¿Cómo generar un número aleatorio en Bash?

¿Cómo generar un número aleatorio dentro de un rango en Bash?

Uso $RANDOM. A menudo es útil en combinación con aritmética de shell simple. Por ejemplo, para generar un número aleatorio entre 1 y 10 (inclusive):

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

El generador real está en variables.c, la función brand(). Las versiones anteriores eran un generador lineal simple. La versión 4.0 de bashutiliza un generador con una cita de un artículo de 1985, lo que presumiblemente significa que es una fuente decente de números pseudoaleatorios. No lo usaría para una simulación (y ciertamente no para criptografía), pero probablemente sea adecuado para tareas básicas de secuencias de comandos.

Si está haciendo algo que requiere números aleatorios serios que puede usar /dev/randomo /dev/urandomsi están disponibles:

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

Por favor vea $RANDOM:

$RANDOM es una función Bash interna (no una constante) que devuelve un entero pseudoaleatorio en el rango de 0 a 32767. No debe usarse para generar una clave de cifrado.

También puede usar shuf (disponible en coreutils).

shuf -i 1-100000 -n 1

Prueba esto desde tu shell:

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

Aquí, -t despecifica que el formato de salida debe ser con signo decimal; -N 1dice que lea un byte de /dev/urandom.

también puedes obtener un número aleatorio de awk

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

Hay $ RANDOM. No sé exactamente cómo funciona. Pero funciona. Para las pruebas, puede hacer:

echo $RANDOM

Me gusta este truco:

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

...

Número aleatorio entre 0 y 9 inclusive.

echo $((RANDOM%10))

Si está utilizando un sistema Linux, puede obtener un número aleatorio de / dev / random o / dev / urandom. Tenga cuidado con / dev / random se bloqueará si no hay suficientes números aleatorios disponibles. Si necesita velocidad sobre aleatoriedad, use / dev / urandom.

Estos "archivos" se llenarán con números aleatorios generados por el sistema operativo. Depende de la implementación de / dev / random en su sistema si obtiene números verdaderos o pseudoaleatorios. Se generan números aleatorios verdaderos con la ayuda del ruido acumulado de los controladores de dispositivos como el mouse, el disco duro y la red.

Puede obtener números aleatorios del archivo con dd

Tomé algunas de estas ideas e hice una función que debería funcionar rápidamente si se requieren muchos números aleatorios.

llamar odes costoso si necesita muchos números aleatorios. En cambio, lo llamo una vez y almaceno 1024 números aleatorios de / dev / urandom. Cuando randse llama, se devuelve el último número aleatorio y se escala. Luego se elimina del caché. Cuando el caché está vacío, se leen otros 1024 números aleatorios.

Ejemplo:

rand 10; echo $RET

Devuelve un número aleatorio en RET entre 0 y 9 inclusive.

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

ACTUALIZACIÓN: Eso no funciona tan bien para todos los N. También desperdicia bits aleatorios si se usa con pequeños N. Observando que (en este caso) un número aleatorio de 32 bits tiene suficiente entropía para 9 números aleatorios entre 0 y 9 (10 * 9 = 1,000,000,000 <= 2 * 32) podemos extraer múltiples números aleatorios de cada 32 valor fuente aleatorio.

#!/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

Lectura de archivos especiales de caracteres / dev / random o / dev / urandom es el camino a seguir.

Estos dispositivos devuelven números verdaderamente aleatorios cuando se leen y están diseñados para ayudar al software de aplicación a elegir claves seguras para el cifrado. Tales números aleatorios se extraen de un grupo de entropía que es contribuido por varios eventos aleatorios. {LDD3, Jonathan Corbet, Alessandro Rubini y Greg Kroah-Hartman]

Estos dos archivos son interfaz para aleatorización del núcleo, en particular

void get_random_bytes_arch(void* buf, int nbytes)

que extrae bytes realmente aleatorios del hardware si dicha función es implementada por hardware (por lo general, es), o extrae del grupo de entropía (compuesto de temporizaciones entre eventos como interrupciones del mouse y del teclado y otras interrupciones que están registradas con SA_SAMPLE_RANDOM).

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

Esto funciona, pero escribe salidas innecesarias desde ddstdout. El siguiente comando da solo el número entero que necesito. Incluso puedo obtener el número especificado de bits aleatorios que necesito mediante el ajuste de la máscara de bits dada a la expansión aritmética:

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

Qué pasa:

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

Tal vez llego un poco tarde, pero ¿qué pasa con el uso jotpara generar un número aleatorio dentro de un rango en Bash?

jot -r -p 3 1 0 1

Esto genera un número aleatorio ( -r) con 3 decimales de precisión ( -p). En este caso particular, obtendrá un número entre 0 y 1 ( 1 0 1). También puede imprimir datos secuenciales. La fuente del número aleatorio, según el manual, es:

Los números aleatorios se obtienen a través de arc4random (3) cuando no se especifica ninguna semilla, y a través de random (3) cuando se da una semilla.

Basado en las excelentes respuestas de @Nelson, @Barun y @Robert, aquí hay un script Bash que genera números aleatorios.

• Puede generar cuántos dígitos desea.
• cada dígito se genera por separado, lo /dev/urandomcual es mucho mejor que el incorporado de 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

Genere un número aleatorio en el rango de 0 a n (entero de 16 bits con signo). Conjunto de resultados en $ RAND variable. Por ejemplo:

#!/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

Ramificación aleatoria de un programa o sí / no; 1/0; salida verdadero / falso:

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

de si eres perezoso para recordar 16383:

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