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Bazel チュートリアル: C++ プロジェクトをビルドする

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はじめに

Bazel を初めて使用する場合お問い合わせいただきありがとうございます。この最初の Build チュートリアルでは、 Bazel の使用方法を簡単に説明します。このチュートリアルでは Bazel のコンテキストで使用され、Bazel の基本を説明します。説明します。必要なツールから始めて、複雑さを増す 3 つのプロジェクトを構築して実行し、複雑になる仕組みと理由を学びます。

Bazel はビルドシステムであり、は、多言語ビルドをサポートしています。このチュートリアルでは、例として C++ プロジェクトを使用しています多くの言語に共通する一般的なガイドラインとフローを示します。

所要時間: 30 分

前提条件

まだインストールしていない場合は、まず Bazel をインストールします。このチュートリアルではソース管理に Git を使用するため、最適な結果を得るには Git をインストールします。あります

次に、任意のコマンドラインツールで次のコマンドを実行して、Bazel の GitHub リポジトリからサンプルプロジェクトを取得します。

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

このチュートリアルのサンプルプロジェクトは examples/cpp-tutorial ディレクトリにあります。

以下に、その構造を示します。

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

ファイルは 3 つのセットがあり、各セットはチュートリアルのステージを表します。最初のステージでは、単一のパッケージに存在する単一のターゲットをビルドします。2 番目のステージでは、単一のパッケージからバイナリとライブラリの両方をビルドします。3 つ目のステージ（最後のステージ）では、複数のパッケージを使用してプロジェクトをビルドし、複数のターゲットでビルドします。

概要: はじめに

Bazel（および Git）をインストールし、このチュートリアル用のリポジトリのクローンを作成することで、Bazel を使用した最初のビルドの基盤ができました。次に進むセクションで用語を定義し、ワークスペースを設定します。

スタートガイド

ワークスペースを設定する

プロジェクトを作成する前に、ワークスペースを設定する必要があります。ワークスペースとはプロジェクトのソースファイルと Bazel のビルド出力を保持するディレクトリです。これは、次の重要なファイルも含まれます。

WORKSPACE file。ディレクトリとその内容を Bazel ワークスペースとして識別し、プロジェクトのディレクトリ構造のルートに存在します。
1 つ以上の BUILD files。プロジェクトのさまざまな部分をビルドする方法を Bazel に指示します。ワークスペース内の BUILD ファイルを含むディレクトリはパッケージです。（パッケージの詳細は後ほど説明します）。

今後のプロジェクトで、ディレクトリを Bazel ワークスペースとして指定するには、そのディレクトリにある WORKSPACE という名前の空のファイルを探します。このチュートリアルでは、各ステージに WORKSPACE ファイルがすでに存在しています。

注: Bazel がプロジェクトをビルドする場合、すべての入力が同じワークスペースに存在している必要があります。別々のワークスペースに存在するファイルは、リンクされていない限り、相互に通信できます。ワークスペースのルールの詳細については、こちらのガイドをご覧ください。

BUILD ファイルを理解する

BUILD ファイルには、Bazel に関するさまざまな種類の手順が含まれています。各 BUILD ファイルには少なくとも 1 つのルールが必要です必要な出力のビルド方法を Bazel に指示する、一連の手順としてバイナリやライブラリなどですビルドルールの各インスタンスは、 BUILD ファイルはターゲットと呼ばれます。ソースファイルとdependenciesの特定のセットを指します。ターゲットは他のターゲットを指すこともできます。

cpp-tutorial/stage1/main ディレクトリの BUILD ファイルを確認します。

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

この例では、hello-world ターゲットが Bazel の組み込み cc_binary rule をインスタンス化します。このルールは、依存関係なしで hello-world.cc ソースファイルから自己完結型の実行可能バイナリをビルドするように Bazel に指示します。

概要: スタートガイド

いくつかの重要な用語と、Google Cloud の Bazel を使用しています。次のセクションでは、VM のビルドとテストをプロジェクトのステージ 1。

ステージ 1: 単一ターゲット、単一パッケージ

いよいよプロジェクトの第 1 部を完成します。なお、プロジェクトのステージ 1 セクションの構造は次のとおりです。

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

次のコマンドを実行して cpp-tutorial/stage1 ディレクトリに移動します。

cd cpp-tutorial/stage1

続いて、次のコマンドを実行します。

bazel build //main:hello-world

ターゲットラベルの //main: 部分は、ワークスペースのルートからの BUILD ファイルの場所であり、hello-world は BUILD ファイル内のターゲット名です。

