Linux expect詳解

轉自:https://www.jellythink.com/archives/373

隨處可見的expect

第一次見expect這個命令還是我第一次參加全量上線的時候,那是公司的一個牛人用Shell腳本寫的一套自動部署、MD5 比對、發佈的全量上線工具,沒事的時候,看了下其中的幾個腳本,好多的expect命令。實在是看不懂這個expect命令的用法,所以就找時間總結了這篇關於expect命令的文章。

先拋出一個問題

現在有兩臺Linux主機A和B,如何從A主機ssh到B主機,然後在B主機上執行命令,如何使這個過程實現全程自動化?你可能會使用這種方法:

ssh [email protected] "ls"

但是這種方式比較笨拙,每次都要輸入密碼,同時並不能執行一些複雜的邏輯或命令。那麼如何實現全程自動化呢?這就要用到今天這篇文章總結的expect了。

expect是什麼?

expect是一個免費的編程工具,用來實現自動的交互式任務,而無需人爲干預。說白了,expect就是一套用來實現自動交互功能的軟件。

在實際工作中,我們運行命令、腳本或程序時,這些命令、腳本或程序都需要從終端輸入某些繼續運行的指令,而這些輸入都需要人爲的手工進行。而利用expect,則可以根據程序的提示,模擬標準輸入提供給程序,從而實現自動化交互執行。這就是expect!!!

expect基礎

在使用expect時,基本上都是和以下四個命令打交道:

命令 作用
send 用於向進程發送字符串
expect 從進程接收字符串
spawn 啓動新的進程
interact 允許用戶交互
  • send命令接收一個字符串參數,並將該參數發送到進程。
  • expect命令和send命令相反,expect通常用來等待一個進程的反饋,我們根據進程的反饋,再發送對應的交互命令。
  • spawn命令用來啓動新的進程,spawn後的sendexpect命令都是和使用spawn打開的進程進行交互。
  • interact命令用的其實不是很多,一般情況下使用spawnsendexpect命令就可以很好的完成我們的任務;但在一些特殊場合下還是需要使用interact命令的,interact命令主要用於退出自動化,進入人工交互。比如我們使用spawnsendexpect命令完成了ftp登陸主機,執行下載文件任務,但是我們希望在文件下載結束以後,仍然可以停留在ftp命令行狀態,以便手動的執行後續命令,此時使用interact命令就可以很好的完成這個任務。

實用代碼分析

上面對expect進行了總結,特別是對一些常用的命令進行了詳細的說明。下面就通過一些常用的expect腳本來具體的說明如何使用expect來完成日常的一些工作。

#!/usr/tcl/bin/expect

set timeout 30
set host "101.200.241.109"
set username "root"
set password "123456"

spawn ssh $username@$host
expect "*password*" {send "$password\r"}
interact

這是一段非常簡單的expect示例代碼,演示了expect的基本使用方法。

#!/usr/tcl/bin/expect:使用expect來解釋該腳本;
set timeout 30:設置超時時間,單位爲秒,默認情況下是10秒;
set host "101.200.241.109":設置變量;
spawn ssh $username@$host:spawn是進入expect環境後纔可以執行的expect內部命令,如果沒有裝expect或者直接在默認的SHELL下執行是找不到spawn命令的。它主要的功能是給ssh運行進程加個殼,用來傳遞交互指令;
expect "*password*":這裏的expect也是expect的一個內部命令,這個命令的意思是判斷上次輸出結果裏是否包含“password”的字符串,如果有則立即返回;否則就等待一段時間後返回,這裏等待時長就是前面設置的30秒;
send "$password\r":當匹配到對應的輸出結果時,就發送密碼到打開的ssh進程,執行交互動作;
interact:執行完成後保持交互狀態,把控制權交給控制檯,這個時候就可以手工操作了。如果沒有這一句登錄完成後會退出,而不是留在遠程終端上。

這就是對上述這段簡單簡單腳本的分析,在上述的示例中,涉及到expect中一個非常重要的概念——模式-動作;即上述expect "*password*" {send "$password\r"}這句代碼表達出來的含義。

模式-動作

結合着expect "*password*" {send "$password\r"}這句代碼來說說“模式-動作”。簡單的說就是匹配到一個模式,就執行對應的動作;匹配到password字符串,就輸入密碼。你可能也會看到這樣的代碼:

expect {
    "password" {
        send "$password\r"
        exp_continue
    }
    eof
    {
        send "eof"
    }
}

其中exp_continue表示循環式匹配,通常匹配之後都會退出語句,但如果有exp_continue則可以不斷循環匹配,輸入多條命令,簡化寫法。

傳參

很多時候,我們需要傳遞參數到腳本中,現在通過下面這段代碼來看看如何在expect中使用參數:

#!/usr/tcl/bin/expect

if {$argc < 3} {
    puts "Usage:cmd <host> <username> <password>"
    exit 1
}

set timeout -1
set host [lindex $argv 0] 
set username [lindex $argv 1]
set password [lindex $argv 2]

spawn ssh $username@$host
expect "*password*" {send "$password\r"}
interact

在expect中,\$argc表示參數個數,而參數值存放在$argv中,比如取第一個參數就是[lindex $argv 0],以此類推。

總結

能夠在工作中熟練的使用Shell腳本就可以很大程度的提高工作效率,如果再搭配上expect,那麼很多工作都可以自動化進行,對工作的展開如虎添翼。如果你會Python的話,你的視野將會更加開闊,那個時候你又會“嫌棄”expect了。

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