Просто о make
Меня всегда привлекал минимализм. Идея о том, что одна вещь должна выполнять одну функцию, но при этом выполнять ее как можно лучше, вылилась в создание UNIX. И хотя UNIX давно уже нельзя назвать простой системой, да и минимализм в ней узреть не так то просто, ее можно считать наглядным примером количество- качественной трансформации множества простых и понятных вещей в одну весьма непростую и не прозрачную. В своем развитии make прошел примерно такой же путь: простота и ясность, с ростом масштабов, превратилась в жуткого монстра (вспомните свои ощущения, когда впервые открыли мэйкфайл).
Мое упорное игнорирование make в течении долгого времени, было обусловлено удобством используемых IDE, и нежеланием разбираться в этом ‘пережитке прошлого’ (по сути — ленью). Однако, все эти надоедливые кнопочки, менюшки ит.п. атрибуты всевозможных студий, заставили меня искать альтернативу тому методу работы, который я практиковал до сих пор. Нет, я не стал гуру make, но полученных мною знаний вполне достаточно для моих небольших проектов. Данная статья предназначена для тех, кто так же как и я еще совсем недавно, желают вырваться из уютного оконного рабства в аскетичный, но свободный мир шелла.
Make- основные сведения
make — утилита предназначенная для автоматизации преобразования файлов из одной формы в другую. Правила преобразования задаются в скрипте с именем Makefile, который должен находиться в корне рабочей директории проекта. Сам скрипт состоит из набора правил, которые в свою очередь описываются:
1) целями (то, что данное правило делает);
2) реквизитами (то, что необходимо для выполнения правила и получения целей);
3) командами (выполняющими данные преобразования).
В общем виде синтаксис makefile можно представить так:
То есть, правило make это ответы на три вопроса:
Несложно заметить что процессы трансляции и компиляции очень красиво ложатся на эту схему:
Простейший Makefile
Предположим, у нас имеется программа, состоящая всего из одного файла:
Для его компиляции достаточно очень простого мэйкфайла:
Данный Makefile состоит из одного правила, которое в свою очередь состоит из цели — «hello», реквизита — «main.c», и команды — «gcc -o hello main.c». Теперь, для компиляции достаточно дать команду make в рабочем каталоге. По умолчанию make станет выполнять самое первое правило, если цель выполнения не была явно указана при вызове:
Компиляция из множества исходников
Предположим, что у нас имеется программа, состоящая из 2 файлов:
main.c
Makefile, выполняющий компиляцию этой программы может выглядеть так:
Он вполне работоспособен, однако имеет один значительный недостаток: какой — раскроем далее.
Инкрементная компиляция
Представим, что наша программа состоит из десятка- другого исходных файлов. Мы вносим изменения в один из них, и хотим ее пересобрать. Использование подхода описанного в предыдущем примере приведет к тому, что все без исключения исходные файлы будут снова скомпилированы, что негативно скажется на времени перекомпиляции. Решение — разделить компиляцию на два этапа: этап трансляции и этап линковки.
Теперь, после изменения одного из исходных файлов, достаточно произвести его трансляцию и линковку всех объектных файлов. При этом мы пропускаем этап трансляции не затронутых изменениями реквизитов, что сокращает время компиляции в целом. Такой подход называется инкрементной компиляцией. Для ее поддержки make сопоставляет время изменения целей и их реквизитов (используя данные файловой системы), благодаря чему самостоятельно решает какие правила следует выполнить, а какие можно просто проигнорировать:
Попробуйте собрать этот проект. Для его сборки необходимо явно указать цель, т.е. дать команду make hello.
После- измените любой из исходных файлов и соберите его снова. Обратите внимание на то, что во время второй компиляции, транслироваться будет только измененный файл.
После запуска make попытается сразу получить цель hello, но для ее создания необходимы файлы main.o и hello.o, которых пока еще нет. Поэтому выполнение правила будет отложено и make станет искать правила, описывающие получение недостающих реквизитов. Как только все реквизиты будут получены, make вернется к выполнению отложенной цели. Отсюда следует, что make выполняет правила рекурсивно.
Фиктивные цели
На самом деле, в качестве make целей могут выступать не только реальные файлы. Все, кому приходилось собирать программы из исходных кодов должны быть знакомы с двумя стандартными в мире UNIX командами:
Командой make производят компиляцию программы, командой make install — установку. Такой подход весьма удобен, поскольку все необходимое для сборки и развертывания приложения в целевой системе включено в один файл (забудем на время о скрипте configure). Обратите внимание на то, что в первом случае мы не указываем цель, а во втором целью является вовсе не создание файла install, а процесс установки приложения в систему. Проделывать такие фокусы нам позволяют так называемые фиктивные (phony) цели. Вот краткий список стандартных целей:
- all — является стандартной целью по умолчанию. При вызове make ее можно явно не указывать.
