之所以叫AWK是因为其取了三位创始人 Alfred Aho,Peter Weinberger, 和 Brian Kernighan 的Family Name的首字符。要学AWK,就得提一提AWK的一本相当经典的书《》
我在这里的教程并不想面面俱到,本文和我之前的Go语言简介一样,全是示例,基本无废话。
与其它UNIX命令一样,awk拥有自己的语法:
awk [ -F re] [parameter...] ['prog'] [-f progfile][in_file...]
参数说明:
-F re:允许awk更改其字段分隔符。
parameter: 该参数帮助为不同的变量赋值。
‘prog’: awk的程序语句段。这个语句段必须用单拓号:’和’括起,以防被shell解释。这个程序语句段的标准形式为:
'pattern {action}'
其中pattern参数可以是egrep正则表达式中的任何一个,它可以使用语法/re/再加上一些样式匹配技巧构成。与sed类似,你也可以使用”,”分开两样式以选择某个范围。关于匹配的细节,你可以参考附录,如果仍不懂的话,找本UNIX书学学grep和sed(本人是在学习ed时掌握匹配技术的)。 action参数总是被大括号包围,它由一系统awk语句组成,各语句之间用”;”分隔。awk解释它们,并在pattern给定的样式匹配的记录上执行其操作。与shell类似,你也可以使用“#”作为注释符,它使“#”到行尾的内容成为注释,在解释执行时,它们将被忽略。你可以省略pattern和 action之一,但不能两者同时省略,当省略pattern时没有样式匹配,表示对所有行(记录)均执行操作,省略action时执行缺省的操作——在标准输出上显示。
-f progfile:允许awk调用并执行progfile指定有程序文件。progfile是一个文本文件,他必须符合awk的语法。
in_file:awk的输入文件,awk允许对多个输入文件进行处理。值得注意的是awk不修改输入文件。如果未指定输入文件,awk将接受标准输入,并将结果显示在标准输出上。awk支持输入输出重定向。
awk的记录、字段与内置变量:
前面说过,awk处理的工作与数据库的处理方式有相同之处,其相同处之一就是awk支持对记录和字段的处理,其中对字段的处理是grep和sed不能实现的,这也是awk优于二者的原因之一。在awk中,缺省的情况下总是将文本文件中的一行视为一个记录,而将一行中的某一部分作为记录中的一个字段。为了操作这些不同的字段,awk借用shell的方法,用$1,$2,$3…这样的方式来顺序地表示行(记录)中的不同字段。特殊地,awk用$0表示整个行(记录)。不同的字段之间是用称作分隔符的字符分隔开的。系统默认的分隔符是空格。awk允许在命令行中用-F re的形式来改变这个分隔符。事实上,awk用一个内置的变量FS来记忆这个分隔符。awk中有好几个这样的内置变量,例如,记录分隔符变量RS、当前工作的记录数NR等等,本文后面的附表列出了全部的内置变量。这些内置的变量可以在awk程序中引用或修改,例如,你可以利用NR变量在模式匹配中指定工作范围,也可以通过修改记录分隔符RS让一个特殊字符而不是换行符作为记录的分隔符。
例:显示文本文件myfile中第七行到第十五行中以字符%分隔的第一字段,第三字段和第七字段:
awk -F % 'NR==7,NR==15 {printf $1 $3 $7}'
起步上台
我从netstat命令中提取了如下信息作为用例:
$ cat netstat.txt
Proto Recv-Q Send-Q Local-Address Foreign-Address Statetcp 0 0 0.0.0.0:3306 0.0.0.0:* LISTENtcp 0 0 0.0.0.0:80 0.0.0.0:* LISTENtcp 0 0 127.0.0.1:9000 0.0.0.0:* LISTENtcp 0 0 coolshell.cn:80 124.205.5.146:18245 TIME_WAITtcp 0 0 coolshell.cn:80 61.140.101.185:37538 FIN_WAIT2tcp 0 0 coolshell.cn:80 110.194.134.189:1032 ESTABLISHEDtcp 0 0 coolshell.cn:80 123.169.124.111:49809 ESTABLISHEDtcp 0 0 coolshell.cn:80 116.234.127.77:11502 FIN_WAIT2tcp 0 0 coolshell.cn:80 123.169.124.111:49829 ESTABLISHEDtcp 0 0 coolshell.cn:80 183.60.215.36:36970 TIME_WAITtcp 0 4166 coolshell.cn:80 61.148.242.38:30901 ESTABLISHEDtcp 0 1 coolshell.cn:80 124.152.181.209:26825 FIN_WAIT1tcp 0 0 coolshell.cn:80 110.194.134.189:4796 ESTABLISHEDtcp 0 0 coolshell.cn:80 183.60.212.163:51082 TIME_WAITtcp 0 1 coolshell.cn:80 208.115.113.92:50601 LAST_ACKtcp 0 0 coolshell.cn:80 123.169.124.111:49840 ESTABLISHEDtcp 0 0 coolshell.cn:80 117.136.20.85:50025 FIN_WAIT2tcp 0 0 :::22 :::* LISTEN
