บทแนะนำ Bazel: กำหนดค่าเชนเครื่องมือ C++

รายงานปัญหา ดูแหล่งที่มา รุ่น Nightly · 7.4 7.3 · 7.2 · 7.1 · 7.0 · 6.5

บทแนะนำนี้ใช้สถานการณ์ตัวอย่างเพื่ออธิบายวิธีกำหนดค่าชุดเครื่องมือ C++ สําหรับโปรเจ็กต์

สิ่งที่คุณจะได้เรียนรู้

ในบทแนะนำนี้ คุณจะได้เรียนรู้วิธีต่อไปนี้

  • ตั้งค่าสภาพแวดล้อมของบิลด์
  • ใช้ --toolchain_resolution_debug เพื่อแก้ไขข้อบกพร่องในการแก้ปัญหาเกี่ยวกับเครื่องมือทางเทคนิค
  • กำหนดค่าชุดเครื่องมือ C++
  • สร้างกฎ Starlark ที่ให้การกำหนดค่าเพิ่มเติมสำหรับ cc_toolchain เพื่อให้ Bazel สามารถสร้างแอปพลิเคชันด้วย clang ได้
  • สร้างไบนารี C++ โดยเรียกใช้ bazel build //main:hello-world บนเครื่อง Linux
  • คอมไพล์แบบข้ามระบบสำหรับไบนารีของ Android โดยเรียกใช้ bazel build //main:hello-world --platforms=//:android_x86_64

ก่อนเริ่มต้น

บทแนะนํานี้ถือว่าคุณใช้ Linux และสร้างแอปพลิเคชัน C++ รวมถึงติดตั้งเครื่องมือและไลบรารีที่เหมาะสมเรียบร้อยแล้ว บทแนะนำใช้ clang version 16 ซึ่งคุณติดตั้งในระบบได้

ตั้งค่าสภาพแวดล้อมการสร้าง

ตั้งค่าสภาพแวดล้อมการสร้างดังนี้

  1. ดาวน์โหลดและติดตั้ง Bazel 7.0.2 ขึ้นไป หากยังไม่ได้ทำ

  2. เพิ่มไฟล์ MODULE.bazel ที่ว่างเปล่าในโฟลเดอร์รูท

  3. เพิ่มเป้าหมาย cc_binary ต่อไปนี้ลงในไฟล์ main/BUILD

    cc_binary(
        name = "hello-world",
        srcs = ["hello-world.cc"],
    )
    

    เนื่องจาก Bazel ใช้เครื่องมือภายในจำนวนมากที่เขียนด้วย C++ ระหว่างการสร้าง เช่น process-wrapper ระบบจึงระบุเครื่องมือเชน C++ เริ่มต้นที่มีอยู่เดิมสำหรับแพลตฟอร์มโฮสต์ ซึ่งจะช่วยให้เครื่องมือภายในเหล่านี้สร้างโดยใช้ชุดเครื่องมือของเครื่องมือที่สร้างในบทแนะนำนี้ได้ ดังนั้น เป้าหมาย cc_binary จึงสร้างขึ้นด้วยชุดเครื่องมือเริ่มต้นด้วย

  4. เรียกใช้บิลด์ด้วยคำสั่งต่อไปนี้

    bazel build //main:hello-world
    

    บิลด์สำเร็จโดยไม่มีเครื่องมือทางเทคนิคที่ลงทะเบียนใน MODULE.bazel

    หากต้องการดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้น ให้เรียกใช้คำสั่งต่อไปนี้

    bazel build //main:hello-world --toolchain_resolution_debug='@bazel_tools//tools/cpp:toolchain_type'
    
    INFO: ToolchainResolution: Target platform @@platforms//host:host: Selected execution platform @@platforms//host:host, type @@bazel_tools//tools/cpp:toolchain_type -> toolchain @@bazel_tools+cc_configure_extension+local_config_cc//:cc-compiler-k8
    

    หากไม่ได้ระบุ --platforms ไว้ Bazel จะสร้างเป้าหมายสำหรับ @platforms//host โดยใช้ @bazel_tools+cc_configure_extension+local_config_cc//:cc-compiler-k8

กำหนดค่าชุดเครื่องมือ C++

หากต้องการกำหนดค่าเครื่องมือเชน C++ ให้สร้างแอปพลิเคชันซ้ำๆ และกำจัดข้อผิดพลาดทีละรายการตามที่อธิบายไว้ดังต่อไปนี้

และถือว่า clang version 9.0.1 ด้วย แม้ว่ารายละเอียดจะเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยระหว่าง clang เวอร์ชันต่างๆ

