs caractères, comme le mot “le”. Vous pourriez réduire considérablement la taille du roman si vous remplaciez ces mots et motifs communs à plusieurs caractères par des remplacements à un seul caractère. Par exemple, remplacez “le” par une lettre grecque qui n’est pas utilisée ailleurs dans le texte. Les algorithmes de compression de données sont similaires à celui-ci mais plus complexes.

Il existe deux types de compression : sans perte et avec perte. Les objets compressés avec un algorithme sans perte peuvent être décompressés pour retrouver leur forme originale. Les données compressées avec un algorithme avec perte ne peuvent pas être récupérées. Les algorithmes avec perte sont souvent utilisés pour les images, la vidéo et le son lorsque la perte de qualité est imperceptible pour l’homme, sans rapport avec le contexte, ou lorsque la perte vaut l’espace de stockage ou le débit du réseau économisé.

Les outils d’archivage sont utilisés pour regrouper les fichiers et les répertoires en un seul fichier. Les sauvegardes, le regroupement du code source des logiciels et la conservation des données en sont des utilisations courantes.

L’archivage et la compression sont couramment utilisés ensemble. Certains outils d’archivage compressent même leur contenu par défaut. D’autres peuvent compresser leur contenu de manière optionnelle. Certains outils d’archivage doivent être utilisés conjointement avec des outils de compression autonomes si vous souhaitez compresser le contenu.

L’outil le plus courant pour l’archivage de fichiers sur les systèmes Linux est tar. La plupart des distributions Linux sont livrées avec la version GNU de tar, c’est donc celui qui sera abordé dans cette leçon. tar gère seulement l’archivage des fichiers mais ne les compresse pas.

Il existe de nombreux outils de compression sur Linux. Parmi les outils de compression sans perte les plus courants, on trouve bzip2, gzip et xz. Vous les trouverez tous les trois sur la plupart des systèmes. Vous pouvez rencontrer un système ancien ou très minimal où xz ou bzip ne sont pas installés. Si vous devenez un utilisateur régulier de Linux, vous rencontrerez probablement des fichiers compressés avec ces trois outils. Tous trois utilisent des algorithmes différents, de sorte qu’un fichier compressé avec un outil ne peut pas être décompressé par un autre. Les outils de compression ont un compromis à faire. Si vous souhaitez un taux de compression élevé, il vous faudra plus de temps pour compresser et décompresser le fichier. En effet, une compression plus élevée nécessite plus de travail pour trouver des modèles plus complexes. Tous ces outils compressent les données mais ne peuvent pas créer d’archives contenant plusieurs fichiers.

Les outils de compression autonomes ne sont généralement pas disponibles sur les systèmes Windows. Les outils d’archivage et de compression de Windows sont généralement regroupés. Gardez cela à l’esprit si vous avez des systèmes Linux et Windows qui ont besoin de partager des fichiers.

Les systèmes Linux disposent également d’outils pour traiter les fichiers .zip couramment utilisés sur le système Windows. Ces outils sont appelés zip et unzip. Ces outils ne sont pas installés par défaut sur tous les systèmes, donc si vous avez besoin de les utiliser, vous devrez peut-être les installer. Heureusement, on les trouve généralement dans les dépôts de paquets des distributions.

Les Outils de Compression

L’espace disque économisé par la compression des fichiers dépend de plusieurs facteurs. La nature des données que vous compressez, l’algorithme utilisé pour compresser les données et le niveau de compression. Tous les algorithmes ne prennent pas en charge différents niveaux de compression.

Commençons par mettre en place quelques fichiers de test à compresser :

$ mkdir ~/linux_essentials-3.1
$ cd ~/linux_essentials-3.1
$ mkdir compression archiving
$ cd compression
$ cat /etc/* > bigfile 2> /dev/null

Nous créons maintenant trois copies de ce fichier :

$ cp bigfile bigfile2
$ cp bigfile bigfile3
$ cp bigfile bigfile4
$ ls -lh
total 2.8M
-rw-r--r-- 1 emma emma 712K Jun 23 08:08 bigfile
-rw-r--r-- 1 emma emma 712K Jun 23 08:08 bigfile2
-rw-r--r-- 1 emma emma 712K Jun 23 08:08 bigfile3
-rw-r--r-- 1 emma emma 712K Jun 23 08:08 bigfile4

Nous allons maintenant compresser les fichiers avec les différents outils de compression susmentionnés :

$ bzip2 bigfile2
$ gzip bigfile3
$ xz bigfile4
$ ls -lh
total 1.2M
-rw-r--r-- 1 emma emma 712K Jun 23 08:08 bigfile
-rw-r--r-- 1 emma emma 170K Jun 23 08:08 bigfile2.bz2
-rw-r--r-- 1 emma emma 179K Jun 23 08:08 bigfile3.gz
-rw-r--r-- 1 emma emma 144K Jun 23 08:08 bigfile4.xz

Comparez la taille des fichiers compressés à celle du fichier non compressé appelé bigfile. Remarquez également comment les outils de compression ont ajouté des extensions aux noms de fichiers et supprimé les fichiers non compressés.

