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| 1 | +# 脚本除错 |
| 2 | + |
| 3 | +本章介绍如何对 Shell 脚本除错。 |
| 4 | + |
| 5 | +## 常见错误 |
| 6 | + |
| 7 | +编写 Shell 脚本的时候,一定要考虑到命令失败的情况,否则很容易出错。 |
| 8 | + |
| 9 | +```bash |
| 10 | +#! /bin/bash |
| 11 | + |
| 12 | +dir_name=/path/not/exist |
| 13 | + |
| 14 | +cd $dir_name |
| 15 | +rm * |
| 16 | +``` |
| 17 | + |
| 18 | +上面脚本中,如果目录`$dir_name`不存在,`cd $dir_name`命令就会执行失败。这时,就不会改变当前目录,脚本会继续执行下去,导致`rm *`命令删光当前目录的文件。 |
| 19 | + |
| 20 | +如果改成下面的样子,也会有问题。 |
| 21 | + |
| 22 | +```bash |
| 23 | +cd $dir_name && rm * |
| 24 | +``` |
| 25 | + |
| 26 | +上面脚本中,只有`cd $dir_name`执行成功,才会执行`rm *`。但是,如果变量`$dir_name`为空,`cd`就会进入用户主目录,从而删光用户主目录的文件。 |
| 27 | + |
| 28 | +下面的写法才是正确的。 |
| 29 | + |
| 30 | +```bash |
| 31 | +[[ -d $dir_name ]] && cd $dir_name && rm * |
| 32 | +``` |
| 33 | + |
| 34 | +上面代码中,先判断目录`$dir_name`是否存在,然后才执行其他操作。 |
| 35 | + |
| 36 | +如果不放心删除什么文件,可以先打印出来看一下。 |
| 37 | + |
| 38 | +```bash |
| 39 | +[[ -d $dir_name ]] && cd $dir_name && echo rm * |
| 40 | +``` |
| 41 | + |
| 42 | +上面命令中,`echo rm *`不会删除文件,只会打印出来要删除的文件。 |
| 43 | + |
| 44 | +## `bash`的`-x`参数 |
| 45 | + |
| 46 | +`bash`的`-x`参数可以在执行每一行命令之前,打印该命令。这样就不用自己输出执行的命令,一旦出错,比较容易追查。 |
| 47 | + |
| 48 | +下面是一个脚本`script.sh`。 |
| 49 | + |
| 50 | +```bash |
| 51 | +# script.sh |
| 52 | +echo hello world |
| 53 | +``` |
| 54 | + |
| 55 | +加上`-x`参数,执行每条命令之前,都会显示该命令。 |
| 56 | + |
| 57 | +```bash |
| 58 | +$ bash -x script.sh |
| 59 | ++ echo hello world |
| 60 | +hello world |
| 61 | +``` |
| 62 | + |
| 63 | +上面例子中,行首为`+`的行,显示该行是所要执行的命令,下一行才是该命令的执行结果。 |
| 64 | + |
| 65 | +下面再看一个`-x`写在脚本内部的例子。 |
| 66 | + |
| 67 | +```bash |
| 68 | +#! /bin/bash -x |
| 69 | +# trouble: script to demonstrate common errors |
| 70 | + |
| 71 | +number=1 |
| 72 | +if [ $number = 1 ]; then |
| 73 | + echo "Number is equal to 1." |
| 74 | +else |
| 75 | + echo "Number is not equal to 1." |
| 76 | +fi |
| 77 | +``` |
| 78 | + |
| 79 | +上面的脚本执行之后,会输出每一行命令。 |
| 80 | + |
| 81 | +```bash |
| 82 | +$ trouble |
| 83 | ++ number=1 |
| 84 | ++ '[' 1 = 1 ']' |
| 85 | ++ echo 'Number is equal to 1.' |
| 86 | +Number is equal to 1. |
| 87 | +``` |
| 88 | + |
| 89 | +输出的命令之前的`+`号,是由系统变量`PS4`决定,可以修改这个变量。 |
| 90 | + |
| 91 | +```bash |
| 92 | +$ export PS4='$LINENO + ' |
| 93 | +$ trouble |
| 94 | +5 + number=1 |
| 95 | +7 + '[' 1 = 1 ']' |
| 96 | +8 + echo 'Number is equal to 1.' |
| 97 | +Number is equal to 1. |
| 98 | +``` |
