Linux 命令expect使用详解

一、概述

1.1 命令简介

expect 是由Don Libes基于Tcl（Tool Command Language ）语言开发的，是一种脚本语言，主要应用于自动化交互式操作的场景，借助Expect处理交互的命令，可以将交互过程如：ssh登录，ftp登录等写在一个脚本上，使之自动化完成。尤其适用于需要对多台服务器执行相同操作的环境中，可以大大提高系统管理人员的工作效率。

1.2 使用场景

（1）根据预定标准回答其问题，回答“是”、“否”或将控制权交还给您

（2）远程连接设备并执行自动化操作

（3）需要人机交互的地方，如果提前知道应该输入什么指令都可以使用expect 工具

1.3 expect命令安装

yum install expect -y

二、expect使用原理

2.1 命令原理介绍

spawn启动指定进程—expect获取指定关键字—send向指定程序发送指定字符—执行完成退出

spawn命令

spawm命令就是用来启动新的进程的。spawn后的send和expect命令都是和spawn打开的进程进行交互的、

send命令

send命令接收一个字符串参数，并将该参数发送到进程，这个过程类似模拟人类输入密码

interact命令

结合spawn、expect、send自动化的完成很多任务，interact命令可以在适当的时候进行任务的干预，比如下载完ftp文件时，仍然可以停留在ftp命令行状态，以便手动的执行后续命令

三、expect使用语法

3.1 expect 启用选项

-c 执行脚本前先执行的命令，可多次使用
-d debug模式，可以在运行时输出一些诊断信息，与在脚本开始处使用exp_internal 1相似。
-D 启用交换调式器,可设一整数参数。
-f 从文件读取命令，仅用于使用#!时。如果文件名为"-"，则从stdin读取(使用"./-"从文件名为-的文件读取)。
-i 交互式输入命令，使用"exit"或"EOF"退出输入状态
— 标示选项结束(如果你需要传递与expect选项相似的参数给脚本时)，可放到#!行:#!/usr/bin/expect —
-v 显示expect版本信息

3.2 expect命令参数

spawn: 交互程序开始，执行后面的命令或程序。需要进入到expect环境才可以执行，不能直接在shell环境下直接执行
set timeout n : 设置超时时间，表示该脚本代码需在n秒钟内完成，如果超过，则退出。用来防止ssh远程主机网络不可达时卡住及在远程主机执行命令宕住。如果设置为-1表示不会超时
set: 定义变量
$argv expect脚本可以接受bash的外部传参，可以使用[ lindex $argv n ]n为0表示第一个传参，为1表示第二个传参，以此类推
expect 从交互程序进程中指定接收信息, 如果匹配成功, 就执行send的指令交互；否则等待timeout秒后自动退出expect语句
send 如果匹配到expect接受到的信息，就将send中的指令交互传递，执行交互动作。结尾处加上\\r表示如果出现异常等待的状态可以进行核查
exp_continue 表示循环式匹配，通常匹配之后都会退出语句，但如果有exp_continue则可以不断循环匹配，输入多条命令，简化写法。
exit 退出expect脚本
expect eof: spawn进程结束后会向expect发送eof，接收到eof代表该进程结束
interact 执行完代码后保持交互状态，将控制权交给用户。没有该命令执行完后自动退出而不是留在远程终端上
puts 输出变量

四、实战案例

4.1 登录远程服务器并在远程服务器上执行命令

#!/usr/bin/expect
spawn ssh root@192.168.2.161 df -h
expect \”*password:\”
send \”winner@001\\n\”
expect eof

