Bazel ट्यूटोरियल: C++ टूलचेन कॉन्फ़िगर करें

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इस ट्यूटोरियल में, किसी प्रोजेक्ट के लिए C++ टूलचेन को कॉन्फ़िगर करने का तरीका बताने के लिए, एक उदाहरण का इस्तेमाल किया गया है. यह clang का इस्तेमाल करके, गड़बड़ी के बिना बने C++ प्रोजेक्ट के उदाहरण पर आधारित है.

आपको क्या सीखने को मिलेगा

इस ट्यूटोरियल में, आपको ये काम करने का तरीका पता चलेगा:

  • बिल्ड एनवायरमेंट सेट अप करना
  • C++ टूलचेन को कॉन्फ़िगर करना
  • Starlark नियम बनाएं, जो cc_toolchain के लिए अतिरिक्त कॉन्फ़िगरेशन उपलब्ध कराता है, ताकि Bazel clang की मदद से ऐप्लिकेशन बना सके
  • Linux मशीन पर bazel build --config=clang_config //main:hello-world चलाकर, उम्मीद के मुताबिक नतीजे की पुष्टि करना
  • C++ ऐप्लिकेशन बनाना

शुरू करने से पहले

बिल्ड एनवायरमेंट सेट अप करना

इस ट्यूटोरियल में यह माना गया है कि आपके पास Linux है और आपने C++ ऐप्लिकेशन बना लिए हैं. साथ ही, आपने सही टूल और लाइब्रेरी इंस्टॉल कर ली हैं. ट्यूटोरियल में clang version 9.0.1 का इस्तेमाल किया गया है. इसे अपने सिस्टम पर इंस्टॉल किया जा सकता है.

अपना बिल्ड एनवायरमेंट इस तरह सेट अप करें:

  1. अगर आपने पहले से ऐसा नहीं किया है, तो Bazel 0.23 या उसके बाद के वर्शन को डाउनलोड और इंस्टॉल करें.

  2. GitHub से C++ प्रोजेक्ट का उदाहरण डाउनलोड करें और उसे अपने कंप्यूटर पर किसी खाली डायरेक्ट्री में डालें.

  3. main/BUILD फ़ाइल में यह cc_binary टारगेट जोड़ें:

    cc_binary(
        name = "hello-world",
        srcs = ["hello-world.cc"],
    )
    
  4. --config फ़्लैग का इस्तेमाल करने के लिए, वर्कस्पेस डायरेक्ट्री के रूट में .bazelrc फ़ाइल बनाएं और उसमें यह कॉन्टेंट शामिल करें:

    # Use our custom-configured c++ toolchain.
    
    build:clang_config --crosstool_top=//toolchain:clang_suite
    
    # Use --cpu as a differentiator.
    
    build:clang_config --cpu=k8
    
    # Use the default Bazel C++ toolchain to build the tools used during the
    # build.
    
    build:clang_config --host_crosstool_top=@bazel_tools//tools/cpp:toolchain
    

किसी एंट्री build:{config_name} --flag=value के लिए, कमांड लाइन फ़्लैग --config={config_name} उस खास फ़्लैग से जुड़ा होता है. इस्तेमाल किए गए फ़्लैग के लिए दस्तावेज़ देखें: crosstool_top, cpu, और host_crosstool_top.

bazel build --config=clang_config //main:hello-world का इस्तेमाल करके टारगेट बनाने पर, Bazel cc_toolchain_suite //toolchain:clang_suite में मौजूद, आपके कस्टम टूलचेन का इस्तेमाल करता है. अलग-अलग सीपीयू के लिए, सुइट में अलग-अलग टूलचेन की सूची हो सकती है. इसलिए, इसे फ़्लैग --cpu=k8 से अलग किया जाता है.

Bazel, बिल्ड के दौरान C++ में लिखे गए कई इंटरनल टूल का इस्तेमाल करता है. जैसे, प्रोसेस-रैपर. इसलिए, होस्ट प्लैटफ़ॉर्म के लिए पहले से मौजूद डिफ़ॉल्ट C++ टूलचेन तय किया जाता है, ताकि इन टूल को इस ट्यूटोरियल में बनाए गए टूलचेन के बजाय उस टूलचेन का इस्तेमाल करके बनाया जा सके.

C++ टूलचेन को कॉन्फ़िगर करना

C++ टूलचेन को कॉन्फ़िगर करने के लिए, ऐप्लिकेशन को बार-बार बनाएं और यहां बताए गए तरीके से हर गड़बड़ी को एक-एक करके ठीक करें.

  1. इस कमांड से बिल्ड चलाएं:

    bazel build --config=clang_config //main:hello-world
    

    आपने .bazelrc फ़ाइल में --crosstool_top=//toolchain:clang_suite तय किया है, इसलिए Bazel यह गड़बड़ी दिखाता है:

    No such package `toolchain`: BUILD file not found on package path.
    

    फ़ाइल फ़ोल्डर डायरेक्ट्री में, पैकेज के लिए toolchain डायरेक्ट्री बनाएं और toolchain डायरेक्ट्री में एक खाली BUILD फ़ाइल बनाएं.

  2. बिल्ड को फिर से चलाएं. toolchain पैकेज में अब तक clang_suite टारगेट तय नहीं किया गया है. इसलिए, Bazel यह गड़बड़ी दिखाता है:

    No such target '//toolchain:clang_suite': target 'clang_suite' not declared
    in package 'toolchain' defined by .../toolchain/BUILD
    

    toolchain/BUILD फ़ाइल में, खाली फ़ाइल ग्रुप को इस तरह सेट करें:

    package(default_visibility = ["//visibility:public"])
    
    filegroup(name = "clang_suite")
    
  3. बिल्ड को फिर से चलाएं. Bazel, यह गड़बड़ी दिखाता है:

    '//toolchain:clang_suite' does not have mandatory providers: 'ToolchainInfo'
    

    Bazel को पता चला है कि --crosstool_top फ़्लैग, ऐसे नियम पर ले जाता है जो ज़रूरी ToolchainInfo प्रोवाइडर नहीं देता. इसलिए, आपको --crosstool_top को उस नियम पर ले जाना होगा जो ToolchainInfo उपलब्ध कराता है. यह cc_toolchain_suite नियम है. toolchain/BUILD फ़ाइल में, खाली फ़ाइल ग्रुप को इनसे बदलें:

    cc_toolchain_suite(
        name = "clang_suite",
        toolchains = {
            "k8": ":k8_toolchain",
        },
    )
    

    toolchains एट्रिब्यूट, --cpu (और तय होने पर --compiler) की वैल्यू को cc_toolchain पर अपने-आप मैप करता है. आपने अब तक कोई cc_toolchain टारगेट तय नहीं किया है और Bazel इसकी शिकायत जल्द ही करेगा.

  4. बिल्ड को फिर से चलाएं. Bazel, यह गड़बड़ी दिखाता है:

    Rule '//toolchain:k8_toolchain' does not exist
    

    अब आपको cc_toolchain_suite.toolchains एट्रिब्यूट की हर वैल्यू के लिए, cc_toolchain टारगेट तय करने होंगे. toolchain/BUILD फ़ाइल में ये चीज़ें जोड़ें:

    filegroup(name = "empty")
    
    cc_toolchain(
        name = "k8_toolchain",
        toolchain_identifier = "k8-toolchain",
        toolchain_config = ":k8_toolchain_config",
        all_files = ":empty",
        compiler_files = ":empty",
        dwp_files = ":empty",
        linker_files = ":empty",
        objcopy_files = ":empty",
        strip_files = ":empty",
        supports_param_files = 0,
    )
    
  5. बिल्ड को फिर से चलाएं. Bazel, यह गड़बड़ी दिखाता है:

    Rule '//toolchain:k8_toolchain_config' does not exist
    

    इसके बाद, toolchain/BUILD फ़ाइल में ":k8_toolchain_config" टारगेट जोड़ें:

    filegroup(name = "k8_toolchain_config")
    
