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

« back to all changes in this revision

Viewing changes to lib/common/interpret.py

  • Committer: William Grant
  • Date: 2009-01-13 01:36:15 UTC
  • Revision ID: svn-v3-trunk0:2b9c9e99-6f39-0410-b283-7f802c844ae2:trunk:1123
Merge setup-refactor branch. This completely breaks existing installations;
every path (both filesystem and Python) has changed. Do not upgrade without
knowing what you are doing.

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