expect-调试模式的使用

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了expect-调试模式的使用相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

一、expect简介

Expect是一种TCL扩展性的语言,主要用于完成系统交互方面的功能,比如SSH、FTP等,这些程序都需要手工与它们进行互动,而使用Expect就可以模拟人手工互动的过程,是一种自动的方式控制。

在使用shell编写巡检脚本的过程中,常使用expect工具与巡检机器进行交互。通常我们在碰到交互逻辑无法往下进行的时候,这就需要使用到调试模式来具体分析。

二、安装

配置好yum后,安装命令如下

yum install expect

三、从一个简单的脚本开始

  1 #!/usr/bin/expect -d
  2 #writed by ahao
  3 #注意,在spawn中,如果要注释的话,另外起一行,放在代码的后面会有问题,这点与bash不一样
  4 set timeout 10
  5 spawn -noecho ssh -o StrictHostKeyChecking=no -l test 192.168.2.151 -p 22
  6 #spawn命令是expect的初始命令,他用于启动一个进程,之后所有操作都在这个进程中进行,如果没有spawn,这个expect都无法进行
  7 #StrictHostKeyChecking=no参数让ssh默认添加新主机的公钥指纹,也就不会出现出现是否继续yes/no的提示了
  8 expect "password:" {send "123456
"}
  9 expect "Last login" {send "echo test1
"} #执行命令
 10 expect "*$*" {send "echo test2
"}  #执行命令
 11 expect eof
 12 #EOF(End Of File),表示"文字流"(stream)的结尾。这里的"文字流",可以是文件(file),也可以是标准输入(stdin),EOF是不可输出字符,因此不能在屏幕上显示。由于字符的ASCII码不可能出现-1,因此EOF定义为-1是合适的。当读入的字符值等于EOF时,表示读入的已不是正常的字符而是文件结束符,但这适用对文本文件的读写
 13 #也就是说eof通常定义为-1,在本文文件中数据都是以字符的ASCII代码值的形式存放。我们知道,ASCII代码值的范围是0~255,不可能出现-1,因此可以用EOF作为文件结束标志,如果处理时返回-1的值,那就eof

注:脚本中有4个expect过程

  • 第一个expect:匹配到输入密码的提示,输入密码
  • 第二个expect:输入密码后会有上次登录的一个信息,匹配”Last login”后执行一个echo命令
  • 第三个expect:执行echo命令完成后,匹配提示符”$”后再执行一个echo命令
  • 第四个expect命令:匹配eof

整个执行过程如下:1-3expect过程分别使用不同颜色标识

[[email protected] db_bin]$ ./auto_login.sh
expect version 5.44.1.15
argv[0] = /usr/bin/expect  argv[1] = -d  argv[2] = ./auto_login.sh 
set argc 0
set argv0 "./auto_login.sh"
set argv ""
executing commands from command file ./auto_login.sh
parent: waiting for sync byte
parent: telling child to go ahead
parent: now unsynchronized from child
spawn: returns {121224}

expect: does "" (spawn_id exp4) match glob pattern "password:"? no
[email protected]‘s password:
expect: does "[email protected]‘s password: " (spawn_id exp4) match glob pattern "password:"? yes
expect: set expect_out(0,string) "password:"
expect: set expect_out(spawn_id) "exp4"
expect: set expect_out(buffer) "[email protected]‘s password:"
send: sending "123456 " to { exp4 }

expect: does " " (spawn_id exp4) match glob pattern "Last login"? no


expect: does " " (spawn_id exp4) match glob pattern "Last login"? no
Last login: Sun Nov 25 20:35:43 2018 from 192.168.2.150

expect: does " Last login: Sun Nov 25 20:35:43 2018 from 192.168.2.150 " (spawn_id exp4) match glob pattern "Last login"? yes
expect: set expect_out(0,string) "Last login"
expect: set expect_out(spawn_id) "exp4"
expect: set expect_out(buffer) " Last login"
send: sending "echo test1 " to { exp4 }

expect: does ": Sun Nov 25 20:35:43 2018 from 192.168.2.150 " (spawn_id exp4) match glob pattern "*$*"? no
echo test1

expect: does ": Sun Nov 25 20:35:43 2018 from 192.168.2.150 echo test1 " (spawn_id exp4) match glob pattern "*$*"? no
[[email protected] ~]$ echo test1
test1
[[email protected] ~]$
expect: does ": Sun Nov 25 20:35:43 2018 from 192.168.2.150 echo test1 [[email protected] ~]$ echo test1 test1 [[email protected] ~]$ " (spawn_id exp4) match glob pattern "*$*"? yes
expect: set expect_out(0,string) ": Sun Nov 25 20:35:43 2018 from 192.168.2.150 echo test1 [[email protected] ~]$ echo test1 test1 [[email protected] ~]$ "
expect: set expect_out(spawn_id) "exp4"
expect: set expect_out(buffer) ": Sun Nov 25 20:35:43 2018 from 192.168.2.150 echo test1 [[email protected] ~]$ echo test1 test1 [[email protected] ~]$ "
send: sending "echo test2 " to { exp4 }

echo test2
test2
[[email protected] ~]$ expect: timed out
[[email protected] db_bin]$