执行结果如下图：

4.2 本机免密实现

#! /bin/bash
#
# Author: kangll
# CreateTime: 2023-11-10
# Desc: 基础环境配置,包括服务器设置,JDK,免密,kerberos配置
# 可扩展到批量操作
#
#set -x
BASEDIR=$(cd \”$(dirname \”$0\”)\”; pwd)
# 加载配置
source $BASEDIR/config/global.sh
ssh_networkname=(windp-aio)
ssh_passwd=winner@#2023
########################
# 生成本地ssh公钥
########################
create_ssh_pub(){
echo \”生成本地ssh公钥\”
/usr/bin/expect << eof
# 设置捕获字符串后，期待回复的超时时间
set timeout 30
# 执行命令开启一个新的进程
spawn ssh-keygen -t rsa -b 1024
## 开始进连续捕获
expect {
\”.ssh/id_rsa)\” { send \”\\n\”; exp_continue }
\”Overwrite (y/n)?\” { send \”y\\n\”; exp_continue }
\”no passphrase):\” { send \”\\n\”; exp_continue }
\”passphrase again:\” { send \”\\n\”; exp_continue }
}
eof
}
########################
# 定义复制ssh公钥方法
########################
copy_ssh(){
if [ ! -f /root/.ssh/id_rsa.pub ];then
create_ssh_pub
fi
echo \”复制公钥到对应的主机上\”
/usr/bin/expect << eof
# 设置捕获字符串后，期待回复的超时时间
set timeout 30
# 命令执行
spawn ssh-copy-id -i /root/.ssh/id_rsa.pub $1@$2
## 开始进连续捕获
expect {
\”connecting (yes/no)?\” { send \”yes\\n\”; exp_continue }
\”s password:\” { send \”${ssh_passwd}\\n\”; exp_continue }
}
eof
}
########################
# 配置免密
########################
config_ssh() {
# 主机遍历
for name in ${ssh_networkname[*]};do
timeout 5 ssh root@${name} \”echo ${name}: \’This is success!\’\”
if [[ $? -ne 0 ]];then
echo \”复制文件到: ${name}\”
copy_ssh root ${name} > /dev/null
fi
done
echo \”********** ssh installation completed **********\”
}
# 配置root用户免密
config_ssh

4.3 自动生成kerberos用户的keytab认证文件

#! /bin/bash
#
# Author: kangll
# CreateTime: 2023-11-10
# Desc: 基础环境配置,包括服务器设置,JDK,免密,kerberos配置
# 可扩展到批量操作
#
# public 主机名和root密码
ip=$(ip addr show | grep -E \’inet [0-9]\’ | awk \'{print $2}\’ | awk -F \’/\’ \'{print $1}\’ | sed -n \’$p\’)
ssh_hosts=${ip}
ssh_networkname=(windp-aio)
# global.sh 配置文件中获取
ssh_passwd=$root_passwd
ssh_passwd=winner@#2023
kerberos_user=winner_spark
##################################
# 配置kerberos用户: winner_spark
# 生成keytab 文件
##################################
config_kerberos_user() {
echo \”******** 创建winner_spark用户实例 ********\”
/usr/bin/expect << eof
# 设置捕获字符串后，期待回复的超时时间
set timeout 30
# 登录
spawn kadmin.local
## 开始进连续捕获，添加用户
expect {
\”kadmin.local:\” { send \”addprinc ${kerberos_user}\\n\”; exp_continue }
\”Enter password for principal\” { send \”${ssh_passwd}\\n\”; exp_continue }
\”Re-enter password for principal\” { send \”${ssh_passwd}\\n\”; }
}
expect \”kadmin.local:\” { send \”quit\\r\”; }
eof
echo \”******** winner_spark用户生成keytab文件 ********\”
/usr/bin/expect << eof
# 设置捕获字符串后，期待回复的超时时间
set timeout 30
spawn kadmin.local
## 开始进连续捕获，生成keytab file
expect {
\”kadmin.local:\” { send \”xst -k /etc/security/keytabs/${kerberos_user}.keytab ${kerberos_user}@WINNER.COM\\n\”; }
}
expect \”kadmin.local:\” { send \”quit\\r\”; }
eof
# modify keytab file privilege
chown ${kerberos_user}:hadoop /etc/security/keytabs/${kerberos_user}.keytab
echo \”********** kerberos user winner_spark add completed **********\”
}
# 配置kerberos,并启动
#config_krb5
# 配置kerberos用户: winner_spark, 生成keytab 文件
config_kerberos_user