Случайное число из диапазона в скрипте Bash

Мне нужно сгенерировать случайный номер порта между 2000-65000из сценария оболочки. Проблема $RANDOMв 15-битном числе, поэтому я застрял!

PORT=$(($RANDOM%63000+2001)) будет работать хорошо, если бы не ограничение размера.

У кого-нибудь есть пример того, как я могу сделать это, возможно, извлекая что-то из этого /dev/urandomи получая это в пределах диапазона?

shuf -i 2000-65000 -n 1

Наслаждайтесь!

Редактировать : диапазон включительно.

В Mac OS X и FreeBSD вы также можете использовать jot:

jot -r 1  2000 65000

Согласно справочной странице bash, $RANDOMраспределяется между 0 и 32767; то есть это 15-разрядное значение без знака. Предполагая, что $RANDOMоно равномерно распределено, вы можете создать равномерно распределенное беззнаковое 30-разрядное целое число следующим образом:

$(((RANDOM<<15)|RANDOM))

Так как ваш диапазон не является степенью 2, простая операция по модулю почти даст вам равномерное распределение, но с 30-битным входным диапазоном и менее чем 16-битным выходным диапазоном, как у вас в вашем случае, это действительно должно быть достаточно близко:

PORT=$(( ((RANDOM<<15)|RANDOM) % 63001 + 2000 ))

и вот один с Python

randport=$(python -S -c "import random; print random.randrange(2000,63000)")

и один с awk

awk 'BEGIN{srand();print int(rand()*(63000-2000))+2000 }'

Самый простой общий способ, который приходит на ум - это Perl One-Liner:

perl -e 'print int(rand(65000-2000)) + 2000'

Вы всегда можете просто использовать два числа:

PORT=$(($RANDOM + ($RANDOM % 2) * 32768))

Вы все еще должны обрезать свой диапазон. Это не обычный n-битный метод случайных чисел, но он будет работать для вашего случая, и все это внутри bash.

Если вы хотите быть очень милым и читать из / dev / urandom, вы можете сделать это:

od -A n -N 2 -t u2 /dev/urandom

Это прочитает два байта и напечатает их как беззнаковое целое; Вы все еще должны сделать свою вырезку.

Если вы не являетесь экспертом по bash и хотели получить это в виде переменной в сценарии bash на основе Linux, попробуйте следующее:

VAR=$(shuf -i 200-700 -n 1)

Это дает вам диапазон от 200 до 700 $VARвключительно.

Вот еще один. Я думал, что это сработает практически на что угодно, но случайная опция сортировки недоступна на моем ящике с кентосом на работе.

 seq 2000 65000 | sort -R | head -n 1

$RANDOMэто число от 0 до 32767. Вы хотите порт между 2000 и 65000. Это 63001 возможных портов. Если мы придерживаемся значений $RANDOM + 2000между 2000 и 33500 , мы покрываем диапазон 31501 портов. Если мы подбросим монету и затем условно добавим 31501 к результату, мы сможем получить больше портов, от 33501 до 65001 . Тогда, если мы просто отбросим 65001, мы получим точное необходимое покрытие с равномерным распределением вероятности для всех портов.

random-port() {
    while [[ not != found ]]; do
        # 2000..33500
        port=$((RANDOM + 2000))
        while [[ $port -gt 33500 ]]; do
            port=$((RANDOM + 2000))
        done

        # 2000..65001
        [[ $((RANDOM % 2)) = 0 ]] && port=$((port + 31501)) 

        # 2000..65000
        [[ $port = 65001 ]] && continue
        echo $port
        break
    done
}

тестирование

i=0
while true; do
    i=$((i + 1))
    printf "\rIteration $i..."
    printf "%05d\n" $(random-port) >> ports.txt
done

# Then later we check the distribution
sort ports.txt | uniq -c | sort -r

Ты можешь сделать это

cat /dev/urandom|od -N2 -An -i|awk -v f=2000 -v r=65000 '{printf "%i\n", f + r * $1 / 65536}'

Если вам нужно больше подробностей, смотрите Генератор случайных чисел в скрипте оболочки .

То же самое с рубином:

echo $(ruby -e 'puts rand(20..65)') #=> 65 (inclusive ending)
echo $(ruby -e 'puts rand(20...65)') #=> 37 (exclusive ending)

В документации Bash говорится, что при каждой $RANDOMссылке возвращается случайное число от 0 до 32767. Если мы суммируем две последовательные ссылки, мы получим значения от 0 до 65534, что покрывает желаемый диапазон 63001 возможностей для случайного числа между 2000 и 65000.

