expect-调试模式的使用
1、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expect脚本异常的时候，这就需要使用到调试模式来具体分析。
2、安装与打开调试模式
配置好yum后，安装命令如下
yum install expect
调试模式的开启
- 打开debug模式，使用-d，可以方便调试并且观看expect的执行过程
- exp_internal
这是一条用来打开Expect调试模式的命令，它可以将整个匹配，操作过程中间发生的事情显示出来，它接受的值包括：非0值（打开调试模式）、0（关闭调试模式）、-f file（将调试内容写入文件）
3、从一个简单的脚本开始
1 #!/usr/bin/expect -d 2 #written 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\r"} 9 expect "Last login" {send "echo test1\r"} 10 expect "*\$*" {send "echo test2\r"} 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”$”后再执行一个echo命令
- 第四个expect命令：匹配eof
整个执行过程如下：1-3expect过程分别使用不同颜色标识
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[patrol@report-server db_bin]$ ./auto_login.sh expect: does "" (spawn_id exp4) match glob pattern "password:"? no expect: does " " (spawn_id exp4) match glob pattern "Last login"? no
expect: does " \r\nLast login: Sun Nov 25 20:35:43 2018 from 192.168.2.150\r\r\n" (spawn_id exp4) match glob pattern "Last login"? yes expect: does ": Sun Nov 25 20:35:43 2018 from 192.168.2.150\r\r\n" (spawn_id exp4) match glob pattern "*$*"? no expect: does ": Sun Nov 25 20:35:43 2018 from 192.168.2.150\r\r\necho test1\r\n" (spawn_id exp4) match glob pattern "*$*"? no |
为了对比分析，把调试模式关闭，整个输出如下
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[patrol@report-server db_bin]$ ./auto_login.sh |
4、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 #no代表匹配不成功，expect: does执行匹配动作，对捕捉到的字符串匹配”password:”,没匹配成功
2 test@192.168.2.151's password: #输出 3 expect: does "test@192.168.2.151's password: " (spawn_id exp4) match glob pattern "password:"? yes #yes代表匹配成功，expect: does执行匹配动作，对捕捉到的"test@192.168.2.151's password: "进行匹配，匹配成功后，下面输出相关信息与动作
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) "test@192.168.2.151's password:" #expect_out(buffer)变量的信息:test@192.168.2.151's password: 7 send: sending "123456\r" 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 " \r\n" (spawn_id exp4) match glob pattern "Last login"? no #expect_out(buffer)变量为\r\n，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 " \r\nLast login: Sun Nov 25 20:35:43 2018 from 192.168.2.150\r\r\n" (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) " \r\nLast login" #expect_out(buffer)变量的值为“\r\nLast login” 9 send: sending "echo test1\r" to { exp4 } #发送命令到exp4
第3个expect分析：略
5、思考一个问题
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 #written 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\r"} 9 expect "*\$*" {send "echo test2\r"} 10 expect "Last login" {send "echo test1\r"} 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”
