本章内容
◆ awk介绍
◆ awk基本用法
◆ awk变量
◆ awk格式化
◆ awk操作符
◆ awk条件判断
◆ awk循环
◆ awk数组
◆ awk函数
◆ 调用系统命令
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 程序可由: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 通常是被放在单引号中
选项:
-F “分隔符” 指明输入时用到的字段分隔符
-v var=value 变量赋值
awk语言
● 基本格式:awk [options] 'program' file…
● Program:pattern{action statements;..}
● pattern和action
pattern部分决定动作语句何时触发及触发事件
BEGIN,END
action statements对数据进行处理,放在{}内指明
print, printf
● 分割符、域和记录
awk执行时,由分隔符分隔的字段(域)标记$1,$2...$n称为域标识。 $0为所有域
注意:此时和shell中变量$符含义不同
文件的每一行称为记录
省略action,则默认执行 print $0 的操作
awk工作原理
第一步:执行BEGIN{action;… }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{action;…}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
awk
print格式:print item1, item2, ...
要点:
(1) 逗号分隔符
(2) 输出item可以字符串,也可是数值;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 '{print "hello,awk"}'
awk –F: '{print}' /etc/passwd
awk –F: ‘{print “wang”}’ /etc/passwd
awk –F: ‘{print $1}’ /etc/passwd
awk –F: ‘{print $0}’ /etc/passwd
awk –F: ‘{print $1” \t”$3}’ /etc/passwd
grep “^UUID”/etc/fstab | awk ‘{print $2,$4}’
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=':' '{print $1,FS,$3}’ /etc/passwd
awk –F: '{print $1,$3,$7}’ /etc/passwd
OFS:输出字段分隔符,默认为空白字符
awk -v FS=‘:’ -v OFS=‘:’ '{print $1,$3,$7}’ /etc/passwd
awk -v FS=‘:’ '{print $1FS$3FS$7}’ /etc/passwd
RS:输入记录分隔符,指定输入时的换行符
awk -v RS=' ' ‘{print }’ /etc/passwd
ORS:输出记录分隔符,输出时用指定符号代替换行符
awk -v RS=' ' -v ORS='###'‘{print }’ /etc/passwd
NF:字段数量
awk -F:‘{print NF}’ /etc/fstab 引用变量时,变量前不需加$
awk -F:‘{print $(NF-1)}' /etc/passwd
NR:记录号(多少行,等于行号)
awk ‘{print NR}’ /etc/fstab ; awk END‘{print NR}’ /etc/fstab
#小笔记
df | awk -F " +|%" '{print %1,$5}' #把使用率取出来
awk -F "[[ ]" '{print $1,$5}' access.log #把IP地址和时间取出来
ss -nt | awl -F "+|:" '{print $(NF-2)}' #倒数第三列取出来(连接的IP)
FNR:各文件分别计数,记录号
awk '{print FNR}' /etc/fstab /etc/inittab
FILENAME:当前文件名
awk '{print FILENAME}’ /etc/fstab
ARGC:命令行参数的个数
awk '{print ARGC}’ /etc/fstab /etc/inittab
awk ‘BEGIN {print ARGC}’ /etc/fstab /etc/inittab
ARGV:数组,保存的是命令行所给定的各参数
awk ‘BEGIN {print ARGV[0]}’ /etc/fstab /etc/inittab
awk ‘BEGIN {print ARGV[1]}’ /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' '{print test}' /etc/fstab
awk -v test='hello gawk' 'BEGIN{print test}'
awk 'BEGIN{test="hello,gawk";print test}'
awk -F:‘{sex=“male”;print $1,sex,age;age=18}’ /etc/passwd
cat awkscript
{print script,$1,$2}
awk -F: -f awkscript script="awk" /etc/passwd
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
printf示例
awk -F: ‘{printf "%s",$1}’ /etc/passwd
