awk命令详解

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3.过滤访问本机密码输入失败的命令

一、awk概述

AWK是一种处理文本文件的语言，是一个强大的文件分析工具。

它是专门为文本处理设计的编程语言，也是行处理软件，通常用于扫描，过滤，统计汇总等工作，数据可以来自标准输入也可以是管道或文件。

1.工作原理

awk逐行读取文本，默认以空格或Tab键为分隔符进行分隔，将分隔所得的各个字段保存到内建变量中，并按模式或条件执行编辑命令。

与sed命令相比：

• sed命令常用于一整行的处理。
• awk命令倾向于将一行分成多个“字段” 然后再进行处理。awk信息的读入是逐行读取的，执行结果可以通过 print 的功能将字段数据打印显示。在使用 awk 命令的过程中,可以使用逻辑操作符“&&”表示“与”，“||”表示“或”，“!”表示“非”；还可以进行简单的数学运算，如+、-、*、/、%、^分别表示加、减、乘、除、取余和乘方。

2.语法格式

awk 选项 '模式或条件 {操作}' 文件1 文件2

awk -f 脚本文件 文件1 文件2

 3.awk常用的内建变量

FS：列分隔符。指定每行文本的字段分隔符，默认为空格或制表位，与“ -F ”作用相同

OFS：输出分隔符。指定输出字段间的分隔符。

RS：行分隔符。awk从文件读取资料时，将根据RS的定义把资料切割为多条记录，
awk一次仅读取一条记录，以进行处理，预设值为 \n (换行符)

NF：当前处理行的字段个数

NR：当前处理行的行号

FNR：awk当前读取的记录数，其变量值小于等于NR
（比如当读取第二个文件时，FNR是从0开始重新计数，而NR不会）。

NR==FNR：用于在读取两个或两个以上的文件时，判断是不是在读取第一个文件

$0：当前处理行的整行内容

$n：当前处理行的第 n 个字段（第 n 列）

FILENAME：被处理的文件名

二、按行输出文本

1.输出所有内容

awk '{print}' a.txt   或
awk '{print $0 }' a.txt
abc
two
three
four
five
six
seven
eight
nine
ten
eleven
twelve

2.输出指定行号的内容

#打印1-3行的行内容
awk 'NR==1,NR==3{print $0}' a.txt
one
two
three
#打印1-3行的行内容，&&表示“与”
awk '(NR>=1)&&(NR<=3){print $0}' a.txt
one
two
three
#打印第1行或第3行的行内容，|| 表示“或”
awk 'NR==1||NR==3{print $0}' a.txt
one
three
#打印行号小于4的行内容，！表示取反
awk '!(NR>4){print $0}' a.txt
one
two
three
four

3.输出奇偶行内容

#输出奇数行，行号取余=1为奇数行
awk '(NR%2)==1{print $0}' a.txt
one
three
five
seven
nine
eleven
#输出偶数行
awk '(NR%2)==0{print $0}' a.txt
two
four
six
eight
ten
twelve

4.输出匹配行的行内容

#输出以 n 开头的行内容
awk '/^n/{print $0}' a.txt
nine
#输出以 e 结尾的行内容
awk '/e$/{print $0}' a.txt
one
three
five
nine
twelve

二、按字段输出文本

1.输出指定字段

# -F 指定分隔符；$1 所在行以分隔符分隔的第一个字段
awk -F ":" '{print $1}' passwd
root
daemon
adm
y
named
lisi
apache
dhcpd
# $NF 表示所在行最后一个字段，NR 表示当前行的行号
awk -F ":" '{print NR,$NF }' passwd
1 /bin/bash
2 /sbin/nologin
3 /sbin/nologin
4 /bin/bash
5 /sbin/nologin
6 /bin/bash
7 /sbin/nologin
8 /sbin/nologin

