Shell调试技术总结（一）

-Shell调试技术总结

学习没种语言都会在编写程序中遇到错误，当然shell也不例外。Shell脚本的错误主要可分为两类：第一类是shell脚本中的语法错误，脚本无法执行到底，第二类是shell脚本能够执行完毕，但并不能按照我们预期的结果那样，也就是存在逻辑错误。

第一类错误主要包括漏掉关键字、漏掉引号、空格符该有而未有、变量大小写没去分等。这一类错误一般通过自己的仔细检查都能够检查出来，关键是第二种错误。

在逻辑错误中Shell有几种调试方法。常见的Shell调试方法有trap、tee、调试钩子和Shell选项。

（一）trap是Linux的内建命令，不要用于捕捉信号，trap命令可以指定收集某种信号所执行的命令，基本形式为：

trap command sign1 sign2 、、、signN

对于上述命令的解释为当trap收到sign1 sign2 、、、signN 中的任意一个信号时就执行command命令，当command命令执行完后脚本继续收到信号进行操作，直到脚本执行结束。

Shell脚本在执行时，会产生三个“伪信号”（原因是这三个信号是有Shell产生的，而其他信号是由操作系统产生的），利用trap命令可以捕捉到这三个“伪信号”并输出相关信息是Shell调试的一种重要技巧。三种“伪信号”分别为EXIT、ERR和DEBUG。

     Shell伪信号即产生的条件

信号名称	产生条件
EXIT	从函数中推出，或从整个脚本中退出
ERR	当一条命令返回非零状态码，即命令执行不成功
DEBUG	脚本中的每条命令执行之前

举例：

1 #!/bin/sh
2 fun()
3 {
4 echo "This is an correct function"
5 var=2011
6 return 0
7 }
8 trap 'echo "Line is $LINENO ,var=$var "' EXIT
9 fun
[root@localhost Shell]# sh trap1
This is an correct function
Line is 1 ,var=2011

这个脚本先执行fun函数然后trap捕捉到EXIT信号后的输出，而EXIT信号是在fun函数执行完毕才产生的。 

1 #!/bin/sh

  2 fun()

  3 {

  4 echo "This is an error function"

  5 var=2011

  6 return 1

  7 }

  8 trap 'echo "Line is $LINENO ,var=$var "' ERR

  9 fun

 10 ipconfig

[root@localhost shell]# sh trap2

This is an error function

Line is 6 ,var=2011

trap2: line 10: ipconfig: command not found

Line is 10 ,var=2011

执行该脚本后先执行函数fun，该函数返回1，非零返回值的函数被认为是异常信号，然后trap捕捉到ERR信号然后输出行号和var的值，然后执行ipconfig，ipconfig不存在返回1，因此产生ERR信号故输出如上结果。

1 #!/bin/sh
2
3 trap 'echo "before execute line: $LINENO a=$a,b=$b,c=$c" ' DEBUG
4 a=6
5 b=2
6 c=30
7 while :
8 do
9 if (( $a >= 10 ))
10 then break
11 fi
12 let "a=$a+2"
13 let "b=$b*2"
14 let "c=$c-10"
15 done
[root@localhost shell]# sh trapdebug
before execute line: 4 a=,b=,c=
before execute line: 5 a=6,b=,c=
before execute line: 6 a=6,b=2,c=
before execute line: 7 a=6,b=2,c=30
before execute line: 9 a=6,b=2,c=30
before execute line: 12 a=6,b=2,c=30
before execute line: 13 a=8,b=2,c=30
before execute line: 14 a=8,b=4,c=30
before execute line: 7 a=8,b=4,c=20
before execute line: 9 a=8,b=4,c=20
before execute line: 12 a=8,b=4,c=20
before execute line: 13 a=10,b=4,c=20
before execute line: 14 a=10,b=8,c=20
before execute line: 7 a=10,b=8,c=10
before execute line: 9 a=10,b=8,c=10
before execute line: 10 a=10,b=8,c=10
before execute line: 16 a=10,b=8,c=10

在此脚本中先执行trap先DEBUG然后接着不断的进行跟踪，通过上面运算可以分析到整个脚本的执行踪迹，能够判断吃哪些条件执行了哪些条件没有执行。

 trap命令通过捕捉三个“伪信号”能够方便的跟踪异常函数和信号，尽管echo也能实现，但是用trap更加高效、简洁。

（二）用tee命令进行Shell调试。tee命令产生的数据流分为两个，其中将一个输出到标准输出，一个到输出文件。利用tee的这种特性就可以逐步检查各条命令的执行结果来定位错误。tee还有一个选项-a，表示将Shell命令的输出追加到某文件的末尾。

[root@localhost shell]# who |tee output
cherish tty1 Oct 14 11:06 (:0)
cherish pts/0 Oct 14 11:07 (:0.0)
[root@localhost shell]# cat output
cherish tty1 Oct 14 11:06 (:0)
cherish pts/0 Oct 14 11:07 (:0.0)

先将who执行的结果从管道传给tee，tee命令将标准输出复制到文件output。因此仍然输出who命令标准输出。

[root@localhost shell]# ps | tee -a output
PID TTY TIME CMD
6928 pts/0 00:00:00 su
6932 pts/0 00:00:01 bash
29242 pts/0 00:00:00 ps
29243 pts/0 00:00:00 tee
[root@localhost shell]# cat output
cherish tty1 Oct 14 11:06 (:0)
cherish pts/0 Oct 14 11:07 (:0.0)
PID TTY TIME CMD
6928 pts/0 00:00:00 su
6932 pts/0 00:00:01 bash
29242 pts/0 00:00:00 ps
29243 pts/0 00:00:00 tee

将执行结果追加到output文件后边。

1 #!/bin/sh
2 localIP=`cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0 | tee dubug.txt | grep 'IPADDR' | tee -a dubug.txt | cut -d= -f2 | tee -a dubug.txt`
3 echo "the local ip is :$localIP"
[root@localhost shell]# sh tee1
the local ip is :192.168.1.109
[root@localhost shell]# cat dubug.txt
DEVICE=eth0
BOOTPROTO=none
NM_CONTROLLED=yes
ONBOOT=yes
HWADDR=00:0c:29:57:0d:1f
MTU=1500
TYPE=Ethernet
DEFROUTE=yes
PEERROUTES=yes
IPV4_FAILURE_FATAL=yes
IPV6INIT=no
NAME="System eth0"
UUID=5fb06bd0-0bb0-7ffb-45f1-d6edd65f3e03
IPADDR=192.168.1.109
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=192.168.1.1
DNS1=8.8.8.8
USERCTL=no
IPADDR=192.168.1.109
192.168.1.109

该脚本中先找出ifcfg-eth0文件内容，然后在dubug.txt后边追加IPADDR内容，最后追加ip地址，从debug.txt可以清晰看出数据的流向。便于发现脚本中存在的逻辑错误。