运维必会基本功之：awk从入门到大神

一、awk介绍

awk：Aho, Weinberger, Kernighan，报告生成器，格式化文本输出有多种版本：New awk（nawk），GNU awk（ gawk）

gawk：模式扫描和处理语言

基本用法：

awk [options] 'program' var=value file…

awk [options] -f programfile var=value file…

awk [options] 'BEGIN{ action;… } pattern{ action;… } END{ action;… }' file ...

awk 程序通常由：BEGIN语句块、能够使用模式匹配的通用语句块、END语句块，共3部分组成program通常是被单引号或双引号中

选项：

-F 指明输入时用到的字段分隔符

-v var=value: 自定义变量

二、awk工作原理

第一步：执行BEGIN语句块中的语句

第二步：从文件或标准输入(stdin)读取一行，然后执行pattern{ action;… }语句块，它逐行扫描文件，从第一行到最后一行重复这个过程，直到文件全部被读取完毕。

第三步：当读至输入流末尾时，执行END语句块BEGIN语句块在awk开始从输入流中读取行之前被执行，这是一个可选的语句块，比如变量初始化、打印输出表格的表头等语句通常可以写在BEGIN语句块中END语句块在awk从输入流中读取完所有的行之后即被执行，比如打印所有行的分析结果这类信息汇总都是在END语句块中完成，它也是一个可选语句块pattern语句块中的通用命令是最重要的部分，也是可选的。如果没有提供pattern语句块，则默认执行{ print } ，即打印每一个读取到的行，awk读取的每一行都会执行该语句块。

print格式： print item1, item2, ...

要点：

(1) 逗号分隔符

(2) 输出的各item可以字符串，也可以是数值；当前记录的字段、变量或awk的表达式

(3) 如省略item，相当于print $0

示例：

awk ''

awk –F: '' /etc/passwd

三、awk变量

变量：内置和自定义变量

FS：输入字段分隔符，默认为空白字符

awk -v FS=':' '' /etc/passwd

awk –F: '' /etc/passwd

OFS：输出字段分隔符，默认为空白字符

awk -v FS=':' -v OFS=':' '' /etc/passwd

RS：输入记录分隔符，指定输入时的换行符

awk -v RS=' ' '' /etc/passwd

ORS：输出记录分隔符，输出时用指定符号代替换行符

awk -v RS=' ' -v ORS='###''' /etc/passwd

NF：字段数量

awk -F： '' /etc/fstab,引用内置变量不用$

awk -F: '' /etc/passwd

NR：记录号

awk '' /etc/fstab

awk END'' /etc/fstab

FNR：各文件分别计数,记录号

awk '' /etc/fstab /etc/inittab

FILENAME：当前文件名

awk '' /etc/fstab

ARGC：命令行参数的个数

awk '' /etc/fstab /etc/inittab

awk 'BEGIN ' /etc/fstab /etc/inittab

ARGV：数组，保存的是命令行所给定的各参数

awk 'BEGIN ' /etc/fstab /etc/inittab

awk 'BEGIN ' /etc/fstab /etc/inittab

自定义变量(区分字符大小写)

(1) -v var=value

(2) 在program中直接定义

示例：

awk -v test='hello gawk' '' /etc/fstab

awk -v test='hello gawk' 'BEGIN'

awk 'BEGIN'

awk –F:'' /etc/passwd

四、printf命令

格式化输出：printf “FORMAT”, item1, item2, ...

(1) 必须指定FORMAT

(2) 不会自动换行，需要显式给出换行控制符，\n

(3) FORMAT中需要分别为后面每个item指定格式符

格式符：与item一一对应

%c: 显示字符的ASCII码

%d, %i: 显示十进制整数

%e, %E:显示科学计数法数值

%f：显示为浮点数

%g, %G：以科学计数法或浮点形式显示数值

%s：显示字符串

%u：无符号整数

%%: 显示%自身

修饰符：

#[.#]：第一个数字控制显示的宽度；第二个#表示小数点后精度，%3.1f

-: 左对齐（默认右对齐） %-15s

+：显示数值的正负符号 %+d

awk -F: '' /etc/passwd

awk -F: '' /etc/passwd

awk -F: '' /etc/passwd

awk -F: '' /etc/passwd

awk -F: '' /etc/passwd

awk -F: '' /etc/passwd

awk -F: '' /etc/passwd

五、操作符

1.算术操作符：

x+y, x-y, x*y, x/y, x^y, x%y

2.赋值操作符：

=, +=, -=, *=, /=, %=, ^=

++, --

awk 'BEGIN'

awk 'BEGIN'

