Systemy operacyjne. getopt() część 2. Artur Gramacki Instytut Informatyki i Elektroniki

Transkrypt

1 Systemy operacyjne część 2 Artur Gramacki Instytut Informatyki i Elektroniki getopt() 1

2 Argumenty programu, funkcja getopt() Prosty przykład $./args -a plik -b cos-innego #include <stdio.h> argument 0:./args int main (int argc, char *argv[]) { option: a int i; argument 2: plik for (i = 0; arg < argc; arg++) { option: b if (argv[arg][0] == '-') argument 4: cos-innego printf ("option: %s\n", argv[arg]+1); else printf ("argument %d: %s\n", i, argv[arg]); exit(0); przykłady (jeżeli nie zaznaczono inaczej) pochodzą z [4] a co powiesz, gdy trzeba obsłużyć coś takiego: tar [ - ] A --catenate --concatenate c --create d --diff --compare r --append t --list u --update x -extract --get [ --atime-preserve ] [ -b, --block-size N ] [ -B, --read-full-blocks ] [ -C, --directory KATALOG ] [ --checkpoint ] [ -f, --file [HOST- NAME:]F ] [ --force-local ] [ -F, --info-script F --new-volume-script F ] [ -G, --incremental ] [ -g, --listed-incremental F ] [ -h, --dereference ] [ -i, --ignore-zeros ] [ -j, --bzip2 ] [ --ignore-failed-read ] [ -k, --keep-old-files ] [ -K, --starting-file F ] [ -l, --one-file-system ] [ -L, --tape-length N ] [ -m, --modification-time ] [ -M, --multi-volume ] [ -N, --after-date DATA, --newer DATA ] [ -o, --old-archive, --portability ] [ -O, --to-stdout ] [ -p, --same-permissions, --preserve-permissions ] [ -P, --absolute-names ] [ --preserve ] [ -R, --record-number ] [ --remove-files ] [ -s, --same-order, --preserve-order ] [ --same-owner ] [ --numeric-owner ] [ -S, --sparse ] [ -T, --files-from F ] [ --null ] [ --totals ] [ -v, --verbose ] [ -V, --label NAZWA ] [ --version ] [ -w, --interactive, --confirmation ] [ -W, --verify ] [ --exclude PLIK ] [ -X, --exclude-from PLIK ] [ -Z, --compress, --uncompress ] [ -z, --gzip, --ungzip ] [ --use-compress-program PROG ] [ --block-compress ] [ --rsh-command POLECENIE ] [ -[0-7][lmh] ] 3 funkcja getopt() Istnieją trzy warianty tej funkcji getopt() getopt_long() getopt_long_only() W powłoce bash istnieje bardzo podobne w działaniu polecenie getopt Pozwala na bardzo łatwą obsługę podawanych opcji. Akceptuje różne warianty, przykładowo: -t kolor w /tmp/plik.out k -b -kb -tryb=kolor -w -k b t kolor -wynik=/tmp/plik.out --tryb=cz_b --kompresja --blokowo i inne kombinacje opcje, które nie mają dalszych argumentów mogą być grupowane za jednym myślnikiem po każdej opcji jako oddzielny argument może pojawić się wartość dla tej opcji 4 2

3 funkcja getopt(), c.d. Rezultatem zwracanym przez getopt jest następny znak opcji znaleziony w argv (jeżeli jakiś tam jest). Funkcję getopt wywołujemy rekurencyjnie. Działa ona następująco: jeżeli opcja dopuszcza jakąś wartość, to ta wartość jest wskazywana przez zewnętrzna zmienną optarg getopt zwraca -1, gdy nie ma już więcej opcji do przetworzenia zwraca?, gdy napotka nierozpoznawalną opcję, którą zapisze w zewnętrznej zmiennej optopt jeżeli jakaś opcja wymaga podania wartości, a nie zostanie ona podana, getopt zwraca : (dwukropek) zewnętrzna zmienna optind jest przyrównywana do indeksu następnego argumentu, który ma być przetwarzany. getopt wykorzystuje go do zapamiętania, jak daleko doszła #include <unistd.h> int getopt(int argc, char *const argv[], const char *optstring); extern char *optarg; extern int optind, opterr, optopt; 5 funkcja getopt(), c.d. #include <stdio.h> #include <unistd.h> int main (int argc, char *argv[]) { int opt; while ((opt = getopt (argc, argv, "if:lr"))!= -1) { switch(opt) { case 'i': case 'l': case 'r': printf("option: %c\n", opt); break; case 'f': printf("filename: %s\n", optarg); break; case ':': printf("option needs a value\n"); break; case '?': printf("unknown option: %c\n", optopt); break; for(; optind < argc; optind++) printf("argument: %s\n", argv[optind]); exit(0); rozpoznawane opcje to: i, f, l, r. po opcji f wymagany jest argument argumenty pozostałych opcji są niewymagane koniec przetwarzania argument po opcji zapisywana jest tutaj zwraca :, gdy nie podano wymaganego argumentu zwraca?, gdy napotkano nieznaną opcję nieznana opcja zapisywana jest tutaj getopt ponownie zapisuje tablicę argv. Tu znajdą się wszystkie argumenty nie będące opcjami 6 3

