Как сделать ПРОСТОЙ C++ Makefile

Мы должны использовать Makefile, чтобы собрать все вместе для нашего проекта, но наш профессор никогда не показывал нам, как это сделать.

У меня есть только один файл, a3driver.cpp. Драйвер импортирует класс из местоположения, "/user/cse232/Examples/example32.sequence.cpp".

Это. Все остальное содержится в .cpp.

Как мне создать простой Makefile, который создает исполняемый файл с именем a3a.exe?

Ответ 1

Поскольку это для Unix, исполняемые файлы не имеют никаких расширений.

Следует отметить, что root-config - это утилита, которая обеспечивает правильные флаги компиляции и связывания; и правильные библиотеки для создания приложений против root. Это просто деталь, относящаяся к исходной аудитории для этого документа.

Сделай меня малышкой

или ты никогда не забудешь первый раз, когда тебя сделали

Вводное обсуждение make и как написать простой make файл

Что такое марка? И почему я должен заботиться?

Инструмент под названием Make является менеджером зависимостей сборки. Таким образом, он заботится о том, чтобы знать, какие команды нужно выполнить и в каком порядке взять ваш программный проект из коллекции исходных файлов, объектных файлов, библиотек, заголовков и т.д. И т.д. ---some, которые могли недавно измениться. --- и превратить их в правильную актуальную версию программы.

На самом деле, вы можете использовать Make и для других вещей, но я не буду об этом говорить.

Тривиальный Makefile

Предположим, что у вас есть каталог, содержащий: tool tool.cc tool.o support.cc support.hh и support.o, которые зависят от root и должны быть скомпилированы в программу под названием tool, и предположим, что что вы взламывали исходные файлы (что означает, что существующий tool устарел) и хотите скомпилировать программу.

Чтобы сделать это самостоятельно, вы могли бы

  1. Проверьте, является ли support.cc или support.hh новее, чем support.o, и, если это так, выполните команду типа

    g++ -g -c -pthread -I/sw/include/root support.cc
    
  2. Убедитесь, что support.hh или tool.cc новее, чем tool.o, и, если это так, выполните команду типа

    g++ -g  -c -pthread -I/sw/include/root tool.cc
    
  3. Проверьте, является ли tool.o новее, чем tool, и, если это так, выполните команду типа

    g++ -g tool.o support.o -L/sw/lib/root -lCore -lCint -lRIO -lNet -lHist -lGraf -lGraf3d -lGpad -lTree -lRint \
    

    -lPostscript -L Матрица -lPhysics -L MathCore -lThread -L z -L/sw/lib -L свободный тип -L z -Wl, - framework, CoreServices \ -Wl, - платформа, ApplicationServices -pthread -Wl, -rpath,/sw/lib/root -L m -L dl

Уф! Что за хлопоты! Здесь есть что вспомнить и несколько шансов ошибиться. (BTW-- особенности отображаемых здесь командных строк зависят от нашей программной среды. Эти работают на моем компьютере.)

Конечно, вы можете просто запустить все три команды каждый раз. Это бы сработало, но оно плохо масштабируется для существенного программного обеспечения (такого как DOGS, которое компилируется с нуля на моем MacBook более 15 минут).

Вместо этого вы можете написать файл с именем makefile следующим образом:

tool: tool.o support.o
    g++ -g -o tool tool.o support.o -L/sw/lib/root -lCore -lCint -lRIO -lNet -lHist -lGraf -lGraf3d -lGpad -lTree -lRint \
        -lPostscript -lMatrix -lPhysics -lMathCore -lThread -lz -L/sw/lib -lfreetype -lz -Wl,-framework,CoreServices \
        -Wl,-framework,ApplicationServices -pthread -Wl,-rpath,/sw/lib/root -lm -ldl

tool.o: tool.cc support.hh
    g++ -g  -c -pthread -I/sw/include/root tool.cc

support.o: support.hh support.cc
    g++ -g -c -pthread -I/sw/include/root support.cc

и просто введите make в командной строке. Который автоматически выполнит три шага, показанных выше.