Чтобы скорректировать его до точного диапазона, мы используем сумму по модулю 63001, которая даст нам значение от 0 до 63000. Это, в свою очередь, просто требует увеличения на 2000, чтобы получить желаемое случайное число, между 2000 и 65000. Это может быть резюмируется следующим образом:

port=$((((RANDOM + RANDOM) % 63001) + 2000))

тестирование

# Generate random numbers and print the lowest and greatest found
test-random-max-min() {
    max=2000
    min=65000
    for i in {1..10000}; do
        port=$((((RANDOM + RANDOM) % 63001) + 2000))
        echo -en "\r$port"
        [[ "$port" -gt "$max" ]] && max="$port"
        [[ "$port" -lt "$min" ]] && min="$port"
    done
    echo -e "\rMax: $max, min: $min"
}

# Sample output
# Max: 64990, min: 2002
# Max: 65000, min: 2004
# Max: 64970, min: 2000

Правильность расчета

Вот полный тест грубой силы для правильности расчета. Эта программа просто пытается генерировать все 63001 различных возможностей случайным образом, используя тестируемый расчет. --jobsПараметр должен сделать его работать быстрее, но это не детерминированным (всего возможностей сгенерированных может быть ниже , чем 63001).

test-all() {
    start=$(date +%s)
    find_start=$(date +%s)
    total=0; ports=(); i=0
    rm -f ports/ports.* ports.*
    mkdir -p ports
    while [[ "$total" -lt "$2" && "$all_found" != "yes" ]]; do
        port=$((((RANDOM + RANDOM) % 63001) + 2000)); i=$((i+1))
        if [[ -z "${ports[port]}" ]]; then
            ports["$port"]="$port"
            total=$((total + 1))
            if [[ $((total % 1000)) == 0 ]]; then
                echo -en "Elapsed time: $(($(date +%s) - find_start))s \t"
                echo -e "Found: $port \t\t Total: $total\tIteration: $i"
                find_start=$(date +%s)
            fi
        fi
    done
    all_found="yes"
    echo "Job $1 finished after $i iterations in $(($(date +%s) - start))s."
    out="ports.$1.txt"
    [[ "$1" != "0" ]] && out="ports/$out"
    echo "${ports[@]}" > "$out"
}

say-total() {
    generated_ports=$(cat "$@" | tr ' ' '\n' | \sed -E s/'^([0-9]{4})$'/'0\1'/)
    echo "Total generated: $(echo "$generated_ports" | sort | uniq | wc -l)."
}
total-single() { say-total "ports.0.txt"; }
total-jobs() { say-total "ports/"*; }
all_found="no"
[[ "$1" != "--jobs" ]] && test-all 0 63001 && total-single && exit
for i in {1..1000}; do test-all "$i" 40000 & sleep 1; done && wait && total-jobs

Для определения того, сколько итераций необходимо для получения заданной вероятности p/qтого, что все 63001 возможностей были сгенерированы, я полагаю, что мы можем использовать выражение ниже. Например, вот расчет для вероятности больше 1/2 , а здесь для больше 9/10 .

Или на OS-X у меня работает следующее:

$ gsort --random-sort

PORT=$(($RANDOM%63000+2001)) это близко к тому, что вы хотите, я думаю.

PORT=$(($RANDOM$RANDOM$RANDOM%63000+2001))обходит ограничение размера, которое вас беспокоит. Поскольку bash не делает различий между числовой переменной и строковой переменной, это работает на отлично. «Число» $RANDOMможет быть объединено как строка, а затем использовано в качестве числа в расчете. Удивительный!

Вы можете получить случайное число через urandom

head -200 /dev/urandom | cksum

Вывод:

3310670062 52870

Чтобы получить одну часть вышеуказанного номера.

head -200 /dev/urandom | cksum | cut -f1 -d " "

Тогда вывод

3310670062

Чтобы удовлетворить ваши требования,

head -200 /dev/urandom |cksum | cut -f1 -d " " | awk '{print $1%63000+2001}'

Так я обычно генерирую случайные числа. Затем я использую «NUM_1» в качестве переменной для номера порта, который я использую. Вот краткий пример сценария.

#!/bin/bash

clear
echo 'Choose how many digits you want for port# (1-5)'
read PORT

NUM_1="$(tr -dc '0-9' </dev/urandom | head -c $PORT)"

echo "$NUM_1"

if [ "$PORT" -gt "5" ]
then
clear
echo -e "\x1b[31m Choose a number between 1 and 5! \x1b[0m"
sleep 3
clear
exit 0
fi