4 Przykłady działania funkcja getopt(), c.d. $./argopt -i -f -l -r option: i filename: -l option: r $./argopt -i -f plik -l -r option: i filename: plik option: l option: r $./argopt -ilf -f plik option: i option: l filename: r argument: plik $./argopt -a./argopt: invalid option -- a unknown option: a $./argopt -i xxx -l yyy -r zzz -f plik option: i option: l option: r filename: plik argument: xxx argument: yyy argument: zzz $./argopt -il -f plik option: i option: l filename: plik $./argopt --i./argopt: invalid option -- - unknown option: - option: i Aby uniknąć tego niechcianego komunikatu należy dodać dwukropek na początku opcji, tj. :if:lr 7 funkcja getopt(), c.d. Przykłady użycia z poziomu powłoki bash #!/bin/sh echo "Before getopt" for i do echo $i done set -- `getopt abc:d $*` echo "After getopt" for i do echo "-->$i" done for i do case "$i" in -a -b) shift; echo "flag a or b set";; -c) shift; echo "flag c set to $1";shift;; -d) shift; echo "flag d set";; esac done $./test.sh -abc plik -d -e Before getopt -abc plik -d getopt: invalid option -- e After getopt -->-a -->-b Aby uniknąć tego -->-c niechcianego komunikatu -->plik należy dodać dwukropek -->-d na początku opcji, tj. -->-- :abc:d flag a or b set flag a or b set flag c set to plik flag d set przykład opracowany na podstawie podręcznika man getopt 8 4

5 funkcja getopt(), c.d. Parę uwag na temat polecenia shift #!/bin/sh while [ "$1"!= "" ]; do echo \$1: "$1" echo \$*: "$*" echo \$#: "$#" echo "" shift done przykład własny Polecenie shift przesuwa wszystkie zmienne parametryczne w dół o jedna pozycję, tak więc $2 staje się $1, $3 staje się $2 itd. Poprzednia wartość $1 jest kasowana, natomiast $0 pozostaje niezmieniona Polecenie to jest często używane do przeszukiwania parametrów. $./_shift one two three $1: one $*: one two three $#: 3 $1: two $*: two three $#: 2 $1: three $*: three $#: 1 9 Wywołania systemowe 5

6 Wywołania systemowe uwagi wstępne Każdy kod (program) w Linuxie działa w jednym z dwóch trybów: trybie użytkownika lub trybie jądra. Tryb jądra używamy pisząc takie programy jak np. jądro, sterowniki urządzeń. Programy w trybie użytkownika podlegają wielu ograniczeniom, aby nie mogły uszkodzić samego systemu. Ogólnie: pamięć i zasoby zaalokowane dla programu A nie mogą być użyte w programie B. Tryb jądra daje pełen i nieskrępowany dostęp do całego systemu. Może więc wszystko popsuć! Np. pisząc sterownik urządzenia musimy mieć pełen dostęp do sprzętu, czyli np. do jego BIOS-u i o wypadek nietrudno 11 Wywołania systemowe uwagi wstępne, c.d. Czyli: zadaniem jądra jest dostarczenie aplikacjom różnych usług przy jednoczesnym zapewnieniu integralności i bezpieczeństwa systemu. Innymi słowy: kod aplikacji w trybie użytkownika żąda różnych usług od jądra. Robi to poprzez wywołania systemowe, które w bezpieczny dla systemu sposób mogą uzyskać dostęp do chronionych zasobów. Wywołania systemowe są tak zaprojektowane, że wyglądają jak standardowe funkcje C. Moża powiedzieć, że prawdziwe wywołania systemowe są opakowane w wygodny interfejs, jaki daje język C. 12 6