awk -F: ‘{printf "%s\n",$1}’ /etc/passwd
awk -F: '{printf "%-20s %10d\n",$1,$3}' /etc/passwd
awk -F:‘{printf "Username: %s\n",$1}’ /etc/passwd
awk -F: ‘{printf “Username: %s,UID:%d\n",$1,$3}’ /etc/passwd
awk -F: ‘{printf "Username: %15s,UID:%d\n",$1,$3}’ /etc/passwd
awk -F: ‘{printf "Username: %-15s,UID:%d\n",$1,$3}’ /etc/passwd
操作符
算术操作符:
x+y, x-y, x*y, x/y, x^y, x%y
- x:转换为负数
+x:将字符串转换为数值
字符串操作符:没有符号的操作符,字符串连接
赋值操作符:
=, +=, -=, *=, /=, %=, ^=,++, --
下面两语句有何不同
awk ‘BEGIN{i=0;print ++i,i}’
awk ‘BEGIN{i=0;print i++,i}’
比较操作符:
==, !=, >, >=, <, <=
模式匹配符:
~:左边是否和右边匹配,包含
!~:是否不匹配
示例:
awk -F: '$0 ~ /root/{print $1}‘ /etc/passwd
awk '$0~“^root"' /etc/passwd
awk '$0 !~ /root/‘ /etc/passwd
awk -F: ‘$3==0’ /etc/passwd
#小笔记
awk '$0 ~ "^UUID"{print $1}' /etc/fstab #匹配
逻辑操作符:与&&,或||,非!
示例:
awk -F: '$3>=0 && $3<=1000 {print $1}' /etc/passwd
awk -F: '$3==0 || $3>=1000 {print $1}' /etc/passwd
awk -F: ‘!($3==0) {print $1}' /etc/passwd
awk -F: ‘!($3>=500) {print $3}’ /etc/passwd
条件表达式(三目表达式)
selector?if-true-expression:if-false-expression
示例:
awk -F: '{$3>=1000?usertype="Common User":usertype="SysUser";printf "%15s:%-s\n",$1,usertype}' /etc/passwd
awk PATTERN
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/{print $1}' /etc/fstab
awk '!/^UUID/{print $1}' /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{print i,j}' /etc/passwd
awk '!0' /etc/passwd ; awk '!1' /etc/passwd
Awk -F: '$3>=1000{print $1,$3}' /etc/passwd
awk -F: '$3<1000{print $1,$3}' /etc/passwd
awk -F: '$NF=="/bin/bash"{print $1,$NF}' /etc/passwd
awk -F: '$NF ~ /bash$/{print $1,$NF}' /etc/passwd
#小笔记
df | awk -F " +|%" '/^\/dev\/sd/{print $1,$5}' #把分区和使用率提取出来
awk -F " +|:" '/^ESTAB/{print $(NF-2)}' ss.log #把连接IP取出来
seq 10 | awk 'i=!i' #打印奇数行
seq 10 | awk '!(i=!i)' #打印偶数行
(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\>/{print $1}' /etc/passwd
awk -F: '(NR>=10&&NR<=20){print NR,$1}' /etc/passwd
(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
#小笔记
seq 10 | awl 'NR>=3 && NR<=6' #去第3到第6行
示例
awk -F : 'BEGIN {print "USER USERID"} {print $1":"$3}END{print "END FILE"}' /etc/passwd
awk -F : '{print "USER USERID“;print $1":"$3} END{print "END FILE"}'
/etc/passwd
awk -F: 'BEGIN{print " USER UID \n--------------- "}{print $1,$3}' /etc/passwd
awk -F: ‘BEGIN{print “ USER UID \n--------------- ”}{print
$1,$3}’END{print “==============”} /etc/passwd
seq 10 | awk 'i=0'
seq 10 | awk 'i=1'
seq 10 | awk 'i=!i'
seq 10 | awk '{i=!i;print i}'
seq 10 | awk '!(i=!i)'
seq 10 |awk -v i=1 'i=!i'
awk action
常用的action分类
(1) Expressions:算术,比较表达式等
