初学Bash时, 我从未想过想过bash也能debug, 也从未想过去debug Bash脚本. 随着技术的增长, 写的脚本越来越复杂, 使用echo打印日志来调试脚本的方式越来越捉襟见肘了. 直到某天
通读了一遍Bash Reference Manual, 才发现Bash也是可以debug的. 下面就介绍三种debug Bash脚本的方式.

1. debug某个脚本

执行脚本有两种方式, 一是bash script.sh的方式, 二是./script.sh的方式. 通过第一种方式执行脚本时, 加上-x选项即可debug脚本.
输出的结果中, 以+开头的行就是debug输出的信息.

$ cat test.sh
#!/bin/bash

echo "Time: $(date)"
echo "User: $USER"
echo "Home: $HOME"

$ bash -x test.sh 
++date
+echo 'Time: Mon 11 Jul 2022 11:29:37 PM CST'
Time: Mon 11 Jul 2022 11:29:37 PM CST
+echo 'User: wbourne '
User: wbourne 
+echo 'Home: /home/wbourne '
Home: /home/wbourne 

2. debug特定脚本

前面说过执行脚本有两种方式, 那如果是用第二种方式执行脚本如何debug呢? 修改脚本的shabang为bash -x即可. 每次执行脚本就会输出debug信息.
此方式适合debug某个特定的脚本, 而上面的第一种方式则适合debug任何脚本.

$ cat test.sh
#!/bin/bash -x

echo "Time: $(date)"
echo "User: $USER"
echo "Home: $HOME"

$ ./test.sh 
++date
+echo 'Time: Mon 11 Jul 2022 11:32:52 PM CST'
Time: Mon 11 Jul 2022 11:32:52 PM CST
+echo 'User: wbourne '
User: wbourne
+echo 'Home: /home/wbourne '
Home: /home/wbourne

请注意: 如果修改脚本的shabang为bash -x, 又以bash script.sh的方式执行脚本, 会发生什么? 居然没有输出debug信息!!!
设置shabang表示设置一个默认解释器, 如果没有指定解释器才会使用shabang中写的解释器. 以bash script.sh的方式执行脚本则指定了解释器为bash, 所以不会有debug信息.

$ bash test.sh 
Time: Mon 11 Jul 2022 11:32:12 PM CST
User: wbourne 
Home: /home/wbourne 

3. debug脚本某一部分

如果脚本比较长, 我们之关心其中一部分, 就可以使用Bash内置命令set来debug部分脚本.
set -x表示开启debug, set +x表示关闭debug

$ cat test.sh
#!/bin/bash

echo "Time: $(date)"
set -x
echo "User: $USER"
set +x
echo "Home: $HOME"

$ ./test.sh 
Time: Mon 11 Jul 2022 11:33:43 PM CST
+echo 'User: wbourne '
User: wbourne 
+set +x
Home: /home/wbourne 

4. PS4

既然是debug, 那肯定要详细才好. 上述debug只不过是输出了变量值而已, 是不是可以显示更多信息? 当然是可以的, debug信息的提示符是环境变量PS4, 默认为+, 我们可以更改PS4的值, 使其输出脚本名, 函数名, 行数等更详细的信息

$ export PS4='+/e[01;32m[${BASH_SOURCE}:${FUNCNAME[0]}:${LINENO}]/e[00m'

$ bash -x test.sh 
++[test.sh::3]date
+[test.sh::3]echo 'Time: Mon 11 Jul 2022 11:35:08 PM CST'
Time: Mon 11 Jul 2022 11:35:08 PM CST
+[test.sh::4]echo 'User: wbourne '
User: wbourne 
+[test.sh::5]echo 'Home: /home/wbourne '
Home: /home/wbourne 

5. 参考

• Bash Reference Manual