3.比较操作符：

==, !=, >, >=,

4.模式匹配符：

~：左边是否和右边匹配包含 !~：是否不匹配

awk –F: '$0 ~ /root/' /etc/passwd

awk '$0~“^root"' /etc/passwd

awk '$0 !~ /root/' /etc/passwd

awk –F: '$3==0' /etc/passwd

5.逻辑操作符：与&&，或||，非!

awk –F: '$3>=0 && $3

awk -F: '$3==0 || $3>=1000 ' /etc/passwd

6.条件表达式（三目表达式）：

selector?if-true-expression:if-false-expression

awk -F: '{$3>=1000?usertype="Common User":usertype="Sysadmin or SysUser";printf"%15s:%-s\n",$1,usertype}' /etc/passwd

7.PATTERN:根据pattern条件，过滤匹配的行，再做处理

(1)如果未指定：空模式，匹配每一行

(2) /regular expression/：仅处理能够模式匹配到的行，需要用/ /括起来

awk '/^UUID/' /etc/fstab

awk '!/^UUID/' /etc/fstab

(3) relational expression: 关系表达式，结果为“真”才会被处理

真：结果为非0值，非空字符串

假：结果为空字符串或0值

示例：

awk -F: 'i=1;j=1' /etc/passwd

awk '!0' /etc/passwd ; awk '!1' /etc/passwd

awk –F: '$3>=1000' /etc/passwd

awk -F: '$3

awk -F: '$NF=="/bin/bash"' /etc/passwd

awk -F: '$NF ~ /bash$/' /etc/passwd

(4) line ranges：行范围

startline,endline：/pat1/,/pat2/ 不支持直接给出数字格式

awk -F: '/^root\>/,/^nobody\>/' /etc/passwd

awk -F: '(NR>=10&&NR

(5) BEGIN/END模式

BEGIN{}: 仅在开始处理文件中的文本之前执行一次

END{}：仅在文本处理完成之后执行一次

示例：

seq 10 |awk 'i=0'

seq 10 |awk 'i=1'

seq 10 | awk 'i=!i'

seq 10 | awk ''

seq 10 | awk '!(i=!i)'

seq 10 |awk -v i=1 'i=!i'

六、awk控制语句

for循环

语法：for(expr1;expr2;expr3)

常见用法：

for(variable assignment;condition;iteration process)

特殊用法：能够遍历数组中的元素

语法：for(var in array)

break和continue

awk 'BEGINprint sum}'

awk 'BEGINprint sum}'

next:

提前结束对本行处理而直接进入下一行处理（awk自身循环）

awk -F: '' /etc/passwd

也支持if，while，swich等编程语句，这里不多介绍

七、关联数组：array[index-expression]

index-expression:

• (1) 可使用任意字符串；字符串要使用双引号括起来

• (2) 如果某数组元素事先不存在，在引用时，awk会自动创建此元素，并将其值

初始化为“空串”

• 若要判断数组中是否存在某元素,若要遍历数组中的每个元素，要使用for循环,for(var in array)

awk '!arr[$0]++1' /etc/fstab

awk 'END}' /var/log/httpd/access_log

八、习题

1、统计/etc/fstab文件中每个文件系统类型出现的次数；

awk '/^[^#]/END}' /etc/fstab

2、统计/etc/fstab文件中每个单词出现的次数；

grep -oE "\b[[:alpha:]]+\b" /etc/fstab |awk 'END}'

3、提取出字符串Yd$C@M05MB%9&Bdh7dq+YVixp3vpw中的所有数字；

echo 'Yd$C@M05MB%9&Bdh7dq+YVixp3vpw' |awk -F "" '} print str1}'

echo 'Yd$C@M05MB%9&Bdh7dq+YVixp3vpw'|tr -dc '[:digit:]'

4、解决DOS攻击生产案例：根据web日志或者或者网络连接数，监控当某个IP并发连接数或者短时内PV达到100，即调用防火墙命令封掉对应的IP，监控频率每隔5分钟。防火墙命令为：iptables -A INPUT -s IP -j REJECT

#!/bin/bash

file=/var/log/httpd/access_log

awk 'END' $file |while read line ;do

iptables -A INPUT -s $line -j REJECT

sleep 300 &

done

（作者：接引道人）

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