2016/12/15

この記事はPowerShell Advent Calendar 2016の15日目です。

前回はPowerShellのASTの概要を解説しました。今回は前回の補足というか応用的な内容になります。

前回、スクリプトブロックからどのようなASTが生成されるのか、図で書きました。そもそもあの図を作るにあたって、ASTの構造を視覚的に把握したかったので、そのためのスクリプトを書きました。

PowerShellで木構造を展開表示する方法は色々ある(※)かと思いますが、今回はJSONとして出力して、表示については他のアプリに任せることにしました。

※Format-Customのデフォルトビューは意外と使える

ただし、ASTオブジェクトをそのままConvertTo-Jsonコマンドレットに渡すわけにはいきません。というのも、AST構造を再帰的に展開するには、探索の深さ(-Depth)を大きくしなければいけませんが、そうするとASTではないオブジェクトも逐一展開してしまい、現実的な時間内で終わらなくなってしまいます。

そこで、ASTオブジェクトそのものをJSONにするのではなく、必要なプロパティのみ再帰的に取得したカスタムオブジェクトを生成し、それをJSONにする方針を取りました。その成果が以下のコードです。(using namespace節を使っているので、v5以上必須です。)

using namespace System.Management.Automation.Language

function GetAstInner
{
    param([Ast]$ast)
    end
    {
        $base = [ordered]@{
            ExtentText = $ast.Extent.Text
            AstName = $ast.GetType().Name
        }

        $children = [ordered]@{}
        $leaves = [ordered]@{}

        $ast.psobject.Properties |
        ? Name -notin Extent, Parent |
        %{
            $type = [type]($_.TypeNameOfValue)
            $propValue = $ast.($_.Name)
                
            if($type.IsSubclassOf([ast]))
            {             
                if($null -ne $propValue)
                {
                    $children[$_.name] = GetAstInner $propValue
                }
            }
            elseif($type.IsGenericType -and $null -ne ($type.GetGenericArguments() | where{$_.Name -eq "Tuple``2"}))
            {
                $asts = @()

                foreach($next in $propValue)
                {
                    if($null -ne $next)
                    {
                        $asts += [pscustomobject]@{
                            Item1 = $(
                                if($null -ne $next.Item1 -and $next.Item1 -is [ast])
                                {
                                    GetAstInner $next.Item1
                                }
                            )
                            Item2 = $(
                                if($null -ne $next.Item2 -and $next.Item2 -is [ast])
                                {
                                    GetAstInner $next.Item2
                                }
                            )
                        }
                    }
                }

                if($asts.length -ne 0)
                {
                    $children[$_.Name] = $asts
                }

            }
            elseif($type.IsGenericType -and $null -ne ($type.GetGenericArguments() | where{$_.IsSubclassOf([ast])}) )
            {
                $asts = @()

                foreach($next in $propValue)
                {
                    if($null -ne $next)
                    {
                        $asts += GetAstInner $next
                    }
                }

                if($asts.length -ne 0)
                {
                    $children[$_.Name] = $asts
                }
            }
            else
            {
                if($null -ne $propValue)
                {
                    $leaves[$_.Name] += $propValue.Tostring()
                }
            }
        }
        [pscustomobject]($base + $leaves + $children)
    }
}

function Get-Ast
{
    param([scriptblock]$ScriptBlock)
    end
    {
        GetAstInner $ScriptBlock.Ast
    }
}

本来なら、50種以上あるAstクラスに応じてきちんと場合分けすべきなのですが、コードが長くなるだけなので、動的言語の強みを生かしてダックタイピング的な方法で下位ノードを再帰的に展開しています。

途中、IfStatementAstのClausesプロパティなどで用いられている、ReadOnlyCollection<Tuple<Ast, Ast>>型であることを確認するのに苦労してますが、多分もっといい方法があると思います…。他はAstオブジェクトそのものか、ReadOnlyCollection<Ast>を返すだけなのでそんなに苦労はないです。Ast抽象クラスに含まれているExtent、Parentプロパティ以外で、Astを要素に含まないプロパティに関しては、ASTの葉として解釈しています。

次にこのスクリプトを使って、スクリプトブロックをJSONとして出力します。

$scriptBlock = {
    param([int]$x,[int]$y)
    end
    {
        $out = $x + $y
        $out | Write-Host -ForegroundColor Red
    }
}

Get-Ast $scriptBlock | 
    ConvertTo-Json -Depth 100 |
    Set-Content ast.json

サンプルとして用いるスクリプトブロックは、前回のものと同じです。これを先ほど書いたGet-Ast関数に渡して、結果をConvertTo-JsonでJSON化しています。この際、探索の深さを100としていますが、ネストが深いスクリプトブロックなどでは、もっと大きくする必要も出てくるかもしれません。

出力されたast.jsonを、JSON Viewerを使って表示してみたのが、以下のスクリーンショットになります。

スクリーンショット 2016-12-15 09.44.06

色んなスクリプトのASTを表示して、楽しんでみてください。

ASTシリーズはもう少し続きます。次回はAST Visitorと静的解析のお話です。

2014/03/23

昨日は、MVP Community Camp 2014の大阪会場にお越しいただき、ありがとうございました。

私のセッションスライドを公開します。

前回のエントリーでも書きましたが、DSCについては何度かセッションをやってきており、今回が一応の集大成的なものとなるかと思います。

今回はDSCというPowerShell4.0で追加された応用的な内容でしたが、4/12に開催されるPowerShell勉強会@大阪では基礎的なところからセッションをやる予定です。PowerShell勉強会@大阪については後ほど詳しく紹介エントリーを上げます。

さて、今回デモをやろうとしたんですが、見事に失敗してしまいました。大変申し訳ありません!

