Shell中使用awk按列求和
[linux@test /tmp]$ awk '{sum += $1};END {print sum}' test
[linux@test /tmp]$ awk '/aaa/ {sum += $2};END {print sum}' test
有一些网友看了前两天的《Linux下应该知道的技巧》希望我能教教他们用awk和sed,所以,出现了这篇文章。我估计这些80后的年轻朋友可能对awk/sed这类上古神器有点陌生了,所以需要我这个老家伙来炒炒冷饭。况且,AWK是贝尔实验室1977年搞出来的文本出现神器,今年是蛇年,是AWK的本命年,而且年纪和我相仿,所以非常有必要为他写篇文章。
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《The AWK Programming Language》,它在豆瓣上的评分是9.4分!在亚马逊上居然卖1022.30元。
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。
我只想达到两个目的:
1)你可以在乘坐公交地铁上下班,或是在坐马桶拉大便时读完(保证是一泡大便的工夫)。
2)我只想让这篇博文像一个火辣的脱衣舞女挑起你的兴趣,然后还要你自己去下工夫去撸。
废话少说,我们开始脱吧(注:这里只是topless)。
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 State tcp 0 0 0.0.0.0:3306 0.0.0.0:* LISTEN tcp 0 0 0.0.0.0:80 0.0.0.0:* LISTEN tcp 0 0 127.0.0.1:9000 0.0.0.0:* LISTEN tcp 0 0 coolshell.cn:80 124.205.5.146:18245 TIME_WAIT tcp 0 0 coolshell.cn:80 61.140.101.185:37538 FIN_WAIT2 tcp 0 0 coolshell.cn:80 110.194.134.189:1032 ESTABLISHED tcp 0 0 coolshell.cn:80 123.169.124.111:49809 ESTABLISHED tcp 0 0 coolshell.cn:80 116.234.127.77:11502 FIN_WAIT2 tcp 0 0 coolshell.cn:80 123.169.124.111:49829 ESTABLISHED tcp 0 0 coolshell.cn:80 183.60.215.36:36970 TIME_WAIT tcp 0 4166 coolshell.cn:80 61.148.242.38:30901 ESTABLISHED tcp 0 1 coolshell.cn:80 124.152.181.209:26825 FIN_WAIT1 tcp 0 0 coolshell.cn:80 110.194.134.189:4796 ESTABLISHED tcp 0 0 coolshell.cn:80 183.60.212.163:51082 TIME_WAIT tcp 0 1 coolshell.cn:80 208.115.113.92:50601 LAST_ACK tcp 0 0 coolshell.cn:80 123.169.124.111:49840 ESTABLISHED tcp 0 0 coolshell.cn:80 117.136.20.85:50025 FIN_WAIT2 tcp 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-Address tcp 0.0.0.0:3306 tcp 0.0.0.0:80 tcp 127.0.0.1:9000 tcp coolshell.cn:80 tcp coolshell.cn:80 tcp coolshell.cn:80 tcp coolshell.cn:80 tcp coolshell.cn:80 tcp coolshell.cn:80 tcp coolshell.cn:80 tcp coolshell.cn:80 tcp coolshell.cn:80 tcp coolshell.cn:80 tcp coolshell.cn:80 tcp coolshell.cn:80 tcp coolshell.cn:80 tcp coolshell.cn:80 tcp :::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 State tcp 0 0 0.0.0.0:3306 0.0.0.0:* LISTEN tcp 0 0 0.0.0.0:80 0.0.0.0:* LISTEN tcp 0 0 127.0.0.1:9000 0.0.0.0:* LISTEN tcp 0 0 coolshell.cn:80 124.205.5.146:18245 TIME_WAIT tcp 0 0 coolshell.cn:80 61.140.101.185:37538 FIN_WAIT2 tcp 0 0 coolshell.cn:80 110.194.134.189:1032 ESTABLISHED tcp 0 0 coolshell.cn:80 123.169.124.111:49809 ESTABLISHED tcp 0 0 coolshell.cn:80 116.234.127.77:11502 FIN_WAIT2 tcp 0 0 coolshell.cn:80 123.169.124.111:49829 ESTABLISHED tcp 0 0 coolshell.cn:80 183.60.215.36:36970 TIME_WAIT tcp 0 4166 coolshell.cn:80 61.148.242.38:30901 ESTABLISHED tcp 0 1 coolshell.cn:80 124.152.181.209:26825 FIN_WAIT1 tcp 0 0 coolshell.cn:80 110.194.134.189:4796 ESTABLISHED tcp 0 0 coolshell.cn:80 183.60.212.163:51082 TIME_WAIT tcp 0 1 coolshell.cn:80 208.115.113.92:50601 LAST_ACK tcp 0 0 coolshell.cn:80 123.169.124.111:49840 ESTABLISHED tcp 0 0 coolshell.cn:80 117.136.20.85:50025 FIN_WAIT2 tcp 0 0 :::22 :::* LISTEN |
脱掉外套
