~azzar1/unity/add-show-desktop-key

« back to all changes in this revision

Viewing changes to ivle/interpret.py

  • Committer: mattgiuca
  • Date: 2007-12-20 05:25:03 UTC
  • Revision ID: svn-v3-trunk0:2b9c9e99-6f39-0410-b283-7f802c844ae2:trunk:103
Fix to Makefile.

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
1
 
# IVLE
2
 
# Copyright (C) 2007-2008 The University of Melbourne
3
 
#
4
 
# This program is free software; you can redistribute it and/or modify
5
 
# it under the terms of the GNU General Public License as published by
6
 
# the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
7
 
# (at your option) any later version.
8
 
#
9
 
# This program is distributed in the hope that it will be useful,
10
 
# but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11
 
# MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12
 
# GNU General Public License for more details.
13
 
#
14
 
# You should have received a copy of the GNU General Public License
15
 
# along with this program; if not, write to the Free Software
16
 
# Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
17
 
 
18
 
# Module: Interpret
19
 
# Author: Matt Giuca
20
 
# Date: 18/1/2008
21
 
 
22
 
# Runs a student script in a safe execution environment.
23
 
 
24
 
from ivle import studpath
25
 
from ivle import db
26
 
from ivle.util import IVLEError, IVLEJailError
27
 
import ivle.conf
28
 
 
29
 
import functools
30
 
 
31
 
import os
32
 
import pwd
33
 
import subprocess
34
 
import cgi
35
 
 
36
 
# TODO: Make progressive output work
37
 
# Question: Will having a large buffer size stop progressive output from
38
 
# working on smaller output
39
 
 
40
 
CGI_BLOCK_SIZE = 65535
41
 
 
42
 
uids = {}
43
 
 
44
 
def get_uid(login):
45
 
    """Get the unix uid corresponding to the given login name.
46
 
       If it is not in the dictionary of uids, then consult the
47
 
       database and retrieve an update of the user table."""
48
 
    global uids
49
 
    if login in uids:
50
 
        return uids[login]
51
 
 
52
 
    conn = db.DB()
53
 
    res = conn.get_all('login', ['login', 'unixid'])
54
 
    def repack(flds):
55
 
        return (flds['login'], flds['unixid'])
56
 
    uids = dict(map(repack,res))
57
 
 
58
 
    return uids[login]
59
 
 
60
 
def interpret_file(req, owner, jail_dir, filename, interpreter, gentle=True):
61
 
    """Serves a file by interpreting it using one of IVLE's builtin
62
 
    interpreters. All interpreters are intended to run in the user's jail. The
63
 
    jail location is provided as an argument to the interpreter but it is up
64
 
    to the individual interpreters to create the jail.
65
 
 
66
 
    req: An IVLE request object.
67
 
    owner: Username of the user who owns the file being served.
68
 
    jail_dir: Absolute path to the user's jail.
69
 
    filename: Absolute filename within the user's jail.
70
 
    interpreter: A function object to call.
71
 
    """
72
 
    # We can't test here whether or not the target file actually exists,
73
 
    # because the apache user may not have permission. Instead we have to
74
 
    # rely on the interpreter generating an error.
75
 
    if filename.startswith(os.sep):
76
 
        filename_abs = filename
77
 
        filename_rel = filename[1:]
78
 
    else:
79
 
        filename_abs = os.path.join(os.sep, filename)
80
 
        filename_rel = filename
81
 
 
82
 
    # Get the UID of the owner of the file
83
 
    # (Note: files are executed by their owners, not the logged in user.
84
 
    # This ensures users are responsible for their own programs and also
85
 
    # allows them to be executed by the public).
86
 
    uid = get_uid(owner)
87
 
 
88
 
    # Split up req.path again, this time with respect to the jail
89
 
    (working_dir, _) = os.path.split(filename_abs)
90
 
    # jail_dir is the absolute jail directory.
91
 
    # path is the filename relative to the user's jail.
