gnu实用工具
.h文件为头文件用来放函数和变量的声明。
.c或者.cpp文件为源文件用来放函数或变量的定义。
源文件编译之后生成目标文件（.o文件）
将目标文件链接之后生成可执行文件
将众多中间目标文件（.o文件）打包叫库文件（.a文件）
编译：编译器只检查语法错误，函数和变量是否声明。
链接：连接器将函数和全局变量链接，检查函数和变量的定义。
写好makefile/Makefile文件，一个make命令可以自动搞定一些。
makefile使用规则：
1.如果工程没有编译过，需要编译和链接所有c文件和目标文件。
2.如果工程里的某几个c文件被修改，只需要编译修改的c文件，并链接所有目标文件。
3.如果头文件被修改，只需要编译引用了被修改的头文件的c文件，并链接所有目标文件。
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makefile的格式：
target . . . ： prerequisites . . .
command
...
...
target：可以是.o文件、可执行文件、标签（lable），多个文件用空格分开。
prerequisites：生成target所需要的文件或目标（目标文件或头文件等），多个文件用空格分开。
command：跳格键tab开头，利用prerequisites生成target的shell命令（make需要执行的命令）
可以在makefile文件的结尾定义一些标签，比如打包，备份，清空等：
clean：
rm elf a.o b.o c.o d.o
在执行make clean命令后就会删除所有的目标文件。
可以使用续行符\
make命令：执行makefile文件，会比较target和prerequisites的时间戳，如果prerequisites比target新，或者target不存在就会执行command，否则会跳过command。
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共用的头文件可以简化
a.o : a.h b.h c.h
b.o : b.h c.h d.h
c.0 : c.h d.h
d.o : d.h
等价于：
$(obj) : d.h
a.o b.o c.o : c.h
a.o b.o : b.h
a.o : a.h
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一个makefile组成
obj = a.o b.o c.o d.o
CC = gcc
elf : $(obj)
$(CC) -o elf $(obj)
$(obj) : d.h
a.o b.o c.o : c.h
a.o b.o : b.h
a.o : a.h
.PHONY : clean
clean :
-rm elf $(obj)
Makefile中有哪些内容：
显式规则；
隐晦规则；
变量定义；
文件指示：makefile中的引用和根据条件指定有效部分。
#:使用#进行注释。
@:在commands前面加@就会取消在终端显示执行编译等命令的信息,eg:
@arm-linux-gcc ……
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Make的工作顺序：
1. 读入所有makefile
2. 读入include的其他makefile
3. 初始化变量
4. 推导隐晦规则，分析所有规则
5. 为所有目标文件创建依赖关系链
6. 依据依赖关系，决定哪些目标需要重新生成
7. 执行生成的命令
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在makefile中引用其他的makefile
-include a.makefile b.makefile c.makefile d.makefile
make会在当前目录寻找文件，也会在/usr/local/bin或/usr/include找，并加载到当前位置；
在include前面加-会忽略错误，继续执行。
-I
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文件寻找
当有大量源文件时，make只会在当前目录中寻找，需要另外指令路径。
Makefile的特殊环境变量VPATH可以指定源文件路径，eg：VPATH=../mycode。
还可以使用makefile的关键字vpath来指定路径，有三种用法：
1.vpath #为符合patern模式的文件指定搜索目录
2.vpath #清除符合模式patern的文件的搜索目录
3.vpath #清除所有已经设置好的文件搜索目录
Patern要以%开头。
Eg：vpath %.h ../headers
vpath %.c ../srcs
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伪目标
伪目标一般放在makefile文件结尾，在make命令中调用,在makefile中用.PHONY来指定，可同时定义多个伪目标，用空格分开，需要用make+伪目标名才能执行。
