SISTEMAS OPERATIVOS II

Tercer curso Ingeniería Técnica de Sistemas. Curso 2005-2006

Práctica 1: Procesos en UNIX. Entorno y Credenciales

Comenzar la codificación de un shell (intérprete de comandos) en UNIX, que se irá completando en suscesivas prácticas. El shell incluirá de momento los siguientes comandos:

autores
Indica los nombres y los logins de los autores de la práctica.

ruta [-i|-p|-a|-d] [dir]
Manipula la ruta de búsqueda de l shell
-i
Inicializa la ruta de búsqueda del shell a vacía.
-p
Incorpora los directorios de la variable en entorno PATH a la ruta de búsqueda.
-a
ruta -a dir añade dir a la ruta de búsqueda.
-d
ruta -d dir elimina dir de la ruta de búsqueda.
-
ruta sin argumentos muestra la ruta de búsqueda del shell.

La ruta de búsqueda del shell es el conjunto de directorios donde el shell busca los ejecutables. El comando exec y la ejecución en primer y segundo plano buscan los ejecutables en esta lista de directorios en caso de que no se les especifique la trayectoria completa hasta los mismos. NO COINCIDE NECESARIAMENTE con la variable de entorno PATH (su misión para este shell es análoga a la de la variable de entorno PATH para el shell del sistema). No debe implementarse como una variable de entorno. Inicialmente está vacía. Los directorios deben poder especificarse sin la / al final (p.e. ruta /usr/bin en lugar de ruta /usr/bin/).

donde com
Si el ejecutable com reside en elguno de los directorios de la ruta de búsqueda nos indica la trayectoria completa hasta el ejecutable.

fork
El shell crea un hijo y despues de crearlo se queda en espera a que el hijo termine.

comando
El shell crea un proceso que ejecuta en primer plano el programa especificado por comando. comando representa un ejecutable con sus parámetros. Debe usarse la llamada al sistema execv.

LISTA comando
El shell crea un proceso que ejecuta en primer plano el programa especificado por comando. comando representa un ejecutable con sus parámetros. El nuevo proceso tiene un entorno formado únicamente por las variables de entorno que especificadas en LISTA. Debe usarse la llamada al sistema execve, que permite especificar un entorno. LISTA contiene los nombres de las variables de entorno que van a configurar el nuevo entorno, no sus valores, los cuales deben obtenerse de environ.

comando &
El shell crea un proceso que ejecuta en segundo plano el programa especificado por comando. comando representa un ejecutable con sus parámetros. Debe usarse la llamada al sistema execv.

LISTA comando &
El shell crea un proceso que ejecuta en segundo plano el programa especificado por comando. comando representa un ejecutable con sus parámetros. El nuevo proceso tiene un entorno formado únicamente por las variables de entorno que especificadas en LISTA. Debe usarse la llamada al sistema execve, que permite especificar un entorno. LISTA contiene los nombres de las variables de entorno que van a configurar el nuevo entorno, no sus valores, los cuales deben obtenerse de environ.

exec com
Análogo a comando salvo que el shell no crea un nuevo proceso, sino que reemplaza su código por el del programa especificado en com. com representa un ejecutable con sus parámetros.

exec LISTA com
Análogo a LISTA comando salvo que el shell no crea un nuevo proceso, sino que reemplaza su código por el del programa especificado en com. com representa un ejecutable con sus parámetros.

Tanto en la ejecución en primer plano, como en la ejecución en segundo plano, como en la ejecución sin crear proceso, el ejecutable debe residir en uno de los directorios de la ruta de búsqueda del shell o bien especificarse la trayectoria completa hasta él (comenzando por /, . o ..). Téngase en cuenta que ejecutables en el directorio actual se ejecutarán si se añade "." a la ruta de búsqueda o se especifica su nombre comenzando con "./". Ejemplos 

$ xterm &
/*...... produce error */
$ /usr/openwin/bin/xterm 
/*.......no produce error */
$ ruta -a /usr/openwin/bin
$ xterm & 
/*....... ahora no produce error */
$ exec TERM DISPLAY HOME xterm

history
Muestra una lista histórica de todos los procesos ejecutados en segundo plano por ese shell. Para cada proceso mostrará, EN UNA SOLA LINEA, el pid, el momento en que fue lanzado, información del estado actual (activo, parado o terminado, junto con valor devuelto o señal según corresponda), y la línea de comando con que fue lanzado.

clearhistory
Elimina de la lista histórica los procesos ya terminados

pids
Indica el pid del proceso (del shell) y de su proceso padre.

uid [nuevouid]
Indica las credenciales de usuario del proceso. Indica tanto la real como la efectiva. Tanto para la real como la efectiva debe indicar el valor numérico y el login asociado. Si se suministra parámetro, intentará establecer la credencial efectiva de usuario a nuevouid. nuevouid puede ser tanto el valor numérico de la credencial como el login asociado.

gid [nuevogid]
Indica las credenciales de grupo del proceso. Indica tanto la real como la efectiva. Tanto para la real como la efectiva debe indicar el valor numérico y el nombre del grupo asociado. Si se suministra parámetro, intentará establecer la credencial efectiva de grupo a nuevogid. nuevogid puede ser tanto el valor numérico de la credencial como el nombre del grupo asociado.

