Informationssicherheit Teil 4: Shell bash

Transkript

1 Informationssicherheit Teil 4: Shell bash

2 Literatur [4-1] Taylor, Dave: Raffinierte Shell Scripts. mitp, 2004 [4-2] Robbins, Arnold: sed&awk. kurz&gut, O'Reilly, 2. Auflage, 2002 [4-3] Barrett, Daniel: Linux. kurz&gut, O'Reilly, 2004 [4-4] Kofler, Michael: Linux. Addison-Wesley, 15. Auflage, [4-5] Günther, Karsten: bash - kurz & gut. O'Reilly, 2008 [4-6] Wolf, Jürgen: Shell-Programmierung: Das umfassende Handbuch. Rheinwerk, 2016 [4-7] 2

3 Überblick Einführung in die bash-variablen Kontrollkonstrukte Beispielskripte Environment 3

4 Der/Die Shell Bourne again Shell (bash) Shells sind Kommando-Interpreter mit einer eigenen Sprache. Die Kommandos werden von der Tastatur gelesen oder von einer Datei, die dann Skript-Datei genannt wird. Die Sprache heißt auch Skriptsprache. Aufruf-Parameter für bash Option Erläuterung -c String Die in String enthaltenen Kommandos werden ausgeführt -i Interaktiver Shell -v Trace-Ausgabe jedes ausgeführten Kommandos -x Setzt x-variable, ähnlich wie -v 4

5 Startskripte Dateiname Login Interaktiv Nicht-Login Nicht Interaktiv /etc/profile (1) /.bash_profile /.bash_login /.profile (2a) (2b) (2c) /.bashrc (1) $BASH_ENV (1) Wird eine der Dateien (2a)..(2c) gefunden, so werden keine weiteren ausgeführt. /.bashrc kann per source-kommando in einer der drei Dateien eingebunden werden. Die restricted-version verhält sich in dieser Hinsicht hier wie die normale Version. 5

6 Parameter und Variablen I Jedes syntaktische Element wird durch ein Blank getrennt (Ausnahme Strings in " eingeschlossen). Beispiele: $abc ist ein Element $ abc sind zwei Elemente "$ abc" ist ein Element Ein Skript kann auf zwei Arten ausgeführt werden: bash Name Parameter... Wobei Name der Name des Skripts ist Name Parameter... Wobei das Skript Name ausführbar sein muss und in der 1. Zeile eine spezielle Markierung (siehe unten) hat 6

7 Parameter und Variablen II Zugriff auf Variablen innerhalb der Skript-Datei Variablen beginnen mit $ gefolgt von folgenden Zeichen: $0..$9 Parameter, z.b. $1 steht für 1. Parameter $* Alle Parameter von $1 beginnend zusammengesetzt $@ Alle Parameter von $1 beginnend zusammengesetzt $$ Prozessnummer des Shells $Name Variable, z. B. $index $0 steht für den Namen des Skripts Der Unterschied zwischen $* und $@ besteht darin, dass bei $@ die Anzahl der Parameter immer erhalten bleibt, auch dann, wenn ein Blank zu einem Parameterwert gehört. Z.B. bei abc w "x y z" hat $* den Wert "w x y z" (4 Werte) und $@ den Wert 'w "x y z"' (2 Werte). 7

8 Parameter und Variablen III $0..$9, $*, und $$ sind 2-buchstabige Elemente, auch wenn kein Leerzeichen folgt! Z.B. $10 sind zwei Elemente: $1 und 0 Es ist nur der Zugriff auf die ersten 9 Parameter mit $1..$9 möglich, alle anderen lassen sich nur mit dem Kommando shift oder mit $* bzw. $@ ansprechen. Zuweisungen: Name=String Auflisten der bash-tätigkeit: set -x Dies wieder aufheben: set +x In einer Trace-Zeile beginnend mit einem + wird das Kommando vor der Ausführung ausgegeben. Alle Variablen und Parameter sind immer lokal innerhalb des Shells, globale Werte können nur durch Exportieren in das Environment an Kindprozesse weitergegeben werden. 8

9 Setzen von Variablen I Eine Shell-Variable wird nach folgendem Schema gesetzt: Variable=Wert Der Wert sollte, aber kann in " eingeschlossen werden. Beispiele, wobei der Wert eine feste Zeichenkette ist: suffix=".txt" Datei=/home/blaba/file$suffix suffix=$suffix:$suffix 9

10 Setzen von Variablen II Wenn die Ausgabe eines Kommandos den Wert bilden soll, dann muss das Kommando in ` eingeschlossen werden: Variable=`Kommando Parameter` Beispiel Liste=`cat Datei` CMD=`ps tail -1` 10