92
 
    # working_dir is the directory containing the file relative to the user's
93
 
    # jail.
94
 
    # (Note that paths "relative" to the jail actually begin with a '/' as
95
 
    # they are absolute in the jailspace)
96
 
 
97
 
    return interpreter(uid, jail_dir, working_dir, filename_abs, req,
98
 
                       gentle)
99
 
 
100
 
class CGIFlags:
101
 
    """Stores flags regarding the state of reading CGI output.
102
 
       If this is to be gentle, detection of invalid headers will result in an
103
 
       HTML warning."""
104
 
    def __init__(self, begentle=True):
105
 
        self.gentle = begentle
106
 
        self.started_cgi_body = False
107
 
        self.got_cgi_headers = False
108
 
        self.wrote_html_warning = False
109
 
        self.linebuf = ""
110
 
        self.headers = {}       # Header names : values
111
 
 
112
 
def execute_cgi(interpreter, trampoline, uid, jail_dir, working_dir,
113
 
                script_path, req, gentle):
114
 
    """
115
 
    trampoline: Full path on the local system to the CGI wrapper program
116
 
        being executed.
117
 
    uid: User ID of the owner of the file.
118
 
    jail_dir: Absolute path of owner's jail directory.
119
 
    working_dir: Directory containing the script file relative to owner's
120
 
        jail.
121
 
    script_path: CGI script relative to the owner's jail.
122
 
    req: IVLE request object.
123
 
 
124
 
    The called CGI wrapper application shall be called using popen and receive
125
 
    the HTTP body on stdin. It shall receive the CGI environment variables to
126
 
    its environment.
127
 
    """
128
 
 
129
 
    # Support no-op trampoline runs.
130
 
    if interpreter is None:
131
 
        interpreter = '/bin/true'
132
 
        script_path = ''
133
 
        noop = True
134
 
    else:
135
 
        noop = False
136
 
 
137
 
    # Get the student program's directory and execute it from that context.
138
 
    (tramp_dir, _) = os.path.split(trampoline)
139
 
 
140
 
    # TODO: Don't create a file if the body length is known to be 0
141
 
    # Write the HTTP body to a temporary file so it can be passed as a *real*
142
 
    # file to popen.
143
 
    f = os.tmpfile()
144
 
    body = req.read() if not noop else None
145
 
    if body is not None:
146
 
        f.write(body)
147
 
        f.flush()
148
 
        f.seek(0)       # Rewind, for reading
149
 
 
150
 
    # Set up the environment
151
 
    # This automatically asks mod_python to load up the CGI variables into the
152
 
    # environment (which is a good first approximation)
153
 
    old_env = os.environ.copy()
154
 
    for k in os.environ.keys():
155
 
        del os.environ[k]
156
 
    for (k,v) in req.get_cgi_environ().items():
157
 
        os.environ[k] = v
158
 
    fixup_environ(req)
159
 
 
160
 
    # usage: tramp uid jail_dir working_dir script_path
161
 
    pid = subprocess.Popen(
162
 
        [trampoline, str(uid), jail_dir, working_dir, interpreter,
163
 
        script_path],
164
 
        stdin=f, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.STDOUT,
165
 
        cwd=tramp_dir)
166
 
 
167
 
    # Restore the environment
168
 
    for k in os.environ.keys():
169
 
        del os.environ[k]
170
 
    for (k,v) in old_env.items():
171
 
        os.environ[k] = v
172
 
 
173
 
    # We don't want any output! Bail out after the process terminates.
174
 
    if noop:
175
 
        pid.communicate()
176
 
        return
177
 
 
178
 
    # process_cgi_line: Reads a single line of CGI output and processes it.
179
 
    # Prints to req, and also does fancy HTML warnings if Content-Type
180
 
    # omitted.
181
 
    cgiflags = CGIFlags(gentle)
182
 
 
183
 
    # Read from the process's stdout into req
184
 
    data = pid.stdout.read(CGI_BLOCK_SIZE)
185
 
    while len(data) > 0:
186
 
        process_cgi_output(req, data, cgiflags)
187
 
