linux expect 详解

linux expect 详解

分类： LINUX系统开发 2011-11-08 13:29 2499人阅读 评论(0) 收藏 举报

  接触Expect是迫不得已。系统管理员在工作中经常会遇到这样的问题，需要实现一个自动交互的工具，这个
工具可以自动Telnet或者Ftp到指定的服务器上，成功login之后自动执行一些命令来完成所需的工作。# ]2 Q1 K# m) w
    当然，有很多编程语言可以去解决此类问题，比如用C、Perl、或者Expect。4 H& ]/ C' W1 z9 A4 i' @% Y6 s
    显然，尽管C是无所不能的，但是解决此类问题还是比较困难，除非你熟悉Telnet或者Ftp协议。
    曾经见过别人用C实现了一个简单的Telnet客户端协议的程序，可以在这个程序加入自己的代码来捕获服务端
的输出，根据这些输出来发送适当的指令来进行远程控制。
    使用Perl一样可以实现这样的功能，然而，Expect做的更出色，而且除支持Unix/Linux平台外，它还支持Windows- W: [3 t& |5 U. }6 E
平台，它就是为系统管理和软件测试方面的自动交互类需求而产生的：
          
          Expect是一个免费的编程工具语言，用来实现自动和交互式任务进行通信，而无需人的干预。

    Expect的作者Don Libes在1990年开始编写Expect时对Expect做有如下定义：
    & S* @% V0 |& b/ Q
          Expect是一个用来实现自动交互功能的软件套件(Expect [is a] software suite for automating interactive tools)。* U$ N3 a: {$ Q+ g8 f

    Expect语言是基于Tcl的， 作为一种脚本语言，Tcl具有简单的语法：     
  S) M% l2 t9 P/ ?  v' u7 R- [
          cmd arg arg arg & W8 @% k7 h/ H# r2 R
          一条Tcl命令由空格分割的单词组成. 其中, 第一个单词是命令名称, 其余的是命令参数 . ; E' \1 V' M2 l0 h: C8 l9 S" N
          $foo 
          $符号代表变量的值. 在本例中, 变量名称是foo. 
          [cmd arg] 9 F! b% k' u8 g+ |' d
          方括号执行了一个嵌套命令. 例如, 如果你想传递一个命令的结果作为另外一个命令的参数, 那么你使用这个符号 .
          "some stuff" 
          双引号把词组标记为命令的一个参数. "$"符号和方括号在双引号内仍被解释 . % P2 j- O% t8 x' l  Q
          {some stuff} ' t# w; B/ ^9 v+ x/ v
          大括号也把词组标记为命令的一个参数. 但是, 其他符号在大括号内不被解释. 
          3 e1 h; k  U# T
          反斜线符号() 是用来引用特殊符号. 例如：n 代表换行. 反斜线符号也被用来关闭"$"符号 , 引号,方括号和大括号的特殊含义 . 8 n) o& u8 y3 C) f- e' r3 x
  . j5 H" h/ N" a& Y2 ?) K
    最好的学习方法就是边干边学，对于已经熟悉一种编程语言的人来说，用另一种新的语言来写程序解决问题，是很/ Q7 d$ c$ {. g- Q0 B
容易的事。所以大概了解一下基本语法后，就一边动手解决问题，一边查手册吧。
    关于Tcl和Expect的语法，请参考Unix/Linux 平台任务的自动化相关部分。+ X1 q; J$ v) ]: E7 [

    例1：下面是一个telnet到指定的远程机器上自动执行命令的Expect脚本，该脚本运行时的输出如下:) R$ i2 _& h8 ~$ @- V7 I! Q& t( f
2 O4 F& p) H1 H1 z  F) n) H
# /usr/bin/expect sample_login.exp root 111111
spawn telnet 10.13.32.30 7001 
Trying 10.13.32.30...
Connected to 10.13.32.30.* Q1 o8 Y8 I4 j2 ^+ A
Escape character is '^]'." C/ D* x. `8 A8 `
* c( c2 V7 Z0 R" g+ z# w
/ l" n/ f4 ]1 {, `; @
accho console login: root: H& Q2 a" X8 w- v8 B5 X
Password: 
Last login: Sat Nov 13 17:01:37 on console$ j# k6 p5 _. q/ x  ?4 c& r
Sun Microsystems Inc.   SunOS 5.9 May 2004; y( V& T, l: a# O8 J& i. K
# , y5 y9 `" O- s6 M

Login Successfully...

