Как установить llvm ubuntu

Обновлено: 08.01.2025

Содержание:

Сборка LLVM
Привязка к Eclipse
Архитектура окружения
LLVM API
Оптимизация Hello, World!

Сборка LLVM

Исходники LLVM можно взять с официальной страницы проекта, как в архиве, так и из репозитория. Сборка LLVM довольно проста, но в ней есть свои особенности: сначала собирается сам LLVM, затем front-end (в нашем случае llvm-gcc), без которого не получится компилировать C/C++ программы. предполагается, что все необходимые библиотеки присутствуют в системе, в противном случае вас все равно обругают при конфигурировании. Итак, мы находимся в корне дерева исходников, собираем LLVM:

cd llvm-gcc && mkdir build && cd build

Если все прошло успешно, то пройдет, например, такая проверка:

/ prefix / of / llvm / llvm-gcc -v
…
gcc version 4.2.1 ( Based on Apple Inc. build 5658 ) ( LLVM build )

Привязка к Eclipse

Архитектура окружения

LLVM состоит из нескольких исполняемых файлов, использующих libLLVM2.x.so (ядро).
opt — инструмент, оперирующий байткодом: он может накатывать любые доступные машинно-независимые оптимизации в произвольном порядке, проводить различные виды анализа и добавлять профилирование. Существуют уровни оптимизации O0, O1, O2 и O3.
llc — кодогенератор из байткода в ассемблер целевой машины. Выполняет машинно-зависимые оптимизации. Так же существуют уровни оптимизации O0, O1, O2 и O3.
llvm-ld — линковщик байткода, т.е. инструмент соединяет несколько байткодных файлов в один большой BC файл. При этом накатываются link-time оптимизации, которыми так гордятся создатели.
lli — интерпретатор байткода с возможностью JIT компиляции.
llvm-dis — преобразователь байткода (bc) в эквивалентное текстовое представление (ll).
llvm-as — преобразователь текстового представления (ll) в байткод (bc).
llvm-ar — упаковщик нескольких файлов в один. Некий аналог bzip2.
llvmc — драйвер LLVM, вызывающий по очереди парсер языка (т.е. front-end: llvm-gcc или clang), opt, llc (указанный back-end для целевой машины), ассемблер и линковщик целевой машины. Общая схема изображена на рисунке.

include — загловочные файлы
tools — реализация перечисленных выше инструментов
runtime — реализация сбора профиля
tools — реализация служебных утилит LLVM, в т.ч. tblgen
examples — примеры использования LLVM
lib — главная часть
lib/Analysis — проходы, осуществляющие анализ (о проходах см. дальше)
lib/CodeGen — реализация кодогенерации, машинно-зависимых проходов
lib/Transforms — проходы, выполнимые над байткодом

LLVM API

Ядро LLVM — очень мощная система. Все рутинные вещи спрятаны от рядовых разработчиков, давая возможность сосредоточиться над улучшением качества компилятора. Подробная документация, множество материалов позволяют быстро войти в курс дела. Имена классов, методов, схема наследования — все продумано до мелочей. Я немного расскажу об API, связанном с оптимизациями. Чтобы было не скучно, желательно знать, что означают такие термины как базовый блок (basic block) и граф потока управления (он же CFG, Control Flow Graph). Хватит информации из Wikipedia: базовый блок и граф потока управления.

Вообще принято говорить о проходах (passes), а не об оптимизациях. Проход это реализация конкретной оптимизации или ее части. У LLVM есть менеджер проходов (PassManager), который работает по принципу FIFO. Сначала добавляются описания проходов, а затем менеджер их одну за другой выполнит. Причем, если проход нуждается в данных некоторого анализа CFG, то менеджер предварительно проведет этот анализ, если его данные устарели. Проходы работают в рамках функции (наследуются от FunctionPass) или базового блока (BasicBlockPass). В первом случае на вход алгоритму будет подана функция, во втором — базовый блок. У функции можно стандартным образом итерировать по базовым блокам, у базового блока, соответственно, по инструкциям. Можно все переставлять местами, как вздумается, добавлять новые элементы.