        data = pid.stdout.read(CGI_BLOCK_SIZE)
188
 
 
189
 
    # If we haven't processed headers yet, now is a good time
190
 
    if not cgiflags.started_cgi_body:
191
 
        process_cgi_output(req, '\n', cgiflags)
192
 
 
193
 
    # If we wrote an HTML warning header, write the footer
194
 
    if cgiflags.wrote_html_warning:
195
 
        req.write("""</pre>
196
 
  </div>
197
 
</body>
198
 
</html>""")
199
 
 
200
 
def process_cgi_output(req, data, cgiflags):
201
 
    """Processes a chunk of CGI output. data is a string of arbitrary length;
202
 
    some arbitrary chunk of output written by the CGI script."""
203
 
    if cgiflags.started_cgi_body:
204
 
        if cgiflags.wrote_html_warning:
205
 
            # HTML escape text if wrote_html_warning
206
 
            req.write(cgi.escape(data))
207
 
        else:
208
 
            req.write(data)
209
 
    else:
210
 
        # Break data into lines of CGI header data. 
211
 
        linebuf = cgiflags.linebuf + data
212
 
        # First see if we can split all header data
213
 
        # We need to get the double CRLF- or LF-terminated headers, whichever
214
 
        # is smaller, as either sequence may appear somewhere in the body.
215
 
        usplit = linebuf.split('\n\n', 1)
216
 
        wsplit = linebuf.split('\r\n\r\n', 1)
217
 
        split = len(usplit[0]) > len(wsplit[0]) and wsplit or usplit
218
 
        if len(split) == 1:
219
 
            # Haven't seen all headers yet. Buffer and come back later.
220
 
            cgiflags.linebuf = linebuf
221
 
            return
222
 
 
223
 
        headers = split[0]
224
 
        data = split[1]
225
 
        cgiflags.linebuf = ""
226
 
        cgiflags.started_cgi_body = True
227
 
        # Process all the header lines
228
 
        split = headers.split('\r\n', 1)
229
 
        if len(split) == 1:
230
 
            split = headers.split('\n', 1)
231
 
        while True:
232
 
            process_cgi_header_line(req, split[0], cgiflags)
233
 
            if len(split) == 1: break
234
 
            headers = split[1]
235
 
            if cgiflags.wrote_html_warning:
236
 
                # We're done with headers. Treat the rest as data.
237
 
                data = headers + '\n' + data
238
 
                break
239
 
            split = headers.split('\r\n', 1)
240
 
            if len(split) == 1:
241
 
                split = headers.split('\n', 1)
242
 
 
243
 
        # Is this an internal IVLE error condition?
244
 
        hs = cgiflags.headers
245
 
        if 'X-IVLE-Error-Type' in hs:
246
 
            t = hs['X-IVLE-Error-Type']
247
 
            if t == IVLEError.__name__:
248
 
                raise IVLEError(int(hs['X-IVLE-Error-Code']),
249
 
                                hs['X-IVLE-Error-Message'])
250
 
            else:
251
 
                try:
252
 
                    raise IVLEJailError(hs['X-IVLE-Error-Type'],
253
 
                                        hs['X-IVLE-Error-Message'],
254
 
                                        hs['X-IVLE-Error-Info'])
255
 
                except KeyError:
256
 
                    raise IVLEError(500, 'bad error headers written by CGI')
257
 
 
258
 
        # Check to make sure the required headers were written
259
 
        if cgiflags.wrote_html_warning or not cgiflags.gentle:
260
 
            # We already reported an error, that's enough
261
 
            pass
262
 
        elif "Content-Type" in cgiflags.headers:
263
 
            pass
264
 
        elif "Location" in cgiflags.headers:
265
 
            if ("Status" in cgiflags.headers and req.status >= 300
266
 
                and req.status < 400):
267
 
                pass
268
 
            else:
269
 
                message = """You did not write a valid status code for
270
 
the given location. To make a redirect, you may wish to try:</p>
271
 
<pre style="margin-left: 1em">Status: 302 Found
272
 
Location: &lt;redirect address&gt;</pre>"""
