Tiempo de Tux: junio 2014

martes, 10 de junio de 2014

Como automatizar nuestros scripts con cron

Este tutorial es para poder crear scripts "croneados",cron viene de chronos(tiempo),así que podríamos decir que ejecutar scripts cada cierto tiempo,pueden ser scripts en Bash,Perl,Awk o lo que sea,programas en C,C++,etc,mas que scripts son tareas o ordenes.

Por eso se llama así la entrada ya que un script son ordenes,mas que nada seria para ejecutar tareas importantes,como por ejemplo algo relacionado con apache,pero también podríamos poner recordatorios de cosas cotidianas.

Cron es un demonio,en los sistemas de tipo Unix es lo que se conoce como un proceso en segundo plano,cron estaría como "vigilando" el sistema cada cierto tiempo si es que se lo pidiéramos.

Vamos a hacer un ejemplo,tenemos que hacer algo a las cinco de la tarde,y se nos olvida :\ para eso esta cron "a pequeña escala" ya que no es un ejemplo muy bueno a menos que estemos todo el dia en la Pc,pero como podríamos crear un recordatorio en Linux?

Para empezar usamos una notificación,este script sirve:

#!/bin/bash
# Archivo :  ~/.scripts_cron/recordatorio.sh

notify-send "Recordatorio importante"

Por ejemplo lo vamos a guardar en ~/.scripts_cron/

Creamos el directorio:

Desde terminal tecleamos:

mkdir ~/.scripts_cron/

Y lo guardamos con el nombre recordatorio.sh

Le debemos dar permiso de ejecución ya que cron ejecuta ordenes(ejecutables):

chmod +x ~/.scripts_cron/recordatorio.sh

Luego como hacemos que se ejecute en una hora?

Para esto usamos crontab.

Para ello ejecutamos:

crontab -e

Nos abrirá la configuración de nuestro usuario con el editor de consola que tengamos en la variable de entorno EDITOR,para verla:

echo $EDITOR

Si no sale nada puede que el editor sea vi,para definir nano por ejemplo usamos:

export EDITOR=gedit

Si queremos que sea el editor de siempre,ejecutamos:

echo 'export EDITOR=gedit' >> ~/.bashrc

Bien,incluso creo que cron mismo da la opcion de elegir nuestro editor.

La sintaxis de cron es esta:

minuto hora dia mes dia_semana ejecutable

Explico:

minuto es en formato : 0 a 59 si desean siempre(cada minuto),usar *,si desean minutos específicos usar comas.

hora es en formato : 0 a 23 : 0 son las doce de la noche,las doce del dia son 12,ejecutar cada hora usar *,ejecutar horas seleccionadas usar comas.

dia es en formato : día de mes (1-31[dependiendo de los días del mes]),ejecutar todos los días usar *,ejecutar días seleccionados usar comas.

mes es en formato : 1 a 12 o las primeras tres letras del mes en ingles,para ejecutar todos los meses usar *,para ejecutar mas de un mes,usar comas.

dia_semana es en formato : 0 a 6 (domingo es cero,lunes 1,etc),o usar las tres primeras letras del nombre en ingles,para todos los dias usar *,para mas de un dia usar comas.

ejecutable es en formato : /ruta_ejecutable

Bien como ejecutamos el script a las 5 de la tarde,añadimos al final del archivo:

0 17 * * * /home/tu_usuario/.scripts_cron/recordatorio.sh

Eso es todo,ahora deberíamos ver el recordatorio a las cinco,antes que nos confiemos en esto vamos a probar ya que puede haber errores:

Error 1 no esta activo el demonio:

Para saber si esta activo ejecutamos en terminal:

ps -ef | grep cron | grep -v grep

Si no muestra nada lo reiniciamos:

sudo service cron restart

Error 2 ejecutar programas con interfaz gráfica:

Si ejecutamos programas que se muestran en la pantalla debemos setear la variable de entorno DYSPLAY a :0

env DISPLAY=:0

0 17 * * * env DISPLAY=:0 /home/tu_usuario/.scripts_cron/recordatorio.sh

Error 3 nuestro usuario no puede ejecutar tareas con cron:

Puede que nuestro usuario este agregado al archivo:

/etc/cron.deny

Si es así no podemos ejecutar cron,asi que editamos el archivo como root.

Por otro lado el fichero cron.allow permite a los usuarios que esten en el ejecutar cron.

Lo malo es que basado en el sistema que usemos puede que este en distintos directorios,lo buscamos con:

sudo find / -name \cron.deny -type f

Si muestra una ruta la editamos,si no no es este el problema.

