让你成为一名合格运维的必备技能之Shell编程之免交互(EOF免交互、Expect免交互)

文章目录

  • 一、Here Document免交互
    • (一)、Here Document概述
    • (二)、Here Document使用注意事项
    • (三)、Here Document免交互示例
      • 1、通过read命令接收输入并打印
      • 2、通过passwd给用户设置密码
    • (四)、Here Document变量设定
      • 1、变量替换
      • 2、变量设定
    • (五)、Here Document格式控制
      • 1、关闭变量替换功能,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
    • (六)、Here Document多行注释
      • 1、语法格式
      • 2、举例:
    • 总结
  • 二、Expect免交互
    • (一)、Expect概述
    • (二)、Expect基本命令
      • 1、Expect安装
      • 2、基本命令
        • (1)脚本解释器
        • (2) spawn
        • (3) expect
        • (4) send
        • (5)结束符
        • (6) set
        • (7) exp_continue
        • (8) send_user
        • (9) 接收参数
    • (三)、Expect直接执行
    • (四)、Expect嵌入执行
    • 总结:Expect脚本命令总结

一、Here Document免交互

(以标签的形式实现免交互,标签里面的字符可以自行定义)

(一)、Here Document概述

  • 使用I/O重定向方式将命令列表提供给交互式程序
  • 标准输入的一种替代品
  • 语法格式
命令 <<标记(EOF)
…       (标记之间是传入的内容)
…       
标记(EOF)

(二)、Here Document使用注意事项

  • 标记可以使用任意合法字符(大写字母)(EOF、FOE,前后要一致)
  • 结尾的标记一定要顶格写,前面不能有任何字符
  • 结尾的标记后面也不能有任何字符(包括空格)
  • 开头标记前后的空格会被省略掉

(三)、Here Document免交互示例

1、通过read命令接收输入并打印

[root@localhost ~]# read i < hello world
> my name is gcc
> EOF
[root@localhost ~]# echo $i
hello world
#######直接赋值,只能赋值一行
[root@localhost ~]# vim a.sh
#!/bin/bash
read i <

2、通过passwd给用户设置密码

[root@localhost opt]# vim a.sh
#!/bin/bash
passwd lisi <

(四)、Here Document变量设定

1、变量替换

在写入文件时会先将变量替换成实际值,再结合 cat 命令完成写入

[root@gcc zhengze1]#vim test.txt 
my name is gcc
--------------------------------------------------
[root@gcc zhengze1]#vim test.sh
#!/bin/bash
filename="test.txt"
name="123"
cat > $filename <

2、变量设定

整体赋值给变量,然后通过 echo 命令将变量打印出来

[root@client opt]# num1=111
[root@client opt]# echo $num1
111
[root@client opt]# num2=$(cat < 222
> $num1
> EOF
> )
[root@client opt]# echo $num2
222 111

(五)、Here Document格式控制

1、关闭变量替换功能,按照字符原本的样子输出,不做任何修改或替换

单引号关闭变量替换,就把EOF中的变量当做字符串

[root@localhost opt]# num1=111
[root@localhost opt]# echo $num1
111
[root@localhost opt]# cat <<'EOF'   #对标记加单引号,即可关闭变量替换
> 222
> $num1
> EOF
222
$num1

2、去掉每行之前的TAB字符

表示抑制行首的TAB作用

[root@gcc zhengze1]#vim d.sh
#!/bin/bash
var="Great! I am going to school!"
myvar=$(cat <<-'EOF'
        this is line 1.
     today is monday.
   $var
EOF
)

echo $myvar
--------------------------------------
[root@gcc zhengze1]#sh d.sh        #将TAB字符给去掉了
this is line 1. today is monday. $var

(六)、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:Here Document 的引入解决了多行注释的问题。
“:”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。
通过Here Document方式使Bash支持多行注释

1、语法格式

:<

2、举例:

[root@gcc zhengze1]#vim d.sh       
#!/bin/bash                                #这是没有被注释的内容,可以正常显示
var="Great! I am going to school!"
myvar=$(cat <<-'EOF'
                this is line 1.
        today is monday.
     $var
EOF
)

echo $myvar

: <

总结

注意事项

(1)标记可以使用任意的合法字符,不仅仅是EOF,但约定俗成的是EOF,必须大写

(2)结尾标记一定要顶格写,前面不能有任何字符,后面也不能有任何字符,这个不容易发现

(3)开头标记前后的空格会被省略掉

二、Expect免交互

(一)、Expect概述

  • Expect是建立在tcl 语言基础上的一个工具,常被用于自动化控制和测试。主要解决shell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,我们经常需要远程登录服务器进行操作,在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

(二)、Expect基本命令

1、Expect安装

系统一般不自带,需要自己安装

安装命令

yum -y install expect 

2、基本命令

(1)脚本解释器

  • expect 脚本中首先引入文件,表明使用的是哪一个shell。
#!/usr/bin/expect

(2) spawn

  • spawn 后面通常跟一个Linux执行命令,表示开启一个会话、启动进程,并跟踪后续交互信息。
例: spawn  passwd  gcc          #跟踪启动更改gcc用户密码的进程

(3) expect

  • 判断上次输出结果中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;
  • 用于接收命令执行后的输出,然后和期望的字符串匹配

(4) send

  • 向进程发送字符串,用于模拟用户的输入:该命令不能自动回车换行,一般要加 \r (回车)或者 \n
  • 例:
    方式一:
expect  "密码"  (send "abc123\r")    #同一行send部分要有 (),该行意思是当出现“密码”字符时,就将abc123输入进去

