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如何在 Shell 脚本中跟踪调试命令的执行

2017-01-15 17:25    评论: 1    

shell 脚本调试系列 中,本文将解释第三种 shell 脚本调试模式,即 shell 跟踪,并查看一些示例来演示它如何工作以及如何使用它。

本系列的前面部分清晰地阐明了另外两种 shell 脚本调试模式:详细模式和语法检查模式,并用易于理解的例子展示了如何在这些模式下启用 shell 脚本调试。

  1. 如何在 Linux 中启用 Shell 脚本的调试模式
  2. 如何在 Shell 脚本中执行语法检查调试模式

shell 跟踪简单的来说就是跟踪 shell 脚本中的命令的执行。要打开 shell 跟踪,请使用 -x 调试选项。

这会让 shell 在终端上显示所有执行的命令及其参数。

我们将使用下面的 sys_info.sh shell 脚本,它会简要地打印出你的系统日期和时间、登录的用户数和系统的运行时间。不过,脚本中包含我们需要查找和更正的语法错误。

#!/bin/bash
# script to print brief system info
ROOT_ID="0"
DATE=`date`
NO_USERS=`who | wc -l`
UPTIME=`uptime`
check_root(){
  if [ "$UID" -ne "$ROOT_ID" ]; then
    echo "You are not allowed to execute this program!"
    exit 1;    
}
print_sys_info(){
  echo "System Time    : $DATE"
  echo "Number of users: $NO_USERS"
  echo "System Uptime  : $UPTIME
}
check_root
print_sys_info
exit 0

保存文件并执行脚本。脚本只能用 root 用户运行,因此如下使用 sudo 命令运行:

$ chmod +x sys_info.sh
$ sudo bash -x sys_info.sh

Shell Tracing - Show Error in Script

shell 跟踪 - 显示脚本中的错误

从上面的输出我们可以观察到,首先执行命令,然后其输出做为一个变量的值。

例如,先执行 date,其输出做为变量 DATE 的值。

我们可以执行语法检查来只显示其中的语法错误,如下所示:

$ sudo bash -n sys_info.sh 

Syntax Checking in Script

脚本中语法检查

如果我们审视这个 shell 脚本,我们就会发现 if 语句缺少了封闭条件的 fi 关键字。因此,让我们加上它,新的脚本应该看起来像这样:

#!/bin/bash
#script to print brief system info
ROOT_ID="0"
DATE=`date`
NO_USERS=`who | wc -l`
UPTIME=`uptime`
check_root(){
  if [ "$UID" -ne "$ROOT_ID" ]; then
    echo "You are not allowed to execute this program!"
    exit 1;
  fi    
}
print_sys_info(){
  echo "System Time    : $DATE" 
  echo "Number of users: $NO_USERS"
  echo "System Uptime  : $UPTIME
}
check_root
print_sys_info
exit 0

再次保存文件并以 root 执行,同时做语法检查:

$ sudo bash -n sys_info.sh

Perform Syntax Check in Shell Scripts

在 shell 脚本中执行语法检查

上面的语法检查操作的结果仍然显示在脚本的第 21 行还有一个错误。所以,我们仍然要纠正一些语法。

再一次分析脚本,会发现第 21 行的错误是由于在 print_sys_info 函数内最后一个 echo 命令中没有闭合双引号 "

我们将在 echo 命令中添加闭合双引号并保存文件。修改过的脚本如下:

#!/bin/bash
#script to print brief system info
ROOT_ID="0"
DATE=`date`
NO_USERS=`who | wc -l`
UPTIME=`uptime`
check_root(){
  if [ "$UID" -ne "$ROOT_ID" ]; then
    echo "You are not allowed to execute this program!"
    exit 1;
  fi
}
print_sys_info(){
  echo "System Time    : $DATE"
  echo "Number of users: $NO_USERS"
  echo "System Uptime  : $UPTIME"
}
check_root
print_sys_info
exit 0

现在再一次检查语法。

$ sudo bash -n sys_info.sh

上面的命令不会产生任何输出,因为我们的脚本语法上正确。我们也可以再次跟踪脚本执行,它应该工作得很好:

$ sudo bash -x sys_info.sh

Trace Shell Script Execution

跟踪 shell 脚本执行

现在运行脚本。

$ sudo ./sys_info.sh

Shell Script to Show Date, Time and Uptime

用 shell 脚本显示日期、时间和运行时间

shell 跟踪执行的重要性

shell 脚本跟踪可以帮助我们识别语法错误,更重要的是识别逻辑错误。例如,在 sys_info.sh shell 脚本中的 check_root 函数,它用于确定用户是否为 root,因为脚本只允许由超级用户执行。

check_root(){
  if [ "$UID" -ne "$ROOT_ID" ]; then
    echo "You are not allowed to execute this program!"
    exit 1;
  fi
}

这里的魔法是由 if 语句表达式 ["$ UID" -ne "$ ROOT_ID"] 控制的,一旦我们不使用合适的数字运算符(示例中为 -ne,这意味着不相等),我们最终可能会出一个逻辑错误。

假设我们使用 -eq (意思是等于),这将允许任何系统用户以及 root 用户运行脚本,因此是一个逻辑错误。

check_root(){
  if [ "$UID" -eq "$ROOT_ID" ]; then
    echo "You are not allowed to execute this program!"
    exit 1;
  fi
}

注意:我们在本系列开头介绍过,set 这个 shell 内置命令可以在 shell 脚本的特定部分激活调试。

因此,下面的行将帮助我们通过跟踪脚本的执行在其中找到这个逻辑错误:

具有逻辑错误的脚本:

#!/bin/bash
#script to print brief system info
ROOT_ID="0"
DATE=`date`
NO_USERS=`who | wc -l`
UPTIME=`uptime`
check_root(){
  if [ "$UID" -eq "$ROOT_ID" ]; then
    echo "You are not allowed to execute this program!"
    exit 1;
  fi
}
print_sys_info(){
  echo "System Time    : $DATE"
  echo "Number of users: $NO_USERS"
  echo "System Uptime  : $UPTIME"
}
#turning on and off debugging of check_root function
set -x ; check_root;  set +x ;
print_sys_info
exit 0

保存文件并调用脚本,在输出中,我们可以看到一个普通系统用户可以在未 sudo 的情况下运行脚本。 这是因为 USER_ID 的值为 100,不等于为 0 的 root 的 ROOT_ID

$ ./sys_info.sh

Run Shell Script Without Sudo

未 sudo 的情况下运行 shell 脚本

那么,现在我们已经完成了 shell 脚本调试系列,可以在下面的反馈栏里给我们关于本篇或者本系列提出问题或反馈。


作者简介:

 Aaron Kili 是 Linux 和 F.O.S.S 爱好者,将来的 Linux SysAdmin、web 开 发人员,目前是 TecMint 的内容创作者,他喜欢用电脑工作,并坚信分享知识。

 


via: http://www.tecmint.com/trace-shell-script-execution-in-linux/

作者:Aaron Kili 译者:geekpi 校对:jasminepeng

本文由 LCTT 原创编译,Linux中国 荣誉推出

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kashu [Chromium 66.0|Xubuntu 14.04] 2017-01-15 20:23 1 回复
我用这个就行了
kashu:/tmp/linux$ echo $PS4
+{$LINENO:${FUNCNAME[0]}}

LCTT 译者

geekpi 💎 💎
共计翻译: 612 篇 | 共计贡献: 1512
贡献时间:2013-10-25 -> 2017-12-15
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