00-LLVM源码安装 | HotSpurzzZ

环境：Ubuntu20.04
版本：LLVM 14.0.3

LLVM安装方法有许多，其实主要区别就在于，源码安装可以后续对LLVM进行进一步加工；若只是单纯使用LLVM，则可以直接安装。

本文只是学习并记录笔记，如有错误或不足请谅解指正，谢谢！

直接安装

wget https://apt.llvm.org/llvm.sh
chmod +x llvm.sh
sudo ./llvm.sh

llvm.sh 内包含安装llvm所需要的其他配件工具，主要通过apt-get安装的

源码编译安装（推荐）

这里使用的LLVM 版本是Github上显示的14.0.3

环境条件

CMake >= 3.13.4
GCC >= 7.1.0
python >= 3.6
zlib >= 1.2.3.4
GNU Make ≥ 3.79

这些工具的安装网上教程很多，这里不再记录，这里我的环境是：

cmake version 3.16.3
gcc version 9.4.0
Python 3.8.10
zlib version 1.2.12
GNU Make 4.2.1

下载LLVM源码

git clone https://github.com/llvm/llvm-project.git

我下载的时候是LLVM 14.0.3版本，由于上面的命令较慢，也可以以浅层克隆的形式节约空间及时间（使用这个只能构建最新版本的llvm，对于只想编译的普通用户，此命令可以正常工作。但是如果后来有人成为贡献者，由于他们无法从浅克隆推送代码，因此需要将其转换为完整克隆）

git clone --depth=1 https://github.com/llvm/llvm-project.git

构建LLVM及Clang

cd llvm-project
mkdir build
cd build
cmake -G Ninja -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release  -DLLVM_ENABLE_PROJECTS="clang" ../llvm  #编译配置
ninja -j8  #开始编译
ninja install

其中，第四行cmake指令的官方原型是：

cmake -G <generator> -DCMAKE_BUILD_TYPE=<type> [options] ../llvm

这里的参数含义分别是：

**-G
**：一些常见的构建系统生成器
包括
- Ninja — 用于生成Ninja 构建文件（官方文档言：大多数 llvm 开发人员使用这个）
- Unix Makefiles — 用于生成与 make 兼容的并行 makefile
- Visual Studio — 用于生成 Visual Studio 项目和解决方案
- Xcode — 用于生成 Xcode 项目
在没有-G参数时，默认是使用的make命令
-DCMAKE_BUILD_TYPE：默认情况下llvm编译的是debug版本，在编译release版本的时候需要明确指定编译的类型
其他一些选项[options]包括：
- **DLLVM_ENABLE_PROJECTS=’…’**：在编译的时候，会默认只编译llvm的基础库，使用此命令，指定要另外构建的 LLVM 子项目。可以包括以下任何一种：clang、clang-tools-extra、lldb、compiler-rt、lld、polly、cross-project-tests
- DCMAKE_INSTALL_PREFIX=directory：指定要安装 LLVM 工具和库的位置的完整路径名（默认值是/usr/local）
- DLLVM_ENABLE_ASSERTIONS=On：在启用断言检查的情况下编译（Debug 构建默认为 Yes，所有其他构建类型默认为 No）

执行完最后的ninja install指令，编译安装完后，将build下的bin文件夹添加到环境变量path下

查看版本：（这里不明白为什么显示15.0.0版本，github上却是14.0.3）

$ llvm-as --version
LLVM (http://llvm.org/):
  LLVM version 15.0.0git
  Optimized build.
  Default target: x86_64-unknown-linux-gnu
  Host CPU: tigerlake

测试：

#include<stdio.h>
int main(int argc,char** argv)
{
    switch(argc){
    	case 1:
    	{
        	printf("case 1 : argc is  %d\r\n",argc);
        	break;
    	}
    	case 2:
    	{
        	printf("case 2 : argc is  %d\r\n",argc);
        	break;
    	}
    	default:
            printf("default ：argc is  %d\r\n",argc);
    }
	printf("OK");
}

#将llvm_test.c转换为LLVM IR
clang -emit-llvm -S llvm_test.c -o llvm_test_1.ll

查看生成的IR：

; ModuleID = 'llvm_test.c'
source_filename = "llvm_test.c"
target datalayout = "e-m:e-p270:32:32-p271:32:32-p272:64:64-i64:64-f80:128-n8:16:32:64-S128"
target triple = "x86_64-unknown-linux-gnu"

@.str = private unnamed_addr constant [23 x i8] c"case 1 : argc is  %d\0D\0A\00", align 1
@.str.1 = private unnamed_addr constant [23 x i8] c"case 2 : argc is  %d\0D\0A\00", align 1
@.str.2 = private unnamed_addr constant [25 x i8] c"default \EF\BC\9Aargc is  %d\0D\0A\00", align 1
@.str.3 = private unnamed_addr constant [3 x i8] c"OK\00", align 1

; Function Attrs: noinline nounwind optnone uwtable
define dso_local i32 @main(i32 noundef %0, ptr noundef %1) #0 {
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca ptr, align 8
  store i32 0, ptr %3, align 4
  store i32 %0, ptr %4, align 4
  store ptr %1, ptr %5, align 8
  %6 = load i32, ptr %4, align 4
  switch i32 %6, label %13 [
    i32 1, label %7
    i32 2, label %10
  ]

7:                                                ; preds = %2
  %8 = load i32, ptr %4, align 4
  %9 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef @.str, i32 noundef %8)
  br label %16

10:                                               ; preds = %2
  %11 = load i32, ptr %4, align 4
  %12 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef @.str.1, i32 noundef %11)
  br label %16

13:                                               ; preds = %2
  %14 = load i32, ptr %4, align 4
  %15 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef @.str.2, i32 noundef %14)
  br label %16

16:                                               ; preds = %13, %10, %7
  %17 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef @.str.3)
  %18 = load i32, ptr %3, align 4
  ret i32 %18
}

declare i32 @printf(ptr noundef, ...) #1

attributes #0 = { noinline nounwind optnone uwtable "frame-pointer"="all" "min-legal-vector-width"="0" "no-trapping-math"="true" "stack-protector-buffer-size"="8" "target-cpu"="x86-64" "target-features"="+cx8,+fxsr,+mmx,+sse,+sse2,+x87" "tune-cpu"="generic" }
attributes #1 = { "frame-pointer"="all" "no-trapping-math"="true" "stack-protector-buffer-size"="8" "target-cpu"="x86-64" "target-features"="+cx8,+fxsr,+mmx,+sse,+sse2,+x87" "tune-cpu"="generic" }

!llvm.module.flags = !{!0, !1, !2, !3, !4}
!llvm.ident = !{!5}

!0 = !{i32 1, !"wchar_size", i32 4}
!1 = !{i32 7, !"PIC Level", i32 2}
!2 = !{i32 7, !"PIE Level", i32 2}
!3 = !{i32 7, !"uwtable", i32 2}
!4 = !{i32 7, !"frame-pointer", i32 2}
!5 = !{!"clang version 15.0.0 (https://github.com/llvm/llvm-project.git e300682597470ffc88b59a6187cdd763f1595d3a)"}

运行测试：

$ lli llvm_test_1.ll                               
case 1 : argc is  1
OK#

$ lli llvm_test_1.ll 1
case 2 : argc is  2
OK#

至此LLVM的源码编译安装及测试使用完成。

参考：

https://clang.llvm.org/get_started.html

https://llvm.org/docs/GettingStarted.html#checkout-llvm-from-subversion