Bazel Eğitimi: C++ Araç Zincirlerini Yapılandırma

7.3 · 7.2 · 7.1 · 7.0 · 6.5

Bu eğitimde, bir proje için C++ araç zincirlerinin nasıl yapılandırılacağı örnek bir senaryoyla açıklanmaktadır. clang kullanarak hatasız derleme yapan örnek bir C++ projesine dayanır.

Neler öğreneceksiniz?

Bu eğitimde şunları öğreneceksiniz:

  • Derleme ortamını ayarlama
  • C++ araç zincirini yapılandırma
  • Bazel'in uygulamayı clang ile derleyebilmesi için cc_toolchain için ek yapılandırma sağlayan bir Starlark kuralı oluşturun
  • Bir Linux makinesinde bazel build --config=clang_config //main:hello-world çalıştırarak beklenen sonucu onaylayın
  • C++ uygulamasını derleme

Başlamadan önce

Derleme ortamını ayarlama

Bu eğitimde, Linux kullanıyor ve C++ uygulamalarını başarıyla derleyip uygun araçları ve kitaplıkları yüklediğiniz varsayılmaktadır. Eğitimde, sisteminize yükleyebileceğiniz clang version 9.0.1 kullanılır.

Derleme ortamınızı aşağıdaki gibi ayarlayın:

  1. Henüz yapmadıysanız Bazel 0.23 veya sonraki bir sürümü indirip yükleyin.

  2. GitHub'dan örnek C++ projesini indirin ve yerel makinenizde boş bir dizine yerleştirin.

  3. main/BUILD dosyasına aşağıdaki cc_binary hedefini ekleyin:

    cc_binary(
        name = "hello-world",
        srcs = ["hello-world.cc"],
    )
    
  4. --config işaretinin kullanımını etkinleştirmek için çalışma alanı dizininin kökünde aşağıdaki içeriklerle bir .bazelrc dosyası oluşturun:

    # 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
    

build:{config_name} --flag=value girişi için komut satırı işareti --config={config_name}, söz konusu işaretle ilişkilendirilir. Kullanılan işaretler için dokümanlara bakın: crosstool_top, cpu ve host_crosstool_top.

bazel build --config=clang_config //main:hello-world ile hedefinizi oluştururken Bazel, cc_toolchain_suite'teki özel araç zincirinizi kullanır//toolchain:clang_suite. Paket, farklı CPU'lar için farklı araç zincirleri listeleyebilir. Bu nedenle, --cpu=k8 işaretiyle ayırt edilir.

Bazel, derleme sırasında C++'ta yazılan işlem sarmalayıcı gibi birçok dahili araç kullandığından, ana makine platformu için önceden mevcut olan varsayılan C++ araç zinciri belirtilmiştir. Böylece, bu araçlar bu eğiticide oluşturulan araç yerine o araç zinciri kullanılarak oluşturulur.

C++ araç zincirini yapılandırma

C++ araç zincirini yapılandırmak için uygulamayı tekrar tekrar derleyin ve aşağıda açıklandığı gibi her hatayı tek tek giderin.

  1. Aşağıdaki komutu kullanarak derlemeyi çalıştırın:

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

    .bazelrc dosyasında --crosstool_top=//toolchain:clang_suite belirttiğiniz için Bazel aşağıdaki hatayı verir:

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

    Çalışma alanı dizininde, paket için toolchain dizini ve toolchain dizininin içinde boş bir BUILD dosyası oluşturun.

  2. Derlemeyi tekrar çalıştırın. toolchain paketi henüz clang_suite hedefini tanımlamadığından Bazel aşağıdaki hatayı verir:

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

    toolchain/BUILD dosyasında boş bir dosya grubunu aşağıdaki gibi tanımlayın:

    package(default_visibility = ["//visibility:public"])
    
    filegroup(name = "clang_suite")
    
  3. Derlemeyi tekrar çalıştırın. Bazel aşağıdaki hatayı verir:

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

    Bazel, --crosstool_top işaretinin gerekli ToolchainInfo sağlayıcıyı sağlamayan bir kuralı işaret ettiğini keşfetti. Bu nedenle, --crosstool_topToolchainInfo sağlayan bir kurala (cc_toolchain_suite kuralı) yönlendirmeniz gerekir. toolchain/BUILD dosyasında boş filegroup öğesini aşağıdakiyle değiştirin:

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

    toolchains özelliği, --cpu (ve belirtildiğinde de --compiler) değerlerini otomatik olarak cc_toolchain ile eşler. Henüz herhangi bir cc_toolchain hedefi tanımlamadınız. Bazel bundan kısa bir süre şikayet edecek.

