Shell编程——Here Document免交互与Expect交互

Here Document免交互

• 概述
  • 使用I/O重定向的方式将命令列表提供给交互式程序
  • 标准输入的一种替代品
  • 语法格式

命令 <<标记    #一般使用EOF
...
内容          #标记之间是传入内容
...
标记

Here Document使用注意事项

• 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

Here Document常规用法

• 免交互方式实现对行数的统计，将要统计的内容置于标记EOF之间，直接将内容传给wc -l来统计

wc -l <<EOF
>Line1
>Line2
>EOF

• 通过 read 命令接收输入并打印，输入值是两个EOF标记之间的部分，作为变量 i的值

read i <<EOF
>hello         #hello后面有自带的换行符有回车的功能所以$i只会获取第一行变量
>EOF
echo $i

• 通过 passwd 给用户设置密码

passwd zhangsan <<EOF
>123456                    #这两行是输入的密码和确认密码
>123456
>EOF

• 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

#!/bin/bash
file="EOF.txt"
i="substitution"
cat > $file <<EOF
Support variable $i
EOF

cat EOF.txt

• 整体复制给变量，然后通过 echo 命令将变量值打印出来

#!/bin/bash
var="Great! I am going to school!"
myvar=$(cat <<EOF
This is Line 1
Todey is Monday
$var
EOF
)
echo $myvar

• 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

#!/bin/bash
var="Great! I am going to school!"
myvar=$(cat <<'EOF'            #对标记加单引号或双引号，即可关闭变量替换
This is Line 1
Todey is Monday
$var
EOF
)
echo $myvar

• 去掉每行之前的TAB字符

#!/bin/bash
var="Great! I am going to school!"
myvar=$(cat <<-EOF
        This is Line 1      #在标记前加"-"，即可压制各种行首TAB
                Todey is Monday
                        $var
EOF
)
echo "$myvar"

• 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

#!/bin/bash
var="Great! I am going to school!"
: <<-EOF
                        This is Line 1 .
                Today is Monday .
        $var
EOF
echo "abcd"

Expect基本命令

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
rpm -q expect
rpm -q tcl
yum install -y expect

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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

spawn

• spawn 后面通常跟一个Linux执行命令，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

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

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：

方式一：
expect "密码" {send "abc123\r"}  #同一行send部分要有{}

方式二：
expect "密码" 
send "abc123\r"       #换行send部分不需要有{}

方式三：
expect支持多个分支
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 "abc123\r"}
"密码2" {send "123456\r"}
"密码3" {send "123123\r"}
}

两种结束符

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，会一直在目标服务器终端，而不会切回的原服务器

注意：expect eof 与 interact只能二选一。

set timeout设置超时时间

• 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

exp_continue 继续匹配

• 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 *assword。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

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

send_user

• send_user 表示回显命令，相当于 echo

接收参数set

• 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

expect直接执行

需要使用expect 命令去执行脚本
su切换用户
#!/usr/bin/expect
#设置超时时间
set timeout 5

• 参数传入
  set username [lindex $argv 0]获取第一个位置参数
  set password [lindex $argv 1]获取第二个位置参数
• 开始追踪命令
  spawn su $username调用变量值
• 免交互执行，捕捉信息并匹配
  expect "密码"su之后会有出现密码的字符串，进行捕获所期待的字符串
  send "$password\r"因为没有回车功能所以要加上\r或\n
expect "*]#"登录后会出现命令提示符所以引号内填写*]#
  send user "ok"匹配成功则相当于echo一个OK显示出来
• 把控制权交给控制台
  interact
#expect eof想退出则使用expect eof 通过设置的定时器退出

嵌入执行模式

将expect 过程融入Shell 当中，方便执行和处理

• 创建用户并设置密码
  #!/bin/bash
user=$1
password=$2
• 非交互命令放在expect外面
  useradd $user
• 开始免交换执行
  /usr/bin/expect <<-EOFexpect 开始标志
  spawn passwd $user开启一个进程跟踪passwd命令，expect只能捕捉该进程信息
  expect "新的*"
send "$ {password}\r" .
expect "重新*"
send "$ {password} \r"
expect eof
EOF

实现ssh自动登录

• 
  #! /usr/bin/ expect
set timeout 5
set hostname [l index $argv 0 ]
set password [l index $argv 1]
spawn ssh $hostname
expect { 有多种可能性
  "Connection refused" exit连接失败情况，可能对方ssh服务关闭（版本不同提示的内容可能不同此为centos7）
  "Name or service not known" exit找不到服务器，可能输入的IP地址不正确（版本不同提示的内容可能不同此为centos7）
  " (yes/no)" {send "yes\r" ;exp_ continue}如果匹配到yes/no的结果则会选择yes继续后面的操作
  "password:" {send "$password\r"}剩下只会匹配这种结果则直接执行此内容调用$password
  interactinteract后面的命令不起作用
  exit

免交互实现创建磁盘分区

• 准备一块新磁盘
• 脚本内容
  #!/bin/bash
read -p "输入需要创建的磁盘分区" a
/usr/bin/expect <<-EOF
spawn fdisk $a
expect "命令" {send "n\r"}
expect "Select" {send "\r"}
expect "分区" {send "\r"}
expect "起始" {send "\r"}
expect "Last" {send "\r"}
expect "命令(输入 m 获取帮助)：" {send "w\r"}
expect eof
EOF
partprobe
mkfs.xfs $a -f &> /dev/null
if [ $? -eq 0 ]
then
echo -e "\033[31m 磁盘格式化完成 \033[0m"
mkdir $a.1
mount $a $a.1
df -h
else
echo "格式化失败，脚本有问题"
fi
• 安装expect
• 执行脚本
  sh或chmod +x提权再./