Linux Shell 自動互動功能實現

2022-08-07 14:01:09

需求背景：

近日，在安裝某軟體流程，發現在安裝過程需要輸入一些資訊才能繼續下一步操作，在機器數量較少情況下，我們可以單臺登入上去完成安裝操作，但當機器數量超過一定時，如果再手動登入操作，就會產生大量重複性操作，既不能帶來有效學習能力提升，同時也會極大產生不確定性，引發工作效率下降，那麼如何自動化完成某些操作呢，尤其是帶有互動功能的步驟呢，例如需要輸入賬號密碼？

1. EOF 多文字輸入

需求案例 1

新交付了一批機器，每臺機器只分配了一塊落盤，現在根據需求對該盤進行分割區並實現掛載，如何實現？

需求分析：

對於一個盤，實現分割區掛載到不同目錄，通常思路有兩條：

方法一：將整塊盤作為一個PV ，整合成VG卷，再根據劃分不同LV卷大小分給不同目錄方法二：通過fdisk 將盤直接分割成對應需求的大小，再對磁碟初始化，完成掛載

方案解決

這裡我們為了演示互動功能，選擇方法二，實現指令碼如下：

#!/bin/bash
fdisk /dev/sdb <<EOF
n
p
1
wq
EOF
 
 mkfs.xfs /dev/sdb1 &&  mkdir -p /data && mount /dev/sdb1 /data
echo '/dev/sdb1 /data xfs defaults 0 2' >> /etc/fstab

分析上述指令碼，我們發現使用了一個關鍵字 EOF

EOF是END Of File的縮寫,表示自定義終止符.既然自定義,那麼EOF就不是固定的,可以隨意設定別名,在linux按ctrl-d就代表EOF.
EOF一般會配合cat能夠多行文字輸出.

其用法如下:

<<EOF //開始

.... //需要輸入的內容

EOF //結束

例如使用 cat、<<、EOF和>以互動方式編寫bash指令碼，如下所示。

cat << EOF > script.sh
#!/bin/bash
 
printf "Hellon"
printf "Wordl!n"
EOF

合理利用這三個，即可以完成對應多文字互動輸入，例如修改使用者密碼，正常情況下，需要連續輸入兩次密碼，兩次密碼一致才能修改成功，如下：

上面我們學會了EOF 這個關鍵字，那麼我們試試通過它來修改密碼。指令碼如下：

#!/bin/bash
 
cat << EOF| passwd 
新密碼
新密碼，與上述需一致
EOF
 
# or 不使用管道符
 
passwd << EOF
新密碼
新密碼，與上述需一致
EOF

實戰結果，成功修改密碼：

2. Expect 自動互動

需求案例 2

新交付了一批機器，需要給每臺機器分發檔案，如何實現？

需求分析：

遠端拷貝檔案常用密令是scp 或者 rsync ,但是在給每臺機器傳輸時需要若輸入密碼，有的機器可能還需要輸入YES，錄入機器指紋資訊，如下：

Expect 是在tcl基礎上的一個自動化互動套件, 在一些需要互動輸入指令的場景下, 可通過指令碼設定自動進行互動通訊. 其互動流程主要有以下5步:

0 定義變數

1 spawn啟動指定指令碼或命令

2 expect匹配結果關鍵詞

3 send針對指定關鍵詞傳送指定指令

4 執行完成, 退出

但可惜的是os預設沒有安裝，因此需要先安裝才能使用

Expect is a tcl application for automating and testing interactive applications such as telnet, ftp, passwd, fsck, rlogin, tip, etc. Expect makes it easy for a script to control another program and interact with it.

方案解決：

1. 先檢查本機是否安裝了expect ,如果沒有安裝，需要手動安裝

# 檢查是否安裝了expect:
[root@localhost ~]# rpm -qi expect
Name        : expect
Version     : 5.45
Release     : 14.el7_1
Architecture: x86_64
Install Date: Fri 05 Aug 2022 07:26:04 AM CST
Group       : Development/Languages
....
 