entorno [-m]
Muestra la lista de todas las variables de entorno. Para cada variable de entorno muestra, en una misma línea la variable (nombre=valor), la dirección de memoria donde se almacena la variable (el valor del puntero, e[i]) y la dirección de memoria donde se almacena el puntero (&e[i]). El acceso será mediante environ salvo si se indica el parametro -m en cuyo caso el acceso a las variables será mediante el tercer argumento de main. ADEMAS debe mostrase el valor (como punteros) del tercer argumento de main y de environ así como las direcciones de memoria donde están almacenados el tercer argumento de main y environ. Ejemplo 

$entorno
......
.......
.......
ffbefcb8->env[29]=(ffbeff86) PATH=/usr/bin:/usr/local/bin:
ffbefcbc->env[30]=(ffbeffa5) LC_MONETARY=es
ffbefcc0->env[31]=(ffbeffb4) LC_COLLATE=es
ffbefcc4->env[32]=(ffbeffc2) _INIT_NET_STRATEGY=none
ffbefcc8->env[33]=(ffbeffda) _=./entorno
20a34->environ=ffbefc44 | ffbefc24->env=ffbefc44  | ffbefc20->argv=ffbefc3c
$

set [-m] var=valor
Establece el valor de la variable de entorno var. Si se indica -m el acceso a las variables será mediante el tercer argumento de main, en caso contrario mediante environ. Si la variable de entorno no existe no la crea.

putenv var=valor
Establece el valor de la variable de entorno var. Usa la función de librería putenv. Si la variable no existe la crea.

get var1, var2 ...
Devuelve los valores de las variables de entorno var1, var2 .. obtenidos mediante el tercer argumento de main, environ y la función de librería getenv. Para cada caso imprime además la dirección de memoria donde está la variable (su valor como puntero) y la dirección donde se almacena el puntero (salvo en el caso de obtenerla con getenv. 

$get TERM
   env:     "TERM=vt100" (ffbeff7b) puntero -> ffbefcd8
   environ: "TERM=vt550" (   2692a) puntero ->    21fb0
   getenv:       "vt550" (   2692f)
$

rec n -M [-tdim]
Invoca a la función recursiva n veces. La función recursiva recibe como parámetro el número de veces que se tiene que invocar, cuando debe liberar la memoria y el tamaño de su array automatico (y de lo que tiene que asignar con malloc). Esta función tiene 3 variables, un puntero a caracter un array automatico de dim caracteres y un array estático de 512 caracteres. Si no se especifica dim se supone que vale 512. 

char * puntero;
char automatico[dim]; 
static char estatico[200];
Esta función debe hacer lo siguiente
  1. asignar memoria (mediante malloc) al puntero para dim caracteres.
  2. imprimir
    • el valor y la dirección del parámetro que recibe.
    • el valor y la dirección del puntero.
    • la dirección de los dos arrays (el nombre del array como puntero).
  3. si se ha especificado M=1 liberar la memoria asignada al puntero.
  4. invocarse a si misma con (n-1) como parámetro y el resto de los parámetros sin variación(si n>0).
  5. si se ha especificado la opción M=2 liberar la memoria asignada al puntero. Es decir, la opción -M indica si la memoria asignada al puntero debe liberarse antes, después de llamarse recursivamente o no liberarse (M=0) dependiendo del valor de M.
Ejemplo 
$rec 45 -0 -t1000

llama a la funcion recursiva 45 veces, ésta utliza un array de 1000 bytes, se asigna 1000 bytes para su variable puntero y no libera la memoria.

chdir [dir]
Cambia el directorio actual a dir. Si no se le suministra argumento informa del directorio actual.

prompt cadena
Establece el prompt del shell a cadena.

exit
Sale del shell.

Información detallada de las llamadas al sistema y las funciones de la librería debe obternerse con man (exec, chdir, fork, setuid, setgid, getpwent, getgrent ...)

Para que un proceso de un usuario distinto del root pueda ejecutar con éxito la llamada setuid es necesario que ejecute un fichero propiedad de otro usuario que tenga activado el bit setuid, lo cual se consigue poniéndole a dicho fichero los permisos 04755. Criterios de seguridad aconsejan que no puedan crearse ficheros setuid en sistemas de ficheros exportados por NFS, de ahi que no pueden crearse ficheros setuid en los directorios HOME de los usuarios. Hay que crearlos en un directorio local de la máquina donde se trabaja. El único directorio local donde los usuarios normales tienen permiso de escritura es /tmp.

En ningún caso la práctica puede producir error en tiempo de ejecución.

En caso de no poder realizar alguna de las acciones solicitadas el shell debe informar de ello y del motivo.

FORMA DE ENTREGA Va a ser utilizado el servicio de recogida de prácticas suministrado por el Centro de Cálculo de esta Facultad y parte del proceso de corrección de las prácticas va a ser automtico (compilación, listado de practicas entregadas etc) por lo cual deben entregarse exactamente como se indica a continuación:

FECHA DE ENTREGA VIERNES 2 DICIEMBRE 2005