Shell免交互操作

目录

一、Here Document 免交互

1.免交互定义

2.格式和使用方法

二、Expect 免交互

1.简介

2.格式和使用

（1）声明解释器

（2）spawn（跟踪）

（3）expect（期望）

（4）send（输入）

（5）结束符

（6）set

（7）exp_continue

（8）send_user

（9）接收参数

3.操作实例

（1）passwd修改用户密码

（2）su切换用户

（3）ssh远程登录

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一、Here Document 免交互

1.免交互定义

        使用io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。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。Here Document也可以与非交互式程序和命令一起使用。

2.格式和使用方法

命令        <<标记        //标记可以使用任意合法字符（通常为EOF）

...

内容

...

标记        //结尾标记必须顶格，后面也不能跟任何字符

//1.wc -l 统计读取到多少行
[root@localhost1 ~]#wc -l < a
> b
> c
> EOF
3

//2.read免交互给变量赋值（只会读取第一行内容）
[root@localhost1 ~]#read i < 123
> 456
> EOF
[root@localhost1 ~]#echo $i
123

//3.免交互修改用户密码
[root@localhost1 ~]#passwd zhangsan < abc1234
> abc1234
> EOF
更改用户 zhangsan 的密码 。
新的 密码：无效的密码： 密码未通过字典检查 - 过于简单化/系统化
重新输入新的 密码：passwd：所有的身份验证令牌已经成功更新。

搭配tee使用

tee        //同时支持标准输入和标准输出（默认效果是覆盖）

tee -a        //追加输出和输入

[root@localhost1 ~]#cat > test.txt < hello
> world
> EOF
[root@localhost1 ~]#cat test.txt
hello
world

[root@localhost1 ~]#tee test.txt < 123
> 456
> 789
> EOF
123
456
789
[root@localhost1 ~]#cat test.txt
123
456
789

[root@localhost1 ~]#tee -a test.txt < abc
> def
> EOF
abc
def
[root@localhost1 ~]#cat test.txt
123
456
789
abc
def

搭配变量使用

[root@localhost1 ~]#vim test.sh
#!/bin/bash
file="test.txt"
name="zhangsan"
cat > $file << EOF
my name is $name
EOF

[root@localhost1 ~]#cat test.txt
my name is zhangsan

实现多行注释

        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。（这里只做介绍，一般还是建议使用#做注释）

标记前加 : 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。

[root@localhost1 ~]#vim test.sh
#!/bin/bash
: << EOF
以下为注释的内容
A=abc
n=123
EOF
echo $A
echo $n

//输出了两个空值
[root@localhost1 ~]#bash test.sh

二、Expect 免交互

1.简介

        Expect 是建立在tcl语言基础上的一个工具，常被用于进行自动化控制和测试，解决shell脚本中交互相关的问题。需要安装 tcl 和 expect 软件包。

2.格式和使用

（1）声明解释器

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（跟踪）

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 root

（3）expect（期望）

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（输入）

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

方式一：
expect "密码" {send "abc123\r"}        #同一行send部分要有{}

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，会一直在目标服务器终端，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：ssh远程登录时，如果是第一次登录，会提升是否连接（yes/no），如果匹配过，则直接提示输入密码；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

3.操作实例

（1）passwd修改用户密码

//1.直接修改用户密码
[root@localhost1 ~]#vim cgpasswd.sh
#!/usr/bin/expect

#使用 spawn 开启跟踪进程
spawn passwd zhangsan

#使用 expect 捕捉系统输出信息，判断是否符合提供的信息
expect "新的 密码"

#匹配成功则发送指定的内容给被跟踪的进程，结尾加上\n模拟回车
send "qwer1234\n"

expect "重新输入新的 密码" {send "qwer1234\n"}

#使用 expect eof 结束交互进程
expect eof

[root@localhost1 ~]#chmod +x cgpasswd.sh
[root@localhost1 ~]#./cgpasswd.sh
spawn passwd zhangsan
更改用户 zhangsan 的密码 。
新的 密码：
无效的密码： 密码未通过字典检查 - 过于简单化/系统化
重新输入新的 密码：
passwd：所有的身份验证令牌已经成功更新。

