GNU Make の --what-if オプションでファイル変更の影響を事前に確認する方法

--what-if=file オプションは、GNU Make において、指定されたファイルが変更された場合にどのような処理が行われるかをシミュレートするものです。実際のファイル変更は行われず、仮説に基づいた処理の流れを確認できます。

使い方

--what-if=file オプションは、make コマンドラインに -W フラグとファイル名を指定することで使用します。

make -W ファイル名

オプションの効果

• 実際のファイル変更は行われません。
• Make は、このファイルの変更に基づいて依存関係ツリーを再計算し、必要に応じて他のファイルの再構築を実行します。
• 指定されたファイルのタイムスタンプが、現在時刻に変更されたと仮定されます。

オプションの活用例

• デバッグ作業において、特定のファイル変更が原因でエラーが発生していないかを確認したい場合
• 複雑な依存関係を持つプロジェクトにおいて、変更の影響範囲を把握したい場合
• 特定のファイルが変更された場合に、どのようなファイルが再構築されるのかを確認したい場合

• 複数の -W オプションを指定することで、複数のファイルを同時にシミュレートすることができます。
• オプションの効果は、make の実行時点における依存関係ツリーに基づいています。実際のファイル変更後の処理とは異なる場合があります。
• --what-if=file オプションは、-n オプションと組み合わせて使用することで、より詳細な情報を出力することができます。

• --what-if=file オプションは、GNU Make 3.80以降で使用可能です。

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# ファイルAが変更された場合に、BとCが再構築されるかをシミュレート

all: B C

B: A
C: B

.PHONY: all

コマンドを実行すると、以下のような出力が表示されます。

make -W A
make: 'B' is up to date.
make: 'C' is up to date.

これは、ファイルAが変更された場合、BとCは再構築される必要がないことを示しています。

例2：複雑な依存関係を持つプロジェクトにおける影響範囲を把握する

# ファイルDが変更された場合に、どのファイルが再構築されるかをシミュレート

all: E F

E: G H
F: I J

G: K L
H: M N
I: O P
J: Q R
K: S T
L: U V
M: W X
N: Y Z
O: AA BB
P: CC DD
Q: EE FF
R: GG HH
S: II JJ
T: KK LL
U: MM NN
V: OO PP
W: QQ RR
X: SS TT
Y: UU VV
Z: WW XX
AA: YY ZZ
BB: AAA BBB

.PHONY: all

コマンドを実行すると、かなり長い出力が表示されます。これは、ファイルDが変更された場合、多くのファイルが再構築される必要があることを示しています。

例3：デバッグ作業において、特定のファイル変更が原因でエラーが発生していないかを確認する

# ファイルXが変更された場合に、エラーが発生しないかをシミュレート

all: Y

Y: X
  $(CC) -o Y X.c $(CFLAGS)

.PHONY: all

コマンドを実行してエラーが発生しないことを確認してから、実際にファイルを修正します。

上記の例はあくまでも簡単なものであり、実際のプロジェクトではより複雑な依存関係が定義される場合があります。

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-n オプションと dry-run ターゲット

• 欠点:
  • 擬似的なターゲットを作成する必要がある
  • 依存関係ツリー全体を処理するため、処理速度が遅くなる場合がある
• 利点:
  • シンプルで分かりやすい構文
  • --what-if=file オプションよりも多くの情報を出力できる

# ファイルAが変更された場合の処理をシミュレート

n := -n

dry-run:
	$(MAKE) $(n) $@

all: B C

B: A
C: B

.PHONY: all dry-run

make touch コマンド

• 欠点:
  • --what-if=file オプションほど詳細な情報を出力できない
  • 依存関係ツリー全体の処理は行われない
• 利点:
  • 簡単で軽量
  • 特定のファイルのみを対象としたシミュレーションが可能

# ファイルAが変更された場合の影響を確認

make touch A

カスタムスクリプト

• 欠点:
  • 複雑なスクリプト作成が必要
  • Make の知識が求められる
• 利点:
  • 高い柔軟性
  • シミュレーション処理を詳細に制御できる

import os
import subprocess

def simulate_file_change(filename):
    # ファイルのタイムスタンプを更新
    os.utime(filename, None, None)

    # Make コマンドを実行
    subprocess.call(["make"])

    # タイムスタンプを元に戻す
    os.utime(filename, None, None)

if __name__ == "__main__":
    simulate_file_change("A")

デバッガを使用する

• 欠点:
  • デバッガツールの習得が必要
  • 処理速度が遅くなる場合がある
• 利点:
  • 詳細な情報収集が可能
  • コード実行をステップバイステップで追跡できる