(2) Control statements:if, while等
(3) Compound statements:组合语句
(4) input statements
(5) output statements:print等
awk控制语句
● { statements;… } 组合语句
● if(condition) {statements;…}
● if(condition) {statements;…} else {statements;…}
● while(conditon) {statments;…}
● do {statements;…} while(condition)
● for(expr1;expr2;expr3) {statements;…}
● break
● continue
● delete array[index]
● delete array
● exit
awk控制语句if-else
语法:if(condition){statement;…}[else statement]
if(condition1){statement1}else if(condition2){statement2}else{statement3}
使用场景:对awk取得的整行或某个字段做条件判断
示例:
awk -F: '{if($3>=1000)print $1,$3}' /etc/passwd
awk -F: '{if($NF=="/bin/bash") print $1}' /etc/passwd
awk '{if(NF>5) print $0}' /etc/fstab
awk -F: '{if($3>=1000) {printf "Common user: %s\n",$1} else {printf "root or
Sysuser: %s\n",$1}}' /etc/passwd
awk -F: '{if($3>=1000) printf "Common user: %s\n",$1; else printf "root or
Sysuser: %s\n",$1}' /etc/passwd
df -h|awk -F% '/^\/dev/{print $1}'|awk '$NF>=80{print $1,$5}‘
awk ‘BEGIN{ test=100;if(test>90){print “very good“}
else if(test>60){ print ”good”}else{print “no pass”}}’
#小笔记
seq 10 | awk '{if(NR%2==1)print "奇数";else print "偶数"}'
df | awk -F ' +|%' '/^\/dev\/sd/{if($5>10)print $1,"will be full,used:"$5}'
awk控制语句
while循环
语法:while(condition){statement;…}
条件“真”,进入循环;条件“假”,退出循环
使用场景:
对一行内的多个字段逐一类似处理时使用
对数组中的各元素逐一处理时使用
示例:
awk '/^[[:space:]]*linux16/{i=1;while(i<=NF)
{print $i,length($i); i++}}' /etc/grub2.cfg
awk ‘/^[[:space:]]*linux16/{i=1;while(i<=NF) {if(length($i)>=10) {print
$i,length($i)}; i++}}’ /etc/grub2.cfg
awk '/linux16/{i=1;while(i<=NF){print $i,length($i);i++}}' /boot/grub2/grub.cfg
awk 'BEGIN{i=1;sum=0;while(i<=100){sum+=i;i++};print "sum="sum}'
awk控制语句
do-while循环
语法:do {statement;…}while(condition)
意义:无论真假,至少执行一次循环体
示例:
awk 'BEGIN{ total=0;i=0;do{ total+=i;i++;}while(i<=100);print total}’
for循环
语法:for(expr1;expr2;expr3) {statement;…}
常见用法:
for(variable assignment;condition;iteration process)
{for-body}
特殊用法:能够遍历数组中的元素
语法:for(var in array) {for-body}
示例:
awk '/^[[:space:]]*linux16/{for(i=1;i<=NF;i++) {print $i,length($i)}}'
/etc/grub2.cfg
#小笔记
awk 'BEGIN{for(i=1;i<=100;i++){sum+=i};print sum}' #从1+到100
性能比较
time (awk 'BEGIN{ total=0;for(i=0;i<=10000;i++){total+=i;};print total;}')
time(total=0;for i in {1..10000};do total=$(($total+i));done;echo $total)
time(for ((i=0;i<=10000;i++));do let total+=i;done;echo $total)
time(seq –s ”+” 10000|bc)
awk最快,其次bc,最后shell
awk控制语句
switch语句
语法:switch(expression) {case VALUE1 or /REGEXP/: statement1; case