可以给伪目标指定依赖文件，如果要一次生成多个可执行文件可以将伪目标放在文件开头，作为默认目标。
all : elf1 elf2 elf3
.PHONY : all
这样make all命令就会生成三个可执行文件。
伪目标同样也可以作为其他目标的依赖。
.PHONY: cleanall cleanobj cleanelf
Cleanall: cleanobj cleanelf
makefile文件中加清空文件便于重新编译：
clean :
rm elf $(obj)
更好的写法是：
.PHONY : clean
clean :
-rm elf $(obj)
用.PHONY来表示clean是一个伪目标。
在rm前面加-表示忽略错误，继续向后执行。
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多目标
Eg：
func-A-elf func-B-elf: same.h
Generate same.h -$(funcname) > $@
等价于：
func-A-elf: same.h
Generate same.h -func-A > func-A-elf
func-B-elf: same.h
Generate same.h -func-B > func-B-elf
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静态模式
静态模式可以更容易的定义多目标规则。
语法格式：
: :
Targets：定义了一组目标文件，可以有通配符。
Target-pattern：指定了目标文件targets的模式。
Prereq-pattern：目标的依赖模式。
Eg：
obj = a.o b.o
all : $(objs)
$(objs) : %.o : %.c
$(CC) -c $(CFLAGS) $< -o $@
等价于：
a.o : a.c
$(CC) -c $(CFLAGS) a.c -o a.o
b.o : b.c
$(CC) -c $(CFLAGS) b.c -o b.o
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自动生成依赖性
.c文件包含了很多.h文件，修改不方便，为了处理这种关系。
gcc -MM XXX.c 可以显示源文件和头文件的依赖关系。
makefile中的处理办法：为每一个.c文件都生成一个.d文件用来存放对应的.c文件的依赖关系。
产生.d文件的方法：
%.d: %.c
@set -e; rm -f $@; \ #删除所有的目标文件.d文件
$(CC) -M $(CPPFLAGS) $< > $@.$$$$; \ #根据.c文件生成.d文件，$$$$是随机编号
sed 's,\($*\)\.o[ :]*,\1.o $@ : ,g' < $@.$$$$ > $@; \ #替换
rm -f $@.$$$$ #删除临时文件
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makefile中的命令：
1.显示命令：
@echo XXXX #只显示XXX
make的参数：
make -n/--justprint #只显示命令，不执行命令
make -s/--slient #禁止命令显示
2.执行命令：
如果下一条命令的执行需要依赖上一条命令，那么两条命令写在一行，中间用分号隔开。
cd /home/canux;pwd
3.命令出错：
如果某个命令出错整个规则执行都出错，为了忽略某个错误，让整个规则运行完，在命令前加-。
make -i/--ignore-errors #某个命令出错，继续执行其他命令，忽略这个错误
make -k/--keep-going #某个命令出错了，不执行这个规则，继续执行其他规则
-S/--no-keep-going/--stop #禁止-k选项
4.嵌套执行make
在大的工程里，不同模块和功能的源文件放在不同的目录中，所以在每个目录中有一个Makefile文件，在根目录写一个总控的Makefile，便于维护。
smart210：
cd /board/sumsung/smart210 && $(MAKE)
总控Makefile中的变量可以通过申明传递到下级Makefile中，但是不会覆盖下级Makefile中的变量。
传递到下级Makefile的申明方法：
export
禁止传递到下级Makefile的申明方法：
unexport
传递所有变量：
export
等价于：
variable := value
export variableexport variable = value
等价于：
variable = value
export variable
等价于：
export variable := value
SHELL和MAKEFLAGS这两个变量总是要传递到下层Makefile中。
MAKEFLAGS是make的参数，但是有几个参数不往下传递。
5.定义命令包
可以给相同命令序列定义一个变量，以define开始，以endef结束。
define 变量名称
命令1
命令2
...
