Bagaimana cara menghasilkan angka acak di Bash?

Bagaimana cara menghasilkan angka acak dalam rentang dalam Bash?

Gunakan $RANDOM. Ini sering berguna dalam kombinasi dengan aritmatika shell sederhana. Misalnya, untuk menghasilkan angka acak antara 1 dan 10 (inklusif):

$ echo $((1 + RANDOM % 10))
3

Generator yang sebenarnya ada variables.c, fungsinya brand(). Versi yang lebih lama adalah generator linier sederhana. Versi 4.0 bashmenggunakan generator dengan kutipan ke kertas 1985, yang mungkin berarti itu adalah sumber angka pseudorandom yang layak. Saya tidak akan menggunakannya untuk simulasi (dan tentu saja tidak untuk crypto), tetapi mungkin cukup untuk tugas-tugas scripting dasar.

Jika Anda melakukan sesuatu yang memerlukan angka acak serius yang dapat Anda gunakan /dev/randomatau /dev/urandomjika tersedia:

$ dd if=/dev/urandom count=4 bs=1 | od -t d

Silakan lihat $RANDOM:

$RANDOM adalah fungsi Bash internal (bukan konstanta) yang mengembalikan integer pseudorandom dalam rentang 0 - 32767. Fungsi ini seharusnya tidak digunakan untuk menghasilkan kunci enkripsi.

Anda juga dapat menggunakan shuf (tersedia di coreutils).

shuf -i 1-100000 -n 1

Coba ini dari shell Anda:

$ od -A n -t d -N 1 /dev/urandom

Di sini, -t dmenentukan bahwa format output harus ditandatangani desimal; -N 1mengatakan untuk membaca satu byte dari /dev/urandom.

Anda juga bisa mendapatkan nomor acak dari awk

awk 'BEGIN {
   # seed
   srand()
   for (i=1;i<=1000;i++){
     print int(1 + rand() * 100)
   }
}'

Ada $ ACAK. Saya tidak tahu persis bagaimana cara kerjanya. Tapi itu berhasil. Untuk pengujian, Anda dapat melakukan:

echo $RANDOM

Saya suka trik ini:

echo ${RANDOM:0:1} # random number between 1 and 9
echo ${RANDOM:0:2} # random number between 1 and 99

...

Angka acak antara 0 dan 9 inklusif.

echo $((RANDOM%10))

Jika Anda menggunakan sistem linux, Anda bisa mendapatkan nomor acak dari / dev / random atau / dev / urandom. Hati-hati / dev / random akan memblokir jika tidak ada angka acak yang cukup. Jika Anda membutuhkan kecepatan lebih dari keacakan gunakan / dev / urandom.

"File" ini akan diisi dengan angka acak yang dihasilkan oleh sistem operasi. Tergantung pada implementasi / dev / random pada sistem Anda jika Anda mendapatkan nomor acak benar atau pseudo. Angka acak yang sebenarnya dihasilkan dengan noise bentuk bantuan yang dikumpulkan dari driver perangkat seperti mouse, hard drive, jaringan.

Anda bisa mendapatkan nomor acak dari file dengan dd

Saya telah mengambil beberapa dari ide-ide ini dan membuat fungsi yang seharusnya bekerja dengan cepat jika banyak angka acak diperlukan.

panggilan oditu mahal jika Anda membutuhkan banyak nomor acak. Sebagai gantinya saya menyebutnya sekali dan menyimpan 1024 nomor acak dari / dev / urandom. Ketika randdipanggil, nomor acak terakhir dikembalikan dan diskalakan. Itu kemudian dihapus dari cache. Ketika cache kosong, 1024 angka acak lainnya dibaca.

Contoh:

rand 10; echo $RET

Mengembalikan angka acak dalam RET antara 0 dan 9 inklusif.

declare -ia RANDCACHE
declare -i RET RAWRAND=$(( (1<<32)-1 ))

function rand(){  # pick a random number from 0 to N-1. Max N is 2^32
  local -i N=$1
  [[ ${#RANDCACHE[*]} -eq 0 ]] && { RANDCACHE=( $(od -An -tu4 -N1024 /dev/urandom) ); }  # refill cache
  RET=$(( (RANDCACHE[-1]*N+1)/RAWRAND ))  # pull last random number and scale
  unset RANDCACHE[${#RANDCACHE[*]}-1]     # pop read random number
};

# test by generating a lot of random numbers, then effectively place them in bins and count how many are in each bin.

declare -i c; declare -ia BIN

for (( c=0; c<100000; c++ )); do
  rand 10
  BIN[RET]+=1  # add to bin to check distribution
done

for (( c=0; c<10; c++ )); do
  printf "%d %d\n" $c ${BIN[c]} 
done

UPDATE: Itu tidak bekerja dengan baik untuk semua N. Ini juga membuang bit acak jika digunakan dengan N. kecil. Memperhatikan bahwa (dalam hal ini) angka acak 32 bit memiliki cukup entropi untuk 9 angka acak antara 0 dan 9 (10 * 9 = 1.000.000.000 <= 2 * 32) kita dapat mengekstraksi beberapa angka acak dari setiap 32 nilai sumber acak.

