版权归作者所有，如有转发，请注明文章出处：https://cyrus-studio.github.io/blog/
LLVM 是一个开源的编译器基础架构，最初由 Chris Lattner 于 2000 年在伊利诺伊大学开发，后来成为一个广泛应用于编译器和程序分析的项目。
LLVM 的核心组件：
LLVM 官网：https://llvm.org/
Getting Started with LLVM Core Libraries（中文版）
在 Android NDK 中，LLVM/Clang 是默认的编译器。自 Android NDK r18 开始，Google 弃用了 GCC，全面转向使用 LLVM/Clang 作为 NDK 的编译工具链。
这意味着：
LLD 链接器：NDK 还默认使用了 LLD 作为链接器，提高了链接速度。
NDK 中 LLVM 所在路径 -
NDK 中 LLVM 所在路径
查看 clang 版本，这里版本是 18.0.2
(base) PS D:\App\android\sdk\ndk\27.1.12297006\toolchains\llvm\prebuilt\windows-x86_64\bin> ./clang --version @@ -172,11 +172,11 @@ 2. 下载 LLVM Target: x86_64-w64-windows-gnu Thread model: posix InstalledDir: D:/App/android/sdk/ndk/27.1.12297006/toolchains/llvm/prebuilt/windows-x86_64/bin -
LLVM 下载：https://releases.llvm.org/ -
LLVM 下载：https://releases.llvm.org/
通过下面命令，把 llvm 18.1.8 版本源码下载到本地
git clone --depth 1 --branch llvmorg-18.1.8 https://github.com/llvm/llvm-project.git -
llvm-project/ ├── .clang-tidy # Clang-Tidy 配置文件，用于代码静态分析和代码质量检查 ├── .gitattributes # Git 属性配置文件，控制文件的检查、合并和不同平台的换行符设置 @@ -218,15 +218,15 @@ 2. 下载 LLVM ├── .arcconfig # Phabricator 配置文件，用于项目代码审查 ├── .arclint # Phabricator Lint 配置文件，用于代码风格检查 ├── .clang-format # Clang-Format 配置文件，用于统一代码风格 -
Getting Started with the LLVM System：https://llvm.org/docs/GettingStarted.html
下载并安装必需的软件 - +
下载并安装必需的软件
比如，我这里是 Windows 11，先安装 Visual Studio
安装 Python 依赖项
pip install pygments pyyaml -
搜索 “x64 Native Tools Command Prompt for VS”（这个工具默认配置 64 位环境） -
搜索 “x64 Native Tools Command Prompt for VS”（这个工具默认配置 64 位环境）
创建构建目录
cd D:\Projects\llvm-project @@ -248,7 +248,7 @@ 2. 下载 LLVM D:\Projects\llvm-project\build>ninja --version 1.12.1
运行 CMake 配置
cmake -G "Ninja" -DCMAKE_BUILD_TYPE=Debug -DCMAKE_CXX_FLAGS="/utf-8" -DLLVM_ENABLE_PROJECTS="clang" ../llvm +cmake -G "Ninja" -DCMAKE_BUILD_TYPE=Debug -DCMAKE_CXX_FLAGS="/utf-8" -DLLVM_ENABLE_PROJECTS="llvm;clang;lld" ../llvm 可选的构建类型说明： @@ -266,13 +266,13 @@ 2. 下载 LLVM 编译项目 ninja -编译完成后大概 104GB - +
cmake -G "Ninja" -DCMAKE_BUILD_TYPE=Debug -DCMAKE_CXX_FLAGS="/utf-8" -DLLVM_ENABLE_PROJECTS="llvm;clang;lld" ../llvm
可选的构建类型说明：
编译项目
ninja -
编译完成后大概 104GB -
编译完成后大概 104GB
编译成功后，你可以验证 clang 或其他工具是否已正确生成
D:\Projects\llvm-project\build\bin\clang --version -
[94/3656] Building CXX object lib\Support\CMakeFiles\LLVMSupport.dir\Parallel.cpp.obj D:\Projects\llvm-project\llvm\lib\Support\Parallel.cpp(1): warning C4819: 该文件包含不能在当前代码页(936)中表示的字符。请将该文件保存为 Unicode 格式以防止数据丢失 [300/3656] Building CXX object lib\BinaryFormat\CMakeFiles\LLVMBinaryFormat.dir\ELF.cpp.obj @@ -330,14 +330,14 @@ 5.1 编码警告 (warning C48 可以通过设置编译器选项 -DCMAKE_CXX_FLAGS="/utf-8" 来避免这些编码问题。 cmake -G "Ninja" -DCMAKE_BUILD_TYPE=Debug -DCMAKE_CXX_FLAGS="/utf-8" ../llvm 这将告诉 MSVC 编译器以 UTF-8 编码处理所有源文件。 -5. 