  4. Derlemeyi tekrar çalıştırın. Bazel şu hatayı verir:

    Rule '//toolchain:k8_toolchain' does not exist
    

    Artık cc_toolchain_suite.toolchains özelliğindeki her değer için cc_toolchain hedefleri tanımlamanız gerekir. toolchain/BUILD dosyasına aşağıdaki bilgileri ekleyin:

    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. Derlemeyi tekrar çalıştırın. Bazel aşağıdaki hatayı verir:

    Rule '//toolchain:k8_toolchain_config' does not exist
    

    Ardından, toolchain/BUILD dosyasına bir ":k8_toolchain_config" hedefi ekleyin:

    filegroup(name = "k8_toolchain_config")
    
  6. Derlemeyi tekrar çalıştırın. Bazel aşağıdaki hatayı verir:

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

    CcToolchainConfigInfo, C++ araç zincirlerinizi yapılandırmak için kullandığınız bir sağlayıcıdır. Bu hatayı düzeltmek için aşağıdaki içeriğe sahip bir toolchain/cc_toolchain_config.bzl dosyası oluşturarak Bazel'e CcToolchainConfigInfo sağlayan bir Starlark kuralı oluşturun:

    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(), gerekli sağlayıcıyı oluştururCcToolchainConfigInfo. cc_toolchain_config kuralını kullanmak için paket ifadesi hemen altındaki toolchain/BUILD alanına bir yükleme ifadesi ekleyin:

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

    Ardından, "k8_toolchain_config" dosya grubunu bir cc_toolchain_config kuralı beyanıyla değiştirin:

    cc_toolchain_config(name = "k8_toolchain_config")
    
  7. Derlemeyi tekrar çalıştırın. Bazel aşağıdaki hatayı verir:

    .../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`
    

    Bu noktada Bazel, kodu derlemeye çalışmak için yeterli bilgiye sahiptir ancak gerekli derleme işlemlerini tamamlamak için hangi araçların kullanılacağını hâlâ bilmez. Bazel'e hangi araçları kullanacağını bildirmek için Starlark kural uygulamasını değiştireceksiniz. Bunun için @bazel_tools//tools/cpp:cc_toolchain_config_lib.bzl kaynaklı tool_path() yapıcısına ihtiyacınız vardır:

    # 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
        )
    

    /usr/bin/clang ve /usr/bin/ld'un sisteminiz için doğru yollar olduğundan emin olun.

  8. Derlemeyi tekrar çalıştırın. Bazel şu hatayı verir:

     ..../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'in, dahil edilen üstbilgilerin nerede aranacağını bilmesi gerekir. Bu sorunu çözmenin birden fazla yolu vardır. Örneğin cc_binary öğesinin includes özelliğini kullanmak gibi. Ancak bu sorun, cc_common.create_cc_toolchain_config_info değerine sahip cxx_builtin_include_directories parametresiyle araç zinciri düzeyinde çözülür. clang'ün farklı bir sürümünü kullanıyorsanız dahil etme yolunun farklı olacağına dikkat edin. Bu yollar, dağıtıma bağlı olarak da farklı olabilir.

    toolchain/cc_toolchain_config.bzl içindeki döndürülen değeri şu şekilde değiştirin:

     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. Derleme komutunu tekrar çalıştırdığınızda şuna benzer bir hata görürsünüz:

    /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'
    

    Bunun nedeni, bağlayıcının C++ standart kitaplığının eksik olması ve simgelerini bulamamasıdır. Bu sorunu çözmenin birçok yolu vardır. Örneğin, cc_binary öğesinin linkopts özelliğini kullanabilirsiniz. Burada, araç setini kullanan tüm hedeflerin bu işareti belirtmesi gerekmediğinden emin olarak bu sorun çözüldü.

    Aşağıdaki kodu cc_toolchain_config.bzl alanına kopyalayın:

      # 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 dosyasını çalıştırırsanız sonunda derlenir.

Çalışmanızı inceleme

Bu eğitimde, temel bir C++ araç zincirinin nasıl yapılandırılacağını öğrendiniz ancak araç zincirleri bu basit örnekten daha güçlüdür.

Önemli noktalar: - Komut satırında, cc_toolchain_suite değerini işaretleyen bir --crosstool_top işareti belirtmeniz gerekir. - .bazelrc dosyasını kullanarak belirli bir yapılandırma için kısayol oluşturabilirsiniz. - cc_toolchain_suite, farklı CPU'lar ve derleyiciler için cc_toolchains değerini listeleyebilir. Farklılaştırmak için --cpu gibi komut satırı işaretlerini kullanabilirsiniz. - Araç setinin, araçların nerede olduğunu bilmesi gerekir. Bu eğitimde, sistemdeki araçlara eriştiğiniz basitleştirilmiş bir sürüm bulunmaktadır. Daha bağımsız bir yaklaşım istiyorsanız çalışma alanları hakkında buradan bilgi edinebilirsiniz. Araçlar farklı bir Workspace'ten gelebilir. Bu durumda, dosyalarını cc_toolchain'e compiler_files gibi özelliklerle hedef bağımlılıkları olacak şekilde sunmanız gerekir. tool_paths değerinin de değiştirilmesi gerekir. - Bağlantı oluşturma veya başka bir işlem türü olsun, farklı işlemlere hangi işaretlerin iletileceğini özelleştirmek için özellikler oluşturabilirsiniz.

Daha fazla bilgi

Daha fazla bilgi için C++ araç zinciri yapılandırması başlıklı makaleyi inceleyin.