方式二:

expect  "密码"
send  "$abc123\r"      #换行send部分不需要有()

方式三:
expect 支持多个分支

expect
{                           #只要匹配了其中一个情况,执行相应的send语句后退出该expect语句
"密码1"  {send "abc123\r"}        
"密码2"  {send "123456\r"}
"密码3"  {send "123123\r"}
}

(5)结束符

expect eof
  • 表示交互结束,等待执行结束,退回到原用户,与spawn对应。

  • 比如切换到root用户, expect脚本默认的是等待10s,当执行完命令后,默认停留10s后,自动切回了原用户

  • interact
    执行完成后保持交互状态,把控制权交给控制台,会停留在目标终端而不会退回到原终端,这个时候就可以手工操作了,interact后的命令不起作用,比如interact后添加exit,并不会退出root用户。而如果没有interact则登录完成后会退出,而不是留在远程终端上。
    使用interact会保持在终端而不会退回到原终端,比如切换到root用户,会一直在root用户状态下:比如ssh到另一服务器,会一直在目本服务器终端,而不会切回的原服务器。

注意:expect eof与interact只能二选一。

(6) 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:set timeout 30

(7) exp_continue

  • exp_continue 附加于某个 expect 判断项之后,可以使该项被匹配后,还能继续匹配该expect判断语句内的其他项。exp_continue类似于控制语句中的continue语句。表示允许expect继续向下执行指令。
  • 例如:下例将判断交互输出中是否存在 yes/no 或 *password 。如果匹配 yes/no 则输出 yes 并再次执行判断;如果匹配 *password ,则输出 abc123 并结束该段 expect 语句。
expect {
	"(yes/no)" {send "yes\r"; exp_continue;}
	"*password" {set timeout 300; send "abc123\r";}
}

注意:使用exp_continue时,如果跟踪像 passwd 这样的输入密码后就结束进程的命令,expect{} 外不要再加上 expect eof ,因为 spawn 进程结束后会默认向 expect 发送 eof ,会导致后面的 expect eof 执行报错。

(8) send_user

  • send_user 表示回显命令,相当于echo

(9) 接收参数

  • expect脚本可以接受从bash命令行传递的参数,使用 [lindex $argv n] 获得。其中n从0开始,分别表示第一个,第二个,第三个…参数。
  • 例:
set hostname [lindex $argv 0]     #相当于hostname=$1
set password [lindex $argv 1]     # 相当于password=$2

(三)、Expect直接执行

  • 需要使用 expect 命令去执行脚本
su切换用户
#!/usr/bin/expect
#设置超时时间
set timeout 5
#参数传入
set username [lindex $argv 0]
set password [lindex $argv 1]
#开始追踪命令
spawn su $username
#免交互执行,捕捉信息并匹配
expect "密码"
send "$password\r"
expect "*]#"
send_user "ok"
#把控制权交给控制台
interact
或者
expect eof

示例:(以SSH为例)
其中,$argv 0 代表位置变量$1
$argv 1 代表位置变量$2
#!/usr/bin/expect 是Expect二进制文件的路径

[root@localhost~]#vim a.sh
#!/usr/bin/expect
  set timeout 60	  设置超时时间
  log file test.log
  log_user 1
  set hostname [lindex $argv 0]		'变量定义'
  set password [lindex $argc 1]
  spawn ssh root @$hostname		'启动spawn'
  expect {			'匹配条件'
      "(yes/no)"
      {send "yes\r";exp_continue}
      "*password"
      {send "$password\r"}
  }
interact		'将权限转交控制台'

(四)、Expect嵌入执行

将 expect 过程融入 Shell 当中,方便执行和处理

创建用户并设置密码
#!/bin/bash
user=$1
password=$2
#非交互命令放在expect外面
useradd $user
#开始免交换执行
/usr/bin/expect <<-EOF     #expect开始标志
spawn passwd $user         #开启一个进程跟踪 passwd 命令, expect 只能捕捉该进程信息

expect "新的*"
send "${password}\r"
expect "重新*"
send "${password}\r"
expect eot
EOF

示例:(以SSH为例)

[root@localhost~]#vim b.sh
#!/bin/bash
  hostname=$1
  password=$2
  /usr/bin/expect<<-EOF
  spawn ssh root@${hostname}
  expect {
      "(yes/no)"
      {send "yes\r";exp_continue}
      "*password"
      {send "$password\r"}
  }
  expect "*]#"
  send "exit\r"
  expect eof
EOF		'Expect结束标志,EOF前后不能有空格'

总结:Expect脚本命令总结

#!/usr/bin/expect -re
告诉操作系统脚本里的代码使用那一个shell来执
-re 表示启用正则表达匹配

2. set timeout -1 
设置超时时长 -1 代表永不过期,默认时10秒

3. exp_continue
表示循环匹配。匹配到改关键字后继续从头开始匹配。若不加exp_continue则会直接退出

4. expect eof
匹配结尾 例如执行命令结束时则可以匹配到 eof

5. exit、interact
exit交互结束退出
interact表示执行完后保持交互状态,把控制权交给控制台,这个时候就可以手工操作了

6. exp_send/send
都是向程序发送字符串,可以理解为输入
7. send_user
send_user 命令用来把后面的参数输出到标准输出中去,默人的send、exp_send 命令都是将参数输出到程序中去的,
8.如何使用
mac 上直接使用 ./XX.sh 执行上述脚本不行。需要使用 expect XX.sh 才能正确执行

9.调试
expect -d XX.sh输出每次执行的过程可以用于编写脚本时调试之用

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