下面是最简单最常用的awk示例,其输出第1列和第4例,
其中单引号中的被大括号括着的就是awk的语句,注意,其只能被单引号包含。
其中的$1..$n表示第几例。注:$0表示整个行。
$ awk'{print $1, $4}'netstat.txt
Proto Local-Addresstcp 0.0.0.0:3306tcp 0.0.0.0:80tcp 127.0.0.1:9000tcp coolshell.cn:80tcp coolshell.cn:80tcp coolshell.cn:80tcp coolshell.cn:80tcp coolshell.cn:80tcp coolshell.cn:80tcp coolshell.cn:80tcp coolshell.cn:80tcp coolshell.cn:80tcp coolshell.cn:80tcp coolshell.cn:80tcp coolshell.cn:80tcp coolshell.cn:80tcp coolshell.cn:80tcp :::22
我们再来看看awk的格式化输出,和C语言的printf没什么两样:
$ awk'{printf "%-8s %-8s %-8s %-18s %-22s %-15s\n",$1,$2,$3,$4,$5,$6}' netstat.txt
Proto Recv-Q Send-Q Local-Address Foreign-Address Statetcp 0 0 0.0.0.0:3306 0.0.0.0:* LISTENtcp 0 0 0.0.0.0:80 0.0.0.0:* LISTENtcp 0 0 127.0.0.1:9000 0.0.0.0:* LISTENtcp 0 0 coolshell.cn:80 124.205.5.146:18245 TIME_WAITtcp 0 0 coolshell.cn:80 61.140.101.185:37538 FIN_WAIT2tcp 0 0 coolshell.cn:80 110.194.134.189:1032 ESTABLISHEDtcp 0 0 coolshell.cn:80 123.169.124.111:49809 ESTABLISHEDtcp 0 0 coolshell.cn:80 116.234.127.77:11502 FIN_WAIT2tcp 0 0 coolshell.cn:80 123.169.124.111:49829 ESTABLISHEDtcp 0 0 coolshell.cn:80 183.60.215.36:36970 TIME_WAITtcp 0 4166 coolshell.cn:80 61.148.242.38:30901 ESTABLISHEDtcp 0 1 coolshell.cn:80 124.152.181.209:26825 FIN_WAIT1tcp 0 0 coolshell.cn:80 110.194.134.189:4796 ESTABLISHEDtcp 0 0 coolshell.cn:80 183.60.212.163:51082 TIME_WAITtcp 0 1 coolshell.cn:80 208.115.113.92:50601 LAST_ACKtcp 0 0 coolshell.cn:80 123.169.124.111:49840 ESTABLISHEDtcp 0 0 coolshell.cn:80 117.136.20.85:50025 FIN_WAIT2tcp 0 0 :::22 :::* LISTEN
过滤记录
我们再来看看如何过滤记录(下面过滤条件为:第三列的值为0 && 第6列的值为LISTEN)
$ awk '$3==0 && $6=="LISTEN"' netstat.txt
tcp 0 0 0.0.0.0:3306 0.0.0.0:* LISTENtcp 0 0 0.0.0.0:80 0.0.0.0:* LISTENtcp 0 0 127.0.0.1:9000 0.0.0.0:* LISTENtcp 0 0 :::22 :::* LISTEN
其中的“==”为比较运算符。其他比较运算符:!=, >, <, >=, <=
我们来看看各种过滤记录的方式:
$ awk '$3>0 {print $0}' netstat.txt
