关于grep、sed和awk的基础用法

2019-06-13-grep/sed/awk

Linux报“ ‘/usr/bin’ is not included in the PATH environment variable ”的解决方法:

利用/usr/bin vi 编辑之前改过环境变量:
/usr/bin vi ~/.bashrc

find(文件目录的查找)

+n(n天以前), -n(n天以内)

选项	说明
-name	根据文件名匹配
-iname	忽略大小写
-regex pattern	基于正则进行文件名匹配
-user	根据属主匹配
-group	根据属组匹配
-uid	根据UID匹配
-gid	根据GID匹配
-nouser	匹配没有属主文件
-nogroup	匹配没有属组文件
-type f d c b l p s	匹配文件类型
-size k M G	根据文件大小
-atime -mtime -ctime	访问 修改 改变
-perm -mode /mode	根据权限匹配
-print -ls, ls -l	–
-exec/-ok command {} ;	–
-a -o -not	逻辑上的与 或 非

find /data/ -name "*.log" -type f -size +10k -exec cp {} /tmp \;   # 区分大小写
find /data/ -iname "*.log" -type f -size +10k -m perm 644 -exec rm -rf {} \;  
find /data/ -name "*.log" -type f -mtime +30 -size +10M -exec mv {} /tmp/ \; # +30 30天以前，-30 30天之内   
find /data -not \( -user user1 -a -not -type d \)

grep(文本搜索工具,行)

• grep [OPTION] PATTERN [FILE]
• Search for PATTERN in each FILE.
• Example:

  grep -i 'hello world' menu.h main.c

选项	说明
--color=auto	对匹配到的文本着色显示
-v	反选
-i	忽略大小写
-n	显示行号
-c	统计匹配的行数
-f	根据模式文件处理
-E	使用ERE
-w	匹配整个单词
-e	实现多个选项
-o	仅显示匹配到的字符串
-A #	after, 后#行(tail -n)
-B #	before, 前#行(head -n)
-C #	前后各#行

示例:

# -f, --file=FILE    # 从文件每一行获取匹配模式
grep -f a.txt b.txt  # 输出b文件在a文件相同的行

# -v, --invert-match # 打印不匹配的行
grep -v -f a.txt b.txt # 输出b文件中在a文件不同的行

# -e, --regexp=PATTERN # 使用模式匹配，可指定多个模式匹配
echo "a bc de" |xargs -n1 |grep -e 'a' -e 'bc'
grep -E -v "^$|^#" /etc/httpd/conf/httpd.conf

# -o, --only-matching  # 只打印匹配的内容
echo "this is a test" |grep -o 'is'   # is
ifconfig eno16777736 |grep -o "\<\([0-9]\{1,3\}\.\)\{3\}[0-9]\{1,3\}\>"
grep -Eo "(([1-9]?[0-9]|1[0-9]{2}|2[0-4][0-9]|25[0-5])\.){3}([1-9]?[0-9]|1[0-9]{2}|2[0-4][0-9]|25[0-5])"

# -m, --max-count=NUM # 输出匹配的结果num数
seq 1 20 |grep -m 5 -E '[0-9]{2}'   # 10 11 12 13 14 15

# -w, --word-regexp # 模式匹配整个单词
# xargs 能够捕获一个命令的输出，然后传递给另外一个命令
echo "a ab abc abcd abcde" |xargs -n1 |grep -E -w -o '[a-z]{2,3}' # ab abc

# -c, --count 
seq 1 20 |grep -c -E '[0-9]{2}'   # 11

# -n, --line-number
echo "a ab abc abcd abcde" |xargs -n1 |grep -n 'de$'  # 5:abcde

# -B, --before-context=NUM
seq 1 10 |grep 5 -B 3  # 2 3 4 5  

sed(处理行,一次读取一行内容)

流编辑器, 过滤和替换文本.
sed [选项] '模式1动作1; 模式2动作2; ...' 待处理File

工作原理: sed命令将当前处理的行存储在临时缓冲区–模式空间(临时缓冲区)进行处理, 处理完把结果输出, 并清空模式空间. 然后再将下一行读入模式空间进行处理输出, 以此类推, 直到最后一行； 还有一个空间叫保持空间, 又称暂存空间, 可以暂时存放一些处理的数据,但不能直接输出, 只能放到模式空间输出；这两个空间其实就是在内存中初始化的一个内存区域, 存放正在处理的数据和临时存放的数据；
默认工作模式输出模式空间内容

