xshell编程之免交互（EOF以及expect免交互）
一、Here Document 免交互
1.相关概念
-
使用I/O重定向的方式将命令列表提供给交互式程序，比如ftp、cat或read命令
-
是标准输入的一种替代品可以帮助脚本开发人员不必使用临时文件来构建输入信息，而是直接就生产出一个“文件”并用作“命令”的标准输入。Here Document 也可以与非交互式程序和命令一起使用。
2.语法格式
命令 <<标记
...
#标记之间是传入内容
...
标记
3.注意事项
- 标记可以使用任意合法字符（通常为EOF）
- 结尾的标记一定要顶格写，前面不能有任何字符
- 结尾的标记后面也不能有任何字符（包括空格）
- 开头标记前后的空格会被省略掉
4.免交互示例
1）免交互方式实现对行数的统计
[root@localhost ~]#wc -l <<EOF
> 123
> 456
> qwe
> asd
> EOF
4
2）通过read命令接收输入并打印
注：只能赋值一行内容
[root@localhost ~]#read i <<EOF
> hello
> nihao
> EOF
[root@localhost ~]#echo $i
hello
[root@localhost ~]#read i <<EOF
> hahaha nihao
> EOF
[root@localhost ~]#echo $i
hahaha nihao
3）通过passwd给用户设置密码
注：密码需要输入两次
[root@localhost ~]#passwd ww &> /dev/null <<EOF
> 123123 #这两行是输入的密码和确认的密码
> 123123
> EOF
[root@localhost ~]#su ww1 #由于root用户切换到普通用户不需要密码，所以想要验证密码是否更新就需要先切换到一个普通用户，然后再切换到更改密码的普通用户
[ww1@localhost root]$ su ww #输入更改后的密码，登录成功
密码：
[ww@localhost root]$
4）支持变量替换
在写入文件时会先将变量替换成实际值，再结合 cat 命令完成写入
[root@localhost /免交互] # vim th.sh
[root@localhost /免交互] # ls
th.sh
[root@localhost /免交互] # cat th.sh #查看脚本内容
#!/bin/bash
file="th.txt"
i="home"
cat > $file <<EOF
I am going $i
EOF
[root@localhost /免交互] # chmod +x th.sh
[root@localhost /免交互] # ./th.sh #执行脚本
[root@localhost /免交互] # ls #执行脚本以后会发现自动建了个文件
th.sh th.txt
[root@localhost /免交互] # cat th.txt #查看文件，变量已被替换
I am going home
5）整体赋值给变量
整体赋值给变量，然后通过echo命令将变量值打印出来
[root@localhost /免交互] # vim ztfz.sh
[root@localhost /免交互] # chmod +x ztfz.sh
[root@localhost /免交互] # ./ztfz.sh
今天周一了。 好唉！今天要上班了！
[root@localhost /免交互] # cat ztfz.sh
#!/bin/bash
var="好唉！今天要上班了！"
myvar=$(cat <<EOF
今天周一了。
$var
EOF
)
echo $myvar
注：在上面的脚本最后，用echo -e "myvar"可以实现换行
6）关闭变量替换的功能
按照字符原本的样子输出，不做任何修改或替换
[root@localhost /免交互] # vim ztfz.sh
[root@localhost /免交互] # ./ztfz.sh
今天周一了。
$var
[root@localhost /免交互] # cat ztfz.sh
#!/bin/bash
var="好唉！今天要上班了！"
myvar=$(cat <<'EOF'
今天周一了。
$var
EOF
)
echo -e "$myvar"
7）去掉每行之前的[Tab]字符
在标记前加“-”可抑制各行首的[Tab]字符
[root@localhost /免交互] # cat ztfz.sh
#!/bin/bash
var="上面的Tab它没了！"
myvar=$(cat <<-EOF
前面有个空格，你信不信？
前面有个假的Tab字符！
$var
EOF
)
echo -e "$myvar"
[root@localhost /免交互] # ./ztfz.sh
前面有个空格，你信不信？
前面有个假的Tab字符！
上面的Tab它没了！
大意了，中文的脚本用cat -A查看好多字符，我再来写个用英文的脚本，我们用cat -A查看它内部都含有哪些字符。然后执行脚本后发现Today is Monday.顶格了，说明Tab字符没了。
[root@localhost /免交互] # vim school.sh
[root@localhost /免交互] # cat -A school.sh
#!/bin/bash$
var="Great! I am going to school!"$
myvar=$(cat <<-EOF$
^IToday is Monday.$
$var$
EOF$
)$
echo -e "$myvar"$
[root@localhost /免交互] # ./school.sh
Today is Monday.
Great! I am going to school!
8）多行注释
- Bash的默认注释是“#”，该注释方法只支持单行注释
- Here Document 的引入解决了多行注释的问题。":"代表什么都不做的空命令。中间标记区域的内容不会被执行，会被bash忽略掉，因此可达到批量注释的效果
[root@localhost /免交互] # cat school.sh
#!/bin/bash
var="Great! I am going to school!"
: myvar=$(cat <<-EOF
Today is Monday.
