Algoritmi e Programmazione Avanzata

Presentazione sul tema: "Algoritmi e Programmazione Avanzata"— Transcript della presentazione:

1 Algoritmi e Programmazione Avanzata
Il programma make Maurizio Rebaudengo, Fulvio Corno Dip. Automatica e Informatica Politecnico di Torino Il programma make

2 Introduzione (I) make è un programma di automazione dello sviluppo del software. Per realizzare anche piccole applicazioni in C generalmente si usano più file sorgenti, file di libreria, header file ecc., la cui gestione in fase di compilazione e linking può essere ripetitiva e lunga, nonchè può essere facile causa di gravi errori. A.A. 2001/2002 APA-makefile

3 Introduzione (II) UNIX consente tramite make di specificare le dipendenze tra i vari file e di aggiornare solo quei file che lo richiedono, a seguito della modifica di qualche altro file. Con il termine aggiornare si intende un’operazione di compilazione o linking, oppure la rimozione di file temporanei. Questo processo di aggiornamento può talvolta essere ripetuto innumerevoli volte durante lo sviluppo del progetto software: tramite make tale procedura è automatizzata, garantendo un notevole risparmio di tempo e salvaguardano da possibili errori. A.A. 2001/2002 APA-makefile

4 Make e makefile Il programma make genera i comandi per espletare la sua funzione usando un file di descrizione noto come makefile; questi comandi sono poi eseguiti dalla shell. Il makefile è essenzialmente un insieme di regole che make deve eseguire per aggiornare il programma relativo. Queste regole generalmente sono legate alla definizione delle dipendenze tra i file. make è in grado di accorgersi automaticamente se un file è stato modificato dalla data di modifica. make può essere usato per linguaggi diversi dal C, come il Fortran, l'Assembler. A.A. 2001/2002 APA-makefile

5 Formato di un makefile (I)
Il formato di un makefile è costituito da un insieme di entry. La prima linea di ciascuna entry è detta linea delle dipendenze, mentre le successive sono dette linee di comando. La sintassi è la seguente: target: dipendenze (TAB) lista di comandi A.A. 2001/2002 APA-makefile

6 Formato di un makefile (II)
Il formato di un makefile è costituito da un insieme di entry. La prima linea di ciascuna entry è detta linea delle dipendenze, mentre le successive sono dette linee di comando. La sintassi è la seguente: target: dipendenze (TAB) lista di comandi Quando viene modificato dipendenze devo aggiornare il target Per aggiornare il target bisogna eseguire la lista di comandi A.A. 2001/2002 APA-makefile

7 Formato di un makefile (III)
La lista dei comandi può contenere sia comandi di compilazione che di altro tipo. Si noti che il carattere TAB a sinistra della lista dei comandi è parte integrante della sintassi del makefile: ciascuna linea di comando deve essere indentata usando un TAB. A.A. 2001/2002 APA-makefile

8 Formato di un makefile (IV)
Quando la lista dei comandi comprende più linee, la sintassi prevede due possibili forme: target: dipendenze (TAB)comando1;comando2;comando3 target: dipendenze (TAB)comando1 (TAB)comando2 (TAB)comando3 A.A. 2001/2002 APA-makefile

9 Formato (V) Le linee di commento sono precedute dal carattere “#”.
A.A. 2001/2002 APA-makefile

10 Target Il target generalmente è il nome di un file, mentre le dipendenze sono generalmente dei file collegati logicamente al target. A.A. 2001/2002 APA-makefile

11 Aggiornamento del target
make stabilisce una gerarchia di esecuzione dei comandi di ciascuna entry osservando le relative dipendenze. make aggiorna il target se: il target non esiste, oppure la data dell'ultima modifica di almeno una delle dipendenze è più recente di quella del target. A.A. 2001/2002 APA-makefile

12 Esecuzione di un comando
Per fare eseguire i comandi voluti è necessario specificare il nome del target: make target In questo modo make comincia a leggere l‘entry che ha il target specificato ed esegue i comandi in base alle dipendenze. Se non si specifica nessun target, make comincia a leggere la prima entry. A.A. 2001/2002 APA-makefile

13 Convenzione make ricerca i comandi solo nel file di nome makefile (o Makefile), che deve essere presente nella directory corrente. Se si vuole che make legga i comandi da un altro file, si usa l'opzione: make -f nomefile target A.A. 2001/2002 APA-makefile

