概要

ここではcondaビルド済みパッケージを作成する際に、躓いた点について備忘録的にまとめていく。

目次

rattler-buildとは
build環境とhost環境
run_exportsについて
stdlib("c")の設定
cmakeにおけるbuildスクリプトの書き方基本
テスト時におけるソースコードの利用
platform-specific noarch package

`rattler-buid`とは

prefix.dev社が開発しているRustを使って開発されている次世代のcondaパッケージ作成ツールである。conda-buildと同様なyaml形式のレシピ(meta.yaml ではなく recipe.yaml)を作成し、それに基づいてpypiにおけるwheel形式のような、conda用のビルド済み配布物(.condaファイル)の作成を行う。
詳しくはこちらのブログから: https://prefix.dev/blog/the_new_rattler_build

build環境とhost環境

condaビルドを行う際、build環境とhost環境がある。build環境はソースコードをビルドする環境、host環境はビルド済み配布物をインストールする環境である。そのため、host環境はtarget_platformとも呼ばれ、cross-compiling (例えば、linux-64からlinux-aarch64 (intelからARM)のコンパイルを行うこと)の際にも使用される。
また、それぞれの環境に必要なパッケージが異なり、build、host環境で必要となるパッケージはそれぞれ

buildtimeに必要なパッケージ (cmake, gcc, meson, pkg-configなどのコンパイラー・ビルドツール)
コンパイラ時にリンクするパッケージ (libboost, glib, hdf5, pythonなどのsharedライブラリやpythonライブラリ)
である。

Python-C++ライブラリにおけるrecipe.yamlのrequirementセクションの例として以下のように設定する。

recipe.yamlの一部

requirements:
  build:
    - ${{ compiler("c") }}
    - ${{ compiler("cxx") }}
    - ${{ stdlib("c") }}
    - git
    - cmake
    - ninja
    - pkg-config
  host:
    - pip
    - python
    - numpy
    - cython
    - setuptools
    - setuptools-scm
    - scikit-build-core
    - scikit-build
    - libboost-devel
    - hdf5

このとき、libboost-develパッケージをbuildセクションに移動させると、build時に以下のようなエラーが表示される。

file Multiple conflicting paths found for libc++.1.dylib:
  $BUILD_PREFIX/lib//libc++.1.dylib
  $PREFIX/lib/libc++.1.dylib

これはコンパイル時のリンクで-Wl,-rpath,$BUILD_PREFIX/lib $BUILD_PREFIX/lib/libboost_filesystem.dylibと-ldl $BUILD_PREFIX/lib/libboost_atomic.dylibが追加されるため、conflictionが起きていると思われる。

参考: https://prefix-dev.github.io/rattler-build/latest/compilers/#cross-compilation

`run_exports`について

ビルド時にリンクしたライブラリ(shared library等)はruntime環境でも必要になる。そのため、hostやbuildのrequirementで指定したパッケージをruntimeでのrequirementにも自動で追加させるためにrun_exportsが必要となる。

recipe.yaml

requirements:
    run_exports: my-package

例えば、numpyをhost環境のrequirementとして指定した場合、runtime環境でのrequirementに明示的に指定する必要はない。レシピ作成者がリンク時に利用したものと同じバージョンのnumpyを自動的にruntime環境で指定してくれる。

参考: https://prefix-dev.github.io/rattler-build/latest/reference/recipe_file/#run-exports

`stdlib("c")`の設定

build環境で${{ compiler("c") }}を指定する場合、conda-forgeにおいてC言語のstandard libraryをstdlib("c")として明示的に指定する必要がある。
参照: https://conda-forge.org/news/2024/03/24/stdlib-migration/

conda-forgeにおいてcompilerやstdlibは、conda_build_config.yamlにあるデフォル値によって決まるが、ローカルなPC環境でratller-buildを用いる場合、variants.yamlを手動で作成する必要がある。LinuxとmacOSにおけるC言語のstdlibのみを設定する場合、以下のようになる。

variants.yaml

c_stdlib:
  - if: linux
    then: sysroot
  - if: osx
    then: macosx_deployment_target

c_stdlib_version:
  - if: linux
    then: 2.17
  - if: osx and x86_64
    then: 10.13
  - if: osx and arm64
    then: 11.0