原因としてはHyper-Vにドメインコントローラー(兼、Configuration配布用サーバー)と設定対象サーバーの2台を同一ドメインに所属させていたのですが、手違いで設定対象サーバーからDCへの認証ができなくなっていて、結果、DSC反映時に必要なKerberos認証に失敗したためでした。やはりDCを仮想化させるのはいくらHyper-V 3.0でも注意深くやらないとダメですね。直前まではうまく動いてたんですけどもね…DCはやはり独立して用意すべきでした

本番ではデモに失敗したんですが、環境を再整備して動作することを確認しました。そこで、今回、デモで用いる予定だったスクリプトを一式、公開する事にしました。こちら:dsc_demo.zip

使用方法を以下に説明します。なお、すべては無保証なので、必ず、壊れてもいいサーバーを新規で用意してください。また、デモ環境をHyper-Vの仮想サーバーとしておくと、DSC適用前の状態のスナップショットを取れるのでいつでもデモ実行前の状態に戻せて便利です。

事前準備
  1. Configuration配布用サーバー(コンピューター名:dscpull)、設定対象サーバー(コンピューター名:target)を用意し、双方にWindows Server 2012 R2をGUI有効にしてインストールする。
  2. Windows Server 2012 R2がRTM版である場合は、General Availability Update Rollupを適用してGA相当にアップデートする(ビルド番号6.3.9600.16394の状態にする)。
  3. 両サーバーを同一ドメインに所属させる。
  4. 両サーバー間でKerberos認証が通りWinRMでリモート接続できることを確認しておく。
    たとえば、dscpullサーバーからEnter-PSSession targetとしてtargetサーバーにリモート接続できるかどうかで確認できます。
  5. dsc_demo.zip中に含まれるdscpullフォルダをConfiguration配布用サーバーのC:\直下にコピーする。
  6. dsc_demo.zip中に含まれるtargetフォルダを設定対象サーバーのC:\直下にコピーする。
Pushモードのデモ

このデモでは、dscpullサーバーでDSCをpushモードで実行することにより、「targetサーバーにIISをインストールし、Webサイトを作成し、開始する」という操作を適用します。よって、事前にtargetサーバーにはIISが入っていないことを確認しておいてください。

  1. targetサーバーのInstall_Website_Resource.ps1を実行する。
    この操作により、xWebAdministrationリソースモジュールがtargetサーバーに配置されます。
  2. dscpullサーバーのStart_Website_of_Target.ps1を実行する。
    この操作により、xWebAdministrationリソースモジュールがdscpullサーバーにも配置され、xWebSite等のリソースを呼び出すConfigurationに従ってMOFファイルを生成し、Start-DscConfigurationコマンドレットによって実際にMOFファイルの内容をtargetサーバーに反映させます。
    ※Pushモードの場合、カスタムリソースを利用する際は、実行側と対象の双方にカスタムリソースの事前配置が必要です。
  3. Start_Website_of_Target.ps1の実行が終了したら、targetサーバーをチェックして下さい。IISがインストールされ、IISマネージャ上ではDefault Web Siteは停止状態となり、MyWebSiteというサイトが作成され開始されていると思います。http://target/を開いてみてください。
  4. targetサーバーの設定を色々と変更して(Webサイトを停止する、削除する、IISをアンインストールする、InetPubフォルダのコンテンツを削除するetc)、再度Start_Website_of_Target.ps1を実行した場合でも、同じ設定に戻ることを確認してください。
Pullモードのデモ

このデモではまずdscpullサーバーにDSC Serviceをインストールし、PullサーバーとしてMOFファイルを配布できるようにします。続いてtargetサーバーの設定をPullモードにし、dscpullサーバーから設定を定期的に取得、反映させるようにします。(このデモでは「印刷サービス」(プリントサーバー)をインストールするConfigurationをサンプルとして利用しています)

  1. dscpullサーバーのInstall_DSC_Service.ps1を実行する。
    この操作により、xPSDesiredStateConfigurationリソースモジュールがdscpullサーバーに配置され、このモジュールに含まれるxDscWebServiceリソースを呼び出すConfiguration(Sample_xDscWebService)を実行し、Pullサーバーが構築されます。
  2. dscpullサーバーのDeploy_Config.ps1を実行する。
    この操作により、プリントサーバーをインストールするConfigurationからMOFファイル(ファイル名は対象サーバー名ではなく、対象サーバーを識別するConfigurationIDとなる)を生成し、New-DscCheckSumコマンドレットによりチェックサムファイルを出力し、両ファイルをPullサーバーのMOFファイル配布用フォルダにコピーすることで、設定の配置が完了します。
  3. targetサーバーのConfig_LCMforPull.ps1を実行する。
    この操作により、LCM(Local Configuration Manager)設定用のConfigurationからMOFファイルを生成し、Set-DscLocalConfigurationManagerによりMOFファイルを反映し、targetサーバーのLCMがPushモードからPullモードに変更されます。また対象サーバーを識別するためのConfigurationIDも定義します。このスクリプトを実行すると処理の最後で自動的に再起動を実行します。(DSCのモード切替は再起動後に反映されます)
  4. 再起動後、targetサーバーに印刷サービスがインストールされていることを確認してください。上手くいかない場合は、イベントビューアで”Desired State Configuration”を確認してください。またLCMのConfigurationに指定した間隔で設定が再反映されていること、あるいは新設定をPullサーバーに取得しにいっていることを確認してください。


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