본문은 Object Oriented Interpreter 와 그것을 기반으로 한 ObjectiveShell 의 이론적 설계에 관해 서술하며 초기 모델링을 기술한다.

존재의 목적

상당히 많은 기존 터미널 체계 (bash, cmd 등) 는 오브젝트를 지원하지 않는다. 구조체나 복잡한 명령을 하려면 상당히 많은 기호와 직관적이지 않은 명령을 사용해야 한다. 이를 해결하고자 Python 을 기반으로 한 ObjectiveShell 을 구상해 보았다.

기반 구조

ObjectiveShell 에는 세션 단위 (ObjectiveShellSession)가 존재하며, 한 세션에는 두 종류의 메모리가 존재한다.

첫번째는 환경 변수 (environment)이다. 이는 bash 와 cmd 에서 작동하는 것과 같이 PATH 와 같은 변수를 담는 용도로 사용되며 반드시 string 타입만 사용할 수 있다. 이는 기존 명령어 환경과 친숙하게 작동하기 위함이다.

두번째는 일반 변수 (variables) 이다. 이는 실제 Python 오브젝트들을 가지고 있으며 파라미터로 넘겨줄 수 있다.

명령어

명령어는 Python 파일로 구성되어 있으며, 두가지 혹은 세가지의 메서드를 담고 있다. (예제 파일)

1. (필수) help(session) -> str

   1. 이는 도움말 문자열을 반환한다.

2. (필수) main(session, arg1, arg2, arg3 … argN) -> tuple(int, Any)

   1. 이는 해당 명령어를 일반적으로 실행하며 정해진 길이의 매개변수를 받을 때 사용된다.

   2. 반환하는 튜플의 첫번째 int 항목은 종료 코드다. 기본적으로 종료코드 0이 정상 종료이다.

   3. 반환하는 튜플의 두번째 Any 항목은 반환 오브젝트이다. 이는 오브젝트를 다룰 때 사용한다.

   4. 반환하는 항목이 만약 int 하나만 반환한다면, 그것이 연산의 결과값이더라도 종료 코드로 인식한다.

   5. 반환하는 항목이 만약 int 가 아닌 다른 타입이며 그것 하나만 반환된다면, 그것은 결과값으로 인식하고 종료코드를 0으로 간주한다.

3. (선택) udef_main(session, arg1, arg2, arg3 … argN) -> tuple(int, Any)

   1. 이는 해당 명령어를 실행하며 정해지지 않은 길이의 매개변수를 받을 때 사용된다. 예를 들어, 만약 받는 매개변수가 5개 이상이고 (arg1, arg2 … arg5), 들어온 매개변수가 10개라면, 첫 4개의 매개변수는 각자의 자리에 들어가고 (arg1 … arg4) 나머지 6개는 하나의 리스트로 묶여 마지막 매개변수 자리에 들어간다 (arg5).

   2. 반환값은 main 과 동일하다.

파싱

명령어에서 변수를 불러오거나 인라인 인터프리팅이 필요한 경우 다음과 같이 처리한다.

인라인 명령 실행: $(명령 라인)
인라인 변수 호출: ${var:<변수 이름>}
인라인 환경변수 호출: ${env:<변수 이름>}

dpkg 에는 패키지를 hold 하는 기능이 있지만 이것으로는 부족하다. 따라서 dpkg wrapper 스크립트를 만든 후 이를 dpkg-divert 로 dpkg 처럼 작동하게 만들었다.

/usr/sbin/dpkg-wrapper.sh:

#!/bin/bash

set -e

# Block based on pattern
if [[ ! -z "$(echo "$@" | grep \\--remove)" ]] ||                 # Removal
    [[ ! -z "$(echo "$@" | grep \\-r)" ]] ||                      # Removal
    [[ ! -z "$(echo "$@" | grep \\--purge)" ]] ||                 # Purge
    [[ ! -z "$(echo "$@" | grep \\--install)" ]] ||               # Install
    [[ ! -z "$(echo "$@" | grep \\-i)" ]] ||                      # Install
    [[ ! -z "$(echo "$@" | grep \\--reinstall)" ]] ||             # Reinstall
    [[ ! -z "$(echo "$@" | grep \\--upgrade)" ]] ||               # Upgrade
    [[ ! -z "$(echo "$@" | grep \\-U)" ]] ||                      # Upgrade
    [[ ! -z "$(echo "$@" | grep \\--unpack)" ]] ||                # apt install
    [[ ! -z "$(echo "$@" | grep \\--auto-deconfigure)" ]]; then   # apt install

    # Trigger python script to handle the logic
    python3 /usr/sbin/dpkgCmdParser.py "$@"

    # Check exit code
    if [ $? -ne 0 ]; then
        echo "Operation not permitted by system policy."
        exit 1
    fi
fi

exec /usr/bin/dpkg.distrib "$@"

위 코드는 dpkg 가 받는 매개변수를 읽어들인 후 패키지 변조를 하는 매개변수가 들어왔을 때 dpkgCmdParser.py 로 모든 매개변수를 넘긴 후, 파서에서 반환 코드 0을 확인한다. 만약 파서가 0을 반환하지 않았을 경우 장치 정책에 따라 변조 불가능한 패키지가 안에 들어있음을 의미하기에 실제 dpkg (dpkg.distrib) 을 실행하지 않는다.