また、このファイルにpythonのバージョンを複数設定することで、github actionにおけるmatrixのような、複数ビルドも可能となる。(conda-forgeのconda_build_config.yamlのpythonセクションを参照)

cmakeにおけるbuildスクリプトの書き方基本

cmakeをbuild requirementに指定した場合、CMAKE_ARGSなど自動的に設定される。
また、cmakeにおけるPython_EXECUTABLEを、Host環境上のpythonに指定する必要がある。
以下にcmakeとninjaを用いたビルド・コンパイルスクリプト(build.sh)の例を示す。

build.sh

#!/bin/bash

# CMake extra configuration:
extra_cmake_args=(
    -G Ninja
    -DCMAKE_INSTALL_LIBDIR=lib
    -DBUILD_SHARED_LIBS=ON
    # Python bindings
    -DPython_EXECUTABLE="$PYTHON"
    -DPython3_EXECUTABLE="$PYTHON"
)

cmake ${CMAKE_ARGS} "${extra_cmake_args[@]}" \
    -DCMAKE_PREFIX_PATH=$PREFIX \
    -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=$PREFIX \
    -B build -S $SRC_DIR

# Build and install
ninja
ninja install

ビルド時のデフォルト環境変数についてはこちらを参照

参考: https://conda-forge.org/docs/maintainer/knowledge_base/#using-cmake

テスト時におけるソースコードの利用

ビルド配布物を作成後、rattler-buildではテストが行われる。その際、ビルド環境は削除され、ソースコードへのパスである$SRC_DIRも利用できない。
テスト環境へ、ソースコードにあるテストスクリプトや設定ファイルをコピーするためにはrecipe.yamlのtestセクションを以下のように設定する。

recipe.yamlの一部

tests:
  - script:
      - pytest
    files:
      source:
        - python/tests/
        - pyproject.toml
    requirements:
      run:
        - pytest

ここではpytestを用いたテストスクリプトを想定している。script:におけるfile: sources:にテスト時必要となるファイルをソースフォルダからコピーできる。

参考: https://prefix-dev.github.io/rattler-build/latest/reference/recipe_file/#extra-test-files

Platform-specific `noarch` package

noarchパッケージとはpure-PythonパッケージのようなCPU architectureやOSに依存しない(コンパイラされたバイナリーファイルを含まない)パッケージである。しかし、例えば、activationスクリプトを含める場合や、runtime依存にOS依存がある場合、プラットフォーム(OS)依存のnoarchパッケージが必要となる。
このとき、conda-forgeでのビルドであればこれを達成できる。

方法

recipe.yamlのrun requirementにてターゲットOSを示すvirtual packages: __linux, __osx, __win, __unixを加える。(__unixはLinuxとMacOS両方を示す。)

recipe.yaml

build:
  number: 0
  noarch: python
requirements:
  # ...
  run:
    - python >=${{ python_min }}
    - numpy
    - if: linux
      then:
        - __linux
        - linux-only-dependency 
    - if: osx
      then:
        - __osx
        - osx-only-dependency
    - if: win
      then:
        - __win
        - windows-only-dependency

conda-forgeにおいて、noarchだとlinux_64のCIランナーしかデフォルトで走らないが、複数のビルドplatformを走らせたい場合はconda-forge.yamlのnoarch_platformsに追加する。

conda-forge.yaml

noarch_platforms:
  - linux_64
  - osx_64
  - win_64

参照: https://conda-forge.org/docs/maintainer/knowledge_base/#noarch-packages-with-os-specific-dependencies