Строки с отступом здесь имеют форму "target: dependencies" и сообщают Make, что соответствующие команды (строки с отступом) должны выполняться, если какая-либо из зависимостей новее, чем target. То есть строки зависимости описывают логику того, что необходимо перестроить, чтобы учесть изменения в различных файлах. Если support.cc изменяется, это означает, что support.o необходимо перестроить, но tool.o можно оставить в покое. Когда support.o изменяется, tool необходимо перестраивать.

Команды, связанные с каждой линией зависимостей, обозначаются вкладкой (см. ниже), которая должна изменить цель (или, по крайней мере, коснуться ее, чтобы обновить время модификации).

Переменные, встроенные правила и другие полезности

На этом этапе наш make файл просто запоминает работу, которая должна быть выполнена, но нам все еще приходилось разбираться и вводить все необходимые команды целиком. Так не должно быть: Make - это мощный язык с переменными, функциями манипулирования текстом и целым рядом встроенных правил, которые могут упростить нам задачу.

Сделать переменные

Синтаксис для доступа к переменной make: $(VAR).

Синтаксис для назначения переменной Make: VAR = A text value of some kind (или VAR := A different text value but ignore this for the moment).

Вы можете использовать переменные в правилах, таких как эта улучшенная версия нашего make файла:

CPPFLAGS=-g -pthread -I/sw/include/root
LDFLAGS=-g
LDLIBS=-L/sw/lib/root -lCore -lCint -lRIO -lNet -lHist -lGraf -lGraf3d -lGpad -lTree -lRint \
       -lPostscript -lMatrix -lPhysics -lMathCore -lThread -lz -L/sw/lib -lfreetype -lz \
       -Wl,-framework,CoreServices -Wl,-framework,ApplicationServices -pthread -Wl,-rpath,/sw/lib/root \
       -lm -ldl

tool: tool.o support.o
    g++ $(LDFLAGS) -o tool tool.o support.o $(LDLIBS)

tool.o: tool.cc support.hh
    g++ $(CPPFLAGS) -c tool.cc

support.o: support.hh support.cc
    g++ $(CPPFLAGS) -c support.cc

который немного более читабелен, но все же требует много ввода

Сделать функции

GNU make поддерживает множество функций для доступа к информации из файловой системы или других команд в системе. В этом случае нас интересует $(shell ...), который расширяется до вывода аргумента (ов), и $(subst opat,npat,text), который заменяет все экземпляры opat на npat в тексте.

Воспользовавшись этим, мы получаем:

CPPFLAGS=-g $(shell root-config --cflags)
LDFLAGS=-g $(shell root-config --ldflags)
LDLIBS=$(shell root-config --libs)

SRCS=tool.cc support.cc
OBJS=$(subst .cc,.o,$(SRCS))

tool: $(OBJS)
    g++ $(LDFLAGS) -o tool $(OBJS) $(LDLIBS)

tool.o: tool.cc support.hh
    g++ $(CPPFLAGS) -c tool.cc

support.o: support.hh support.cc
    g++ $(CPPFLAGS) -c support.cc

который легче набирать и гораздо более читаемый.

Обратите внимание, что

  1. Мы по-прежнему явно указываем зависимости для каждого объектного файла и конечного исполняемого файла
  2. Нам пришлось явно ввести правило компиляции для обоих исходных файлов

Неявные и шаблонные правила

Как правило, мы ожидаем, что все исходные файлы C++ должны обрабатываться одинаково, и Make предоставляет три способа указать это:

  1. суффиксные правила (считаются устаревшими в GNU make, но сохраняются для обратной совместимости)
  2. неявные правила
  3. шаблонные правила

Неявные правила встроены, и некоторые из них будут обсуждаться ниже. Шаблонные правила указываются в форме, подобной

%.o: %.c
    $(CC) $(CFLAGS) $(CPPFLAGS) -c $<

что означает, что объектные файлы генерируются из исходных файлов C с помощью показанной команды, где "автоматическая" переменная $< расширяется до имени первой зависимости.

Встроенные правила

В Make есть целый набор встроенных правил, которые означают, что очень часто проект может быть скомпилирован очень простым make файлом.

В GNU make встроено правило для исходных файлов на Си, которое показано выше. Аналогичным образом мы создаем объектные файлы из исходных файлов C++ с правилом, подобным $(CXX) -c $(CPPFLAGS) $(CFLAGS).

