11.10. Die UNIX®-Umgebung

Übersetzt von Fabian Ruch.

Ein entscheidendes Konzept hinter UNIX® ist die Umgebung, die durch Umgebungsvariablen festgelegt wird. Manche werden vom System gesetzt, andere von Ihnen und wieder andere von der shell oder irgendeinem Programm, das ein anderes lädt.

11.10.1. Umgebungsvariablen herausfinden

Ich sagte vorher, dass wenn ein Programm mit der Ausführung beginnt, der Stack argc gefolgt vom durch NULL beendeten argv-Array und etwas Anderem enthält. Das "etwas Andere" ist die Umgebung oder, um genauer zu sein, ein durch NULL beendetes Array von Zeigern auf Umgebungsvariablen. Davon wird oft als env gesprochen.

Der Aufbau von env entspricht dem von argv, eine Liste von Speicheradressen gefolgt von NULL (0). In diesem Fall gibt es kein "envc"—wir finden das Ende heraus, indem wir nach dem letzten NULL suchen.

Die Variablen liegen normalerweise in der Form name=value vor, aber manchmal kann der =value-Teil fehlen. Wir müssen diese Möglichkeit in Betracht ziehen.

11.10.2. webvars

Ich könnte Ihnen einfach etwas Code zeigen, der die Umgebung in der Art vom UNIX®-Befehl env ausgibt. Aber ich dachte, dass es interessanter sei, ein einfaches CGI-Werkzeug in Assembler zu schreiben.

11.10.2.1. CGI: Ein kurzer Überblick

Ich habe eine detaillierte CGI-Anleitung auf meiner Webseite, aber hier ist ein sehr kurzer Überblick über CGI:

  • Der Webserver kommuniziert mit dem CGI-Programm, indem er Umgebungsvariablen setzt.

  • Das CGI-Programm schreibt seine Ausgabe auf stdout. Der Webserver liest von da.

  • Die Ausgabe muss mit einem HTTP-Kopfteil gefolgt von zwei Leerzeilen beginnen.

  • Das Programm gibt dann den HTML-Code oder was für einen Datentyp es auch immer verarbeitet aus.

  • Anmerkung:

    Während bestimmte Umgebungsvariablen Standardnamen benutzen, unterscheiden sich andere, abhängig vom Webserver. Dies macht webvars zu einem recht nützlichen Werkzeug.

11.10.2.2. Der Code

Unser webvars-Programm muss also den HTTP-Kopfteil gefolgt von etwas HTML-Auszeichnung versenden. Dann muss es die Umgebungsvariablen eine nach der anderen auslesen und sie als Teil der HTML-Seite versenden.

Nun der Code. Ich habe Kommentare und Erklärungen direkt in den Code eingefügt:

;;;;;;; webvars.asm ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;
; Copyright (c) 2000 G. Adam Stanislav
; All rights reserved.
;
; Redistribution and use in source and binary forms, with or without
; modification, are permitted provided that the following conditions
; are met:
; 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
;    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
; 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
;    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
;    documentation and/or other materials provided with the distribution.
;
; THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
; ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
; IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
; ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
; FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
; DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
; OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
; HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
; LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
; OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
; SUCH DAMAGE.
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;
; Version 1.0
;
; Started:	 8-Dec-2000
; Updated:	 8-Dec-2000
;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
%include	'system.inc'

section	.data
http	db	'Content-type: text/html', 0Ah, 0Ah
	db	'<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>', 0Ah
	db	'<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C/DTD XHTML Strict//EN" '
	db	'"DTD/xhtml1-strict.dtd">', 0Ah
	db	'<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" '
	db	'xml.lang="en" lang="en">', 0Ah
	db	'<head>', 0Ah
	db	'<title>Web Environment</title>', 0Ah
	db	'<meta name="author" content="G. Adam Stanislav" />', 0Ah
	db	'</head>', 0Ah, 0Ah
	db	'<body bgcolor="#ffffff" text="#000000" link="#0000ff" '
	db	'vlink="#840084" alink="#0000ff">', 0Ah
	db	'<div class="webvars">', 0Ah
	db	'<h1>Web Environment</h1>', 0Ah
	db	'<p>The following <b>environment variables</b> are defined '
	db	'on this web server:</p>', 0Ah, 0Ah
	db	'<table align="center" width="80" border="0" cellpadding="10" '
	db	'cellspacing="0" class="webvars">', 0Ah
httplen	equ	$-http
left	db	'<tr>', 0Ah
	db	'<td class="name"><tt>'
leftlen	equ	$-left
middle	db	'</tt></td>', 0Ah
	db	'<td class="value"><tt><b>'
midlen	equ	$-middle
undef	db	'<i>(undefined)</i>'
undeflen	equ	$-undef
right	db	'</b></tt></td>', 0Ah
	db	'</tr>', 0Ah
rightlen	equ	$-right
wrap	db	'</table>', 0Ah
	db	'</div>', 0Ah
	db	'</body>', 0Ah
	db	'</html>', 0Ah, 0Ah
wraplen	equ	$-wrap

