awk随笔

在对日志信息进行实时监控分析时，需要对日志中纳秒级的时间进行计算，逻辑比较简单：找出开始时间、结束时间，遇到结束时间后输出时间间隔。

日志中的部分数据如下：

2016-01-30 19:37:30 1454153850967748663 remove alive file
2016-01-30 19:37:34 1454153854621122459 role change to FAULT

一开始写出来是这样的：

awk ‘
/remove alive file/ {
  start=$3
  printf "%6s: %d\n","START",start
}
/role change to FAULT/ {
  end=$3;
  printf "%6s: %d\n","END",end
  diff=(end-start)/1000^3
  printf "%6s: %0.9f(s)\n","DIFF",diff
}‘

输出结果看似就是我想要的：

 START: 1454153850967748608
   END: 1454153854621122560
  DIFF: 3.653373952(s)

有的朋友可能看到这个结果后就直接使用了，但是较真的我还是把输出结果和bc的结算结果比较了一下，没问题。

接下来我习惯性的到日志中把每个输出结果进行确认，略一看没什么不对的地方，仔细一对比，发现日志中纳秒级的时间被awk处理后竟然变了(GNU Awk 3.1.7)。为了进行确认，写了如下代码：

awk ‘BEGIN {
  printf "%20s == %-20s\n","0X2FFFFFFFFFFFFF","13510798882111487"
  printf "%20X    %d\n",0X2FFFFFFFFFFFFF,0X2FFFFFFFFFFFFF
  printf "%20X    %d\n",13510798882111487,13510798882111487
  printf "---------------------------------------------\n"
  printf "%20s == %-20s\n","0X2FFFFFFFFFFFFE","13510798882111486"
  printf "%20X    %d\n",0X2FFFFFFFFFFFFE,0X2FFFFFFFFFFFFE
  printf "%20X    %d\n",13510798882111486,13510798882111486
}‘

输出结果如下：

    0X2FFFFFFFFFFFFF == 13510798882111487
      30000000000000    13510798882111488
      30000000000000    13510798882111488
---------------------------------------------
    0X2FFFFFFFFFFFFE == 13510798882111486
      2FFFFFFFFFFFFE    13510798882111486
      2FFFFFFFFFFFFE    13510798882111486

对应的二进制数值如下：

0X30000000000000: 11 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
0X2FFFFFFFFFFFFF: 10 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
0X2FFFFFFFFFFFFE: 10 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110

发现awk的数值处理范围超过0X2FFFFFFFFFFFFE(13510798882111486)就不不准确了（为了找这个临界值，费了一番功夫），他会把0X2FFFFFFFFFFFFF当成0X30000000000000，如果在awk中对0X2FFFFFFFFFFFFF进行减一计算，值没有任何变化，对0X2FFFFFFFFFFFFE进行加法运算，加1和加2的结果都是0X30000000000000，但是awk又可以显示/处理更大的数值，从二进制结果中我也没看出有什么规律可循。有兴趣的可以深入源码层面研究下。

接下来，毅然放弃awk自身的计算功能，选择awk与bc的结合。于是，把代码修改成下面的样子：

awk ‘
/remove alive file/ {
  start=$3
  printf "%6s: %s\n","START",start
}
/role change to FAULT/ {
  end=$3
  printf "%6s: %s\n","END",end
  printf "%6s: %0.9f(s)\n","DIFF",system("echo \"scale=9; ("end" - "start")/1000^3\"|bc")
}‘

输出结果如下：

 START: 1454153850967748663
   END: 1454153854621122459
3.653373796
  DIFF: 0.000000000(s)

awk的system无法把输出结果传递到awk，于是继续改，用getline实现：

awk ‘
/remove alive file/ {
  start=$3
  printf "%6s: %s\n","START",start
}
/role change to FAULT/ {
  end=$3
  printf "%6s: %s\n","END",end
  "echo \"scale=9; ("end" - "start")/1000^3\"|bc"|getline diff
  printf "%6s: %0.9f(s)\n","DIFF",diff
}‘

输出结果如下：

 START: 1454153850967748663
   END: 1454153854621122459
  DIFF: 3.653373796(s)

至此，终于得到使我满意的结果。