Bazel の出力は次のようになります。

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

最初の Bazel ターゲットをビルドできました。Bazel は、ビルド出力をワークスペースのルートにある bazel-bin ディレクトリに配置します。

新しくビルドしたバイナリをテストします。バイナリは次のとおりです。

bazel-bin/main/hello-world

これにより、「Hello world」のメッセージが出力されます。

ステージ 1 の依存関係グラフは次のとおりです。

hello-world の依存関係グラフには、1 つのソースファイルと 1 つのターゲットが表示されています。

概要: ステージ 1

最初のビルドが完了したので、ビルドの構造について基本的な理解ができました。次のステージでは、別の VM を追加して複雑さをあります。

ステージ 2: 複数のビルドターゲット

小規模なプロジェクトでは 1 つのターゲットで十分ですが、大規模なプロジェクトは複数のターゲットとパッケージに分割することをおすすめします。これにより、増分ビルドを高速化できます。つまり、Bazel は変更された部分のみを再ビルドします。また、プロジェクトの複数の部分を一度にビルドすることで、ビルドを高速化できます。このチュートリアルのこのステージではターゲットを追加し、次のステージではパッケージを追加します。

これは、ステージ 2 で作業するディレクトリです。

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

cpp-tutorial/stage2/main ディレクトリの BUILD ファイルは次のようになります。

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",
    ],
)

この BUILD ファイルを使用すると、Bazel はまず hello-greet ライブラリをビルドし（Bazel の組み込み cc_library rule を使用して）、次に hello-world バイナリをビルドします。deps 属性は、 hello-world ターゲットは、hello-greet が hello-world バイナリをビルドするにはライブラリが必要です。

この新しいバージョンのプロジェクトをビルドする前に、ディレクトリを変更して cpp-tutorial/stage2 ディレクトリに切り替える必要があります。次のコマンドを実行します。

cd ../stage2

これで、次のよく知られたコマンドを使用して新しいバイナリをビルドできます。

bazel build //main:hello-world

繰り返しになりますが、Bazel は次のようなコードを生成します。

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

これで、新しくビルドしたバイナリをテストできます。このバイナリは別の「Hello world」を返します。

bazel-bin/main/hello-world

hello-greet.cc を変更してプロジェクトを再ビルドすると、Bazel はそのファイルのみを再コンパイルします。

依存関係グラフを見ると、hello-world は hello-greet という名前の追加入力に依存していることがわかります。

「hello-world」の依存関係グラフには、ファイル変更後の依存関係の変更が表示されます。

概要: ステージ 2

これで、2 つのターゲットを含むプロジェクトが作成されました。hello-world ターゲットのビルド 1 つのソースファイルで、他の 1 つのターゲット（//main:hello-greet）に依存します。 2 つの追加のソースファイルをビルドします。次のセクションでは、さらに進んで別のパッケージを追加します。

ステージ 3: 複数のパッケージ

この次のステージでは、複雑さがさらに増し、複数のパッケージを含むプロジェクトをビルドします。cpp-tutorial/stage3 ディレクトリの構造と内容は次のとおりです。

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

2 つのサブディレクトリがあり、それぞれに BUILD ファイルが含まれていることがわかります。したがって、Bazel から見ると、ワークスペースには lib と main の 2 つのパッケージが含まれています。

lib/BUILD ファイルを確認します。

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

main/BUILD ファイルで次のようにします。

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",
    ],
)

メインパッケージの hello-world ターゲットは、lib パッケージの hello-time ターゲットに依存しています（ターゲットラベル //lib:hello-time がそのことを示しています）。Bazel は deps 属性を通じてこれを認識します。これは依存関係グラフに反映されています。

`hello-world` の依存関係グラフには、メインパッケージのターゲットが `lib` パッケージ内のターゲットにどのように依存するかが表示されます。

ビルドを成功させるには、lib/BUILD で //lib:hello-time ターゲットを作成します。 visibility 属性を使用して、main/BUILD のターゲットに明示的に表示できます。これは、デフォルトではターゲットは、同じリージョン内の他のターゲットにのみ表示されるためです。 BUILD ファイル。Bazel はターゲットの可視性を使用して、ライブラリなどの問題を防止します。これには、公開 API に漏洩する実装の詳細が含まれます。

プロジェクトのこの最終バージョンをビルドします。次のコマンドを実行して、cpp-tutorial/stage3 ディレクトリに切り替えます。

cd  ../stage3

再度、次のコマンドを実行します。

bazel build //main:hello-world

Bazel は次のようなコードを生成します。

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

次に、このチュートリアルの最後のバイナリで、最終的な Hello world メッセージをテストします。

bazel-bin/main/hello-world

まとめ: ステージ 3

これで、プロジェクトを 3 つのターゲットを含む 2 つのパッケージとしてビルドし、これにより、将来を見据えたソリューションの構築に紹介しました。次のセクションでは、Bazel の学習を継続する方法について説明します。

次のステップ

これで、Bazel を使用した最初の基本的なビルドが完了しました。しかし、これはほんの始まりにすぎません。Bazel を使用した学習を続けるためのリソースをいくつかご紹介します。

C++ に焦点を当てるには、一般的な C++ ビルドのユースケースをご覧ください。
Bazel を使用して他のアプリケーションのビルドを開始するには、Java、Android アプリケーション、iOS アプリケーションのチュートリアルをご覧ください。
ローカルリポジトリとリモートリポジトリの操作の詳細については、外部依存関係。
Bazel のその他のルールについて詳しくは、こちらのリファレンスガイドをご覧ください。

ご利用をお待ちしております。