2 缺少 atlbase.h 头文件 (fatal error C1083) +5. 2 缺少 atlbase.h 头文件 (fatal error C1083) D:\Projects\llvm-project\llvm\include\llvm\DebugInfo\PDB\DIA\DIASupport.h(25): fatal error C1083: 无法打开包括文件: “atlbase.h”: No such file or directory [592/3656] Building CXX object lib\DebugInfo\DWARF\CMakeFiles\LLVMDebugInfoDWARF.dir\DWARFVerifier.cpp.obj D:\Projects\llvm-project\llvm\lib\DebugInfo\DWARF\DWARFVerifier.cpp(1513): warning C4819: 该文件包含不能在当前代码页(936)中表示的字符。请将该文件保存为 Unicode 格式以防止数据丢失 ninja: build stopped: subcommand failed. -错误信息提示 atlbase.h 头文件无法找到，这通常是因为未安装 ATL/MFC 支持。这是 Visual Studio 的可选组件，默认情况下可能未安装。 +
可以通过设置编译器选项 -DCMAKE_CXX_FLAGS="/utf-8" 来避免这些编码问题。
cmake -G "Ninja" -DCMAKE_BUILD_TYPE=Debug -DCMAKE_CXX_FLAGS="/utf-8" ../llvm
这将告诉 MSVC 编译器以 UTF-8 编码处理所有源文件。
D:\Projects\llvm-project\llvm\include\llvm\DebugInfo\PDB\DIA\DIASupport.h(25): fatal error C1083: 无法打开包括文件: “atlbase.h”: No such file or directory [592/3656] Building CXX object lib\DebugInfo\DWARF\CMakeFiles\LLVMDebugInfoDWARF.dir\DWARFVerifier.cpp.obj D:\Projects\llvm-project\llvm\lib\DebugInfo\DWARF\DWARFVerifier.cpp(1513): warning C4819: 该文件包含不能在当前代码页(936)中表示的字符。请将该文件保存为 Unicode 格式以防止数据丢失 ninja: build stopped: subcommand failed. -
错误信息提示 atlbase.h 头文件无法找到，这通常是因为未安装 ATL/MFC 支持。这是 Visual Studio 的可选组件，默认情况下可能未安装。
解决方法：
打开 Visual Studio Installer
添加 ATL/MFC 支持
安装完成后，再次运行 ninja 重新编译
[1/281] Building RISCVGenDAGISel.inc... FAILED: lib/Target/RISCV/RISCVGenDAGISel.inc D:/Projects/llvm-project/build/lib/Target/RISCV/RISCVGenDAGISel.inc C:\Windows\system32\cmd.exe /C "cd /D D:\Projects\llvm-project\build && D:\Projects\llvm-project\build\bin\llvm-tblgen.exe -gen-dag-isel -I D:/Projects/llvm-project/llvm/lib/Target/RISCV -ID:/Projects/llvm-project/build/include -ID:/Projects/llvm-project/llvm/include -I D:/Projects/llvm-project/llvm/lib/Target --long-string-literals=0 D:/Projects/llvm-project/llvm/lib/Target/RISCV/RISCV.td --write-if-changed -o lib/Target/RISCV/RISCVGenDAGISel.inc -d lib/Target/RISCV/RISCVGenDAGISel.inc.d" @@ -358,7 +358,7 @@ 5.3 LLVM ERROR: out of memory5.3 LLVM ERROR: out of memoryD:\Projects\llvm-project\build>dumpbin /headers D:\Projects\llvm-project\build\bin\llvm-tblgen.exe | findstr machine 14C machine (x86) 32 bit word machine -
D:\Projects\llvm-project\build>dumpbin /headers D:\Projects\llvm-project\build\bin\llvm-tblgen.exe | findstr machine 14C machine (x86) 32 bit word machine -
如果不是，搜索 “x64 Native Tools Command Prompt for VS”（这个工具默认配置 64 位环境） -
如果不是，搜索 “x64 Native Tools Command Prompt for VS”（这个工具默认配置 64 位环境）
验证当前编译器配置，输出中应包含 x64，表示 64 位环境已成功配置。
********************************************************************** ** Visual Studio 2022 Developer Command Prompt v17.12.0 @@ -431,7 +431,7 @@ 5.3 LLVM ERROR: out of memory
最后，重新生成配置和编译。
