教你如何在Linux中通过expect工具实现脚本的自动交互

expect是建立在tcl基础上的一个自动化交互套件, 在一些需要交互输入指令的场景下, 可通过脚本设置自动进行交互通信.

1 安装expect工具

expect是建立在tcl基础上的一个自动化交互套件, 在一些需要交互输入指令的场景下, 可通过脚本设置自动进行交互通信. 其交互流程是:

spawn启动指定进程 -> expect获取指定关键字 -> send想指定进程发送指定指令 -> 执行完成, 退出.

由于expect是基于tcl的, 所以需要确保系统中安装了tcl:

# 检查是否安装了tcl:
[root@localhost ~]# whereis tcl
tcl: /usr/lib64/tcl8.5 /usr/include/tcl.h /usr/share/tcl8.5

# 如果没有安装, 使用yum安装tcl和expect:
[root@localhost ~]# yum install -y tcl
[root@localhost ~]# yum install -y expect

# 查看expect的安装路径:
[root@localhost ~]# command -v expect
/usr/bin/expect

2 expect的常用命令

命令	说明
spawn	启动新的交互进程, 后面跟命令或者指定程序
expect	从进程中接收信息, 如果匹配成功, 就执行expect后的动作
send	向进程发送字符串
send exp_send	用于发送指定的字符串信息
exp_continue	在expect中多次匹配就需要用到
send_user	用来打印输出相当于shell中的echo
interact	允许用户交互
exit	退出expect脚本
eof	expect执行结束, 退出
set	定义变量
puts	输出变量
set timeout	设置超时时间

3 作用原理简介

3.1 示例脚本

这里以ssh远程登录某台服务器的脚本为例进行说明, 假设此脚本名称为remote_login.sh:

#!/usr/bin/expect

set timeout 30
spawn ssh -l root 172.16.22.131
expect "password*"
send "123456\r"
interact

3.2 脚本功能解读

(1) #!/usr/bin/expect

上述内容必须位于脚本文件的第一行, 用来告诉操作系统, 此脚本需要使用系统的哪个脚本解析引擎来执行.

具体路径可通过command -v expect命令查看.

注意:

这里的expect和Linux的bash、Windows的cmd等程序一样, 都是一种脚本执行引擎.

脚本需要有可执行权限(chmod +x remote_login.sh, 或chmod 755 auto_login.sh), 然后通过命令./remote_login.sh运行即可;

如果输入sh remote_login.sh, 意义就不一样了: 明确调用sh引擎去执行此脚本, 此时首行的#!/usr/bin/expect就失效了.

(2) set timeout 30

设置连接的超时时间为30秒.

(3) spawn ssh -l root 172.16.22.131

spawn、send等命令是expect工具中的内部命令, 如果没有安装expect工具, 就会出现"spawn not found"等错误.

不要用which spawn之类的命令去找spawn, 因为并没有这样的程序.

(4) expect "password*"

这个命令用来判断上次输出结果里是否包含"password*"的字符串, 如果有则立即返回, 否则就等待一段时间后返回. 这里的等待时长就是前面设置的timeout, 也就是30秒.

(5) send "123456\r"

这里就是执行交互动作, 作用等同于手工输入密码.

提示: 命令字符串结尾加上\r, 这样的话, 如果出现异常等待的状态就能够停留下来, 作进一步的核查.

(6) interact

expect执行完成后保持用户的交互状态, 这个时候用户就可以手工操作了.

如果没有这一句, expect执行完成后就会退出脚本刚刚远程登录过去的终端, 用户也就不能继续操作了.

4 其他脚本使用示例

4.1 直接通过expect执行多条命令

注意首行内容, 这种情况下就只能通过./script.sh来执行这类脚本了:

#!/usr/bin/expect -f

set timeout 10
# 切换到root用户, 然后执行ls和df命令:
spawn su - root
expect "Password*"
send "123456\r"
expect "]*" # 通配符
send "ls\r"
expect "#*" # 通配符的另一种形式
send "df -Th\r"
send "exit\r" # 退出spawn开启的进程

expect eof # 退出此expect交互程序

4.2 通过shell调用expect执行多条命令

注意首行内容, 这种情况下可通过sh script.sh、bash script.sh 或./script.sh, 都可以执行这类脚本:

#!/bin/bash

ip="172.16.22.131"
username="root"
password="123456"

# 指定执行引擎
/usr/bin/expect <<EOF
set time 30
spawn ssh $username@$ip df -Th
expect {
"*yes/no" { send "yes\r"; exp_continue }
"*password:" { send "$password\r" }
}
expect eof
EOF

5 spawn not found 的解决

出现这个错误的基本上都是出学者: Linux 执行shell脚本有两种方式:

一种是将脚本作为sh的命令行参数, 如sh remote_login.sh, 或sh /data/remote_login.sh;

一种是将脚本作为具有执行权限的可执行脚本, 如./remote_login.sh, 或/data/remote_login.sh.

而作为sh命令行参数来运行, 那么脚本第一行的#!/usr/bin/expect就会失效, 所以才会出现spawn not found、send not found等错误, 所有上面的automate_login.sh脚本必须用以下命令运行:

./automate_expect.sh

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