273
 
                write_html_warning(req, message)
274
 
                cgiflags.wrote_html_warning = True
275
 
        else:
276
 
            message = """You did not print a Content-Type header.
277
 
CGI requires that you print a "Content-Type". You may wish to try:</p>
278
 
<pre style="margin-left: 1em">Content-Type: text/html</pre>"""
279
 
            write_html_warning(req, message)
280
 
            cgiflags.wrote_html_warning = True
281
 
 
282
 
        # Call myself to flush out the extra bit of data we read
283
 
        process_cgi_output(req, data, cgiflags)
284
 
 
285
 
def process_cgi_header_line(req, line, cgiflags):
286
 
    """Process a line of CGI header data. line is a string representing a
287
 
    complete line of text, stripped and without the newline.
288
 
    """
289
 
    try:
290
 
        name, value = line.split(':', 1)
291
 
    except ValueError:
292
 
        # No colon. The user did not write valid headers.
293
 
        # If we are being gentle, we want to help the user understand what
294
 
        # went wrong. Otherwise, just admit we screwed up.
295
 
        warning = "Warning"
296
 
        if not cgiflags.gentle:
297
 
            message = """An unexpected server error has occured."""
298
 
            warning = "Error"
299
 
        elif len(cgiflags.headers) == 0:
300
 
            # First line was not a header line. We can assume this is not
301
 
            # a CGI app.
302
 
            message = """You did not print a CGI header.
303
 
CGI requires that you print a "Content-Type". You may wish to try:</p>
304
 
<pre style="margin-left: 1em">Content-Type: text/html</pre>"""
305
 
        else:
306
 
            # They printed some header at least, but there was an invalid
307
 
            # header.
308
 
            message = """You printed an invalid CGI header. You need to leave
309
 
a blank line after the headers, before writing the page contents."""
310
 
        write_html_warning(req, message, warning=warning)
311
 
        cgiflags.wrote_html_warning = True
312
 
        # Handle the rest of this line as normal data
313
 
        process_cgi_output(req, line + '\n', cgiflags)
314
 
        return
315
 
 
316
 
    # Read CGI headers
317
 
    value = value.strip()
318
 
    if name == "Content-Type":
319
 
        req.content_type = value
320
 
    elif name == "Location":
321
 
        req.location = value
322
 
    elif name == "Status":
323
 
        # Must be an integer, followed by a space, and then the status line
324
 
        # which we ignore (seems like Apache has no way to send a custom
325
 
        # status line).
326
 
        try:
327
 
            req.status = int(value.split(' ', 1)[0])
328
 
        except ValueError:
329
 
            if not cgiflags.gentle:
330
 
                # This isn't user code, so it should be good.
331
 
                # Get us out of here!
332
 
                raise
333
 
            message = """The "Status" CGI header was invalid. You need to
334
 
print a number followed by a message, such as "302 Found"."""
335
 
            write_html_warning(req, message)
336
 
            cgiflags.wrote_html_warning = True
337
 
            # Handle the rest of this line as normal data
338
 
            process_cgi_output(req, line + '\n', cgiflags)
339
 
    else:
340
 
        # Generic HTTP header
341
 
        # FIXME: Security risk letting users write arbitrary headers?
342
 
        req.headers_out.add(name, value)
343
 
    cgiflags.headers[name] = value # FIXME: Only the last header will end up here.
344
 
 
345
 
def write_html_warning(req, text, warning="Warning"):
346
 
    """Prints an HTML warning about invalid CGI interaction on the part of the
347
 
    user. text may contain HTML markup."""
348
 
    req.content_type = "text/html"
349
 
    req.write("""<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Strict//EN"
350
 
