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Shell之免交互的實現_linux shell

作者：白雪滑落樹梢 ? 更新時間： 2022-09-11 編程語言

前言

免交互就是實現一個功能時，不需要連續從鍵盤輸入信息，通過腳本或命令自動完成一些動作。

一、Here Document

1.Here Document概述

使用 I/O 重定向的方式將命令列表提供給交互式程序或命令，比如 ftp、cat或read命令。
HereDocument是標準輸入的一種替代品，可以幫助腳本開發人員不必使用臨時文件來構建輸入信息，而是直接就地生產出一個文件并用作命令的標準輸入。

2.基本語法格式

命令 <<標記
……
……
標記

#特殊字符“<<”在標記和命令之前，這樣做的目的是將命令塊的輸出重定向到程序和命令的stdin。
#標記的選擇要確保不會出現在其他地方，避免出現混淆;兩個標記之間的內容被當做是一個文件并用作“命令”的標準輸入。
#另外Here Document也可以與非交互式程序和命令一起使用

四點注意事項：

  • 標記可以使用任意的合法字符；
  • 結尾的標記一定要頂格寫，前面不能有任何字符；
  • 結尾的標記后面也不能有任何字符（包括空格）；
  • 開頭的標記前后的空格會被省略
[root@c7-1 ~]# cat <<EOF ? //直接把輸入的從命令行輸出
> hello world
> EOF
hello world

[root@c7-1 ~]# cat > name <<EOF ? //輸入保存到文件
> liuchun
> zhougang
> EOF

[root@c7-1 ~]# cat name
liuchun
zhougang


[root@c7-1 ~]# cat >> name <<EOF ? ?//追加輸入保存到文件
> liufei
> EOF

[root@c7-1 ~]# cat name?
liuchun
zhougang
liufei

例：創建yum源

[root@c7-1 ~]# cat > test.repo <<EOF
> [test]
> name=test
> baseurl=file:///mnt
> enabled=1
> gpgcheck=0
> EOF

另外寫法1 cat <<EOF > local.repo
另外寫法2 tee test1.txt <<EOF

3.Here Documen免交互

3.1 通過 read 命令接收輸入并打印,輸入值是兩個 EOF 標記之間的部分，也就是“10”，這將作為變量 a 的值

[root@c7-1 ~]# read a <<EOF
> 10
> EOF
[root@c7-1 ~]# echo $a
10

3.2 通過 passwd 給用戶設置密碼

[root@c7-1 ~]# passwd zhangsan <<EOF
> 123456
> 123456
> EOF
更改用戶 zhangsan 的密碼 。
新的 密碼：無效的密碼： 密碼少于 8 個字符
重新輸入新的 密碼：passwd：所有的身份驗證令牌已經成功更新。

4.變量設定（支持變量替換）

4.1 在寫入文件時要先將變量替換成實際值，在結合 cat 命令完成寫入

例1：

[root@localhost ~]# aa=$(cat <<EOF ? ?//變量替換
> $a
> EOF
> )

echo $aa

例2：

#!/bin/bash?
doc_file="123.txt"?
i="123"
cat > $doc_file << EOF?
Welcome to ?$i?
EOF

this is $i?
cat 123.txt

4.2 整體賦值給一個變量，然后通過 echo 命令將變量值打印出來

#!/bin/bash 
ivar="Great! Beautyful!"
myvar=$(cat <<EOF     #將Here Document 整體賦值給變量
This is Line 1.
That are Sun,Moon and Stars.
$ivar       #輸出時會進行變量替換
EOF
)
echo $myvar

5.格式控制

5.1 關閉變量替換的功能

[root@c7-1 ~]# aa=$(cat <<'EOF' ? ?//關閉變量替換 對標記加單引號，即可關閉變量替換
20
$a
EOF
)
echo $aa