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:* LISTEN tcp 0 0 0.0.0.0:80 0.0.0.0:* LISTEN tcp 0 0 127.0.0.1:9000 0.0.0.0:* LISTEN tcp 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 State tcp 0 4166 coolshell.cn:80 61.148.242.38:30901 ESTABLISHED tcp 0 1 coolshell.cn:80 124.152.181.209:26825 FIN_WAIT1 tcp 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 State tcp 0 0 0.0.0.0:3306 0.0.0.0:* LISTEN tcp 0 0 0.0.0.0:80 0.0.0.0:* LISTEN tcp 0 0 127.0.0.1:9000 0.0.0.0:* LISTEN tcp 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 State 0.0.0.0:3306 0.0.0.0:* LISTEN 0.0.0.0:80 0.0.0.0:* LISTEN 127.0.0.1:9000 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 State 07 7 coolshell.cn:80 110.194.134.189:1032 ESTABLISHED 08 8 coolshell.cn:80 123.169.124.111:49809 ESTABLISHED 10 10 coolshell.cn:80 123.169.124.111:49829 ESTABLISHED 14 14 coolshell.cn:80 110.194.134.189:4796 ESTABLISHED 17 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 /root bin 1 /bin daemon 2 /sbin adm 3 /var/adm lp 4 /var/spool/lpd sync 5 /sbin shutdown 6 /sbin halt 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 /root bin 1 /bin daemon 2 /sbin adm 3 /var/adm lp 4 /var/spool/lpd sync 5 /sbin |
脱掉衬衫
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 State 6 coolshell.cn:80 61.140.101.185:37538 FIN_WAIT2 9 coolshell.cn:80 116.234.127.77:11502 FIN_WAIT2 13 coolshell.cn:80 124.152.181.209:26825 FIN_WAIT1 18 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 State 5 coolshell.cn:80 124.205.5.146:18245 TIME_WAIT 6 coolshell.cn:80 61.140.101.185:37538 FIN_WAIT2 9 coolshell.cn:80 116.234.127.77:11502 FIN_WAIT2 11 coolshell.cn:80 183.60.215.36:36970 TIME_WAIT 13 coolshell.cn:80 124.152.181.209:26825 FIN_WAIT1 15 coolshell.cn:80 183.60.212.163:51082 TIME_WAIT 18 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:* LISTEN tcp 0 0 0.0.0.0:80 0.0.0.0:* LISTEN tcp 0 0 127.0.0.1:9000 0.0.0.0:* LISTEN tcp 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 State 5 coolshell.cn:80 124.205.5.146:18245 TIME_WAIT 6 coolshell.cn:80 61.140.101.185:37538 FIN_WAIT2 9 coolshell.cn:80 116.234.127.77:11502 FIN_WAIT2 11 coolshell.cn:80 183.60.215.36:36970 TIME_WAIT 13 coolshell.cn:80 124.152.181.209:26825 FIN_WAIT1 15 coolshell.cn:80 183.60.212.163:51082 TIME_WAIT 18 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 State 2 0.0.0.0:3306 0.0.0.0:* LISTEN 3 0.0.0.0:80 0.0.0.0:* LISTEN 4 127.0.0.1:9000 0.0.0.0:* LISTEN 7 coolshell.cn:80 110.194.134.189:1032 ESTABLISHED 8 coolshell.cn:80 123.169.124.111:49809 ESTABLISHED 10 coolshell.cn:80 123.169.124.111:49829 ESTABLISHED 12 coolshell.cn:80 61.148.242.38:30901 ESTABLISHED 14 coolshell.cn:80 110.194.134.189:4796 ESTABLISHED 16 coolshell.cn:80 208.115.113.92:50601 LAST_ACK 17 coolshell.cn:80 123.169.124.111:49840 ESTABLISHED 19 :::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)。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
|
$ awk 'NR!=1{print > $6}' netstat .txt $ ls ESTABLISHED FIN_WAIT1 FIN_WAIT2 LAST_ACK LISTEN netstat .txt TIME_WAIT $ cat ESTABLISHED tcp 0 0 coolshell.cn:80 110.194.134.189:1032 ESTABLISHED tcp 0 0 coolshell.cn:80 123.169.124.111:49809 ESTABLISHED tcp 0 0 coolshell.cn:80 123.169.124.111:49829 ESTABLISHED tcp 0 4166 coolshell.cn:80 61.148.242.38:30901 ESTABLISHED tcp 0 0 coolshell.cn:80 110.194.134.189:4796 ESTABLISHED tcp 0 0 coolshell.cn:80 123.169.124.111:49840 ESTABLISHED $ cat FIN_WAIT1 tcp 0 1 