如何使用Shell跟踪跟踪Shell脚本中的命令执行-系统运维-优客志

在本文的 shell脚本调试系列中，我们将解释第三种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楚地阐明了另外两种shell脚本调试模式： 详细模式和 语法检查模式，以及如何在这些模式下启用shell脚本调试的易于理解的示例。

Shell跟踪只是跟踪shell脚本中的命令的执行。要打开shell跟踪，请使用 -x调试选项。这指示shell在终端上执行时显示所有命令及其参数。我们将使用下面的 sys_info.sh shell脚本，它简要地打印你的系统日期和时间，登录的用户数和系统正常运行时间。但是，它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

保存文件并使脚本可执行。该脚本只能由root运行，因此使用 sudo命令运行它如下所示：

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

Shell跟踪 - 在脚本中显示错误

从上面的输出，我们可以观察到，命令首先在其输出被替换为变量的值之前执行。例如，首次执行日期，并且其输出被替换为变量 DATE的值。我们可以执行语法检查，以仅显示语法错误，如下所示：

$ sudo bash -n sys_info.sh

语法检查脚本

如果我们仔细观察shell脚本，我们将意识到 if statement缺少一个闭合的 fi字。因此，让我们添加它，新脚本现在应该如下所示：

#!/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身份调用它，并进行一些语法检查：

$ sudo bash -n sys_info.sh

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 第21行的脚本中还有一个错误。所以，我们仍然有一些语法纠正。如果我们再一次分析脚本， 第21行的错误是由于 print_sys_info函数中最后一个 echo命令中缺少闭合双引号 (”) 。我们将在 echo命令中添加闭合双引号并保存文件。更改的脚本如下：

#!/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

现在语法检查脚本一次。

$ 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。我们也可以跟踪脚本的执行第二次，它应该工作很好：

$ sudo bash -x sys_info.sh

跟踪Shell脚本执行

现在运行脚本。

$ sudo ./sys_info.sh

显示日期，时间和正常运行时间的Shell脚本

Shell脚本执行跟踪的重要性

Shell脚本跟踪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
}

魔术在这里被控制的 if statement表达 [ "$UID" -ne "$ROOT_ID" ] ，一旦我们不使用合适的数字运算符（ -ne在这种情况下，这意味着不相等），我们结束了一个可能的逻辑错误。假设我们使用 -eq （意思等于），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的是，shell 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它的执行在函数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，我们可以看到一个正常的系统用户可以运行脚本，没有 sudo ，如下面的输出。这是因为 USER_ID的值为 100 ，不等于根 ROOT_ID为 0 。