Отдельные объектные файлы связаны с помощью $(LD) $(LDFLAGS) n.o $(LOADLIBES) $(LDLIBS), но в нашем случае это не сработает, потому что мы хотим связать несколько объектных файлов.

Переменные, используемые встроенными правилами

Встроенные правила используют набор стандартных переменных, которые позволяют вам указывать информацию о локальной среде (например, где найти включаемые файлы ROOT) без переписывания всех правил. Наиболее вероятными для нас являются:

  • CC - компилятор C для использования
  • CXX - компилятор C++ для использования
  • LD - компоновщик для использования
  • CFLAGS - флаг компиляции для исходных файлов на Си
  • CXXFLAGS - флаги компиляции для исходных файлов C++
  • CPPFLAGS - флаги для препроцессора c (обычно включают пути к файлам и символы, определенные в командной строке), используемые C и C++
  • LDFLAGS - флаги компоновщика
  • LDLIBS - библиотеки для ссылки

Основной Makefile

Используя преимущества встроенных правил, мы можем упростить наш make файл для:

CC=gcc
CXX=g++
RM=rm -f
CPPFLAGS=-g $(shell root-config --cflags)
LDFLAGS=-g $(shell root-config --ldflags)
LDLIBS=$(shell root-config --libs)

SRCS=tool.cc support.cc
OBJS=$(subst .cc,.o,$(SRCS))

all: tool

tool: $(OBJS)
    $(CXX) $(LDFLAGS) -o tool $(OBJS) $(LDLIBS)

tool.o: tool.cc support.hh

support.o: support.hh support.cc

clean:
    $(RM) $(OBJS)

distclean: clean
    $(RM) tool

Мы также добавили несколько стандартных целей, которые выполняют специальные действия (например, очистка исходного каталога).

Обратите внимание, что когда make вызывается без аргумента, он использует первую цель, найденную в файле (в данном случае все), но вы также можете указать имя цели, которую нужно получить, и именно в этом случае make clean удаляет объектные файлы.

У нас все еще есть жестко запрограммированные зависимости.

Некоторые загадочные улучшения

CC=gcc
CXX=g++
RM=rm -f
CPPFLAGS=-g $(shell root-config --cflags)
LDFLAGS=-g $(shell root-config --ldflags)
LDLIBS=$(shell root-config --libs)

SRCS=tool.cc support.cc
OBJS=$(subst .cc,.o,$(SRCS))

all: tool

tool: $(OBJS)
    $(CXX) $(LDFLAGS) -o tool $(OBJS) $(LDLIBS)

depend: .depend

.depend: $(SRCS)
    $(RM) ./.depend
    $(CXX) $(CPPFLAGS) -MM $^>>./.depend;

clean:
    $(RM) $(OBJS)

distclean: clean
    $(RM) *~ .depend

include .depend

Обратите внимание, что

  1. Для исходных файлов больше нет строк зависимости!?!
  2. Существует некоторая странная магия, связанная с .depend и зависимости
  3. Если вы сделаете make, то ls -A вы увидите файл с именем .depend, который содержит вещи, которые выглядят как строки создания зависимости

Другое чтение

Знайте ошибки и исторические заметки

Язык ввода для Make чувствителен к пробелам. В частности, строки действий, следующие за зависимостями, должны начинаться с вкладки. Но ряд пробелов может выглядеть одинаково (и действительно есть редакторы, которые будут молча преобразовывать вкладки в пробелы или наоборот), что приводит к тому, что файл Make выглядит правильно и все еще не работает. Это было определено как ошибка на ранней стадии, но (история идет) это не было исправлено, потому что уже было 10 пользователей.

(Это было скопировано из вики-поста, который я написал для аспирантов по физике.)

Ответ 2

Я всегда думал, что это было легче узнать на подробном примере, так что вот как я думаю о make файлах. Для каждого раздела у вас есть одна строка без отступа, которая показывает название раздела, за которым следуют зависимости. Зависимости могут быть либо другими разделами (которые будут запускаться до текущего раздела), либо файлами (которые при обновлении приведут к повторному запуску текущего раздела при следующем запуске make).