7 Wywołania systemowe uwagi wstępne, c.d. Pewne ograniczenie w.s.: wszystkie dane, jakie przekazujemy do jądra za pośrednictwem wywołań systemowych są przekazywane przez adres. W praktyce oznacza to, że przy wywoływaniu funkcji systemowych musimy używać wskaźników do struktur a nie samych struktur. Do czego więc używać wywołań systemowych? Gdy potrzebujemy usług, których kod użytkownika (np. w języku C) nie jest w stanie sam dostarczyć. Ile jest usług systemowych? W najnowszej wersji jądra Linuxa ponad 200. Dokładna lista patrz: /usr/include/asm/unistd.h 13 Wywołania systemowe uwagi wstępne, c.d. Wszystkie usługi systemowe można podzielić na: zarządzanie procesami (np. fork, exec, setgid, setuid) obsługa sygnałów (np. sigaction, sigsuspend, sigreturn) obsługa plików i katalogów (np. mkdir, chdir, read, write, open, close) zarządzanie pamięcią (np. mmap, mlock, munlock) usługi sieciowe (np. sethostname, gethostname) Bardzo często korzystamy z wywołań systemowych nie zdając sobie z tego sprawy. Np. printf korzysta z write a malloc z brk, sbrk. Można więc np. napisać własną wersję malloc z obsługą tzw. garbage collection. 14 7

8 Wywołania systemowe uwagi wstępne, c.d. Jak używa się wywoływania systemowe? praktycznie tak samo jak zwykłe funkcje aby ich użyć trzeba włączyć plik nagłówkowy <unistd.h> szczegółowa dokumentacja w man sekcja 2: zachowanie, parametry, zwracane wartości sekcja 3: wywołania systemowe mają odpowiadające im funkcje biblioteczne o podobnej nazwie, więc i tu warto zaglądać 15 Kilka przykładów z tabeli błędów Tabela podaje możliwe błędy zwracane przez wywołania systemowe Pełna dokumentacja w man Kody błędów zdefiniowane przez POSIX (Linux dobrze go wspiera) są udokumentowane w sekcji 3 podręcznika errno (man 3 errno) Przykłady ENOENT proces próbuje skorzystać z nieistniejącego pliku lub katalogu ESRCH nie istnieje taki proces E2BIG lista argumentów dla exec zbyt długa REOFS próba zapisu do systemy plików tylko do odczytu EIO pojawił się błąd wej/wyj EACCESS odmowa dostępu do pliku lub innego zasobu 16 8

9 Kody zwracane przez wywołania systemowe 0 gdy sukces, liczba ujemna (zwykle -1) gdy pojawi się błąd Przykłady (oba są równoważne, pierwszy chyba częściej spotykany) // Porównanie zwróconego kodu do 0 if (open ("plik", O_RDONLY)) { /* kod obsługi błędu */ else { /* otwarcie pliku zakończone sukcesem */ Otwarcie pliku do odczytu. Systemowa obsługa plików i katalogów będzie dokładnie omówiona później. // Sprawdzamy wprost, czy open zwróciło wartość ujemną if (open ("plik", O_RDONLY) < 0) { /* kod obsługi błędu */ else { /* otwarcie pliku zakończone sukcesem */ przykłady z [2] 17 Obsługa błędów Istnieją dwa sposoby sprawdzenia, czy wystąpił błąd i obsługi błędów. Pierwszy pokazano na poprzednim slajdzie. Drugi sposób to użycie globalnej zmiennej errno (<errno.h>). Wywołania systemowe oraz różne funkcje biblioteczne ustawiają errno, gdy pojawi się błąd. Istnieją dwa sposoby ustawienia tej zmiennej: wywołanie funkcji void perror (const char *s), która wyświetla łańcuch s, po którym pojawia się znak dwukropka oraz związany z errno komunikat (<stdio.h>) użycie funkcji char *strerror (int errnum)(<string.h>), która zwraca łańcuch opisujący kod błędu errnum 18 9

