Linux下的shell与make
一、shell
1.1 什么是shell
● 用户与Linux的接口
● 命令解释器
● 支持多用户
● 支持复杂的编程语言
● Shell有很多种，如：csh,tcsh,pdksh,ash,sash,zsh,bash等。Linux的缺省Shell为bash(Bourne Again Shell)。
Shell是用户和操作系统之间最主要接口。通过Shell，可以同时在后台运行多个应用程序，并且在把需要与用户交互的程序放在前台运行。
通过在多条命令的序列中使用变量和流程控制，Shell可以作为一名复杂的编程语言。
1.2 转义字符和通配字符
● 转义字符(metacharacters)指的是在Shell中有特殊含义的字符。
例如：< > | ; ! ? * [ ] $ " ' ` ~ ( ) { } ^
#ls file[1-10].c
#count=`ls –l | grep ‘^d’| wc –l`
● 通配字符(wildcards)是转义字符的子集，用来查找匹配文件名
例如：? * [] [-] [!]
● 使用<Tab>键，可以自动补齐。
通配一个字符："?"
通配多个字符："*"
1.3 输入输出重定向
● 系统定义三个标准文件：标准输入(stdin)、标准输出(stdout)、标准错误输入(stderr)
● 管道符："|"，将前一个命令的输出转成下一个命令的输入。
● 过滤器(filters)：用来接收标准输入，经过一定的转化，再写到标准输出。所以，过滤器一般放在管道符中间。
每个程序起动时，就有三个文件描述：STDIN (0),STDOUT(1),STDERR(2)。用"<"改变输入，用">"改变输出，用"2>"改变错误输出，用">>"来追加到已有的文件中。
常用的过滤器如下：expand,sed,awk,fmt,tac,tr,grep,nl,pr。
多条命令可以输入到一行中，并用";"字符分隔。在一行命令后加""表示另起一行继续输入，下一行的提示符变为">"
printf(“ ”);
1.4 Shell变量
● Shell变量(Variables)是程序用来保存数据用的。
● Shell特殊变量：系统定义了一些特殊的变量。如$HOME等。使用set命令查看当时系统中定义的变量。
系统定义的特殊变量有：$TERM（当前终端类型）,$PATH（命令的搜索路径）,$MANPATH（手册页存放的目录）,$HOME（用户主目录）,$LANG（当前使用语言）,$PS1,$PS2（命令提示符）,$SHELL（当前Shell名）。
在命令行上打入：变量名=变量值，可以定义变量。使用 echo $变量名 查看变量值。使用 unset 取消对变量的定义。
#hello=”123”
单引号表示忽略其中所有的转义字符，双引号表示忽略其中除了 $ ` 以外的其他的转义字符。反斜线()表示忽略下一个转义字符。
多条命令可以输入到一行中，并用";"字符分隔。在一行命令后加""表示另起一行继续输入，下一行的提示符变为">"
● Shell系统变量
$?:最近执行的命令返回的值；
$$:本进程的进程号
$!:最近后台进程号
$#:shell自变量个数，$1表示第一个自变量
● Shell用户变量
#varname=value :赋值
#readonly varname ：标记只读
#export varname ：标记移出：变量可以被子进程继承
#setenv PATH=/home:/usr:/etc:/bin:/usr/bin: (csh中)
#varname=` expr $varname + 1 ` ：变量值增1 ＃x=$[ $x + 1 ]
#echo $PATH
1.5 定制用户环境
● 用户在登录Shell时，会依次执行一系列的脚本。
● 使用alias命令，可以定义一些别名。
Alias ‘rm –f’ rm
登录BASH时，用户将依次执行一系列的脚本：/etc/profile , $HOME/.bash_profile ( 如果没有，执行 $HOME/.bash_login ，还没有，执行 $HOME/.profile）。注销时，会自动执行 $HOME/.bash_logout 。
使用 redhat 的用户，登录时除了这两个文件以外，还会自动执行 $HOME/.bashrc ，这个文件又会再执行 /etc/bashrc
1.6 条件控制
1)test命令
测试文件、变量的属性，表达式的值，或命令执行返回值。
test –d /usr à [ -d /usr ]
test –f .bashrc à [ -f .bashrc ]
test $count –gt 0 à [ $count –gt 0 ]
2）if语句
if (expression) then
command-list
else
command-list
fi
3)case语句
case $var in
pattern1) command-list ;;
pattern2) command-list ;;
…
esac
4)逻辑运算符 && 和 ||
# test –f myfile.c && echo “file found”
if test –f myfile.c then
echo “file found”
fi
# test –f myfile.c | | echo “file not found”
if test ! –f myfile.c then
echo “file not found”
fi
1.7 循环控制
1）for语句
for var in word-list
do
command-list
done
for count in 1 2 3
do
echo $I
done
for var
do
2)while语句
while (expression)
do
command-list
done
#greeting=’hello world’
i = 1
while test $i –le 100 ; do
case $i in
*0) echo “**********”>file$i ;;
*) echo $i > file$i ;;
esac
i = ` expr $i + 1 `
done
例：append命令的实现：
case $# in
1) cat >> $1 ;;
2) cat < $1>> $2 ;;
*) echo ‘usage: append [from] to ’;;
esac
#chmod +x myappend
#myappend file1 file2
1.8函数
functionname( )