Eso es todo,bueno antes de que acabe el tutorial debo aclarar que crontab tiene variables especiales,pero no es muy buena idea usarlas ya que se pueden remplazar con la sintaxis mencionada,la unica variable que no tiene remplazo es la acción de que se ejecute cada vez que se reinicie la Pc:

@reboot

Su uso es así:

@reboot script_a_ejecutar

Eso es todo :D

sábado, 7 de junio de 2014

Tutorial JNI en Linux parte 1

Este es el primer tutorial de JNI este tutorial forma parte de los de Java solo que es aparte ya que si los escribiera hasta que alcanzáramos este "nivel" de programación seria tardado ya que es de nivel avanzado y en los tutoriales de Java vamos en el 9 de nivel básico,faltarían 11 para entrar en este tema,así que lo veremos de una vez.

Bien primero que es JNI:

JNI son las siglas de de Java Native Interface, JNI es un framework con el cual podemos ejecutar métodos nativos(escritos en C,C++ y assembler),en la maquina virtual de Java,esto hace que podamos usar soluciones de bajo nivel en un programa Java,la JNI se usa para ejecutar código mas veloz que el que este ejecuta en su maquina virtual.

Una consideración de JNI,ademas de otras que existen es que si implementamos métodos nativos Java pierde su "encanto" de que se puede portar donde sea,ya que si abran trabajado con C,C++ sabrán que los programas se hacen específicos para las distintas arquitecturas.

Una cosa buena de JNI es que al aprender a usarlo también nos servirá con Android cuando usemos el NDK.

Antes de empezar,este espacio de trabajo usare:

Sistema : Ubuntu 14.04 o Gentoo

Java version 8 : java version "1.8.0_05"

Editor de texto : Vim

Lenguaje de soporte : C

Compilador : gcc

Depurador : gdb

Terminal : gnome-terminal o konsole

Tutorial

Primero que nada vamos a crear una clase java que implemente un metodo nativo,vamos a hacer el ejemplo de Hola Mundo con JNI,para ello debemos implementar una función nativa en la clase la cual lleva dos modificadores el tipo de funcion y no lleva implementacion,puede lucir asi:

private native void saluda();

El modificador private se usa porque se manipulara desde la propia clase solamente y en inversa el método nativo podrá acceder a elementos de la clase.

native es la palabra reservada para saber que sera un método nativo.

void es el tipo de función o de retorno,en este caso seria un procedimiento al no regresar nada.

saluda() es el nombre del procedimiento y en este caso no lleva parámetros.

Tenemos que hacer una cosa mas,tenemos que cargar la librería nativa,esto lo hacemos llamando la librería .so,que seria por ejemplo libHolaMundo.so, lo hacemos usando el bloque estático static que como mencionamos alguna vez este bloque se carga antes de cualquier cosa,dentro de el usamos la función System.loadLibrary le pasamos como argumento un String con el nombre de la librería sin lib y sin .so:

Por ejemplo:

System.loadLibrary("HolaMundo");

Bien así se ve el código entero:

// Archivo HolaMundo.java

class HolaMundo {
    private native void saluda();
    static {
        System.loadLibrary("HolaMundo");
    }
    
    public static void main(String []args) {
        System.out.println("Hola desde Java");
        new HolaMundo().saluda();
    }
    
}

Ahora debemos compilarlo:

javac HolaMundo.java

Esto nos genera el .class,aun no lo podemos ejecutar ya que necesitamos la librería,lo que debemos hacer es crearla,para ello debemos compilar un .c como .so,pero primero necesitamos crearlo y para ello primero debemos crear una cabecera .h,lo bueno es que java tiene esta utilidad:

Creamos el header:

javah HolaMundo

Ahora bien nos genera el .h y aunque es muy importante no debemos editarlo,incluso nos lo advierten en la primera linea:

Lo que debemos de ver es la funcion que crea,ya que es la que debemos implementar en el .c del mismo:

#include <jni.h>
/* Header for class HolaMundo */

#ifndef _Included_HolaMundo
#define _Included_HolaMundo
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
 * Class:     HolaMundo
 * Method:    saluda
 * Signature: ()V
 */
JNIEXPORT void JNICALL Java_HolaMundo_saluda
  (JNIEnv *, jobject);

#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

En este caso:

JNIEXPORT void JNICALL Java_HolaMundo_saluda (JNIEnv *, jobject);

Como vemos contiene dos Macros:

JNIEXPORT y JNICALL,los cuales se encargan de ejecutar correctamente la función.

Cambien tenemos el tipo de función en este caso void,como es un tipo similar al de c no hay problema ,pero veremos otros si fuera por ejemplo una función int,veríamos un jint,o una función String veríamos un jstring,etc.

