THE GIS-GRASS MINI-HOWTO: 付録 C ： GRASS のソース・コードの入手方法とコンパイルのしかた

13. 付録 C ： GRASS のソース・コードの入手方法とコンパイルのしかた

Linux 版の GRASS のバイナリは、ほとんど問題なく動作します。いったいどうしてソース・コードをいじりたいと思うのでしょうか？

質問の形をとって答えると、「何でこの GIS のソース・コードは手に入らないんだ？手に入りさえすれば、どのように動作しているかを理解できるし、好きなように機能をいじれるのに」(この質問の答えはおわかりですね。多くの商用パッケージは、このようにソース・コードがない形態で販売していますから)

お望みなら、

ユーザが作成した、たくさんの alpha や contributed にある関数を追加できる
ある関数の動作を理解できる(プログラム上の工夫や性能向上のための改良が、実際にどの程度その機能に影響を与えているか？)
コードの改良と機能強化ができる(こうするつもりなら、付録 Dを参照のこと)
何 10 MB ものソース・コードをコンパイルしたい。そのためにこの付録がある。付録 Eも参照のこと

まずソース・コードとインストール・ガイドを手に入れてください。プログラマーズ・マニュアルとユーザ・リファレンス・マニュアルも欲しくなると思います。入手方法は、下記の通りです。


ftp moon.cecer.army.mil
login: anonymous
password: your email address
cd pub/grass/grass4.1/release/source
get README.4
get README.5
image
mget s4* (or s5*, your choice)
cd ../../documents
get installGuide.ps.Z
cd /manuals/programmer/postscript
get progman.ps.Z
cd ../../user/postscript
get refman.ps.Z
bye

このサイトは忘れずに。より高度なプログラムのチュートリアルが pub/grass/grass4.1/document にいくつかあります。ダウンロードできるソース・コードは 2 種類あります(ここでは GRASS 4.14 について触れていますが、4.15 も利用できます)。pub/grass/outgoing ディレクトリにはユーザから寄せられた数多くの関数があります(あなたのシステムを強化できる候補となる関数が他にもたくさんあります)

GRASS バージョン 4.14(4.1.4 とも呼ばれる)のソース・コードをインストールするには README.4 ファイル、GRASS バージョン 4.15(4.1.5 とも呼ばれる)の場合は README.5 ファイルにしたがってください。

ソース・コードをインストールしたら、installGuide.ps.Z の圧縮を解いて印刷してください(もし troff 版が欲しいならとなりのディレクトリから持ってきてくださいたい)。同時に refman.ps.Z と progman.ps.Z も同じようにしたくなるかもしれませんね。progman.ps.Z はプログラマーズ・マニュアルと呼ばれるものですが、データ・フォーマットやディレクトリ構造といった価値ある情報も含まれています。中堅ユーザ以上なら GRASS のシステム・ユーティリティも知りたくなるかもしれません。たとえ GRASS のコードからそれらをコールしていなくても、です。

それでは、GRASS インストール・ガイド(installGuide.ps.Z)を使って、インストールをはじめてください。インストール・ガイドの薄さに最初はとまどうかもしれませんが、Linux をご自分でインストールしたことがあるなら、GRASS のインストールに取り掛かる準備ができたも同然です。1、2 個の関数がコンパイルできなくても気にしないでください。私のシステムには、ずっとコンパイルしていない関数がいくつもあります。幸いなことに、私はそれらの関数を利用しません。いつの日か、それらを直してコンパイルする日がくるのでしょうか！？
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ここで遅ればせながら、新しいリリースの GRASS 4.2 のインストール方法をベイラー大学の Web から紹介しましょう。まだリリースされてから日がたっていないので、自分でこのドキュメントを改訂していません。どうか他のバージョンのインストールとほとんどかわらないことを覚えておいてください。

