Instructivo de Bazel: Compila un proyecto de C++

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Introducción

¿Es la primera vez que usas Bazel? Estás en el lugar correcto. Sigue este instructivo de primera compilación para obtener una introducción simplificada al uso de Bazel. En este instructivo, se definen los términos clave según se usan en el contexto de Bazel y se explican los conceptos básicos del flujo de trabajo de Bazel. A partir de las herramientas que necesitas, compilarás y ejecutarás tres proyectos con una complejidad creciente y aprenderás cómo y por qué se vuelven más complejos.

Si bien Bazel es un sistema de compilación que admite compilaciones en varios lenguajes, en este instructivo se usa un proyecto de C++ como ejemplo y se proporcionan los lineamientos y el flujo generales que se aplican a la mayoría de los lenguajes.

Tiempo estimado de finalización: 30 minutos.

Requisitos previos

Comienza por instalar Bazel si aún no lo hiciste. En este instructivo, se usa Git para el control de código fuente, por lo que, para obtener los mejores resultados, también debes instalar Git.

A continuación, recupera el proyecto de ejemplo del repositorio de GitHub de Bazel. Para ello, ejecuta lo siguiente en la herramienta de línea de comandos que prefieras:

git clone https://github.com/bazelbuild/examples

El proyecto de ejemplo de este instructivo se encuentra en el directorio examples/cpp-tutorial.

A continuación, puedes ver cómo está estructurada:

examples
└── cpp-tutorial
    ├──stage1
    │  ├── main
    │  │   ├── BUILD
    │  │   └── hello-world.cc
    │  └── WORKSPACE
    ├──stage2
    │  ├── main
    │  │   ├── BUILD
    │  │   ├── hello-world.cc
    │  │   ├── hello-greet.cc
    │  │   └── hello-greet.h
    │  └── WORKSPACE
    └──stage3
       ├── main
       │   ├── BUILD
       │   ├── hello-world.cc
       │   ├── hello-greet.cc
       │   └── hello-greet.h
       ├── lib
       │   ├── BUILD
       │   ├── hello-time.cc
       │   └── hello-time.h
       └── WORKSPACE

Hay tres conjuntos de archivos, cada uno de los cuales representa una etapa de este instructivo. En la primera etapa, compilarás un solo objetivo que reside en un solo paquete. En la segunda etapa, compilarás un objeto binario y una biblioteca a partir de un solo paquete. En la tercera y última etapa, compilarás un proyecto con varios paquetes y varios destinos.

Resumen: Introducción

Cuando instalaste Bazel (y Git) y clonaste el repositorio para este instructivo, estableciste las bases para tu primera compilación con Bazel. Continúa con la siguiente sección para definir algunos términos y configurar tu espacio de trabajo.

Cómo comenzar

Configura el lugar de trabajo

Antes de compilar un proyecto, debes configurar su lugar de trabajo. Un lugar de trabajo es un directorio que contiene los archivos fuente de tu proyecto y los resultados de compilación de Bazel. También contiene los siguientes archivos importantes:

  • El WORKSPACE file , que identifica el directorio y su contenido como un espacio de trabajo de Bazel y se encuentra en la raíz de la estructura de directorios del proyecto.
  • Uno o más BUILD files , que le indican a Bazel cómo compilar diferentes partes del proyecto. Un directorio dentro del lugar de trabajo que contiene un archivo BUILD es un paquete. (Más información sobre los paquetes más adelante en este instructivo).

En proyectos futuros, para designar un directorio como lugar de trabajo de Bazel, crea un archivo vacío llamado WORKSPACE en ese directorio. Para los fines de este instructivo, ya hay un archivo WORKSPACE en cada etapa.

NOTA: Cuando Bazel compila el proyecto, todas las entradas deben estar en el mismo lugar de trabajo. Los archivos que residen en diferentes espacios de trabajo son independientes entre sí, a menos que estén vinculados. Puedes encontrar información más detallada sobre las reglas de los lugares de trabajo en esta guía.