10 perror strerror Obsługa błędów... if ((pfile = fopen ("plik", "r")) == NULL) { perror ("fopen"); exit (EXIT_FAILURE); else { frpintf (stdout, "OK."); fclose (pfile);... exit (EXIT_SUCCESS)... // fopen: No such file or directory... if ((pfile = fopen ("plik", "r")) == NULL) { fprintf (stderr, "fopen: %s", strerror (errno)); exit (EXIT_FAILURE); else { frpintf (stdout, "OK."); fclose (pfile);... exit (EXIT_SUCCESS)... // fopen: No such file or directory przykłady z [2] 19 Zmienne środowiskowe Zwykle każdy system definiuje ich dość dużo Najpopularniejsze zmienne to np. HOME, PATH, PS1, LC_ALL oraz inne Zmienna środowiskowa ma postać nazwa=wartosc Zmienna środowiskowa zachowuje się trochę jak zmienna globalna i może czasem zmieniać działanie programu oraz utrudniać jego debugowanie! Programowo dostęp do zmiennych środowiskowych odbywa się za pomocą funkcji getenv oraz setenv getenv: 3 przypadki zmienna nie istnieje (funkcja zwraca null) zmienna istnieje ale nie ma wartości (zwracany jest ciąg, którego pierwszym bajtem jest null) zmienna istnieje i ma przypisaną wartość (zwraca wskaźnik na pierwszy znak ciągu) 20 10

11 putenv Zmienne środowiskowe, c.d. pobiera ciąg o postaci nazwa=wartość i dodaje go do bieżącej sesji gdy błąd, to zwraca -1 zwróci ENOMEM, gdy zmienna nie będzie mogła być ustawiona z powodu braku pamięci W systemie najwygodniej zmienne ustawiać w tzw. login skryptach Zwykle dostępny tylko dla root-a. ogólnodostępny: /etc/profile (odczytywany jako pierwszy) osobiste startowe : ~/.bash_profile, ~/.bash_login, ~/.profile (szuka w tej właśnie kolejności i wykonuje pierwszy, który się da odczytać) osobiste kończące : ~/.bash_logout --noprofile (zakazujemy odczytywać skrypty) szczegóły man bash (lub inna uzywana powłoka, np. sh) Kropka na początku nazwy: plik ukryty. Zmienne mają zasięg ograniczony tylko do bieżącej sesji 21 Przykład 1 Zmienne środowiskowe, c.d. #include <stdlib.h> #include <stdio.h> #include <string.h> int main (int argc, char *argv[]) { char *var, *value; var = argv[1]; value = getenv (var); if (value) printf ("%s %s\n", var, value); else printf ("%s jest NULL\n", var); // Tworzymy string w postaci: name=value // i wołamy putenv. if (argc == 3) { char *string; value = argv[2];... strcpy (string, var); strcat (string, "="); strcat (string, value); if(putenv(string)!= 0) { fprintf(stderr,"putenv failed\n"); free(string); exit(1); // Sprawdzamy, czy zmienna została ustawiona value = getenv (var); if (value) printf ("%s %s\n", var, value); else printf("%s jest NULL?\n", var); exit(0);

12 Zmienne środowiskowe, c.d. Przykład 2 program przechodzi przez zmienną environ (tablica łańcuchów) i drukuje jej zawartość, czyli wartości wszystkich zdefiniowanych w danej sesji zmiennych środowiskowych #include <stdlib.h> #include <stdio.h> extern char **environ; int main() { char **env = environ; Tablica ciągów w postaci nazwa=wartość jest bezpośrednio dostępna dla programisty za pośrednictwem zmiennej environ zadeklarowanej jako: #include <stdlib.h> extern char **environ; while (*env) { printf ("%s\n",*env); env++; exit(0); 23 Data i godzina Wszystkie systemy UNIX-owe przyjmują za początek epoki datę i podają ile sekund upłynęło od tego momentu czas jest zdefiniowany za pomocą predefiniowanego typu time_t (typu long) pytanie: kiedy pojemność licznika sekund się skończy? funkcja systemowa time zwraca niskopoziomową wartość czasu #include <time.h> #include <stdio.h> #include <unistd.h> Funkcję time int main() { int i; wywołujemy ze time_t the_time; wskaźnikiem pustym jako argumentem. for(i = 1; i <= 10; i++) { the_time = time ((time_t *) 0); printf("the time is %ld\n", the_time); sleep(2); exit(0); Funkcja zwraca liczbę sekund od początku epoki oraz zwracaną wartość zapisuje dodatkowo w zmiennej wskazywanej przez tloc, jeśli nie jest ona wskaźnikiem pustym. #include <time.h> time_t time (time_t *tloc) LONG_MAX dzień = 60 * 60 * 24 = sek. 1 rok = * 365 = sek / = 68,096 lat czyli gdzieś na początku roku 2038 będą problemy 24 12