Proto Recv-Q Send-Q Local-Address Foreign-Address Statetcp 0 4166 coolshell.cn:80 61.148.242.38:30901 ESTABLISHEDtcp 0 1 coolshell.cn:80 124.152.181.209:26825 FIN_WAIT1tcp 0 1 coolshell.cn:80 208.115.113.92:50601 LAST_ACK
如果我们需要表头的话,我们可以引入内建变量NR:
$ awk '$3==0 && $6=="LISTEN" || NR==1' netstat.txt
Proto Recv-Q Send-Q Local-Address Foreign-Address Statetcp 0 0 0.0.0.0:3306 0.0.0.0:* LISTENtcp 0 0 0.0.0.0:80 0.0.0.0:* LISTENtcp 0 0 127.0.0.1:9000 0.0.0.0:* LISTENtcp 0 0 :::22 :::* LISTEN
再加上格式化输出:
$ awk '$3==0 && $6=="LISTEN" || NR==1 {printf "%-20s %-20s %s\n",$4,$5,$6}' netstat.txt
Local-Address Foreign-Address State0.0.0.0:3306 0.0.0.0:* LISTEN0.0.0.0:80 0.0.0.0:* LISTEN127.0.0.1:9000 0.0.0.0:* LISTEN:::22 :::* LISTEN
内建变量
说到了内建变量,我们可以来看看awk的一些内建变量:
$0 当前记录(这个变量中存放着整个行的内容)
$1~$n 当前记录的第n个字段,字段间由FS分隔
FS 输入字段分隔符 默认是空格或Tab
NF 当前记录中的字段个数,就是有多少列
NR 已经读出的记录数,就是行号,从1开始,如果有多个文件话,这个值也是不断累加中。
FNR 当前记录数,与NR不同的是,这个值会是各个文件自己的行号
RS 输入的记录分隔符, 默认为换行符
OFS 输出字段分隔符, 默认也是空格
ORS 输出的记录分隔符,默认为换行符
FILENAME 当前输入文件的名字
怎么使用呢,比如:我们如果要输出行号:
$ awk '$3==0 && $6=="ESTABLISHED" || NR==1 {printf "%02s %s %-20s %-20s %s\n",NR, FNR, $4,$5,$6}' netstat.txt
01 1 Local-Address Foreign-Address State07 7 coolshell.cn:80 110.194.134.189:1032 ESTABLISHED08 8 coolshell.cn:80 123.169.124.111:49809 ESTABLISHED10 10 coolshell.cn:80 123.169.124.111:49829 ESTABLISHED14 14 coolshell.cn:80 110.194.134.189:4796 ESTABLISHED17 17 coolshell.cn:80 123.169.124.111:49840 ESTABLISHED
指定分隔符
$ awk 'BEGIN{FS=":"} {print $1,$3,$6}' /etc/passwd
root 0 /rootbin 1 /bindaemon 2 /sbinadm 3 /var/admlp 4 /var/spool/lpdsync5 /sbinshutdown6 /sbinhalt 7 /sbin
上面的命令也等价于:(-F的意思就是指定分隔符)
$ awk -F: '{print $1,$3,$6}' /etc/passwd
注:如果你要指定多个分隔符,你可以这样来:
awk-F ‘[;:]’
再来看一个以\t作为分隔符输出的例子(下面使用了/etc/passwd文件,这个文件是以:分隔的):
$ awk -F: '{print $1,$3,$6}'OFS="\t" /etc/passwd
root 0 /rootbin 1 /bindaemon 2 /sbinadm 3 /var/admlp 4 /var/spool/lpdsync 5 /sbin
字符串匹配
我们再来看几个字符串匹配的示例:
$ awk '$6 ~ /FIN/ || NR==1 {print NR,$4,$5,$6}' OFS="\t" netstat.txt
1 Local-Address Foreign-Address State6 coolshell.cn:80 61.140.101.185:37538 FIN_WAIT29 coolshell.cn:80 116.234.127.77:11502 FIN_WAIT213 coolshell.cn:80 124.152.181.209:26825 FIN_WAIT118 coolshell.cn:80 117.136.20.85:50025 FIN_WAIT2
