運維筆記23 （shell腳本，expect的簡易用法）

概述：

shell是我們和linux接觸的通道，靈活使用使用shell就能更好的掌控linux，想學好shell首先是要理解熟記很多的命令，這就相當於英語積累的單詞一樣，單詞記得多了，英語自然就好了，但是想要真正變成英語達人還要了解些語法，shell也是一樣，命令是單詞，也有他的語法，我們這次主要討論語法部分。

expect是一個免費的編程工具語言，用來實現自動和交互式任務進行通信，而無需人的干預。expect是不斷髮展的，隨着時間的流逝，其功能越來越強大，已經成爲系統管理員的的一個強大助手。簡單的說，如果沒有expect的話很多需要交互的場景我們就需要一直守在計算機前面進行輸入，如果輸入是主要步驟還好，我們輸入完就結束任務了，那萬一，我們有一個任務是在凌晨3點以root身份執行一個腳本呢，我們需要的輸入只是一個密碼，卻要一直在電腦前等到3點，想想都很虧。

1 bash的一些內建參數

1.1 "!"的妙用

!*:上一個命令的所有參數

[root@foundation3 mnt]# ls -a -l
total 41616
drwxrwxrwx.  3 root root       84 Dec 13 17:16 .
。。。省略
[root@foundation3 mnt]# echo !*
echo -a -l
-a -l

!^:上一條命令的第一個參數

[root@foundation3 mnt]# ls -a -l
total 41616
drwxrwxrwx.  3 root root       84 Dec 13 17:16 .
。。。省略
[root@foundation3 mnt]# echo !^
echo -a
-a

!$:上一條命令的最後一個參數

[root@foundation3 mnt]# ls -a -l
total 41616
drwxrwxrwx.  3 root root       84 Dec 13 17:16 .
。。。省略
[root@foundation3 mnt]# echo !$
echo -l
-l

!#:意義不明。。。。

[root@foundation3 mnt]# echo !#
echo echo 
echo

!<comm>:<num>:顯示上一個comm命令的第num個參數

[root@foundation3 mnt]# cp scan /media/
[root@foundation3 mnt]# echo !cp:2
echo /media/
/media/
[root@foundation3 mnt]# echo !cp:1
echo scan
scan

!(file)：除去file代表的文件

[root@foundation3 tmp]# ls
file10.pdf  file1.txt  file3.pdf  file4.txt  file6.pdf  file7.txt  file9.pdf
file10.txt  file2.pdf  file3.txt  file5.pdf  file6.txt  file8.pdf  file9.txt
file1.pdf   file2.txt  file4.pdf  file5.txt  file7.pdf  file8.txt  file.pdf
[root@foundation3 tmp]# rm -rf !(*.pdf)
[root@foundation3 tmp]# ls
file10.pdf  file2.pdf  file4.pdf  file6.pdf  file8.pdf  file.pdf
file1.pdf   file3.pdf  file5.pdf  file7.pdf  file9.pdf

上面的演示就是把.pdf結尾以外的文件都刪除。

1.2 shell的位置參數

位置參數的個數：$#（通常用來判斷是否加入了參數）

某個位置參數：$0,$1,$2 ...

所有位置參數：$@,$*

退出的狀態：$? （執行shell成功後退出狀態是0，如果出現錯誤的話，退出狀態就是非0，退出狀態由exit num的num決定）
2.shell的test條件判斷

test判斷條件可以用[]代替，用法是完全一樣的如下：

[root@foundation3 tmp]# a=1;b=2
[root@foundation3 tmp]# [ $a -eq $b ];echo $?
1
[root@foundation3 tmp]# test $a -eq $b;echo $?
1

上面的兩種用法是完全一樣的

2.1 字符比較：
使用=和!=

[root@foundation3 tmp]# str1="mo";str2="momo"
[root@foundation3 tmp]# [ $str1 != $str2 ];echo $?
0

2.2 數值比較：

-eq,-ne,-lt,-le,-gt,-ge

分別是相等(equal)，不等(not equal)，小於(less than)，小於等於(less equal)，大於(greater than)，大於等於(greater equal)

