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如何在 Shell 腳本中跟蹤調試命令的執行
在 shell 腳本調試係列 中，本文將解釋第三種 shell 腳本調試模式，即 shell 跟蹤，並查看一些示例來演示它如何工作以及如何使用它。
本係列的前麵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。
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。
我們將使用下麵的 sys_info.sh shell 腳本，它會簡要地打印出你的係統日期和時間、登錄的用戶數和係統的運行時間。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 infoROOT_ID="0"DATE=`date`NO_USERS=`who | wc -l`UPTIME=`uptime`check_root(){if [ "$UID" -ne "$ROOT_ID" ]; thenecho "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_rootprint_sys_infoexit 0
保存文件並執行腳本。腳本隻能用 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
從上麵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量的值。
例如，先執行 date，其輸出做為變量 DATE 的值。
我們可以執行語法檢查來隻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 infoROOT_ID="0"DATE=`date`NO_USERS=`who | wc -l`UPTIME=`uptime`check_root(){if [ "$UID" -ne "$ROOT_ID" ]; thenecho "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_rootprint_sys_infoexit 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
上麵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 infoROOT_ID="0"DATE=`date`NO_USERS=`who | wc -l`UPTIME=`uptime`check_root(){if [ "$UID" -ne "$ROOT_ID" ]; thenecho "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_rootprint_sys_infoexit 0
現在再一次檢查語法。
$ sudo bash -n sys_info.sh
上麵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，因為腳本隻允許由超級用戶執行。
check_root(){if [ "$UID" -ne "$ROOT_ID" ]; thenecho "You are not allowed to execute this program!"exit 1;fi}
這裏的魔法是由 if 語句表達式 ["$ UID" -ne "$ ROOT_ID"] 控製的，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），這將允許任何係統用戶以及 root 用戶運行腳本，因此是一個邏輯錯誤。
check_root(){if [ "$UID" -eq "$ROOT_ID" ]; thenecho "You are not allowed to execute this program!"exit 1;fi}
注意：我們在本係列開頭介紹過，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，下麵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 infoROOT_ID="0"DATE=`date`NO_USERS=`who | wc -l`UPTIME=`uptime`check_root(){if [ "$UID" -eq "$ROOT_ID" ]; thenecho "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 functionset -x ; check_root; set +x ;print_sys_infoexit 0
保存文件並調用腳本，在輸出中，我們可以看到一個普通係統用戶可以在未 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
Run Shell Script Without Sudo
原文發布時間為：2017-01-15
本文來自雲棲社區合作夥伴“Linux中國”
最後更新：2017-05-27 10:32:47