Bashスクリプトの範囲からの乱数

2000-65000シェルスクリプトからランダムなポート番号を生成する必要があります。問題は$RANDOM15ビットの数値なので、行き詰まっています！

PORT=$(($RANDOM%63000+2001)) サイズの制限がなければ、うまく機能します。

誰かが私がこれを行う方法の例を持っていますか、おそらく/dev/urandom範囲から何かを抽出してそれを取得することによって？

shuf -i 2000-65000 -n 1

楽しい！

編集：範囲は包括的です。

Mac OS XおよびFreeBSDでは、jotを使用することもできます。

jot -r 1  2000 65000

bashのmanページによると、0〜32767の$RANDOM範囲で配布されています。つまり、符号なし15ビット値です。$RANDOM均一に分散されていると仮定すると、次のように均一に分散された符号なし30ビット整数を作成できます。

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

あなたの範囲は2の累乗ではないので、単純なモジュロ演算はほぼ均一な分布を与えるだけですが、あなたの場合のように、30ビットの入力範囲と16ビット未満の出力範囲があります、これは本当に十分に近いはずです：

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

そして、これはPythonを使ったものです

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

そしてawkを持つもの

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

頭に浮かぶ最も簡単な一般的な方法は、perlのワンライナーです。

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

常に2つの数値を使用できます。

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

あなたはまだあなたの範囲にクリップする必要があります。これは一般的なnビットの乱数メソッドではありませんが、あなたのケースで機能し、すべてbash内にあります。

本当にかわいくて/ dev / urandomから読みたい場合は、次のようにします。

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

これは2バイトを読み取り、それらをunsigned intとして出力します。あなたはまだあなたのクリッピングを行う必要があります。

あなたがbashの専門家ではなく、これをLinuxベースのbashスクリプトの変数に入れようとしている場合は、次のことを試してください。

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

これにより$VAR、200〜700の範囲がに含まれます。

ここに別のものがあります。私はそれがほとんど何でもうまくいくと思っていましたが、仕事の私のセントボックスでソートのランダムオプションは利用できません。

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

$RANDOMは0〜32767の数値です。2000〜65000のポートが必要です。これらは63001の可能なポートです。我々はの値に固執する場合は$RANDOM + 2000間に2000と33500、我々は31501ポートの範囲をカバーしています。コインを裏返して、条件付きで31501を結果に追加すると、33501から65001までのより多くのポートを取得できます。次に、65001をドロップするだけで、必要な正確なカバレッジが得られ、すべてのポートの確率分布が均一になるようです。

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
}

テスト中

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

あなたはこれを行うことができます

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

詳細が必要な場合は、Shell Script Random Number Generatorを参照してください。

ルビーと同じ：

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

Bashのドキュメントでは、$RANDOM参照されるたびに0〜32767の乱数が返されると記載されています。2つの連続した参照を合計すると、0〜65534の値が得られます。これは、2000〜65000の乱数の63001の可能性の望ましい範囲をカバーします。

これを正確な範囲に調整するには、63001を法とする合計を使用します。これにより、0〜63000の値が得られます。これは、2000から65000の範囲の目的の乱数を提供するために、2000だけ増分する必要があります。これは、次のように要約されます。

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

テスト中

# 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

計算の正確さ

以下は、計算の正確さを調べるための完全な総当たりテストです。このプログラムは、テスト対象の計算を使用して、63001の異なる可能性をすべてランダムに生成しようとします。この--jobsパラメーターは実行速度を上げる必要がありますが、確定的ではありません（生成される可能性の合計は63001よりも低い場合があります）。

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

p/q63001の可能性がすべて生成される確率を得るのに必要な反復回数を決定するには、以下の式を使用できると思います。たとえば、ここでは1/2より大きい確率の計算があり、ここでは9/10より大きい確率があります。

またはOS-Xでは次のように動作します：

$ gsort --random-sort

PORT=$(($RANDOM%63000+2001)) あなたが望むものに近いです。

PORT=$(($RANDOM$RANDOM$RANDOM%63000+2001))あなたを困らせるサイズ制限を回避します。bashは数値変数と文字列変数を区別しないため、これは完全にうまく機能します。「数値」$RANDOMは文字列のように連結でき、計算で数値として使用できます。すごい！

あなたは乱数を得ることができます urandom

head -200 /dev/urandom | cksum

出力：

3310670062 52870

上記の数値の一部を取得します。

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

次に、出力は

3310670062

あなたの要件を満たすために、

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

これは私が通常乱数を生成する方法です。次に、使用するポート番号の変数として「NUM_1」を使用します。これは短いスクリプト例です。

#!/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