$var
EOF
)
echo -e "$myvar"
[root@localhost /免交互] # ./school.sh
[root@localhost /免交互] #
注意：冒号“:”后面一定要有个空格，和命令分开来！
二、Expect免交互
- 建立在tcl语言基础上的一个工具，常被用于进行自动化控制和测试，解决shell脚本中交互相关的问题
查询是否已安装工具，如未安装进行安装
rpm -q expect
rpm -q tcl
yum install -y expect
1.基本命令
1）脚本解释器
expect 脚本中首先引入文件，表明使用的是哪一个 shell。
#!/usr/bin/expect
2）spawn
spawn 后面通常跟一个命令，表示开启一个会话、启动进程，并跟踪后续交互信息。
例：spawn passwd root
3）expect
-
判断上次输出结果中是否包含指定的字符串，
如果有则立即返回
否则就等待超时时间后返回； -
只能捕捉由spawn启动的进程的输出；
-
用于接收命令执行后的输出，然后和期望的字符串匹配
4）send
向进程发送字符串，用于模拟用户的输入；该命令不能自动回车换行，一般要加\r（回车）或者\n
例如：发送密码
方式一：
expect "密码" {send "123456\r"} #同一行send部分要有{}
方式二：
expect "密码"
send "123456\r" #换行send部分不需要有{}
方式三：
expect #只要匹配了其中一个情况，执行相应的send语句后退出该expect语句
{
"密码1" {send "123456\r"}
"密码2" {send "123123\r"}
"密码3" {send "abc123\r"}
}
5）结束符
-
expect eof
表示交互结束,等待执行结束,退回到原用户,与spawn对应。
比如切换到root用户, expect脚本默认的是等待10s,当执行完命令后,默认停留10s后,自动切回了原用户
-
interact
执行完成后保持交互状态，把控制权交给控制台，会停留在目标终端而不会退回到原终端，这个时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，并不会退出root用户。而如果没有interact则登录完成后会退出，而不是留在远程终端上。
使用interact会保持在终端而不会退回到原终端，比如切换到root用户，会一直在root用户状态下：比如ssh到另一服务器，会一直在目本服务器终端，而不会切回的原服务器。
注意：expect eof与interact只能二选一。
6）set
expect 默认的超时时间是10秒，通过set命令可以设置会话超时时间，若不限制超时时间则应设置为-1
例：set timeout 30
7) exp_continue
- exp_continue 附加于某个 expect 判断项之后，可以使该项被匹配后，还能继续匹配该expect判断语句内的其他项。exp_continue类似于控制语句中的continue语句。表示允许expect继续向下执行指令。
例如：下例将判断交互输出中是否存在 yes/no 或 *password 。如果匹配 yes/no 则输出 yes 并再次执行判断；如果匹配 *password ，则输出 abc123 并结束该段 expect 语句。
注意：使用exp_continue时，如果跟踪像 passwd 这样的输入密码后就结束进程的命令，expect{} 外不要再加上 expect eof ，因为 spawn 进程结束后会默认向 expect 发送 eof ，会导致后面的 expect eof 执行报错。
expect {
"(yes/no)" {send "yes\r"; exp_continue;}
"*password" {set timeout 300; send "abc123\r";}
}
注意：使用exp_continue时，如果跟踪像 passwd 这样的输入密码后就结束进程的命令，expect{} 外不要再加上 expect eof ，因为 spawn 进程结束后会默认向 expect 发送 eof ，会导致后面的 expect eof 执行报错。
8) send_user
- send_user 表示回显命令，相当于echo
9) 接收参数
- expect脚本可以接受从bash命令行传递的参数，使用 [lindex $argv n] 获得。其中n从0开始，分别表示第一个，第二个，第三个…参数。
例：
set hostname [lindex $argv 0] #相当于hostname=$1
set password [lindex $argv 1] # 相当于password=$2
三、expect免交互示例
1）expect直接执行
例：su切换用户
#!/usr/bin/expect
set timeout 5 #超时时间
set username [lindex $argv 0]
set password [lindex $argv 1]
spawn su $username #开始追踪命令
expect "密码" {send "$password\r"} #免交互执行，捕捉信息并匹配
interact #把控制权交给控制台
#或者expect eof
注意：如果在root用户这创建的脚本需要先给其他用户执行权限，可以使用命令chmod a+x qhyh.sh赋予所有用户执行权限。然后切换到普通用户，因为root切换到普通用户不需要密码，所以需要切换到普通用户再执行脚本。
2）嵌入执行
- 将 expect 过程融入 Shell 当中，方便执行和处理
例：创建用户并设置密码
#!/bin/bash
#设定变量
user=$1
password=$2
useradd $user
#上方非交互命令放在except外面
/usr/bin/expect <<EOF
#开启一个进程追踪passwd命令。expect只能捕捉该进程信息
spawn passwd $user
#满足匹配信息就向进程发送信息
expect "新的*" {send "${password}\r"}
expect "重新*" {send "${password}\r"}
#结束符
expect eof
EOF
执行结果
3）实现ssh自动登录
①直接用expect执行
#!/usr/bin/expect
set timeout 5
set hostname [lindex $argv 0]
set password [lindex $argv 1]
spawn ssh $hostname
expect {
#假如连接失败，直接退出
"Connection refused" exit
#未知主机名或服务时，直接退出
"Name or service not known" exit
#如果匹配到to continue，则发送后面字符串
"to continue" {send "yes\r";exp_continue}
#如果匹配到password，发送后面字符串
"password:" {send "$password\r"}
}
#interact后面的命令不起作用
interact
exit
已经远程登录到192.168.2.4这个主机上了。
②嵌入式
#!/bin/bash
hostname=$1
password=$2
/usr/bin/expect <<EOF
spawn ssh $hostname
expect {
"(yes/no)" {send "yes\r";exp_continue}
"*password" {send "$password\r"}
}
expect "*]#" {send "ifconfig\r"}
expect eof
EOF