//2.使用变量传参修改密码
[root@localhost1 ~]#vim cgpasswd.sh
#!/usr/bin/expect

#设置传入的变量参数
set username [lindex $argv 0 ]
set password [lindex $argv 1 ]

#使用 spawn 开启跟踪进程
spawn passwd $username

#使用 expect 捕捉系统输出信息，判断是否符合提供的信息
expect "新的 密码"

#匹配成功则发送指定的内容给被跟踪的进程，结尾加上\n模拟回车
send "$password\n"

expect "重新输入新的 密码" {send "$password\n"}

#使用 expect eof 结束交互进程
expect eof

[root@localhost1 ~]#./cgpasswd.sh zhangsan 123123
spawn passwd zhangsan
更改用户 zhangsan 的密码 。
新的 密码：
无效的密码： 密码少于 8 个字符
重新输入新的 密码：
passwd：所有的身份验证令牌已经成功更新。

//3.在bash环境中使用expect修改密码
[root@localhost1 ~]#./cgpasswd.sh zhangsan abc123
spawn passwd zhangsan
更改用户 zhangsan 的密码 。
新的 密码：
无效的密码： 密码少于 7 个字符
重新输入新的 密码：
passwd：所有的身份验证令牌已经成功更新。
[root@localhost1 ~]#vim cgpasswd.sh
#!/bin/bash

#设置传入的变量参数
username=$1
password=$2

useradd $username &> /dev/null

/usr/bin/expect <

（2）su切换用户

//1.ssh不退回终端
[zhangsan@localhost1 data]$ vim su.sh
#!/usr/bin/expect

set username [lindex $argv 0]
set password [lindex $argv 1]

spawn su $username

expect "密码："
send "$password\n"

expect "*]#"
send_user "切换${username}成功"

#interact结束符，会把控制权交给用户，不自动切换回原始终端
interact

[zhangsan@localhost1 data]$ ./su.sh root 123123
spawn su root
密码：
[root@localhost1 data]#切换root成功


//2.ssh设置超时时间退回原终端
[zhangsan@localhost1 data]$ vim su.sh
#!/usr/bin/expect

set username [lindex $argv 0]
set password [lindex $argv 1]

spawn su $username

expect "密码："
send "$password\n"

expect "*]#"
send_user "切换${username}成功"

#expect eof 结束符，会在超时时间到后（默认10s）自动切换回原始终端
set timeout 30
expect eof

[zhangsan@localhost1 data]$ ./su.sh root 123123
spawn su root
密码：
[root@localhost1 data]#切换root成功

//超时时间到又自动切换回zhangsan用户终端
[zhangsan@localhost1 data]$

（3）ssh远程登录

//ssh远程登录，保持在登录后的终端
[root@localhost1 data]#vim ssh.sh
#!/usr/bin/expect
#example: ./ssh.sh   

set username [lindex $argv 0]
set hostname [lindex $argv 1]
set password [lindex $argv 2]

spawn ssh $username@$hostname

expect {
  #没有可达的终端或服务未开启会直接退出执行脚本
  "No route to host" exit
  "Connection refused" exit
  "*(yes/no)?" {send "yes\r"; exp_continue}
  "*password:" {send "$password\r"}
}

interact
#expect eof

[root@localhost1 data]#chmod +x ssh.sh
[root@localhost1 data]#./ssh.sh root 192.168.116.20 123123
spawn ssh [email protected]
The authenticity of host '192.168.116.20 (192.168.116.20)' can't be established.
ECDSA key fingerprint is SHA256:BhhxtVT0Hy+tIQ4bMqAvyKJUBldEolUbURl/42FYg4o.
ECDSA key fingerprint is MD5:a0:5b:4f:33:31:ef:38:01:31:3b:b4:14:ad:a1:23:29.
Are you sure you want to continue connecting (yes/no)? yes
Warning: Permanently added '192.168.116.20' (ECDSA) to the list of known hosts.
[email protected]'s password:
Last login: Mon Sep 12 18:02:00 2022

[root@localhost2 ~]#exit
登出
Connection to 192.168.116.20 closed.