14 Esempio Si vuole rendere eseguibile il programma prova compilando e linkando i seguenti file: main.c stampa.c /usr/lib/book.a (file di libreria) crea.s (file in assembler) A.A. 2001/2002 APA-makefile

15 Soluzione (I) prova è il target del make mentre i file oggetto e le librerie sono le sue dipendenze. A.A. 2001/2002 APA-makefile

16 Soluzione (II) # Makefile di prova 1
prova: main.o stampa.o crea.o /usr/lib/book.a (TAB) cc -o prova main.o stampa.o crea.o /usr/lib/book.a main.o: main.c (TAB) cc -c main.c stampa.o: stampa.c (TAB) cc -c stampa.c crea.o: crea.s (TAB) as -o crea.o crea.s fresh: pippo (TAB) rm *.o A.A. 2001/2002 APA-makefile

17 Commento (I) Digitando il comando: make prova
make inizialmente legge l’entry di prova; però poichè le sue dipendenze sono a loro volta dei target in altre entry, prima esegue i comandi di tali entry, e poi quelli di prova. Sul video apparirà la sequenza dei comandi eseguiti. A.A. 2001/2002 APA-makefile

18 Commento (II) Digitando il comando make prova, il comando relativo al target fresh non viene eseguito, poichè fresh non è una dipendenza di prova. Per eseguire questo comando occorre digitare: make fresh A.A. 2001/2002 APA-makefile

19 Le macro All'interno del makefile è possibile definire delle macro.
Sarà compito del make espandere tali macro. A.A. 2001/2002 APA-makefile

20 Sintassi (I) identificatore di macro=testo
L'identificatore della macro può essere scritto sia in lettere maiuscole che minuscole, anche se per convenzione è scritto in lettere maiuscole. Il testo può essere : un nome di un file un nome di una directory un programma da eseguire una stringa nulla una lista di file una stringa di testo racchiusa tra doppie virgolette A.A. 2001/2002 APA-makefile

21 Sintassi (II) Le macro al loro interno possono contenere altre macro.
Per riferirsi al contenuto di una macro all'interno del makefile, l'identificatore di macro deve essere racchiuso tra parentesi graffe (o tonde) e deve essere preceduto dal carattere  “$”. Le macro devono essere definite prima che siano usate in una linea di dipendenze. Esempio BOOK_DIR=/home/book/ MIO_LIBRO=${BOOK_DIR}/Andrea/libro A.A. 2001/2002 APA-makefile

22 Macro nascoste make ha delle macro interne, utilizzate per sostituire i comandi più comunemente utilizzati. Ne riportiamo alcune: CC identifica il compilatore C (cc o gcc) CFLAGS definisce i flag del compilatore C (ad es. -g) identifica il target corrente $? identifica tutti i file di dipendenza che sono più recenti del target corrente. A.A. 2001/2002 APA-makefile

23 Esempio (I) Utilizzando le macro il makefile di esempio si può scrivere in questo modo : # Makefile di prova versione 2 CC=/usr/bin/gcc AS=/usr/bin/as OGGETTI=main.o stampa.o crea.o LIB_DIR=/usr/lib LIB_FILES=${LIB_DIR}/book.a A.A. 2001/2002 APA-makefile

24 Esempio (II) pippo : ${OGGETTI} ${LIB_FILES} (TAB)${CC} -o ${OGGETTI} ${LIB_FILES} main.o : main.c (TAB)${CC} -c $? stampa.o : stampa.c (TAB) ${CC} -c $? crea.o : crea.s (TAB)${AS} -o $? fresh : pippo (TAB) rm *.o A.A. 2001/2002 APA-makefile

25 Suffissi (I) make è stato scritto per facilitare lo sviluppo del software in UNIX, perciò è possibile omettere determinate informazioni predefinite. Ad esempio, make sa che il compilatore C compila file sorgenti aventi estensione .c e che genera file oggetto aventi estensione .o . Questa conoscenza è contenuta in una regola per i suffissi: make esamina il suffisso del target o quello delle dipendenze per determinare cosa fare successivamente. A.A. 2001/2002 APA-makefile