  1. เพิ่ม toolchain/BUILD ด้วย

    filegroup(name = "empty")
    
    cc_toolchain(
        name = "linux_x86_64_toolchain",
        toolchain_identifier = "linux_x86_64-toolchain",
        toolchain_config = ":linux_x86_64_toolchain_config",
        all_files = ":empty",
        compiler_files = ":empty",
        dwp_files = ":empty",
        linker_files = ":empty",
        objcopy_files = ":empty",
        strip_files = ":empty",
        supports_param_files = 0,
    )
    
    toolchain(
        name = "cc_toolchain_for_linux_x86_64",
        toolchain = ":linux_x86_64_toolchain",
        toolchain_type = "@bazel_tools//tools/cpp:toolchain_type",
        exec_compatible_with = [
            "@platforms//cpu:x86_64",
            "@platforms//os:linux",
        ],
        target_compatible_with = [
            "@platforms//cpu:x86_64",
            "@platforms//os:linux",
        ],
    )
    

    จากนั้นเพิ่มข้อกําหนดที่เกี่ยวข้องและลงทะเบียนเครื่องมือทางเทคนิคกับ MODULE.bazel ด้วย

    bazel_dep(name = "platforms", version = "0.0.10")
    register_toolchains(
        "//toolchain:cc_toolchain_for_linux_x86_64"
    )
    

    ขั้นตอนนี้จะกำหนด cc_toolchain และเชื่อมโยงกับเป้าหมาย toolchain สำหรับการกำหนดค่าโฮสต์

  2. เรียกใช้บิลด์อีกครั้ง เนื่องจากแพ็กเกจ toolchain ยังไม่ได้กำหนดเป้าหมาย linux_x86_64_toolchain_config Bazel จึงแสดงข้อผิดพลาดต่อไปนี้

    ERROR: toolchain/BUILD:4:13: in toolchain_config attribute of cc_toolchain rule //toolchain:linux_x86_64_toolchain: rule '//toolchain:linux_x86_64_toolchain_config' does not exist.
    
  3. ในไฟล์ toolchain/BUILD ให้กําหนดกลุ่มไฟล์ว่างดังนี้

    package(default_visibility = ["//visibility:public"])
    
    filegroup(name = "linux_x86_64_toolchain_config")
    
  4. เรียกใช้บิลด์อีกครั้ง Bazel แสดงข้อผิดพลาดต่อไปนี้

    '//toolchain:linux_x86_64_toolchain_config' does not have mandatory providers: 'CcToolchainConfigInfo'.
    

    CcToolchainConfigInfo เป็นผู้ให้บริการที่คุณใช้ในการกำหนดค่าเครื่องมือเชน C++ หากต้องการแก้ไขข้อผิดพลาดนี้ ให้สร้างกฎ Starlark ที่ระบุ CcToolchainConfigInfo ให้กับ Bazel โดยสร้างไฟล์ toolchain/cc_toolchain_config.bzl ที่มีเนื้อหาต่อไปนี้

    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() สร้างผู้ให้บริการที่จำเป็น CcToolchainConfigInfo หากต้องการใช้กฎ cc_toolchain_config ให้เพิ่มคำสั่งโหลดลงใน toolchain/BUILD ใต้คำสั่งแพ็กเกจ

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

    และแทนที่กลุ่มไฟล์ "linux_x86_64_toolchain_config" ด้วยการประกาศกฎ cc_toolchain_config ดังนี้

    cc_toolchain_config(name = "linux_x86_64_toolchain_config")
    
  5. เรียกใช้บิลด์อีกครั้ง Bazel แสดงข้อผิดพลาดต่อไปนี้

    .../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`
    

    ณ จุดนี้ Bazel มีข้อมูลเพียงพอที่จะพยายามสร้างโค้ด แต่ยังไม่ทราบว่าจะใช้เครื่องมือใดเพื่อดำเนินการบิลด์ที่จำเป็น คุณจะต้องแก้ไขการใช้กฎ Starlark เพื่อบอก Bazel ว่าต้องใช้เครื่องมือใด ซึ่งต้องใช้เครื่องมือสร้าง tool_path() จาก @bazel_tools//tools/cpp:cc_toolchain_config_lib.bzl ดังนี้

    # 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
        )
    

    ตรวจสอบว่า /usr/bin/clang และ /usr/bin/ld เป็นเส้นทางที่ถูกต้องสำหรับระบบของคุณ

  6. เรียกใช้บิลด์อีกครั้ง Bazel แสดงข้อผิดพลาดต่อไปนี้

    ERROR: main/BUILD:3:10: Compiling main/hello-world.cc failed: absolute path inclusion(s) found in rule '//main:hello-world':
    the source file 'main/hello-world.cc' includes the following non-builtin files with absolute paths (if these are builtin files, make sure these paths are in your toolchain):
      '/usr/include/c++/13/ctime'
      '/usr/include/x86_64-linux-gnu/c++/13/bits/c++config.h'
      '/usr/include/x86_64-linux-gnu/c++/13/bits/os_defines.h'
      ...
    