Vemos el nombre de la función dividido en tres partes:

Java, el nombre de la clase y el nombre de la función escrita en la clase.

Por ultimo vemos dos argumentos?

Pero porque dos argumentos si no le pasamos nada desde java,estos son un JNIEnv que es el entorno,el que usaremos para toda la manipulación de datos de java,y un jobject que es la representación de la clase misma de Java(la que llama al programa en C).

Bien ahora si vamos a crear el .c,el cual no hará casi nada solo implementar esa función:

En la primera linea debemos o deberíamos llamar a jni.h pero como ya lo llamamos en el HolaMundo.h no es necesario,aunque podemos hacerlo,luego incluimos el stdio.h como siempre y por ultimo creamos la función que nos muestra el .h,prácticamente podemos copiar y pegar,pero no ya que aunque el .h define los dos argumentos que vamos usar no define los nombres,así queda el .c:

#include <stdio.h>
#include "HolaMundo.h"


JNIEXPORT void JNICALL Java_HolaMundo_saluda
  (JNIEnv * env, jobject obj)
{
    puts("Hola desde JNI");
}

Bien ahora solo queda crear el .so,para ello debemos compilar llamando las librerias necesarias,en mi caso(por la versión de java que uso):

gcc -shared -I/usr/lib/jvm/java-8-oracle/include/ -I/usr/lib/jvm/java-8-oracle/include/linux/ -o libHolaMundo.so HolaMundo.c -Wall

Lo que esta en rojo es lo que debemos cambiar(o tal vez no):

Eso es todo ahora basta ejecutar,pero debemos redefinir o agrear el PATH actual al LD_LIBRARY_PATH,para que podamos usar la librería que acabamos de crear ya que actualmente esta en . y no donde java lo pide :

export LD_LIBRARY_PATH=.

Ejecutamos;

java HolaMundo

Si deseamos modificar un archivo debemos ejecutar todo de nuevo,el javac,el javah,el gcc así que podemos crear un script en bash para automatizarlo,bueno eso me sirve a mi,vean este seria:

NAME=HolaMundo # Editar

PJAVA=java-8-oracle # Editar

function genera(){
echo "Ejecutando javac $NAME.java"

javac $NAME.java

echo "Ejecutando javah $NAME"

javah $NAME
}

function compila() {
echo "Ejecutando gcc"

gcc -shared -I/usr/lib/jvm/$PJAVA/include/ -I/usr/lib/jvm/$PJAVA/include/linux/ -o lib$NAME.so $NAME.c -Wall

}

function ejecuta() {
echo -e "Ejecutando $NAME\n"

java $NAME
}

function ayuda() {
echo "$0
         -h : ayuda
         -g : generar .h
         -e : ejecutar
         -c : compila
         -a : ejecutar todo
    "
}

case $1 in
    -e)
        ejecuta
    ;;
    -g)
        genera
    ;;
    -c)
        compila
    ;;
    -a)
        genera
        compila
        ejecuta
    ;;
    -h|"")
        ayuda
    ;;
esac

Así solo ejecutamos:

bash exec.sh -a

Todo lo que acabamos de hacer,crear el .java el .h,el .c,el .sh(opcional) siempre lo vamos a hacer,así que esa era la introducción a JNI,ahora lo que sigue es saber usar el API,manejar funciones y tipos de datos de jni.h,usar,obtener,devolver y modificar objetos de java desde el código .c.

Vamos a hacer una función saludar mejorada esta función saludara a un nombre que le pasemos,para eso modificamos la función de la clase HolaMundo.java para que quede así:

private native void saluda(String nombre);

También modificamos la llamada,que esta mas abajo:

new HolaMundo().saluda("nombre");

Ahora compilamos y generamos el .h:

bash exec.sh -g

javac HolaMundo.java

javah HolaMundo

Bien luego debemos editar el .c,ya que si vemos el .h,cambio y nos pasa un argumento mas:

jstring

Para usar la String que nos pasa Java debemos crear una referencia a un tipo const char, y luego apuntar al String,primero seria así:

const char * nombre;

Luego tenemos que pedir la String con la función GetStringUTFChars o GetStringChars de jni la cual nos devuelve el String en UTF-8 o Unicode,le pasamos tres argumentos,el primero es el entorno,el segundo es el jstring y el ultimo un jboolean,este no nos interesa,podemos ponerlo en NULL o en JNI_TRUE.

Para llamar una función de JNI usamos un puntero de env simulando una clase de C++,así:

(env*)->funcion

Así es como quedaría:

nombre = (*env)->GetStringUTFChars(env,name,NULL);

name es el nombre del parámetro jstring,no del nombre del const char.