# 如果沒有安裝, 使用yum安裝expect ,通常會順帶把依賴包tcl 也安裝了:
[root@localhost ~]# yum install -y expect  # -y  其實也是安裝過程中一個互動，發現沒，只是作為引數傳入了
[root@localhost ~]# yum install -y tcl  # 如果上述命令提示已安裝tcl了，此步可以忽略
 
# 檢視expect的安裝路徑:
[root@localhost ~]#  which expect
/usr/bin/expect

2 .對應功能指令碼開發，本案例指令碼參考如下：

[root@test01 ~]# cat scp.exp
#! /usr/bin/expect
set file [lindex $argv 0]
set file2 [lindex $argv 1]
spawn scp -rp $file $file2 root@192.168.31.89:/tmp
expect {
 "(yes/no)" {send "yesr";exp_continue}
 "*password:*" {send "Passwordr"}
 
}
expect eof
exit -onexit {
 send_user "bye n"
}

3. 分析上述指令碼，有幾個點需要說明

#!/usr/bin/expect

指令碼檔案的第一行指明expect 安裝位置，具體可以參考2 中命令檢視，指明指令碼解析器，和Shell類似，表示程式使用Expect解析，這裡與一般bash 指令碼不同，因此需要注意，通常我們會將expect指令碼字尾修改成exp來和bash 指令碼 sh區別

set 設定變數值

set file [lindex $argv 0] 將傳入的第一個引數賦給file ,類似第二、三個引數[lindex $argv 1] [lindex $argv 2] 等，後續呼叫時使用 $file ，和shell 一樣。特殊引數：

$argc表示傳參的個數，$argv0表示指令碼的名字

spawn 表名要執行的指令碼或程式命令，如ssh、scp等

格式： spawn [選項] [需要自動互動的命令或程式]

例如：spawn scp -rp $file $file2 root@192.168.31.89:/tmp #＜==執行scp命令（注意開頭必須要有spawn，否則無法實現互動）

expect

需和spawn 配合使用，表示匹配spawn指定的指令碼或命令的輸出結果，如果與expect後面的字串匹配，就執行下面的send命令，表示對結果響應反饋

有時命令的輸出提示資訊有可能會變化，所以可以在expect中使用模糊匹配，比如*。

注意：匹配的動作也可以放在下一行，這樣就不需要使用{}（大括號）了

send

在expect命令匹配指定的字串後，傳送指定的字串給系統，這些命令可以支援一些特殊跳脫符號，例如：r表示回車、n表示換行、t表示製表符等

exp_continue

從命令的拼寫就可以看出命令的作用，即讓Expect程式繼續匹配的意思，如果需要一次匹配多個字串，那麼不同的匹配之間就要加上exp_continue，否則expect將不會自動輸入指定的字串。最後一個的結尾就不需要加上exp_continue了，因為前面都已完成了，它是最後一個啦

exit

功能類似於Shell中的exit，即直接退出指令碼，還可以利用這個命令對指令碼做一些關閉前提示等工作

send_user

列印Expect指令碼資訊，類似Shell裡的echo. 例如列印變數資訊，驗證資料傳入是否正常

在掌握expect 基本使用方式後，我們寫一個批次檢視機器負載資訊的小指令碼，加強記憶

#! /usr/bin/expect
    set time 30
    set ip [lindex $argv 0]
 
    spawn ssh root@$ip uptime
    expect {
        "*yes/no" { send "yesr"; exp_continue }
        "*password:" { send "$passwordr" }
    }
    expect eof

實戰結果：

小試牛刀

在學習完以上兩個方法，我們試著寫一個指令碼，結合上述兩種方式，批次檢視各機器目錄掛載情況，並列舉出來，參考指令碼如下：

#!/bin/bash
 
ip="192.168.31.89"
username="root"
password="123456"
cmd=" df -PTh|grep ^/dev"
# 指定執行引擎
expect <<EOF
    set time 30
    spawn ssh $username@$ip  $cmd
    expect {
        "*yes/no" { send "yesr"; exp_continue }
        "*password:" { send "$passwordr" }
    }
    expect eof
EOF

以上兩種方式就是日常在Linux Shell 指令碼常用來做自動化部署，解決指令碼執行過程引數互動問題，尤其expect 配合一些shell指令碼執行，十分便捷。除了以上使用方式，在企業生產中，我們還會用到ansible 指令碼，ansible是新出現的自動化運維工具，基於Python開發，通過呼叫其模組，實現批次系統設定、批次程式部署、批次執行命令等功能，有興趣的小夥伴可以試試學習下。

到此這篇關於Linux Shell 自動互動功能實現的文章就介紹到這了,更多相關Linux Shell 自動互動內容請搜尋it145.com以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以後多多支援it145.com！