BubaVV 18 окт 2012 в 14:52

Makefile для самых маленьких

4 мин

770K

Туториал

Не очень строгий перевод материала mrbook.org/tutorials/make Мне в свое время очень не хватило подобной методички для понимания базовых вещей о make. Думаю, будет хоть кому-нибудь интересно. Хотя эта технология и отмирает, но все равно используется в очень многих проектах. ~~Кармы на хаб «Переводы» не хватило, как только появится возможность — добавлю и туда.~~ Добавил в Переводы. Если есть ошибки в оформлении, то прошу указать на них. Буду исправлять.

Статья будет интересная прежде всего изучающим программирование на C/C++ в UNIX-подобных системах от самых корней, без использования IDE.

Компилировать проект ручками — занятие весьма утомительное, особенно когда исходных файлов становится больше одного, и для каждого из них надо каждый раз набивать команды компиляции и линковки. Но не все так плохо. Сейчас мы будем учиться создавать и использовать Мейкфайлы. Makefile — это набор инструкций для программы make, которая помогает собирать программный проект буквально в одно касание.

Для практики понадобится создать микроскопический проект а-ля Hello World из четырех файлов в одном каталоге:

main.cpp

#include <iostream>
#include "functions.h"

using namespace std;

int main(){
    print_hello();
    cout << endl;
    cout << "The factorial of 5 is " << factorial(5) << endl;
    return 0;
}

hello.cpp

#include <iostream>
#include "functions.h"

using namespace std;

void print_hello(){
   cout << "Hello World!";
}

factorial.cpp

#include "functions.h"

int factorial(int n){
    if(n!=1){
	return(n * factorial(n-1));
    }
    else return 1;
}

functions.h

void print_hello();
int factorial(int n);

Все скопом можно скачать отсюда
Автор использовал язык C++, знать который совсем не обязательно, и компилятор g++ из gcc. Любой другой компилятор скорее всего тоже подойдет. Файлы слегка подправлены, чтобы собирались gcc 4.7.1

Программа make

Если запустить
make
то программа попытается найти файл с именем по умолчание Makefile в текущем каталоге и выполнить инструкции из него. Если в текущем каталоге есть несколько мейкфайлов, то можно указать на нужный вот таким образом:
make -f MyMakefile
Есть еще множество других параметров, нам пока не нужных. О них можно узнать в ман-странице.

Процесс сборки

Компилятор берет файлы с исходным кодом и получает из них объектные файлы. Затем линковщик берет объектные файлы и получает из них исполняемый файл. Сборка = компиляция + линковка.

Компиляция руками

Самый простой способ собрать программу:
g++ main.cpp hello.cpp factorial.cpp -o hello
Каждый раз набирать такое неудобно, поэтому будем автоматизировать.

Самый простой Мейкфайл

В нем должны быть такие части:

цель: зависимости
[tab] команда

Для нашего примера мейкфайл будет выглядеть так:

all:
	g++ main.cpp hello.cpp factorial.cpp -o hello

Обратите внимание, что строка с командой должна начинаться с табуляции! Сохраните это под именем Makefile-1 в каталоге с проектом и запустите сборку командой make -f Makefile-1
В первом примере цель называется all. Это цель по умолчанию для мейкфайла, которая будет выполняться, если никакая другая цель не указана явно. Также у этой цели в этом примере нет никаких зависимостей, так что make сразу приступает к выполнению нужной команды. А команда в свою очередь запускает компилятор.

Использование зависимостей

Использовать несколько целей в одном мейкфайле полезно для больших проектов. Это связано с тем, что при изменении одного файла не понадобится пересобирать весь проект, а можно будет обойтись пересборкой только измененной части. Пример:

all: hello

hello: main.o factorial.o hello.o
	g++ main.o factorial.o hello.o -o hello

main.o: main.cpp
	g++ -c main.cpp

factorial.o: factorial.cpp
	g++ -c factorial.cpp

hello.o: hello.cpp
	g++ -c hello.cpp

clean:
	rm -rf *.o hello

Это надо сохранить под именем Makefile-2 все в том же каталоге

Теперь у цели all есть только зависимость, но нет команды. В этом случае make при вызове последовательно выполнит все указанные в файле зависимости этой цели.
Еще добавилась новая цель clean. Она традиционно используется для быстрой очистки всех результатов сборки проекта. Очистка запускается так: make -f Makefile-2 clean

Использование переменных и комментариев

Переменные широко используются в мейкфайлах. Например, это удобный способ учесть возможность того, что проект будут собирать другим компилятором или с другими опциями.

# Это комментарий, который говорит, что переменная CC указывает компилятор, используемый для сборки
CC=g++
#Это еще один комментарий. Он поясняет, что в переменной CFLAGS лежат флаги, которые передаются компилятору
CFLAGS=-c -Wall

all: hello

hello: main.o factorial.o hello.o
	$(CC) main.o factorial.o hello.o -o hello

main.o: main.cpp
	$(CC) $(CFLAGS) main.cpp

factorial.o: factorial.cpp
	$(CC) $(CFLAGS) factorial.cpp

hello.o: hello.cpp
	$(CC) $(CFLAGS) hello.cpp

clean:
	rm -rf *.o hello

Это Makefile-3
Переменные — очень удобная штука. Для их использования надо просто присвоить им значение до момента их использования. После этого можно подставлять их значение в нужное место вот таким способом: $(VAR)

Что делать дальше

После этого краткого инструктажа уже можно пробовать создавать простые мейкфайлы самостоятельно. Дальше надо читать серьезные учебники и руководства. Как финальный аккорд можно попробовать самостоятельно разобрать и осознать такой универсальный мейкфайл, который можно в два касания адаптировать под практически любой проект:

CC=g++
CFLAGS=-c -Wall
LDFLAGS=
SOURCES=main.cpp hello.cpp factorial.cpp
OBJECTS=$(SOURCES:.cpp=.o)
EXECUTABLE=hello

all: $(SOURCES) $(EXECUTABLE)
	
$(EXECUTABLE): $(OBJECTS) 
	$(CC) $(LDFLAGS) $(OBJECTS) -o $@

.cpp.o:
	$(CC) $(CFLAGS) $< -o $@

Makefile-4
Успехов!

Теги:

Хабы:

Программирование