Ya se podria usar este código,pero tenemos que seguir las normas de todo programador C, ver si se creo el puntero(si no es igual a NULL) y liberar la memoria del puntero.

Lo primero es fácil:

if (nombre == NULL) {
return; // Terminamos la funcion
}

Lo segundo se logra con una funcion propia de la API,no es simplemente usar free(),esa funcion es:

ReleaseStringUTFChars o ReleaseStringChars dependiendo con cual creamos el puntero.

Le posamos tres argumentos,el entorno,el jstring y el puntero a jstring,el const char,en este caso:

(*env)->ReleaseStringUTFChars(env,name,nombre);

Eso es todo,asi queda el código completo:

#include <stdio.h>
#include "HolaMundo.h"

JNIEXPORT void JNICALL Java_HolaMundo_saluda
  (JNIEnv * env, jobject obj,jstring name)
{
    const char *nombre;
    nombre = (*env)->GetStringUTFChars(env,name,NULL);
    if (nombre == NULL)
    {
        return;
    }

    printf("Hola desde JNI : %s\n",nombre);

    (*env)->ReleaseStringUTFChars(env,name,nombre);
    
}

Compilamos:

gcc -shared -I/usr/lib/jvm/$PJAVA/include/ -I/usr/lib/jvm/$PJAVA/include/linux/ -o lib$NAME.so $NAME.c -Wall

bash exec.sh -c

Y ejecutamos:

java HolaMundo

bash exec.sh -e

Por ultimo vamos a ver como podriamos retornar una String,supongamos que queremos hacer un algoritmo en C que cambie las palabras del string por el simbolo que sigue,esto es facil en C,luego lo retormamos y lo imprimimos en Java:

Así queda la clase Java:

// Archivo : HolaMundo.java

class HolaMundo {
    private native void saluda(String nombre);
    private native String encripta(String palabra);
    static {
        System.loadLibrary("HolaMundo");
    }
    
    public static void main(String []args) {
        System.out.println("Hola desde Java");
        new HolaMundo().saluda("Atheyus");
        System.out.println(new HolaMundo().encripta("Tiempo de Tux"));
    }
    
}

Compilamos y generamos el .h:

bash exec.sh -g

El HolaMundo.h luce asi en estos momentos:

/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include <jni.h>
/* Header for class HolaMundo */

#ifndef _Included_HolaMundo
#define _Included_HolaMundo
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
 * Class:     HolaMundo
 * Method:    saluda
 * Signature: (Ljava/lang/String;)V
 */
JNIEXPORT void JNICALL Java_HolaMundo_saluda
  (JNIEnv *, jobject, jstring);

/*
 * Class:     HolaMundo
 * Method:    encripta
 * Signature: (Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;
 */
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_HolaMundo_encripta
  (JNIEnv *, jobject, jstring);

#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

Lo implementamos en el .c,así queda:

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include "HolaMundo.h"

JNIEXPORT void JNICALL Java_HolaMundo_saluda
  (JNIEnv * env, jobject obj,jstring name)
{
    const char *nombre;
    nombre = (*env)->GetStringUTFChars(env,name,NULL);
    if (nombre == NULL)
    {
        return;
    }

    printf("Hola desde JNI : %s\n",nombre);

    (*env)->ReleaseStringUTFChars(env,name,nombre);
}

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_HolaMundo_encripta
  (JNIEnv * env, jobject obj, jstring word)
{
    const char *nombre;
    nombre = (*env)->GetStringUTFChars(env,word,NULL);
    if (nombre == NULL)
    {
        return NULL;
    }
    int size = (*env)->GetStringUTFLength(env,word);
    char encripta[size];
    char tnombre[size];
    strcpy(tnombre,nombre);
    int i;
    for (i=0;i<size;i++)
        encripta[i] = (tnombre[i]+1);
    jstring word_en = (*env)->NewStringUTF(env,encripta);
    (*env)->ReleaseStringUTFChars(env,word,nombre);
    return word_en;
}

Eso es todo compilamos y ejecutamos:

Para lograr eso en Java usaríamos StringBuilder,u otra opción pesada,pero en C asi seria,muy veloz,no voy a explicar las funciones dejo la documentación de ellas y de otras mas en el enlace que sigue:

Enlace

jueves, 5 de junio de 2014

Tutorial Java en Linux Basico 9

Interfaces

Antes que comenzar con la entrada,quiero mencionar que ya no había hecho entradas desde hace mucho tiempo por distintas razones,espero que ya pueda volver a escribir entradas,tutoriales con la recurrencia de antes.