Вот краткий пример:

a3driver: a3driver.o
    g++ -o a3driver a3driver.o

a3driver.o: a3driver.cpp
    g++ -c a3driver.cpp

Когда вы печатаете make, он выбирает первый раздел (a3driver). a3driver зависит от a3driver.o, поэтому он перейдет в этот раздел. a3driver.o зависит от a3driver.cpp, поэтому он будет работать, только если a3driver.cpp изменился с момента последнего запуска. Предполагая, что он был (или никогда не был запущен), он скомпилирует a3driver.cpp в файл .o, затем вернется к a3driver и скомпилирует окончательный исполняемый файл.

Поскольку существует только один файл, он может быть сокращен до:

a3driver: a3driver.cpp
    g++ -o a3driver a3driver.cpp

Причина, по которой я показал первый пример, заключается в том, что он показывает силу make файлов. Если вам нужно скомпилировать другой файл, вы можете просто добавить другой раздел. Вот пример с secondFile.cpp (который загружается в заголовок с именем secondFile.h):

a3driver: a3driver.o secondFile.o
    g++ -o a3driver a3driver.o secondFile.o

a3driver.o: a3driver.cpp
    g++ -c a3driver.cpp

secondFile.o: secondFile.cpp secondFile.h
    g++ -c secondFile.cpp

Таким образом, если вы измените что-либо в secondFile.cpp или secondFile.h и перекомпилируете, он будет перекомпилировать только secondFile.cpp (не a3driver.cpp). Или, альтернативно, если вы что-то измените в a3driver.cpp, он не будет перекомпилировать secondFile.cpp.

Дайте мне знать, если у вас есть какие-либо вопросы по этому поводу.

Также традиционно включать раздел с именем "all" и раздел с именем "clean". "all" обычно собирает все исполняемые файлы, а "clean" удаляет "артефакты сборки", такие как файлы .o и исполняемые файлы:

all: a3driver ;

clean:
    # -f so this will succeed even if the files don't exist
    rm -f a3driver a3driver.o

Я заметил, что ты в Windows. Я думаю, что единственная разница заключается в изменении -o a3driver на -o a3driver.exe.

Ответ 3

Почему всем нравится перечислять исходные файлы? Простая команда поиска может позаботиться об этом легко.

Вот пример грязного простого C++ Makefile. Просто поместите его в каталог, содержащий файлы .C, а затем введите make...

appname := myapp

CXX := clang++
CXXFLAGS := -std=c++11

srcfiles := $(shell find . -name "*.C")
objects  := $(patsubst %.C, %.o, $(srcfiles))

all: $(appname)

$(appname): $(objects)
    $(CXX) $(CXXFLAGS) $(LDFLAGS) -o $(appname) $(objects) $(LDLIBS)

depend: .depend

.depend: $(srcfiles)
    rm -f ./.depend
    $(CXX) $(CXXFLAGS) -MM $^>>./.depend;

clean:
    rm -f $(objects)

dist-clean: clean
    rm -f *~ .depend

include .depend

Ответ 4

У вас было два варианта.

Вариант 1: самый простой makefile = NO MAKEFILE.

Переименуйте "a3driver.cpp" в "a3a.cpp", а затем в командной строке напишите:

nmake a3a.exe

И это все. Если вы используете GNU Make, используйте "make", "gmake" или что-то еще.

Вариант 2: 2-строчный make файл.

a3a.exe: a3driver.obj
    link /out:a3a.exe a3driver.obj

Ответ 5

Ваш файл Make будет иметь одно или два правила зависимости в зависимости от того, будете ли вы компилировать и ссылаться одной командой или одной командой для компиляции и одной командой для ссылки.

Зависимости - это дерево правил, которые выглядят следующим образом (обратите внимание, что отступ должен быть TAB):

main_target : source1 source2 etc
    command to build main_target from sources

source1 : dependents for source1
    command to build source1

После команд для цели должна быть пустая строка, а перед командами не должно быть пустой строки. Первая цель в make файле - это общая цель, а другие цели создаются, только если от них зависит первая цель.

Так что ваш make файл будет выглядеть примерно так.

a3a.exe : a3driver.obj 
    link /out:a3a.exe a3driver.obj

a3driver.obj : a3driver.cpp
    cc a3driver.cpp

Ответ 6

Я предлагаю:

tool: tool.o file1.o file2.o
    $(CXX) $(LDFLAGS) $^ $(LDLIBS) -o [email protected]

или

LINK.o = $(CXX) $(LDFLAGS) $(TARGET_ARCH)
tool: tool.o file1.o file2.o

Последнее предложение немного лучше, так как оно использует неявные правила GNU Make. Однако для работы исходный файл должен иметь то же имя, что и конечный исполняемый файл (т.е. tool.c и tool).

