Linux shell 交互式编程、TCL/TK 和 Expect 编译与安装、expect 编程
以下文章资源都来源于网络，保留原作者的一切权利：但是不知道原作者是谁了……Expect被用来进行一些需要进行交互是shell 编程的，比如完成ssh 自动登录，就可以使用 expect 编程来实现
1，获取原始的tcl源码包和expect源码包,名称根据版本不同而有所区别。我的分别是tcl8.4.14.tar 和 expect-5.43.tar。
下载Expect的地址：http://expect.nist.gov/src/
下载TCL/TK的地址: http://www.tcl.tk/software/tcltk/downloadnow84.tml
http://download.chinaunix.net/download/0001000/22.shtml
需要注意的是不能直接拷贝编译过的源代码目录，否则好像会编译出错。在我的实际工作经验中曾经这么做：在型号为9000/800/SD32A 的hp-unix主机上拷贝了这两个目录到型号为ia64 hp superdome server SD32B的hp-unix主机上，结果编译的时候提示 socklen_t 和 fd_mask这两个变量分别与/usr/include/sys/socket.h 和 /usr/include/sys/types.h文件里的重定义了。
2，编译expect工具之前，需要先编译tcl的动态库。解压源码包，tar -xvf tcl8.4.14.tar; 切换到解压之后的tcl源代码路径，该目录下根据不同的操作系统有不同的编译路径，支持mac， win ，unix。由于我的是hp-unix，所以我进入tcl8.4.14/unix目录，运行configure工具，./configure --prefix="Install dir"(安装目录)。 这里—prefix=指定了tcl下一步的安装目录。
3，配置脚本执行之后将会产生Makefile文件，这时候只需gmake 即可， gmake install可以完成安装。（如果操作系统不支持gmake，可以make代替）
4，到安装目录，可以检查tcl编译是否安装正确。本软件包自带测试套件，能执行一些测试，以确定它是否编译正确。如果你想运行测试套件，执行下面的命令： TZ=UTC make test
5，编译expect工具。解压源码包： tar -xvf expect-5.43.tar，进入解压之后的expect源代码路径，运行配置命令：
./configure -prefix=/app/expect --with-tcl=/app/expect/lib --with-x=no --with-tclinclude=/app/util/tcl8.4.14/generic
配置参数的意思是:
· -prefix=/app/expect 安装目录，同tcl的编译
· --with-tcl=/app/expect/lib: 确保配置脚本找到临时工具目录中的Tcl，我们不希望它使用主系统中可能存在的tcl. 一般使用上一步tcl编译之后的安装目录下的lib路径
· --with-x=no: 告诉配置脚本，不要查找 Tk (Tcl 的 GUI 组件) 或 X 窗口系统库，这两个都有可能存在于主系统中。
· -with-tclinclude：帮助脚本找到所需要的tcl头文件。一般设置成 /tcl源代码路径/generic 目录
6，编译expect ： gmake
7，本软件包自带测试套件，可以执行一系列测试，以确定是否正常编译： gmake test。 网上有资料说有的版本test的时候会出现一些错误，我没实际遇到过，实际上这一步我很少执行，哈哈。
8，安装expect ： gmake install 。
9，环境变量的path路径加上expect安装路径，就可以随时随地执行expect了。
交互式shell编程利器expect
手里有几台Linux服务器需要经常添加用户，每次都要登录到相应的机器上去添加，特别麻烦。于是想，可不可以在一台机器上写一个脚本来远程管理其它服务器呢？
目标首先瞄准了我熟悉的PHP-CLI，它有一个开发中的模块ssh2，可以完成相应的功能。这个不想说了，因为用了半天都不行，Bug还太多，建议大家如非必要还是不要用这个模块的好。
没了PHP，很迷茫，然后很幸运地发现了expect。expect是交互式shell编程的利器，可以根据返回值来确定下面发送什么命令，特别好用。我把自己编写的远程增加用户的shell跟大家分享下（需要机器装有expect，没有的自己装吧），脚本如下：
#!/usr/bin/expect
#脚本第一个参数是远程服务器IP
set IP
#远程服务器用户名（通常用root）
set USER
#远程服务器用户名的密码
set PASSWD