Comprende el archivo BUILD

Un archivo BUILD contiene varios tipos de instrucciones diferentes para Bazel. Cada archivo BUILD requiere al menos una regla como un conjunto de instrucciones, que le indica a Bazel cómo compilar los resultados deseados, como bibliotecas o objetos binarios ejecutables. Cada instancia de una regla de compilación en el archivo BUILD se denomina objetivo y apunta a un conjunto específico de archivos de origen y dependencias. Un objetivo también puede apuntar a otros.

Consulta el archivo BUILD en el directorio cpp-tutorial/stage1/main:

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

En nuestro ejemplo, el objetivo hello-world crea una instancia de cc_binary rule integrado de Bazel. La regla le indica a Bazel que compile un objeto binario ejecutable independiente desde el archivo fuente hello-world.cc sin dependencias.

Resumen: cómo empezar

Ahora conoces algunos términos clave y su significado en el contexto de este proyecto y Bazel en general. En la siguiente sección, compilarás y probarás la etapa 1 del proyecto.

Etapa 1: Un solo objetivo y un solo paquete

Es hora de compilar la primera parte del proyecto. A modo de referencia visual, la estructura de la sección de la Etapa 1 del proyecto es la siguiente:

examples
└── cpp-tutorial
    └──stage1
       ├── main
       │   ├── BUILD
       │   └── hello-world.cc
       └── WORKSPACE

Ejecuta el siguiente comando para ir al directorio cpp-tutorial/stage1:

cd cpp-tutorial/stage1

Luego, ejecute el siguiente comando:

bazel build //main:hello-world

En la etiqueta de destino, la parte //main: es la ubicación del archivo BUILD en relación con la raíz del lugar de trabajo y hello-world es el nombre del destino en el archivo BUILD.

Bazel produce algo que se ve de la siguiente manera:

INFO: Found 1 target...
Target //main:hello-world up-to-date:
  bazel-bin/main/hello-world
INFO: Elapsed time: 2.267s, Critical Path: 0.25s

Acabas de compilar tu primer destino de Bazel. Bazel coloca los resultados de la compilación en el directorio bazel-bin en la raíz del espacio de trabajo.

Ahora, prueba el objeto binario recién compilado, que es el siguiente:

bazel-bin/main/hello-world

Esto genera un mensaje “Hello world” impreso.

Este es el gráfico de dependencias de la etapa 1:

El gráfico de dependencia de hello-world muestra un solo destino con un solo archivo de origen.

Resumen: etapa 1

Ahora que completaste tu primera compilación, tienes una idea básica de cómo se estructura una compilación. En la siguiente etapa, agregarás complejidad con otro objetivo.

Etapa 2: varios destinos de compilación

Si bien un solo objetivo es suficiente para proyectos pequeños, es posible que desees dividir proyectos más grandes en varios objetivos y paquetes. Esto permite compilaciones incrementales rápidas (es decir, Bazel solo recompila lo que cambió) y acelera tus compilaciones compilando varias partes de un proyecto a la vez. En esta etapa del instructivo, se agrega un destino y, en la siguiente, un paquete.

Este es el directorio con el que trabajarás en la etapa 2:

    ├──stage2
    │  ├── main
    │  │   ├── BUILD
    │  │   ├── hello-world.cc
    │  │   ├── hello-greet.cc
    │  │   └── hello-greet.h
    │  └── WORKSPACE

Observa a continuación el archivo BUILD en el directorio cpp-tutorial/stage2/main:

cc_library(
    name = "hello-greet",
    srcs = ["hello-greet.cc"],
    hdrs = ["hello-greet.h"],
)

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

Con este archivo BUILD, Bazel primero compila la biblioteca hello-greet (con el cc_library rule integrado de Bazel) y, luego, el objeto binario hello-world. El atributo deps en el destino hello-world le indica a Bazel que se requiere la biblioteca hello-greet para compilar el objeto binario hello-world.

