22 Shell编程之免交互

目录

[22.1 Here Document免交互](#22.1 Here Document免交互)

[22.1.1 Here Document概述](#22.1.1 Here Document概述)

[22.1.2 Here Document免交互](#22.1.2 Here Document免交互)

[22.1.3 Here Document变量设定](#22.1.3 Here Document变量设定)

[22.1.4 Here Document格式控制](#22.1.4 Here Document格式控制)

[22.1.5 Here Document多行注释](#22.1.5 Here Document多行注释)

[22.2 expect免交互](#22.2 expect免交互)

[22.2.1 expect概述](#22.2.1 expect概述)

[22.2.2 expect安装](#22.2.2 expect安装)

[22.2.3 基本命令介绍](#22.2.3 基本命令介绍)

22.2.4expect语法

[22..2.5 expect案例](#22..2.5 expect案例)


22.1 Here Document免交互

22.1.1 Here Document概述

Here Document 是一个特殊用途的代码块。它在 Linux Shel 中使用 I/0 重定向的方式将命令列表提供给交互式程序或命令,比如 ftp、cat 或 read 命令。Here Document 是标准输入的一种替代品,可以帮助脚本开发人员不必使用临时文件来构建输入信息,而是直接就地生产出一个文件并用作命令的标准输入。它的基本语法格式如下。

命令 <<EOF
...
...
...
EOF

特殊字符"<<"在标记和命令之前,这样做的目的是将命令块的输出重定向到程序或命令的 stdin。标记的选择要确保不会出现在其他地方,避免出现混淆;两个标记之间的内容被当做是一个文件并用作"命令"的标准输入。另外 Here Document 也可以与非交互式程序和命令一起使用。

在使用过程中,有四点需要注意。

1.标记可以使用任意的合法字符;

2.结尾的标记一定要顶格写,前面不能有任何字符;

3.结尾的标记后面也不能有任何字符(包括空格);

4.开头的标记前后的空格会被省略掉。

在 Linux 系统中使用 wc-命令后面直接跟文件名就可以统计文件内有多少行内容。采用 Here Document 免交互方式也可以实现对行数的统计。将要统计的内容置于标记"EOF之间,直接将内容传给wc-来统计,具体操作如下所示。

22.1.2 Here Document免交互

在编写 Shell 脚本时使用 Here Document 可以实现免交互,通过 Here Document 可以将一些简单的交互任务的交互过程去除掉,尤其是在编写脚本的过程中。

1.通过read命令接收输并打印

通常使用read 命令接收用户的输入值时会有交互过程,尤其是在脚本执行过程中遇到read 命令,脚本会停下来等待用户输入值后才会继续。

2.通过passwd给用户设置密码

通过 passwd 命令给jery 用户设置密码,为避免重复交互,可使用 Here Document的方式。EOF 标记之间的两行是输入的密码和确认密码,两行内容必须保持一致,否则密码设置不成功。此脚本执行后不会输出任何信息,可另开一个终端使用jerry用户登录,输入新修改的密码来验证密码是否修改正确。

22.1.3 Here Document变量设定

Here Document 也支持使用变量,如果标记之间有变量被使用,会先替换变量值。如果想要将一些内容写入文件,除了常规的方法外,也可以使用 Here Document。如果写入的内容中包含变量,在写入文件时要先将变量替换成实际值,在结合cat命令完成写入。

在上述执行的过程中,标记内变量i的值被替换成了"company",最终输出到#doc_file内,其值为2019.txt。

除了变量替换,还可以使用 Here Document 来进行变量的设定。Here Document 不光可以将标记内容传给命令来执行,还可以将整体赋值给一个变量,然后通过 echo 命令将变量值打印出来。

