Shell多进程获取未使用IP方法
1、需求
查找192.168.0.*网段中所有未使用过的IP
2、实现
我们知道查找未使用IP的方法可以使用ping命令完成。对于单个IP的判断，使用命令如下
$ ping -c 1 192.168.0.1
PING 192.168.0.1 (192.168.0.1) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 192.168.0.1: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.031 ms
--- 192.168.0.1 ping statistics ---
1 packets transmitted, 1 received, 0% packet loss, time 0ms
rtt min/avg/max/mdev = 0.031/0.031/0.031/0.000 ms
如果上述类似消息，则判断该IP是连通的即在使用中。如果没有，则可以判断未使用（这里不考虑对端服务器ping被禁用的情况）。如果只是查找一个IP，可以多试几个就知道了，但是这种效率太低，可以写个循环批量查找下。
#!/bin/bash
for i in $(seq 0 255);do
ip="192.168.0.${i}"
ping -c 1 ${ip} &>/dev/null
[ $? -ne 0 ] && printf "${ip} can not reachable\n"
done
这个例子实现了批量查找192.168.0.*网段内未使用过的IP。但是执行时候发现效率很低，可以自己执行看下运行效果。显然，这没有解决效率的问题。这时我们考虑使用多进程解决这个问题。看下面例子。
#!/bin/bash
MAX_THREAD_NUM=50
for i in $(seq 0 255);do
ip="192.168.0.${i}"
(
ping -c 1 ${ip} &>/dev/null
[ $? -ne 0 ] && printf "${ip} can not reachable\n"
)&
num_ping=`ps -ef | grep "ping" | grep -v grep | wc -l`
while [ "${num_ping}" -gt "${MAX_THREAD_NUM}" ];do
sleep 1
num_ping=`ps -ef | grep "ping" | grep -v grep | wc -l`
done
done
wait
执行发现效率数倍提升。上述的例子是利用&将进程放到后台执行，并且通过循环判断当前ping命令执行的进程数来控制进程数量。这里MAX_THREAD_NUM设置的为50，考虑ping不太消耗资源可以还可以调整更大。如果是消耗资源多的命令应该将MAX_THREAD_NUM调小。具体根据服务器性能和命令消耗资源情况调整。
还有一种利用文件描述符、read的方法，我们一块写下看下，效果是一样的，例子如下
#!/bin/bash
temp_fifofile="/tmp/$$.fifo"
mkfifo ${temp_fifofile}
exec 5<>${temp_fifofile}
rm ${temp_fifofile}
MAX_THREAD_NUM=50
for ((i=0;i<${MAX_THREAD_NUM};i++));do
echo
done >&5
for((i=0;i<=255;i++));do
read -u5
(
ip="10.135.17.${i}"
ping -c 1 ${ip} &>/dev/null
[ $? -ne 0 ] && printf "${ip} can not reachable\n"
echo >&5
)&
done
wait
exec 5>&-
exit 0
如果是其他需要多进程执行的命令，可以修改一下。根据实际情况选择这两种方法之一实现。方法一相对更好理解。
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