$ $ awk '$6 ~ /WAIT/ || NR==1 {print NR,$4,$5,$6}' OFS="\t" netstat.txt
1 Local-Address Foreign-Address State5 coolshell.cn:80 124.205.5.146:18245 TIME_WAIT6 coolshell.cn:80 61.140.101.185:37538 FIN_WAIT29 coolshell.cn:80 116.234.127.77:11502 FIN_WAIT211 coolshell.cn:80 183.60.215.36:36970 TIME_WAIT13 coolshell.cn:80 124.152.181.209:26825 FIN_WAIT115 coolshell.cn:80 183.60.212.163:51082 TIME_WAIT18 coolshell.cn:80 117.136.20.85:50025 FIN_WAIT2
上面的第一个示例匹配FIN状态, 第二个示例匹配WAIT字样的状态。其实 ~ 表示模式开始。/ /中是模式。这就是一个正则表达式的匹配。
其实awk可以像grep一样的去匹配第一行,就像这样:
$ awk '/LISTEN/' netstat.txt
tcp 0 0 0.0.0.0:3306 0.0.0.0:* LISTENtcp 0 0 0.0.0.0:80 0.0.0.0:* LISTENtcp 0 0 127.0.0.1:9000 0.0.0.0:* LISTENtcp 0 0 :::22 :::* LISTEN
我们可以使用 “/FIN|TIME/” 来匹配 FIN 或者 TIME :
$ awk '$6 ~ /FIN|TIME/ || NR==1 {print NR,$4,$5,$6}' OFS="\t" netstat.txt
1 Local-Address Foreign-Address State5 coolshell.cn:80 124.205.5.146:18245 TIME_WAIT6 coolshell.cn:80 61.140.101.185:37538 FIN_WAIT29 coolshell.cn:80 116.234.127.77:11502 FIN_WAIT211 coolshell.cn:80 183.60.215.36:36970 TIME_WAIT13 coolshell.cn:80 124.152.181.209:26825 FIN_WAIT115 coolshell.cn:80 183.60.212.163:51082 TIME_WAIT18 coolshell.cn:80 117.136.20.85:50025 FIN_WAIT2
再来看看模式取反的例子:
$ awk '$6 !~ /WAIT/ || NR==1 {print NR,$4,$5,$6}' OFS="\t" netstat.txt
1 Local-Address Foreign-Address State2 0.0.0.0:3306 0.0.0.0:* LISTEN3 0.0.0.0:80 0.0.0.0:* LISTEN4 127.0.0.1:9000 0.0.0.0:* LISTEN7 coolshell.cn:80 110.194.134.189:1032 ESTABLISHED8 coolshell.cn:80 123.169.124.111:49809 ESTABLISHED10 coolshell.cn:80 123.169.124.111:49829 ESTABLISHED12 coolshell.cn:80 61.148.242.38:30901 ESTABLISHED14 coolshell.cn:80 110.194.134.189:4796 ESTABLISHED16 coolshell.cn:80 208.115.113.92:50601 LAST_ACK17 coolshell.cn:80 123.169.124.111:49840 ESTABLISHED19 :::22 :::* LISTEN
或是:
awk '!/WAIT/' netstat.txt
折分文件
awk拆分文件很简单,使用重定向就好了。下面这个例子,是按第6例分隔文件,相当的简单(其中的NR!=1表示不处理表头)。
$ awk 'NR!=1 {print > $6}' netstat.txt$ lsESTABLISHED FIN_WAIT1 FIN_WAIT2 LAST_ACK LISTEN netstat.txt TIME_WAIT
$ cat ESTABLISHED