Обратите внимание, что нет необходимости объявлять источники. Промежуточные объектные файлы создаются с использованием неявного правила. Следовательно, этот Makefile работает для C и C++ (а также для Fortran и т.д.).

Также обратите внимание, что по умолчанию Makefile использует $(CC) в качестве компоновщика. $(CC) не работает для связывания объектных файлов C++. Мы модифицируем LINK.o только из-за этого. Если вы хотите скомпилировать код C, вам не нужно принудительно устанавливать значение LINK.o.

Конечно, вы также можете добавить свои флаги компиляции с переменной CFLAGS и добавить свои библиотеки в LDLIBS. Например:

CFLAGS = -Wall
LDLIBS = -lm

Примечание с одной стороны: если вам нужно использовать внешние библиотеки, я предлагаю использовать pkg-config, чтобы правильно установить CFLAGS и LDLIBS:

CFLAGS += $(shell pkg-config --cflags libssl)
LDLIBS += $(shell pkg-config --libs libssl)

Внимательный читатель заметит, что этот Makefile не перестраивается должным образом при изменении одного заголовка. Добавьте эти строки, чтобы решить проблему:

override CPPFLAGS += -MMD
include $(wildcard *.d)

-MMD позволяет создавать файлы .d, содержащие фрагменты Makefile о зависимостях заголовков. Вторая строка просто использует их.

Конечно, хорошо написанный Makefile должен также включать правила clean и distclean:

clean:
    $(RM) *.o *.d

distclean: clean
    $(RM) tool

Обратите внимание, $(RM) является эквивалентом rm -f, но рекомендуется не вызывать rm напрямую.

Правило all также приветствуется. Для того, чтобы работать, это должно быть первое правило вашего файла:

all: tool

Вы также можете добавить правило install:

PREFIX = /usr/local
install:
        install -m 755 tool $(DESTDIR)$(PREFIX)/bin

DESTDIR по умолчанию пуст. Пользователь может установить его для установки вашей программы в альтернативной системе (обязательно для процесса кросс-компиляции). Сопровождающие пакетов для многократного распространения также могут изменить PREFIX, чтобы установить ваш пакет в /usr.

Последнее слово: не помещайте исходные файлы в подкаталоги. Если вы действительно хотите это сделать, сохраните этот Makefile в корневом каталоге и используйте полные пути для идентификации ваших файлов (например, subdir/file.o).

Подводя итог, ваш полный Makefile должен выглядеть следующим образом:

LINK.o = $(CXX) $(LDFLAGS) $(TARGET_ARCH)
PREFIX = /usr/local
override CPPFLAGS += -MMD
include $(wildcard *.d)

all: tool
tool: tool.o file1.o file2.o
clean:
    $(RM) *.o *.d
distclean: clean
    $(RM) tool
install:
    install -m 755 tool $(DESTDIR)$(PREFIX)/bin

Ответ 7

Я использовал фридмуд ответ. Я изучил это некоторое время, и, похоже, это хороший способ начать. Это решение также имеет четко определенный метод добавления флагов компилятора. Я ответил снова, потому что я внес изменения, чтобы он работал в моей среде, Ubuntu и g++. Иногда лучше использовать лучшие рабочие примеры.

appname := myapp

CXX := g++
CXXFLAGS := -Wall -g

srcfiles := $(shell find . -maxdepth 1 -name "*.cpp")
objects  := $(patsubst %.cpp, %.o, $(srcfiles))

all: $(appname)

$(appname): $(objects)
    $(CXX) $(CXXFLAGS) $(LDFLAGS) -o $(appname) $(objects) $(LDLIBS)

depend: .depend

.depend: $(srcfiles)
    rm -f ./.depend
    $(CXX) $(CXXFLAGS) -MM $^>>./.depend;

clean:
    rm -f $(objects)

dist-clean: clean
    rm -f *~ .depend

include .depend

Makefiles кажутся очень сложными. Я использовал один, но он генерировал ошибку, связанную с отсутствием связи в библиотеках g++. Эта конфигурация решила эту проблему.