[3117/3660] Linking CXX executable bin\llvm-nm.exe FAILED: bin/llvm-nm.exe C:\Windows\system32\cmd.exe /C "cd . && D:\App\VisualStudio\IDE\Common7\IDE\CommonExtensions\Microsoft\CMake\CMake\bin\cmake.exe -E vs_link_exe --intdir=tools\llvm-nm\CMakeFiles\llvm-nm.dir --rc=C:\PROGRA~2\WI3CF2~1\10\bin\100226~1.0\x64\rc.exe --mt=C:\PROGRA~2\WI3CF2~1\10\bin\100226~1.0\x64\mt.exe --manifests -- D:\App\VisualStudio\IDE\VC\Tools\MSVC\14.42.34433\bin\Hostx64\x64\link.exe /nologo @CMakeFiles\llvm-nm.rsp /out:bin\llvm-nm.exe /implib:lib\llvm-nm.lib /pdb:bin\llvm-nm.pdb /version:0.0 /machine:x64 /STACK:10000000 /debug /INCREMENTAL /subsystem:console && cd ." @@ -439,8 +439,8 @@ +
查看 tools\llvm-nm\CMakeFiles\llvm-nm.dir/intermediate.manifest 文件是存在的而且也能正常打开，重新执行 ninja 命令再编译一遍试试。
接下来报错 LNK1104: 无法打开文件“bin\llvm-rc.exe”
[297/531] Linking CXX executable bin\llvm-rc.exe FAILED: bin/llvm-rc.exe @@ -449,9 +449,9 @@ -6. clang 编译 hello world +
再次执行 ninja 命令编译，接下来的 LNK1104 报错同理。
执行下面命令把 bin 目录配置到环境变量
set PATH=%PATH%;D:\Projects\llvm-project\build\bin
编写 hello.c 源码
执行下面命令把 hello.c 编译成可执行程序
clang hello.c -o hello.exe -
执行 hello.exe -
使用 CLion 打开 llvm-project\clang\CMakeLists.txt -
作为项目打开 -
执行 hello.exe
使用 CLion 打开 llvm-project\clang\CMakeLists.txt
作为项目打开
执行 CMake 报错如下
CMake Error at CMakeLists.txt:31 (find_package): Could not find a package configuration file provided by "LLVM" with any of @@ -493,9 +493,9 @@ 7.2 设置 LLVM_DIR
或者
-DCMAKE_PREFIX_PATH="D:/Projects/llvm-project/build"
这会告知 CMake 在构建项目时去哪里寻找 LLVM 库。
点击应用，重新执行 cmake -
点击应用，重新执行 cmake
接着报错如下
CMake Error at CMakeLists.txt:117 (message): llvm-gtest not found. Please install llvm-gtest or disable tests with @@ -506,23 +506,23 @@ 7.3 禁用 llvm-gtest
这个错误表明 CMake 在配置 LLVM 项目时找不到 llvm-gtest，因此无法继续。
不需要运行测试，可以通过设置 LLVM_INCLUDE_TESTS=OFF 来跳过测试模块。
-DLLVM_INCLUDE_TESTS=OFF -
在 CMake Options 字段中，添加禁用测试选项 -
cmake 执行成功后，可以看到 clang 项目所有的运行/调试配置 -
编辑 clang 调试配置 -
在 CMake Options 字段中，添加禁用测试选项
cmake 执行成功后，可以看到 clang 项目所有的运行/调试配置
编辑 clang 调试配置
添加 Program arguments，比如
"D:\Projects\llvm-project\build\hello.c" -o "D:\Projects\llvm-project\build\hello.exe" -
找到 main 函数（clang/tools/driver/driver.cpp），并下断点 -
找到 main 函数（clang/tools/driver/driver.cpp），并下断点
运行调试 clang，但是报错如下
D:/Projects/llvm-project/llvm/include/llvm/ADT/SmallVector.h:304: undefined reference to `llvm::SmallVectorBase<unsigned int>::size() const' - +D:\App\CLion 2024.2.3\bin\mingw\bin/ld.exe: utils/TableGen/CMakeFiles/clang-tblgen.dir/TableGen.cpp.obj: in function `void llvm::cl::generic_parser_base::printOptionDiff<llvm::cl::OptionValue<ActionType> >(llvm::cl::Option const&, llvm::cl::OptionValue<ActionType> const&, llvm::cl::OptionValue<ActionType> const&, unsigned long long) const': D:/Projects/llvm-project/llvm/include/llvm/Support/CommandLine.h:783: undefined reference to `llvm::cl::generic_parser_base::printGenericOptionDiff(llvm::cl::Option const&, llvm::cl::GenericOptionValue const&, llvm::cl::GenericOptionValue const&, unsigned long long) const' - +D:\App\CLion 2024.2.3\bin\mingw\bin/ld.exe: utils/TableGen/CMakeFiles/clang-tblgen.dir/TableGen.cpp.obj:TableGen.cpp:(.rdata$.refptr._ZTVN4llvm2cl3optINSt7__cxx1112basic_stringIcSt11char_traitsIcESaIcEEELb0ENS0_6parserIS7_EEEE[.refptr._ZTVN4llvm2cl3optINSt7__cxx1112basic_stringIcSt11char_traitsIcESaIcEEELb0ENS0_6parserIS7_EEEE]+0x0): undefined reference to `vtable for llvm::cl::opt<std::__cxx11::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> >, false, llvm::cl::parser<std::__cxx11::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> > > >' D:\App\CLion 2024.2.3\bin\mingw\bin/ld.exe: utils/TableGen/CMakeFiles/clang-tblgen.dir/TableGen.cpp.obj:TableGen.cpp:(.rdata$.refptr._ZTVN4llvm2cl11OptionValueINSt7__cxx1112basic_stringIcSt11char_traitsIcESaIcEEEEE[.refptr._ZTVN4llvm2cl11OptionValueINSt7__cxx1112basic_stringIcSt11char_traitsIcESaIcEEEEE]+0x0): undefined reference to `vtable for llvm::cl::OptionValue<std::__cxx11::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> > >' D:\App\CLion 2024.2.3\bin\mingw\bin/ld.exe: utils/TableGen/CMakeFiles/clang-tblgen.dir/TableGen.cpp.obj:TableGen.cpp:(.rdata$.refptr._ZTVN4llvm23PrettyStackTraceProgramE[.refptr._ZTVN4llvm23PrettyStackTraceProgramE]+0x0): undefined reference to `vtable for llvm::PrettyStackTraceProgram' D:\App\CLion 2024.2.3\bin\mingw\bin/ld.exe: utils/TableGen/CMakeFiles/clang-tblgen.dir/TableGen.cpp.obj:TableGen.cpp:(.rdata$.refptr._ZTVN4llvm2cl6parserINSt7__cxx1112basic_stringIcSt11char_traitsIcESaIcEEEEE[.refptr._ZTVN4llvm2cl6parserINSt7__cxx1112basic_stringIcSt11char_traitsIcESaIcEEEEE]+0x0): undefined reference to `vtable for llvm::cl::parser<std::__cxx11::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> > >' @@ -536,15 +536,15 @@ 7.5 切换 Visual Studio
这个错误信息表明在使用 MinGW 编译 LLVM 时，链接器找不到某些 LLVM 函数和虚表（vtable）的定义。
默认是使用 MinGW 编译器来编译 LLVM。LLVM 通常更适合使用 MSVC（Microsoft Visual C++）编译器在 Windows 上进行编译。
切换到 MSVC 编译器，应该能解决 undefined reference 的链接错误。
打开 Visual Studio Installer，确认已经安装 MSVC -
在设置窗口中，导航到 Build, Execution, Deployment > Toolchains。添加新的 toolchain，选择 Visual Studio，工具集选择 VisualStudio\IDE 目录，等待工具检测完毕点击应用。 - +
打开 Visual Studio Installer，确认已经安装 MSVC
在设置窗口中，导航到 Build, Execution, Deployment > Toolchains。添加新的 toolchain，选择 Visual Studio，工具集选择 VisualStudio\IDE 目录，等待工具检测完毕点击应用。
参考：https://www.jetbrains.com/help/clion/quick-tutorial-on-configuring-clion-on-windows.html#MSVC
修改 Cmake 配置，工具链选择 Visual Studio -
重新运行调试 clang -
修改 Cmake 配置，工具链选择 Visual Studio
重新运行调试 clang