| 99 | + |
| 100 | +另外,`set`命令也可以设置 Shell 的行为参数,有利于脚本除错,详见《set 命令》一章。 |
| 101 | + |
| 102 | +## 环境变量 |
| 103 | + |
| 104 | +有一些环境变量常用于除错。 |
| 105 | + |
| 106 | +### LINENO |
| 107 | + |
| 108 | +变量`LINENO`返回它在脚本里面的行号。 |
| 109 | + |
| 110 | +```bash |
| 111 | +#!/bin/bash |
| 112 | + |
| 113 | +echo "This is line $LINENO" |
| 114 | +``` |
| 115 | + |
| 116 | +执行上面的脚本`test.sh`,`$LINENO`会返回`3`。 |
| 117 | + |
| 118 | +```bash |
| 119 | +$ ./test.sh |
| 120 | +This is line 3 |
| 121 | +``` |
| 122 | + |
| 123 | +### FUNCNAME |
| 124 | + |
| 125 | +变量`FUNCNAME`返回一个数组,内容是当前的函数调用堆栈。堆栈最底层的函数(最后一个调用的函数)是该数组的0号成员,以此类推。 |
| 126 | + |
| 127 | +```bash |
| 128 | +#!/bin/bash |
| 129 | + |
| 130 | +function func1() |
| 131 | +{ |
| 132 | + echo "func1: FUNCNAME0 is ${FUNCNAME[0]}" |
| 133 | + echo "func1: FUNCNAME1 is ${FUNCNAME[1]}" |
| 134 | + echo "func1: FUNCNAME2 is ${FUNCNAME[2]}" |
| 135 | + func2 |
| 136 | +} |
| 137 | + |
| 138 | +function func2() |
| 139 | +{ |
| 140 | + echo "func2: FUNCNAME0 is ${FUNCNAME[0]}" |
| 141 | + echo "func2: FUNCNAME1 is ${FUNCNAME[1]}" |
| 142 | + echo "func2: FUNCNAME2 is ${FUNCNAME[2]}" |
| 143 | +} |
| 144 | + |
| 145 | +func1 |
| 146 | +``` |
| 147 | + |
| 148 | +执行上面的脚本`test.sh`,结果如下。 |
| 149 | + |
| 150 | +```bash |
| 151 | +$ ./test.sh |
| 152 | +func1: FUNCNAME0 is func1 |
| 153 | +func1: FUNCNAME1 is main |
| 154 | +func1: FUNCNAME2 is |
| 155 | +func2: FUNCNAME0 is func2 |
| 156 | +func2: FUNCNAME1 is func1 |
| 157 | +func2: FUNCNAME2 is main |
| 158 | +``` |
| 159 | + |
| 160 | +上面例子中,执行`func1`时,变量`FUNCNAME`的0号成员是`func1`,1号成员是调用`func1`的主脚本`main`。执行`func2`时,变量`FUNCNAME`的0号成员是`func2`,1号成员是调用`func2`的`func1`。 |
| 161 | + |
| 162 | +### BASH_SOURCE |
| 163 | + |
| 164 | +变量`BASH_SOURCE`返回一个数组,内容是当前的脚本调用堆栈。堆栈最底层的脚本(即当前执行的脚本)是该数组的0号成员,以此类推。 |
| 165 | + |
| 166 | +下面有两个子脚本`lib1.sh`和`lib2.sh`。 |
| 167 | + |
| 168 | +```bash |
| 169 | +# lib1.sh |
| 170 | +function func1() |
| 171 | +{ |
| 172 | + echo "func1: BASH_SOURCE0 is ${BASH_SOURCE[0]}" |
| 173 | + echo "func1: BASH_SOURCE1 is ${BASH_SOURCE[1]}" |
| 174 | + echo "func1: BASH_SOURCE2 is ${BASH_SOURCE[2]}" |
| 175 | + func2 |
| 176 | +} |
| 177 | +``` |
| 178 | + |
| 179 | +```bash |
| 180 | +# lib2.sh |
| 181 | +function func2() |
| 182 | +{ |
| 183 | + echo "func2: BASH_SOURCE0 is ${BASH_SOURCE[0]}" |
| 184 | + echo "func2: BASH_SOURCE1 is ${BASH_SOURCE[1]}" |
| 185 | + echo "func2: BASH_SOURCE2 is ${BASH_SOURCE[2]}" |