和英語結合起來記憶就非常簡單了。

2.3文件狀態運算符

-b：塊文件

-c：字符文件

-e：文件存在

-f：普通文件

-d：目錄

-r：文件可讀

-w：文件可寫

-x：文件可執行

-s：文件大小非0爲真

-L：文件爲軟鏈接的時候爲真

2.3邏輯運算符

邏輯運算符有-o,-a,!,&&,||

這裏也是經常出錯的地方因爲，有相當於兩套邏輯運算，前面講了那麼多現在我們來練習一下。

練習1：

判斷一個文件既是普通文件又是軟鏈接文件

寫法1

[root@foundation3 tmp]# [ -f b ] && [ -L b ];echo $?
0
[root@foundation3 tmp]# ll b
lrwxrwxrwx 1 root root 1 Dec 14 15:36 b -> a

寫法2

[root@foundation3 tmp]# [ -f b -a -L b ];echo $? 
0

練習2：

判斷一個數的範圍（x>=3,x<=5）

寫法1：

[root@foundation3 tmp]# [ $x -ge 3 ] && [ $x -le 5 ];echo $?
1

寫法2：

[root@foundation3 tmp]# [ $x -ge 3 -a $x -le 5 ];echo $?
1
[root@foundation3 tmp]# [ 4 -ge 3 -a 4 -le 5 ];echo $?
0
[root@foundation3 tmp]# echo $x
10

3.shell的數值運算
這之前先理解下$與括號的用法

$()：命令替換的意思與雙反引號意思一樣``。

${}：引用變量比如變量賦值的時候是a=1，使用的時候就要使用$a或者${a}。

$[]：表示數值運算

(()):表示數字運算，是bash的內建功能效率很高。

let num=1+2：表示數值運算

expr 1+2：命令表示數值運算

綜上，總共有四種之多的方法表示數值運算，是不是有點記混了，不急咱們一個個看區別，多敲就會記住了。

$[]:

[root@foundation3 mnt]# echo $[1+2]
3
[root@foundation3 mnt]# echo $[$[1+2]+$[3+4]]
10
[root@foundation3 mnt]# echo [$[1+2]+$[3+4]]
[3+7]
[root@foundation3 mnt]# echo $[1+2]+$[3+4]
3+7

[root@foundation3 mnt]# echo $[$j+=1]
-bash: 3+=1: attempted assignment to non-variable (error token is "+=1")

[root@foundation3 mnt]# echo $[$j+1]
4

可見在[]中一定還要用$引用變量

(()):

[root@foundation3 mnt]# echo $((1+2))
3

[root@foundation3 mnt]# echo $j
6
[root@foundation3 mnt]# ((j++))
[root@foundation3 mnt]# echo $j
7

(())就不用$引用變量

let:

[root@foundation3 mnt]# let a=2
[root@foundation3 mnt]# echo $a
2
[root@foundation3 mnt]# let a=a+2
[root@foundation3 mnt]# echo $a
4
[root@foundation3 mnt]# let a++
[root@foundation3 mnt]# echo $a
5

let也不需要$引用
expr:

expr的功能很強大，我們只是簡單用一下他的運算功能

由於expr是個命令所以輸入的數值和運算符都要有空格，也就是通過命令行參數的方式傳到expr裏面

[root@foundation3 mnt]# expr  1 + 2
3

[root@foundation3 mnt]# expr $a + 1
1

4.if語句

if語句用來檢查後面命令的退出值的，如果爲true則運行then後的語句，一直到fi或者else。而且if經常和test搭配使用。

用一個題目來看下if的用法

如果http服務開啓的話就關閉，如果httpd關閉則開啓

if systemctl is-active httpd;then
    systemctl stop httpd
else 
    systemctl start httpd
fi

5.case語句

這個語句相當於簡化了多分支if的寫法，有時候需要多次判斷一個值的情況，使用if寫起來會有點繁瑣，比如下面的情況。

#!/bin/bash

arg=$1
case "$arg" in
    apple )
        echo "apple"
        ;;
    orange )
        echo "orange"
        ;;
    banana )
        echo "banana"
        ;;
    pig )
        echo "pig"
        ;;
    * )
        echo "else"
        ;;
esac