{
command-list
}
usage()
{
echo “usage:…..$1”
}
usage “from … to “
注意：函数的使用就象可执行程序一样，但必须先定义，后使用。
1.9 here文档
here文档指在shell脚本中指定输入源，而不是来自文件或标准输入，其中的“<<”是here文档保留字。
# mail cindy << !@$
happy birthday
I love you
!@$
1.10 shell内部命令：不产生子进程
1) eval:在shell程序中，利用变量的值来构建命令
A=ls
B= ‘ | wc -w’
eval $A$B
2) exec:转去执行exec后命令，不建立新进程，也不返回到当前的执行过程，相当于go to 语句。
#cat execdemo
exec date
echo hello
3) read：从标准输入设备（键盘）读入一行，并把读入的字依次赋给各变量，所有剩余的字赋给最后一个变量。
#cat parrot
echo “you say:c”
read what
echo “I repeat:$what”
4) shift:使命令行参数向左移动一位，并使记录参数总数的变量$#减1
#cat shiftdemo
while test $# != 0
do
echo $1 $2 $3
shift
done
#shiftdemo a b c
a b c
b c
c
5)wait:等待当前进程所有子进程结束，若wait后跟参数n，则等待进程n结束。
#cat waitdemo
echo “This is a new file”
(sleep 5; date)&
wait
echo “the file terminate”
执行结果：
This is a new file
April 20 10:08:26 BJT 2002-04-20
The file terminate
6) trap：中断处理命令
trap 命令表 中断信号表
#cat trapfile
trap echo ‘ This is INT 2’ 2
trap echo ‘ This is INT 3’ 3
for I in /bin /bin/usr
do
echo $I
done
下面程序实现scan:扫描当前目录下的每一个子目录，并执行用户提交的命令：
d=`pwd`
for i in *
do
if test –d $d/$i
then
cd $d/$i
while echo “$i:”
trap exit 2
read x
do trap : 2 ; eval $x; done
fi
done
7)点命令 .
在bsh利用 . 命令执行一个命令时，不创建子进程。（csh中用source）
8)空命令：不做任何事情
1.11 shell程序实例
下面程序dircmp测试当前目录与指定目录是否含有相同文件数
if test $# -ne 1 then
echo “Usage:dircmp dirname”
exit 1
else if test !-d $1 then
echo “”$1” is not a directory”
exit 1
else
this = `ls –l |grep ‘^-’ | wc –l `
that = `ls –l $1 |grep ‘^-’ | wc –l `
if test $this –ne $that then
echo “Current directory and ”$1” do not match”
else
echo “Current directory and ”$1” have same number of files”
fi
fi
fi
#dircmp abc
“abc” is not a directory
1.12 shell程序的执行方法：
1) $chmod u+x dircmp
$./dircmp /usr/bin
2) $sh dircmp
3) $sh < dircmp
4) $ . dircmp（用点命令执行程序，不创建子进程）
％source dircmp(csh中)
二、make
2. 1 make
大型程序维护工具
Makefile 或 makefile: 告诉make维护一个大型程序，该做什么。Makefile说明了组成程序的各模块间的相互关系及更新模块时必须进行的动作，make按照这些说明自动地维护这些模块。
在makefile(Makefile)中，自顶向下说明各模块之间的依赖关系及实现方法：
network: network.o subrs.o (1)
cc –o network network.o subrs.o (2)
network.o: network.c netdefs.h (3)
cc –c network.c (4)
subrs.o: subrs.c netdefs.h (5)
cc –c subrs.c (6)
其中(3)—(6)可以简化为：（隐含的规则）
network.o subrs.o: netdefs.h
#make
#make network
#make –f makefile
2．2 makefile要点
（1） 宏（变量）
CC=gcc
$(CC) test.c
$@: current target
$<:first prerequisite
$^:all prerequisites
（2） 后缀规则（suffix rules）
.c.o:
$(CC) -c $(CFLAGS) -o $@ $<
（3） 模式规则（pattern rules）
%.o:%.c
$(CC) -c $(CFLAGS) -o $@ $<
（4） 通配符*
objects = *.o
objects := $(wildcard *.o)
objects := $(patsubst %.c,%.o,$(wildcard *.c))
foo : $(objects)
cc -o foo $(objects)
（5） phony target（哑/假目标）：不对应实际的文件，只是一个目标
.PHONY: clean #如果这行不加，若当前目录下有一个clean文件，则make clean 没有动作
clean: #这是phony target
rm *.o temp
（6） include filename：嵌套makefile，暂停当前makefile，转而读取指定的filename
-include filename：忽略找不到filename时的错误
（7） 控制语句：ifeq, ifneq