expect腳本

expect是什么

expect是一個(gè)免費(fèi)的編程工具，用來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的交互式任務(wù)，而無(wú)需人為干預(yù)。說(shuō)白了，expect就是一套用來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)交互功能的軟件。

在實(shí)際工作中，我們運(yùn)行命令、腳本或程序時(shí)，這些命令、腳本或程序都需要從終端輸入某些繼續(xù)運(yùn)行的指令，而這些輸入都需要人為的手工進(jìn)行。而利用expect，則可以根據(jù)程序的提示，模擬標(biāo)準(zhǔn)輸入提供給程序，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化交互執(zhí)行

由于在linux中的一些命令不太適合于腳本的自動(dòng)化運(yùn)行，比如fdisk,telnet,ftp連接下載等，所以必須使用except來(lái)解決交換問(wèn)題。

except基礎(chǔ)

包含以下四個(gè)命令

命令 作用 send 用于向進(jìn)程發(fā)送字符串 except 從進(jìn)程接收字符串 spwan 啟動(dòng)新進(jìn)程 interact 允許用戶交互

send命令接收一個(gè)字符串參數(shù)，并將該參數(shù)發(fā)送到進(jìn)程。 expect命令和send命令相反，expect通常用來(lái)等待一個(gè)進(jìn)程的反饋，我們根據(jù)進(jìn)程的反饋，再發(fā)送對(duì)應(yīng)的交互命令。 spawn命令用來(lái)啟動(dòng)新的進(jìn)程，spawn后的send和expect命令都是和使用spawn打開(kāi)的進(jìn)程進(jìn)行交互。 interact命令用的其實(shí)不是很多，一般情況下使用spawn、send和expect命令就可以很好的完成我們的任務(wù)；但在一些特殊場(chǎng)合下還是需要使用interact命令的，interact命令主要用于退出自動(dòng)化，進(jìn)入人工交互。比如我們使用spawn、send和expect命令完成了ftp登陸主機(jī)，執(zhí)行下載文件任務(wù)，但是我們希望在文件下載結(jié)束以后，仍然可以停留在ftp命令行狀態(tài)，以便手動(dòng)的執(zhí)行后續(xù)命令，此時(shí)使用interact命令就可以很好的完成這個(gè)任務(wù)。

代碼舉例

#!/usr/bin/expectset timeout 30set host '101.200.241.109'set username 'root'set password '123456'spawn ssh $username@$hostexpect '*password*' {send '$passwordr'}interact

這是一段非常簡(jiǎn)單代碼，演示了基本用法

#!/usr/bin/expect：使用expect來(lái)解釋該腳本；

set timeout 30：設(shè)置超時(shí)時(shí)間，單位為秒，默認(rèn)情況下是10秒；

set host '101.200.241.109'：設(shè)置變量；

spawn ssh $username@$host：spawn是進(jìn)入expect環(huán)境后才可以執(zhí)行的expect內(nèi)部命令，如果沒(méi)有裝expect或者直接在默認(rèn)的SHELL下執(zhí)行是找不到spawn命令的。它主要的功能是給ssh運(yùn)行進(jìn)程加個(gè)殼，用來(lái)傳遞交互指令；

expect 'password'：這里的expect也是expect的一個(gè)內(nèi)部命令，這個(gè)命令的意思是判斷上次輸出結(jié)果里是否包含“password”的字符串，如果有則立即返回；否則就等待一段時(shí)間后返回，這里等待時(shí)長(zhǎng)就是前面設(shè)置的30秒；

send '$passwordr'：當(dāng)匹配到對(duì)應(yīng)的輸出結(jié)果時(shí)，就發(fā)送密碼到打開(kāi)的ssh進(jìn)程，執(zhí)行交互動(dòng)作；

interact：執(zhí)行完成后保持交互狀態(tài)，把控制權(quán)交給控制臺(tái)，這個(gè)時(shí)候就可以手工操作了。如果沒(méi)有這一句登錄完成后會(huì)退出，而不是留在遠(yuǎn)程終端上。

這就是對(duì)上述這段簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單腳本的分析，在上述的示例中，涉及到expect中一個(gè)非常重要的概念——模式-動(dòng)作；即上述expect 'password' {send '$passwordr'}這句代碼表達(dá)出來(lái)的含義。

模式-動(dòng)作

結(jié)合著expect 'password' {send '$passwordr'}這句代碼來(lái)說(shuō)說(shuō)“模式-動(dòng)作”。簡(jiǎn)單的說(shuō)就是匹配到一個(gè)模式，就執(zhí)行對(duì)應(yīng)的動(dòng)作；匹配到password字符串，就輸入密碼

