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无需 bc 实用程序即可复制浮点算术

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无需 bc 实用程序即可复制浮点算术

我需要在一些尚未bc安装并且无法安装的嵌入式 Linux 系统上编写一个脚本。我正在编写的脚本本质上是一个监视脚本，它在不同的负载值下采取某些纠正措施。例如，在平均负载为 1.5 时，执行某些操作。

我想知道是否有一种简单的方法来获取负载平均变量并将其乘以 100或者只需将小数位向右移动两个空格，并在必要时用 0 填充，这样就可以使该整数算术和正常的 bash (()) 算术扩展可以接管。

现在，我正在将浮点数其截断的整数和小数作为整数（例如1.5，LOAD1_INT = 1，LOAD1_DECIMAL = 50），但希望尽可能简化它。

当前（复杂）版本：

CRIT_LOAD=3.5
if [[ $CRIT_LOAD =~ ^[0-9]{1,2}\.[0-9]{1,2}$ ]]; then
    # Since bash can't handle floating point arithmetic, break $CRIT_LOAD float into 2 separate integers
    CRIT_LOAD_INT=$(echo $CRIT_LOAD | cut -d'.' -f1)
    CRIT_LOAD_DECIMAL=$(echo $CRIT_LOAD | cut -d'.' -f2)
elif [[ $CRIT_LOAD =~ ^[0-9]{1,2}$ ]]; then
    # If $CRIT_LOAD is already an int, update variables so Monitor code works unchanged
    CRIT_LOAD_INT=$CRIT_LOAD
    CRIT_LOAD_DECIMAL=0
else
    # Set a default value of 1.0 if we can't parse CRIT_LOAD value
    CRIT_LOAD_INT=1
    CRIT_LOAD_DECIMAL=0
fi
LOAD1=$(cat /proc/loadavg | cut -d' ' -f1)
LOAD1_INT=$(echo $LOAD1 | cut -d'.' -f1)
LOAD1_DECIMAL=$(echo $LOAD1 | cut -d'.' -f2)

# Current load int is already higher than critical threshold int
if (( LOAD1_INT > CRIT_LOAD_INT )); then
    log "CRITICAL: Load values have exceeded threshold."
elif (( LOAD1_INT == CRIT_LOAD_INT )); then
    # If current load int is same as crit threshold int, compare decimals
    if (( LOAD1_DECIMAL > CRIT_LOAD_DECIMAL )); then
        log "CRITICAL: Load values have exceeded threshold."
    fi
fi

有没有办法通过简单地将 loadavg （例如 1.50）转换为 int （例如 150）来减少所有这些代码？再次，没有使用该bc实用程序，因为它在这些系统上不可用。

编辑：我最终采用了printf@ilkkachu 建议的命令并将其修改为一个函数以在我的代码中使用。我选择这条路线而不是awk命令，因为这段代码中还有其他地方调用函数来模拟浮点运算，从而简化了代码的可读性和可重用性。将他的答案标记为解决方案。

function dec_to_int() {
    DECIMAL=$1
    SCALE_FACTOR=$2
    # printf removes decimal and allows $SCALE_FACTOR additional spaces to be included, 0-pads numbers that would be too small otherwise
    # NOTE: printf will round number if the values it keeps are greater than the scale factor
    # e.g. SCALE_FACTOR=2, 1.759 -> 176
    SCALED_INT=$(printf "%.0f\n" "${DECIMAL}e${SCALE_FACTOR}")
    echo $SCALED_INT
}

LOAD1=$(cat /proc/loadavg | cut -d' ' -f1)
LOAD1=$(dec_to_int $LOAD1 2)

答案1

如果我理解你的代码正确，你想在第一个值/proc/loadavg大于时记录一条消息CRIT_LOAD。/proc/loadavg可以使用单个命令完成此检查（包括解析）awk。

if ! awk -v crit_load=3.5 '$1>crit_load { exit 1 }' /proc/loadavg
then
    log "CRITICAL: Load values have exceeded threshold."
fi

脚本awk读取（所有行）/proc/loadavg，如果第一个字段大于，crit_load则以代码 1（错误，假）退出，否则以代码 0（OK，真）退出。

如果阈值已经在 shell 变量中，您当然可以将其用于变量awk赋值。

CRIT_LOAD=3.5
if ! awk -v crit_load="$CRIT_LOAD" '$1>crit_load { exit 1 }' /proc/loadavg
then # ...