endef
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使用变量
如果prerequisites包含的文件很多或者会重复用到，那么将这些文件当作一个字符串，给他取个别名：
定义：
obj = a.o b.o c.o d.o
使用：
elf : $(obj)
gcc -o target $(obj）
clean :
rm elf $(obj)
1.变量的基础
变量：字符、数据、下划线组成，不应该含有：#=空格回车，大小写敏感。
变量在定义是需要赋初值，在使用时需要$开头，最好还要用（）或{}括起来。
2.变量中的变量
在定义变量时可以用其他变量来构造变量的值。
一种就是用等号，左侧是变量右侧是值，右侧可以是还没有定义的变量,也可以是已经定义的变量。
foo = $(bar)
bar = $(ugh)
ugh = huh
另一种是使用：=，前面的变量不能使用后面的变量。
x : = foo
y := $(x) bar
x := later
等价于：
y = foo bar
x = later
定义一个空格
nullstring：=
space：=$(nullstring)#end of the line
#用来表示变量的结束，前面的空格都属于变量的内容。
foo ?= bar
？=符号表示如果foo没有被定义过那么foo=bar，如果foo之前被定义过，那么这条语句无效。
3.变量的高级用法
变量值的替换：
格式：$(var:a=b）或 ${var:a=b}
将变量var中以a结尾的元素中的a替换成b,eg:
foo := a.o b.o
bar:=$(foo:.o=.c)
等价于：
bar := a.c b.c
静态模式定义的变量替换：
foo := a.o b.o c.o
bar := $(foo:%.o=%.c)
依赖于被替换的字符串中有相同的模式，所以可以用%来替换。
把变量的值再当成变量：
x=y
y=z
a:=$($(x))
等价于
a=z
通过给参数赋值得到变量的不同的值
a_objects := a.o b.o c.o
1_objects := 1.o 2.o 3.o
sources := $($(a1)_objects:.o=.c)
ifdef so_sort
func := sort
else
func := strip
endif
bar := a s g k s
foo := $($(func) $(bar))
把变量当变量也可以用在操作符的左边：
dir = foo
$(dir)_source := $(wildcard $(dir)/*.c)
define $(dir)_print
lpr $($(dir)_source)
endef
4.追加变量
可以使用+=操作符给变量追加值
obj = a.o b.o c.o
obj += d.o
还可以
obj = $(obj) d.o
如果变量没有定义过那么+=就等价于=，如果定义过就追加。
如果之前为：=那么+=就是：=
如果之前为=那么+=就是=
5.override指示符
如果在Makefile中已经定义的变量，又通过make的命令行参数来设置或是环境变量，那么Makefile对这些变量的赋值会被忽略，如果想在makefile中设置这类参数的值，那么可以使用override重定义。
override =
override :=
override +=
6.多行变量
使用define关键字来设置变量的值，可以换行。
define 变量名
命令
函数
文字
变量
endef
7.环境变量
系统的环境变量会在make开始运行时载入，如果在Makefile中定义了这个变量，或通过make命令传递个这个变量，那么默认系统变量会被覆盖。
make -e #系统环境变量会覆盖Makefile中定义的变量。
在嵌套调用的Makefile中，上层Makefile中定义的环境变量会以系统环境变量的方式传递到下层Makefile。变量需要用export申明才能传递。
8.目标变量
为某个目标设置局部变量，这个变量只在这条规则和连带规则中有效，这个局部变量也只在这个作用范围有效。局部变量可以和全局变量同名。
格式：
:
: override
prog : CFLAGS = -g #定义局部变量
prog : prog.o foo.o
prog.o : prog.c
$(CC) $(CFLAGS) prog.c
foo.o : foo.c
$(CC) $(CFLAGS) foo.c
不管全局变量CFLAGS是什么，在生成prog目标过程中都是-g。
9.模式变量
给定一种模式，然后把变量定义在所有符合这种模式的目标上。
格式：
: #自定义变量
: override #系统默认环境变量或make命令传入的变量
%.o : CFLAGS = -O
所有.o文件的参数都是-O。
--------------------------------------------------
使用条件判断
endif
else
endif
表示条件关键字，有四个：
ifeq：比较两个参数是否相等。
ifeq(,)
ifneq：比较两个参数是否不相等。
ifneq(,)
ifdef：变量值非空，表达式值为真。
ifdef
ifndef：变量值为空，表达式值为真。
ifndef
自动化变量不要放进条件表达式。
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makefile能使用函数
1.函数的调用语法
$( )
${ }
function：make支持的函数名
arguments：函数参数，以，分割多个参数。
make调用函数像调用变量一样，需要$开头，然后用（）{}括起来。
2.字符串处理函数
字符串替换函数：
$(subst ,,)
把字符串中的替换成
模式字符串替换函数：
