V2R1新功能介绍：Shell终端的超时退出

11/15/2013 Update

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转一篇我上周在Developerworks上写的文章。文章贴过来之后，格式有点乱了，建议通过原文链接阅读。

原文链接： https://www.ibm.com/developerworks/community/blogs/IBMzOS/entry/20131101?lang=en

Title: z/OS V2R1 New Function: Timeout in Shell Terminal 

Keywords:  USS,Shell,SMF,Timeout

术语表

TSO:  Time Sharing Option

USS:  UNIX Systems Service

SMF:  System Monitoring Facility

TTY:  Teletype, 用来处理用户输入输出的控制台设备。

摘要

       本文将介绍z/OS V2R1版本的一个新功能：Shell终端超时自动退出。这个功能可简单描述为： 在Shell终端的等待输入状态下，如果超过了指定时间没有按键输入，终端会话将自动退出。 基于这个功能，系统管理员能统一设置Shell终端的超时时间，防止处于等待状态的Shell终端窗口被非授权用户误用。

背景知识

       在V2R1之前的z/OS版本中，USS只提供了环境变量TMOUT来设置Shell终端的超时时间。但系统管理员在/etc/profile统一设置了TMOUT值之后，普通用户还可以通过修改Shell的配置文件.profile重新指定TMOUT，这样便绕过了系统管理的初始超时控制。另外，用户在Shell终端打开OEDIT或vi程序之后，TMOUT作用的计时器会停止计时，Shell终端无法超时退出。所以，USS在V2R1版本中提供了新的系统参数，用来统一指定Shell超时方式，并对在执行OEDIT或vi程序的Shell终端超时退出也提供了支持。

功能介绍

     V2R1版本提供了新的Parmlib参数和Shell环境变量用来设置Shell超时退出方式。新的Parmlib参数名称为PWT。

        PWT(SMF|SMFENV|ENV)   

     PWT可以定义BPXPRMxx，该参数设置会影响所有处于等待终端输入状态的USS进程。下面是PWT三个可选参数的说明：

      1>  PWT参数的默认值是ENV，此时USS进程是否会超时退出由Shell环境变量_BPXK_TIMEOUT决定。

      2>  PWT的值为SMF时，USS进程的超时时间由进程所在地址空间对应的SMF参数（JWT/TWT/SWT）来指定。JWT/TWT/SWT分别是针对普通作业(Job)、开始任务(Started Task)和TSO/E地址空间的超时值，其中TWT与SWT也是V2R1新引入的SMF参数。如果TWT或SWT没有在SMF中设置，与之对应类型的地址空间超时值将被直接设置为JWT。

      3>  PWT设定SMFENV之后，USS进程的超时值将由SMF参数（JWT/TWT/SWT）指定，同时也允许Shell用户通过_BPXK_TIMEOUT指定超时方式，_BPXK_TIMEOUT会覆盖PWT的设定值。

为了方便Shell用户设置超时方式，V2R1版本中增加了一个Shell环境变量_BPXK_TIMEOUT：

           _BPXK_TIMEOUT=NONE|SMF

  

    _BPXK_TIMEOUT是由USS内核处理的Shell环境变量，它的有效值包括：

   空值   - 沿用PWT设置的超时方式。

   SMF   - 使用SMFPRMxx参数 JWT/TWT/SWT作为超时值

   NONE  - 禁用Shell终端超时退出功能

    _BPXK_TIMEOUT默认值为空。除非在BPXPRMxx指定了PWT参数为SMF，否则_BPXK_TIMEOUT参数将会覆盖PWT的设定值。 

    除了上文介绍的两个参数，V2R1中还引入新的Unix信号SIGTMOUT[3]，SIGTMOUT的功能描述如下表：

信号号称

信号值

默认行为

功能描述

SIGTMOUT

40

异常退出

终止处于终端等待状态的进程，此信号不能被捕捉或忽略。SIGTMOUT信号为z/OS保留的信号，不能被应用程序使用。

   

     当Shell会话超时退出时，USS内核向这个会话中的所有进程（绑定相同的TTY的进程）发送SIGTMOUT信号，进程收到此信号后结束，然后系统会在joblog里输出BPXP023I消息，消息内容包含SIGTMOUT信号的收发线程号和进程号。消息格式如下。

      BPXP023I  THREAD tttttttttttttttt, IN PROCESS pppppppp, WAS  TERMINATED BY

SIGNAL SIGTMOUT, SENT FROM  THREAD xxxxxxxxxxxxxxxx, IN

PROCESS ssssssss, UID yyy, IN JOB jobname.     