Как говорится, лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать. Перейдем к практике.

Оптимизация Hello, World!

using namespace llvm ;

// Объявление собираемых статистик.
// Каждая из них может быть только челым числом без знака.

// Общее количество базовых блоков
STATISTIC ( NumberOfBasicBlocks, "Number of basic blocks in the module" ) ;

// Общее количество инструкций
STATISTIC ( NumberOfInstructions, "Number of instructions in the module" ) ;

// Среднее количество инструкций на базовый блок
STATISTIC ( AverageInstructionsInBasicBlock, "Average number of instructions in a basic block" ) ;

// Структура (класс) прохода (pass)
// В общепринятой терминологии оптимизации называются проходами, т.к.
// действие над модулем выполняется за один полный проход по его содержимому
struct BasicBlockStats : public FunctionPass
<
// Идентификационный номер прохода
static char ID ;

BasicBlockStats ( ) : FunctionPass ( ID )

// Перегрузка метода, сообщающего менеджеру проходов, что использует и меняет данный проход
virtual void getAnalysisUsage ( AnalysisUsage & AU ) const
<
// Ничего не используем, ничего не меняем
AU. setPreservesAll ( ) ;
>

// Перегрузка метода, который несет смысл прохода - операции над функцией модуля
virtual bool runOnFunction ( Function & F ) ;

BasicBlockStats ( )
<
// При вызове деструктора считаем искомое число
AverageInstructionsInBasicBlock = NumberOfInstructions / NumberOfBasicBlocks ;
>
> ;

// Идентифицировать себя нам незачем
char BasicBlockStats :: ID = 0 ;

// Выполняем регистрацию прохода в менеджере проходов
RegisterPass < BasicBlockStats > X ( "basic-block-stats" , "Basic Block Statistics" , true ) ;

> // end of unnamed namespace

// Реализация основной логики
bool BasicBlockStats :: runOnFunction ( Function & F )
<
// Проходим по каждому базовому блоку функции
for ( Function :: iterator I = F. begin ( ) , E = F. end ( ) ; I ! = E ; I ++ )
<
NumberOfInstructions + = I - > size ( ) ;
>

// Добавляем количество базовых блоков
NumberOfBasicBlocks + = F. size ( ) ;
return false ;
>

Я постарался максимально снабдить код комментариями, чтобы было понятно. Теперь собираем наш подключаемый модуль:

g++ -c -fPIC BasicBlockStats.cpp -o BasicBlockStats.o -I.. / include -I.. / build / include -D__STDC_LIMIT_MACROS -D__STDC_CONSTANT_MACROS
gcc -shared -s BasicBlockStats.o -o BasicBlockStats.so

Настало время проверить, а работает ли? Я предлагаю провести проверку в боевых условиях на коде SQLite. Качаем sqlite-amalgamation-A_B_C_D.zip, распаковываем куда-нибудь. Далее я предполагаю что путь к установленным исполняемым файлам LLVM и llvm-gcc, а также к BasicBlockStats.so прописан в $PATH.

Итак, среднее значение инструкций в базовом блоке в коде SQLite равно 8.

Возможно, простота написания собственного прохода (pass) вдохновит читателя на изыскания в этой области, а я на этом закончу. Буду рад ответить на ваши вопросы.

Руководство по сборке и установке LLVM на Windows и Linux. Знакомит с примерами и утилитами в составе LLVM.

Содержание

Ключевые шаги установки:

получить или собрать LLVM с библиотеками, заголовками и утилитами
запустить утилиту llvm-config
полученные флаги добавить в настройки проекта или скрипты сборки
изучить Kaleidoscope, llc и другие примеры кода в составе пакета исходных кодов LLVM

Установка бинарных пакетов в Linux

Для версии LLVM 5.0 необходимые для разработчика пакеты будут следующими: llvm-5.0 llvm-5.0-dev llvm-5.0-runtime clang-5.0 .
Также можно установить пакеты без явного номера версии, получив привязанную к выпуску дистрибутива версию LLVM/Clang.