$(patsubst ,,)
查找中的单词，单词用空格、tab、回车分割，如果单词符合模式，就以替换。pattern可以用通配符%来表示任意长度的单词，如果replacement中也有%，那么replacement中的%就是pattern中的%所表示的单词。
去空格函数：
$(strip )
去掉字符串开头和结尾的空字符
查找字符串函数：
$(findstring ,)
在字符串中查找字符串，如果找到然会，否则返回空。
过滤函数：
$(filter ,)
以模式过滤字符串中的单词，保留符合模式的单词，返回符合模式的字符串。
反过滤函数：
$(filter-out ,)
以模式过滤字符串中的单词，除去符合模式的单词，返回不符合模式的字串。
排序函数：
$(sort )
给字串中的单词排序，默认是升序，按照首字母从小到大。
取单词函数：
$(word ,)
取字符串中的第个单词，从1开始，如果超过字串大小就返回空。
取单词串函数：
$(wordlist ,,)
从字符串中取从到的单词字串，如果s超出就返回空，如果e超出就返回没有超出的部分。
单词个数统计函数：
$(words )
从中统计单词个数。
首单词函数：
$(firstword )
去中的第一个单词。
3.文件名操作函数
取目录函数
$(dir )
从names中取出目录部分，也就是/之前的部分，如果没有/就返回./；
总的来说就是除去单纯的文件名。
取文件函数
$(notdir )
从names中取出文件，除去目录部分。
取后缀函数
$(suffix )
从names中取出文件名的后缀，如果没有后缀就返回空串。
取前缀函数
$(basename )
从names中取出文件名的前缀部分，如果没有前缀就返回空串。
所谓前缀就是除了后缀剩下的部分。
加后缀函数
$(addsuffix ,)
把后缀加到中的每个单词后面。
加前缀函数
$(addprefix , )
把前缀加到中的每个单词前面。
连接函数
$(join ,)
就是把list2中的单词按照位置的对应顺序加到list1中的后面形成一个行的单词序列。
如果list1的单词多，多出来的就不变；如果list2单词多，多出来的就复制到list1后面。
4.foreach循环函数
语法：
$(foreach ,,)
var是一个变量；
list是一个表达式，由多个单词组成；
text是一般使用var这个变量来枚举list中的单词。
foreach每次从list中取一个单词赋值给var，text每次根据var的值得到一个结果，
最后返回text的所有结果组成的序列，每次的结果空格分开。
5.if条件函数
语法：
$(if ,)
$(if ,,)
condition是表达式，如果表达式返回非空字符串，那么表达式为真，执行then-part；
否则执行else-part；返回执行的结果。
6.call函数
$(call ,,...)
call会用parm 1等参数替换expression这个表达式原来的参数，expression表达式的返回值就是call的函数的返回值。
7.origin定位函数
$(origin )
定位variable这个变量的定义情况，variable只能是变量名。
返回结果：
undefined：未定义
default：默认定义
environment：环境变量
file：在Makefile中定义的变量
conmandline：在命令行定义的变量
override：用override重定义的变量
automatic：自动化变量
8.shell函数
$(shell )
执行shell命令command，返回命令执行结果。
9.控制make的函数
产生一个致命的错误：
$(error )
是错误信息；调用这个函数make会产生一个致命错误然后退出运行。
输出一段警告信息：
$(warning )
是错误信息，调用这个函数打印这个错误信息，make继续运行。
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make命令的运行
1.make的退出码
0：成功执行
1：出错返回1
2：使用make的-q选项并且使得一些目标不需要更新，返回2.
2.指定Makefile
gnu的make命令默认在当前目录按顺序找三个文件：
GNUmakefile、makefile、Makefile，找到就执行。
make -f/--file/--makefile filename #可以用参数来指定另外的make文件。
3.指定目标
默认make的最终目标是Makefile中的第一个目标，其他目标都是第一个目标连带出来的。
make只执行终极目标和这个终极目标连带的目标，其他的目标不执行。
任何Makefile中的目标（包括伪目标）都可以被指定成终极目标：make 目标名称
环境变量MAKECMDGOALS存放了指定的终极目标的列表。
可以写一些伪目标：
all：编译所有目标
clean：删除所有make创建出来的文件
intall：安装已编译好的程序
print：列出改变过的源文件
tar：把源程序打包备份
dist：创建一个压缩文件
TAGS：更新所有目标
check和test：测试Makefile流程
4.检查规则
make -n/--just-print/--dry-run/--recon #不还行makefile中的规则，只检查命令或执行序列
只打印命令，把规则和连带规则下的命令打印出来，不执行命令。
make -t/--touch #把目标文件的时间更新，但不更改目标文件
就是假装编译目标，但是只是更新了时间没有真正更新。
make -W /--what-if=/--assume-new=/--new-file=
指定一个源文件或依赖文件，make会自动推导来运行依赖于这个文件的命令。
5.make的参数
-b/-m #忽略和其他版本make的兼容性