VALUE2 or /REGEXP2/: statement2; ...; default: statementn}
break和continue
awk ‘BEGIN{sum=0;for(i=1;i<=100;i++)
{if(i%2==0)continue;sum+=i}print sum}'
awk ‘BEGIN{sum=0;for(i=1;i<=100;i++)
{if(i==66)break;sum+=i}print sum}'
break [n]
continue [n]
next:
提前结束对本行处理,直接进入下一行处理(awk自身循环)
awk -F: '{if($3%2!=0) next; print $1,$3}' /etc/passwd
awk数组
● 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”
(3) 若要判断数组中是否存在某元素,要使用“index in array” 格式进行遍历
示例:
weekdays["mon"]="Monday"
awk 'BEGIN{weekdays["mon"]="Monday";weekdays["tue"]="Tuesday";
print weekdays["mon"]}‘
awk '!line[$0]++' dupfile
awk '{!line[$0]++;print $0, line[$0]}' dupfile
awk数组
● 若要遍历数组中的每个元素,要使用for循环
for(var in array) {for-body}
注意:var会遍历array的每个索引
示例:
awk 'BEGIN{weekdays["mon"]="Monday";weekdays["tue"]="Tuesday";for(i in weekdays) {print weekdays[i]}}'
netstat -tan | awk '/^tcp/{state[$NF]++}END{for(i in state) { print i,state[i]}}'
awk '{ip[$1]++}END{for(i in ip) {print i,ip[i]}}' /var/log/httpd/access_log
#小笔记
awk '{ip[$1]++}END{for(i in ip){print i,ip[i]}}' access_log #统计IP访问次数
例子:统计男女的平均值
cat score.txt
name gender score
a m 100
b f 99
c f 98
d m 80
awk 'NR!=1{sum[$2]+=$3;num[$2]++}END{for(i in sum){print i,sum[i]/num[i]}}' score.txt
awk函数
数值处理:
rand():返回0和1之间一个随机数
awk 'BEGIN{srand(); for (i=1;i<=10;i++)print int(rand()*100) }'
字符串处理:
length([s]):返回指定字符串的长度
sub(r,s,[t]):对t字符串搜索r表示模式匹配的内容,并将第一个匹配内容替换为s
echo "2008:08:08 08:08:08" | awk 'sub(/:/,"-",$1)'
echo "2008:08:08 08:08:08" | awk '{sub(/:/,"-",$1);print $0}'
gsub(r,s,[t]):对t字符串进行搜索r表示的模式匹配的内容,并全部替换为s所表示的内容
echo "2008:08:08 08:08:08" | awk 'gsub(/:/,"-",$0)'
echo "2008:08:08 08:08:08" | awk '{gsub(/:/,"-",$0);print $0}'
split(s,array,[r]):以r为分隔符,切割字符串s,并将切割后的结果保存至array所
表示的数组中,第一个索引值为1,第二个索引值为2,…
netstat -tn | awk '/^tcp\>/{split($5,ip,":");count[ip[1]]++}
END{for (i in count) {print i,count[i]}}’
awk 'BEGIN{srand();print int(rand()*100)}' #随机100以内的整数
自定义函数格式:
function name ( parameter, parameter, ... ) {
statements
return expression
}
示例:
cat fun.awk
function max(x,y) {
x>y?var=x:var=y
return var
}
BEGIN{a=3;b=2;print max(a,b)}
awk -f fun.awk
awk中调用shell命令
system命令
空格是awk中的字符串连接符,如果system中需要使用awk中的变量可以使用
空格分隔,或者说除了awk的变量外其他一律用""引用起来
awk 'BEGIN{system("hostname") }'
awk 'BEGIN{score=100; system("echo your score is " score) }'
awk脚本
将awk程序写成脚本,直接调用或执行
示例:
cat f1.awk
{if($3>=1000)print $1,$3}
awk -F: -f f1.awk /etc/passwd
cat f2.awk
#!/bin/awk –f
#this is a awk script
{if($3>=1000)print $1,$3}
chmod +x f2.awk
f2.awk –F: /etc/passwd
向awk脚本传递参数
格式:
awkfile var=value var2=value2... Inputfile
