Quais são as boas maneiras de organizar arquivos de entrada (Makefiles, SConstruct, CMakeLists.txt, etc.) para criar software de automação?


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Uma coisa que gosto de fazer com meu código é garantir que ele seja refatorado em partes gerenciáveis. No entanto, quando se trata de construir o software, acho que qualquer software de automação de compilação que acabo usando (ultimamente tem sido GNU Make ou SCons) acaba se tornando uma bagunça completa. Os arquivos de entrada parecem scripts longos que parecem desafiar a refatoração fácil. Eu gostaria de refatorá-los de alguma forma, mas o conceito de "função" não se comporta da mesma maneira em alguns softwares de automação de compilação que em uma linguagem de programação, por isso acho difícil escrever gerenciável Arquivos Makefiles ou SConscript para qualquer projeto que seja moderadamente complicado.

Alguém tem algum conselho sobre como gravar arquivos de entrada gerenciáveis ​​para criar software de automação? Aconselhamento independente de software seria o melhor, mas mesmo o aconselhamento sobre uma ferramenta específica de automação de construção seria útil, principalmente Make ou SCons, já que é isso que eu tenho usado para projetos.

Edit: Como Thorbjørn apontou, devo adicionar alguns exemplos de contexto e uso. Estou terminando meu doutorado em engenharia química e faço pesquisas em ciência da computação. Meus projetos geralmente envolvem uma mistura de linguagens compiladas (C, C ++, Fortran) que fazem algumas das linguagens de script de trabalho pesado (Python). , Perl) para prototipagem e, ocasionalmente, linguagens específicas de domínio para prototipagem ou para fins técnicos.

Adicionei dois exemplos abaixo, aproximadamente na faixa de 250 linhas. O problema para mim é geralmente a falta de modularidade. Alguns desses projetos podem ser organizados em unidades modulares, e seria bom abstrair as partes da construção ao longo dessas linhas para tornar mais fácil para mim e futuros mantenedores acompanhar. Dividir cada script em vários arquivos tem sido uma solução com a qual estou brincando.

O segundo exemplo é particularmente importante, porque em breve vou precisar de um grande número de arquivos.

Aqui está a Makefileaparência de uma linha de 265 para mim, tirada de um projeto real e organizada da melhor maneira possível:

#!/usr/bin/make
#Directory containing DAEPACK library folder
daepack_root = .
library = $(daepack_root)/lib
wrappers = $(daepack_root)/Wrappers/DSL48S
c_headers = parser.h problemSizes.h
f77_headers=problemSizes.f commonParam.f
f90_headers=problemSizes.f commonParam.f90
includes = -I. -Iinclude -I/usr/include/glib-2.0 \
    -I/usr/lib/glib-2.0/include -I/usr/include/libxml2 \
    -I/usr/include/libgdome -I/usr/include/gtest/

#Fortran 77 environment variables
f77=gfortran
fflags=-ggdb -cpp -fno-second-underscore --coverage -falign-commons \
    -mcmodel=large -fbacktrace -pg 
flibs=

#Fortran 90 environment variables
f90=gfortran
f90flags=-ggdb -cpp -fno-second-underscore --coverage -falign-commons \
    -mcmodel=large -fbacktrace -pg 
f90libs=

#C environment flags
cc=gcc
cflags=-ggdb --coverage $(includes) -mcmodel=large 
clibs=

#Libraries for linking
libs=-L$(library) -ldaepack_sparse -lblas -llapack -ldl -lg2c \
    -lgdome -lxml2 -lgtest -lcunit -lcholmod -lamd -lcolamd -lccolamd \
    -lmetis -lspqr -lm -lblas -llapack -lstdc++ -lpcre

#Object files
objs=main.o $(dsl48sObjs) $(gdxObjs)
gdxObjs = gdxf9def.o gdxf9glu.o gamsglobals_mod.o 
commonObjs=libdsl48s_model.sl cklib.o parser.o $(gdxObjs)
originalModelObjs=originalModel.o dsl48sChemkinModule.o $(commonObjs)
cspSlowModelObjs=cspSlowModel.o dsl48sChemkinModuleSlow.o cspModule.o \
    $(commonObjs)
orthoProjModelObjs=orthoProjModel.o dsl48sChemkinModuleOrthoProj.o \
    orthoProjModule.o basisModule.o spqrUtility.o $(commonObjs)

#Shell environment variable definitions for FUnit
FCFLAGS := $(f90flags)
LDFLAGS := libdsl48s_model.sl cklib.o gdxf9glu.o parser.o spqrUtility.o \
    $(libs)

misc=*table *size.f 
output=*.out

#Ftncheck flags for static analysis of Fortran 77 code
ftnchekflags= -declare -include=. -library -style=block-if,distinct-do,do-enddo,end-name,goto,labeled-stmt,structured-end

all: ckinterp.exe parserTest.exe originalModel.exe cspSlowModel.exe \
    orthoProjModel.exe spqrUtilityTest.exe
#Check code style with lexical analyzer
    @echo Checking program style...
    ftnchek $(ftnchekflags) rhs.f
    ftnchek $(ftnchekflags) resorig.f
    ftnchek $(ftnchekflags) res.f
#   ftnchek $(ftnchekflags) cklib.f
#   ftnchek $(ftnchekflags) ckinterp.f
#Set up baseline coverage data file
    @echo Set up baseline coverage data file
    lcov -c -i -d . -o conpDSL48Sbase.info
#Run unit test on cspModule.f90
    @echo Running unit tests on cspModule.f90...
    funit cspModule
#Generate test coverage data for cspModule.f90
    @echo Generating test coverage data from cspModule.f90 tests...
    lcov -c -d . -o conpDSL48ScspTest.info
#Run unit test on orthoProjModule.f90
    @echo Running unit tests on orthoProjModule.f90...
    funit orthoProjModule
#Generate test coverage data for orthoProjModule.f90
    @echo Generating test coverage data from orthoProjModule.f90 tests...
    lcov -c -d . -o conpDSL48SgenProjTest.info
#Run unit tests on the parser C library
    @echo Running unit tests on parser in C...
    -G_SLICE=always-malloc G_DEBUG=gc-friendly valgrind -v --tool=memcheck \
    --leak-check=full --show-reachable=yes --leak-resolution=high \
    --num-callers=20 --log-file=parserTest.vgdump \
    ./parserTest.exe > parserTest.log
#Generate test coverage data for the parser wrapper C library
    @echo Generating test coverage data for the parser in C...
    lcov -c -d . -o conpDSL48SparserTest.info
#Run unit tests on the SparseQR C library
    @echo Running unit tests on SparseQR library in C...
    ./spqrUtilityTest.exe
#Generate test coverage data for the SparseQR C library
    @echo Generating test coverage data for the SparseQR C library...
    lcov -c -d . -o conpDSL48SsparseTest.info
#Run unit test on basisModule.f90
    @echo Running unit tests on basisModule.f90...
    funit basisModule
#Generate test coverage data for basisModule.f90
    @echo Generating test coverage data from basisModule.f90 tests...
    lcov -c -d . -o conpDSL48SbasisMod.info
#Combine test coverage data
    @echo Combine baseline and test coverage data...
    lcov -a conpDSL48Sbase.info \
    -a conpDSL48ScspTest.info \
    -a conpDSL48SgenProjTest.info \
    -a conpDSL48SbasisMod.info \
    -a conpDSL48SparserTest.info \
    -a conpDSL48SsparseTest.info \
    -o conpDSL48Stotal.info
#Post-process to remove coverage statistics from automatically 
#generated source code.
    @echo Removing coverage statistics for automatically generated source...
    lcov -r conpDSL48Stotal.info basisModule_fun.f90 \
    ckinterp.f cklib.f cspModule_fun.f90 davisSkodjeAd.f90 \
    davisSkodjeJac.f90 davisSkodjeRes.f90 davisSkodjeRhs.f90 \
    davisSkodjeSp.f90 gdxf9def.f90 gdxf9glu.c orthoProjModule_fun.f90 \
    jac.f jacorig.f resad.f resadp.f resorigad.f resorigadp.f ressp.f \
    resorigsp.f senrhs.f senrhsorig.f TestRunner.f90 \
    -o conpDSL48Stotal.info
#Generate HTML report of coverage data
    @echo Generate HTML report of coverage data...
    genhtml conpDSL48Stotal.info
    @echo Open "index.html" in browser for coverage results!

originalModel.exe: $(originalModelObjs) $(f90_headers) $(f77_headers) \
    $(c_headers)
    $(f90) $(f90flags) -o originalModel.exe $(originalModelObjs) $(libs)

originalModel.o: dsl48sChemkinModule.o $(commonObjs) $(f77_headers) \
    $(f90_headers) $(c_headers)
    $(f90) $(f90flags) -c -o originalModel.o originalModel.f90

cspSlowModel.exe: $(cspSlowModelObjs) $(f90_headers) $(f77_headers) \
    $(c_headers)
    $(f90) $(f90flags) -o cspSlowModel.exe $(cspSlowModelObjs) $(libs)

cspSlowModel.o: dsl48sChemkinModuleSlow.o cspModule.o $(commonObjs) \
    $(c_headers) $(f77_headers)
    $(f90) $(f90flags) -c -o cspSlowModel.o cspSlowModel.f90

orthoProjModel.exe: $(orthoProjModelObjs) $(f90_headers) $(f77_headers) \
    $(c_headers) resOrthoFast.o
    $(f90) $(f90flags) -o orthoProjModel.exe $(orthoProjModelObjs) \
    resOrthoFast.o $(libs)

orthoProjModel.o: dsl48sChemkinModuleOrthoProj.o orthoProjModule.o $(commonObjs) \
    $(c_headers) $(f90_headers) $(f77_headers) resOrthoFast.o basisModule.o
    $(f90) $(f90flags) -c -o orthoProjModel.o orthoProjModel.f90

dsl48sChemkinModule.o: dsl48sChemkinModule.f90 cklib.o problemSizes.h \
    parser.o $(c_headers) $(f90_headers)
    $(f90) $(f90flags) -c -o dsl48sChemkinModule.o dsl48sChemkinModule.f90 

dsl48sChemkinModuleSlow.o: dsl48sChemkinModuleSlow.f90 cspModule.o cklib.o \
    problemSizes.h parser.o $(c_headers) $(f90_headers)
    $(f90) $(f90flags) -c -o dsl48sChemkinModuleSlow.o \
    dsl48sChemkinModuleSlow.f90

dsl48sChemkinModuleOrthoProj.o: dsl48sChemkinModuleOrthoProj.f90 \
    orthoProjModule.o basisModule.o cklib.o problemSizes.h \
    parser.o $(c_headers) $(f90_headers)
    $(f90) $(f90flags) -c -o dsl48sChemkinModuleOrthoProj.o \
    dsl48sChemkinModuleOrthoProj.f90

basisModule.o: basisModule.f90 cklib.o spqrUtility.o commonParam.f90
    $(f90) $(f90flags) -c -o basisModule.o basisModule.f90

spqrUtility.o: spqrUtility.h spqrUtility.c
    $(cc) $(cflags) -c -o spqrUtility.o spqrUtility.c

spqrUtilityTest.exe: spqrUtilityTest.o spqrUtility.o
    $(cc) $(cflags) -o spqrUtilityTest.exe spqrUtilityTest.o \
    spqrUtility.o $(libs)

spqrUtilityTest.o: spqrUtilityTest.c spqrUtility.o
    $(cc) $(cflags) -c -o spqrUtilityTest.o spqrUtilityTest.c

cklib.o: cklib.f ckstrt.f
    $(f77) $(fflags) -c -o cklib.o cklib.f

ckinterp.exe: ckinterp.o
    $(f77) $(fflags) -o ckinterp.exe ckinterp.o

ckinterp.o: ckinterp.f
    $(f77) $(fflags) -c -o ckinterp.o ckinterp.f

#Recursive makefile inherited from previous graduate students
libdsl48s_model.sl: $(f77_headers) cklibDAEPACK.f
    cp $(wrappers)/makefile model.mk
    make -f model.mk

resOrthoFast.o: libdsl48s_model.sl
    $(f90) $(f90flags) -c -o resOrthoFast.o resOrthoFast.f90

problemSizes.f: problemSizes.fpp problemSizes.h
    cpp problemSizes.fpp problemSizes.f
    perl -p -i.bak -we 's/# /! /;' problemSizes.f

commonParam.f90: commonParam.f
    perl -p -i.bak -we 's/^#/!/;' commonParam.f
    echo "commonParam t f t fpp" | pref77tof90
    echo "commonParam /" | f77tof90
    perl -p -i.bak -we 's/integer a/!integer a/;' commonParam.f
    perl -p -i.bak -we 's/END   //;' commonParam.f90

commonParam.f: commonParam.fpp problemSizes.h
    cpp commonParam.fpp commonParam.f
    perl -p -i.bak -we 's/^#/!/;' commonParam.f

cspModule.o: cspModule.f90
    $(f90) $(f90flags) -c -o cspModule.o cspModule.f90

orthoProjModule.o: gamsglobals_mod.o gdxf9def.o gdxf9glu.o orthoProjModule.f90 \
    formatLabels.f90
    $(f90) $(f90flags) -c -o orthoProjModule.o orthoProjModule.f90

gdxf9def.o: gdxf9def.f90
    $(f90) $(f90flags) -c -o gdxf9def.o gdxf9def.f90

gdxf9glu.o: gdxf9glu.c gdxf9def.o
#64-bit version of wrappers (with underscores)
    $(cc) $(cflags) -DCIA_LEX -DAPIWRAP_LCASE_DECOR -c -o \
    gdxf9glu.o gdxf9glu.c
#64-bit version of wrappers (without underscores, for C interoperability)
#   $(cc) $(cflags) -DCIA_LEX -DAPIWRAP_LCASE_NODECOR -c gdxf9glu.c
#32-bit version of wrappers
#   $(cc) $(cflags) -DAPIWRAP_LCASE_DECOR -c gdxf9glu.c -Iinclude

gamsglobals_mod.o: gamsglobals_mod.f90 gdxf9def.o gdxf9glu.o
    $(f90) $(f90flags) -c gamsglobals_mod.f90

parser.o: parser.c $(c_headers)
    $(cc) $(cflags) -c -o parser.o parser.c 

parserTest.exe: parserTest.o parser.o
    $(cc) $(cflags) -o parserTest.exe parser.o \
    parserTest.o $(libs)

parserTest.o: parserTest.cpp parser.o
    $(cc) $(cflags) -c -o parserTest.o parserTest.cpp

clean:
    -rm *.bak
    -rm *.f77
    -rm *.log
    -rm commonParam.f90
    -rm problemSizes.f
    -rm commonParam.f
    -make clean -f model.mk
    -rm model.mk
    -rm *.o
    -rm *.mod
    -rm $(misc)
    -rm *.exe
    -funit --clean
    -rm *.gcno
    -rm *.gcda
    -rm *.info
    -rm *.png
    -rm *.html
    -rm *.css
    -rm -rf html
    -rm *.pyc
    -rm *.lst

Aqui está um SConstructarquivo de 245 linhas que atualmente estou tentando organizar para um projeto que é aproximadamente tão complexo:

## \file SConstruct
#  \brief Compiles the library and compiles tests.
#

import SCons

## \brief Build up directory names of each COIN library from package names
#         and versions.
#

## Overall SCons environment
#
env = Environment();

flags = []

## Compile using debug versions?
#
debug = True
debugString = '-debug'
debugFlags = ['-ggdb']

dynamicLinkFlag = '-Wl,-rpath,'

if debug:
    flags += debugFlags

## Compile Google Test from scratch.
#
GTestVersion = '1.6.0'
GTestStem = 'gtest-' + GTestVersion
GTestBuildIncDir = [GTestStem,
                    GTestStem + '/include',
                    ]
GTestAllLib = env.Library('lib/libgtest.a', 'gtest-1.6.0/src/gtest-all.cc',
                      CPPPATH = GTestBuildIncDir,
                      CXXFLAGS = flags)
GTestMainLib = env.Library('lib/libgtest_main.a',
                           'gtest-1.6.0/src/gtest_main.cc',
                           CPPPATH = GTestBuildIncDir,
                           CXXFLAGS = flags)

GTestIncDir = GTestStem + '/include/gtest'
GTestLibDir = 'lib'
GTestLibFlags = ['gtest', 'gtest_main', 'pthread']

## Armadillo matrix library
#
ArmadilloLibFlags = ['armadillo'];

## Quick reminder of SCons flags:
#  CPPPATH = path of headers (include directories)
#  LIBPATH = path of libraries
#  LIBS = flags of libraries
#  CXXFLAGS = C++ compilation flags
#




## Locations of libraries installed on system in standard locations
#
StdIncDir = '/usr/include'
StdLibDir = '/usr/lib'

## Configuration information for COIN libraries
#
CoinUtilsVersion = '2.6.4'
ClpVersion = '1.12.0'
OsiVersion = '0.103.0'
CbcVersion = '2.5.0'

## Some standard directory locations of COIN libraries, with slashes added for
#  for convenience.
#
CoinLibLocation = '/usr/local/COIN/'
StdCoinIncDir = '/include/coin'
StdCoinLibDir = '/lib'

CoinUtilsStem = 'CoinUtils-' + CoinUtilsVersion
ClpStem = 'Clp-' + ClpVersion
OsiStem = 'Osi-' + OsiVersion
CbcStem = 'Cbc-' + CbcVersion

if debug:
    CoinUtilsStem += debugString
    CbcStem += debugString
    ClpStem += debugString
    OsiStem += debugString


## Build up include directory names for COIN projects from constituent parts.
#
CoinUtilsIncDir = CoinLibLocation + CoinUtilsStem + StdCoinIncDir
ClpIncDir = CoinLibLocation + ClpStem + StdCoinIncDir
OsiIncDir = CoinLibLocation + OsiStem + StdCoinIncDir
CbcIncDir = CoinLibLocation + CbcStem + StdCoinIncDir

## Build up library names from COIN projects from constituent parts
#
CoinUtilsLibDir = CoinLibLocation + CoinUtilsStem + StdCoinLibDir
ClpLibDir = CoinLibLocation + ClpStem + StdCoinLibDir
OsiLibDir = CoinLibLocation + OsiStem + StdCoinLibDir
CbcLibDir = CoinLibLocation + CbcStem + StdCoinLibDir

## CPLEX
#
CpxStem = '/opt/ibm/ILOG/CPLEX_Studio_Academic123/cplex/'
CpxIncDir = CpxStem + 'include/ilcplex'
CpxLibDir = CpxStem + 'lib/x86-64_sles10_4.1/static_pic'

## Gurobi
# 
GrbStem = '/opt/gurobi460/linux64/'
GrbIncDir = GrbStem + 'include'
GrbLibDir = GrbStem + 'lib'

OsiLibFlags = ['Osi', 'CoinUtils']
ClpLibFlags = ['Clp', 'OsiClp']
CbcLibFlags = ['Cbc', 'Cgl']
OsiCpxLibFlags = ['OsiCpx']
OsiGrbLibFlags = ['OsiGrb']
CpxLibFlags = ['cplex', 'ilocplex', 'pthread', 'm']
GrbLibFlags = ['gurobi_c++', 'gurobi46', 'pthread', 'm']

milpIncDirs = [CoinUtilsIncDir,
               ClpIncDir,
               OsiIncDir,
               CbcIncDir,
               CpxIncDir,
               GrbIncDir,
            GTestIncDir,
               ]
milpLibDirs = [CoinUtilsLibDir,
               ClpLibDir,
               OsiLibDir,
               CbcLibDir,
               CpxLibDir,
               GrbLibDir,
               GTestLibDir,
            ]
milpLibFlags = [OsiCpxLibFlags,
                OsiGrbLibFlags,
                CbcLibFlags,
                ClpLibFlags,
                OsiLibFlags,
                CpxLibFlags,
                GrbLibFlags,
                GTestLibFlags,
                ]
##milpSolver = env.Object('milpSolver.cpp',
            ##                         CPPPATH = milpIncDirs,
##                         LIBPATH = milpLibDirs,
##                         CXXFLAGS = flags)
milpSolverTest = env.Program('milpSolverUnitTest',
                                  ['milpSolverTest.cpp',
                                   'milpSolver.cpp'],
                                  CPPPATH = milpIncDirs,
                                  LIBPATH = milpLibDirs,
                                  LIBS = milpLibFlags,
                                  CXXFLAGS = flags,
                                  LINKFLAGS = ['-Wl,-rpath,' + OsiLibDir])
env.Depends(milpSolverTest, [GTestAllLib, GTestMainLib])

## Chemkin source directories and files
#
ChemkinSourceDir = '/mnt/hgfs/DataFromOldLaptop/Data/ModelReductionResearch/Papers/AdaptiveChemistryPaper/AdaptiveChemistry/NonOpenSource/ChemkinII/';
ChemkinSourceList = ['cklib.f', 'pcmach.f','tranlib.f']
ChemkinSourceList = [ChemkinSourceDir + FileName
                     for FileName in ChemkinSourceList]
env.Depends('cklib.f','ckstrt.f')

## Cantera include directorie
#
CanteraStem = '/usr/local/cantera'

if debug:
    CanteraStem += debugString

CanteraIncDir = CanteraStem + '/include/cantera'
CanteraLibDir = CanteraStem + '/lib'
CanteraTestingFlags = ['kinetics', 'thermo', 'tpx', 'ctbase', 'm',]
CanteraLibFlags = ['user', 'oneD', 'zeroD', 'equil', 'kinetics', 'transport',
                    'thermo', 'ctnumerics', 'ctmath', 'tpx', 'ctspectra',
                    'converters', 'ctbase', 'cvode', 'ctlapack', 'ctblas',
                    'ctf2c', 'ctcxx', 'ctf2c', 'm', 'm', 'stdc++']

CxxFortranFlags = ['g2c', 'gfortran']; 

chemSolverIncDir = [CanteraIncDir,
                    StdIncDir,
                    '/usr/local/include',
                    GTestIncDir,
                    ]
chemSolverLibDir = [StdLibDir,
                    CanteraLibDir,
                    GTestLibDir,
                    ]
chemSolverLibFlags = [GTestLibFlags,
                      CxxFortranFlags,
                      CanteraLibFlags,
                      ArmadilloLibFlags,
                      ]

chemSolverTest = env.Program('chemSolverUnitTest',
                        ['chemSolverTest.cpp',
                         'chemSolver.cpp',
                         'ckwrapper.f90'] + ChemkinSourceList,
                        CPPPATH = chemSolverIncDir,
                        LIBPATH = chemSolverLibDir,
                        LIBS = chemSolverLibFlags,
                        CXXFLAGS = flags,
                        FORTRANFLAGS = flags,
                        F90FLAGS = flags)
env.Depends(chemSolverTest, [GTestAllLib, GTestMainLib])

#env.AddPostAction(milpSolverTest, milpSolverTest[0].abspath)
testAlias = env.Alias('test', [milpSolverTest, chemSolverTest])
AlwaysBuild(testAlias)

ckInterp = env.Program('ckinterp', ChemkinSourceDir + 'ckinterp.f')

canteraGTestLibFlags = CanteraTestingFlags + GTestLibFlags

#canteraGTestLibFlags = ['kinetics', 'thermo', 'tpx',
#                        'ctbase',  'm', 'gtest', 'gtest_main', 'pthread']

canteraGTest = env.Program('canteraGTest',
                           'canteraGTest.cpp',
                           CPPPATH = chemSolverIncDir,
                           LIBPATH = chemSolverLibDir,
                           LIBS = canteraGTestLibFlags,
                           CXXFLAGS = flags)
env.Depends(canteraGTest, [GTestAllLib, GTestMainLib])

canteraMemTestLibFlags = CanteraTestingFlags

canteraMemTest = env.Program('canteraMemTest',
                             'canteraMemTest.cpp',
                             CPPPATH = chemSolverIncDir,
                             LIBPATH = chemSolverLibDir,
                             LIBS = canteraMemTestLibFlags,
                             CXXFLAGS = flags)

Respostas:


8

Estratégia de refatoração

Além dos comentários de dietbuddha e ThorbjørnRavnAnderson, outra maneira de refatorar scripts de construção é separá-los em vários arquivos. Como você faz isso depende do sistema de compilação.

Para Make, é tão simples quanto usar o includecomando, conforme recomendado em "Recursive Make Considered Nocivo" . Essa diretiva funciona como #includeno pré-processador C e processa o arquivo incluído como se tivesse sido recortado e colado no lugar do includecomando. Usando o includecomando, é possível refatorar seu principal Makefilemovendo peças modulares para sub- Makefiles.

O CMake possui um comando semelhante.

SCons requer um tipo semelhante de abordagem com comandos diferentes. A idéia básica de dividir o script de construção em um script mestre e vários sub-scripts menores permanecem os mesmos, mas, em vez de incluir diretamente o texto dos scripts menores no script de construção mestre, o SCons trata os scripts menores como espaços de nomes separados (porque SCons usa Python em vez do shell). Os Environmentobjetos SCons têm um método chamado SConscript()que permite importar objetos de um SConstructarquivo para arquivos subsidiários chamados SConscriptarquivos que podem ser usados ​​para refatorar seu script de construção. A idéia básica dos SConscriptarquivos e do SConscript()comando pode ser encontrada aqui no Wiki do SCons . Exemplos de como usar SConscriptsem construções hierárquicas podem ser encontradosaqui no Guia do usuário do SCons .

Extrapolando desses três exemplos, parece que a estratégia geral é refatorar um script de construção, dividindo-o em um script mestre que chama vários arquivos. Como se faz isso é idiomático para o software de automação de construção usado.

Exemplo de SCons, revisitado

Tomando o SConstructarquivo acima, movi todas as informações de configuração para um módulo chamado build_config.py. Todos os literais vivem no espaço de nomes global, o que pode ser perigoso para o Python, mas isso é facilmente (embora um tanto tedioso) corrigível. Eu verifiquei com antecedência para ter certeza de que não havia conflitos de nome __builtin__(o espaço para nome interno do Python, para não sobrescrever nenhum objeto importante).

## \file build_config.py
#  \brief Sets configuration of file locations manually.
#

## Flags for compilers
#

flags = []

## Compile using debug versions?
#
debug = True
debugString = '-debug'
debugFlags = ['-ggdb']

dynamicLinkFlag = '-Wl,-rpath,'

if debug:
    flags += debugFlags

## Configuration information for GTest
#
GTestVersion = '1.6.0'
GTestStem = 'gtest-' + GTestVersion
GTestBuildIncDir = [GTestStem,
                    GTestStem + '/include',
                    ]

GTestIncDir = GTestStem + '/include/gtest'
GTestLibDir = 'lib'
GTestLibFlags = ['gtest', 'gtest_main', 'pthread']

## Configuration information for Armadillo matrix library
#

ArmadilloLibFlags = ['armadillo'];

## Locations of libraries installed on system in standard locations
#
StdIncDir = '/usr/include'
StdLibDir = '/usr/lib'

## Configuration information for COIN libraries
#
CoinUtilsVersion = '2.6.4'
ClpVersion = '1.12.0'
OsiVersion = '0.103.0'
CbcVersion = '2.5.0'

## Standard directory locations of COIN libraries, with slashes added for
#  for convenience.
#
CoinLibLocation = '/usr/local/COIN/'
StdCoinIncDir = '/include/coin'
StdCoinLibDir = '/lib'

CoinUtilsStem = 'CoinUtils-' + CoinUtilsVersion
ClpStem = 'Clp-' + ClpVersion
OsiStem = 'Osi-' + OsiVersion
CbcStem = 'Cbc-' + CbcVersion

if debug:
    CoinUtilsStem += debugString
    CbcStem += debugString
    ClpStem += debugString
    OsiStem += debugString

## Build up include directory names for COIN projects from constituent parts.
#
CoinUtilsIncDir = CoinLibLocation + CoinUtilsStem + StdCoinIncDir
ClpIncDir = CoinLibLocation + ClpStem + StdCoinIncDir
OsiIncDir = CoinLibLocation + OsiStem + StdCoinIncDir
CbcIncDir = CoinLibLocation + CbcStem + StdCoinIncDir

## Build up library names from COIN projects from constituent parts
#
CoinUtilsLibDir = CoinLibLocation + CoinUtilsStem + StdCoinLibDir
ClpLibDir = CoinLibLocation + ClpStem + StdCoinLibDir
OsiLibDir = CoinLibLocation + OsiStem + StdCoinLibDir
CbcLibDir = CoinLibLocation + CbcStem + StdCoinLibDir

## CPLEX
#
CpxStem = '/opt/ibm/ILOG/CPLEX_Studio_Academic123/cplex/'
CpxIncDir = CpxStem + 'include/ilcplex'
CpxLibDir = CpxStem + 'lib/x86-64_sles10_4.1/static_pic'

## Gurobi
# 
GrbStem = '/opt/gurobi460/linux64/'
GrbIncDir = GrbStem + 'include'
GrbLibDir = GrbStem + 'lib'

OsiLibFlags = ['Osi', 'CoinUtils']
ClpLibFlags = ['Clp', 'OsiClp']
CbcLibFlags = ['Cbc', 'Cgl']
OsiCpxLibFlags = ['OsiCpx']
OsiGrbLibFlags = ['OsiGrb']
CpxLibFlags = ['cplex', 'ilocplex', 'pthread', 'm']
GrbLibFlags = ['gurobi_c++', 'gurobi46', 'pthread', 'm']

milpIncDirs = [CoinUtilsIncDir,
               ClpIncDir,
               OsiIncDir,
               CbcIncDir,
               CpxIncDir,
               GrbIncDir,
            GTestIncDir,
               ]
milpLibDirs = [CoinUtilsLibDir,
               ClpLibDir,
               OsiLibDir,
               CbcLibDir,
               CpxLibDir,
               GrbLibDir,
               GTestLibDir,
            ]
milpLibFlags = [OsiCpxLibFlags,
                OsiGrbLibFlags,
                CbcLibFlags,
                ClpLibFlags,
                OsiLibFlags,
                CpxLibFlags,
                GrbLibFlags,
                GTestLibFlags,
                ]

## Configuration information for Chemkin source directories and files
#
ChemkinSourceDir = '/mnt/hgfs/DataFromOldLaptop/Data/ModelReductionResearch/Papers/AdaptiveChemistryPaper/AdaptiveChemistry/NonOpenSource/ChemkinII/';
ChemkinSourceList = ['cklib.f', 'pcmach.f','tranlib.f']
ChemkinSourceList = [ChemkinSourceDir + FileName
                     for FileName in ChemkinSourceList]

## Configuration information for Cantera
#
CanteraStem = '/usr/local/cantera'

if debug:
    CanteraStem += debugString

CanteraIncDir = CanteraStem + '/include/cantera'
CanteraLibDir = CanteraStem + '/lib'
CanteraTestingFlags = ['kinetics', 'thermo', 'tpx', 'ctbase', 'm',]
CanteraLibFlags = ['user', 'oneD', 'zeroD', 'equil', 'kinetics', 'transport',
                    'thermo', 'ctnumerics', 'ctmath', 'tpx', 'ctspectra',
                    'converters', 'ctbase', 'cvode', 'ctlapack', 'ctblas',
                    'ctf2c', 'ctcxx', 'ctf2c', 'm', 'm', 'stdc++']

CxxFortranFlags = ['g2c', 'gfortran']; 

chemSolverIncDir = [CanteraIncDir,
                    StdIncDir,
                    '/usr/local/include',
                    GTestIncDir,
                    ]
chemSolverLibDir = [StdLibDir,
                    CanteraLibDir,
                    GTestLibDir,
                    ]
chemSolverLibFlags = [GTestLibFlags,
                      CxxFortranFlags,
                      CanteraLibFlags,
                      ArmadilloLibFlags,
                      ]
canteraGTestLibFlags = CanteraTestingFlags + GTestLibFlags

#canteraGTestLibFlags = ['kinetics', 'thermo', 'tpx',
#                        'ctbase',  'm', 'gtest', 'gtest_main', 'pthread']

O SConstructarquivo principal chama um monte de SConscriptarquivos para criar módulos contendo os principais recursos que tenho no meu código. Mover a maioria dos comandos de construção para SConscriptarquivos torna o SConstructarquivo realmente simples:

## \file SConstruct
#  \brief Compiles the library and compiles tests.
#

import SCons
from build_config import *

## \brief Build up directory names of each COIN library from package names
#         and versions.
#

## Overall SCons environment
#
env = Environment();

## Compile Google Test from source using SConscript file.
#
GTestAllLib, GTestMainLib = env.SConscript('gtest.scons',
                                           exports=['env'])

## Compile MILP solver module and tests from source using SConscript file.
#
milpSolverTest = env.SConscript('milpSolver.scons',
                                exports=['env'])

## Compile chemistry solver module and associated tests from source
#  using SConscript file.
chemSolverTest, canteraGTest = env.SConscript('chemSolver.scons',
                                              exports=['env'])

## Since all tests use GTest, make the dependency of the module
# tests on the GTest libraries explicit.
env.Depends(milpSolverTest, [GTestAllLib, GTestMainLib])
env.Depends(chemSolverTest, [GTestAllLib, GTestMainLib])
env.Depends(canteraGTest, [GTestAllLib, GTestMainLib])

#env.AddPostAction(milpSolverTest, milpSolverTest[0].abspath)
testAlias = env.Alias('test', [milpSolverTest, chemSolverTest])
AlwaysBuild(testAlias)

Todos os três SConscriptarquivos têm a extensão .sconse dividem o projeto em módulos que representam diferentes funcionalidades.

SConscriptArquivo de teste do Google :

## \file gtest.scons
#  \brief SConscript file that contains information for SCons build of
#  GTest. Use Python syntax highlighting for source.

from build_config import *
Import('env')

## Compile Google Test from scratch.
#
GTestAllLib = env.Library('lib/libgtest.a', 'gtest-1.6.0/src/gtest-all.cc',
                      CPPPATH = GTestBuildIncDir,
                      CXXFLAGS = flags)
GTestMainLib = env.Library('lib/libgtest_main.a',
                           'gtest-1.6.0/src/gtest_main.cc',
                           CPPPATH = GTestBuildIncDir,
                           CXXFLAGS = flags)

Return('GTestAllLib', 'GTestMainLib')

SConscriptArquivo solucionador de programação linear de número misto :

## \file milpSolver.scons
#  \brief SConscript file that contains information for SCons build of
#  mixed-integer linear programming solver module. Use Python syntax
#  highlighting for source.

from build_config import *
Import('env')

## Compile MILP solver module and tests.
#

##milpSolver = env.Object('milpSolver.cpp',
            ##                         CPPPATH = milpIncDirs,
##                         LIBPATH = milpLibDirs,
##                         CXXFLAGS = flags)
milpSolverTest = env.Program('milpSolverUnitTest',
                                  ['milpSolverTest.cpp',
                                   'milpSolver.cpp'],
                                  CPPPATH = milpIncDirs,
                                  LIBPATH = milpLibDirs,
                                  LIBS = milpLibFlags,
                                  CXXFLAGS = flags,
                                  LINKFLAGS = ['-Wl,-rpath,' + OsiLibDir])

Return('milpSolverTest')

SConscriptArquivo do mecanismo de química :

## \file chemSolver.scons
#  \brief  SConscript file that sets up SCons build of chemistry solver module.
#  Use Python syntax highlighting for source.

from build_config import *
Import('env')

