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在 shell 腳本調(diào)試系列 中，本文將解釋第三種 shell 腳本調(diào)試模式，即 shell 跟蹤，并查看一些示例來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闡明了另外兩種 shell 腳本調(diào)試模式：詳細(xì)模式和語法檢查模式，并用易于理解的例子展示了如何在這些模式下啟用 shell 腳本調(diào)試。

1. 如何在 Linux 中啟用 Shell 腳本的調(diào)試模式
2. 如何在 Shell 腳本中執(zhí)行語法檢查調(diào)試模式

shell 跟蹤簡單的來說就是跟蹤 shell 腳本中的命令的執(zhí)行。要打開 shell 跟蹤，請使用 -x 調(diào)試選項(xiàng)。

這會(huì)讓 shell 在終端上顯示所有執(zhí)行的命令及其參數(shù)。

我們將使用下面的 sys_info.sh shell 腳本，它會(huì)簡要地打印出你的系統(tǒng)日期和時(shí)間、登錄的用戶數(shù)和系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)間。不過，腳本中包含我們需要查找和更正的語法錯(cuò)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 

保存文件并執(zhí)行腳本。腳本只能用 root 用戶運(yùn)行，因此如下使用 sudo 命令運(yùn)行：

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

shell 跟蹤 - 顯示腳本中的錯(cuò)誤

從上面的輸出我們可以觀察到，首先執(zhí)行命令，然后其輸出做為一個(gè)變量的值。

例如，先執(zhí)行 date，其輸出做為變量 DATE 的值。

我們可以執(zhí)行語法檢查來只顯示其中的語法錯(cuò)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(gè) shell 腳本，我們就會(huì)發(fā)現(xiàn) if 語句缺少了封閉條件的 fi 關(guān)鍵字。因此，讓我們加上它，新的腳本應(yīng)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 

再次保存文件并以 root 執(zhí)行，同時(shí)做語法檢查： 

$ sudo bash -n sys_info.sh  

在 shell 腳本中執(zhí)行語法檢查

上面的語法檢查操作的結(jié)果仍然顯示在腳本的第 21 行還有一個(gè)錯(cuò)誤。所以，我們?nèi)匀灰m正一些語法。

再一次分析腳本，會(huì)發(fā)現(xiàn)第 21 行的錯(cuò)誤是由于在 print_sys_info 函數(shù)內(nèi)***一個(gè) echo 命令中沒有閉合雙引號(hào) "。

我們將在 echo 命令中添加閉合雙引號(hào)并保存文件。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(xiàn)在再一次檢查語法。

$ sudo bash -n sys_info.sh 

上面的命令不會(huì)產(chǎn)生任何輸出，因?yàn)槲覀兊哪_本語法上正確。我們也可以再次跟蹤腳本執(zhí)行，它應(yīng)該工作得很好：

$ sudo bash -x sys_info.sh  

跟蹤 shell 腳本執(zhí)行

現(xiàn)在運(yùn)行腳本。

$ sudo ./sys_info.sh  

用 shell 腳本顯示日期、時(shí)間和運(yùn)行時(shí)間

shell 跟蹤執(zhí)行的重要性

shell 腳本跟蹤可以幫助我們識(shí)別語法錯(cuò)誤，更重要的是識(shí)別邏輯錯(cuò)誤。例如，在 sys_info.sh shell 腳本中的 check_root 函數(shù)，它用于確定用戶是否為 root，因?yàn)槟_本只允許由超級(jí)用戶執(zhí)行。

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

這里的魔法是由 if 語句表達(dá)式 ["$ UID" -ne "$ ROOT_ID"] 控制的，一旦我們不使用合適的數(shù)字運(yùn)算符(示例中為 -ne，這意味著不相等)，我們最終可能會(huì)出一個(gè)邏輯錯(cuò)誤。

假設(shè)我們使用 -eq (意思是等于)，這將允許任何系統(tǒng)用戶以及 root 用戶運(yùn)行腳本，因此是一個(gè)邏輯錯(cuò)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(gè) shell 內(nèi)置命令可以在 shell 腳本的特定部分激活調(diào)試。

因此，下面的行將幫助我們通過跟蹤腳本的執(zhí)行在其中找到這個(gè)邏輯錯(cuò)誤：

具有邏輯錯(cuò)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 

保存文件并調(diào)用腳本，在輸出中，我們可以看到一個(gè)普通系統(tǒng)用戶可以在未 sudo 的情況下運(yùn)行腳本。 這是因?yàn)?USER_ID 的值為 100，不等于為 0 的 root 的 ROOT_ID 。

$ ./sys_info.sh  

Run Shell Script Without Sudo

未 sudo 的情況下運(yùn)行 shell 腳本

那么，現(xiàn)在我們已經(jīng)完成了 shell 腳本調(diào)試系列，可以在下面的反饋欄里給我們關(guān)于本篇或者本系列提出問題或反饋。

作者簡介： 

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Aaron Kili 是 Linux 和 F.O.S.S 愛好者，將來的 Linux SysAdmin、web 開 發(fā)人員，目前是 TecMint 的內(nèi)容創(chuàng)作者，他喜歡用電腦工作，并堅(jiān)信分享知識(shí)。