/usr/sbin/dpkgCmdParser.py

# Read registry
# Not-removables:    HKEY_LOCAL_MACHINE/SOFTWARE/Policies/ProtectedPackages/<package>.dword.rv = 1
# Install blacklist: HKEY_LOCAL_MACHINE/SOFTWARE/Policies/BlacklistedPackages/<package>.dword.rv = 1

import sys
import subprocess
import os

from oscore import libreg as reg


def _chk_registry_protect_mode(package_name: str) -> bool:
    key_path = f"SOFTWARE/Policies/ProtectedPackages/{package_name}"
    protected = reg.read(key_path, 0)
    if protected == 1:
        return False  # Cannot remove protected package
    return True


def _chk_registry_install_mode(package_name: str) -> bool:
    key_path = f"SOFTWARE/Policies/BlacklistedPackages/{package_name}"
    protected = reg.read(key_path, 0)
    if protected == 1:
        return False  # Cannot install blacklisted package
    return _chk_registry_protect_mode(package_name)


def _local_id(raw_args: list[str], install_mode: bool) -> int:
    # Parse package names
    # This usually looks like this:
    # --status-fd 21 --no-triggers --unpack --auto-deconfigure libyyjson0 fastfetch
    # Parsing will directly read the package names from the arguments.

    for element in raw_args:

        # Package name
        # Note: This does not guarantee the element is a valid package name.
        if not element.startswith("-"):
            package_name = element

            # Note: package name contains : architecture suffix
            if ":" in package_name:
                package_name = package_name.split(":", 1)[0]

            if install_mode:
                if not _chk_registry_install_mode(package_name):
                    return 1  # Block installation
            else:
                if not _chk_registry_protect_mode(package_name):
                    return 1  # Block removal

        # Not package name
        else:
            pass

    return 0 # Allow operation


def _file_path(raw_args: list[str], install_mode: bool) -> int:
    # Parse package names
    # This usually looks like this:
    # --status-fd 21 --no-triggers --unpack --auto-deconfigure /var/cache/apt/archives/libyyjson0_0.12.0+ds-1_amd64.deb /var/cache/apt/archives/fastfetch_2.57.1+dfsg-1_amd64.deb
    # or if alot, then looks like this:
    # --status-fd 21 --no-triggers --unpack --auto-deconfigure --recursive <path>
    # Parsing will execute 'dpkg-deb -f <filename.deb> Package' in subprocess to fetch the package name.

    if "--recursive" in raw_args:
        recurse_index = raw_args.index("--recursive")
        if recurse_index + 1 < len(raw_args):
            dir_path = raw_args[recurse_index + 1]
            if os.path.isdir(dir_path):
                for root, _, files in os.walk(dir_path):
                    for file in files:
                        if file.endswith(".deb"):
                            deb_path = os.path.join(root, file)
                            raw_args.append(deb_path)

    for element in raw_args:

        # Deb file
        if element.endswith(".deb") and os.path.isfile(element):
            try:
                result = subprocess.run(
                    ["/usr/bin/dpkg-deb", "-f", element, "Package"],
                    capture_output=True,
                    text=True,
                    check=True
                )
                package_name = result.stdout.strip()
                if package_name:
                    if install_mode:
                        if not _chk_registry_install_mode(package_name):
                            return 1  # Block installation
                    else:
                        if not _chk_registry_protect_mode(package_name):
                            return 1  # Block removal
            except subprocess.CalledProcessError as e:
                print(f"Error fetching package name from {element}: {e}", file=sys.stderr)
                return 1

        # Not deb file
        else:
            pass

    return 0 # Allow operation


def main() -> int:
    args: list[str] = sys.argv[1:]
    using_local_id = any(flag in args for flag in [
        "--remove",
        "-r",
        "--purge",
        "--uninstall",
        "--configure",
        "--upgrade",
        "-U"])
    is_removal = any(flag in args for flag in ["--remove", "--purge", "-r", "--uninstall"])


    return _local_id(args, not is_removal) if using_local_id else _file_path(args, not is_removal)

if __name__ == "__main__":
    import sys
    sys.exit(main())

위 코드는 필자의 AquariusOS 의 레지스트리 시스템에서 소프트웨어 정책을 읽어와 체크하는 파이썬 코드이다. 해당 코드는 dpkg 가 변조하려는 큐에서 Blacklist (삭제만 가능) 혹은 Protected (변조 불가능) 상태를 확인한 후 통과 여부를 반환하는 코드이다.

위 두 코드를 모두 /usr/sbin/에 넣고, 다음 명령어를 sudo 권한으로 실행하여 적용한다:

dpkg-divert --divert /usr/bin/dpkg.distrib --rename /usr/bin/dpkg
ln -sf /usr/sbin/dpkg-wrapper.sh /usr/bin/dpkg
chmod +x /usr/sbin/dpkg-wrapper.sh
chmod +x /usr/bin/dpkg

fastfetch 명령어를 Protected 에 등록하고 삭제하려 시도했을 때:

이후 등록을 해제하고 다시 삭제하려 하였을 때: