带有 Fortran 的 Makefile - src 和 bin 目录答案

【问题标题】：Makefile with Fortran - src and bin directories带有 Fortran 的 Makefile - src 和 bin 目录
【发布时间】：2013-05-17 00:16:36
【问题描述】：

我在理解如何设计我的 makefile 以按照我想要的方式构建我的项目时遇到了一些麻烦。具体来说，我不知道如何将所有源文件保存在 src 目录中，同时将所有二进制文件放在 bin 目录中，但链接的可执行文件除外，它位于项目根目录中。

这是我的生成文件：

# Compiler options
FC          :=  mpif90
FFLAGS      :=  -O3 -g -Wall -Warray-bounds -ffixed-line-length-none -fbounds-check 
VPATH       :=  src
BINDIR      :=  bin

# Define file extensions
.SUFFIXES:
.SUFFIXES: .f .o .mod 

# All modules
OBJS        :=  $(BINDIR)/ratecoeffs.o $(BINDIR)/interpolation.o $(BINDIR)/io.o $(BINDIR)/eedf.o $(BINDIR)/single_particle.o $(BINDIR)/physics.o $(BINDIR)/random.o $(BINDIR)/mpi.o $(BINDIR)/precision.o $(BINDIR)/populations.o 

# Build rules
all: runner | $(BINDIR)

$(BINDIR):
    mkdir -p $(BINDIR)

$(BINDIR)/%.o: $(VPATH)/%.f | $(BINDIR)
    $(FC) $(FFLAGS) -c $^ -o $@

runner: $(OBJS)

clean:
    @rm -rf $(BINDIR)

运行make 构建一切正常 - 它在src 中找到所有源文件并将所有.o 文件放入bin - 但是由编译器生成的模块文件（.mod）被放入项目根目录而不是bin 目录。我意识到我可以指定一个规则将它们放在那里，但是that messes with the build order, and will sometimes break the build。

获得这种行为的“正确”方法是什么？

是的，我看过 autotools 和 automake，但我以前从未使用过它们，而且对于这个项目来说，它们似乎有点矫枉过正。因为我找不到任何关于它们如何工作的好教程（不，我不喜欢the tutorial on gnu.org），我希望我可以避免为了完成这项工作而学习这个工具......

【问题讨论】：

标签： makefile fortran

【解决方案1】：

假设您的底层 Fortran 编译器是 gfortran，请使用 -J 命令行选项。

$(FC) $(FFLAGS) -c $^ -o $@ -J$(BINDIR)

着眼于未来，您最好创建一个 MODDIR 或类似变量，而不是 BINDIR。目标代码 (*.o) 和 mod 文件在以后的编译和链接步骤中扮演不同的角色 - 在较大的项目中，它们通常是分开的。

【讨论】：

-J 选项似乎正是我想要的！所有文件最终都在我想要的位置 =) 但是，构建失败，因为gfortran 不知道在bin/ 中查找.mods。我如何指定它们在那里？
另外，关于创建MODDIR - 如果这个项目更大，我会这样做，但它只有大约 15 个源文件（并且不会增长太多），所以一个目录对我来说很好。
这很奇怪 - 第一个文件构建正常；它没有依赖关系。第二个取决于第一个，但可以构建。第三个依赖于第一个和第二个，并且失败，因为它找不到在第二个模块中定义的几个变量 - 但是文件在那里，并且定义了变量（在源文件中正确指定，在 mod 文件中提到，虽然我不知道mod格式所以我不能说那里是否有问题......）。 Here's the mod file - 找不到的符号是 rnk 和 nproc。
用 -J 指定的目录也被添加到搜索 .mod 文件的目录列表中。也许你有一个旧的 mod 文件被优先从不同的位置拾取，而不是“真正的”mod 文件。
不，不是这样 - 即使我在开始之前删除了所有构建输出，问题仍然存在。实际上，确切的错误消息是“错误：在模块'mpi'中找不到在（1）处引用的符号'rnk'”，所以我猜是找到了模块，但没有找到模块中的变量。

【解决方案2】：

从 make 系统的意义上来说，更改到 obj 目录并从那里进行编译可能更多。通过VPATH 选项，您可以让make 自动查找您的源文件。您可以轻松地从正确的目录递归调用您的 makefile。下面是一个简单的示例，可以直接适应您的情况。请注意，它仅适用于 GNU make。

ifeq (1,$(RECURSED))
VPATH = $(SRCDIR)
########################################################################
# Project specific makefile
########################################################################
FC = gfortran
FCOPTS = 
LN = $(FC)
LNOPTS = 

OBJS = accuracy.o eqsolver.o io.o linsolve.o

linsolve: $(OBJS)
    $(LN) $(LNOPTS) -o $@ $^

%.o: %.f90
    $(FC) $(FCOPTS) -c $<

.PHONY: clean realclean
clean:
    rm -f *.mod *.o
realclean: clean
    rm -f linsolve


accuracy.o:
eqsolver.o: accuracy.o
io.o: accuracy.o
linsolve.o: accuracy.o eqsolver.o io.o

else
########################################################################
# Recusive invokation
########################################################################
BUILDDIR = _build
LOCALGOALS = $(BUILDDIR) distclean
RECURSIVEGOALS = $(filter-out $(LOCALGOALS), $(MAKECMDGOALS))
.PHONY: all $(RECURSIVE_GOALS) distclean
all $(RECURSIVEGOALS): $(BUILDDIR)
    +$(MAKE) -C $(BUILDDIR) -f $(CURDIR)/GNUmakefile SRCDIR=$(CURDIR) \
            RECURSED=1 $(RECURSIVEGOALS)
$(BUILDDIR):
    mkdir $(BUILDDIR)
distclean:
    rm -rf $(BUILDDIR)
endif

原理很简单：

在第一部分中，您编写普通的 makefile，就好像您将在源目录中创建目标文件一样。但是，您还需要添加 VPATH 选项以确保找到源文件（因为在处理 makefile 的这一部分时，make 将位于目录 BUILDDIR 中）。
在第二部分（首先执行，当变量RECURSED 尚未设置时），您切换到BUILDIR 目录并从那里调用您的makefile。你传递了一些辅助变量（例如当前目录）和所有的 make 目标，除了那些必须从外部执行的目标 BUILDDIR （例如 distclean 和创建 BUILDDIR 本身的目标）。您在第二部分中指定的那些目标的规则。

【讨论】：