Zobrazení zdroje stránky Řízení překladu (make a soubor Makefile)

Nástroj '''make''' umožňuje pomocí předisů provádět jednoduše podmíněnou kompilaci. Předpisy se obvykle umisťují do souboru '''Makefile'''.

== Ruční překlad programu ==

Mějme jednoduchý program v souboru ''ahoj.c'':

<source lang="C">
#include <stdio.h>

int main()
{
  printf("Ahoj svete!\n");
  return 0;
}
</source>

Kompilaci provedeme příkazem:

 gcc -Wall -o ahoj ahoj.c

Přeložený program můžeme spustit:

 ./ahoj

== Soubor Makefile ==
Automatický překlad pak může obstarat níže uvedený jednoduchý soubor <code>Makefile</code>. Tento soubor <code>Makefile</code> obsahuje pravidlo s názvem ''all'' (název pravidla začíná v prvním sloupci a je ukončen znakem dvojtečka). Protože je v souboru uvedeno toto pravidlo jako první, je tzv. ''implicitním pravidlem''. Při přepisování souboru je důležité dát pozor na to, že výkonné řádky '''MUSÍ''' začínat znakem ''tabelátor'' (tj. tabelátor je na začátku řádku s příkazem <code>gcc</code>). Například v editoru <code>mcedit</code> je nutné stisknout na začátku řádku dvakrát klávesu tabelátoru, aby byl do textu skutečný tabelátor vložen (editor <code>mcedit</code> ho pro zvýraznění obarví červeně). V editoru <code>vim</code> (i jiných) však vše funguje dle očekávání. Následuje příklad obsahu souboru <code>Makefile</code>:

 all:
         gcc -Wall -o ahoj ahoj.c

Po vytvoření souboru spusťte ve stejném adresáři příkaz <code>make</code>. Pokud není příkazu <code>make</code> předán žádný parametr, dojde k vykonání implicitního pravidla (zde pravidlo ''all''). Zároveň příkaz <code>make</code> vypisuje příkazy, které provádí (tučně je zvýrazněn vstup uživatele):

 $ '''make'''
 gcc -Wall -o ahoj ahoj.c

Pomocí příkazu <code>ls -l</code> zkontrolujte, zda vnikl spustitelný soubor (zde s názvem <code>ahoj</code>) a spusťte ho (tučně je zvýrazněn vstup uživatele):

 $ '''date'''
 Út bře 29 13:18:31 CEST 2011
 $ '''ls -l'''
 celkem 28
 -rwxrwxr-x 1 kerslage kerslage 6851 bře 29 13:17 ahoj
 -rw-rw-r-- 1 kerslage kerslage  172 bře 29 13:09 ahoj.c
 -rw-rw-r-- 1 kerslage kerslage   52 bře 29 13:16 Makefile
 $ '''./ahoj'''
 Ahoj svete!
 $

== Závislosti ==
Není nutné provádět dokola překlad souboru, který již byl jednou přeložen. Příkaz <code>make</code> proto umí porovnávat časy poslední změny v souborech. Pokud je zdrojový kód starší (byl naposledy změněn dříve), než soubor s přeloženým programem (tzv. ''binárka''), může se příkaz <code>make</code> oprávněně domnívat, že překlad je zbytečný, protože musí mít stejný výsledek (vstupující zdrojový kód se od posledního překladu nezměnil). Proto jsou podporovány tak zvané závislosti, podle kterých může příkaz <code>make</code> rozhodnout, zda je překlad podle daného pravidla nutný. Samozřejmě musí být všechny závislosti správně nadeklarovány.

Závislosti se zapisují za dvojtečkou, která ukončuje název pravidla. Protože ve výše uvedeném příkladu žádná pravidla nebyla uvedena, překlad proběhl vždy. V následujícím souboru <code>Makefile</code> bude doplněno pravidlo o závislost na zdrojovém kódu <code>ahoj.c</code>. Příkaz <code>make</code> bude předpokládat, že výsledný přeložený soubor bude stejného jména, jako TODO.

V tomto případě se posuzuje, zda soubor ''ahoj'' je novější, než soubor ''ahoj.c''.

Zavoláme-li příkaz ''make'' (bez parametru), dojde k přeložení programu podle implicitního pravidla (zde prvního uvedeného, tj. podle pravidla ''ahoj''). Zavoláme-li jej znovu, oznámí nám, že překlad není nutný („“). Důvodem je fakt, že soubor ''ahoj.c'' je staší, než soubor ''ahoj'' (zdrojový text je starší, než přeložený program). Budeme-li editovat soubor ''ahoj.c'', bude čas jeho poslední změny novější, než čas poslední změny přeloženého programu (soubor ''ahoj''). Proto bude po zavolání příkazu ''make'' opět provedena kompilace. Aby nebylo nutné editorem soubor otevřít, provést změnu a výsledek uložit, lze využít příkaz <code>touch&nbsp;ahoj.c</code>, který změní čas poslední modifikace souboru.

=== Další cíle příkazu make ===
Cíle jsou v souboru <code>Makefile</code> pravidla (návěští), která lze provést tak, že jejich název přidáme jako parametr příkazu <code>make</code>. Následující soubor <code>Makefile</code> definuje pravidla ''ahoj'' a ''clean'':

 ahoj: ahoj.c
         gcc -Wall -o ahoj ahoj.c
 
 clean:
        @rm -fv ahoj

Zadáme-li příkaz <code>make</code> bez parametru, provede se implicitní pravidlo (první pravidlo v souboru), což je zde pravidlo ''ahoj''. Pro vyvolání dalších pravidel, které jsou v souboru uvedeny, je potřeba, aby bylo pravidlo zadáno příkazu <code>make</code> jako parametr. Zavináč před příkazy <code>echo</code> způsobí, že se prováděný příkaz nebude vypisovat (tj. nebude vidět řádek s příkazem) a bude tedy vypsán pouze výstup tohoto příkazu.

Vyzkoušejte a porovnejte výstup následujících příkazů:

 make
 make clean
 make ahoj

První příkaz provede implicitní pravidlo, takže je spuštěn překlad programu. Druhý řádek s vyvoláním pravidla ''clean'' smaže přeložený soubor, takže po novém vyvolání překladu voláním pravidla ''ahoj'' dojde k novému překladu (pravidlo s názvem ''clean'' obvykle maže vše, co lze ze zdrojových kódů znovu snadno získat).

=== Použití maker ===
Makra umožňují používat uvnitř souborů <code>Makefile</code> používat proměnné a též přenášet hodnoty jejich hodnoty do překládaných programů (proto jsou označovány jako makra &ndash; stejně jako pro preprocesor jazyka C). Níže uvedený příklad rozvíjí předchozí soubor <code>Makefile</code> o použití maker. Zavedeno je makro ''NAZEV'' se jménem programu, ''VERZE'' pro číselné vyjádření verze programu a je též použito standardní makro ''CFLAGS'', které obvykle obsahuje parametry pro překladač. Všimněte si použití maker v pravidlu ''help'' a v pravidlu ''ahoj''.

 NAZEV=Ahoj
 VERZE=2
 CFLAGS=-Wall
 
 all: ahoj
 
 help:
         @echo "Program $(NAZEV) verze $(VERZE)"
         @echo "Pouziti: make prikaz"
         @echo "prikaz:  help  - napoveda"
         @echo "         ahoj  - prelozit program"
         @echo "         clean - smazat binárku"
 
 ahoj: ahoj.c
         $(CC) $(CFLAGS) -DVERZE=$(VERZE) -o ahoj ahoj.c
 
 clean:
         rm -f ahoj

Ve výše zmíněném příkladu je použito pravidlo ''all'', které obvykle slouží k zajištění úplného překladu celého projektu, který se může skládat z více kroků (z volání více jednotlivých pravidel). Makra je možné pomocí volání kompilátoru předat i do překládaného programu (viz pravidlo ''ahoj'' ve výše zmíněném překladu). Makro lze předefinovat při volání příkazu <code>make</code>:

 make VERZE=3

Aby bylo možné využít definování maker v souboru <code>Makefile</code>, je potřeba lehce modifikovat zdrojový kód:

<source lang="C">
#include <stdio.h>

int main()
{
  printf("Ahoj, jsem verze %d\n", VERZE);
  return 0;
}
</source>

== Cvičení ==

;Příklad 1: Vytvořte Makefile pro svůj program.

;Příklad 2: Vytvořte soubor Makefile, který bude umět tyto činnosti: all, program, test, debug, clean. Cíl ''all'' přeloží a otestuje vás program, cíl ''program'' (tj. název vašeho programu) program jen přeloží, cíl ''test'' ho otestuje (tj. spustí s různými parametry a zkontroluje výstup), cíl ''debug'' program přeloží včetně ladících informací a cíl ''clean'' smaže všechny soubory (včetně dočasných ze sekce test), kromě souborů nutných pro opětovný překlad programu.

;Příklad 3: Vytvořte soubory Makefile ve stromové struktuře adresářů. Hlavní soubor Makefile v kořenovém adresáři této struktury bude volat soubory Makefile v podadresářích.

== Externí odkazy ==
* http://www.gnu.org/software/make/manual/make.html &ndash; oficiální manuál ke GNU make
* příkaz '''make''' a struktura řídícího souboru '''Makefile''' je také vysvětlena v textu od Michaely Knorrové ([http://www.nti.tul.cz/~kerslage/files/Makefile.Knorrova/make_UXC.pdf PDF], [http://www.nti.tul.cz/~kerslage/files/Makefile.Knorrova/make_UXC.odt ODT], [http://www.nti.tul.cz/~kerslage/files/Makefile.Knorrova/make_UXC.html HTML], [http://www.nti.tul.cz/~kerslage/files/Makefile.Knorrova/make_UXC.doc DOC]).

[[Kategorie:Jazyk C v Linuxu]]