13 Data i godzina, c.d. Za pomocą funkcji gmtime można otrzymać bardziej czytelną dla człowieka (oddzielnie minuty, sekundy, data itd.) Universal Coordinated Time (Greenwich Mean Time) #include <time.h> srtuct tm *gmtime (const time_t *tloc) #include <time.h> #include <stdio.h> int main() { struct tm *tm_ptr; time_t the_time; (void) time (&the_time); tm_ptr = gmtime (&the_time); struct tm { int tm_sec; /* Seconds. [0-60] */ int tm_min; /* Minutes. [0-59] */ int tm_hour; /* Hours. [0-23] */ int tm_mday; /* Day. [1-31] */ int tm_mon; /* Month. [0-11] */ int tm_year; /* Year */ int tm_wday; /* Day of week. [0-6] */ int tm_yday; /* Days in year.[0-365] */ int tm_isdst; /* DST. [-1/0/1] */ ; $./gmtime; date Raw time is gmtime gives: date: 107/03/07 time: 16:47:34 śro mar 7 17:47:34 CET 2007 printf ("Raw time is %ld\n", the_time); printf ("gmtime gives:\n"); printf ("date: %02d/%02d/%02d\n", tm_ptr->tm_year, tm_ptr->tm_mon+1, tm_ptr->tm_mday); printf ("time: %02d:%02d:%02d\n", tm_ptr->tm_hour, tm_ptr->tm_min, Funkcję timetm_ptr->tm_sec); wywołujemy ze exit (0); wskaźnikiem pustym jako argumentem. Czy wiesz, dlaczego rok wydrukował się z błędem? Czy wiesz dlaczego godziny są rożne? 25 Data i godzina, c.d. gmtime zwraca zawsze czas w GMT a czas zimowy w Polsce jest przesunięty w zimie o +1 godzinę UTC oraz GMT Czas uniwersalny (ang. universal time, UT, Greenwich Mean Time, GMT) czas słoneczny średni na południku zerowym za który przyjęto południk przechodzący przez obserwatorium astronomiczne w miejscowości Greenwich w Wielkiej Brytanii. Jest czasem strefowym pierwszej strefy czasowej, od którego liczy się czas pozostałych stref. Czas uniwersalny został zaproponowany przez kanadyjskiego wynalazcę Sandforda Fleminga (źródło: Wikipedia) Uniwersalny czas koordynowany, UTC (ang. Coordinated Universal Time) - wzorcowy czas uwzględniający nieregularność ruchu obrotowego Ziemi i koordynowany względem czasu słonecznego. By zapewnić, że Słońce średnio w ciągu roku przechodzi nad południkiem Greenwich o godz. 12:00 UTC, z dokładnością nie mniejszą niż 0.9 s, od czasu do czasu do UTC dodawana jest tzw. przestępna sekunda. Operację tę przeprowadza IERS (ang. International Earth Rotation Service) (źródło: Wikipedia) gdy różnica około 0.9 sekundy jest dla nas nieistotna, to UTC jest tym samym co GMT sposób zapisu daty i czasu podaje norma ISO 8601:2004 aby poznać lokalny czas należy użyć funkcji localtime (działa identycznie jak gmtime) 26 13

14 Informacja u użytkowniku Każdy użytkownik ma niepowtarzalny identyfikator (UID) oraz należy do przynajmniej jednej grupy (GID) Każdy uruchomiony program działa w imieniu jakiegoś użytkownika Za pomocą polecenia su można stać się innym użytkownikiem $ id -u 1000 $ users artur $ $ su - root Password: $ $ id -u 0 $ users artur Użycie: su [OPCJE] [-] [username [ARGUMENTY]] - uczyń to powłoką logowania -c, --command=<polecenie> przekaż polecenie do wywołanej powłoki używając jej opcji -c -m, -p, --preserve-environment nie resetuj zmiennych środowiskowych i użyj tej samej powłoki -s, --shell=<powłoka> użyj powłoki zamiast domyślnej z /etc/passwd Informacje o użytkowniku zapisane są w plikach /etc/passwd oraz /etc/shadow (jest to rodzaj bazy danych) 27 Informacja u użytkowniku, c.d. Pliki z danymi o użytkownikach /etc/passwd lab999:x:1655:100:lab999:/home/lab/lab999:/bin/bash /etc/shadow lab999:$1$mym8jjg0$4ccdxaykf45.sqrpu0nq9/:13427:0:99999:7::: Szczegóły budowy patrz: man 5 passwd (shadow) Dostęp do danych na temat użytkowników (odczyt) zapewniają funkcje getuid, geteuid, getgid, getegid getuid zwraca rzeczywisty ID użytkownika dla aktualnego procesu geteuid zwraca efektywny ID użytkownika dla aktualnego procesu getgid zwraca rzeczywisty ID grupy bieżącego procesu getegid zwraca efektywny ID grupy bieżącego procesu rzeczywisty ID odpowiada ID dla procesu wywołującego Efektywny ID odpowiada bitowi set UID dla uruchomionego pliku 28 14