选项	说明
-n	只输出命令匹配的内容(不显示模式空间内容)
-r, –reg	开启支持扩展正则
-i	sed的修改结果直接应用于文件
-e	多个命令组合 或者用;分割
-f 脚本文件名	从sed脚本读入sed操作

动作(定位)	说明
x,y	x~y之间的行
x,+N	从x行开始向后的N的行
x,y!	查询不包括x和y行之间的行
$	最后一行
/pattern1/,/pattern2/	查询从匹配模式1~模式2之间的行
/pattern/pattern/	查询包含两个模式的行
x,/pattern/	从与x行~与pattern匹配行之间的行

动作(编辑命令)	说明
p	打印,输出指定行
d	删除指定行
a	在指定行后追加
i	在指定行前插入
c	行替换,用c后边的字符串替换原数据
r FILE	指定行后添加文件内容
w FILE	指定范围的内容另存至指定文件中
s/pattern/string/	查找并替换字串
n	读取下一个输入行, 用下一个命令处理新行
N	将当前读入行的下一行读取到当前的模式空间
g	将保持缓冲区的内容复制到模式缓冲区
G	将保持缓冲区的内容追加到模式缓冲区

示例:

# -n, --quiet, --silent # 只输出匹配的字串到屏幕
sed -n '/^blp5/p' /etc/services     # 打印匹配blp5开头的行
tail /etc/services |sed -n '1,3p'   # 打印1-3行
sed -n '1p;$p' test.txt`            # 打印第一行与最后一行

# a i c r w命令
tail /etc/services |sed '/blp5/i \test'   
tail /etc/services |sed '/blp5/a \test'   
tail /etc/services |sed '/blp5/c \test'   # 在blp5替换新行
tail /etc/services |sed '2a \test'        # 在指定行下一行添加
sed '1,2r /etc/issue' /etc/fstab 
sed '/oot/w /tmp/oot/txt' /etc/fstab  

# d 命令
tail /etc/services |sed '/blp5/,$d'   # 删除匹配行直到最后一行 
sed '/^#/d;/^$/d' /etc/httpd/conf/httpd.conf
sed '1,3d' test.txt                   # 删除1-3行

# s 命令
# 默认只替换每行中第一次被模式匹配的字串，g-全局替换，i-忽略大小写， 
tail /etc/services |sed 's/blp5/test/'  # 替换blp5字符串为test s/old/new/g
tail /etc/services |sed '1,4s#blp5#test#'
sed -i '/SELINUX/s/enforceing/disabled/g' /etc/selinux/config  
sed 's/l..e/&r/g'
sed 's#\(l..e\)#\1r#g'  
sed 's#l\(..e\)#L\1#g'    # like love

# N,D,P--处理多行模式空间; H,h,G,g,x--将模式空间内容放入存储空间以便编辑
  # N: 不会清空模式空间内容，并从输入文件中读取下一行数据，追加到模式空间中，两行数据以换行符\n连接；

# 例子:  
seq 6 |sed '/^$/d; 1,3G'      # 前3行每行后加入空行 ^$(空行)
seq 6 |sed 'n; d'             # 偶数行删除 1 3 5
seq 6 |sed '/5/{x; p; x}'     # 匹配内容的前一行插入空行
seq 6 |sed 'N; s/\n/ /'       # 1 2   3 4    5 6
sed 'N;s#\n#=#g'       
seq 6 |sed '$!N; $!D'         # 5 6
seq 6 |sed -n '/3/,/6/'p      # 3 4 5 6

awk (先读取行, 再提取列)

awk是一个处理文本的编程语言工具, 能用简短的程序处理标准输入或文件、数据排序、计算以及生成报表等等

awk 引用shell变量使用 -v 或者 双引号+单引号即可

awk -v STR=hello '{print STR, $NF}' test.txt`  
STR='Hello'; echo |awk '{print "'${STR}'"}'`  

Usage:

• awk 选项 '条件1{动作1} 条件2{动作2} ...' file
  
• awk -F: '{print $1 >>"/tmp/awk.log"}' test.txt # -F ‘[ :]’
• 条件/模式: 条件也即模式: BEGIN, 空模式, END模式
• 动作:
  • { print 动作1,动作2, … } # 打印后则默认空格隔开; 若没有逗号隔开, 则会连在一起
  • { print 动作1; print 动作2 } # 多个动作用分号隔开

    awk -F ":" '{ if($3<500) { print $1,"系统用户" } else{ print $1,"普通用户" }}' /etc/passwd

变量名	描述
FS, Field Separator	输入字段(列)分隔符，默认是空格或制表符 BEGIN{FS=“:”}
OFS	输出字段(列)分隔符，默认是空格
RS, Record Separator	输入记录(行)分隔符，默认是换行符
ORS	输出记录(行分隔符，默认是换行符
–	–
NF, Number Field	统计当前记录中字段(列)个数，列号
NR, Number Record	行号，当前处理的文本行的行号
FNR	同NR，各文件分别计数的行号
$0	当前读入整行数据
$n	当前读入行的第n个字段，第n列
FILENAME	显示文件名

示例:

• FS OFS(输入输出字段分割符)

  awk 'BEGIN{FS=":"}{print $1,$2}' /etc/passwd |head -n5	        # root x
  awk 'BEGIN{FS=":";OFS=":"}{print $1,$2}' /etc/passwd |head -n5	# root:x
  awk 'BEGIN{FS=":"}{print $1"#"$2}' /etc/passwd |head -n5        # root#x

• RS ORS(输入输出记录分隔符)

  echo "www.baidu.com/user/test.html" |awk 'BEGIN{RS="/"}{print $0}'   # user test.html

• NF(列号,统计当前字段个数)

  echo "a b c d e f"|awk '{print NF}'    # 6
  echo "a b c d e f"|awk '{print $NF}'   # f

• NR FNR(行号,统计记录编号)

  tail -n5 /etc/services |awk '{print NR,$0}'  
  tail -n5 /etc/services |awk 'END{print NR}'	   # 5
  cat /etc/passwd |grep "/bin/bash" |awk 'BEGIN{FS=":"} {printf $1 "\t" $3 "\t 行号:"NR "\t 字段数:"NF "\n"}'

• 格式化输出

  awk -F: '{print "%-12s %-6s %-8s\n", $1, $2, $NF}' /etc/passwd
  netstat -an |awk '$6 ~ /LISTEN/&&NR>=1&&NR<=10 {print NR, $4, $5,$6}' OFS="\t"

须知: 在awk中, 有3种情况表达式为假: 数字是0, 空字符串和未定义的值. 数值运算, 未定义变量初始值为0; 字符运算; 未定义变量初始值为空.

• awk是按行处理的，每次读取一行，并遍历打印每个字段

  awk '{i=1;while(i<=NF){print $1;i++}}' file
  awk '{for(i=NF;i>=1;i--){print $i" "};print""}' file
  awk 'BEGIN{for(i=1;i<=5;i++){if(i==3){break};print i}}'	file    # 1 2
  awk 'BEGIN{for(i=1;i<=5;i++){if(i==3){continue};print i}}' file # 1 2 4 5

• 统计passwd文件用户数

  awk -F':' 'BEGIN{count=0;} {name[count]=$1; count++;} END{for(i=0; i<NR; i++) print i, name[i]}' /etc/passwd

Nginx 日志分析:

114.242.26.65 - - [22/Mar/2017:08:41:08 +0800] “GET /css/20151103Style.css HTTP/1.1” 200 9041 “http://sz.cdn-my.mobiletrain.org/” “Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_11_6) ApplwWebKit/537.36 (HTML, like Gecko) Chrome/50.02661.102 Safari/537.36”

• 1.统计2017年9月5日 PV量

  grep '05/Sep/2017' cd.mobiletrain.org.log |wc -l  
  awk '$4>="[05/sep/2017:08:00:00" && "[05/sep/2017:09:00:00" {print $0}' sz.mobiletrain.log |wc -l

• 2.统计2017年9月5日 一天访问最多的10个IP(top 10)
  

  grep '05/Sep/2017' sz.mobiletrain.org.log |awk '{ips[$1]++} END{for(i in ips){print i,ips[i]}}' |sort -k2 -nr |head -n10    
  awk '05\/Sep\/2017' sz.mobiletrain.org.log |awk '{ips[$1]++} END{for(i in ips){print i,ips[i]}}' |sort -k2 -nr |head -n10