- clean — очистить каталог от всех файлов полученных в результате компиляции.
- install — произвести инсталляцию
- uninstall — и деинсталляцию соответственно.
Теперь мы можем собрать нашу программу, произвести ее инсталлцию/деинсталляцию, а так же очистить рабочий каталог, используя для этого стандартные make цели.
Обратите внимание на то, что в цели all не указаны команды; все что ей нужно — получить реквизит hello. Зная о рекурсивной природе make, не сложно предположить как будет работать этот скрипт. Так же следует обратить особое внимание на то, что если файл hello уже имеется (остался после предыдущей компиляции) и его реквизиты не были изменены, то команда make ничего не станет пересобирать. Это классические грабли make. Так например, изменив заголовочный файл, случайно не включенный в список реквизитов, можно получить долгие часы головной боли. Поэтому, чтобы гарантированно полностью пересобрать проект, нужно предварительно очистить рабочий каталог:
Для выполнения целей install/uninstall вам потребуются использовать sudo.
Переменные
Все те, кто знакомы с правилом DRY (Don’t repeat yourself), наверняка уже заметили неладное, а именно — наш Makefile содержит большое число повторяющихся фрагментов, что может привести к путанице при последующих попытках его расширить или изменить. В императивных языках для этих целей у нас имеются переменные и константы; make тоже располагает подобными средствами. Переменные в make представляют собой именованные строки и определяются очень просто:
Существует негласное правило, согласно которому следует именовать переменные в верхнем регистре, например:
Так мы определили список исходных файлов. Для использования значения переменной ее следует разименовать при помощи конструкции $(<VAR_NAME>); например так:
Ниже представлен мэйкфайл, использующий две переменные: TARGET — для определения имени целевой программы и PREFIX — для определения пути установки программы в систему.
Это уже посимпатичней. Думаю, теперь вышеприведенный пример для вас в особых комментариях не нуждается.
Автоматические переменные
Автоматические переменные предназначены для упрощения мейкфайлов, но на мой взгляд негативно сказываются на их читабельности. Как бы то ни было, я приведу здесь несколько наиболее часто используемых переменных, а что с ними делать (и делать ли вообще) решать вам:
- $@ Имя цели обрабатываемого правила
- $< Имя первой зависимости обрабатываемого правила
- $^ Список всех зависимостей обрабатываемого правила
Заключение
В этой статье я попытался подробно объяснить основы написания и работы мэйкфайлов. Надеюсь, что она поможет вам приобрести понимание сути make и в кратчайшие сроки освоить этот провереный временем инструмент.
Компиляция и установка пакетов из исходного кода с помощью Make
При работе с компьютером или сервером Linux большинство необходимых пакетов можно получить при помощи apt или другого менеджера пакетов. Но иногда нужен пакет или более современная версия программы, которых нет в репозиториях.
Данное руководство охватывает вопросы компиляции и установки cURL из исходного кода. Использованный здесь синтаксис применим на большинстве дистрибутивов.
Требования
Для компиляции исходного кода в Linux нужен пакет «build-essential» (в системах на основе Debian) или «Development Tools» (CentOS); данные пакеты содержат компиляторы и библиотеки gcc/g++.
Чтобы установить пакет на Debian и Ubuntu, используйте:
apt-get install build-essential
yum groupinstall «Development Tools»
Некоторые пакеты требуют для компилирования или запуска установки дополнительных зависимостей. Apt и другие менеджеры пакетов обычно устанавливают их. При компилировании пакетов самостоятельно нужно всегда проверять документацию, а также заранее устанавливать необходимые пакеты.
Перед компилированием cURL установите все необходимые зависимости. Также на используемом сервере нужно иметь привилегии root или sudo для установки и компилирования исходного кода.
Извлечение и компилирование исходного кода на VPS
Загрузка Tarball
Для начала нужно скачать исходный код cURL. Существует множество способов это сделать, но в данном руководстве используется tarball, доступный на сайте cURL. При желании URL в следующей команде можно заменить на URL текущей версии cURL, но при этом нужно помнить, что это должна быть ссылка на файл «tar.gz». Запустите:
Это скачает и сохранит исходный код как curl.tar.gz в текущем каталоге.