15 Informacja u użytkowniku, c.d. Dostęp do danych na temat użytkowników (ustawianie) zapewniają funkcje setuid, seteuid, setgid, setegid funkcje set* może wywoływać tylko użytkownik uprzywilejowany (root) seteuid ustawia rzeczywisty ID użytkownika dla aktualnego procesu seteuid ustawia efektywny ID użytkownika dla aktualnego procesu setgid ustawia rzeczywisty ID grupy bieżącego procesu setegid ustawia efektywny ID grupy bieżącego procesu 29 Przykład Informacja u użytkowniku. c.d. #include <sys/types.h> #include <pwd.h> #include <stdio.h> #include <unistd.h> int main () { uid_t uid; gid_t gid; struct passwd *pw; uid = getuid (); gid = getgid (); printf ("User is %s\n", getlogin ()); printf ("User IDs: uid=%d, gid=%d\n", uid, gid); #include <unistd.h> #include <sys/types.h> uid_t getuid(void); char *getlogin(void); pw = getpwuid (uid); printf ("UID passwd entry:\n name=%s, uid=%d, gid=%d, home=%s, shell=%s\n", pw->pw_name, pw->pw_uid, pw->pw_gid, pw->pw_dir, pw->pw_shell); pw = getpwnam ("root"); printf ("root passwd entry:\n"); printf ("name=%s, uid=%d, gid=%d, home=%s, shell=%s\n", pw->pw_name, pw->pw_uid, pw->pw_gid, pw->pw_dir, pw->pw_shell); exit(0); User is artur User IDs: uid=1000, gid=50 UID passwd entry: name=artur, uid=1000, gid=50, home=/home/users/artur, shell=/bin/bash root passwd entry: name=root, uid=0, gid=0, home=/root, shell=/bin/bash 30 15

16 Informacje o komputerze Polecenia uname, gethostip wywołania systemowe uname, gethostname $ uname -a Linux mykonos bf2.4 #1 Son Apr 14 09:53:28 CEST 2002 i686 GNU/Linux $ gethostip mykonos mykonos.iie.uz.zgora.pl C0A81582 #include <sys/utsname.h> int uname (struct utsname *buf); struct utsname { char sysname[]; char nodename[]; char release[]; char version[]; char machine[]; #ifdef _GNU_SOURCE char domainname[]; #endif ; #include <unistd.h> int gethostname(char *name, size_t len); uname zapisuje dane o komputerze w strukturze wskazywanej przez buf. Zapisuje nazwę sieciową komputera w zmiennej name. Zakłada się, że ciąg ten ma co najmniej długość len. 0 sukces, -1 w przeciwnym wypadku. 31 Przykład Informacje o komputerze, c.d. #include <sys/utsname.h> #include <unistd.h> #include <stdio.h> int main() { char computer[256]; struct utsname uts; if (gethostname (computer, 255)!= 0 uname (&uts) < 0) { fprintf (stderr, "Could not get host information\n"); exit(1); printf ("Computer host name is %s\n", computer); printf ("System is %s on %s hardware\n", uts.sysname, uts.machine); printf ("Nodename is %s\n", uts.nodename); printf ("Version is %s, %s\n", uts.release, uts.version); exit(0); $./gethost Computer host name is mykonos System is Linux on i686 hardware Nodename is mykonos Version is bf2.4, #1 Son Apr 14 09:53:28 CEST