tcp 0 0 coolshell.cn:80 110.194.134.189:1032 ESTABLISHEDtcp 0 0 coolshell.cn:80 123.169.124.111:49809 ESTABLISHEDtcp 0 0 coolshell.cn:80 123.169.124.111:49829 ESTABLISHEDtcp 0 4166 coolshell.cn:80 61.148.242.38:30901 ESTABLISHEDtcp 0 0 coolshell.cn:80 110.194.134.189:4796 ESTABLISHEDtcp 0 0 coolshell.cn:80 123.169.124.111:49840 ESTABLISHED
$ catFIN_WAIT1
tcp 0 1 coolshell.cn:80 124.152.181.209:26825 FIN_WAIT1
$ catFIN_WAIT2
tcp 0 0 coolshell.cn:80 61.140.101.185:37538 FIN_WAIT2tcp 0 0 coolshell.cn:80 116.234.127.77:11502 FIN_WAIT2tcp 0 0 coolshell.cn:80 117.136.20.85:50025 FIN_WAIT2
$ catLAST_ACK
tcp 0 1 coolshell.cn:80 208.115.113.92:50601 LAST_ACK
$ catLISTEN
tcp 0 0 0.0.0.0:3306 0.0.0.0:* LISTENtcp 0 0 0.0.0.0:80 0.0.0.0:* LISTENtcp 0 0 127.0.0.1:9000 0.0.0.0:* LISTENtcp 0 0 :::22 :::* LISTEN
$ catTIME_WAIT
tcp 0 0 coolshell.cn:80 124.205.5.146:18245 TIME_WAITtcp 0 0 coolshell.cn:80 183.60.215.36:36970 TIME_WAITtcp 0 0 coolshell.cn:80 183.60.212.163:51082 TIME_WAIT
你也可以把指定的列输出到文件:
awk 'NR!=1 {print $4,$5 > $6}' netstat.txt
再复杂一点:(注意其中的if-else-if语句,可见awk其实是个脚本解释器)
$ awk 'NR!=1 {if($6 ~ /TIME|ESTABLISHED/) print > "1.txt";elseif($6 ~ /LISTEN/) print > "2.txt";elseprint > "3.txt"}' netstat.txt
$ ls ?.txt1.txt 2.txt 3.txt
$ cat1.txt
tcp 0 0 coolshell.cn:80 124.205.5.146:18245 TIME_WAITtcp 0 0 coolshell.cn:80 110.194.134.189:1032 ESTABLISHEDtcp 0 0 coolshell.cn:80 123.169.124.111:49809 ESTABLISHEDtcp 0 0 coolshell.cn:80 123.169.124.111:49829 ESTABLISHEDtcp 0 0 coolshell.cn:80 183.60.215.36:36970 TIME_WAITtcp 0 4166 coolshell.cn:80 61.148.242.38:30901 ESTABLISHEDtcp 0 0 coolshell.cn:80 110.194.134.189:4796 ESTABLISHEDtcp 0 0 coolshell.cn:80 183.60.212.163:51082 TIME_WAITtcp 0 0 coolshell.cn:80 123.169.124.111:49840 ESTABLISHED
$ cat2.txt
tcp 0 0 0.0.0.0:3306 0.0.0.0:* LISTENtcp 0 0 0.0.0.0:80 0.0.0.0:* LISTENtcp 0 0 127.0.0.1:9000 0.0.0.0:* LISTENtcp 0 0 :::22 :::* LISTEN
$ cat3.txt
tcp 0 0 coolshell.cn:80 61.140.101.185:37538 FIN_WAIT2tcp 0 0 coolshell.cn:80 116.234.127.77:11502 FIN_WAIT2tcp 0 1 coolshell.cn:80 124.152.181.209:26825 FIN_WAIT1tcp 0 1 coolshell.cn:80 208.115.113.92:50601 LAST_ACKtcp 0 0 coolshell.cn:80 117.136.20.85:50025 FIN_WAIT2
统计
下面的命令计算所有的C文件,CPP文件和H文件的文件大小总和。
$ ls -l *.cpp *.c *.h | awk'{sum+=$5} END {print sum}'2511401