在上述操作过程中,ivar 先进行了替换,之后再转向输出,交由cat 显示出来,其结果放置到()中,最后得到上述结果。

22.1.4 Here Document格式控制

Here Document 支持两种控制输出格式的类型:关闭变量替换的功能与去掉每行之前的 TAB 字符。下面通过示例的方式分别介绍其使用县体方法。

(1)关闭变量替换的功能

关闭变量替换的功能,就是希望按照字符原本的样子输出,不做任何修改或替换。

(2)去掉每行之前的TAB字符

本示例的标记内,每行都有一个 TAB 字符。在第一行的标记前面加",这个表示要抑制各行首 TAB 的作用。

22.1.5 Here Document多行注释

Bash 的默认注释是"#",该注释方法只支持单行注释,在 Shel 脚本的工作中,"#"右侧的任何字符串,bash 都会将其忽略。Here Document 的引入解决了多行注释的问题,其语法格式如下。

:<<DO-NOTHING
第一行注释
第二行注释
......
DO-NOTHING

上述语法结构中":"代表什么都不做的空命令。中间标记区域的内容不会被执行,会被bash 忽略掉,因此可达到批量注释的效果。

下面脚本用于演示 Shel 中多行注释,":"开头的 Here Document 标记内容不会被执行,在需要使用多行注释的时候可以采用此方法。

22.2 expect免交互

22.2.1 expect概述

expect 是建立在 tcl语言基础上的一个工具,它可以让一些需要交互的任务自动化地完成,相当于模拟了用户和命令行的交互操作。expect 是用来进行自动化控制和测试的工具。主要解决 shel 脚本中不可交互的问题。对于大规模的 Linux 运维很有帮助。

在 Linux 运维和开发中,经常需要远程登录服务器进行操作,登录的过程是一个交互的过程,可能会需要输入 yes/no, password 等信息。为了模拟这种输入,可以使用 expect脚本。

在实际的生产环境中,有一个常用的场景就是批量配置集群无密钥登录。如果集群的机器数量很多,手动一台一台地去每台机器去配置无密钥是非常糟糕的事情。使用 expect功能,可以远程登录机器,并通过交互方式进行无密钥登录。

22.2.2 expect安装

Linux 系统自身并没有安装 expect 和 tcl,需要手动安装。CentOS 7.3 光盘中默认包含expect 安装包,所以需要先挂载光盘,制作本地yum 仓库,然后通过 yum 安装 expect。安装过程中yum 会自动安装 expect 的依赖软件 tcl。具体安装步骤如下。

(1)挂载光盘

通过mount命令挂载光盘到本地的/media目录。

(2)制作本地yum源

进入/etc/yum.repos.d/目录,删除默认存在的所有仓库配置文件,新建文件,并命名为local.repo,其中后缀.repo是必须的。匹配值文件内容如下。

编写完配置文件后,执行以下命令删除yum缓存并更新。

(3)执行安装命令

执行以下命令,通过yum安装expect软件。

安装完成之后,通过rpm -qa检查一下是否安装成功。

22.2.3 基本命令介绍
(1)脚本解释器

expect脚本首先引入文件,表明使用的是哪一个shell。

(2)expect/send

expect命令用来判断上次输出结果里是否包含指定的字符串,如果有则立即返回,否则就等待超时时间后返回,只能捕捉由spawn 启动的进程的输出。

expect 接收命令执行后的输出,然后和期望字符串匹配,若匹配成功则执行相应的send 向进程发送字符串,用于模拟用户的输入。Send 发送的命令不能自动回车换行,一般要加r(回车)。其常见语法形式有以下三种。

方式1:

方式2:

方式3:

expect支持多个分支。

上述语法结构中case1 代表检测命令的输出结果,如果输出内容和case1一致,通过send 命令模拟用户发送内容到终端。

(3)spawn

spawn后面通常跟一个命令,表示开启一个会话、启动进程,并跟踪后续交互信息。其语法如下。

spawn Linux 执行命令

例如,如果想要跟踪切换用户的交换信息,可以执行以下命令。

(4)结束符

1.expect eof :等待执行结束,若没有这一句,可能导致命令还没执行,脚本就结束了

2.interact: 执行完成后保持交互状态,把控制权交给控制台,这时可以手动输入信息需要注意的是,expect eof 与 interact 只能二选一。

(5)set

expect 默认的超时时间是 10 秒,通过 set 命令可以设置会话超时时间,若不限制超时时间则应设置为-1。例如执行以下命令即可将超时时间设置为30 秒。

(6)exp_continue

exp_continue 表示允许 expect 继续向下执行指令

(7)send_user

send_user 表示回显命令,相当于echo。

(8)接收参数

expect 脚本可以接受从 bash 传递的参数,使用[lindex $argvn]获得。其中n从0开始,分别表示第一个,第二个,第三个....参数。

参数存在 argv 中,使用第一个参数如下:

$argc 表示参数个数,判断语句如下:

在上述脚本中,$argv0 是脚本名,但[lindex argv 0\]是第一个参数 param1, \[lindexargv 1]是第二个参数 param2,以此类推。send user 用来显示信息到父进程(一般为用户的 shell)的标准输出。

22.2.4expect语法
1.语法结构
(1)单一分支语法

单一分支用于简单的用户交互,当监控命令的标准输出满足expect 指定的字符串时,向标准输入发送 send 指定的字符串。具体用法如下所示。默认情况下,send 不会向标准输入发送回车键,所以需要通过\ 手动换行。

(2)多分支模式语法

多分支用于复杂的用户交互,一般情况下输出内容可能有多个,根据不同的输出内容分别向标准输入发送不同的内容。其语法格式如下所示,只要匹配了 aaa、bbb或ccc中的任何一个,就执行相应的 send 语句,然后退出该 expect 语句。

除了上述的多分支结构之外,还有另外一种多分支结构,具体使用方法如下所示exp_continue 表示继续后面的匹配,假如配了 aaa,执行完 send 语句后还要继续向下匹配

bbb .

2.expect执行方式
(1)直接执行

通过 SSH方式登录远程服务器,需要输入用户名和密码,比较繁琐。如果服务器比较多,手动输入用户名和密码会耗费大量时间,expect命令可以实现自动登录远程服务器,并进入交互模式。

(2)嵌入执行

上面讲到的直接执行的方式需要 expect 命令去执行脚本,在编写 Shell 脚本的时候需要去调用 expect 脚本,使用不灵活。这种情况下,可以采用嵌入执行模式,将 expect 过程融入 Shell 当中,方便执行和处理。

22..2.5 expect案例
1.创建用户并设置密码

正常情况下创建用户 jack 并密码为jack123 的交互过程如下所示。

根据正常的交互过程,编写expect脚本如下所示。

2.实现ssh自动登录

ssh 登录过程根据不同的场景会出现多种交互形式,比较典型的交互场景如下所示。

(1)首次登录

(2)正常登录

连接被拒绝,可能是 ssh 服务没启动,或者端口不对,或者防火墙限制。

没有连接地址

利用 expect,根据上述不同的场景,可编写脚本如下所示

3.利用expect完成FTP登录过程

正常FTP登录交互过程如下。

编写expect脚本如下。

相关推荐
我们的五年5 分钟前
【Linux课程学习】:进程程序替换,execl,execv,execlp,execvp,execve,execle,execvpe函数
linux·c++·学习
IT果果日记27 分钟前
ubuntu 安装 conda
linux·ubuntu·conda
Python私教30 分钟前
ubuntu搭建k8s环境详细教程
linux·ubuntu·kubernetes
羑悻的小杀马特42 分钟前
环境变量简介
linux
小陈phd1 小时前
Vscode LinuxC++环境配置
linux·c++·vscode
运维&陈同学1 小时前
【zookeeper01】消息队列与微服务之zookeeper工作原理
运维·分布式·微服务·zookeeper·云原生·架构·消息队列
是阿建吖!1 小时前
【Linux】进程状态
linux·运维
hzyyyyyyyu2 小时前
内网安全隧道搭建-ngrok-frp-nps-sapp
服务器·网络·安全
网络研究院2 小时前
国土安全部发布关键基础设施安全人工智能框架
人工智能·安全·框架·关键基础设施
明明跟你说过2 小时前
Linux中的【tcpdump】:深入介绍与实战使用
linux·运维·测试工具·tcpdump