#!/bin/bash
cat <<'EOF'?? ??? ?//對標記加單引號，即可關閉變量替換
This is Line 1.
$kkk?
EOF

5.2 去掉每行之前的 TAB 字符

在第一行的標記前面加‘-’，這個表示要抑制各行首 TAB 的作用。

[root@c7-1 ~]# vim dome3.sh ? ?//寫一個腳本測試抑制tab鍵輸出

#!/bin/bash
cat <<EOF
? ? ? ? hello world
EOF

cat <<-EOF?? ??? ??? ??? ?//加 - 去除tab
? ? ? ? hello world
EOF

[root@c7-1 ~]# bash tab.sh?
?? ?hello world
hello world

6.多行注釋

Bash 的默認注釋是“#”，該注釋方法只支持單行注釋，在 Shell 腳本的工作中，“#”右側的任何字符串，bash 都會將其忽略。Here Document 的引入解決了多行注釋的問題。
: 代表什么都不做的空命令。中間標記區域的內容不會被執行，會被bash 忽略掉，因此可達到批量注釋的效果。

#!/bin/bash
: <<-EOF                //多行注釋 以 ：開頭的Here Document標記內容不會被執行
the second comment.
test line. 
EOF
echo "dashiji"

二、Expect

1.Expect概述

建立在tcl語言基礎上的一個工具，常被用于進行自動化控制和測試，解決shell腳本中交互相關的問題

2.expect的基本安裝

expect是一個程序，所以他也是需要提前安裝才可以使用的

[root@c7-1 expect]# rpm -q expect
[root@c7-1 expect]# rpm -q tcl        
[root@c7-1 expect]# yum install expect -y    //安裝expect時會把tcl作為依賴包安裝

3.基本命令

（1）腳本解釋器

expect腳本中首先引入文件，表明使用的是哪一個shell
#!/usr/bin/expect

（2）spawn

spawn后面通常跟一個Linux執行命令，表示開啟一個會話、啟動進程，并跟蹤后續交互信息。
例如：

spawn passwd root

（3）expect

判斷上次輸出結果中是否包含指定的字符串，如果有則立即返回，否則就等待超時時間后返回;
只能捕捉由spawn啟動的進程的輸出；
用于接收命令執行后的輸出，然后和期望的字符串匹配

（4）send向進程發送字符串，用于模擬用戶的輸入；該命令不能自動回車換行，一般要加 \r (回車） 或者 \n

方式一：
?? ?expect "密碼"{ send "abc123\r" }?? ??? ?//同一行send部分要有{}

方式二：
?? ?expect "密碼"
?? ?send "abc123\r"?? ??? ??? ??? ??? ??? ?//換行send部分不需要有{}

方式三：
?? ?expect支持多個分支
?? ?expect?? ??? ?//只要匹配了其中一個情況，執行相應的send語句后退出該expect語句
?? ?"密碼1"{ send "abc123\r" }
?? ?"密碼2"{ send "123456\r" }
?? ?"密碼3"{ send "123123\r" }

（5）結束符

expect eof
表示交互結束，等待執行結束，退回到原用戶，與spawn對應。
比如切換到root用戶，expect腳本默認的是等待10s，當執行完命令后，默認停留10s后，自動切回了原用戶

interact
執行完成后保持交互狀態，把控制權交給控制臺，會停留在目標終端而不會退回到原終端，這個時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，并不會退出root用戶。而如果沒有interact則登錄完成后會退出，而不是留在遠程終端上。

注意：expect eof 與 interact 只能二選一。

（6）set

expect 默認的超時時間是10秒，通過 set命令可以設置會話超時時間，若不限制超時時間則應設置為-1。
例:?

set timeout 30

（7）exp_continue

附加于某個expect判斷項之后，可以使該項被匹配后，還能繼續匹配該expect-判斷語句內的其他項。exp_continue類似于控制語句中的continue 語句。表示允許expect繼續向下執行指令。

例如:下例將判斷交互輸出中是否存在yes/no 或*password。如果匹配 yes/no 則輸出 yes并再次執行判斷;
如果匹配*password則輸出abc123并結束該段expect語句。

expect{
?? ?"(yes/no)"
?? ?{ send "yes\r";exp_continue;}
?? ?"*password"
?? ?{ set timeout 300;send "abc123\r";}
}
#注意:使用exp continue時，如果跟蹤像passwd這樣的輸入密碼后就結束進程的命令，expect{}外不要再加上expect eof
#因為spawn進程結束后會默認向expect發送eof，會導致后面的expect eof執行報錯

#注：表示允許用戶進行交互操作，一直保持回話連接

（8）send user

send user 表示回顯命令，相當于echo

（9）接收參數

expect腳本可以接受從bash命令行傳遞的參數，使用[lindex $argvn]獲得。
其中n從o開始，分別表示第一個,第二個,第三個..參數。例:

set hostname [ lindex $argy 0 ]

相當于hostname=$1

set password [ lindex $argy 1 ]

相當于password=$2

4.用expect編寫腳本

4.1 ssh無交互登錄到遠程服務器

[root@c7-1 expect]# vim dome1.sh?

