Makefile 标记依赖、编译和链接

Question

我有一个在 openmp 中完成的障碍的模块化实现。我有一个我想链接的测试工具。目录如下所示：

Project/
  -Tests
     -openmp_tournament
        -test_openmp_tournament.cpp
  -OpenMP
     -tournament.cpp .   //barrier implementation
     -tournament.h

现在，两个 .cpp 文件都在 Project/OpenMp/ 中包含了针对锦标赛.h 的标头。这个想法是编译两者，然后以模块化方式将它们链接在一起（因为我有各种我想测试的实现）。我的 makefile 看起来像这样：

PATH_TO_OPENMP = ../../OpenMP/

#OpenMP Flags Etc.
OMPFLAGS = -fopenmp -DLEVEL1_DCACHE_LINESIZE=`getconf LEVEL1_DCACHE_LINESIZE`
OMPLIBS = -lgomp

CC = g++
CPPFLAGS = -MMD -MP # enables automatic dependency tracking
CFLAGS = -Wall -Wextra -I$(PATH_TO_OPENMP) $(OMPFLAGS) -std=c++11
LDLIBS = $(OMPLIBS)

COMPILE = $(CC) $(CPPFLAGS) $(CFLAGS) $^ $(LDLIBS) -o $@
COMPILE_NOLINK = $(CC) -c $(CPPFLAGS) $(CFLAGS) $< $(LDLIBS) -o $@

all: tournament_openmp.a

# link all files into one binary
tournament_openmp.a: tournament.o test_openmp_tournament.o 
    $(COMPILE)

# compile only each source file and mark as dependent
%.o: $(PATH_TO_OPENMP)%.cpp %.d
    $(COMPILE_NOLINK)

# Empty pattern rule to match dependency (*.d) files (i.e. makefiles),
# so make won't fail if dependency doesn't exist
%.d: ;

# Mark dependency files as precious so they won't be deleted as intermediates
.PRECIOUS: %.d

# The list of all source files I want to track dependencies for
SOURCES=$(wildcard *.cpp)

# Include any dependency files that exist, and
# suppress error message for ones that don't yet (via hyphen)
-include $(SOURCES:.cpp=.d)

.PHONY: clean
clean:
    rm -rf *.o *.d *.a *_openmp *_mpi

当我运行 Make 时，我收到以下错误，我不确定如何解决它。它找不到 test_openmp_tournament.cpp 文件的锦标赛.h：

a@ubuntu:~/Documents/Project/Tests/openmp_tournament$ make all
g++ -c -MMD -MP  -Wall -Wextra -I../../OpenMP/ -fopenmp -DLEVEL1_DCACHE_LINESIZE=`getconf LEVEL1_DCACHE_LINESIZE` -std=c++11 ../../OpenMP/tournament.cpp -lgomp -o tournament.o
g++  -MMD -MP   -c -o test_openmp_tournament.o test_openmp_tournament.cpp
test_openmp_tournament.cpp:51:10: fatal error: tournament.h: No such file or directory
   51 | #include "tournament.h"

Answer 1

为什么编译器找不到你的头文件？好吧，我们应该始终假设编译器是正确的，而您做错了什么:)。所以，看看有效的编译行：

g++ -c -MMD -MP  -Wall -Wextra -I../../OpenMP/ -fopenmp ...

然后是失败的那个：

g++  -MMD -MP   -c ...

很明显为什么编译器找不到你的头文件，对吧？因为，你没有给它正确的编译器标志。

那么问题就变成了，为什么 make 不运行我们期望的编译命令呢？ make 这样做的唯一原因是因为它使用两个不同的规则来构建两个目标。那么让我们来看看你的规则：

%.o: $(PATH_TO_OPENMP)%.cpp %.d
        $(COMPILE_NOLINK)

好吧，这告诉 make 如何从文件 ../../OpenMP/xxx.cpp 为任何 xxx 构建文件 xxx.o。这对于../../OpenMP 目录中的源文件非常有效，但当然，此规则不能用于构建../../OpenMP 中没有源文件的任何目标文件。

那么，如果您的规则不匹配怎么办？它将查看自己的内置规则，果然，有一个内置规则知道如何从当前目录中的源文件构建目标文件。

为什么会失败？它失败是因为您使用的是非标准变量，因此 make 使用的内置规则没有使用您的自定义变量。

特别是，CPPFLAGS 变量旨在保存 C/C++ 预处理器标志，因此从技术上讲，-I 选项（这是一个预处理器选项）应该出现在该变量中。其次，C++ 编译器的标准变量是编译器的CXX（不是CC，它是C 编译器）和标志的CXXFLAGS（不是CFLAGS，它是C 编译器的）。

因此，您应该至少执行以下一项，可能同时执行以下两项：

将您的变量名称固定为标准：

CXX = g++
CPPFLAGS = -MMD -MP -I$(PATH_TO_OPENMP)
CXXFLAGS = -Wall -Wextra $(OMPFLAGS) -std=c++11

创建一个规则来构建本地对象而不是默认规则：

%.o: %.cpp %.d
        $(COMPILE_NOLINK)

（精明的人会注意到OMPFLAGS 中也包含一个预处理器标志：-D 选项...这取决于您是否要尝试梳理它）。