7 ~! K" G, ^/ l% C
# uname -p
sparc
# ifconfig -a
lo0: flags=2001000849<UP,LOOPBACK,RUNNING,MULTICAST,IPv4,VIRTUAL> mtu 8232 index 1
    inet 127.0.0.1 netmask ff000000 
eri0: flags=1000843<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST,IPv4> mtu 1500 index 27 z, I; h0 a9 t
    inet 10.13.22.23 netmask ffffff00 broadcast 10.13.22.255
    ether 0:3:ba:4e:4a:aa ( H+ C; D2 O8 I( L0 q9 b
# exit
& s% n' j7 p' V: p$ V% F- y
accho console login: 5 a# |7 P. k  T- {& g1 C% A
4 O) p- W& L, P; {+ O* b/ a5 j
Finished...- t5 X0 `# U, j8 w$ E2 j
2 Q- Y" t5 f% `, t7 _$ i

    下面是该脚本的源代码:
! t4 @# `* a4 z- v0 I

# vi sample_login.exp:; R+ \5 q. t8 V2 O5 ], R* \

proc do_console_login {login pass} {) H# `3 n, Q1 M8 N( M/ o- T

    set timeout 5, }& `* m+ G$ L+ j
    set done 1& F4 S6 O3 d: E: F0 l& u
    set timeout_case 0
3 k* B& n* `/ U+ a0 Z; f
    while ($done) {; v* O* q& \. \6 C' @4 U' k
          expect {
                "console login:" { send "$loginn" }. E  {1 c! ?% m" u1 j
                "Password:" { send "$passn" }* Z9 Z" o3 l1 `  E' `: o+ l8 D/ V' e: M
                "#" {2 {4 J! A2 R; a- r2 x
                    set done 0& j$ }' ^+ X% ]% D3 X, U
                    send_user "nnLogin Successfully...nn"
                }2 T" l" X- S5 ~" Q6 y, E. G
                timeout {- ]7 x; s* z) I  ~! y  ?
                    switch -- $timeout_case {4 }* {* ?9 a8 |* @8 E
                          0 { send "n" }
                          1 {( X/ D) [) n9 [( Y2 a3 o+ @
                                send_user "Send a return...n"
                                send "n"" J* [. {" L; s. [6 ]: |5 P: b
                          }. G  |4 F, k7 a3 i  n
                          2 {
                                puts stderr "Login time out...n"3 B9 k8 m" e8 S; l0 F" T" s
                                exit 1) C8 |+ n% z* S& ?/ ~1 S
                          }
                    }2 T  l( \# A6 Z
                    incr timeout_case
                }
          }
    }, k) p3 K, Y0 v9 N  }  L7 D
7 g: a4 m0 T8 L. S) B& [
}
" s; U+ i/ E/ k/ N  V
proc do_exec_cmd {} {
6 {0 [% |( c9 a- x4 R) J4 W3 m
    set timeout 5
    send "n"7 ]3 b3 W2 d* Z
    expect "#"
    send "uname -pn"1 h9 ~% O; |- A: Q& F3 M& O
    expect "#"
    send "ifconfig -an"; w2 |5 q# W0 A4 W7 H, A& q
    expect "#"& I4 c, R: ]0 C  \! o
    send "exitn"
    expect "login:"

    send_user "nnFinished...nn"
" M- t* K% E2 j
}7 v' }: b8 F' S' X7 Q) f, \. j' l3 `
3 P  h. M- K% d
if {$argc<2} {( i4 J) U# k, b( k* j5 q