Теперь нужно извлечь tarball. Для этого запустите:
tar -xvzf curl.tar.gz
Исходный код будет расположен в папке по имени «curl-» с номером версии. При вводе:
будет выведен подобный результат:
/curl ls
curl-7.32.0 curl.tar.gz
В данном случае папка называется «curl-7.32.0», следовательно, чтобы войти в эту папку, нужно ввести:
Конфигурирование и компилирование исходного кода
В этой папке можно найти множество разных файлов. На данный момент нужно обратить внимание на файл «configure». Это скрипт, созданный для того, чтобы помочь запустить программу на различных компьютерах. Запустите:
Это автоматически использует переменные текущей системы, чтобы подготовить исходный код для данного VPS. В основном эта команда проверяет, соответствуют ли библиотеки, установленные в системе, тем, что нужны программе. Данное действие указывает компилятору, где искать библиотеки, нужные исходному коду, в данном случае cURL. Кроме того, данное действие определяет, куда впоследствии установить пакет. По завершению будет создан файл Makefile со всей нужной в нем информацией. Теперь все готово для компилирования исходного кода. Для этого запустите команду:
В результате этого действия будет выведено много лишней и непонятной информации на консоль. Подождите, пока это закончится. Это займет около минуты. По завершению нужно установить исходный код. Запустите как root:
Теперь make будет следовать инструкциям в «Makefile», чтобы установить скомпилированные пакеты. В большинстве случаев это все, что нужно для установки. Теперь можно ввести curl. Если cURL был установлен верно, будет выведен примерно такой результат:
curl: try ‘curl —help’ or ‘curl —manual’ for more information
При извещении об ошибке bash введите:
ln -s /usr/local/bin/curl /usr/bin/curl
Это создаст ссылку на /usr/bin/curl, которая соединяется с /usr/local/bin/curl. Это позволит запустить cURL, просто введя curl в консоль. Обычно это выполняется автоматически, но в некоторых случаях скрипт конфигурации не может найти нужное местоположение установки. Теперь можно ввести:
Это запустит текущую версию cURL. Выведенный результат имеет примерно такой вид:
/curl curl -V
curl 7.32.0 (x86_64-unknown-linux-gnu) libcurl/7.26.0 OpenSSL/1.0.1e zlib/1.2.7 libidn/1.25 libssh2/1.4.2 librtmp/2.3
Protocols: dict file ftp ftps gopher http https imap imaps ldap pop3 pop3s rtmp rtsp scp sftp smtp smtps telnet tftp
Features: Debug GSS-Negotiate IDN IPv6 Largefile NTLM NTLM_WB SSL libz TLS-SRP
Готово! cURL был успешно скомпилирован и установлен из исходного кода.
Действия, описанные в данном руководстве, подходят для большинства дистрибутивов, следовательно, их можно выполнить для компилирования исходного кода других пакетов. Тем не менее, всегда нужно заранее знакомиться с документацией пакета. Она, как правило, содержит информацию о необходимых зависимостях, и даже иногда подсказывает, какие команды нужно использовать.
Запомните последовательность: ./configure, затем make, а затем make install.
Как собрать программу из исходников
По совету с форума решил написать данную статью. Действительно, как-то даже и забыл описать такой процесс как сборка программ из исходных кодов. Все новички рано или поздно сталкиваются с такой проблемой: программы в стандартном репозитории нет, а в сети она существует только в виде исходных кодов, и готовых сборок под дистрибутив нет. Многие не решаются даже пытаться собрать программу из исходников самостоятельно, считая, что этот процесс не для их ума. А ведь это на самом деле очень просто, нужно запомнить всего 3 команды.
Итак, нам нужен исходный код программы, обычно он поставляется в архивах (например, tar.gz), распакуем наш архив programm.tar.gz:
Теперь перейдем в директорию с распакованными файлами:
Далее нужно запустить конфигуратор, но для его работы точно потребуется пакет build-essential, установим его:
Смотрим на вывод конфигуратора, ищем ошибки. Если все прошло удачно, в директории должен создаться makefile, после этого запускаем make:
После того как make соберет программу, ее нужно установить:
Вот и все, программа установлена, можно запускать и пользоваться 😉
Таким образом установка программ из исходников сводится в большинстве случаев к выполнению всего лишь 3 команд:
Ничего сложного в установке программ из исходников в Linux нет. Да и вообще, сам по себе Linux не такой уж и сложный в понимании.