如下所示：

expect { 'password' { send '$passwordr' exp_continue } eof { send 'eof' }}

其中exp_continue表示循環(huán)式匹配，通常匹配之后都會(huì)退出語(yǔ)句，但如果有exp_continue則可以不斷循環(huán)匹配，輸入多條命令，簡(jiǎn)化寫法。

傳參

很多時(shí)候，我們需要傳遞參數(shù)到腳本中，現(xiàn)在通過(guò)下面這段代碼來(lái)看看如何在expect中使用參數(shù)：

#!/usr/bin/expectif {$argc < 3} { puts 'Usage:cmd <host> <username> <password>' exit 1}set timeout -1set host [lindex $argv 0] set username [lindex $argv 1]set password [lindex $argv 2]spawn ssh $username@$hostexpect '*password*' {send '$passwordr'}interact

在expect中，$argc表示參數(shù)個(gè)數(shù)，而參數(shù)值存放在$argv中，比如取第一個(gè)參數(shù)就是[lindex $argv 0]，以此類推。

FTP下載expect腳本

使用yum安裝expect

yum install expect

按照如下編寫expect腳本

#!/usr/bin/expect -f set ip [lindex $argv 0] #腳本的第一個(gè)參數(shù)，遠(yuǎn)程主機(jī)的IP地址set file [lindex $argv 1] #腳本的第二個(gè)參數(shù)，指定下載的文件名set timeout 10#設(shè)置超時(shí)時(shí)間10秒spawn ftp $ip #運(yùn)行ftp $ip命令expect 'Name*' #如果出現(xiàn)Name字符send 'anonymous r' #則輸入anoymous（匿名用戶）并回車expect 'Password:*' #如果出現(xiàn)Password字符send 'r' #則僅輸入回車expect 'ftp>*' #如果出現(xiàn)ftp>字符send 'get $filer' #則發(fā)送get $file命令expect { '*Failed*' { send_user ' Download failedr';send 'quitr'} #如果返回的字符串有Failed，則說(shuō)明下載失敗，send_user回顯信息 Download failed '*send*' { send_user ' Download okr';send 'quitr'} #如果返回的字符串有send，則說(shuō)明下載失敗，send_user回顯信息 Download ok }expect eof #結(jié)束循環(huán)匹配

給腳本加上可執(zhí)行權(quán)限chmod +x expect_ftp_auto.exp

pexpect模塊

pexpect可以理解為linux下的expect的python封裝，通過(guò)pexpect可以實(shí)現(xiàn)ssh,ftp,passwd,telnet等命令的進(jìn)行自動(dòng)交互

安裝pip install pexpect

簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)ssh自動(dòng)登錄的示例如下：

import pexpectchild = pexpect.spwan(’scp foo user#expample.com:.’) #spwan啟動(dòng)scp程序child.expect(’Password:’) #expect方法等待子程序產(chǎn)生的輸出，判斷是否匹配定義的字符串 #‘Password:’child.sendline(mypassword) #匹配后則發(fā)送密碼進(jìn)行回應(yīng)

核心組件

spawn類

spawn是pexpect的主要入口，功能是啟動(dòng)和控制子應(yīng)用程序，以下是它的構(gòu)造函數(shù)

class pexpect.spwan(command,args=[],timeout=30,maxread=2000,searchwindowsize=None,logfile=None,cwd=None,env=None,ignore_sighup=True)

其中，command參數(shù)可以是任意已知的系統(tǒng)命令，比如

child=pexpect.spawn(’user/bin/ftp’)

當(dāng)子程序需要參數(shù)的時(shí)候，還可以使用python列表來(lái)代替參數(shù)，如

child = pexpect.spwan(’user/bin/ssh user@example.com’)

參數(shù)timeout為等待結(jié)果的超時(shí)時(shí)間，maxread為從終端控制臺(tái)一次讀取的最大字節(jié)數(shù)，searchwindowsize參數(shù)為匹配的緩沖區(qū)字符串的位置，默認(rèn)是從開(kāi)始位置匹配

需要注意的是，pexpext不會(huì)解析shell命令中的元字符，包括重定向> 管道|或者通配符，此時(shí)可以將三個(gè)特殊元字符的命令作為/bin/bash的參數(shù)進(jìn)行調(diào)用

child =expect.spwan(’/bin/bash -c 'ls -l | grep LOG> logs.txt'’)child.expect(pexpect.EOF)

可以通過(guò)將命令的參數(shù)以PYTHON列表的方式進(jìn)行替換，從而使得語(yǔ)法更加清晰，下面的代碼等同于上面的代碼

shell_cmd=’ls -l | grep LOG >logs.txt’child=pexpext.spwan(’/bin/bash’,[’-c,shell_cmd])child.expect(pexpect.EOF)