coolshell.cn:80 124.152.181.209:26825 FIN_WAIT1 $ cat FIN_WAIT2 tcp 0 0 coolshell.cn:80 61.140.101.185:37538 FIN_WAIT2 tcp 0 0 coolshell.cn:80 116.234.127.77:11502 FIN_WAIT2 tcp 0 0 coolshell.cn:80 117.136.20.85:50025 FIN_WAIT2 $ cat LAST_ACK tcp 0 1 coolshell.cn:80 208.115.113.92:50601 LAST_ACK $ cat LISTEN tcp 0 0 0.0.0.0:3306 0.0.0.0:* LISTEN tcp 0 0 0.0.0.0:80 0.0.0.0:* LISTEN tcp 0 0 127.0.0.1:9000 0.0.0.0:* LISTEN tcp 0 0 :::22 :::* LISTEN $ cat TIME_WAIT tcp 0 0 coolshell.cn:80 124.205.5.146:18245 TIME_WAIT tcp 0 0 coolshell.cn:80 183.60.215.36:36970 TIME_WAIT tcp 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:
1
|
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" ; else if ($6 ~ /LISTEN/ ) print > "2.txt" ; else print > "3.txt" }' netstat .txt $ ls ?.txt 1.txt 2.txt 3.txt $ cat 1.txt tcp 0 0 coolshell.cn:80 124.205.5.146:18245 TIME_WAIT tcp 0 0 coolshell.cn:80 110.194.134.189:1032 ESTABLISHED tcp 0 0 coolshell.cn:80 123.169.124.111:49809 ESTABLISHED tcp 0 0 coolshell.cn:80 123.169.124.111:49829 ESTABLISHED tcp 0 0 coolshell.cn:80 183.60.215.36:36970 TIME_WAIT tcp 0 4166 coolshell.cn:80 61.148.242.38:30901 ESTABLISHED tcp 0 0 coolshell.cn:80 110.194.134.189:4796 ESTABLISHED tcp 0 0 coolshell.cn:80 183.60.212.163:51082 TIME_WAIT tcp 0 0 coolshell.cn:80 123.169.124.111:49840 ESTABLISHED $ cat 2.txt tcp 0 0 0.0.0.0:3306 0.0.0.0:* LISTEN tcp 0 0 0.0.0.0:80 0.0.0.0:* LISTEN tcp 0 0 127.0.0.1:9000 0.0.0.0:* LISTEN tcp 0 0 :::22 :::* LISTEN $ cat 3.txt tcp 0 0 coolshell.cn:80 61.140.101.185:37538 FIN_WAIT2 tcp 0 0 coolshell.cn:80 116.234.127.77:11502 FIN_WAIT2 tcp 0 1 coolshell.cn:80 124.152.181.209:26825 FIN_WAIT1 tcp 0 1 coolshell.cn:80 208.115.113.92:50601 LAST_ACK tcp 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。
1
2
|
$ 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 .txt TIME_WAIT, 3 FIN_WAIT1, 1 ESTABLISHED, 6 FIN_WAIT2, 3 LAST_ACK, 1 LISTEN, 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, 540KB mysql, 99928KB www, 3264924KB root, 63644KB hchen, 6020KB |
脱掉内衣
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 77 Jack 2321 66 78 45 Tom 2122 48 77 71 Mike 2537 87 97 95 Bob 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):
$ cat cal . 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 77 239 Jack 2321 66 78 45 189 Tom 2122 48 77 71 196 Mike 2537 87 97 95 279 Bob 2415 40 57 62 159 --------------------------------------------- TOTAL: 319 393 350 AVERAGE: 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)
$ x=5 $ y=10 $ export y $ echo $x $y 5 10 $ awk - v val=$x '{print $1, $2, $3, $4+val, $5+ENVIRON["y"]}' OFS= "\t" score.txt Marry 2143 78 89 87 Jack 2321 66 83 55 Tom 2122 48 82 81 Mike 2537 87 102 105 Bob 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 seq 9 | sed 'H;g' | awk - v RS= '' '{for(i=1;i<=NF;i++)printf("%dx%d=%d%s", i, NR, i*NR, i==NR?"\n":"\t")}' |
自己撸吧
关于其中的一些知识点可以参看gawk的手册:
- 内建变量,参看:http://www.gnu.org/software/gawk/manual/gawk.html#Built_002din-Variables
- 流控方面,参看:http://www.gnu.org/software/gawk/manual/gawk.html#Statements
- 内建函数,参看:http://www.gnu.org/software/gawk/manual/gawk.html#Built_002din
- 正则表达式,参看:http://www.gnu.org/software/gawk/manual/gawk.html#Regexp
(全文完)