11 Beispiele für Shell-/Umgebungs-Variablen I Variable $USER $PWD $HOME $PATH Erläuterung Name des Benutzers Name des Arbeitsordners (working directory) Name des Heimatordners (home directory) Programmordnerliste für Kommandos $IGNOREEOF Anzahl der CTRL_d bis zur bash-terminierung $BASH_ENV Shellskript zum Start im nicht-interaktiven Modus $EDITOR Default-Editor, üblich vi 11

12 Beispiele für Shell-/Umgebungs-Variablen II Variable Erläuterung $? Returncode des letzten beendeten Kommandos $HISTFILESIZE Anzahl der gespeicherten Kommandos auf Datei $HISTSIZE Anzahl der Kommandos im RAM $HISTCONTROL (a) ignorespace: Kommandos beginnend mit Blank werden nicht aufgenommen (b) ignoredups: keine doppelten Kommandos (c) ignoreboth: beide obigen Werte zusammen 12

13 History-Mechanismus (Auszug) Syntax Bedeutung!! Letztes Kommando!$ Letzter Parameter des letzten Kommandos!xx!-xx!cmd Kommando mit der Nummer xx in der History xx-letzter Befehl Letztes Kommando, das mit cmd anfängt Das Abspeichern der History in einer Datei enthält das Sicherheitsloch, bei dem auch Passwörter in Kommandos später erfahren werden können. 13

14 Inline-Shell-Kommandos (Auszug) I Kommando cd Dir echo String Erläuterung Change Directory nach Dir Ausgabe einer Zeichenkette Flag -n: keinen Zeilenwechsel am Ende exit Nr wait exec shift source File Beendigung des Shells mit Returncode Nr Auf Kind-Prozess warten Bash durch Programm ersetzen Verschieben der Parameter Einlesen von Kommandos aus Datei File fg (foreground) Hintergrundprozess zum Vordergrundprozess machen bg (background) Vordergrundprozess zum Hintergrundprozess machen Nach Stoppen mit CTRL_Z Inline-Shell-Kommando = Kommando, das vom Shell ohne Generieren eines Prozesses direkt ausgeführt wird 14

15 Inline-Shell-Kommandos (Auszug) II Kommando Erläuterung pushd Dir popd kill -x PID Wechsel nach Dir wie cd, Arbeitsordner auf Stack Arbeitsordner vom Stack holen und dort hingehen Senden des Signals x an Prozess PID read Var Var... Einlesen einer Zeile von Standard-Input und Schreiben in Variablen Var, wobei das Eingegebene aufgeteilt wird 15

16 Destruktives Abbrechen von Kommandos Im Vordergrund laufendes Programm: CNTRL_c Im Hintergrund laufendes Programm: Mit fg in den Vordergrund holen und dann CNTRL_c Mit ps/top die PID heraus finden und mit kill -9 PID bearbeiten 16

17 Weiteres Editieren der Kommandozeile Mit Cursor up bzw. down lassen sich die letzten eingegebenen Zeilen (History) hervorholen und mit Cursur left bzw. right bearbeiten. Filenamen-Expansion Es braucht nur der eindeutige Teil einer existierenden Datei geschrieben zu werden, der dann durch Eingabe von TAB expandiert wird. Ist die Eingabe nicht eindeutig, wird bis zum Ende des gemeinsamen Teils expandiert und gepiept. Spezielle Kommentarzeile zur Shell-Definition "#!/bin/bash" erzwingt die Benutzung von bash "#!XYZ" in der 1. Zeile bedeutet: Starte Programm XYZ mit dem Filenamen als 1. Parameter 17

18 Alias-Mechanismus Einfacher Makromechanismus, teilweise mit Parameter alias Makroname=Makrokörper alias..="cd.." Durch Eingabe von.. wird ein Ordner höher gegangen alias.="echo \$PWD" Durch Eingabe von. wird dann der Name des Arbeitsordners ausgegeben Der \ schaltet die Expansion bei der Definition aus. unalias Name Verwerfen des alias 18

19 Kommando-Kombinationen I Syntax Befehl & Befehl ; Befehl (Befehl ; Befehl) Befehl Befehl Erläuterung Ausführung im Hintergrund Sequentielle Ausführung Subshell mit sequentieller Ausführung Pipe Befehl1 `Befehl2` Output von Befehl2 wird von Befehl1 gelesen Befehl1 && Befehl2 Befehl2 wird nur dann ausgeführt, wenn Befehl1 erfolgreich war (Returncode 0) Befehl1 Befehl2 Befehl2 wird nur dann ausgeführt, wenn Befehl1 fehlgeschlagen ist (Returncode<>0) 19