为了对比分析,把调试模式关闭,整个输出如下

[[email protected] db_bin]$ ./auto_login.sh
[email protected]‘s password:
Last login: Sun Nov 25 20:38:03 2018 from 192.168.2.150
echo test1
[[email protected] ~]$ echo test1
test1
[[email protected] ~]$ echo test2
test2

四、过程分析

首先了解一下expect_out数组,expect_out数组专用与expect命令,里面的元素包括:

expect_out(buffer)、expect_out(X,string)、expect_out(X,start)、expect_out(X,end)、expect_out(spawn_id)

上面的X字符表示从0-9的整数,具体如下

  • expect_out(buffer)是一个看起来比较特殊的变量,这个变量中放置从上一次匹配到这一次匹配之间的所有返回,包括匹配字符本身。----重点
  • expect_out(x,string):x是一个数字,从0到9,加起来一共是10个变量,其中0变量比较特殊,它里面保存整个expect正则表达式中匹配到的所有内容,而从1开始到9的变量中,保存正则表达式中子模式的值,也就是括在()中的那部分内容,从左往右计算
  • expect_out(x,start|end):x与上面的含义相同,这个变量的值是一个数值,以expect_out(1,start)为例,它里面保存第一个子模式在expect_out(buffer)变量中匹配到的时候的索引值,比如第一个子模式匹配是在expect_out(buffer)中的第10个字符开始匹配到的,那么这个变量的值就是10

结合上面的的第1个expect过程进行解析:

  1 expect: does "" (spawn_id exp4) match glob pattern "password:"? no   #不匹配,expect: does执行匹配动作,包括源字符串与需匹配的字符串,匹配是否成功,如果匹配成功,下面输出相关信息与动作,这里“ match glob pattern”匹配的是通配符表达式,如果使用正则表达式,会是类似如下输出:match regular expression ".*#"?,此时expect_out(buffer)为空
  2  [email protected]‘s password:                   #输出
  3  expect: does "[email protected]‘s password: " (spawn_id exp4) match glob pattern "password:"? yes   #yes代表匹配
  4  expect: set expect_out(0,string) "password:"           #匹配到的字符串为”password
  5  expect: set expect_out(spawn_id) "exp4"             #spawn_id进程为exp4
  6  expect: set expect_out(buffer) "[email protected]‘s password:"   #expect_out(buffer)变量的信息:[email protected]‘s password:
  7  send: sending "123456
" to { exp4 }  #执行的动作,发送字符串到exp4

结合上面的第2个expect过程进行解析:

  1 
  2  expect: does " 
" (spawn_id exp4) match glob pattern "Last login"? no  #expect_out(buffer)变量为
,在进行第2次expect的时候,expect_out(buffer)变量是不包含第一次匹配的字符串的
  3  Last login: Sun Nov 25 20:35:43 2018 from 192.168.2.150    #上一个expect_send后的输出
  4 
  5 expect: does " 
Last login: Sun Nov 25 20:35:43 2018 from 192.168.2.150

" (spawn_id exp4) match glob pattern "Last login"? yes               #匹配了,下面开始相关信息的输出与执行下一步的动作
  6  expect: set expect_out(0,string) "Last login"   #匹配到的字符串
  7  expect: set expect_out(spawn_id) "exp4"
  8  expect: set expect_out(buffer) " 
Last login"  #expect_out(buffer)变量的值为“
Last login”
  9  send: sending "echo test1
" to { exp4 }  #发送命令到exp4

第3个expect分析:略

五、提一个问题

第二个expect和第三个expect顺序调转下,会是啥结果?如下代码:

  1 #!/usr/bin/expect
  2 #writed by ahao
  3 #注意,在spawn中,如果要注释的话,另外起一行,放在代码的后面会有问题,这点与bash不一样
  4 set timeout 10
  5 spawn -noecho ssh -o StrictHostKeyChecking=no -l test 192.168.2.151 -p 22
  6 #spawn命令是expect的初始命令,他用于启动一个进程,之后所有操作都在这个进程中进行,如果没有spawn,这个expect都无法进行
  7 #StrictHostKeyChecking=no参数让ssh默认添加新主机的公钥指纹,也就不会出现出现是否继续yes/no的提示了
  8 expect "password:" {send "123456
"}
  9 expect "*$*" {send "echo test2
"}
 10 expect "Last login" {send "echo test1
"}
 11 expect eof
 12 #EOF(End Of File),表示"文字流"(stream)的结尾。这里的"文字流",可以是文件(file),也可以是标准输入(stdin),EOF是不可输出字符,因此不能在屏幕上显示。由于字符的ASCII码不可能出现-1,因此EOF定义为-1是合适的。当读入的字符值等于EOF时,表示读入的已不是正常的字符而是文件结束符,但这适用对文本文件的读写
 13 #也就是说eof通常定义为-1,在本文文件中数据都是以字符的ASCII代码值的形式存放。我们知道,ASCII代码值的范围是0~255,不可能出现-1,因此可以用EOF作为文件结束标志,如果处理时返回-1的值,那就eof

结果就是:第三个expect不可能匹配成功, expect_out(buffer)变量已不可能包含关键字”Last login

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