26 Suffissi (II) Ci sono molte regole per i suffisi predefinite nel make, la maggior parte delle quali riguarda la compilazione e il linking dei file oggetto.   Esempio: .SUFFIXES: .o .c .s linea di dipendenze, che comunica a make su quali tipi di estensioni deve eseguire le regole di suffisso A.A. 2001/2002 APA-makefile

27 Suffissi (III) Di default, il make riconosce (e tratta con regole implicite) i suffissi .out .a .ln .o .c .cc .C .p .f .F .r .y .l .s .S .mod .sym .def .h .info .dvi .tex .texinfo .texi .txinfo .w .ch .web .sh .elc .el Per specificare altri suffissi occorre utilizzare la clausola .SUFFIXES con il seguente formato: .SUFFIXES: suffissi_separati_da_spazi A.A. 2001/2002 APA-makefile

28 Regole implicite Le regole implicite possono essere definite come segue: .suffisso_file_sorg.suffisso_file_ogg: (TAB)comando i file che terminano con suffisso_file_ogg devono essere generati dai file (e dipendono da questi file) che terminano con suffisso_file_sorg e che hanno la stessa radice di nome di file mediante l'esecuzione del comando comando. A.A. 2001/2002 APA-makefile

29 Regole implicite (II) .c.o: (TAB)${CC} ${CFLAGS} -c $<
regole di suffisso per .c e .o: comunica al make di eseguire una compilazione C per tutti i file aventi estensione .c e per i quali i relativi file oggetto non sono stati ancora aggiornati .s.o: (TAB)${AS} ${ASFLAGS} -o $< direttiva analoga per sorgenti assembler. A.A. 2001/2002 APA-makefile

30 macro $< Svolge una funzione simile alla $? (si riferisce a tutte le dipendenze che risultano essere più recenti rispetto al target corrente ), ma può essere usata solo in una regola di suffisso. Rappresenta la dipendenza per la quale la regola di suffisso è attualmente utilizzata. A.A. 2001/2002 APA-makefile

31 Regole di suffisso definite dall’utente
Anche l'utente può definire le proprie regole di suffisso. Ad esempio, se volessimo copiare i file oggetto in un’altra directory dopo la compilazione, dovremmo definire la seguente regola di suffisso : .c.o: (TAB)${CC} ${CFLAGS} -c $< (TAB)cp backup A.A. 2001/2002 APA-makefile

32 Attivazione delle regole di suffisso
make cerca di generare un target provando ad applicare le regole utente definisce le dipendenze senza comandi. A.A. 2001/2002 APA-makefile

33 Esempio # Makefile di prova versione 3
CC=/usr/bin/gcc AS=/usr/bin/as OGGETTI=main.o stampa.o crea.o LIB_DIR=/usr/lib LIB_FILES=${LIB_DIR}/book.a pippo:${OGGETTI} ${LIB_FILES} (TAB)${CC} -o ${OGGETTI} ${LIB_FILES} main.o:main.c fresh:pippo (TAB)rm *.o A.A. 2001/2002 APA-makefile

34 Opzioni Fra le opzioni accettate dal comando make le piu' importanti sono: -f nomefile considera il makefile nomefile anziché i makefile di default -n fa vedere i comandi che verrebbero eseguiti senza però eseguirli (utile in fase di debug del makefile) A.A. 2001/2002 APA-makefile

35 Opzioni (II) -d stampa molte informazioni di debugging, fra cui anche le informazioni usate per decidere quali azioni compiere -p stampa il data base delle regole in uso, prima di procedere alle azioni giudicate necessarie in base alle regole es. make –p –f /dev/null stampa regole predefinite A.A. 2001/2002 APA-makefile

36 Opzioni (III) -r inibisce l’uso delle regole/macro di default
MACRO=valore proceda come se nel makefile vi fosse una riga MACRO=valore A.A. 2001/2002 APA-makefile

37 File Header Occorre creare la dipendenza tra il file .h ed il file .o che si genera dai corrispondenti file .c che includono il file .h. Non bisogna creare una dipendenza tra file .h e file .c. A.A. 2001/2002 APA-makefile

38 Esempio OGG=main.o mergsort.o main: $(OGG)
$(CC) $(CFLAGS) –o $(OGG) main.o: main.c mergesort.h mergesort.o: mergesort.c mergesort.h A.A. 2001/2002 APA-makefile