#添加的新用户
set Nuser
#新用户的密码
set Npasswd
#用spawn启动一个ssh客户端
spawn ssh -l $USER $IP
#如果是第一次连接，要保存密钥再输入密码，如果不是第一次连接则输入密码
expect {
"yes/no" { send "yes\r"; exp_continue }
"password:" { send "$PASSWD\r" }
}
#如果不是root，要expect "$"，下面不讲了，很简单
expect "*#"
send "useradd -s /bin/sh -d /home/$Nuser $Nuser\r"
expect "*#"
send "passwd $Nuser\r"
expect "*password:"
send "$Npasswd\r"
expect "*password:"
send "$Npasswd\r"
expect "*#"
send "exit\r
一、概述
我们通过Shell可以实现简单的控制流功能，如：循环、判断等。但是对于需要交互的场合则必须通过人工来干预，有时候我们可能会需要实现和交互程序如telnet服务器等进行交互的功能。而Expect就使用来实现这种功能的工具。
Expect是一个免费的编程工具语言，用来实现自动和交互式任务进行通信，而无需人的干预。Expect的作者Don Libes在1990年开始编写Expect时对Expect做有如下定义：Expect是一个用来实现自动交互功能的软件套件(Expect software suite for automating interactive tools)。使用它系统管理员的可以创建脚本用来实现对命令或程序提供输入，而这些命令和程序是期望从终端（terminal）得到输入，一般来说这些输入都需要手工输入进行的。Expect则可以根据程序的提示模拟标准输入提供给程序需要的输入来实现交互程序执行。甚至可以实现实现简单的BBS聊天机器人。
Expect是不断发展的，随着时间的流逝，其功能越来越强大，已经成为系统管理员的的一个强大助手。Expect需要Tcl编程语言的支持，要在系统上运行Expect必须首先安装Tcl。
二、Expect工作原理
从最简单的层次来说，Expect的工作方式象一个通用化的Chat脚本工具。Chat脚本最早用于UUCP网络内，以用来实现计算机之间需要建立连接时进行特定的登录会话的自动化。
Chat脚本由一系列expect-send对组成：expect等待输出中输出特定的字符，通常是一个提示符，然后发送特定的响应。例如下面的Chat脚本实现等待标准输出出现Login:字符串，然后发送somebody作为用户名；然后等待Password:提示符，并发出响应sillyme。
Login: somebody Password: sillyme
这个脚本用来实现一个登录过程，并用特定的用户名和密码实现登录。
Expect最简单的脚本操作模式本质上和Chat脚本工作模式是一样的。
例子：
1、实现功能
下面我们分析一个响应chsh命令的脚本。我们首先回顾一下这个交互命令的格式。假设我们要为用户chavez改变登录脚本，要求实现的命令交互过程如下：
# chsh chavez
Changing the login shell for chavez
Enter the new value, or press return for the default
Login Shell : /bin/tcsh
#
可以看到该命令首先输出若干行提示信息并且提示输入用户新的登录shell。我们必须在提示信息后面输入用户的登录shell或者直接回车不修改登录shell。
2、下面是一个能用来实现自动执行该命令的Expect脚本：
#!/usr/bin/expect
# Change a login shell to tcsh
set user
spawn chsh $user
expect "]:"
send "/bin/tcsh "
expect eof
exit
复制代码
这个简单的脚本可以解释很多Expect程序的特性。和其他脚本一样首行指定用来执行该脚本的命令程序，这里是/usr/bin/expect。程序第一行用来获得脚本的执行参数(其保存在数组$argv中，从0号开始是参数)，并将其保存到变量user中。
第二个参数使用Expect的spawn命令来启动脚本和命令的会话，这里启动的是chsh命令，实际上命令是以衍生子进程的方式来运行的。
随后的expect和send命令用来实现交互过程。脚本首先等待输出中出现]:字符串，一旦在输出中出现chsh输出到的特征字符串(一般特征字符串往往是等待输入的最后的提示符的特征信息)。对于其他不匹配的信息则会完全忽略。当脚本得到特征字符串时，expect将发送/bin/tcsh和一个回车符给chsh命令。最后脚本等待命令退出(chsh结束)，一旦接收到标识子进程已经结束的eof字符，expect脚本也就退出结束。