2.输出结果指定分隔符

#输出第1和第3个字段，输出结果默认以 空格 分隔
awk -F ":" '{print $1,$3 }' passwd
root 0
daemon 2
adm 3
y 1000
named 25
lisi 1001
apache 48
dhcpd 177

awk -F ":" '{print $1","$3 }' passwd
root,0
daemon,2
adm,3
y,1000
named,25
lisi,1001
apache,48
dhcpd,177

awk -F ":" '{print $1"=="$3 }' passwd
root==0
daemon==2
adm==3
y==1000
named==25
lisi==1001
apache==48
dhcpd==177

2.1OFS指定输出结果分隔符

echo 'A B C D' | awk '{OFS=":";print $0}'
A B C D
# $1=$1 用来激活$0的重新赋值，通常是在改变OFS后而需要输出$0时这样做
echo 'A B C D' | awk '{OFS=":";$1=$1;print $0}'
A:B:C:D

3.输出匹配字段的行内容

cat passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
daemon:x:2:2:daemon:/sbin:/sbin/nologin
adm:x:3:4:adm:/var/adm:/sbin/nologin
y:x:1000:1000:y:/home/y:/bin/bash
named:x:25:25:Named:/var/named:/sbin/nologin
lisi:x:1001:1001::/home/lisi:/bin/bash
apache:x:48:48:Apache:/usr/share/httpd:/sbin/nologin
dhcpd:x:177:177:DHCP server:/:/sbin/nologin
#输出第3字段大于50的行的第1和第3字段
awk -F ":" '$3>50{print $1,$3}' passwd
y 1000
lisi 1001
dhcpd 177
#输出第7字段中包含/bash的行内容
awk -F ":" '$7~"/bash"{print $0}' passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
y:x:1000:1000:y:/home/y:/bin/bash
lisi:x:1001:1001::/home/lisi:/bin/bash

4.三元运算符

条件表达式？值1：值2

若条件表达式成立，则取值1；反之，取值2。

awk -F ":" '{print $3,$4}' passwd
0 0
2 2
3 4
1000 1000
25 25
1001 1001
48 48
177 177
#三元运算符，如果第3个字段的值大于等于第4个字段的值，则把第3个字段的值赋给max，
#否则第4个字段的值赋给max
awk -F ":" '{max=($3>=$4)?$3:$4;{print max}}' passwd
0
2
4
1000
25
1001
48
177

三、通过管道符、双引号调用shell命令

1.统计行数

awk -F ":" '/bash$/{print}' passwd 
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
y:x:1000:1000:y:/home/y:/bin/bash
lisi:x:1001:1001::/home/lisi:/bin/bash
#调用 wc -l 统计使用bash的行数
awk -F ":" '/bash$/{print|"wc -l"}' passwd 
3

2.查看当前内存使用百分比

#查看当前内存使用百分比
free -m | awk '/Mem:/{print int($3/($3+$4)*100)"%"}'
87%

3.查看当前cpu空闲率

# -b -n 1 表示只需要1次输出结果
top -b -n 1 | grep Cpu
%Cpu(s):  2.9 us,  2.9 sy,  0.0 ni, 96.9 id,  0.0 wa,  0.0 hi,  0.0 si,  0.0 
#输出cpu空闲率的字段
top -b -n 1 | grep Cpu | awk -F "," '{print $4}'
96.9 id
#输出Cpu空闲率
top -b -n 1 | grep Cpu | awk -F "," '{print $4}' | awk '{print$1}'
96.9

4.显示系统上次重启时间

date -d      #显示字符串所指的日期与时间。字符串前后必须加上双引号

date +”%Y-%m-%d”      #注意 ：+ 和格式之间没有空格

常用格式：

%F：完整日期格式，等价于%Y-%m-%d

%Y：年份

%m：月份

%d：按月计的日期

%T：时间，等于%H:%M:%S

%H： 小时，24小时制（00~23）

%M：分钟

%S：秒

#查看当前时间
date 
2023年 05月 15日 星期一 16:24:53 CST

#显示当月的第一天
date +"%Y%m01"
20230501

#显示一天前
date -d "1 day ago" +%F
2023-05-14

#显示当月的倒数第三天，1 month 表示下个月的今天，-3 day 表示三天前
date -d "$(date -d "1 month" +"%Y%m01")-3 day" +"%Y%m%d"
20230529