| 186 | +} |
| 187 | +``` |
| 188 | + |
| 189 | +然后,主脚本`main.sh`调用上面两个子脚本。 |
| 190 | + |
| 191 | +```bash |
| 192 | +#!/bin/bash |
| 193 | +# main.sh |
| 194 | + |
| 195 | +source lib1.sh |
| 196 | +source lib2.sh |
| 197 | + |
| 198 | +func1 |
| 199 | +``` |
| 200 | + |
| 201 | +执行主脚本`main.sh`,会得到下面的结果。 |
| 202 | + |
| 203 | +```bash |
| 204 | +$ ./main.sh |
| 205 | +func1: BASH_SOURCE0 is lib1.sh |
| 206 | +func1: BASH_SOURCE1 is ./main.sh |
| 207 | +func1: BASH_SOURCE2 is |
| 208 | +func2: BASH_SOURCE0 is lib2.sh |
| 209 | +func2: BASH_SOURCE1 is lib1.sh |
| 210 | +func2: BASH_SOURCE2 is ./main.sh |
| 211 | +``` |
| 212 | + |
| 213 | +上面例子中,执行函数`func1`时,变量`BASH_SOURCE`的0号成员是`func1`所在的脚本`lib1.sh`,1号成员是主脚本`main.sh`;执行函数`func2`时,变量`BASH_SOURCE`的0号成员是`func2`所在的脚本`lib2.sh`,1号成员是调用`func2`的脚本`lib1.sh`。 |
| 214 | + |
| 215 | +### BASH_LINENO |
| 216 | + |
| 217 | +变量`BASH_SOURCE`返回一个数组,内容是每一轮调用堆栈对应的行号。`${BASH_LINENO[$i]}` 是`${FUNCNAME[$i+1]}`在文件`${BASH_SOURCE[$i+1]}`里面被调用时的行号。 |
| 218 | + |
| 219 | +下面有两个子脚本`lib1.sh`和`lib2.sh`。 |
| 220 | + |
| 221 | +```bash |
| 222 | +# lib1.sh |
| 223 | +function func1() |
| 224 | +{ |
| 225 | + echo "func1: BASH_LINENO is ${BASH_LINENO[0]}" |
| 226 | + echo "func1: FUNCNAME is ${FUNCNAME[1]}" |
| 227 | + echo "func1: BASH_SOURCE is ${BASH_SOURCE[1]}" |
| 228 | + |
| 229 | + func2 |
| 230 | +} |
| 231 | +``` |
| 232 | + |
| 233 | +```bash |
| 234 | +# lib2.sh |
| 235 | +function func2() |
| 236 | +{ |
| 237 | + echo "func2: BASH_LINENO is ${BASH_SOURCE[0]}" |
| 238 | + echo "func2: FUNCNAME is ${FUNCNAME[1]}" |
| 239 | + echo "func2: BASH_SOURCE is ${BASH_SOURCE[1]}" |
| 240 | +} |
| 241 | +``` |
| 242 | + |
| 243 | +然后,主脚本`main.sh`调用上面两个子脚本。 |
| 244 | + |
| 245 | +```bash |
| 246 | +#!/bin/bash |
| 247 | +# main.sh |
| 248 | + |
| 249 | +source lib1.sh |
| 250 | +source lib2.sh |
| 251 | + |
| 252 | +func1 |
| 253 | +``` |
| 254 | + |
| 255 | +执行主脚本`main.sh`,会得到下面的结果。 |
| 256 | + |
| 257 | +```bash |
| 258 | +$ ./main.sh |
| 259 | +func1: BASH_LINENO is 7 |
| 260 | +func1: FUNCNAME is main |
| 261 | +func1: BASH_SOURCE is main.sh |
| 262 | +func2: BASH_LINENO is 8 |
| 263 | +func2: FUNCNAME is func1 |
| 264 | +func2: BASH_SOURCE is lib1.sh |
| 265 | +``` |
| 266 | + |
| 267 | +上面例子中,对于函数`func1`来说,它是在`main.sh`的第7行调用的;对于函数`func2`来说,它是在`lib1.sh`的第8行调用的。 |
| 268 | + |
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