Bài viết liên quan
+ Cross compiler
1. Đặt vấn đề
Những vấn đề khi biên dịch
+ Một chương trình đơn giản => chỉ có một vài file
+ Một chương trình “không đơn giản”
- Nhiều dòng lệnh
- Nhiều module
- Nhiều người tham gia viết
Vấn đề xảy ra:
+ Khó quản lý một file lớn (cả người và máy)
+ Mỗi thay đổi cần thời gian biên dịch lâu
+ Nhiều người lập trình không thể thay đổi cùng một file đồng thời
+ Chương trình được phân ra thành nhiều module
Giải pháp: chia project ra thành nhiều file
Mục tiêu:
+ Chia thành các module một cách đúng đắn
+ Thời gian biên dịch ngắn nếu có sự thay đổi
+ Dễ dàng bảo trì cấu trúc project và sự phụ thuộc
2. Makefile
2.1 Makefile là gì?
+ Makefile là một file dạng script chứa các thông tin:
- Cấu trúc project (file, sự phụ thuộc)
- Các lệnh để tạo file
+ Lệnh make sẽ đọc nội dung Makefile, hiểu kiến trúc của project và thực thi các lệnh
2.2 Cấu trúc project
+ Cấu trúc và sự phụ thuộc của project có thể được biểu diễn bằng một DAG (Directed Acyclic Graph)
+ Thí dụ:
- Chương trình chứa 3 file: main.c, sum.c, sum.h
- File sum.h được dùng bởi cả 2 file main.c và sum.c
- File thực thi là sum
sum.h
#ifndef SUM_H_
#define SUM_H_
#include <stdio.h>
int sum(int a, int b);
#endif /* SUM_H_ */
sum.c
#include "sum.h"
int sum(int a, int b){
return (a+b);
}
main.c
#include <stdio.h>
#include "sum.h"
int main(int argc, char **argv){
int x;
x= sum(1, 2);
printf("x = %d \n", x);
return 1;
}
Makefile
sum: main.o sum.o
gcc -o sum main.o sum.o
main.o: main.c sum.h
gcc -c main.c
sum.o: sum.c sum.h
gcc -c sum.c
Phân tích cấu trúc Makefile:
Rule: Có thể có nhiều Rule, trong ví dụ trên có 3 rule
Target
Dependency: Cần thiết để tạo ra Target
Action: Câu lệnh compile để tạo ra Target từ Dependency,
option là "-c" để tạo ra file object từ file source code,
option là "-o" để tạo ra file chương trình nhị phân từ file object
Mỗi Rule có thể không có hoặc có nhiều Action
Action được thụt lùi vào một Tab (bằng 4 lần blank space) so với Target
Thứ tự thực hiện:
Khi bạn thực hiện lệnh make, chương trình make sẽ nhảy đến target đầu tiên là sum với mục đích để tạo ra nó, để làm được điều đó make đi kiểm tra lần lượt (từ trái qua phải: main.o -> sum.o) xem các dependency của sum đã tồn tại chưa. Denpendency đầu tiên là main.o chưa có, cần phải tìm rule nào đó mà ở đó main.o đóng vai trò là target, make tìm ra rule thứ 2 và nó nhảy đến thực hiện rule thứ 2 đề tạo ra main.o (lưu ý khi nó chạy rule 2 thì cũng giống y như khi chạy rule đầu tiên, có thể coi như là đệ quy). Sau khi tạo ra main.o, make trở về rule 1 để tiến hành kiểm tra tiếp xem dependency thứ hai là sum.o đã tồn tại chưa, sum.o chưa có vì thế make tiến hành các bước tương tự như đối với main.o. Sau khi tất cả các dependency được tạo ra, make mới có thể tạo ra file chạy cuối cùng là sum.
Vậy make thực hiện theo nguyên tắc / thứ tự như sau:
+ Tạo ra các file object trước (main.o, sum.o)
+ Tạo ra chương trình nhị phân cuối cùng từ các file object đã được tạo ra trước đó (sum)
Compile & Execute:
"cd" vào thư mục chứa project và thực hiện lệnh make, chương trình sum sẽ được tạo ra cùng với 2 file object là sum.o và main.o , chạy thử chương trình:
[ninhld@localhost ~]$
[ninhld@localhost ~]$ cd /home/ninhld/Github/eslinuxprogramming/Makefile
[ninhld@localhost Makefile]$
[ninhld@localhost Makefile]$ make
gcc -c main.c
gcc -c sum.c
gcc -o sum main.o sum.o
[ninhld@localhost Makefile]$
[ninhld@localhost Makefile]$
[ninhld@localhost Makefile]$ ./sum
x = 3
[ninhld@localhost Makefile]$
[ninhld@localhost Makefile]$
2.3 Nguyên lý biên dịch lại của Makefile
Việc compile lại project dựa vào hai yếu tố:
+ Thời gian chỉnh sửa (date modified)
+ Cây phụ thuộc trong Makefile
Có nghĩa là một khi Dependency thay đổi thì Target tương ứng cũng phải được compile lại.
Theo Makefile như trong ví dụ trên:
+ Nếu chỉnh sủa sum.h thì main.o và sum.o phải được tạo lại, mặt khác main.o & sum.o lại là dependency của sum nên sum sẽ được tạo lại
[ninhld@localhost Makefile]$ make
gcc -c main.c
gcc -c sum.c
gcc -o sum main.o sum.o
+ Nếu chỉnh sửa sum.c thì sum.o được tạo lại, đương nhiên sum phụ thuộc sum.o nên sum sẽ được tạo lại
[ninhld@localhost Makefile]$ make
gcc -c sum.c
gcc -o sum main.o sum.o
Khi viết Makefile tránh gộp tất cả lại làm một như dưới đây, vì khi đó nếu một trong các file source code thay đổi thì cũng phải compile lại tất cả các file khác, điều đó làm mất nhiều thời gian:
Makefile
sum: main.c sum.c sum.h
${CC} -o sum main.c sum.c sum.h
Xem tiếp Makefile (Part 2)