Utilisez bunzip2, gunzip, ou unxz pour décompresser les fichiers :

$ bunzip2 bigfile2.bz2
$ gunzip bigfile3.gz
$ unxz bigfile4.xz
$ ls -lh
total 2.8M
-rw-r--r-- 1 emma emma 712K Jun 23 08:20 bigfile
-rw-r--r-- 1 emma emma 712K Jun 23 08:20 bigfile2
-rw-r--r-- 1 emma emma 712K Jun 23 08:20 bigfile3
-rw-r--r-- 1 emma emma 712K Jun 23 08:20 bigfile4

Remarquez à nouveau que le fichier compressé est maintenant supprimé une fois qu’il est décompressé.

Certains outils de compression prennent en charge différents niveaux de compression. Un niveau de compression plus élevé nécessite généralement plus de mémoire et de cycles CPU, mais se traduit par un fichier compressé plus petit. L’inverse est vrai pour un niveau inférieur. Vous trouverez ci-dessous une démonstration avec xz et gzip :

$ cp bigfile bigfile-gz1
$ cp bigfile bigfile-gz9
$ gzip -1 bigfile-gz1
$ gzip -9 bigfile-gz9
$ cp bigfile bigfile-xz1
$ cp bigfile bigfile-xz9
$ xz -1 bigfile bigfile-xz1
$ xz -9 bigfile bigfile-xz9
$ ls -lh bigfile bigfile-* *
total 3.5M
-rw-r--r-- 1 emma emma 712K Jun 23 08:08 bigfile
-rw-r--r-- 1 emma emma 205K Jun 23 13:14 bigfile-gz1.gz
-rw-r--r-- 1 emma emma 178K Jun 23 13:14 bigfile-gz9.gz
-rw-r--r-- 1 emma emma 156K Jun 23 08:08 bigfile-xz1.xz
-rw-r--r-- 1 emma emma 143K Jun 23 08:08 bigfile-xz9.xz

Il n’est pas nécessaire de décompresser un fichier chaque fois que vous l’utilisez. Les outils de compression sont généralement fournis avec des versions spéciales d’outils courants utilisés pour lire les fichiers texte. Par exemple, gzip possède une version de cat, grep, diff, less, more et quelques autres. Pour gzip, les outils sont préfixés par un z, alors que bzip2 les préfixe avec bz et xz les préfixe avec xz. Voici un exemple d’utilisation de zcat pour lire et afficher un fichier compressé avec gzip :

$ cp /etc/hosts ./
$ gzip hosts
$ zcat hosts.gz
127.0.0.1	localhost

# The following lines are desirable for IPv6 capable hosts
::1     localhost ip6-localhost ip6-loopback
ff02::1 ip6-allnodes
ff02::2 ip6-allrouters

Les Outils d’Archivage

Le programme tar est probablement l’outil d’archivage le plus utilisé sur les systèmes Linux. Au cas où vous vous demanderiez pourquoi il est nommé ainsi, il s’agit d’une abréviation de "tape archive" ("archive sur bande"). Les fichiers créés avec tar sont souvent appelés tar balls. Il est très courant que les applications distribuées sous forme de code source soient dans des tar balls.

La version GNU de tar que les distributions Linux livrent a beaucoup d’options. Cette leçon va couvrir le sous-ensemble le plus couramment utilisé.

Commençons par créer une archive des fichiers utilisés pour la compression :

$ cd ~/linux_essentials-3.1
$ tar cf archiving/3.1.tar compression

L’option c indique à tar de créer un nouveau fichier d’archive et l’option f est le nom du fichier à créer. L’argument qui suit immédiatement les options sera toujours le nom du fichier sur lequel travailler. Les autres arguments sont les chemins d’accès aux fichiers ou répertoires que vous souhaitez ajouter, lister ou extraire du fichier. Dans l’exemple, nous ajoutons le répertoire compression et tout son contenu à l’archive.