20 Kommando-Kombinationen II grep bla Datei && lpr Datei Datei wird nur dann ausgedruckt, wenn es den String bla enthält grep bla Datei echo "bla is nich" Falls der String bla nicht in Datei ist, wird eine Fehlermeldung ausgegeben 20

21 Das IF I if Condition ; then... fi if Condition ; then... else... fi Condition kann sein test Bedingung [ Bedingung ] Das sind echte [] Keine Option Dateiabfrage kann sein -a Datei Frage, ob Datei existiert -d Datei Frage, ob Datei Ordner ist -f Datei Frage, ob Datei normal ist -r Datei Frage, ob Datei lesbar ist Stringvergleich kann sein String1 = String2 String1!= String2 21

22 Das IF II Der bash(1) ist in einigen Fällen etwas launisch, was die Syntax betrifft: Vor und hinter den [] sollte jeweils ein Blank stehen, danach ein Semikolon Alle Schlüsselworte werden klein geschrieben. Die then/else-blöcke sollten mit mindestens einem Blank nach rechts eingerückt werden. Bitte beachten, dass "!" neben der Negation auch die Bedeutung des Zugriffs auf die History hat, so dass bei negierten Bedingungen mit "\" gearbeitet werden muss, z. B. "if [ \! -a Datei ]; then" statt "if [! -a Datei ]; then" Leere Parameter werden zu nichts expandiert, was Syntax- Probleme schafft. Dann sollte mit " gearbeitet werden, z. B. Abfrage auf leeren Parameter: if [ "a$1" = "a" ]; then 22

23 Beispiele für IF I if test "abc" == "$param" ; then echo Parameter hat den Wert abc else echo Parameter hat den Wert: $param fi if [ "abc" == "$param" ] ; then echo Parameter hat den Wert abc else echo Parameter hat den Wert: $param fi Beide Beispiele sind gleichwertig. Es wird abgefragt, ob die Shell-Variable $param den Wert "abc" hat. 23

24 Beispiele für IF II if test -a /bin/ls ; then echo es gibt ein ls-kommando fi In diesem Beispiel wird abgefragt, ob die Datei /bin/ls zugreifbar ist (a wie accessible). if [ -a $2 ] ; then echo der 2. Parameter enthält einen Filenamen fi Hier wird ähnlich geprüft, ob der 2. Parameter ($2) einen Namen einer zugreifbaren Datei enthält. 24

25 FOR I FOR-Schleife for Index in Liste do.. $Index.. done Wobei Index der Name einer Variablen ohne $ und Liste eine durch Blanks getrennte Liste von Zeichenketten ist. Die Schleife wird mit gesetzter Variablen $Index (jetzt mit $) für jedes Element in der Liste in der angegebenen Reihenfolge von links nach rechts durchlaufen. 25

26 FOR II for Laufvar in a b c do echo $Laufvar done Schleifenkopf Schleifenkörper Der Schleifenkopf gibt den Namen der Laufvariablen sowie die Werte der Laufvariablen an. Der Laufvariablen wird für jeden Lauf eine Zeichenkette aus der Liste zugewiesen - es wird weder addiert noch subtrahiert. Die Deklaration der Laufvariable im Kopf muss ohne $ erfolgen, da sie sonst zum Beginn durch nichts ersetzt wird (vor der Ausführung werden ja alle $-Variablen ersetzt. 26

27 Bausteine I for elem in `cat Liste` do echo -n print file $elem... lpr $elem echo ready done rpm -i --test $1 if [ "$?" -eq "0" ] ; then echo "$1 kann installiert werden" else echo "$1 geht hier nicht" fi 27

28 Bausteine II - Integerwerte X="34" if [ "$X" == 34 ] ; then echo "Jaaa!" fi Z=0 while [ $Z -lt 10 ] ; do echo $Z let Z-=1 done 28

29 Bausteine III echo "Bitte Vor- und Nachnamen eingeben!" read Vor Nach echo Hallo $Vor $Nach echo "Bitte Kommando eingeben!" read Command eval $Command 29

30 Bausteine IV if [ $# -ne 2 ] ; then echo "Usage: `basename $0`... " exit 1 fi rootuid=0 if [ "$UID" -ne $rootuid" ] ; then echo "must be root to run this script" exit 1 fi 30