    此外，如果一个地址空间中只有一个USS进程存在，那么进程收到 SIGTMOUT信号退出，地址空间也随之结束。地址空间结束之后，系统将在syslog或joblog里输出IEF450I消息，如下所示：

      IEF450I WELLIE24 *OMVSEX - ABEND=SEC6 U0000  REASON=0000FF28      

操作步骤

    上一节介绍了与超时退出功能相关的一些参数，本节将结合这些参数介绍系统的配置操作步骤。

   （一） 设置SMF参数。 USS进程的超时值是基于SMF参数（JWT/TWT/SWT)来设定的，所以我们需要先在SMF的Parmlib成员中SMFPRMxx为不同类型的地址空间指定超时值。

               JWT(hhmm),  

              TWT(hhmm),  

              SWT(hhmm)

    上述三个参数的格式一样，前两位为小时计数值，后两位用分钟。保存SMF设置之后，再输入下面的MVS命令，激活刚才设置的SMF参数。

 

             SET SMF=xx

   接下来可以输入命令D SMF,O，检查SMF超时值是否设置成功，如下例所示：

             D SMF,O

              TWT(0100) -- PARMLIB  

              SWT(0100) -- PARMLIB  

              JWT(0100) -- PARMLIB  

 

    在上述设置中， 三种类型的地址空间的超时值都已设为1小时。

   

  （二）设置PWT参数。PWT参数存放在BPXPRMxx里，我们可以直接修改Parmlib内容，然后用命令“SET OMVS=xx”重新载入OMVS配置；也可以使用SETOMVS命令动态修改PWT的值，如：

       SETOMVS PWT=SMF|SMFENV|ENV

      

     PWT设置成功后，可通过D OMVS,O命令看到当前值。

   （三）设置_BPXK_TIMEOUT。当PWT的参数值设置为SMFENV或ENV时，系统允许用户在Shell中通过设置环境变量_BPXK_TIMEOUT覆盖系统的设置。在z/OS默认的Shell中，用户通过export命令设置环境变量：

       export _BPXK_TIMEOUT=SMF|NONE

    在TCSH中，则使用setenv命令设置环境变量：

       setenv  _BPXK_TIMEOUT  SMF|NONE

    设置了_BPXK_TIMEOUT变量之后，无论是在默认Shell还是TCSH中，都可以通过env命令验证_BPXK_TIMEOUT的当前值：

      env|grep _BPXK_TIMEOUT

    至此，我们已经完成了Shell超时退出功能的配置，接下来可以试着在OMVS中输入一个命令如ftp，或者通过SSH登陆Shell，打开一个vi，等待设定的时间，Shell终端将自动退出。 此外，为了方便统一配置，系统管理员可以在/etc/profile、/etc/csh.cshrc和/etc/csh.login等Shell配置文件中指定_BPXK_TIMEOUT的值，这样普通用户登录进入Shell终端后，系统会自动载入_BPXK_TIMEOUT变量。

注意事项

       用户在TSO环境进入到OMVS Shell并且PWT被设置为SMF，由于Shell进程默认会在TSO用户的地址空间中创建，Shell进程所在的地址空间为TSO类型，Shell超时值将取决于TWT参数。进一步，用户在OMVS环境中再打开OEDIT窗口，OEDIT程序会创建自己的地址空间，OEDIT所在地址空间为作业(JOB)类型，其超时值取决于JWT参数。所以，此时Shell环境存在两类地址空间，超时值也同时取决于TWT与JWT参数。在这种情况下，当TWT参数小于JWT参数时，TSO会话会先超时退出，OMVS环境也会随之结束；当JWT参数小于TWT参数时，OMVS环境会先于TSO超时退出，OMVS退出之前结束已打开的OEDIT程序。

       在z/OS V2R1版本中，除了新引入PWT、_BPXK_TIMEOUT参数，原有的Shell环境变量TMOUT也能指定Shell终端的值。当在系统中同时设置了PWT和TMOUT参数，TMOUT只有在比SMF指定的超时值更小的情况下才会起作用。例如，SMFPRMxx中设置JWT=(0010)(10分钟），在BPXPRMxx中设置PWT=SMF(超时时间由JWT指定），然后再在Shell中设置TMOUT=300（5分钟）。TMOUT小于JWT，TMOUT将作用于Shell终端，使之在等待5分钟后退出。

       此外，PWT和_BPXK_TIMEOUT参数设置的超时方式只会影响在Shell前台等待TTY输入的进程。如果USS进程处于内核等待状态，例如运行sleep命令挂起进程，或者前台进程等待IO输入输出（读写文件、socket），这样的进程将不能被超时退出。

结束语

        本文先介绍了z/OS V2R1版本中的shell终端超时退出功能的主要特性，如支持vi/oedit编辑器的超时退出、提供了新的全局参数设置超时方式; 然后描述了相关的系统配置步骤;最后对使用过程中可能出现的几类问题进行了说明。通过阅读本文，z/OS系统管理员能学习到如何统一管理Shell终端的超时时间，从而提高z/OS系统的安全性。普通用户也能了解怎样在Shell环境指定超时方式，以防止自己的Shell终端被非授权用户误用。

参考文档

[1] SA23-1380-00: z/OS MVS Initialization and Tuning Reference

[2] SA23-2279-00: z/OS UNIX System Services Planning

[3] SA23-2281-00: z/OS UNIX System Services Programming Assembler Callable Service