"http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-strict.dtd">
351
 
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
352
 
<head>
353
 
  <meta http-equiv="Content-Type"
354
 
    content="text/html; charset=utf-8" />
355
 
</head>
356
 
<body style="margin: 0; padding: 0; font-family: sans-serif;">
357
 
  <div style="background-color: #faa; border-bottom: 1px solid black;
358
 
    padding: 8px;">
359
 
    <p><strong>%s</strong>: %s
360
 
  </div>
361
 
  <div style="margin: 8px;">
362
 
    <pre>
363
 
""" % (warning, text))
364
 
 
365
 
location_cgi_python = os.path.join(ivle.conf.lib_path, "trampoline")
366
 
 
367
 
# Mapping of interpreter names (as given in conf/app/server.py) to
368
 
# interpreter functions.
369
 
 
370
 
interpreter_objects = {
371
 
    'cgi-python'
372
 
        : functools.partial(execute_cgi, "/usr/bin/python",
373
 
            location_cgi_python),
374
 
    'noop'
375
 
        : functools.partial(execute_cgi, None,
376
 
            location_cgi_python),
377
 
    # Should also have:
378
 
    # cgi-generic
379
 
    # python-server-page
380
 
}
381
 
 
382
 
def fixup_environ(req):
383
 
    """Assuming os.environ has been written with the CGI variables from
384
 
    apache, make a few changes for security and correctness.
385
 
 
386
 
    Does not modify req, only reads it.
387
 
    """
388
 
    env = os.environ
389
 
    # Comments here are on the heavy side, explained carefully for security
390
 
    # reasons. Please read carefully before making changes.
391
 
 
392
 
    # Remove DOCUMENT_ROOT and SCRIPT_FILENAME. Not part of CGI spec and
393
 
    # exposes unnecessary details about server.
394
 
    try:
395
 
        del env['DOCUMENT_ROOT']
396
 
    except: pass
397
 
    try:
398
 
        del env['SCRIPT_FILENAME']
399
 
    except: pass
400
 
 
401
 
    # Remove PATH. The PATH here is the path on the server machine; not useful
402
 
    # inside the jail. It may be a good idea to add another path, reflecting
403
 
    # the inside of the jail, but not done at this stage.
404
 
    try:
405
 
        del env['PATH']
406
 
    except: pass
407
 
 
408
 
    # Remove SCRIPT_FILENAME. Not part of CGI spec (see SCRIPT_NAME).
409
 
 
410
 
    # PATH_INFO is wrong because the script doesn't physically exist.
411
 
    # Apache makes it relative to the "serve" app. It should actually be made
412
 
    # relative to the student's script. intepretservice does that in the jail,
413
 
    # so here we just clear it.
414
 
    env['PATH_INFO'] = ''
415
 
    env['PATH_TRANSLATED'] = ''
416
 
 
417
 
    # CGI specifies that REMOTE_HOST SHOULD be set, and MAY just be set to
418
 
    # REMOTE_ADDR. Since Apache does not appear to set this, set it to
419
 
    # REMOTE_ADDR.
420
 
    if 'REMOTE_HOST' not in env and 'REMOTE_ADDR' in env:
421
 
        env['REMOTE_HOST'] = env['REMOTE_ADDR']
422
 
 
423
 
    # SCRIPT_NAME is the path to the script WITHOUT PATH_INFO.
424
 
    script_name = req.uri
425
 
    env['SCRIPT_NAME'] = script_name
426
 
 
427
 
    # SERVER_SOFTWARE is actually not Apache but IVLE, since we are
428
 
    # custom-making the CGI request.
429
 
    env['SERVER_SOFTWARE'] = "IVLE/" + str(ivle.conf.ivle_version)
430
 
 
431
 
    # Additional environment variables
432
 
    username = studpath.url_to_jailpaths(req.path)[0]
433
 
    env['HOME'] = os.path.join('/home', username)