Pour visualiser le contenu d’une tar ball, utilisez l’option t de tar :

$ tar -tf 3.1.tar
compression/
compression/bigfile-xz1.xz
compression/bigfile-gz9.gz
compression/hosts.gz
compression/bigfile2
compression/bigfile
compression/bigfile-gz1.gz
compression/bigfile-xz9.xz
compression/bigfile3
compression/bigfile4

Remarquez comment les options sont précédées de -. Contrairement à la plupart des programmes, avec tar, le - est facultatif lors de la spécification des options, bien qu’il ne cause aucun dommage s’il est utilisé.

Note

Vous pouvez utiliser l’option -v pour permettre à tar d’afficher les noms des fichiers sur lesquels il opère lors de la création ou de l’extraction d’une archive.

Maintenant, extrayons le fichier :

$ cd ~/linux_essentials-3.1/archiving
$ ls
3.1.tar
$ tar xf 3.1.tar
$ ls
3.1.tar  compression

Supposons que vous n’ayez besoin que d’un seul fichier de l’archive. Si c’est le cas, vous pouvez le spécifier après le nom du fichier de l’archive. Vous pouvez spécifier plusieurs fichiers si nécessaire :

$ cd ~/linux_essentials-3.1/archiving
$ rm -rf compression
$ ls
3.1.tar
$ tar xvf 3.1.tar compression/hosts.gz
compression/
compression/bigfile-xz1.xz
compression/bigfile-gz9.gz
compression/hosts.gz
compression/bigfile2
compression/bigfile
compression/bigfile-gz1.gz
compression/bigfile-xz9.xz
compression/bigfile3
compression/bigfile4
$ ls
3.1.tar  compression
$ ls compression
hosts.gz

À l’exception des chemins absolus (chemins commençant par /), les fichiers tar conservent l’intégralité du chemin d’accès aux fichiers lors de leur création. Comme le fichier 3.1.tar a été créé avec un seul répertoire, ce répertoire sera créé par rapport à votre répertoire de travail actuel lors de l’extraction. Un autre exemple devrait permettre de clarifier ce point :

$ cd ~/linux_essentials-3.1/archiving
$ rm -rf compression
$ cd ../compression
$ tar cf ../tar/3.1-nodir.tar *
$ cd ../archiving
$ mkdir untar
$ cd untar
$ tar -xf ../3.1-nodir.tar
$ ls
bigfile   bigfile3  bigfile-gz1.gz  bigfile-xz1.xz  hosts.gz
bigfile2  bigfile4  bigfile-gz9.gz  bigfile-xz9.xz

Si vous souhaitez utiliser le chemin absolu dans un fichier tar, vous devez utiliser l’option P. Sachez que cela peut écraser des fichiers importants et provoquer des erreurs sur votre système.

Le programme tar peut également gérer la compression et la décompression des archives à la volée. tar le fait en appelant l’un des outils de compression mentionnés plus haut dans cette section. Il suffit d’ajouter l’option appropriée à l’algorithme de compression. Les plus couramment utilisés sont j, J et z pour bzip2, xz et gzip, respectivement. Vous trouverez ci-dessous des exemples utilisant les algorithmes susmentionnés :

$ cd ~/linux_essentials-3.1/compression
$ ls
bigfile   bigfile3  bigfile-gz1.gz  bigfile-xz1.xz  hosts.gz
bigfile2  bigfile4  bigfile-gz9.gz  bigfile-xz9.xz
$ tar -czf gzip.tar.gz bigfile bigfile2 bigfile3
$ tar -cjf bzip2.tar.bz2 bigfile bigfile2 bigfile3
$ tar -cJf xz.tar.xz bigfile bigfile2 bigfile3
$ ls -l | grep tar
-rw-r--r-- 1 emma emma  450202 Jun 27 05:56 bzip2.tar.bz2
-rw-r--r-- 1 emma emma  548656 Jun 27 05:55 gzip.tar.gz
-rw-r--r-- 1 emma emma  147068 Jun 27 05:56 xz.tar.xz

Remarquez que dans l’exemple, les fichiers .tar ont des tailles différentes. Cela montre qu’ils ont été compressés avec succès. Si vous créez des archives .tar compressées, vous devez toujours ajouter une deuxième extension de fichier indiquant l’algorithme que vous avez utilisé. Il s’agit de .xz, .bz et .gz pour xz, bzip2 et gzip, respectivement. Parfois, des extensions raccourcies telles que .tgz sont utilisées.

