详解bash中的脚本调试机制
以调试模式运行脚本
通过bash -x <script>的方式可以在调试模式下运行整个脚本, bash会在在运行前打印出了每一行命令, 而且每行前面用+号表明命令的嵌套层数.
> bash -x debug.sh + echo 'First line' First line # 输出结果没有加号 ++ date # 先执行命令替换 两个加号是因为该命令嵌套在echo中 + echo 'Print datetime: Thu 26 Mar 2020 08:21:28 PM CST Done.' Print datetime: Thu 26 Mar 2020 08:21:28 PM CST Done.
如果脚本比较复杂, 我们可以通过使用环境变量PS4配合调试用的内置变量用于输出更加详细的信息:
> export PS4='+${BASH_SOURCE}:${LINENO}:${FUNCNAME[0]}: '
> bash -x debug.sh
+debug.sh:3:: echo 'First line'
First line
++debug.sh:4:: date
+debug.sh:4:: echo 'Print datetime: Thu 26 Mar 2020 08:35:59 PM CST Done.'
Print datetime: Thu 26 Mar 2020 08:35:59 PM CST Done.
我们也可以使用trap的DEBUG关键字在解释执行每一行脚本之前执行指定的命令或函数:
trap 'echo "VARIABLE-TRACE> \$variable = \"$variable\""' DEBUG variable=29 let variable++ let variable*=5 exit 0 # 输出如下 VARIABLE-TRACE> $variable = "" VARIABLE-TRACE> $variable = "29" VARIABLE-TRACE> $variable = "30" VARIABLE-TRACE> $variable = "150"
还可以使用trap的ERR关键字用于在解释出现错误时执行预设的操作, 例如打印出错的命令:
trap 'echo $BASH_COMMAND' ERR
但鉴于使用trap进行调试的执行效率过低, 建议在较为复杂的脚本中直接使用调试选项或者使用bashdb等调试工具.
高级调试
查看函数调用信息
在函数中使用内置命令caller能够把函数的调用信息输出到stdout, 但要注意该命令必须在函数内部调用.
#!/usr/bin/bash
func1 () {
for i in `seq 0 3`
do
echo -e "Level$i\t `caller $i`"
done
}
func2 () {
func1
}
func3 () {
func2
}
func3
caller 0 # 必须在函数中调用 否则无输出
exit 0
运行该脚本可以得到以下输出:
Level0 11 func2 call.sh # func1 的直接调用者
Level1 15 func3 call.sh # 一层间接调用
Level2 18 main call.sh # 二层间接调用
Level3 # 无输出 因为没有第三层调用
局部调试
可以通过set命令构造局部调试块，我们可以按照如下方式添加局部调试：
set -x date set +x
> bash script1.sh # 不需要添加调试参数 The script starts now. + date Fri 28 Feb 2020 06:23:04 PM CST + set +x This is a string: black And this is a number: 9
调试参数表
| 短命令 | 长命令 | 效果 |
|---|---|---|
| set -f | set -o noglob | 对文件名停用元字符匹配 |
| set -v | set -o verbose | 打印输入的命令 |
| set -x | set -o xtrace | 命令行首打印+，执行出错会打印详细信息 |
调试用的参数可以在运行中动态叠加或删除：
> set -v > date date Fri 28 Feb 2020 06:54:47 PM CST > set -x # 参数可以累加 date # -v 的效果 + date # -x 的效果 Fri 28 Feb 2020 06:55:37 PM CST > set +vx # 取消参数 set +vx
通过使用-f选项可以显著减少脚本中的转义字符:
> ls ? x86_64-pc-linux-gnu-library > set -f # 停用元字符匹配 > ls ? ls: cannot access '?': No such file or directory > touch ? > ls ? '?' > rm ? > set +f -x # 选项 x 还可以用于显示详细错误信息 > aaa + aaa + '[' -x /usr/lib/command-not-found ']' + /usr/lib/command-not-found -- aaa Command 'aaa' not found, did you mean: command 'aha' from deb aha (0.5-1) command 'jaaa' from deb jaaa (0.8.4-4) command 'aa' from deb astronomical-almanac (5.6-6) Try: sudo apt install <deb name> + return 127
默认调试
也可以直接在脚本第一行添加参数让脚本默认以调试模式启动：
#!/bin/bash -xv
还可以在可能出错的命令前用echo输出调试信息：
echo "debug message: now attempting to start w command"; w # 用 ; 对要执行的命令排序 echo "Variable VARNAME is now set to $VARNAME."
设置选项辅助调试
为了方便调试，我们可以使用set命令对bash的选项进行设置：
> set -o # 查看所有选项的开关状态 > set -o | grep xtrace xtrace off > set -x # 等价于 set -o xtrace > set -o | grep xtrace + grep --color=auto xtrace + set -o xtrace on > set +x # 等价于 set +o xtrace + set +x > set -o | grep xtrace xtrace off
常用调试选项
引用为定义变量时报错:
> unset $VAR;echo $VAR > set -u # 等价于 set -o nounset > echo $var bash: var: unbound variable
为防止误操作覆盖文件中的数据, 设置禁止重定向到已经存在的文件:
> set -C # 等价于 set -o noclobber > touch test > date > test bash: test: cannot overwrite existing file
设置不解析通配符:
> set -f # 等价于 set -o noglob > touch * > ll * -rw-rw-r-- 1 remilia remilia 0 Mar 1 20:09 '*'
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