我们再来看一个统计各个connection状态的用法:(我们可以看到一些编程的影子了,大家都是程序员我就不解释了。注意其中的数组的用法)
$ awk 'NR!=1 {a[$6]++;} END {for (i in a) print i ", " a[i];}' netstat.txtTIME_WAIT, 3FIN_WAIT1, 1ESTABLISHED, 6FIN_WAIT2, 3LAST_ACK, 1LISTEN, 4
再来看看统计每个用户的进程的占了多少内存(注:sum的RSS那一列)
$ ps aux | awk 'NR!=1 {a[$1]+=$6;} END { for(i in a) print i ", " a[i]"KB";}'
dbus, 540KBmysql, ×××8KBwww, 3264924KBroot, 63644KBhchen, 6020KB
awk脚本
在上面我们可以看到一个END关键字。END的意思是“处理完所有的行的标识”,即然说到了END就有必要介绍一下BEGIN,这两个关键字意味着执行前和执行后的意思,语法如下:
BEGIN{ 这里面放的是执行前的语句 }
END {这里面放的是处理完所有的行后要执行的语句 }
{这里面放的是处理每一行时要执行的语句}
为了说清楚这个事,我们来看看下面的示例:
假设有这么一个文件(学生成绩表):
$ cat score.txt
Marry 2143 78 84 77Jack 2321 66 78 45Tom 2122 48 77 71Mike 2537 87 97 95Bob 2415 40 57 62
我们的awk脚本如下(我没有写有命令行上是因为命令行上不易读,另外也在介绍另一种用法):
$ catcal.awk
#!/bin/awk -f#运行前BEGIN { math = 0 english = 0 computer = 0 printf"NAME NO. MATH ENGLISH COMPUTER TOTAL\n" printf"---------------------------------------------\n"}#运行中{ math+=$3 english+=$4 computer+=$5 printf"%-6s %-6s %4d %8d %8d %8d\n", $1, $2, $3,$4,$5, $3+$4+$5}#运行后END { printf"---------------------------------------------\n" printf" TOTAL:%10d %8d %8d \n", math, english, computer printf"AVERAGE:%10.2f %8.2f %8.2f\n", math/NR, english/NR, computer/NR}
我们来看一下执行结果:(也可以这样运行 ./cal.awk score.txt)
$ awk -f cal.awk score.txt
NAME NO. MATH ENGLISH COMPUTER TOTAL---------------------------------------------Marry 2143 78 84 77 239Jack 2321 66 78 45 189Tom 2122 48 77 71 196Mike 2537 87 97 95 279Bob 2415 40 57 62 159--------------------------------------------- TOTAL: 319 393 350AVERAGE: 63.80 78.60 70.00
环境变量
即然说到了脚本,我们来看看怎么和环境变量交互:(使用-v参数和ENVIRON,使用ENVIRON的环境变量需要export)
shell>x=5shell>y=10shell>exportyshell>echo$x $y5 10
$ awk-vval=$x '{print $1, $2, $3, $4+val, $5+ENVIRON["y"]}'OFS="\t"score.txtMarry 2143 78 89 87Jack 2321 66 83 55Tom 2122 48 82 81Mike 2537 87 102 105Bob 2415 40 62 72
几个花活
最后,我们再来看几个小例子:
#从file文件中找出长度大于80的行
awk 'length>80' file
#按连接数查看客户端IP
netstat -ntu | awk'{print $5}'| cut-d: -f1 | sort| uniq-c | sort-nr
#打印99乘法表
seq9 | sed'H;g'| awk-vRS='''{for(i=1;i<=NF;i++)printf("%dx%d=%d%s", i, NR, i*NR, i==NR?"\n":"\t")}'
关于其中的一些知识点可以参看gawk的手册:
内建变量,参看:
流控方面,参看:
内建函数,参看:
正则表达式,参看:
(全文完)