17 Rejestr systemowy Rejestr systemowy Wiele programów potrafi zapisywać dane do logów systemowych (zwykle w katalogu /var/log) typowe nazwy plików to messages, syslog, auth, cron, kern pliki logów są zwykle rotowane (auth.log, auth.log.0, auth.1.gz itd.) parametry rotowania są w pliku /etc/logrotate.conf typowe okresy to: codziennie, co tydzień, raz w miesiącu obsługą logów zajmują się specjalne programy rejestrujące (ang. system logger), są to klogd oraz syslogd pierwszy rejestruje tylko komunikaty jądra i (w typowych konfiguracjach) przesyła je do drugiego, który oprócz tego rejestruje inne istotne komunikaty pracują jako demony (programy działające nieprzerwanie i reagujące na określone zdarzenia) konfiguracja zwykle w pliku /etc/syslog.conf przykładowy wpis: kern.* /var/log/kern.log logi wysyłane są do programu rejestrującego za pomocą funkcji systemowej syslog na poziomie poleceń powłoki pisanie do logów zapewnia polecenie logger istnieje możliwość wysyłania logów w trybie on-line na inna maszynę np. wpis: każe wszystkie logi wysyłać na wskazany serwer wskazany serwer musi oczywiście zgodzić się na przyjmowanie obcych logów 34 17

18 Rejestr systemowy, c.d. Każdy komunikat zawiera przynajmniej datę i czas zarejestrowania, nazwę serwera oraz treść Mar 11 12:31:16 mykonos sshd[17142]: (pam_unix) session closed for user lab303 Każdy komunikat wysłany za pomocą syslog posiada sygnaturę określającą poziom ważności oraz podsystem podawane jako para: podsystem.poziom (ang. facility.priority) podsystem: podaje jaki rodzaj programu wysyła komunikat. Aktualnie obsługiwane są następujące podsystemy: auth authpriv cron daemon ftp kern lpr mail mark news syslog user uucp local0 local1 local2 local3 local4 local5 local6 local7 poziom ważności: określa ważność komunikatu. Aktualnie obsługiwane są następujące wartości (podano w kolejności od najbardziej do najmniej ważnego): emerg alert crit err warning notice info debug 35 Rejestr systemowy, c.d. Przykład użycia polecenie logger $ logger -p auth.emerg -t "Artur" "Komunikat testowy AG" $ Message from syslogd@mykonos at Mon Mar 12 19:29: mykonos Artur: Komunikat testowy AG $ tail -1 /var/log/auth.log Mar 12 19:29:04 mykonos Artur: Komunikat testowy AG Komunikat pojawia się również na konsoli. $ logger -p local7.info -t "Artur" "Komunikat testowy AG" $ tail -1 /var/log/messages Mar 12 19:31:24 mykonos Artur: Komunikat testowy AG Ten komunikat nie pojawia się na konsoli. #!/bin/sh PROG=`basename "$0"` FACILITIES=' auth authpriv cron daemon ftp kern lpr mail mark news syslog user uucp local0 local1 local2 local3 local4 local5 local6 local7' PRIORITIES=' emerg alert crit err warning notice info debug' for f in $FACILITIES; do for p in $PRIORITIES; do logger -p $f.$p "$PROG[$$]: testowanie $f.$p" done done Wszystkie możliwe kombinacje priorytetów i poziomów ważności. Skrypt może służyć do testowania poprawnej pracy rejestratora systemowego

19 Rejestr systemowy, c.d. Przykład użycia funkcja systemowa syslog openlog służy do zmiany sposobu prezentowania komunikatów. ident: ciąg, który będzie dodawany na początku naszych komunikatów (może to być np. nazwa programu) option: flagi, które sterują zachowaniem się funkcji. Np. LOG_PID powoduje, że w logach będzie umieszczany identyfikator procesu, który spowodował wysłanie logu facility: podaje domyślną wartość dla podsystemu (ang. facility) użycie tej funkcji jest opcjonalne. Gdy nie użyjemy jawnie, to syslog zrobi to za nas closelog: zamyka deskryptor pliku logów. Użycie opcjonalne syslog: generuje logi systemowe, które są przechwytywane przez demona syslogd. Parametr priority tworzony jest jako połączenie za pomocą operatora OR wartości dla poziomu ważności oraz podsystemu #include <syslog.h> void openlog (const char *ident, int option, int facility); void syslog (int priority, const char *format,...); void closelog (void); 37 Rejestr systemowy, c.d. Przykład użycia funkcja systemowa syslog #include <syslog.h> #include <stdio.h> Poziom ważności (ang. priority) int main() { FILE *f; f = fopen ("not_here", "r"); if (!f) syslog (LOG_ERR LOG_USER, "oops - %m\n"); exit(0); $./syslog $ $ tail -1 /var/log/syslog Mar 12 21:10:11 mykonos mysyslog: oops - No such file or directory $ Podsystem (ang. facility) %m wstawia ciąg komunikatu błędu związany z bieżącą wartością zmiennej błędu errno (patrz poprzednie slajdy) U nas: No such file or directory Logi zapisywane są w tym pliku. Decyduje o tym odpowiedni wpis w pliku /etc/syslog.conf