Il est possible d’ajouter des fichiers aux archives de tar non compressées déjà existantes. Pour ce faire, utilisez l’option u. Si vous essayez d’ajouter un fichier à une archive compressée, vous obtiendrez une erreur.

$ cd ~/linux_essentials-3.1/compression
$ ls
bigfile   bigfile3  bigfile-gz1.gz  bigfile-xz1.xz  bzip2.tar.bz2  hosts.gz
bigfile2  bigfile4  bigfile-gz9.gz  bigfile-xz9.xz  gzip.tar.gz    xz.tar.xz
$ tar cf plain.tar bigfile bigfile2 bigfile3
$ tar tf plain.tar
bigfile
bigfile2
bigfile3
$ tar uf plain.tar bigfile4
$ tar tf plain.tar
bigfile
bigfile2
bigfile3
bigfile4
$ tar uzf gzip.tar.gz bigfile4
tar: Cannot update compressed archives
Try 'tar --help' or 'tar --usage' for more information.

La Gestion des fichiers ZIP

Les machines Windows n’ont souvent pas d’applications pour gérer les tar balls ou de nombreux outils de compression que l’on trouve couramment sur les systèmes Linux. Si vous avez besoin d’interagir avec les systèmes Windows, vous pouvez utiliser des fichiers ZIP. Un fichier ZIP est un fichier d’archive similaire à un fichier tar compressé.

Les programmes zip et unzip peuvent être utilisés pour travailler avec des fichiers ZIP sur les systèmes Linux. L’exemple ci-dessous devrait vous suffire pour commencer à les utiliser. Nous commençons par créer un ensemble de fichiers :

$ cd ~/linux_essentials-3.1
$ mkdir zip
$ cd zip/
$ mkdir dir
$ touch dir/file1 dir/file2

Nous utilisons maintenant le format zip pour regrouper ces fichiers dans un fichier ZIP :

$ zip -r zipfile.zip dir
  adding: dir/ (stored 0%)
  adding: dir/file1 (stored 0%)
  adding: dir/file2 (stored 0%)
$ rm -rf dir

Enfin, nous décompressons à nouveau le fichier ZIP :

$ ls
zipfile.zip
$ unzip zipfile.zip
Archive:  zipfile.zip
   creating: dir/
 extracting: dir/file1
 extracting: dir/file2
$ find
.
./zipfile.zip
./dir
./dir/file1
./dir/file2

Pour l’ajout de répertoires à des fichiers ZIP, l’option -r fait en sorte que le zip inclue le contenu d’un répertoire. Sans cette option, vous auriez un répertoire vide dans le fichier ZIP.

Exercices Guidés

  1. D’après les extensions, lesquels des outils suivants ont été utilisés pour créer ces fichiers ?

    Nom du fichier tar gzip bzip2 xz

    archive.tar

    archive.tgz

    archive.tar.xz

  2. D’après les extensions, lesquels de ces fichiers sont des archives et lesquels sont compressés ?

    Nom du fichier Archive Compressé

    file.tar

    file.tar.bz2

    file.zip

    file.xz

  3. Comment ajouter un fichier à une archive tar compressés au format gzip ?

  4. Quelle option de tar demande à une archive tar d’inclure les chemins absolus commençant par / ?

  5. L’outil zip supporte-t-il différents niveaux de compression ?

Exercices d’Exploration

  1. Lors de l’extraction de fichiers, est-ce que tar supporte les globs dans la liste des fichiers ?

  2. Comment s’assurer qu’un fichier décompressé est identique au fichier avant qu’il ne soit compressé ?

  3. Que se passe-t-il si vous essayez d’extraire un fichier d’une archive tar qui existe déjà sur votre système de fichiers ?

  4. Comment extraire le fichier archive.tgz sans utiliser l’option tar z ?

Résumé

Les systèmes Linux disposent de plusieurs outils de compression et d’archivage. Cette leçon a porté sur les plus courants. L’outil d’archivage le plus courant est tar. Si une interaction avec les systèmes Windows est nécessaire, zip et unzip peuvent créer et extraire des fichiers ZIP.

La commande tar a quelques options qui valent la peine d’être mémorisées. Il s’agit de x pour extraire, c pour créer, t pour afficher le contenu et u pour ajouter ou remplacer des fichiers. L’option v affiche les fichiers qui sont traités par tar lors de la création ou de l’extraction d’une archive.