Antes de compilar esta versión nueva del proyecto, debes cambiar los directorios y cambiar al directorio cpp-tutorial/stage2; para ello, ejecuta el siguiente comando:

cd ../stage2

Ahora puedes compilar el nuevo objeto binario con el siguiente comando conocido:

bazel build //main:hello-world

Una vez más, Bazel produce algo que se ve de la siguiente manera:

INFO: Found 1 target...
Target //main:hello-world up-to-date:
  bazel-bin/main/hello-world
INFO: Elapsed time: 2.399s, Critical Path: 0.30s

Ahora puedes probar el objeto binario recién compilado, que muestra otro "Hello world":

bazel-bin/main/hello-world

Si ahora modificas hello-greet.cc y vuelves a compilar el proyecto, Bazel solo vuelve a compilar ese archivo.

Si observas el gráfico de dependencias, puedes ver que hello-world depende de una entrada adicional llamada hello-greet:

El gráfico de dependencia de "hello-world" muestra los cambios de dependencia después de modificar el archivo.

Resumen: etapa 2

Ahora compilaste el proyecto con dos destinos. El destino hello-world compila un archivo fuente y depende de otro destino (//main:hello-greet), que compila dos archivos fuente adicionales. En la siguiente sección, irás un paso más allá y agregarás otro paquete.

Etapa 3: varios paquetes

En la siguiente etapa, se agrega otra capa de complicación y se compila un proyecto con varios paquetes. A continuación, observa la estructura y el contenido del directorio cpp-tutorial/stage3:

└──stage3
   ├── main
   │   ├── BUILD
   │   ├── hello-world.cc
   │   ├── hello-greet.cc
   │   └── hello-greet.h
   ├── lib
   │   ├── BUILD
   │   ├── hello-time.cc
   │   └── hello-time.h
   └── WORKSPACE

Puedes ver que ahora hay dos subdirectorios, y cada uno contiene un archivo BUILD. Por lo tanto, para Bazel, el espacio de trabajo ahora contiene dos paquetes: lib y main.

Echa un vistazo al archivo lib/BUILD:

cc_library(
    name = "hello-time",
    srcs = ["hello-time.cc"],
    hdrs = ["hello-time.h"],
    visibility = ["//main:__pkg__"],
)

Y en el archivo main/BUILD:

cc_library(
    name = "hello-greet",
    srcs = ["hello-greet.cc"],
    hdrs = ["hello-greet.h"],
)

cc_binary(
    name = "hello-world",
    srcs = ["hello-world.cc"],
    deps = [
        ":hello-greet",
        "//lib:hello-time",
    ],
)

El destino hello-world en el paquete principal depende del destino hello-time en el paquete lib (por lo tanto, la etiqueta de destino //lib:hello-time). Bazel lo sabe a través del atributo deps. Puedes ver esto reflejado en el gráfico de dependencia:

El gráfico de dependencias de "hello-world" muestra cómo el destino del paquete principal depende del destino del paquete "lib".

Para que la compilación se realice correctamente, debes hacer que el objetivo //lib:hello-time de lib/BUILD sea explícitamente visible para los objetivos de main/BUILD mediante el atributo de visibilidad. Esto se debe a que, de forma predeterminada, los destinos solo son visibles para otros destinos en el mismo archivo BUILD. Bazel usa la visibilidad del objetivo para evitar problemas, como bibliotecas que contienen detalles de implementación que se filtran en las APIs públicas.

Ahora, compila esta versión final del proyecto. Para cambiar al directorio cpp-tutorial/stage3, ejecuta lo siguiente:

cd  ../stage3

Vuelve a ejecutar el siguiente comando:

bazel build //main:hello-world

Bazel produce algo que se ve de la siguiente manera:

INFO: Found 1 target...
Target //main:hello-world up-to-date:
  bazel-bin/main/hello-world
INFO: Elapsed time: 0.167s, Critical Path: 0.00s

Ahora, prueba el último objeto binario de este instructivo para ver un mensaje Hello world final:

bazel-bin/main/hello-world

Resumen: etapa 3

Ahora compilaste el proyecto como dos paquetes con tres destinos y comprendes las dependencias entre ellos, lo que te permite seguir adelante y compilar proyectos futuros con Bazel. En la siguiente sección, observa cómo continuar tu recorrido con Bazel.

Próximos pasos

Ya completaste tu primera compilación básica con Bazel, pero esto es solo el comienzo. Estos son algunos recursos más para seguir aprendiendo con Bazel:

¡Buena compilación!