如有必要，还awk可以扩展该脚本来检查其他字段/proc/loadavg。这比运行多个awk命令并将结果组合在 shell 脚本中更高效、更一致。

如果您想区分更多情况，可以更改脚本以使用不同的退出代码。

awk -v crit_load=3.5 -v warn_load=1.5 '$1>crit_load { exit 2 } $1>warn_load { exit 1 }' /proc/loadavg
case "$?" in
    2) do_something ;;
    1) do_other ;;
    0) do_nothing ;;
    *) handle_unknown_value ;;
esac

答案2

如果您想要/需要纯粹在 Bash（甚至 Dash 或 Busybox）中执行此操作，您可以从如何在 bash 或其他语言/框架中进行整数和浮点计算？printf并滥用应该能够解析浮点数并将其打印出来的事实。添加后缀，例如e2会将数字放大 100（只要该数字还没有 E 后缀）。

例如，这将按a比例打印 100，或者123：

a=1.23
printf "%.0f\n" "${a}e2"

或者，阅读/proc/loadavg：

read avg1 avg5 avg15 rest < /proc/loadavg
scaled_load=$(printf "%.0f\n" "${avg1}e2")

（或者printf -v scaled_load "%.0f\n" "${avg1}e2"代替 Bash 中的命令替换）

话又说回来，只要loadavg小数点后只有两位，就可以把中间的小数点去掉，1.23直接变成123。

链接的帖子包含一些其他也可用于浮点运算的程序。即使您的安装没有bc，它也可能有，例如awk。

答案3

你有直流吗？

否则也许是这样的。它取点后的前两位小数。然后将整数乘以 100，然后将两个小数（现在不再是小数）相加得到该数字。

loadavg="1.50"
mult100="100"
DECIMALS=$( echo "${loadavg#*.}" | cut -c 1-2 )
INT=$( echo $loadavg | cut -f 1 -d . )
NEW_INT=$(( $INT * $mult100 ))
NEW_LOADAVG=$(( $NEW_INT + $DECIMALS ))
echo "$NEW_LOADAVG"

不需要 printf。也适用于较大的数字。

loadavg="147372.52772830"
mult100="100"
DECIMALS=$( echo "${loadavg#*.}" | cut -c 1-2 )
INT=$( echo $loadavg | cut -f 1 -d . )
NEW_INT=$(( $INT * $mult100 ))
NEW_LOADAVG=$(( $NEW_INT + $DECIMALS ))
echo "$NEW_LOADAVG"

它总是向下舍入；只需将数字乘以 100 并删除剩余的小数即可。

如果需要四舍五入到最接近的整数，则使用

loadavg="147372.52772830"
mult100="100"
DECIMALS=$( echo "${loadavg#*.}" | cut -c 1-2 )
INT=$( echo $loadavg | cut -f 1 -d . )
NEW_INT=$(( $INT * $mult100 ))
ROUNDING=$( echo "${loadavg#*.}" | cut -c 3 )
if [[ $ROUNDING -ge 5 ]]; then NEW_LOADAVG=$(( $NEW_INT + $DECIMALS + 1 )); else NEW_LOADAVG=$(( $NEW_INT + $DECIMALS )); fi
echo "$NEW_LOADAVG"

如果需要四舍五入，则使用

loadavg="147372.52772830"
mult100="100"
DECIMALS=$( echo "${loadavg#*.}" | cut -c 1-2 )
INT=$( echo $loadavg | cut -f 1 -d . )
NEW_INT=$(( $INT * $mult100 ))
ROUNDING=$( echo "${loadavg#*.}" | cut -c 3 )
if [[ $ROUNDING -gt 0 ]]; then NEW_LOADAVG=$(( $NEW_INT + $DECIMALS + 1 )); else NEW_LOADAVG=$(( $NEW_INT + $DECIMALS )); fi
echo "$NEW_LOADAVG"

编辑：啊已经解决了-_-'

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