如何在 Shell 腳本中跟蹤調試命令的執行

本系列的前面部分清晰地闡明了另外兩種 shell 腳本調試模式：詳細模式和語法檢查模式，並用易於理解的例子展示了如何在這些模式下啟用 shell 腳本調試。

1. 如何在 Linux 中啟用 Shell 腳本的調試模式
2. 如何在 Shell 腳本中執行語法檢查調試模式

shell 跟蹤簡單的來說就是跟蹤 shell 腳本中的命令的執行。要打開 shell 跟蹤，請使用 -x 調試選項。

這會讓 shell 在終端上顯示所有執行的命令及其參數。

我們將使用下面的 sys_info.sh shell 腳本，它會簡要地列印出你的系統日期和時間、登錄的用戶數和系統的運行時間。不過，腳本中包含我們需要查找和更正的語法錯誤。

#!/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

保存文件並執行腳本。腳本只能用 root 用戶運行，因此如下使用 sudo 命令運行：

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

shell 跟蹤 - 顯示腳本中的錯誤

從上面的輸出我們可以觀察到，首先執行命令，然後其輸出做為一個變數的值。

例如，先執行 date，其輸出做為變數 DATE 的值。

我們可以執行語法檢查來只顯示其中的語法錯誤，如下所示：

$ sudo bash -n sys_info.sh 

腳本中語法檢查

如果我們審視這個 shell 腳本，我們就會發現 if 語句缺少了封閉條件的 fi 關鍵字。因此，讓我們加上它，新的腳本應該看起來像這樣：

#!/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

再次保存文件並以 root 執行，同時做語法檢查：

$ sudo bash -n sys_info.sh

在 shell 腳本中執行語法檢查

上面的語法檢查操作的結果仍然顯示在腳本的第 21 行還有一個錯誤。所以，我們仍然要糾正一些語法。

再一次分析腳本，會發現第 21 行的錯誤是由於在 print_sys_info 函數內最後一個 echo 命令中沒有閉合雙引號 "。

我們將在 echo 命令中添加閉合雙引號並保存文件。修改過的腳本如下：

#!/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

現在再一次檢查語法。

$ sudo bash -n sys_info.sh

上面的命令不會產生任何輸出，因為我們的腳本語法上正確。我們也可以再次跟蹤腳本執行，它應該工作得很好：

$ sudo bash -x sys_info.sh

跟蹤 shell 腳本執行

現在運行腳本。

$ sudo ./sys_info.sh

用 shell 腳本顯示日期、時間和運行時間

shell 跟蹤執行的重要性

shell 腳本跟蹤可以幫助我們識別語法錯誤，更重要的是識別邏輯錯誤。例如，在 sys_info.sh shell 腳本中的 check_root 函數，它用於確定用戶是否為 root，因為腳本只允許由超級用戶執行。

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

這裡的魔法是由 if 語句表達式 ["$ UID" -ne "$ ROOT_ID"] 控制的，一旦我們不使用合適的數字運算符（示例中為 -ne，這意味著不相等），我們最終可能會出一個邏輯錯誤。

假設我們使用 -eq （意思是等於），這將允許任何系統用戶以及 root 用戶運行腳本，因此是一個邏輯錯誤。

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

注意：我們在本系列開頭介紹過，set 這個 shell 內置命令可以在 shell 腳本的特定部分激活調試。

因此，下面的行將幫助我們通過跟蹤腳本的執行在其中找到這個邏輯錯誤：

具有邏輯錯誤的腳本：

#!/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

保存文件並調用腳本，在輸出中，我們可以看到一個普通系統用戶可以在未 sudo 的情況下運行腳本。 這是因為 USER_ID 的值為 100，不等於為 0 的 root 的 ROOT_ID 。

$ ./sys_info.sh

未 sudo 的情況下運行 shell 腳本

那麼，現在我們已經完成了 shell 腳本調試系列，可以在下面的反饋欄里給我們關於本篇或者本系列提出問題或反饋。

作者簡介：

Aaron Kili 是 Linux 和 F.O.S.S 愛好者，將來的 Linux SysAdmin、web 開 發人員，目前是 TecMint 的內容創作者，他喜歡用電腦工作，並堅信分享知識。

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

作者：Aaron Kili 譯者：geekpi 校對：jasminepeng

本文由 LCTT 原創編譯，Linux中國 榮譽推出

本文轉載來自 Linux 中國: https://github.com/Linux-CN/archive