在調(diào)試代碼時(shí)，希望獲取pexpect的輸入與輸出信息，以便了解匹配的情況，一種時(shí)寫到日志中，另一種時(shí)輸出到標(biāo)準(zhǔn)輸出

寫到日志中

chidl-pexpect.spwan(’some_command’)fout=file(’mylog.txt,’w’)child.logfile=fout

輸出到標(biāo)準(zhǔn)輸出的方法

child=pexpect.swpan(’some_command’)chuld.logfile=sys.stdout

以下為SSH遠(yuǎn)程登錄舉例，登錄成功后顯示/home目錄的文件并且記錄輸入與輸出

import pexpectimport syschild=pexpect.spawn(’ssh root@172.31.208.129’)fout=open(’mylog.txt’,’w’)child.logfile=fout#child.logfile=sys.stdoutchild.expect(’password:’)child.sendline(’abc@123’)child.expect(’#’)child.sendline(’ls /home’)child.expect(’#’)

expect方法

expect定義了子程序輸出的匹配規(guī)則

方法定義:expect(pattern,timeout=-1,searchwindowsize=-1)

其中，參數(shù)pattern表示字符串，pexpext.EOF（指向緩沖區(qū)，無(wú)匹配項(xiàng)）、pexpect，TIMEOUT（匹配等待超時(shí)），正則表達(dá)式或者列表

參數(shù)timeout指定了等待匹配結(jié)果的超時(shí)時(shí)間，單位為秒，當(dāng)超時(shí)被觸發(fā)的時(shí)候，expect將匹配到pexpext.TIMEOUT,參數(shù)searchwindowsize為匹配的緩沖字符串的位置，默認(rèn)時(shí)從開(kāi)始的位置匹配

read相關(guān)方法

下面的的方法作用都是向子程序發(fā)送響應(yīng)命令

send(self,s) #發(fā)送命令，不回車sendline(self,s=’ ’),#發(fā)送命令，回車snedcontrol(self.char) #發(fā)送控制字符sendeof() #發(fā)送eof

run函數(shù)

run時(shí)使用pexpext進(jìn)行封裝的調(diào)用外部命令的的函數(shù)

from pexpect import *run(’scp foo user@example.com:.’,events={’(?i)password’:mypassword])

pxssh類

針對(duì)ssh會(huì)話操作上再做一次封裝

class pexpext.pxssh.pxssh(timeout=30,maxread=2000,searchwindwosize=None,logfile=None,cwd=None,env=None)

常用方法

login()建立ssh連接 logout() 斷開(kāi)連接 promp()等待系統(tǒng)提示符，用于等待命令執(zhí)行結(jié)束

import pxsshimport getpasstry: s = pxssh.pxssh() #創(chuàng)建對(duì)象s hostname = raw_input(’hostname: ’) username = raw_input(’username: ’) password = getpass.getpass(’password: ’) #接收密碼輸入 s.login (hostname, username, password) #建立ssh連接 s.sendline (’uptime’) # 運(yùn)行uptime命令 s.prompt() # 匹配系統(tǒng)提示符 print s.before # 打印系統(tǒng)體術(shù)符號(hào)出現(xiàn)前的命令輸出 s.sendline (’ls -l’) s.prompt() print s.before s.sendline (’df’) s.prompt() print s.before s.logout()except pxssh.ExceptionPxssh, e: print 'pxssh failed on login.' print str(e)

FTP自動(dòng)操作

實(shí)現(xiàn)自動(dòng)交互登錄FTP操作

import pexpectimport syschild = pexpect.spawnu(’ftp ftp.openbsd.org’) #運(yùn)行ftp命令child.expect(’(?i)name .*: ’) #（?!)表示后面的字符串正則表達(dá)式忽略大小寫child.sendline(’anonymous’) # 輸入ftp賬號(hào)信息child.expect(’(?i)password’) #匹配密碼提示child.sendline(’pexpect@sourceforge.net’) child.expect(’ftp> ’)child.sendline(’bin’) #啟用二進(jìn)制傳輸child.expect(’ftp> ’)child.sendline(’get robots.txt’) child.expect(’ftp> ’)sys.stdout.write (child.before) #輸出匹配的'ftp'之前的輸入與輸出操作print('Escape character is ’^]’.n')sys.stdout.write (child.after)sys.stdout.flush()child.interact() # Escape character defaults to ^] #讓出控制權(quán)，用戶可以繼續(xù)當(dāng)前會(huì)話手工控制子程序，默認(rèn)輸入'^]'字符跳出child.sendline(’bye’)child.close()

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