13.1 GRASS 4.2 を簡単に動かすためのインストール方法

注意：この解説は、GRASS 4.2 に関するものです。より詳細なインストール方法を見てみたいと望まれるなら、インストール・ガイドを参照することをお勧めします。

$GIS/src このディレクトリには、GRASS をコンパイルする時に必要なスクリプトとファイルがあります。そこにあるスクリプト類を動かし、プログラムの設定リストを変更すれば、あなたのシステムにあった GRASS が構築されます。

ソースをコピーしなくても、別のマシンから GRASS のソースがあるディスクをマウントして、コンパイルをすることができます。下記の手続きにしたがって、インストールしたいマシンで実行してください。

注意：これらの方法は、あなたが UNIX や C言語、make、シェルスクリプトに熟知していることを前提にしています。マーフィーの法則は GRASS にもちゃんと当てはまります。マーフィー氏に対抗できるかどうかは、あなたの熟練度次第です。

注意：GRASS をコンパイルするために、この解説とスクリプトはさまざまな種類のマシンで利用されています。この解説を使ってコンパイルしたプラットフォームとオペレーティング・システムを grass@baylor.edu宛にメールしてください。

ディレクトリ構成

GISGEN

GRASS をコンパイルするスクリプト

MAKELINKS

GISGEN を実行した後に使用するスクリプト。ユーザが実行できるコマンドを作成する

VERSIO

この GRASS のリリースのバージョンと日付

generic/

gmake を実行する時に必要なシステムに非依存なファイルがあるディレクトリ。

gmake: コンパイルを行うシェル・スクリプト
make.def: 変数を定義する
make.tail: make 時の追加規則を定義する

head/

gmake のヘッダー・ファイルのあるディレクトリ。サイトによって異なる。ヘッダー・ファイルは、/utils/setup コマンドによって作成される

lists/

コンパイル対象のプログラムリスト

GRASS: GRASS 標準のプログラム
local: サイト固有のプログラム
...: アーキテクチャ依存のプログラム

next_step/

コンパイルの履歴を管理するファイルがあるディレクトリで、GISGEN によって使用される。GISGEN が何らかの理由で失敗した時に、失敗したところから再処理する場合に使用される

utils/

「setup」スクリプトがあるディレクトリ。「setup」スクリプトが必要とするスクリプトとファイルがすべて含まれている

コンパイルの大まかな流れ

地域情報の選択やマシン依存の make に必要な情報を記述するファイルを作成
地域情報のリストが記述されているファイルや、マシン依存のコンパイルに必要な情報についてのリストが記述してあるファイルを編集する(プリンター、デジタイザーやグラフィック・ドライバなど)
コンパイル・スクリプトを動かす
プログラムをリンクさせるスクリプトを動かす
デバイス・ドライバ設定ファイルを編集する
contrib ディレクトリや alpha ディレクトリにあるプログラムをコンパイルする
GRASS に関連するもしくは GRASS が利用する／利用されるプログラムをコンパイルする

コンパイルの詳細なステップ

make で使用するファイルを作成する。 GRASS をコンパイルする方法は、マシンや選択した地域情報によってさまざまなケースが考えられます。
- コンパイルとライブラリをリンクする時のフラグ
- システムに既にあるライブラリ
- インストールするディレクトリ
- デフォルトのデータベースと選択した地域
/utils/setup シェル・スクリプトを使えば、make で必要な数多くのオプションおよび定義の設定が簡単になります。これらの設定は、コンパイルする度に作成される makefile (約 350 個)が対象になります。あわせて個々の GRASS プログラムをコンパイルするためのシェル・スクリプト(gmake4.2)も作成します。「utils/setup」を動かして、質問に答えていってください。 makefile の一部は head/ 配下に置かれます。/utils/setup を実行する間にあなたが指定(もしくは許可)した名前になっています。コンパイルを制御するための実行可能なスクリプトは、デフォルトで /usr/local/bin に置かれます。 head/ にできたファイルを調べて、万事 OK か確かめてください。定義された変数についての簡単な説明は下記の通りです。

ARCH
GRASS をコンパイルするマシンのアーキテクチャを意味するキーワード
UNIX_BIN
GRASS の使いはじめに使用するプログラムや gmake が含まれるローカル・ディレクトリ

DEFAULT_DATABASE
ローカルな GRASS のデータベースが含まれるディレクトリ
DEFAULT＿LOCATION
ユーザが最初の段階で使用する GRASS データベース

COMPILE_FLAGS
コンパイルのフラグ
LDFLAGS
ライブラリのリンクフラグ

COMPILE_FLAGS
コンパイルのフラグ
TERMLIB
低レベルでカーソルの動作を制御するシステム付属のライブラリ
CURSES
スクリーン上でカーソルを制御するシステム付属のライブラリ
MATHLIB
システム付属の算術ライブラリ
LIBRULE
ライブラリをアーカイブ、乱数化する方法

USE_TERMIO
termio ライブラリが利用可能な場合に使うフラグ
USE_MTIO
mtio ライブラリが利用可能な場合に使うフラグ
CAN_CLEAR
端末スクリーンがクリアできるかどうかのフラグ
DIGITFLAGS
v.digit コマンドのオーナーとプライオリティのフラグ
地域情報と環境固有のプログラムのリストを含むファイルの編集コンパイル対象となるディレクトリのリストが書いてあるファイルは、lists/ ディレクトリにあります。ディレクトリ名は、GRASS の src ディレクトリの相対パスで記述してあります。lists/GRASS ファイルはどの環境でもコンパイルされる基本的な GRASS のプログラムがリストされています。/lists/local と lists/$ARCH がそのファイルに当たります。 -----------------------------------------------------------------
$ARCH はアーキテクチャ名です。utils/setup script を実行する間に設定することになります。下記のコマンドでどのアーキテクチャにするかを決めることができます。
gmake4.2 -sh | grep ARCH
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lists/$ARCH ファイルはもともとは存在しませんが、勝手にこのファイルを作成して、このアーキテクチャ上で自分がコンパイルしたいプログラムを追加することができます。このアーキテクチャ依存リストを使えば、NFS 経由でソース・コードをリンクすることによって、マシン毎にいろいろな組合せでプログラムのコンパイルが可能になります。NFS 経由でマウントすることによって、同一のソース・コードを共有したマシンは、lists/local にリストされているディレクトリをコンパイルすることになります。コメント行がリストすべてに含まれていると思います。# が行頭にある部分がそれに当たります。lists/local ファイルには、すべてのデジタイザー、グラフィック、印刷(ハード・コピー)ドライバがリストされています。マシン固有のドライバはすべてコメントアウトされています。あなたの環境とアーキテクチャにあったものは、コメントをはずす必要があります。グラフィック・ドライバ関連は、該当する lists/$ARCH ファイルに移動させた方がよいと思います。
GRASS をコンパイルするプログラムを動かす GISGEN スクリプトは、コンパイル作業を制御します。問題が何もなければ、GISGEN を動かしてただ待つだけです。コンパイルが完全に終わるには、早いワークステーションなら約 30 分、遅いものなら約 8 時間かかります。 GISGEN は lists/GRASS や /lists/$ARCH、lists/local に指定してあるコンパイル対象になるディレクトリ名を収集して、そのディレクトリごとに gmake4.2 を走らせます。画面には、GISGEN と UNIX の make プログラムが出すメッセージが表示されます。途中で失敗するとコンパイルが中断されます。失敗した場合、下記の手順の内のどれかを行なうことになるでしょう。
1. 失敗したディレクトリにあるコードを修正して、コンパイル上の問題を修正する。修正後に GISGEN のあるディレクトリに戻り、GISGEN を再実行する。コンパイルは失敗したディレクトリから再開され、成功すれば、リストにあげられている次のディレクトリに移り、コンパイルを続行する
2. GISGEN を再実行する。すでにコンパイルされたコードやステップ 1 で設定したオプションの修正が必要な場合は、next_step/ $ARCH( ステップ 2 でアーキテクチャ名を設定していないなら、next_step/next_step)を削除する。削除したなら、GISGEN を再実行する
3. 失敗したディレクトリを飛ばす。この場合は、失敗したディレクトリ名の次にコンパイルすることになっているディレクトリ名を list/GRASS や lists/$ ARCH、lists/local の中から捜さなければならない。失敗した名前が、 next_step/ $ARCH にあるので、その名前を次にコンパイルするディレクトリ名に置き換える。置き換えたら GISGEN を再実行する
GISGEN が完了すると、next_step ファイルに DONE という単語が書かれ、画面に「DONE generating GIS binary code」と表示される
GRASS プログラムをリンクする GISGEN はコンパイルしている過程で、ユーザから直接利用できないディレクトリに GRASS プログラムを隠蔽する。ユーザの多くが使うコマンドは、「front.end」と呼ばれる単体のプログラムにリンクされる。このプログラムは GRASS の各々のプログラムにリンクされていなければならない。この作業は GISGEN が終った後に行われる。ユーザの使用するプログラムにリンクを張る(張り直す)には MAKELINKS スクリプトを実行する
デバイス・ドライバの設定ファイルを編集するグラフィック、印刷、デジタイザーのドライバの組合せはシステムによっていろいろです。詳細は、GRASS のインストール・ガイドを参照のこと。 注意：グラフィック・ドライバのコンパイルで悩むことになったら、 $GIS/src/display/devices ディレクトリに移り、gmake4.2 を使って該当するドライバをマニュアルでコンパイルすること
contributed なもしくは alpha なプログラムをコンパイルする GRASS プログラムは、3 つに分類できる。