20 Rejestr systemowy, c.d. Przykład użycia funkcja systemowa syslog Ciąg, który będzie dodawany na początku naszych komunikatów. #include <syslog.h> #include <stdio.h> #include <unistd.h> int main() { int logmask; Będzie też umieszczany identyfikator procesu. Gdy komunikat nie może zostać zarejestrowany, to jest wysyłany na konsolę. Domyślna wartość podsystemu użytkownika. openlog ("logmask", LOG_PID LOG_CONS, LOG_USER); syslog (LOG_INFO, "informative message, pid = %d", getpid()); syslog (LOG_DEBUG, "debug message, should appear"); syslog (LOG_CRIT LOG_AUTH, "Critilal cond. while auth."); logmask = setlogmask (LOG_UPTO (LOG_NOTICE)); // logmask = setlogmask (LOG_MASK (LOG_NOTICE)); syslog (LOG_DEBUG,"debug message, should not appear"); exit(0); Ten komunikat już nie zostanie zarejestrowany. LOG_MASK jak wyżej, ale $ tail -1 /var/log/messages tylko jeden wybrany poziom. Mar 12 21:29:00 mykonos logmask[32528]: informative message, pid = $ tail -1 /var/log/debug Mar 12 21:29:00 mykonos logmask[32528]: debug message, should appear Komunikaty o poziomie ważności mniejszym lub równym niż wskazany nie są wysyłane do logów. Kolejność jest taka: emerg alert crit err warning notice info debug $ tail -1 /var/log/auth.log Mar 12 21:52:09 mykonos logmask[731]: Critilal cond. while auth. 39 Rejestr systemowy, c.d. Wyciąg z dokumentacji man syslog (kody podsystemów) LOG_AUTHPRIV security/authorization messages (private) LOG_CRON clock daemon (cron and at) LOG_DAEMON system daemons without separate facility value LOG_FTP ftp daemon LOG_KERN kernel messages LOG_LOCAL0 through LOG_LOCAL7 reserved for local use LOG_LPR line printer subsystem LOG_MAIL mail subsystem LOG_NEWS USENET news subsystem LOG_SYSLOG messages generated internally by syslogd LOG_USER (default) generic user-level messages LOG_UUCP UUCP subsystem void openlog (const char *ident, int option, int facility); void syslog (int priority, const char *format,...); void closelog (void); 40 20

21 Rejestr systemowy, c.d. Wyciąg z dokumentacji man syslog (kody poziomów ważności, podano w kolejności zmniejszającej się ważności) LOG_EMERG LOG_ALERT LOG_CRIT LOG_ERR LOG_WARNING LOG_NOTICE LOG_INFO LOG_DEBUG system is unusable action must be taken immediately critical conditions error conditions warning conditions normal, but significant, condition informational message debug-level message void openlog (const char *ident, int option, int facility); void syslog (int priority, const char *format,...); void closelog (void); 41 Rejestr systemowy, c.d. Wyciąg z dokumentacji man openlog (kody opcji) The option argument to openlog() is an OR of any of these: LOG_CONS Write directly to system console if there is an error while sending to system logger LOG_NDELAY Open the connection immediately (normally, the connection is opened when the first message is logged) LOG_NOWAIT Don't wait for child processes that may have been created while logging the message. (The GNU C library does not create a child process, so this option has no effect on Linux.) LOG_ODELAY The converse of LOG_NDELAY; opening of the connection is delayed until syslog() is called. (This is the default, and need not be specified) LOG_PERROR Print to stderr as well LOG_PID Include PID with each message void openlog (const char *ident, int option, int facility); void syslog (int priority, const char *format,...); void closelog (void); 42 21