#!/usr/bin/expect?? ??? ??? ??? ?//這里需要用expect自己的解釋器，注意不要寫成bash否則無法識別

spawn ssh root@192.168.3.100?? ?//開啟一個程序，這個程序是ssh遠程登錄?? ??? ??? ?

expect {?? ??? ??? ??? ??? ??? ?//捕獲內容，當出現password的時候，就會向程序發送密碼，默認是不換行的，所以需要\r回車換行，多個條件需要花括號括起來，注意格式問題！
? ? ? ? "password"
? ? ? ? { send "123\r"; }?? ??? ?
}

interact

4.2 如果想要在對方服務器上進行一下操作后再退出可執行以下腳本

[root@c7-1 ~]# vim expect.sh
#!/usr/bin/expect

spawn ssh root@192.168.3.100

expect {
? ? ? ? "password:"
? ? ? ? { send "123456\r"; }
}


expect "#" ? ? ? //當捕獲到#的時候
send "ls\r" ? ?//執行ls命令
send "ifconfig ens33\r" ? //執行ifconfig ens33命令
send "exit\r" ? //執行完exit退出登陸

expect eof ? ?//不需要進行交互了，意味著結束expect程序，如果不寫的話不會執行操作直接退出；如果不寫，寫interact也無法在對方機器上執行命令，eof可以替換

4.3 定義和引用變量

用set關鍵字定義變量，變量名和變量的值中間用空格分開，其他用法與shell腳本一致

#!/usr/bin/expect
set user root
set ip 192.168.3.100
set pass 123456

#引用位置變量
#!/usr/bin/expect
set user root
set ip [lindex $argv 0] ? ?//設置第一個位置變量為ip
set pass [lindex $argv 1] ? //設置第二個位置變量為登陸密碼

spawn ssh $user@$ip

expect {
? ? ? ? "password:"
? ? ? ? { send "$pass\r"; }
}


expect "#"
send "ls\r"
send "ifconfig ens33\r"
send "exit\r"

expect eof

[root@c7-1 ~]# ./expect sh 192.168.3.100 123456 ? //執行時需要加位置變量

#####還可以定義其他參數，例如超時時間，日志等
#超時時間
set timeout 20 ? //登陸超時多少秒退出
#開啟日志文件
log_file test.log ? //日志記錄操作
#顯示信息
log_user 1 ? //1為屏幕輸出信息，0為不輸出

4.4 在shell腳本中調用expect

#!/bin/bash
username=$1

useradd $username

/usr/bin/expect <<-EOF

spawn passwd $username
expect {
?? ??? ?"新的 密碼" ? ? //注意：獲取的內容和發送的內容不能在同一行否則執行不成功
?? ??? ?{send "123456\r";exp_continue}
?? ??? ?
?? ??? ?"重新輸入新的 密碼"
?? ??? ?{send "123456\r";}
}
EOF

驗證結果：
[root@c7-1 ~]# ./user.sh wangwu
spawn passwd wangwu
更改用戶 wangwu 的密碼 。
新的 密碼：
無效的密碼： 密碼少于 8 個字符
重新輸入新的 密碼：
passwd：所有的身份驗證令牌已經成功更新。

總結

借助 expect 處理交互的命令，可以將交互過程如 ssh 登錄，ftp 登錄等寫在一個腳本上，使之自動化完成。
適用于需要對多臺服務器執行相同操作的環境中，可以大大提高系統管理人員的工作效率，使用它，你甚至可以僅僅執行一個腳本來完成分布式應用系統的搭建與維護。

原文鏈接：https://blog.csdn.net/weixin_59410846/article/details/120309017

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