    Bazel จำเป็นต้องทราบว่าจะค้นหาส่วนหัวที่รวมไว้ที่ใด การแก้ปัญหานี้ทำได้หลายวิธี เช่น การใช้แอตทริบิวต์ includes ของ cc_binary แต่ที่นี่เราแก้ปัญหานี้ที่ระดับเครื่องมือทางเทคนิคด้วยพารามิเตอร์ cxx_builtin_include_directories ของ cc_common.create_cc_toolchain_config_info อย่าลืมว่าหากคุณใช้ clang เวอร์ชันอื่น เส้นทางการรวมจะแตกต่างออกไป เส้นทางเหล่านี้อาจแตกต่างกันไปตามการแจกจ่าย

    แก้ไขค่าที่แสดงผลใน toolchain/cc_toolchain_config.bzl ให้มีลักษณะดังนี้

    return cc_common.create_cc_toolchain_config_info(
        ctx = ctx,
        cxx_builtin_include_directories = [ # NEW
            "/usr/lib/llvm-16/lib/clang/16/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,
    )
    
  7. เรียกใช้คำสั่ง build อีกครั้ง คุณจะเห็นข้อผิดพลาด เช่น

    /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'
    

    สาเหตุคือตัวลิงก์ไม่มีไลบรารีมาตรฐาน C++ และหาสัญลักษณ์ของไลบรารีดังกล่าวไม่พบ การแก้ปัญหานี้ทำได้หลายวิธี เช่น การใช้แอตทริบิวต์ linkopts ของ cc_binary ปัญหานี้แก้ไขได้โดยการตรวจสอบว่าเป้าหมายที่ใช้ชุดเครื่องมือไม่จำเป็นต้องระบุ Flag นี้

    คัดลอกโค้ดต่อไปนี้ไปยัง toolchain/cc_toolchain_config.bzl

    # 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",    # NEW
        "flag_group", # NEW
        "flag_set",   # NEW
        "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],
    )
    
  8. เมื่อเรียกใช้ bazel build //main:hello-world แล้ว ระบบควรสร้างไบนารีสำหรับโฮสต์ได้สำเร็จ

  9. ใน toolchain/BUILD ให้คัดลอกเป้าหมาย cc_toolchain_config, cc_toolchain และ toolchain แล้วแทนที่ linux_x86_64 ด้วย android_x86_64 ในชื่อเป้าหมาย

    ใน MODULE.bazel ให้ลงทะเบียนชุดเครื่องมือสําหรับ Android

    register_toolchains(
        "//toolchain:cc_toolchain_for_linux_x86_64",
        "//toolchain:cc_toolchain_for_android_x86_64"
    )
    
  10. เรียกใช้ bazel build //main:hello-world --android_platforms=//toolchain:android_x86_64 เพื่อสร้างไบนารีสําหรับ Android

ในทางปฏิบัติ Linux และ Android ควรมีการกำหนดค่า Toolchain ของ C++ ต่างกัน คุณจะแก้ไข cc_toolchain_config ที่มีอยู่สำหรับความแตกต่าง หรือสร้างกฎแยกต่างหาก (ผู้ให้บริการ CcToolchainConfigInfo) สำหรับแพลตฟอร์มแยกกันก็ได้

ตรวจสอบงานของคุณ

ในบทแนะนำนี้ คุณได้เรียนรู้วิธีกำหนดค่า Toolchain พื้นฐาน C++ แล้ว แต่ Toolchain มีประสิทธิภาพมากกว่าตัวอย่างนี้

ประเด็นสำคัญมีดังนี้

  • คุณต้องระบุ Flag platforms ที่ตรงกันในบรรทัดคำสั่งเพื่อให้ Bazel แก้ปัญหาในเครื่องมือทางเทคนิคสำหรับค่าข้อจำกัดเดียวกันบนแพลตฟอร์ม เอกสารประกอบมีข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ Flag การกำหนดค่าเฉพาะภาษา
  • คุณต้องแจ้งให้เครื่องมือทราบตำแหน่งของเครื่องมือ ในบทแนะนำนี้จะมีเวอร์ชันที่เข้าใจง่ายซึ่งคุณจะเข้าถึงเครื่องมือจากระบบได้ หากคุณสนใจอ่านเกี่ยวกับหลักการที่เข้าใจได้ในตัวเองมากขึ้น ก็อ่านเกี่ยวกับทรัพยากร Dependency ภายนอกได้ เครื่องมืออาจมาจากโมดูลอื่น และคุณจะต้องทำให้ไฟล์ของเครื่องมือพร้อมใช้งานสำหรับ cc_toolchain ที่มีแอตทริบิวต์เป้าหมาย เช่น compiler_files tool_paths จะต้องเปลี่ยนด้วย
  • คุณสามารถสร้างฟีเจอร์เพื่อปรับแต่ง Flag ที่ควรส่งไปยังการดำเนินการต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นการลิงก์หรือการดําเนินการประเภทอื่นๆ

อ่านเพิ่มเติม

โปรดดูรายละเอียดเพิ่มเติมที่การกำหนดค่าเครื่องมือ C++