Le dépôt d’une distribution Linux typique comporte de nombreux outils de compression. Les plus courants sont gzip, bzip2 et xz. Les algorithmes de compression prennent souvent en charge différents niveaux qui vous permettent d’optimiser la vitesse ou la taille des fichiers. Les fichiers peuvent être décompressés avec gunzip, bunzip2 et unxz.

Les outils de compression ont généralement des programmes qui se comportent comme les outils de fichiers texte courants, à la différence qu’ils fonctionnent sur des fichiers compressés. Quelques-uns d’entre eux sont zcat, bzcat et xzcat. Les outils de compression sont généralement livrés avec des programmes dotés des fonctionnalités grep, more, less, diff et cmp.

Commandes utilisées dans les exercices :

bunzip2

Décompresse un fichier compressé en bzip2.

bzcat

Affiche le contenu d’un fichier compressé au format bzip.

bzip2

Compresse les fichiers en utilisant l’algorithme et le format bzip2.

gunzip

Décompresse un fichier compressé au format gzip.

gzip

Compresse les fichiers en utilisant l’algorithme et le format gzip.

tar

Crée, met à jour, répertorie et extrait des archives tar.

unxz

Décompresse un fichier compressé en xz.

unzip

Décompresse et extrait le contenu d’un fichier ZIP.

xz

Compresse les fichiers en utilisant l’algorithme et le format xz.

zcat

Affiche le contenu d’un fichier compressé au format gzip.

zip

Crée et compresse des archives ZIP.

Réponses aux Exercices Guidés

  1. D’après les extensions, lesquels des outils suivants ont été utilisés pour créer ces fichiers ?

    Nom du fichier tar gzip bzip2 xz

    archive.tar

    X

    archive.tgz

    X

    X

    archive.tar.xz

    X

    X

  2. D’après les extensions, lesquels de ces fichiers sont des archives et lesquels sont compressés ?

    Nom du fichier Archive Compressé

    file.tar

    X

    file.tar.bz2

    X

    X

    file.zip

    X

    X

    file.xz

    X

  3. Comment ajouter un fichier à une archive tar compressée au format gzip ?

    Vous décompressez le fichier avec gunzip, vous ajoutez le fichier avec tar uf, puis vous le compressez avec gzip

  4. Quelle option de tar demande à une archive tar d’inclure les chemins absolus commençant par / ?

    L’option -P. De la page de manuel :

    -P, --absolute-names
        Don't strip leading slashes from file names when creating  archives

  5. L’outil zip supporte-t-il différents niveaux de compression ?

    Oui. Vous utiliseriez -#, en remplaçant # par un chiffre de 0 à 9. De la page de manuel :

    -#
(-0, -1, -2, -3, -4, -5, -6, -7, -8, -9)
       Regulate the speed of compression using the specified  digit  #,
       where  -0  indicates  no compression (store all files), -1 indi‐
       cates the fastest compression speed (less  compression)  and  -9
       indicates  the  slowest  compression speed (optimal compression,
       ignores the suffix list). The default compression level is -6.

       Though still being worked, the intention is  this  setting  will
       control  compression  speed  for  all compression methods.  Cur‐
       rently only deflation is controlled.

Réponses aux Exercices d’Exploration

  1. Lors de l’extraction de fichiers, est-ce que tar supporte les globs dans la liste des fichiers ?

    Oui, vous utiliseriez l’option --wildcards. L’option --wildcards doit être placé juste après le nom du fichier tar lorsque vous utilisez les options sans tiret. Par exemple :

    $ tar xf tarfile.tar --wildcards dir/file*
$ tar --wildcards -xf tarfile.tar dir/file*

  2. Comment s’assurer qu’un fichier décompressé est identique au fichier avant qu’il ne soit compressé ?

    Vous n’avez pas besoin de faire quoi que ce soit avec les outils couverts dans cette leçon. Tous trois incluent des sommes de contrôle dans leur format de fichier qui est vérifiée lors de leur décompression.

  3. Que se passe-t-il si vous essayez d’extraire un fichier d’une archive tar qui existe déjà sur votre système de fichiers ?

    Le fichier sur votre système de fichiers est écrasé par la version qui se trouve dans le fichier tar.

  4. Comment extraire le fichier archive.tgz sans utiliser l’option tar z ?

    Vous le décompresserez d’abord avec gunzip.

    $ gunzip archive.tgz
$ tar xf archive.tar

Linux Professional Insitute Inc. Tous droits réservés. Visitez le site web du projet _Learning_ : https://learning.lpi.org
Ce travail est sous licence Creative Commons Attribution - Pas d'Utilisation Commerciale - Pas de Modification 4.0 International.