文本三劍客之awk

awk

報告生成器，格式化文本輸出 

常用選項

awk -F ：“分隔符” 指明輸入時用到的字段分隔符
-v ： 變量賦值

基本用法

基本格式：awk [options] 'program' file…
Program：pattern{action statements;..}

pattern和action

  pattern部分決定動作語句何時觸發及觸發事件
    BEGIN,END
  action statements對數據進行處理，放在{}內指明
    print, printf

分割符、域和記錄

awk執行時，由分隔符分隔的字段（域）標記$1,$2...$n稱爲域標識。$0 爲所有域，注意：此時和shell中變量$符含義不同
  文件的每一行稱爲記錄
  省略action，則默認執行 print $0 的操作

示例:

取出第三列的域名

取分區利用率

取分區利用率並去掉%

一步直接取出df分區利用率

取/etc/passwd文件第一列和第三列

運算

awk變量

變量：內置和自定義變量

FS

輸入字段分隔符，默認爲空白字符
awk -v FS=':' '{print $1,FS,$3}' /etc/passwd
awk –F: '{print $1,$3,$7}' /etc/passwd

示例:

RS

輸入記錄分隔符，指定輸入時的換行符
awk -v RS=' ' ‘{print }’ /etc/passwd

ORS

輸出記錄分隔符，輸出時用指定符號代替換行符
awk -v RS=' ' -v ORS='###' '{print $0}' /etc/passwd

示例

以冒號爲分隔符，取第一個字符，默認換行

以等號爲分隔符，不換行

NF

字段數量
awk -F：'{print NF}' /etc/fstab 引用變量時，變量前不需加$
awk -F：'{print $(NF-1)}' /etc/passwd

示例:

倒數第一個

-1倒數第二個

取出倒數第二個

進行排序

NR

記錄號
awk '{print NR}' /etc/fstab ;
awk END '{print NR}' /etc/fstab

示例

$0打印所有字符，並添加編號

以冒號爲分隔符，打印出文件內容，加上編號

FNR

各文件分別計數,記錄號
awk '{print FNR}' /etc/fstab /etc/inittab
FILENAME：當前文件名
  awk '{print FILENAME}' /etc/fstab

ARGC

命令行參數的個數
awk '{print ARGC}' /etc/fstab /etc/inittab
awk 'BEGIN {print ARGC}' /etc/fstab /etc/inittab

ARGV

數組，保存的是命令行所給定的各參數
awk 'BEGIN {print ARGV[0]}' /etc/fstab /etc/inittab
awk 'BEGIN {print ARGV[1]}' /etc/fstab /etc/inittab

練習

自定義變量並運算

賦值並取出USER的值

賦值取出USER和UID的值

先變量後使用，不然會出現以下情況

printf命令

格式化輸出：printf “FORMAT”, item1, item2, ... 

(1) 必須指定FORMAT
(2) 不會自動換行，需要顯式給出換行控制符，\n
(3) FORMAT中需要分別爲後面每個item指定格式符

格式符：與item一一對應

%c：顯示字符的ASCII碼
%d, %i：顯示十進制整數
%e, %E：顯示科學計數法數值
%f：顯示爲浮點數
%g, %G：以科學計數法或浮點形式顯示數值
%s：顯示字符串
%u：無符號整數
%%：顯示%自身

修飾符

#[.#] 第一個數字控制顯示的寬度；第二個#表示小數點後精度，%3.1f

• 左對齊（默認右對齊） %-15s
• 顯示數值的正負符號 %+d

示例

格式化輸出

加n換行

取出分區利用率並且15個佔位符後用冒號隔開

可以構建表格

操作符

算術操作符

x+y, x-y, x*y, x/y, x^y, x%y
-x：轉換爲負數
+x：將字符串轉換爲數值

字符串操作符

沒有符號的操作符，字符串連接

賦值操作符：

=, +=, -=, *=, /=, %=, ^=，++, --
下面兩語句有何不同
awk 'BEGIN{i=0;print ++i,i}'
awk 'BEGIN{i=0;print i++,i}'

比較操作符：

==, !=, >, >=, <, <=

模式匹配符：

~：左邊是否和右邊匹配，包含
!~：是否不匹配
示例：
awk -F: '$0 ~ /root/{print $1}' /etc/passwd
awk '$0~“^root"' /etc/passwd
awk '$0 !~ /root/' /etc/passwd
awk -F: '$3==0' /etc/passwd

示例:

實現條件過濾


打印20行之後的內容

打印出非#開頭的行

取出IP地址

CentoS6的命令

邏輯操作符

與&&，或||，非!