  6. बिल्ड को फिर से चलाएं. Bazel, यह गड़बड़ी दिखाता है:

    '//toolchain:k8_toolchain_config' does not have mandatory providers:
    'CcToolchainConfigInfo'
    

    CcToolchainConfigInfo एक सेवा देने वाली कंपनी है. इसका इस्तेमाल, C++ टूलचेन को कॉन्फ़िगर करने के लिए किया जाता है. इस गड़बड़ी को ठीक करने के लिए, एक Starlark नियम बनाएं, जो यहां दिए गए कॉन्टेंट वाली toolchain/cc_toolchain_config.bzl फ़ाइल बनाकर, Bazel को CcToolchainConfigInfo उपलब्ध कराता है:

    def _impl(ctx):
        return cc_common.create_cc_toolchain_config_info(
            ctx = ctx,
            toolchain_identifier = "k8-toolchain",
            host_system_name = "local",
            target_system_name = "local",
            target_cpu = "k8",
            target_libc = "unknown",
            compiler = "clang",
            abi_version = "unknown",
            abi_libc_version = "unknown",
        )
    
    cc_toolchain_config = rule(
        implementation = _impl,
        attrs = {},
        provides = [CcToolchainConfigInfo],
    )
    

    cc_common.create_cc_toolchain_config_info() ज़रूरी प्रोवाइडर बनाता है CcToolchainConfigInfo. cc_toolchain_config नियम का इस्तेमाल करने के लिए, पैकेज स्टेटमेंट के ठीक नीचे toolchain/BUILD में लोड स्टेटमेंट जोड़ें:

    load(":cc_toolchain_config.bzl", "cc_toolchain_config")
    

    साथ ही, "k8_toolchain_config" फ़ाइल ग्रुप को cc_toolchain_config नियम के एलान से बदलें:

    cc_toolchain_config(name = "k8_toolchain_config")
    
  7. बिल्ड को फिर से चलाएं. Bazel, यह गड़बड़ी दिखाता है:

    .../BUILD:1:1: C++ compilation of rule '//:hello-world' failed (Exit 1)
    src/main/tools/linux-sandbox-pid1.cc:421:
    "execvp(toolchain/DUMMY_GCC_TOOL, 0x11f20e0)": No such file or directory
    Target //:hello-world failed to build`
    

    इस समय, Bazel के पास कोड बनाने की कोशिश करने के लिए ज़रूरी जानकारी है. हालांकि, उसे अब भी यह नहीं पता है कि ज़रूरी बिल्ड ऐक्शन को पूरा करने के लिए, किन टूल का इस्तेमाल करना है. आपको Starlark नियम को लागू करने के तरीके में बदलाव करना होगा, ताकि Bazel को यह बताया जा सके कि किन टूल का इस्तेमाल करना है. इसके लिए, आपको @bazel_tools//tools/cpp:cc_toolchain_config_lib.bzl से tool_path() कन्स्ट्रक्टर की ज़रूरत होगी:

    # toolchain/cc_toolchain_config.bzl:
    # NEW
    load("@bazel_tools//tools/cpp:cc_toolchain_config_lib.bzl", "tool_path")
    
    def _impl(ctx):
        tool_paths = [ # NEW
            tool_path(
                name = "gcc",
                path = "/usr/bin/clang",
            ),
            tool_path(
                name = "ld",
                path = "/usr/bin/ld",
            ),
            tool_path(
                name = "ar",
                path = "/usr/bin/ar",
            ),
            tool_path(
                name = "cpp",
                path = "/bin/false",
            ),
            tool_path(
                name = "gcov",
                path = "/bin/false",
            ),
            tool_path(
                name = "nm",
                path = "/bin/false",
            ),
            tool_path(
                name = "objdump",
                path = "/bin/false",
            ),
            tool_path(
                name = "strip",
                path = "/bin/false",
            ),
        ]
        return cc_common.create_cc_toolchain_config_info(
            ctx = ctx,
            toolchain_identifier = "local",
            host_system_name = "local",
            target_system_name = "local",
            target_cpu = "k8",
            target_libc = "unknown",
            compiler = "clang",
            abi_version = "unknown",
            abi_libc_version = "unknown",
            tool_paths = tool_paths, # NEW
        )
    

    पक्का करें कि /usr/bin/clang और /usr/bin/ld आपके सिस्टम के लिए सही पाथ हों.

  8. बिल्ड को फिर से चलाएं. Bazel, यह गड़बड़ी दिखाता है:

     ..../BUILD:3:1: undeclared inclusion(s) in rule '//main:hello-world':
     this rule is missing dependency declarations for the following files included by 'main/hello-world.cc':
     '/usr/include/c++/9/ctime'
     '/usr/include/x86_64-linux-gnu/c++/9/bits/c++config.h'
     '/usr/include/x86_64-linux-gnu/c++/9/bits/os_defines.h'
     ....
    

    Bazel को यह पता होना चाहिए कि शामिल किए गए हेडर कहां खोजने हैं. इस समस्या को हल करने के कई तरीके हैं. जैसे, cc_binary के includes एट्रिब्यूट का इस्तेमाल करना. हालांकि, यहां cc_common.create_cc_toolchain_config_info के cxx_builtin_include_directories पैरामीटर की मदद से, टूलचेन लेवल पर इस समस्या को हल किया गया है. ध्यान रखें कि अगर clang के किसी दूसरे वर्शन का इस्तेमाल किया जा रहा है, तो शामिल करने का पाथ अलग होगा. डिस्ट्रिब्यूशन के हिसाब से, ये पाथ भी अलग-अलग हो सकते हैं.

    toolchain/cc_toolchain_config.bzl में रिटर्न वैल्यू को बदलकर, इसे इस तरह सेट करें:

     return cc_common.create_cc_toolchain_config_info(
          ctx = ctx,
          cxx_builtin_include_directories = [ # NEW
            "/usr/lib/llvm-9/lib/clang/9.0.1/include",
            "/usr/include",
          ],
          toolchain_identifier = "local",
          host_system_name = "local",
          target_system_name = "local",
          target_cpu = "k8",
          target_libc = "unknown",
          compiler = "clang",
          abi_version = "unknown",
          abi_libc_version = "unknown",
          tool_paths = tool_paths,
     )
    
  9. 'बिल्ड करें' निर्देश को फिर से चलाएं. आपको इस तरह की गड़बड़ी दिखेगी:

    /usr/bin/ld: bazel-out/k8-fastbuild/bin/main/_objs/hello-world/hello-world.o: in function `print_localtime()':
    hello-world.cc:(.text+0x68): undefined reference to `std::cout'
    

    इसकी वजह यह है कि लिंकर में C++ स्टैंडर्ड लाइब्रेरी मौजूद नहीं है और उसे इसके सिंबल नहीं मिल रहे हैं. इस समस्या को हल करने के कई तरीके हैं. जैसे, cc_binary के linkopts एट्रिब्यूट का इस्तेमाल करना. यहां इस समस्या को हल करने के लिए, यह पक्का किया गया है कि टूलचेन का इस्तेमाल करने वाले किसी भी टारगेट को यह फ़्लैग बताने की ज़रूरत नहीं है.

    नीचे दिए गए कोड को cc_toolchain_config.bzl में कॉपी करें:

      # NEW
      load("@bazel_tools//tools/build_defs/cc:action_names.bzl", "ACTION_NAMES")
      # NEW
      load(
          "@bazel_tools//tools/cpp:cc_toolchain_config_lib.bzl",
          "feature",
          "flag_group",
          "flag_set",
          "tool_path",
      )
    
      all_link_actions = [ # NEW
          ACTION_NAMES.cpp_link_executable,
          ACTION_NAMES.cpp_link_dynamic_library,
          ACTION_NAMES.cpp_link_nodeps_dynamic_library,
      ]
    
      def _impl(ctx):
          tool_paths = [
              tool_path(
                  name = "gcc",
                  path = "/usr/bin/clang",
              ),
              tool_path(
                  name = "ld",
                  path = "/usr/bin/ld",
              ),
              tool_path(
                  name = "ar",
                  path = "/bin/false",
              ),
              tool_path(
                  name = "cpp",
                  path = "/bin/false",
              ),
              tool_path(
                  name = "gcov",
                  path = "/bin/false",
              ),
              tool_path(
                  name = "nm",
                  path = "/bin/false",
              ),
              tool_path(
                  name = "objdump",
                  path = "/bin/false",
              ),
              tool_path(
                  name = "strip",
                  path = "/bin/false",
              ),
          ]
    
          features = [ # NEW
              feature(
                  name = "default_linker_flags",
                  enabled = True,
                  flag_sets = [
                      flag_set(
                          actions = all_link_actions,
                          flag_groups = ([
                              flag_group(
                                  flags = [
                                      "-lstdc++",
                                  ],
                              ),
                          ]),
                      ),
                  ],
              ),
          ]
    
          return cc_common.create_cc_toolchain_config_info(
              ctx = ctx,
              features = features, # NEW
              cxx_builtin_include_directories = [
                  "/usr/lib/llvm-9/lib/clang/9.0.1/include",
                  "/usr/include",
              ],
              toolchain_identifier = "local",
              host_system_name = "local",
              target_system_name = "local",
              target_cpu = "k8",
              target_libc = "unknown",
              compiler = "clang",
              abi_version = "unknown",
              abi_libc_version = "unknown",
              tool_paths = tool_paths,
          )
    
      cc_toolchain_config = rule(
          implementation = _impl,
          attrs = {},
          provides = [CcToolchainConfigInfo],
      )
    
  10. bazel build --config=clang_config //main:hello-world को चलाने पर, आखिरकार यह बने.

अपने काम की समीक्षा करना

इस ट्यूटोरियल में, आपको बुनियादी C++ टूलचेन को कॉन्फ़िगर करने का तरीका बताया गया है. हालांकि, टूलचेन इस आसान उदाहरण से ज़्यादा बेहतर होते हैं.

अहम जानकारी: - आपको कमांड लाइन में --crosstool_top फ़्लैग की जानकारी देनी होगी, जो cc_toolchain_suite पर ले जाना चाहिए - .bazelrc फ़ाइल का इस्तेमाल करके, किसी खास कॉन्फ़िगरेशन के लिए शॉर्टकट बनाया जा सकता है - cc_toolchain_suite, अलग-अलग सीपीयू और compilers के लिए cc_toolchains की सूची बना सकता है. इनमें अंतर करने के लिए, --cpu जैसे कमांड लाइन फ़्लैग का इस्तेमाल किया जा सकता है. - आपको टूलचेन को यह बताना होगा कि टूल कहां मौजूद हैं. इस ट्यूटोरियल में, सिस्टम से टूल ऐक्सेस करने का आसान तरीका बताया गया है. अगर आपको ज़्यादा बेहतर तरीके से काम करना है, तो यहां वर्कस्पेस के बारे में पढ़ें. आपके टूल किसी दूसरे वर्कस्पेस से हो सकते हैं. ऐसे में, आपको उनकी फ़ाइलों को cc_toolchain के लिए उपलब्ध कराना होगा. इसके लिए, आपको compiler_files जैसे एट्रिब्यूट पर टारगेट डिपेंडेंसी का इस्तेमाल करना होगा. tool_paths को भी बदलना होगा. - आपके पास यह तय करने की सुविधा होती है कि किन फ़्लैग को अलग-अलग कार्रवाइयों के लिए पास किया जाना चाहिए. भले ही, वे लिंक करने या किसी अन्य तरह की कार्रवाइयां हों.

इसके बारे में और पढ़ें

ज़्यादा जानकारी के लिए, C++ टूलचेन कॉन्फ़िगरेशन देखें