MAIN
ステップ 3 でコンパイルしたプログラム。これらは十分なテストがほどこされ、信頼性の高いプログラム
ALPHA
Alpha プログラムは次のリリースで MAIN に含まれる予定のプログラム
CONTRIB
GRASS を使う上で、何らかの作業を遂行するための特定目的にあったプログラムが各サイトで数多く作られている。これらは alpha コードの分類に入れられる程充分に洗練されていない

ALPHA プログラムは、src.alpha ディレクトリにある。望みのプログラムをコンパイルしてみよう。そのディレクトリには、Gmakefile があるので、 gmake4.2 を実行するだけで OK 。
CONTRIB プログラムは、src.contrib ディレクトリにある。これらのプログラムは多種多様である。中には gmake4.2 でコンパイルできるものもあるかもしれない。これから新しいソフトウエアを書こうとしているプログラマーにとって、きっかけをつかむよい例になるものもある。
GRASS 関連もしくはGRASS と共同して作業するプログラムのコンパイル GRASS のユーザたちは、GRASS と連携して動作させるととても便利なパブリック・ドメインなプログラムがいくつかあることに気づいた。これらは、 src.related ディレクトリにある。それぞれのディレクトリにある解説にしたがって(解説がない場合もある)コンパイルすること。 GRASS に関連したプログラム(単独もしくは複数)の機能と GRASS の機能を組み合わせて動作するのがハイブリッドなプログラムである。これらは、src.garden ディレクトリにある。ハイブリッドなプログラムを動作させるには、関連したプログラムが既にコンパイルされていることが前提になる。また一般的に gmake4.2 か Gmakefile を使ってコンパイルすることになる。

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残りのコンパイルには少々時間がかかるはずです。GRASS のバイナリをインストールしてあるなら、システムのバックアップを取っておいてください(少なくともコンパイルによって動作しているバイナリに影響をあたえないようにしてください！)。

幸運を祈っています！ソース・コードからすべてをコンパイルしないなら、コンパイル済みのバイナリを利用できる算段をしておいてください。

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