• 3.统计2017年9月5日 访问>100次的IP

  grep '05/Sep/2017' sz.mobiletrain.org.log |awk '{ips[$1]++} END{for(i in ips){if(ips[i]>100){print i,ips[i]}}}'

• 4.统计2017年9月5日 访问最多的10个页面($request top 10)
  

  awk '/05\/Sep\/2017/ {urls[$7]++} END{for(i in urls){print i,urls[i]}}' sz.mobiletrain.org.log |sort -k1 -rn |head -n10

• 5.统计2017年9月5日 每个url访问内容总大小($body_bytes_sent)
  

  awk '/05\/Sep\/2017/ {urls[$7]++; size[$7]+=$10} END{for(i in urls){print urls[i],size[i],i}}' sz.mobiletrain.org.log |sort -k1 -rn |head -n10

• 6.统计2017年9月5日 每个IP访问状态码数量($status)
  

  awk '/05\/Sep/\2017/ {ip_code[$1" "$9]++} END{for(i in ip_code){print i,ip_code[i]}}' sz.mobiletrain.org |sort -k1 -rn |head -n10

• 7.统计2017年9月5日 访问状态码为404及出现次数($status)

  awk '/05\/Sep\/2017/ {if($9=="404"){ip_code[$1" "$9]++} END{for(i in ip_code){print i,ip_code[i]}}}' sz.mobiletrain.org.log

• 8.统计前一分钟的PV量(带入外部变量)

  date=$(date -d '-1 minute' +%d/%b/%Y:%H:%M); awk -v date=$date '$0 ~ date {i++} END{print i}' sz.mobiletrain.org.log

• 9.统计2017年9月5日 8:30-9:00, 访问状态码是404
  

  awk '$4>="[05/Sep/2017:08:30:00 && [05/Sep/2017:09:00:00" {if($9=="404"){ip_code[$1" "$9]++} for(i in ip_code){print i,ip_code[i]}}' sz.mobiletrain.org.log

• 10.统计2017年9月5日各种状态码数量
  

  awk '/05\/09\/2017/ {code[$9]++;total++} END{for(i in code){printf i"\t"; printf code[i]"\t"; printf "%.2f",code[i]/total*100; print "%"}}' sz.mobiletrain.org.log

• 11.统计独立IP数

  awk '{print $1}' access.log |sort -r |uniq -c |wc -l

• 12.统计总PV量

  awk '{print $7}' access.log |wc -l

• 13.UV统计

  awk '{print $11}' access.log |sort -r |uniq -c |wc -l

• 14.截至目前为止访问量前20的IP

  awk '{print $1}' access.log |sort |uniq -c |sort -nr |head -n20

• 15.早上9-12总请求量

  sed -n "/2019:09:00"/,/2019:12:00/"p access.log
  `awk '/2019:09:00/,/2019:12:00' access.log |wc -l

• 16.状态码404、502、503、500、499等错误信息页面，打错误出现次数大于20的IP地址

  awk '{if($9~/502|499|500|503|404/) print $1, $9}' access.log |sort |uniq -c |sort -nr |awk '{if($1>20) print $2}'

• 17.访问最多的页面

  awk '{print $7}' access.log |sort |uniq -c |sort -nr |head -n20

• 18.请求处理时间大于5s的URL，打印出时间、URL、访客、IP

  awk '{if($NF>5) print $NF, $7, $1}' access.log |sort -nr |more

• continue: 在循环中不执行continue下面的代码，转而进入下一轮循环

• break: 结束并退出整个循环

• exit: 退出脚本，常带一个整数给系统，如 exit 0

• return: 在函数中将数据返回或返回一个结果给调用函数的脚本

• break: 是立马跳出循环, continue: 是跳出当前条件循环, 继续下一轮条件循环, exit: 是直接退出整个脚本

琐碎知识点:

项目	说明
$0	脚本自身名字
$?	返回上条命令是否执行成功, 0执行成功, 非零失败
S#	参数总数
$*	参数都被看作一个字符串
$@	每个参数被看作独立字符串
$$	当前进程PID
$!	上一条运行后台进程PID