注意:在BEGIN过程中不可用。直到首行输入完成以后,变量才可用。可以通
过-v 参数,让awk在执行BEGIN之前得到变量的值。命令行中每一个指定的变
量都需要一个-v参数
示例:
cat test.awk
#!/bin/awk –f
{if($3 >=min && $3<=max)print $1,$3}
chmod +x test.awk
test.awk -F: min=100 max=200 /etc/passwd
练习
1、文件ip_list.txt如下格式,请提取” .magedu.com” 前面的主机名部分并写入到回到该文件中
1 blog.magedu.com
2 www.magedu.com
…
999 study.magedu.com
awk -F "[ .]" '{print $2}' ip_list.txt >> ip_list.txt
2、统计/etc/fstab文件中每个文件系统类型出现的次数
awk '!/^#/ && $3!=""{fs[$3]++}END{for(i in fs){print i,"\t"fs[i]}}' /etc/fstab
3、统计/etc/fstab文件中每个单词出现的次数
awk '{for(i=1;i<=NF;i++){word[$i]++}}END{for(i in word){print i,"\t"word[i]}}' /etc/fstab
4、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 'gsub(/[^[:digit:]]/,"",$0)'
5、 有一文件记录了1-100000之间随机的整数共5000个,存储的格式100,50,35,89…请取出其中最大和最小的整数
awk -F"," '{i=1;max=$i;min=$i;while(i<=NF){if($i>max)max=$i;\
else if($i<min)min=$i;i++}}END{print "min="min,"max="max}' awktest1.txt
6、 解决DOS攻击生产案例:根据web日志或者或者网络连接数,监控当某个IP
并发连接数或者短时内PV达到100,即调用防火墙命令封掉对应的IP,监控频
率每隔5分钟。防火墙命令为:iptables -A INPUT -s IP -j REJECT
ss -nt | awk -F " +|:" '/^ESTAB/{ip[$(NF-2)]++}END{for(i in ip)\
{if(ip[i]>=100)system("iptables -A INPUT -s i -j REJECT")}'
7、将以下文件内容中FQDN取出并根据其进行计数从高到低排序
http://mail.magedu.com/index.html
http://www.magedu.com/test.html
http://study.magedu.com/index.html
http://blog.magedu.com/index.html
http://www.magedu.com/images/logo.jpg
http://blog.magedu.com/20080102.html
awk -F "/" '{fqdn[$3]++}END{for(i in fqdn){print i,"\t"fqdn[i]}}' fqdn.txt | sort -nrk2
8、 将以下文本以inode为标记,对inode相同的counts进行累加,并且统计出同一inode中,beginnumber的最小值和endnumber的最大值
inode|beginnumber|endnumber|counts|
106|3363120000|3363129999|10000|
106|3368560000|3368579999|20000|
310|3337000000|3337000100|101|
310|3342950000|3342959999|10000|
310|3362120960|3362120961|2|
311|3313460102|3313469999|9898|
311|3313470000|3313499999|30000|
311|3362120962|3362120963|2|
输出的结果格式为:
310|3337000000|3362120961|10103|
311|3313460102|3362120963|39900|
106|3363120000|3368579999|30000|
cat > inode.txt <<EOF
inode|beginnumber|endnumber|counts|
106|3363120000|3363129999|10000|
106|3368560000|3368579999|20000|
310|3337000000|3337000100|101|
310|3342950000|3342959999|10000|
310|3362120960|3362120961|2|
311|3313460102|3313469999|9898|
311|3313470000|3313499999|30000|
311|3362120962|3362120963|2|
EOF
awk -F'|' -v OFS='|' '/^[0-9]/{inode[$1]++; \
if($2<BEG[$1]) BEG[$1]=$2; \
if($3>END[$1]) END[$1]=$3; \
SUM[$1]+=$(NF-1)} \
END{for(i in inode)print i,BEG[i],END[i],SUM[i]}' inode.txt
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