示例：

awk -F: '$3>=0 && $3<=1000 {print $1}' /etc/passwd
awk -F: '$3==0 || $3>=1000 {print $1}' /etc/passwd
awk -F: '!($3==0) {print $1}' /etc/passwd
awk -F: '!($3>=500) {print $3}' /etc/passwd

示例

取出分區利用率在5到15之間的分區

後面每條命令都會處理一次

取出分區利用率大於5小於10的分區

取出分區利用率小於5的分區

條件表達式（三目表達式）

selector?if-true-expression:if-false-expression

示例：
awk -F: '{$3>=1000?usertype="Common User":usertype="SysUser";
printf "%15s:%-s\n",$1,usertype}' /etc/passwd

示例：

判斷分區利用率，大於等於5的顯示disk full，否則顯示NOT FULL

過濾掉第一行

awk PATTERN

PATTERN:根據pattern條件，過濾匹配的行，再做處理

• (1)如果未指定：空模式，匹配每一行
• (2) /regular expression/：僅處理能夠模式匹配到的行，需要用/ /括起來
  awk '/^UUID/{print $1}' /etc/fstab
  awk '!/^UUID/{print $1}' /etc/fstab
• (3) relational expression: 關係表達式，結果爲“真”纔會被處理
  真：結果爲非0值，非空字符串
  假：結果爲空字符串或0值
  示例:
  awk -F: 'i=1;j=1{print i,j}' /etc/passwd
  awk '!0' /etc/passwd ; awk '!1' /etc/passwd
  Awk -F: '$3>=1000{print $1,$3}' /etc/passwd
  awk -F: '$3<1000{print $1,$3}' /etc/passwd
  awk -F: '$NF=="/bin/bash"{print $1,$NF}' /etc/passwd
  awk -F: '$NF ~ /bash$/{print $1,$NF}' /etc/passwd
• (4) line ranges：行範圍
  startline,endline：/pat1/,/pat2/ 不支持直接給出數字格式
  awk -F: ‘/^root\>/,/^nobody\>/{print $1}' /etc/passwd
  awk -F: ‘(NR>=10&&NR<=20){print NR,$1}' /etc/passwd
• (5) BEGIN/END模式
  BEGIN{}：僅在開始處理文件中的文本之前執行一次
  END{}：僅在文本處理完成之後執行一次

示例：

取出以UUID開頭的行

取不是以UUID開頭的行

取出三個磁盤的利用信息

取出遠程連接IP

取出連接三次以上的IP

找出遠程連接三次以上的IP地址，視爲**放進防火牆


不是空不是0就是真，是空的或者0就是假



取出文件中b到f開頭的行

awk action

常用的action分類

• (1) Expressions：算術，比較表達式等
• (2) Control statements：if, while等
• (3) Compound statements：組合語句
• (4) input statements
• (5) output statements：print等

awk控制語句

{ statements;… } 組合語句
if(condition) {statements;…}
if(condition) {statements;…} else {statements;…}
while(conditon) {statments;…}
do {statements;…} while(condition)
for(expr1;expr2;expr3) {statements;…}
break
continue
delete array[index]
delete array
exit

awk控制語句if-else

語法：

if(condition){statement;…}[else statement]
if(condition1){statement1}else if(condition2){statement2}else{statement3}

使用場景

對awk取得的整行或某個字段做條件判斷

示例：

awk -F: '{if($3>=1000)print $1,$3}' /etc/passwd
awk -F: '{if($NF=="/bin/bash") print $1}' /etc/passwd
awk '{if(NF>5) print $0}' /etc/fstab
awk -F: '{if($3>=1000) {printf "Common user: %s\n",$1} else {printf "root or Sysuser: %s\n",$1}}' /etc/passwd
awk -F: '{if($3>=1000) printf "Common user: %s\n",$1; else printf "root or Sysuser: %s\n",$1}' /etc/passwd
df -h|awk -F% '/^\/dev/{print $1}'|awk '$NF>=80{print $1,$5}'
awk 'BEGIN{ test=100;if(test>90){print "very good"}
else if(test>60){ print "good"}else{print "no pass"}}'

示例：

判斷分區利用率是否快慢，並且打印出利用率

用{}替換；

請提取”.magedu.com”前面的主機名部分

awk控制語句

while循環

語法：while(condition){statement;…}

條件“真”，進入循環；條件“假”，退出循環

使用場景：

對一行內的多個字段逐一類似處理時使用
對數組中的各元素逐一處理時使用

示例：

• awk '/^[[:space:]]*linux16/{i=1;while(i<=NF)
• {print $i,length($i); i++}}' /etc/grub2.cfg
• awk '/^[[:space:]]*linux16/{i=1;while(i<=NF)
• {if(length($i)>=10){print $i,length($i)}; i++}}' /etc/grub2.cfg

for循環

語法

for(expr1;expr2;expr3) {statement;…}

常見用法

for(variable assignment;condition;iteration process) {for-body}

特殊用法

能夠遍歷數組中的元素 語法：for(var in array) {for-body}

示例

awk '/^[[:space:]]*linux16/{for(i=1;i<=NF;i++) {print $i,length($i)}}' /etc/grub2.cfg