-B/--always-make #所有目标都重新编译
-C
/--directory=
#指定读取makefile的目录
-debug[=] #输出make的调试信息
options的取值：
a：输出所有调试信息
b：输出不需要重新编译的目标
v：输出更多不需要重新编译的文件
i：输出所有隐含规则
j：输出执行规则中命令的详细信息
m：输出make读取、更新、执行Makefile的信息
-d #相当于-debug=a
-e/--environment-overrides #指明环境变量的值覆盖Makefile中的变量的值
-j[]/--jobs[=] #指定同时运行的命令的个数
-l /--load-average[=]/-max-load[=] #指定make运行命令的负载
-o /--old-file=/==assume-old= #指定不重新生成的目标文件，即使依赖文件比目标文件新
-p/--print-data-base #输出Makefile中所有数据，包括规则和变量
-q/--question #仅检查指定的目标是否需要更新，0表示需要更新，2表示出错
-r/--no-builtin-rules #禁止make使用任何隐含规则
-R/--no-builtin-variabes #禁止make使用任何作用于变量上的隐含规则
-s/--silent/--quiet #在命令运行时不输出命令的输出
-w/--print-derectory #输出运行makefile之前和之后的信息。
--no-print-directory #禁止-w选项
--warn-undefined-variables #只要make发现没有定义的变量就输出警告信息
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隐含规则
make的自动推导功能：只要make看到.o文件，就会自动关联.c文件，同时command中的gcc也会自动关联：
a.o : a.c a.h
gcc -c a.c a.h
等价于：
a.o : a.h
make有自己的隐含规则库，从前到后进行自动推导，如果自定义的规则省略了，那么就调用隐含规则。
1.编译c程序的隐含规则
.o会自动将依赖目标推导为.c，并且自动推导命令为$(CC) -c $(CPPFLAGS) $(CFLAGS)
2.编译c++程序的隐含规则
.o目标会自动推导依赖为.cc或.C，生成命令$(CXX) -c $(CPPFLAGS) $(CFLAGS)
3.汇编和汇编预处理的隐含规则
.o目标会自动推导依赖目标为.s，默认使用编译器as，生成命令$(AS) $(ASFLAGS).
.s会自动推导依赖为.S,默认使用c预编译器，生成命令为$(AS) $(ASFLAGS)
4.链接文件的隐含规则
目标依赖于.o，一般使用c编译器运行链接程序ld，生成命令为$(CC) $(LDFLAGS) .o $(LOADLIBES) $(LDLIBS）
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隐含规则使用的变量
如果你在Makefile中重新定义了隐含规则中的变量那么会使用用户定义的变量。
否则就使用默认的变量。
1.和命令相关的变量
AR 函数打包命令ar
AS 汇编语言编译程序as
LD 链接程序ld
CC c语言编译程序gcc
CXX c++语言编译程序g++
CPP c程序预处理器$(CC) -E
RM 删除文件命令rm -f
2.和命令参数相关的变量
ARFLAGS 函数库打包程序ar命令的参数
ASFLAGS 汇编编译器命令as参数
CFLAGS c语言编译器参数
CXXFLAGS c++语言编译器参数
CPPFLAGS c预处理器参数
LDFLAGS 连接器参数
-----------------------------
定义模式规则
%.o : %.c
$(CC) -c $(CFLAGS) $(CPPFLAGS) $< -o $@
依赖的%决定目标的%。
自动化变量
$^ 所有的依赖文件，除去了重复的依赖
$< 第一个依赖文件
$@ 目标文件
$* 不包含扩展名的目标文件名称
$+ 所有的依赖文件，用空格分开，包含重复的依赖
$? 所有时间戳比目标文件新的依赖文件，以空格分开
$% 如果目标是函数库成员，则表示目标的成员
自动化变量加上D或F可以获取文件的目录名或当前目录符合模式的文件名。
$(@D) 得到$@的目录
$(@F) 得到$@的文件名
其他同理
-----------------------------
makefile也兼容老风格的后缀规则
.c.o是双后缀等价于%.o:%.c
.c是单后缀等价于%：%.c
后缀规则不能有依赖文件，只能有目标
.c.o:
$(CC) -c $(CFLAGS) $(CPPFLAGS) -o $@ $<</div>
make能自动识别一些后缀，也可以用伪目标.SUFFIXES来定义后缀
.SUFFIXES : .hack .win #定义自己的后缀
.SUFFIXES #删除默认后缀
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使用make更新函数库文件
函数库就是目标文件的打包文件，一般用ar来打包。
函数库文件和它的组成格式：archive（member1 member2...)
foolib(hack.o kludge.o) : hack.o kludge.o
ar cr foolib hack.o kludge.o
（%.o) : %.c
$(CC) $(CFLAGS) $(CPPFLAGS) -c $< -o $*.o
$(AR) R $@ $*.o
$(RM) $*.o |
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