3、决定如何响应
管理员往往有这样的需求，希望根据当前的具体情况来以不同的方式对一个命令进行响应。我们可以通过后面的例子看到expect可以实现非常复杂的条件响应，而仅仅通过简单的修改预处理脚本就可以实现。下面的例子是一个更复杂的expect-send例子：
expect -re "\[(.*)]:"
if {$expect_out(1,string)!="/bin/tcsh"} {
send "/bin/tcsh" }
send " "
expect eof
复制代码
在这个例子中，第一个expect命令现在使用了-re参数，这个参数表示指定的的字符串是一个正则表达式，而不是一个普通的字符串。对于上面这个例子里是查找一个左方括号字符(其必须进行三次逃逸(escape)，因此有三个符号，因为它对于expect和正则表达时来说都是特殊字符)后面跟有零个或多个字符，最后是一个右方括号字符。这里.*表示表示一个或多个任意字符，将其存放在()中是因为将匹配结果存放在一个变量中以实现随后的对匹配结果的访问。
当发现一个匹配则检查包含在[]中的字符串，查看是否为/bin/tcsh。如果不是则发送/bin/tcsh给chsh命令作为输入，如果是则仅仅发送一个回车符。这个简单的针对具体情况发出不同相响应的小例子说明了expect的强大功能。
在一个正则表达时中，可以在()中包含若干个部分并通过expect_out数组访问它们。各个部分在表达式中从左到右进行编码，从1开始(0包含有整个匹配输出)。()可能会出现嵌套情况，这这种情况下编码从最内层到最外层来进行的。
4、使用超时
下一个expect例子中将阐述具有超时功能的提示符函数。这个脚本提示用户输入，如果在给定的时间内没有输入，则会超时并返回一个默认的响应。这个脚本接收三个参数：提示符字串，默认响应和超时时间(秒)。
#!/usr/bin/expect
# Prompt function with timeout and default.
set prompt
set def
set response $def
set tout
复制代码
脚本的第一部分首先是得到运行参数并将其保存到内部变量中。
send_tty "$prompt: "
set timeout $tout
expect " " {
set raw $expect_out(buffer)
# remove final carriage return
set response
}
if {"$response" == "} {set response $def}
send "$response "
# Prompt function with timeout and default.
set prompt
set def
set response $def
set tout
复制代码
这是脚本其余的内容。可以看到send_tty命令用来实现在终端上显示提示符字串和一个冒号及空格。set timeout命令设置后面所有的expect命令的等待响应的超时时间为$tout(-l参数用来关闭任何超时设置)。
然后expect命令就等待输出中出现回车字符。如果在超时之前得到回车符，那么set命令就会将用户输入的内容赋值给变脸raw。随后的命令将用户输入内容最后的回车符号去除以后赋值给变量response。
然后，如果response中内容为空则将response值置为默认值(如果用户在超时以后没有输入或者用户仅仅输入了回车符)。最后send命令将response变量的值加上回车符发送给标准输出。
一个有趣的事情是该脚本没有使用spawn命令。 该expect脚本会与任何调用该脚本的进程交互。
如果该脚本名为prompt，那么它可以用在任何C风格的shell中。
% set a='prompt "Enter an answer" silence 10'
Enter an answer: test
% echo Answer was "$a"
Answer was test
prompt设定的超时为10秒。如果超时或者用户仅仅输入了回车符号，echo命令将输出
Answer was "silence"
5、一个更复杂的例子
下面我们将讨论一个更加复杂的expect脚本例子，这个脚本使用了一些更复杂的控制结构和很多复杂的交互过程。这个例子用来实现发送write命令给任意的用户，发送的消息来自于一个文件或者来自于键盘输入。
#!/usr/bin/expect
# Write to multiple users from a prepared file
# or a message input interactively
if {$argc
页:
[1]