Expect自动化交互程序应用实践

1.Expect简介

1.1什么是Expect

Expect是一个用来实现自动化交互功能的软件套件,是基于TCL的脚本编程工具语言,方便学习,功能强大。

1.2为什么要使用Expect 

在现在的企业运维中,自动化运维已经成为运维的主流趋势,但是在很多情况下,执行系统命令或程序时,系统需要以交互式的形式要求运维人员输入指定的字符串,之后才能继续执行命令。例如,为用户设置密码时,一般情况下需要手工输入2次密码。ssh远程连接服务器时需要输入yes和密码信息,才能连接。

expect自动化交互工作流程简单说明,以此执行如下操作:

spawn 启动指定进程------>expect获取期待的关键字--->send向指定进程发送指定字符---->进程执行完毕,退出结束。


2.Expect安装

rpm  -qa expect查看机器是否已安装。

yum -y install  expect


3.小试牛刀:实现expect自动化功能

此次准备的是3台虚拟机,IP和主机名如下

IP地址              主机名


192.168.132.20     salt-master

192.168.132.11     salt-minion01

192.168.132.10     salt-minion02

expect脚本如下:

[root@salt-master tmp]# cat tuwei.exp 

#!/usr/bin/env expect   ------解析器,使用expect解析


spawn ssh root@192.168.132.11  uptime---执行ssh命令

expect {

"yes/no" {send "yes\r";exp_continue}

"*password" {send "x9i86wrz\r"}

send "x9i86wrz\n"


}

expect eof

执行时使用expect tuwei.exp

结果如下:

[root@salt-master tmp]# expect tuwei.exp 

spawn ssh root@192.168.132.11 uptime

The authenticity of host '192.168.132.11 (192.168.132.11)' can't be established.

RSA key fingerprint is 14:7f:3a:76:0b:db:11:eb:03:62:9e:0f:f8:b8:e4:45.

Are you sure you want to continue connecting (yes/no)? yes

Warning: Permanently added '192.168.132.11' (RSA) to the list of known hosts.

root@192.168.132.11's password: 

 21:25:26 up  1:07,  1 user,  load average: 0.00, 0.00, 0.00


4.expect常用命令

spawn:通过spawn命令执行一个命令或者程序,之后所有的expect操作都会在这个执行过的命令或程序中进行,包括自动交互功能。

spawn 选项 命令或程序

如 spawn  ssh  root@192.168.132.11 uptime


expect:获取spawn命令执行后的信息,看是否和事先定义的相匹配,一旦匹配就执行后面的动作。如:

expect "*password" {send "123456\r"}或者放在不同行

expect "*password"

send "123456\r"

send:expect匹配指定的字符串后,发送指定字符串给系统。

exp_continue:表示让程序继续匹配(用于多次匹配字符串并执行不同的动作)

send_user:打印expect脚本信息,类似shell里的echo命令,而且有echo -e的功能。

exit:退出脚本,还可以利用该命令对脚本做一些关闭前的清理和提示等工作。

exit -onexit {

  send_user "Good bye.\n"


}


5.变量

5.1普通变量

基础语法如下:

set 变量名  变量值 

如 set password "123456"

打印变量的基础语法:

puts $变量名

5.2特殊参数变量

类似与shell中的$0,$1,$2,用于接收及控制expect脚本传参。

$argv 表示参数数组

[lindex $argv n]接收expect脚本传参,n从0开始。

如set file [lindex $argv 0]

set host  [lindex $argv 1]

$argc表示传参的个数,$argv0 表示脚本的名字。


6.if条件语句

基础语法为:

if  {条件表达式} {


  指令

}

if  {条件表达式} {


  指令

}  else

{

 指令

}

例如:

if {$argc != 2} {

   send_user "usage:expect $argv0 file host"

  exit

}


7.Expect中的关键字

关键字用于匹配过程,一般用于expect命令中。

eof(end of file)用于匹配结束符

timeout:控制时间的关键字变量。可以通过为该变量赋值来规定整个expect操作的时间,服务于expect全局的。

set timeout  30   -----设置30s超时


8.企业生产场景expect案例

此次准备的是3台虚拟机,IP和主机名如下

IP地址              主机名

192.168.132.20     salt-master

192.168.132.11     salt-minion01

192.168.132.10     salt-minion02



8.1批量执行命令

expect自动交互脚本test.exp

#!/usr/bin/env expect

if { $argc != 2 } {

    send_user "usage:expect $argv0 ip command"

    exit

}

set host [lindex $argv 0]

set cmd [lindex $argv 1]

set password "x9i86wrz"

spawn ssh root@$host  $cmd

expect {

"yes/no" {send "yes\r";exp_continue}

"*password" {send "$password\r"}

}

expect eof

shell循环执行expect脚本 test.sh

#!/bin/sh

if [ $# -ne 1 ];then

  echo "usage:$0 cmd"

  exit 1

fi

cmd=$1

cat /tmp/iplist |while read ip


do


  expect test.exp $ip "$cmd"


done


查看系统磁盘使用情况 sh test.sh "df -h"

[root@salt-master tmp]# sh test.sh "df -h"

spawn ssh root@192.168.132.11 df -h

root@192.168.132.11's password: 

Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on

/dev/sda3        48G  4.0G   41G   9% /

tmpfs           285M   12K  285M   1% /dev/shm

/dev/sda1       194M   29M  155M  16% /boot

spawn ssh root@192.168.132.10 df -h

root@192.168.132.10's password: 

Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on

/dev/sda5        16G  4.7G   10G  33% /

tmpfs           334M   12K  334M   1% /dev/shm

/dev/sda1       190M   54M  127M  30% /boot

/dev/sda2       2.0G  3.2M  1.9G   1% /home


8.2批量发送文件

expect自动交互脚本fenfa.exp



#!/usr/bin/env expect

if { $argc != 3 } {

    send_user "usage:expect $argv0 file ip dir"

    exit

}

set file [lindex $argv 0]

set host [lindex $argv 1]

set dir [lindex $argv 2]

set password "x9i86wrz"

spawn scp -P22  -r -p $file root@$host:$dir

expect {

"yes/no" {send "yes\r";exp_continue}

"*password" {send "$password\r"}

}

expect eof


利用shell循环执行expect脚本


[root@salt-master tmp]# cat fenfa.sh 

#!/bin/sh

.  /etc/init.d/functions

if [ $# -ne 2 ];then

  echo "usage:$0 file dir"

  exit 1

fi

file=$1

dir=$2

cat /tmp/iplist |while read ip


do


  expect fenfa.exp $file  $ip $dir >/dev/null 2>&1

  if [ $? -eq 0 ];then

    action "$ip"  /bin/true

  else

    action "$ip"  /bin/false

   fi


done

脚本中添加了function 系统函数库,是为了使用action,打印结果信息。

使脚本显得更专业。


将/etc/hosts文件批量分发到所有服务器的/tmp目录

[root@salt-master tmp]# sh fenfa.sh /etc/hosts    /tmp

192.168.132.11                                             [  OK  ]

192.168.132.10                                             [  OK  ]


分发后查看

[root@salt-minion01 tmp]# ls -l 

total 4

-rw-r--r-- 1 root root 243 Jun 21 20:48 hosts


[root@salt-minion02 tmp]# ls -l 

total 4

-rw-r--r-- 1 root root 243 Jun 21 20:48 hosts

通过发送文件方式可以批量部署ssh免秘钥。