#!/bin/bash

declare -ia RCACHE

declare -i RET             # return value
declare -i ENT=2           # keep track of unused entropy as 2^(entropy)
declare -i RND=RANDOM%ENT  # a store for unused entropy - start with 1 bit

declare -i BYTES=4         # size of unsigned random bytes returned by od
declare -i BITS=8*BYTES    # size of random data returned by od in bits
declare -i CACHE=16        # number of random numbers to cache
declare -i MAX=2**BITS     # quantum of entropy per cached random number
declare -i c

function rand(){  # pick a random number from 0 to 2^BITS-1
  [[ ${#RCACHE[*]} -eq 0 ]] && { RCACHE=( $(od -An -tu$BYTES -N$CACHE /dev/urandom) ); }  # refill cache - could use /dev/random if CACHE is small
  RET=${RCACHE[-1]}              # pull last random number and scale
  unset RCACHE[${#RCACHE[*]}-1]  # pop read random number
};

function randBetween(){
  local -i N=$1
  [[ ENT -lt N ]] && {  # not enough entropy to supply ln(N)/ln(2) bits
    rand; RND=RET       # get more random bits
    ENT=MAX             # reset entropy
  }
  RET=RND%N  # random number to return
  RND=RND/N  # remaining randomness
  ENT=ENT/N  # remaining entropy
};

declare -ia BIN

for (( c=0; c<100000; c++ )); do
  randBetween 10
  BIN[RET]+=1
done

for c in ${BIN[*]}; do
  echo $c
done

Membaca dari file khusus karakter / dev / random atau / dev / urandom adalah cara yang harus dilakukan.

Perangkat ini mengembalikan angka acak ketika dibaca dan dirancang untuk membantu perangkat lunak aplikasi memilih kunci aman untuk enkripsi. Angka acak tersebut diekstraksi dari kumpulan entropi yang disumbangkan oleh berbagai peristiwa acak. {LDD3, Jonathan Corbet, Alessandro Rubini, dan Greg Kroah-Hartman]

Kedua file ini adalah antarmuka untuk pengacakan kernel, khususnya

void get_random_bytes_arch(void* buf, int nbytes)

yang menarik byte benar-benar acak dari perangkat keras jika fungsi tersebut dilakukan dengan perangkat keras (biasanya), atau menarik dari kumpulan entropi (terdiri dari pengaturan waktu antara peristiwa seperti mouse dan keyboard interupsi dan interupsi lainnya yang terdaftar pada SA_SAMPLE_RANDOM).

dd if=/dev/urandom count=4 bs=1 | od -t d

Ini berfungsi, tetapi menulis keluaran yang tidak dibutuhkan dari ddke stdout. Perintah di bawah ini hanya memberikan integer yang saya butuhkan. Saya bahkan bisa mendapatkan jumlah bit acak yang ditentukan sesuai kebutuhan dengan penyesuaian bitmask yang diberikan untuk ekspansi aritmatika:

me@mymachine:~/$ x=$(head -c 1 /dev/urandom > tmp && hexdump 
                         -d tmp | head -n 1 | cut -c13-15) && echo $(( 10#$x & 127 ))

Bagaimana dengan:

perl -e 'print int rand 10, "\n"; '

Mungkin saya sedikit terlambat, tetapi bagaimana dengan menggunakan jotuntuk menghasilkan angka acak dalam rentang di Bash?

jot -r -p 3 1 0 1

Ini menghasilkan angka acak ( -r) dengan 3 tempat desimal presisi ( -p). Dalam kasus khusus ini, Anda akan mendapatkan satu angka antara 0 dan 1 ( 1 0 1). Anda juga dapat mencetak data berurutan. Sumber nomor acak, menurut manual, adalah:

Angka acak diperoleh melalui arc4random (3) saat tidak ada benih yang ditentukan, dan melalui acak (3) saat benih diberikan.

Berdasarkan jawaban hebat dari @Nelson, @Barun dan @Robert, berikut adalah skrip Bash yang menghasilkan angka acak.

• Dapat menghasilkan berapa digit yang Anda inginkan.
• setiap digit secara terpisah dihasilkan dengan /dev/urandomyang jauh lebih baik daripada bawaan Bash$RANDOM

#!/usr/bin/env bash

digits=10

rand=$(od -A n -t d -N 2 /dev/urandom |tr -d ' ')
num=$((rand % 10))
while [ ${#num} -lt $digits ]; do
  rand=$(od -A n -t d -N 1 /dev/urandom |tr -d ' ')
  num="${num}$((rand % 10))"
done
echo $num

Hasilkan angka acak dalam kisaran 0 hingga n (bertanda integer 16-bit). Hasil ditetapkan dalam variabel $ RAND. Sebagai contoh:

#!/bin/bash

random()
{
    local range=${1:-1}

    RAND=`od -t uI -N 4 /dev/urandom | awk '{print $2}'`
    let "RAND=$RAND%($range+1)"
}

n=10
while [ $(( n -=1 )) -ge "0" ]; do
    random 500
    echo "$RAND"
done

Percabangan acak suatu program atau ya / tidak; 1/0; output benar / salah:

if [ $RANDOM -gt 16383  ]; then              # 16383 = 32767/2 
    echo var=true/1/yes/go_hither
else 
    echo var=false/0/no/go_thither
fi

dari jika Anda malas mengingat 16383:

if (( RANDOM % 2 )); then 
    echo "yes"
else 
    echo "no"
fi