#查看上次系统重启时间
#/proc/uptime 第一列输出的是，系统启动到现在的时间（以秒为单位）；
#第二列输出的是，系统空闲的时间（以秒为单位）
date -d "$(awk -F "." '{print $1}' /proc/uptime) second ago" +"%F %H:%M:%S"
2023-05-11 02:15:22

5.getline的使用

当getline左右无重定向符“<”或“|”时，awk首先读取到了第一行，就是1，然后getline，就得到了1下面的行，就是2，因为getline之后，awk会改变对应的NF，NR，FNR和$0等内部变量，所以此时的$0的值就不再是1，而是2了，即隔行输出。然后将它打印出来。
当getline左右有重定向符“<”或“|”时，getline则作用于定向输入文件，由于该文件是刚打开，并没有被awk读入一行，只是getline读入，那么getline返回的是该文件的第一行，而不是隔行。

#当有重定向符号或 “|” 时，只会输出第1行
awk 'BEGIN {"cat a.txt" |getline; {print }}'
one

#当有重定向符号或 “|” 时，输出奇数行
cat a.txt | awk '{print $0;getline}'
one
three
five
seven
nine
eleven
#输出偶数行
cat a.txt | awk '{getline;print $0}'
two
four
six
eight
ten
twelve

四、BEGIN，END模式

BEGIN模式：在处理指定文本之前，需要先执行BEGIN模式中的指定的操作。

END模式：在处理指定文本结束后，需要执行END模式中的指定操作

awk '/e$/{print $0}' a.txt
one
three
five
nine
twelve
#统计以 e 结尾的行
awk 'BEGIN{x=0}; /e$/{x++};END{print x}' a.txt
5
#先处理完BEGIN的内容，再打印文本里面的内容
awk 'BEGIN{FS=":"};{if($3>=20){print}}' passwd
y:x:1000:1000:y:/home/y:/bin/bash
named:x:25:25:Named:/var/named:/sbin/nologin
lisi:x:1001:1001::/home/lisi:/bin/bash
apache:x:48:48:Apache:/usr/share/httpd:/sbin/nologin
dhcpd:x:177:177:DHCP server:/:/sbin/nologin

#统计以冒号分隔的文本段落数，END{}语句块中，往往会放入打印结果等语句
echo $PATH | awk 'BEGIN{RS=":"}{print NR,$0};END{print NR}'
1 /usr/local/sbin
2 /usr/local/bin
3 /usr/sbin
4 /usr/bin
5 /root/bin

5

 1.awk数组

#BEGIN中的命令只执行一次
awk 'BEGIN{a[0]=1;a[1]=2;a[2]=3;print a[2]}'
3
#awk数组的下标除了数字，还可以使用字符串，字符串需要使用双引号
awk 'BEGIN{a["q"]="aaa";a["m"]="bbb";a["y"]="ccc";print a["q"]}'
aaa

awk 'BEGIN{a["q"]=1;a["m"]=2;a["y"]=3;for(i in a){print i,a[i]}}'
y 3
m 2
q 1

2.过滤文本中重复行数

cat b.txt
aaa
bbb
ccc
aaa
aaa
aaa
bbb
bbb
ccc
#将文本的内容作为数组下标，a[$1]++表示出现相同的行，就自加1
awk '{a[$1]++}END{for (i in a){print i,a[i]}}' b.txt
aaa 4
ccc 2
bbb 3

3.过滤访问本机密码输入失败的命令

#过滤密码输出错误的IP地址及输入次数
awk '/Failed password/{ip[$11]++}END{for(i in ip){print i,ip[i]}}' 
/var/log/secure 
192.168.88.121 4
192.168.88.20 6

#过滤输入次数大于4次的IP地址
awk '/Failed password/{ip[$11]++}END{for(i in ip){print i,ip[i]}}' 
/var/log/secure | awk '$2>4{print $1}'
192.168.88.20