Bien en este caso veremos la interfaces de java,no son interfaces gráficas(GUI) si no una implementacion de un tipo del propio lenguaje,así que esta entrada no esta relacionada con las interfaces graficas como Gtk,AWT,etc.

Una interfaz es algo muy raro en Java,mas si tienen como base o vienen de lenguajes como Python,Ruby o Perl,si vienen de C o C++,podríamos decir que es como una cabecera de archivo,pero tampoco,así que olviden lo que saben de esos lenguajes y háganse una idea nueva de esta forma de programar.

Las interfaces en Java sirven para varias cosas,unas de ellas son:

Polimorfismo.

Programación en equipo : Uso de plantillas.

Abstracción.

Herencia: Mas o menos.

Primero que nada debe quedar claro que una interfaz es una clase que no hace nada,sabe que debe hacer pero no sabe como hacerlo,digamos que es un tipo de asesor de clases,los métodos o procedimientos incluidos en las interfaces son abstractos,lo que quiere decir que no hacen nada hasta que se implementen en la clase que los use,para definiros hay que recordar que se escriben así:

abstract void hola(int parametro);

En void es el tipo de función o si es un procedimiento es void.

En hola es el nombre de la función o procedimiento.

en (int parámetro) van los parámetros o los dejamos vació si es que no lleva alguno.

No lleva llaves,ni siquiera vacías.

Bien,una interfaz va en su propio archivo y igual que las clases se llama igual que dicho archivo,es .java:

Vamos usar el ejemplo mas usado(que es el mejor):

Creamos una interfaz Poligono,el cual representa figuras geométricas,la clase tendrá las funciones para sacar la Area y el Perimetro de una figura:

package figuras;

public interface Poligono {
 public abstract void Area();
 public abstract void Perimetro();
}

Vamos a crear tres clases mas,la primera es el main,Figuras.java:

package figuras;

public class Figuras {
 public static void main(String args[]) {
  // Codigo
 }
}

La segunda va a ser una abstracción de un cuadrado que implemente la interfaz Polígono y defina las funciones de Área y Perímetro:

Para implementar una interfaz se usa la palabra implements seguida del nombre de la clase o de la clase que herede la clase,si se implementan varias interfaces se usan comas:

package figuras;

public class Cuadro implements Poligono{
 private int lado;
 Cuadro(int lado) {
  this.lado = lado;
 }
 
 public void Area() {
  int area = this.lado * this.lado;
  System.out.println("Area : "+area);
 }

 public void Perimetro() {
  int perimetro = this.lado+this.lado+this.lado+this.lado;
  System.out.println("Perimetro : "+perimetro);
 }

}

Bien como vemos los métodos abstractos ya los esta usando la clase Cuadro,algo muy importante es que los métodos se deben escribir si o si en la clase que los implemente o de lo contrario dará un error,si la clase no los usa pero si los define se puede usar esta sintaxis,por ejemplo :

public void Perimetro() { ; };

Aquí es donde comienza el upcasting,podemos definir un cuadro de la siguiente manera:

La manera normal seria:

Cuadro cuadro = new Cuadro(30);

Pero podemos hacerlo desde la clase heredada(que es una interfaz),subiendo un nivel en la cadena:

Poligono cuadro = new Cuadro(30);

Y no hay ningún problema.

El otro ejemplo que les mencionaba de el uso de interfaces como plantillas es que digamos que un programador encargado de pensar la idea de un programa crea una interfaz que tienen que definir los métodos otros programadores,pero cada uno lo hará diferente,basado en la necesidad del objeto que debe crear,saben que deben hacer basados en la interfaz,pero les toca implementar el método.

A pequeña escala supongamos que el primer programador tenia que hacer un Cuadro,ya lo hizo y otro tiene que hacer un Rectangulo,lo cual se vería así:

package figuras;

public class Rectangulo implements Poligono {
 int base;
 int altura;
 Rectangulo(int base,int altura) {
  this.base = base;
  this.altura = altura;
 }
 
 public void Area() {
  int area = this.base * this.altura;
  System.out.println("Area : "+area);
 }

 public void Perimetro() {
  int perimetro = (this.base+this.base)+(this.altura+this.altura);
  System.out.println("Perimetro : "+perimetro);

 }

}

Ahora si en la clase principal podemos usarlos:

package figuras;

public class Figuras {
 public static void main(String args[]) {
  Poligono cuadro = new Cuadro(30);
  cuadro.Perimetro();
  cuadro.Area();
  Poligono rectangulo = new Rectangulo(20, 10);
  rectangulo.Area();
  rectangulo.Perimetro();
 }
}