本文主要介绍在 Ubuntu 20.04 中，如何基于源码方式编译 llvm 和 clang 当前的最新版本 15.0.7（有多种构建方式，比如 cmake 和 ninja 等，本文介绍如何使用 cmake 构建）. 使用的 Ubuntu 20.04 是运行在 Windows 10 的 wsl2 中。

1. 准备工作

1.1 源码下载

本文介绍安装 llvm 和 clang，主要目的是基于 llvm 和 clang 进行二次开发，因此我们只安装 llvm 和 clang。需要下载下面的三个包（下载的地址：Release LLVM 15.0.7 · llvm/llvm-project · GitHub）：

• clang-15.0.7.src.tar.xz
• cmake-15.0.7.src.tar.xz
• llvm-15.0.7.src.tar.xz

说明：llvm 15.0.7 和 之前版本在安装的时候的一个很大的区别，就在于必须同时下载 cmake，否在在编译时会报各种错误，这里就不给大家展示具体报错了，可以参考下面链接（LLVM 15.0.0-rc1: CMake Error at cmake/modules/CMakeLists.txt · Issue #56971 · llvm/llvm-project · GitHub）了解。

1.2 源码解压

主要操作如下：

• 解压前面一步下载到的三个文件
• llvm-15.0.7.src 重命名为 llvm（图好看，这一步可以不做）
• clang-15.0.7.src 重命名为 clang，放到 llvm 源码的 tools 目录下
• cmake-15.0.7.src 的 Modules 目录下面的文件，都拷贝到 llvm 源码的 cmake/modules 下面

脚本如下：

tar -xf clang-15.0.7.src.tar.xz
tar -xf cmake-15.0.7.src.tar.xz
tar -xf llvm-15.0.7.src.tar.xz

mv llvm-15.0.7.src llvm

mv clang-15.0.7.src clang
mv clang llvm/tools/

cp cmake-15.0.7.src/Modules/* llvm/cmake/modules/

1.3 依赖库安装

llvm 在安装时，需要依赖如下的部分组件（均可以直接通过 apt install，基于 ubuntu 20.04，安装的版本都可以直接符合要求）：

• gcc和g++（直接安装的是 9.4.0版本）
• cmake（3.16.3）
• make（4.2.1）
• python3（3.8.10）

其他的库暂时也没有遇到。

2. 安装 llvm 15.0.7

2.1 基本执行命令

如下面的脚本所示：

cd llvm
mkdir build
cd build
cmake ../ -G "Unix Makefiles" -DCMAKE_BUILD_TYPE=MinSizeRel -DLLVM_INCLUDE_BENCHMARKS=OFF
		 
make -j8 && make install

说明：

在上面，相对于之前构建  llvm 10 等版本，新增了一个参数 LLVM_INCLUDE_BENCHMARKS 设置为 OFF，其实我也不是很清楚这个参数的含义，只是不设置这个参数，会报下面的错误：

CMake Error at CMakeLists.txt:1294 (add_subdirectory):
  add_subdirectory given source
  "/mnt/d/wsl/test/llvm/install/llvm/../third-party/benchmark" which is not
  an existing directory.

2.2 cmake 参数扩展

编译 llvm，除了上面的基本的 cmake 的参数，还有大量的其他参数，大家可以参考 llvm 官方文档：Building LLVM with CMake — LLVM 17.0.0git documentation

这里，介绍一部分我们使用的参数，给大家参考：

cmake ../ -G "Unix Makefiles" -DCMAKE_C_COMPILER=gcc -DCMAKE_CXX_COMPILER=g++ \
         -DCMAKE_BUILD_TYPE=MinSizeRel -DLLVM_LINK_LLVM_DYLIB=ON \
		 -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/mnt/d/wsl/tools/llvm-15.0.7.obj \
		 -DCMAKE_MODULE_LINKER_FLAGS_RELEASE="-Wl,-z,relro,-z,now,-z,noexecstack -fstack-protector-strong" \
		 -DCMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS_RELEASE="-Wl,-z,relro,-z,now,-z,noexecstack -fstack-protector-strong" \
		 -DCMAKE_EXE_LINKER_FLAGS_RELEASE="-pie -Wl,-z,relro,-z,now,-z,noexecstack -fstack-protector-strong" \
		 -DLLVM_ENABLE_LIBCXX=OFF -DLLVM_INCLUDE_BENCHMARKS=OFF \
		 -DCMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE="-O3 -fPIE -fstack-protector-strong"

如上，最主要的配置，是新增了一部分编译器的安全编译选项。大家可以参考 gcc 的官方文档，了解编译器的安全编译选项的内容。

3. 安装完成确认

maijun@LAPTOP-EEQ9H1QS:/mnt/d/wsl/tools/llvm-15.0.7.obj/bin$ ./clang -v
clang version 15.0.7
Target: x86_64-unknown-linux-gnu
Thread model: posix
InstalledDir: /mnt/d/wsl/tools/llvm-15.0.7.obj/bin/.
Found candidate GCC installation: /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/9
Selected GCC installation: /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/9
Candidate multilib: .;@m64
Candidate multilib: 32;@m32
Candidate multilib: x32;@mx32
Selected multilib: .;@m64
maijun@LAPTOP-EEQ9H1QS:/mnt/d/wsl/tools/llvm-15.0.7.obj/bin$ ./llvm-config --version
15.0.7

4. 安装问题解决

4.1 collect2: fatal error: ld terminated with signal 9

这个报错是在编译 Debug 版本的时候遇到的，在编译 Release 或者 MinSizeRel 时并没有遇到。报错的原因：swap空间不够，需要创建更多的 swap 空间。

查看可用的swapon空间：

sudo swapon --show

创建更多的 swap 空间的方法：

# 创建 swapfile 文件夹
sudo mkdir /swapfile

cd /swapfile
# 在 swapfile 文件夹下，创建一个大小为20000000的空文件
sudo dd if=/dev/zero of=swap bs=1024 count=20000000

# 将生成的文件转换成swap类型的文件
sudo mkswap -f swap

# 激活 swap 文件
sudo swapon swap

如果使用完，要卸载的话，使用 swapoff：

sudo swapoff swap

5. 参考

① llvm 官方安装文档：Building LLVM with CMake — LLVM 17.0.0git documentation

② 问题解决：ubuntu增加swap交换空间_ubuntu swap_littleRpl的博客-CSDN博客

6. 后记

其实 llvm 15.0.7 安装并不复杂，但是前后也花了一段时间，最主要是下面的三点问题：

• cmake必须下载并放到llvm源码中
• benchmark的报错
• 我使用的wsl2 ubuntu 20.04 性能太差，安装 llvm 需要的时间太长（关闭 windows defender 也没用，感觉直接在里面执行 shell命令，还不如 clion + wsl2 运行的快）

如果大家有针对 wsl2 ubuntu 20.04 操作提升性能的方法，可以留言告诉我。