makefile の書き方

初版　　 2004.2.27
最終更新 2004.2.27

unix でプログラムを開発するときに不可欠なコマンドが make という コマンドです。make コマンドは makefile というファイルの中に 書かれた規則に従って動作します。ここでは makefile の書き方に ついて説明します。

Fortran や C でプログラムを開発する場合、通常は プログラムはいくつかのファイルに分かれています。 実行ファイルは「コンパイル」→「リンク」という手順を経て 作成されます。以下のような場合について考えます。

(1)(2)(3)(4) では 次のようなコマンドを実行する必要があります。

なお、この例では C と fortran の混合プログラムなので、 リンクのコマンドとして f77 を使用しています。 a.c を更新した場合を考えます。この場合は、 (1) と (4) の処理を行えば良いです。(2) と (3) は行う 必要がありません。ですから、次のようなルールが あれば良いことになります。

1. a.c と a.o の日付を比べて、a.c の方が新しいなら cc -c a.c を実行する
2. b.c と b.o の日付を比べて、b.c の方が新しいなら cc -c b.c を実行する
3. c.F と c.o の日付を比べて、c.F の方が新しいなら f77 -c c.F を実行する
4. abc と a.o, b.o, c.o の日付を比べて、a.o, b.o, c.o のうち1つでも abc より新しいなら f77 -o abc a.o b.o c.o を実行する

このようなルールを記述したファイルが makefile であり、makefile で 記述したルールに従って、必要があれば「コンパイル」「リンク」を 行うのが make コマンドです。makefile の内容は次のようになります。

ここで、<--tab--> と記述してある場所は tab を1つ入れる という意味です。スペースを入れるとエラーになりますので注意 して下さい。makefile におけるルールは以下のように 記述します。

make コマンドには暗黙のルールというのがデフォルトで含まれて います。実は、「xxx.c をコンパイルして xxx.o を作成するときは cc -c xxx.c を実行する」 「yyy.F をコンパイルして yyy.o を作成するときは f77 -c yyy.F を 実行する」というルールはデフォルトで定義されているので、 上記の makefile 中で定義されている4つのルールのうち、 a.o : a.c 以下は全て不要です。

次に「xxx.c をコンパイルして xxx.o を作成するときは cc -c -g xxx.c を 実行する」というルールを作る方法を説明します。次のように makefile を 書きます。

「f77 -c -g $*.F」は「f77 -c -g $<」と書いても同じです。 また、この場合は一番最初の行は不要です。暗黙のルールを 無効にする必要がある場合として、次のような場合があります。

当研究室ではグラフ描画のサブルーチンをコールするソースプログラムは 拡張子 .x を使用し、プリプロセスしてからコンパイルします。 そこで、次のようなルールを「順番に適用すること」が必要です。

1. .x という拡張子のファイルがあるなら .x と .o の日付を調べ、(1)(2) の 手順を実行する。
2. .F という拡張子のファイルがあるなら .F と .o の日付を調べ、(2) の 手順を実行する。

makefile においては暗黙のルールが優先するようです。 1行目を省略すると、「暗黙の .F ---> .o」のルールが makefile 中で定義した「.x ---> .o」のルールより先に 適用されてしまうため、c.x を更新しても c.F の日付は c.o と 同じであるため、再プリプロセス、再コンパイルが行われません。

上のような場合は次のように makefile を作ります。