31 Starten von Skripten wie Kommandos Die Variable $PATH definiert die Durchsuchreihenfolge von Ordnern: PATH=AAA:BBB:CCC:DDD:... Es wird zuerst der Ordner AAA, dann BBB, dann CCC... durchsucht. Ist eine Datei mit dem Namen des Kommandos gefunden, wird ein Kindprozess ohne die Shell-Variablen erzeugt, mit der Datei geladen und gestartet. Ist es kein Binärfile, so wird die 1. Zeile analysiert: Steht dort ein "#!/bin/bash", wird das Programm /bin/bash gestartet, wobei der ursprüngliche Dateiname diesem als 1. Parameter übergeben wird. 31

32 Wild-Zeichen (Shell) - Auszug I Zeichen Bedeutung * leerer oder beliebig langer String? ein beliebiges Zeichen, aber genau eins [XYZ] [!X] [X-Z] Beispiele abc* a*abc* a?.* *.* * *.[co] *.txt ein Zeichen X oder Y oder Z ein beliebiges Zeichen ungleich X ein Zeichen aus der Menge X bis Z 32

33 Wild-Zeichen (Shell) - Auszug II $* ist eine Variable, die genau diesen Namen hat, d.h. das * wird nicht ersetzt $** sind zwei Elemente: $* und *, die jeweils einzeln entsprechend behandelt werden 33

34 Standard Input/Output/Error Programme werden als Bausteine mit standardisierten I/O aufgefasst. Die Shells kombinieren die Bausteine mit folgenden Sprachelementen: Pipe > Output 2> Error-Output >> Output wird angefügt < Input 34

35 Dateien innerhalb von Skripten erzeugen I Befehl Parameter...<<String String Der Teil zwischen den beiden Strings wird als Standard-Input dem Befehl übergegeben. Achtung! $xyz werden ersetzt. Sollen die $ erhalten bleiben, so muss ein \ davor stehen. 35

36 Dateien innerhalb von Skripten erzeugen II ls >/tmp/file ed /tmp/file << E-O-F :1,$s/^/ren / :w :q E-O-F bash /tmp/file ls >/tmp/file ed /tmp/file << E-O-F :1,\$s/^/ren / :w :q E-O-F bash /tmp/file Die linke Version wird wegen des Ersetzens des $ nicht laufen. Allen Dateinamen des aktuellen Ordners wird jeweils in ihrer Zeile zum Beginn ein "ren " vorgestellt. Diese Datei wird dann ausgeführt. 36

37 Environment I Jeder Prozess hat ein Environment (ENV) in seinem RAM. Environment = Umgebung = Bereich von Strings mit globalen Parameter oder globalen Einstellungen, die für mehrere Prozesse/Programme gelten Das Environment wird nur beim Start eines Programms/- Prozesses einmalig gesetzt, d.h. es besteht keine Möglichkeit darüber mit dem Aufrufer zu kommunizieren. Eine ENV-Variable ist ein String XXX=YYY, wobei XXX der Name und YYY der Wert ist. Beispiele: HOST=panda HOME=/home/willie SHELL=/bin/bash 37

38 Environment II Die Belegung des Environments der aktuellen Shells kann mit dem Kommando env aufgelistet werden. Das Environment enthält weder Shell-Variablen noch sonstige Variablen, sondern nur einmalig zum Startzeitpunkt eines Programms übergebene Zeichenketten als "globale Parameter". Die Werte dieser Parameter brauchen dann bei jeder Kommando-Eingabe nicht angegeben zu werden. In der Praxis wird das Environment beim Login einmal gesetzt und dann in der gesamten Sitzung in allen Prozessen verwendet. Die Namen der Environment-Variablen werden per Konvention nur mit großen Buchstaben geschrieben 38

39 Beispiele für Environment-Variablen MAIL Datei mit der Mail HOME Ursprungsdirectory des Benutzers PATH Liste der Directories für Programme SHELL Filename des Shells Beispiel für eine ENV-Belegung DISPLAY=puma:0.0 HOME=/home/panda/willie USER=willie PATH=/opt/X11R5/bin:/bin:/usr/etc:/etc SHELL=/bin/tcsh PWD=/home/panda/willie LOGNAME=willie HOST=panda HOSTTYPE=sun4 PRINTER=lw62 TERM=xterm WINDOWID= TERMCAP=vs xterm vs100 xterm terminal emulator (X window system):cr=^m:do=^j: Mit dem Kommando env lässt sich das Environment ausgeben. 39

40 Setzen von Environment-Variablen export varname export varname=value Die Variable varname wird als Environment-Variable deklariert declare -x varname=value Wie oben 40

41 Ausgabe aller Environment-Variablen export printenv env gibt die Environment-Variablen so aus, wie ein Shell sie setzen könnte: jeweils mit declare -x am Anfang dasselbe nur im Format Varname=Value 41

42 Nun wieder etwas entspannen... 42