    puts stderr "Usage: $argv0 login passwaord.n "
    exit 16 ]0 z/ x2 @5 g- B4 `
}

set LOGIN   [lindex $argv 0]# R" P" B' @! H0 p0 v, b
set PASS   [lindex $argv 1]
! f) b9 h: k; @: F
spawn telnet 10.13.32.30 7001

do_console_login $LOGIN $PASS/ x- G3 e) d( f3 N% ]! P) {
do_exec_cmd0 G7 ~( s3 e3 }, ~9 y6 w

close7 H6 S% k8 |8 C7 X$ m- i8 k
% J# n! H" Z( u% x, w, E2 W: W
exit 0' E- Y! i+ w$ H6 _
4 R4 ~+ S5 H+ @& u; o, ^/ v$ |

    上面的脚本只是一个示例，实际工作中，只需要重新实现do_exec_cmd函数就可以解决类似问题了。8 R" C& |5 W$ z, i
    在例1中，还可以学习到以下Tcl的语法：; B( R; A8 z6 E6 a  Z( m
* j0 j# C7 A& j( `
    1. 命令行参数9 j9 B- [' g% w% ]
      
        $argc，$argv 0，$argv 1 ... $argv n

        if {$argc<2} {
            puts stderr "Usage: $argv0 login passwaord.n "
            exit 1- n& Q# ]2 p0 j% J' T
        }8 A: N. ^% L1 k1 ^) F$ k
  
    2. 输入输出0 o9 \3 C& ~& M0 C6 J
        
        puts stderr "Usage: $argv0 login passwaord.n "

    3. 嵌套命令
6 E- h3 q+ E& O& M( z
        set LOGIN   [lindex $argv 0]
        set PASS   [lindex $argv 1]7 e$ Q2 ?8 u7 ?- x( u
* {6 M+ g% ?# I
    4. 命令调用       6 n7 u1 A0 X+ C# k3 b! r# ^
    
        spawn telnet 10.13.32.30 7001 

    5. 函数定义和调用
& C% G6 v0 o% |* ?" S3 [1 G6 L7 y- g
        proc do_console_login {login pass} { 
3 p/ b2 T$ [3 e" v: J! c
            ..............         

        }- O  F! W: A: s5 k' m1 s1 d

    6. 变量赋值
& p; m2 h6 M8 Y% p# ?1 Z
        set done 1
      ( q- Q0 q* |# R4 g0 j* A& w
    7. 循环. ?9 e. b. C8 T$ k  j; g% Y0 @
6 @$ Q% d# }: b9 _/ i
        while ($done) {

            ................
3 o3 ^; @# E5 \" F8 L' n! b
        }2 K* X9 i+ v& V
. X7 l& Q- f- l+ e; ~! R3 I- ]
    8. 条件分支Switch
- P! m! @2 I2 N; s6 L) U: G
        switch -- $timeout_case {
            0 {
              ...............
            }6 B  C' s- ~) A
            1 {
              ...............           1 Z0 K3 W4 J3 r
            }( \1 h: ?; O. l! G  E. |
            2 {
              ...............       
            }/ U* u  _+ M& b' X8 M
        }  J% [( E/ t. @0 C
( B5 H+ d% N! t; t# e! v/ P
    9. 运算/ k! g$ r4 _7 P
  & h7 H2 P- i4 U6 x, E# k/ V
        incr timeout_case


    此外，还可以看到 Expect的以下命令：' Z4 ~/ I, o. q6 @. k1 u
    send
    expect
    send_user
! P9 a8 D* j; c$ a5 R/ E5 ~$ N
    可以通过-d参数调试Expect脚本：4 Q' t1 x( v; T& e! P3 v

    # /usr/bin/expect -d sample_login.exp root 111111
2 h8 [2 p9 n2 E' r( z
    ......调试输出和程序输出.......