示例：

用for循環運算1加到100

把文件每一段用空格隔開，合計每行每段有多少個字符

性能比較

分別用wak(for循環和while循環)和shell計算1加到100萬的運算，並且看出awk時間短效率高

awk數組

關聯數組：array[index-expression]

index-expression:

• (1) 可使用任意字符串；字符串要使用雙引號括起來
• (2) 如果某數組元素事先不存在，在引用時，awk會自動創建此元素，並將其值 初始化爲“空串”
• (3) 若要判斷數組中是否存在某元素，要使用“index in array”格式進行遍歷

• 示例：

  weekdays["mon"]="Monday"
  awk 'BEGIN{weekdays["mon"]="Monday";weekdays["tue"]="Tuesday";
  print weekdays["mon"]}‘
  awk '!line[$0]++' dupfile
  awk '{!line[$0]++;print $0, line[$0]}' dupfile

• 若要遍歷數組中的每個元素，要使用for循環
• for(var in array) {for-body}
• 注意：var會遍歷array的每個索引

• 示例：

  awk 'BEGIN{weekdays["mon"]="Monday";weekdays["tue"]="Tuesday";
  for(i in weekdays) {print weekdays[i]}}'
  netstat -tan | awk '/^tcp/{state[$NF]++}
  END{for(i in state) { print i,state[i]}}'
  awk '{ip[$1]++}END{for(i in ip) {print i,ip[i]}}' /var/log/httpd/access_log

awk函數

數值處理：

rand()：返回0和1之間一個隨機數
awk 'BEGIN{srand(); for (i=1;i<=10;i++)print int(rand()*100) }'

字符串處理：

• length([s])：返回指定字符串的長度
• sub(r,s,[t])：對t字符串搜索r表示模式匹配的內容，並將第一個匹配內容替換爲s
    echo "2008:08:08 08:08:08" | awk 'sub(/:/,"-",$1)'
    echo "2008:08:08 08:08:08" | awk '{sub(/:/,"-",$1);print $0}'
• gsub(r,s,[t])：對t字符串進行搜索r表示的模式匹配的內容，並全部替換爲s所表示的內容
    echo "2008:08:08 08:08:08" | awk 'gsub(/:/,"-",$0)'
    echo "2008:08:08 08:08:08" | awk '{gsub(/:/,"-",$0);print $0}'
• split(s,array,[r])：以r爲分隔符，切割字符串s，並將切割後的結果保存至array所 表示的數組中，第一個索引值爲1,第二個索引值爲2,…
    netstat -tn | awk '/^tcp\>/{split($5,ip,":");count[ip[1]]++}
      END{for (i in count) {print i,count[i]}}'

示例:

打印出TCP連接IP並統計連接次數

自定義函數格式

  function name ( parameter, parameter, ... ) {
    statements
    return expression
}
示例：
  cat fun.awk
  function max(x,y) {
    x>y?var=x:var=y
    return var
  }
  BEGIN{a=3;b=2;print max(a,b)}
  awk -f fun.awk

awk中調用shell命令

• system命令
• 空格是awk中的字符串連接符，如果system中需要使用awk中的變量可以使用 空格分隔，或者說除了awk的變量外其他一律用""引用起來
    awk 'BEGIN{system("hostname") }'
    awk 'BEGIN{score=100; system("echo your score is " score) }'

awk腳本

• 將awk程序寫成腳本，直接調用或執行
• 示例：
  cat f1.awk
    {if($3>=1000)print $1,$3}
  awk -F: -f f1.awk /etc/passwd
  .
  cat f2.awk
    #!/bin/awk –f
    #this is a awk script
    {if($3>=1000)print $1,$3}
  chmod +x f2.awk
  f2.awk -F: /etc/passwd

向awk腳本傳遞參數

格式：

awkfile var=value var2=value2... Inputfile

注意：

在BEGIN過程中不可用。直到首行輸入完成以後，變量纔可用。可以通 過-v 參數，讓awk在執行BEGIN之前得到變量的值。命令行中每一個指定的變 量都需要一個-v參數

示例：

cat test.awk
#!/bin/awk –f
{if($3 >=min && $3<=max)print $1,$3}
chmod +x test.awk
test.awk -F: min=100 max=200 /etc/passwd