## Compile CHEMKIN interpreter.
#
ckInterp = env.Program('ckinterp', ChemkinSourceDir + 'ckinterp.f')

## Enforce explicit dependence of CHEMKIN library on CHEMKIN
#  parameter file 'ckstrt.f' because SCons' scanner won't pick it up.
env.Depends('cklib.f','ckstrt.f')

chemSolverTest = env.Program('chemSolverUnitTest',
                        ['chemSolverTest.cpp',
                         'chemSolver.cpp',
                         'ckwrapper.f90'] + ChemkinSourceList,
                        CPPPATH = chemSolverIncDir,
                        LIBPATH = chemSolverLibDir,
                        LIBS = chemSolverLibFlags,
                        CXXFLAGS = flags,
                        FORTRANFLAGS = flags,
                        F90FLAGS = flags)

canteraGTest = env.Program('canteraGTest',
                           'canteraGTest.cpp',
                           CPPPATH = chemSolverIncDir,
                           LIBPATH = chemSolverLibDir,
                           LIBS = canteraGTestLibFlags,
                           CXXFLAGS = flags)

canteraMemTestLibFlags = CanteraTestingFlags

canteraMemTest = env.Program('canteraMemTest',
                             'canteraMemTest.cpp',
                             CPPPATH = chemSolverIncDir,
                             LIBPATH = chemSolverLibDir,
                             LIBS = canteraMemTestLibFlags,
                             CXXFLAGS = flags)

Return('chemSolverTest', 'canteraGTest')

A combinação desses cinco arquivos provavelmente é um pouco mais longa que o arquivo longo original, mas é mais fácil para mim gerenciar, porque eu posso separar a compilação em um arquivo de configuração e em um monte de unidades desacopladas, então não preciso manter o controle de toda a construção em minha mente ao mesmo tempo.


4

São funções, apenas seguem regras ligeiramente diferentes. As "funções" são frequentemente metas e regras para a construção. Outra maneira de pensar sobre isso são os nós e as linhas no DAG de compilação. Os "destinos" são os nós ou constroem artefatos e as linhas são as regras sobre como transformar os nós anteriores.

Abordo a refatoração dos scripts de construção primeiro, descobrindo o que é o DAG. Em seguida, isole as regras comuns e desduplique.

Aqui está um exemplo simplista:

all:
   mkdir bigfiles
   cat file1 file2 > bigfiles/bigfile1
   cat file3 file4 > bigfiles/bigfile2

O que o DAG deve ser:

file1 \
        =-> bigfile1 \
file2 /               \
                        =-> all
file3 \               /
        =-> bigfile2 /
file4 /

Novas regras:

 bigfiles:
   mkdir bigfiles

 bigfiles/bigfile1: bigfiles
   cat file1 file2 > bigfiles/bigfile1

 bigfiles/bigfiles2: bigfiles
   cat file3 file4 > bigfiles/bigfile2

Desduplicado:

 BIGFILES:=bigfiles/bigfile1 bigfiles/bigfile2
 bigfiles/bigfile1:=file1 file2
 bigfiles/bigfile2:=file3 file4

 .PHONY: all
 all: $(BIGFILES)

 bigfiles:
    mkdir bigfiles

 $(BIGFILES): bigfiles
    cat $($@) > $@

No final deste exercício, atualmente tenho um pouco mais de código do que comecei. No entanto, você também tem uma "função" mais genérica. Uma "função" que foi adequadamente parametrizada e, portanto, é mais sustentável e extensível como resultado.


+1 para a ideia de olhar para o DAG. Concordo que existem oportunidades potenciais para refatorar lá. Visualizar o DAG pode ser um pé no saco. Para Makefiles, há Makefile :: GraphViz , e para SCons, há um script Python aqui que pode exigir um pouco de hacking, dependendo do projeto. Os gráficos que esse script me dava às vezes eram hedionmente grandes, então descobri que tinha que filtrar cuidadosamente o que queria visualizar.
precisa

Você não precisa olhar para todo o DAG. Você pode simplesmente acessar o arquivo Makefile of SConstruct e direcionar as piores partes. Identifique o que eles estão fazendo e refaça o DAG implícito. Mova regras gerais para arquivos separados. Organize de acordo com dados / funções / alvo com alta coesão, como faria com uma linguagem de programação regular.
dietbuddha

Sim, era isso que eu estava tentando fazer quando filtrava muitos arquivos, porque o analisador de dependência do SConstruct seleciona um grande número de arquivos. Então, eu os filtramos e usei o script Python no link para criar um arquivo de pontos para que eu pudesse visualizar as partes do DAG que eu considerava importantes. Funcionou e recebi um gráfico pequeno o suficiente para poder escolher o que era importante, mas não vi muito que pudesse usar lá. Eu suspeito que essa estratégia seja muito mais fácil de usar com o Make porque é mais fácil encontrar regras repetidas no Makefiles, como você pode ver na fonte que eu publiquei.
Geoff Oxberry

2

O autoconf do GNU foi criado para tornar os makefiles mantíveis e portáveis, movendo a lógica para um script separado.

Eu consideraria usar esse o primeiro passo que você pode executar para gerenciar seus Makefiles.


Concordo que o GNU Autoconf foi desenvolvido para portabilidade e manutenção de compilações. Em um ponto, eu investiguei o aprendizado do Autoconf e descobri que levaria mais tempo do que eu estava disposto a investir. (Estou terminando meu doutorado, portanto, a criação deste software precisa acontecer mais cedo ou mais tarde.) Talvez no futuro? A portabilidade nem é o principal problema para mim, é o comprimento e a falta de modularidade nos scripts de construção, e não tenho certeza de que a migração para o Autoconf resolverá esses problemas.
Geoff Oxberry

Em seguida, considere mostrar alguns dos seus problemas reais e por que sua solução atual não é boa o suficiente. Além disso, é realmente importante que isso aconteça na academia.

Adicionei exemplos para ilustrar com o que estou trabalhando agora.
Geoff Oxberry
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