GNU Makefile 规则从单个源文件生成几个目标

Question

我正在尝试执行以下操作。有一个程序，称为foo-bin，它接收一个输入文件并生成两个输出文件。一个愚蠢的 Makefile 规则是：

file-a.out file-b.out: input.in
    foo-bin input.in file-a.out file-b.out

但是，这并不能以任何方式告诉make 两个目标将同时生成。串行运行make 时这很好，但如果尝试make -j16 或同样疯狂的事情可能会导致麻烦。

问题是是否有办法为这种情况编写适当的 Makefile 规则？ 显然，它会生成一个 DAG，但不知何故 GNU make 手册并没有具体说明这种情况如何被处理。

运行相同的代码两次并且只生成一个结果是不可能的，因为计算需要时间（想想：小时）。只输出一个文件也相当困难，因为它经常被用作 GNUPLOT 的输入，它不知道如何只处理数据文件的一小部分。

Answer 1

诀窍是使用具有多个目标的模式规则。在这种情况下，make 将假定两个目标都是通过一次命令调用创建的。

全部：文件-a.out 文件-b.out 文件-a%out 文件-b%out: input.in foo-bin input.in 文件-a$*out 文件-b$*out

模式规则和普通规则之间的这种解释上的差异并不完全有意义，但它对这种情况很有用，并且在手册中有记录。

这个技巧可以用于任意数量的输出文件，只要它们的名称有一些共同的子字符串供% 匹配。 （在这种情况下，公共子字符串是“.”）

Answer 2

Make 没有任何直观的方法来做到这一点，但有两种不错的解决方法。

首先，如果涉及的目标有一个共同的词干，您可以使用前缀规则（使用 GNU make）。也就是说，如果您想修复以下规则：

object.out1 object.out2: object.input
    foo-bin object.input object.out1 object.out2

你可以这样写：

%.out1 %.out2: %.input
    foo-bin $*.input $*.out1 $*.out2

（使用模式规则变量$*，代表模式的匹配部分）

如果您想移植到非 GNU Make 实现，或者如果您的文件无法命名以匹配模式规则，还有另一种方法：

file-a.out file-b.out: input.in.intermediate ;

.INTERMEDIATE: input.in.intermediate
input.in.intermediate: input.in
    foo-bin input.in file-a.out file-b.out

这告诉 make input.in.intermediate 在 make 运行之前不会存在，因此它的缺失（或其时间戳）不会导致 foo-bin 虚假运行。并且无论 file-a.out 或 file-b.out 或两者都已过期（相对于 input.in），foo-bin 只会运行一次。您可以使用 .SECONDARY 代替 .INTERMEDIATE，这将指示 make NOT 删除假设的文件名 input.in.intermediate。此方法对于并行 make 构建也是安全的。

第一行的分号很重要。它为该规则创建了一个空配方，以便 Make 知道我们将真正更新 file-a.out 和 file-b.out（感谢 @siulkiulki 和其他指出这一点的人）

Answer 3

在 GNU Make 4.3（2020 年 1 月 19 日）之后，您可以使用“分组显式目标”。将: 替换为&:。

file-a.out file-b.out &: input.in
    foo-bin input.in file-a.out file-b.out

GNU Make 的 NEWS 文件说：

新功能：分组显式目标

模式规则始终能够通过单次调用配方生成多个目标。现在可以声明显式规则通过一次调用生成多个目标。要使用它，请将规则中的“:”标记替换为“&:”。要检测此功能，请在 .FEATURES 特殊变量中搜索“分组目标”。 Kaz Kylheku

贡献的实施

Answer 4

我会这样解决：

file-a.out: input.in
    foo-bin input.in file-a.out file-b.out   

file-b.out: file-a.out
    #do nothing
    noop

在这种情况下，并行 make 将“序列化”创建 a 和 b，但由于创建 b 不执行任何操作，因此不需要时间。

Answer 5

这是基于@deemer 的第二个答案，它不依赖于模式规则，它解决了我在嵌套使用该变通办法时遇到的问题。

file-a.out file-b.out: input.in.intermediate
    @# Empty recipe to propagate "newness" from the intermediate to final targets

.INTERMEDIATE: input.in.intermediate
input.in.intermediate: input.in
    foo-bin input.in file-a.out file-b.out

---

我会将此作为评论添加到@deemer 的答案中，但我不能，因为我刚刚创建了这个帐户并且没有任何声誉。

解释：需要空配方以允许 Make 进行适当的记账以将 file-a.out 和 file-b.out 标记为已重建。如果您还有另一个依赖于file-a.out 的中间目标，那么 Make 将选择不构建外部中间目标，并声称：

No recipe for 'file-a.out' and no prerequisites actually changed.
No need to remake target 'file-a.out'.

Answer 6

这就是我的做法。首先，我总是将预先请求与食谱分开。然后在这种情况下为新目标做配方。

all: file-a.out file-b.out #first rule

file-a.out file-b.out: input.in

file-a.out file-b.out: dummy-a-and-b.out

.SECONDARY:dummy-a-and-b.out
dummy-a-and-b.out:
    echo creating: file-a.out file-b.out
    touch file-a.out file-b.out

第一次：
1. 我们尝试构建 file-a.out，但 dummy-a-and-b.out 需要先做，所以 make 运行 dummy-a-and-b.out 配方。
2.我们尝试构建file-b.out，dummy-a-and-b.out是最新的。

第二次及以后的时间：
1.我们尝试构建file-a.out：make查看先决条件，正常先决条件是最新的，次要先决条件缺失所以忽略。
2.我们尝试构建file-b.out：make查看先决条件，正常先决条件是最新的，次要先决条件缺失所以忽略。

Answer 7

作为@deemer 答案的扩展，我已将其概括为一个函数。

sp :=
sp +=
inter = .inter.$(subst $(sp),_,$(subst /,_,$1))

ATOMIC=\
    $(eval s1=$(strip $1)) \
    $(eval target=$(call inter,$(s1))) \
    $(eval $(s1): $(target) ;) \
    $(eval .INTERMEDIATE: $(target) ) \
    $(target)

$(call ATOMIC, file-a.out file-b.out): input.in
    foo-bin input.in file-a.out file-b.out

细分：

$(eval s1=$(strip $1))

从第一个参数中去除任何前导/尾随空格

$(eval target=$(call inter,$(s1)))

创建一个变量目标以用作中间目标。对于这种情况，该值为 .inter.file-a.out_file-b.out。

$(eval $(s1): $(target) ;)

为具有唯一目标的输出创建一个空配方。

$(eval .INTERMEDIATE: $(target) ) 

将唯一目标声明为中间体。

$(target)

以对唯一目标的引用结束，以便此函数可以直接在配方中使用。

还要注意这里使用 eval 是因为 eval 扩展为空，所以函数的完全扩展只是唯一的目标。

必须感谢Atomic Rules in GNU Make，此函数的灵感来自于此。

Answer 8

要使用make -jN 防止并行多次执行具有多个输出的规则，请使用.NOTPARALLEL: outputs。 在你的情况下：

.NOTPARALLEL: file-a.out file-b.out

file-a.out file-b.out: input.in
    foo-bin input.in file-a.out file-b.out