section	.text
global	_start
_start:
	; First, send out all the http and xhtml stuff that is
	; needed before we start showing the environment
	push	dword httplen
	push	dword http
	push	dword stdout
	sys.write

	; Now find how far on the stack the environment pointers
	; are. We have 12 bytes we have pushed before "argc"
	mov	eax, [esp+12]

	; We need to remove the following from the stack:
	;
	;	The 12 bytes we pushed for sys.write
	;	The  4 bytes of argc
	;	The EAX*4 bytes of argv
	;	The  4 bytes of the NULL after argv
	;
	; Total:
	;	20 + eax * 4
	;
	; Because stack grows down, we need to ADD that many bytes
	; to ESP.
	lea	esp, [esp+20+eax*4]
	cld		; This should already be the case, but let's be sure.

	; Loop through the environment, printing it out
.loop:
	pop	edi
	or	edi, edi	; Done yet?
	je	near .wrap

	; Print the left part of HTML
	push	dword leftlen
	push	dword left
	push	dword stdout
	sys.write

	; It may be tempting to search for the '=' in the env string next.
	; But it is possible there is no '=', so we search for the
	; terminating NUL first.
	mov	esi, edi	; Save start of string
	sub	ecx, ecx
	not	ecx		; ECX = FFFFFFFF
	sub	eax, eax
repne	scasb
	not	ecx		; ECX = string length + 1
	mov	ebx, ecx	; Save it in EBX

	; Now is the time to find '='
	mov	edi, esi	; Start of string
	mov	al, '='
repne	scasb
	not	ecx
	add	ecx, ebx	; Length of name

	push	ecx
	push	esi
	push	dword stdout
	sys.write

	; Print the middle part of HTML table code
	push	dword midlen
	push	dword middle
	push	dword stdout
	sys.write

	; Find the length of the value
	not	ecx
	lea	ebx, [ebx+ecx-1]

	; Print "undefined" if 0
	or	ebx, ebx
	jne	.value

	mov	ebx, undeflen
	mov	edi, undef

.value:
	push	ebx
	push	edi
	push	dword stdout
	sys.write

	; Print the right part of the table row
	push	dword rightlen
	push	dword right
	push	dword stdout
	sys.write

	; Get rid of the 60 bytes we have pushed
	add	esp, byte 60

	; Get the next variable
	jmp	.loop

.wrap:
	; Print the rest of HTML
	push	dword wraplen
	push	dword wrap
	push	dword stdout
	sys.write

	; Return success
	push	dword 0
	sys.exit

Dieser Code erzeugt eine 1.396-Byte große Binärdatei. Das meiste davon sind Daten, d.h., die HTML-Auszeichnung, die wir versenden müssen.

Assemblieren Sie es wie immer:

% nasm -f elf webvars.asm
% ld -s -o webvars webvars.o

Um es zu benutzen, müssen Sie webvars auf Ihren Webserver hochladen. Abhängig von Ihrer Webserver-Konfiguration, müssen Sie es vielleicht in einem speziellen cgi-bin-Verzeichnis ablegen oder es mit einer .cgi-Dateierweiterung versehen.

Schließlich benötigen Sie Ihren Webbrowser, um sich die Ausgabe anzusehen. Um die Ausgabe auf meinem Webserver zu sehen, gehen Sie bitte auf http://www.int80h.org/webvars/. Falls Sie neugierig sind, welche zusätzlichen Variablen in einem passwortgeschützten Webverzeichnis vorhanden sind, gehen Sie auf http://www.int80h.org/private/ unter Benutzung des Benutzernamens asm und des Passworts programmer.

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