expect 实现自动交互脚本

艺帆风顺 发布于 2025-04-02 13 次阅读

1. 说明

　　在编写脚本时，可能会遇到需要在另一台主机上执行一个命令，或者在本机拷贝另一台主机内的一个文件。如果两台主机之间没有做互信，就会牵扯到用户输入密码的交互过程，这对编写自动脚本来说， 就行不通了。

要实现在脚本内的自动交互，就需要 expect

2.  expect 命令介绍

　　expect 是一个用来处理交互的命令。借助 expect 可以将交互过程写在一个脚本里，就可以实现自动化完成。上面的问题也能得到解决。

形象来说，如下命令的交互都能得到解决：

  1. ssh
  2. scp
  3. ftp

2.1 expect 中常用的命令

　　expect 中最关键的四个命令： send 、 expect 、spawn 、 interact 

  • send：用于向进程发送字符串
  • expect：从进程接收字符串
  • spawn：启动新的进程
  • interact：允许用户交互

 

（1） 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。

    [root@localhost ~]# expectexpect1.1> send "hello chinan"hello china 

    （2） expect命令

    A. 基础知识

    　　expect命令和send命令正好相反，expect通常是用来等待一个进程的反馈。expect可以接收一个字符串参数，也可以接收正则表达式参数。和上文中的send命令结合。

     

      #!/usr/bin/expectexpect "hin"send "hello there!n"

      上面脚本的意思：

      expect "hin"  --> 从标准输入中等待 "hin"

      send "hello there!n" --> 向标准输出输出 hello where

      如果写成简单的伪代码如下：

        if [ "$cmd" == "hi" ] ; then  echo "hello there!"fi

        来看一个简单的 expect 脚本：

          #!/usr/bin/expectexpect "hin"send "you typed "send "but I only expected "

          执行结果：

           

          通过执行脚本，可以判定：

          　　$expect_out(buffer)　　　匹配到的是所有输入

          　　$expect_out(0,string)　　 匹配到 expect 参数的输入　 

           

          B. 模式 - 动作

          （a）单一分支模式语法：

          1expect "hi" {send "You said hin"}

          只有当输入 hi 时， 才会返回  "You said hin"

           

          （b）多分支模式语法：

            expect "hi" { send "You said hin" } "hello" { send "Hello yourselfn" } "bye" { send "That was unexpectedn" }
            匹配到 hi 、hello 、 bye 执行相应的输出：
              hi --> You said hinhello --> You said hinbye --> That was unexpectedn

              （3） spawn 命令

              上面的测试都是通过手动输入来进行交互的，spawn 命令就是用来启动新的进程，然后通过 send 和 expect 和 spawn 打开的进程进行交互的。

                #!/usr/bin/expectset timeout -1spawn scp root@192.168.118.15:/root/testfile /root/expect "*password*"send "123456r"expect "100%"expect eof

                执行结果：

                通过 spawn 配合 expect 、send 就能实现自动交互了，接下来分析下这个代码：

                 

                （4）interact 命令

                　　通过上面三个命令 spawn 、 send 、 expect 已经能完成很多自动化脚本了，但是，如果需要在适当的时候，需要人工干预这个过程，就需要用到 interact 命令。

                  #!/usr/bin/expectset timeout -1spawn ssh root@192.168.118.15expect "*password*"send "123456r"expect "#*"send "ip a | egrep globalr"interact

                  3. expect 使用实例

                  　　expect 经常是作为脚本出来的， 接下来通过我日常使用的几个实例来说明：

                   

                  3.1 expect scp的实现

                  　　scp 执行流程如图：

                  在编写实现 scp 之前，我们要考虑：

                  　　（1）如果是第一次执行 scp 需要确认服务器公钥，如果不是第一次执行则无需这一步

                  　　（2）timeout 时间设定，当拷贝大文件时，timeout设置的过短会造成文件没有完全的传输完成。

                   

                  在编写脚本的时，需要考虑以上问题，脚本如下：

                    #!/usr/bin/expectset timeout 3set host "192.168.118.15"set username "root"set password "123456" # 使用spawn 启动一个新进程执行 scp 命令spawn scp $username@$host:/root/testfile /root/ # 在这里timeout 为 3秒，超过三秒执行下一个匹配expect "*yes/no*" {send "yesr"}expect "*password*" {send "$passwordr"} # 在scp传输文件时，timeout时间设置为无限时,当大文件传输时，需要更多的时间set timeout -1 # 当匹配到 传输完成 100%后，转到下一步expect "100%" # 使用 eof 结束该进程，因为上面设置 timeout 为 -1 无限时expect eof

                    执行结果：

                    可以看到，文件传输需要 14 秒，而上面如果设置的超时时间低于 14 秒， 则文件传输不完整。

                     

                    在日常使用中，expect 结合 shell 使用，在 shell 中引用 expect 脚本如下：

                      #!/usr/bin/bash...[shell 执行脚本]...expect EOFset timeout 3...[expect 执行脚本]...EOF...[shell 执行脚本]...

                      例如：拷贝一个压缩包到本地，然后解压

                        #!/bin/bash host="192.168.118.15"username="root"password="123456"expect EOFset timeout 3spawn scp $username@$host:/root/testfile.tar.gz /root/expect "*yes/no*" {send "yesr"}expect "*password*" {send "$passwordr"}set timeout -1expect "100%"expect eofEOFecho '开始解压...'tar xf testfile.tar.gzif [ $? -eq 0 ]; then  echo '解压完成.'fi

                        执行结果：

                         

                        3.2 expect ssh执行远程命令

                        　　ssh远程执行命令流程如下：

                        　　　　　　　　　　

                        执行脚本：

                          #!/usr/bin/expectset timeout 3set host "192.168.118.15"set username "root"set password "123456" spawn ssh $username@$host ifconfigexpect "*yes/no*" {send "yesr"}expect "*password*" {send "$passwordr"}expect eof

                          执行结果：

                           

                          expect 匹配 shell 使用还是很强大的，尤其是在没有 python 和无法连接互联网的环境中。

                           

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