6.expect腳本

expect腳本功能十分強大，但我們不用掌握太多，只用掌握如下的幾條語句，暫時就夠用了。

spawn:開啓一個進程，接下來會對這個進程進行監控

set a ?:設置一個變量的值

[lindex $argv 0]:接收命令行傳進來的參數

expect,send：這兩條是核心命令了，其實就相當於對一個對話的處理

a:hello

b:nihao

a:goodbye

b:byebye

用腳本表示就是

expect "hello" {send "nihao"}

expect "goodbye" {send "byebye"}

。

最後有一個關於expect的小腳本，需求是，掃描你當前所在局域網的主機，如果可以ping通的，就要登陸進去，並且創建好一個用戶，如果這個用戶存在了，不要更改人家的密碼。

代碼如下：

scan (expect腳本):

#!/usr/bin/expect
set timeout 1
set RET 0
set ipaddr [lindex $argv 0]
set password [lindex $argv 1]
set user "mo"
set u_pass "123"
spawn ssh root@$ipaddr

expect  {
    "yes/no"
    {send "yes\r";exp_continue}
    "password"
    {send "$password\r"}
}
expect "*Permission denied" {set RET 1}

expect "]#" {send "id $user\r"}
expect {
    "uid"
    {send "exit\r"}
    "no such user"
    {send "useradd $user\r"}
}
#expect "]#" {send "passwd $user\r";exp_continue}
#expect "New password:" {send "$u_pass\r";exp_continue}
#expect "Retype new password:" {send "$u_pass\r";exp_continue}
expect "]#" {
        send "echo $u_pass | passwd --stdin $user\r"
            }
expect "]#" { send "exit\r"}

scan_class.sh（shell腳本）

#!/bin/bash
db_name="scan_data"
ip_pre="172.25.254."
check_data()
{
    mysql -uscan -predhat -e "select password from scan_data.user where ipaddr=\"$1\";" -NE | grep -v "row"
}

if [ -z `mysql -uscan -predhat -e "show databases;" -NE | grep $db_name` ];then
    echo "database not exist"
fi
if [ ! -e /mnt/scan ];then
    echo "scan shell is not found"
fi
for i in {10..11};do
    ip=${ip_pre}$i
    if ping -c1 -w1 >/dev/null $ip;then
        pass=`check_data $ip`
        /mnt/scan $ip $pass | grep -vE "^spawn|^root|^Last|[[]root|^logout|^Connect|^The|^ECDSA|^Warning|^Are" | sed "s/^uid.*/user is already exist in $ip/g" | sed "s/.*no such user.*$/user add success/g" | sed "s/^Permission denied.*/$ip password is wrong/g"
    fi
done

簡單測試一下

[root@foundation3 mnt]# ./scan_class.sh 
172.25.254.10 password is wrong
user is already exist in 172.25.254.11

我對我的兩臺虛擬機進行了測試第一臺密碼錯誤了，第二臺已經擁有了那個用戶。

[root@foundation3 mnt]# ./scan_class.sh 
user add success
user add success

添加成功的信息，額。。。好像沒有ip很彆扭，加上吧。

[root@foundation3 mnt]# ./scan_class.sh 
172.25.254.10 user add success
172.25.254.11 user add success

這個腳本的主機賬戶信息是存儲在數據庫中的，所以每次只要通過sql語句查找ip對應的密碼即可連接。但是由於在shell中爲了防止每次查找數據都輸入密碼，所以選擇了將數據可密碼暴露的形式，爲了安全起見，特意創建一個新用戶來作爲這個腳本的查詢用戶。

數據庫如下：

+------+---------------+----------+
| uid  | ipaddr        | password |
+------+---------------+----------+
| 0    | 172.25.254.10 | redhat   |
| 1    | 172.25.254.11 | redhat   |
+------+---------------+----------+

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