Установка бинарных пакетов в Windows

Сборка через CMake

CMake используется как основная система сборки для LLVM на всех системах.

CMake представляет собой целый пакет программ и утилит. Система сборки реализуется утилитой командной строки — cmake.exe на Windows и cmake на UNIX. CMake не умеет собирать исходный код самостоятельно и генерирует входные файлы для другой системы сборки, такой как GNU Make (на Linux), xcodebuild (на MacOSX) или msbuild (на Windows)

для сборки под Windows или MacOSX разработчик генерирует проекты для Visual Studio или XCode соответственно, и затем собирает привычным способом
для сборки под Linux разработчик генерирует Makefile и запускает make

Примеры вызова утилиты cmake:

Сборка и установка на Windows

Допустим, вы распаковали исходный код LLVM в каталог llvm-src на Windows с Visual Studio 2017. Тогда можно создать каталоги llvm-build и llvm-install, и из каталога llvm-build вызвать:

После откройте LLVM.sln в Visual Studio и соберите либо весь Solution, либо проекты llc и llvm-config.
Для установки LLVM в каталог llvm-install соберите мета-проект CMakePredefinedTargets\PACKAGE

Установка после сборки на Linux

Для установки собранного LLVM лучше всего использовать checkinstall, который, в отличии от make install, создаст нормальный Debian-пакет, который затем можно удалить. При запуске checkinstall без параметров утилита сама предложит ввести название пакета, версию, описание и другие атрибуты, а в конце соберёт deb-пакет и установит его.

Чтобы избежать сюрпризов, можно явно указать параметры генерации пакета. Команда, приведённая ниже, создаст и установит пакет llvm-custom:

Утилита llvm-config

Утилита llvm-config хранит жёстко зашитые при сборке параметры собранного дистрибутива LLVM.

При вызове с параметром --includedir утилита выводит путь к заголовочным файлам LLVM, который можно добавить в настройки проекта или скрипты сборки.

При вызове с параметром --libs утилита выводит список доступных для компоновщика библиотек LLVM, оформленный в виде флагов GCC-совместимого компоновщика.

Для подключения библиотек к проекту Visual Studio вы можете
1. скопировать полученный от llvm-config список в текстовый редактор
2. с помощью Find/Replace заменить формат -lAA -lBB на AA.lib\nBB.lib\n
3. добавить изменённый список в настройки проекта в раздел “Linker->Input”
Не пытайтесь скопировать список из примера выше: на вашей системе он может отличаться

При вызове без параметров утилита выдаёт справку:

Изучаем дистрибутив LLVM

Язык LLVM-IR

LLVM-IR — это промежуточный язык компиляторов, использующих библиотеки LLVM, именно с ним работают ключевые подсистемы LLVM. Язык поддерживает:

инструкции, близкие к ассемблерным
функции с параметрами и возвращаемым значением и их атрибуты
структуры и массивы
примитивные типы, например, целые числа от i1 (1-битное) до i64 (64-битное)
в присваивании участвуют не переменные, а регистры — считается, что в LLVM бесконечно много регистров
имена регистров локальные для функции, обычно генератор кода генерирует имена с помощью возрастающего ряда чисел
присваивать регистр может только одна инструкция в пределах функции, для присваивания в цикле потребуется снова прыгнуть на эту инструкцию

В языке нет ни выражений, ни ООП, поскольку из LLVM-IR без излишних преобразований генерируется машинный код. Оптимизаторы кода в составе LLVM работают именно с LLVM-IR.

Пример Kaleidoscope

Пример реализует полноценный компилятор с кодогенерацией через LLVM. Особенности примера:

фронтенд компилятора сильно упрощён, лексер и парсер написаны вручную
для простоты примера используются глобальные переменные, от которых легко избавиться средствами ООП
бекенд компилятора построен на библиотеках LLVM, для генерации и обработки промежуточного кода использует API библиотек LLVM
есть поддержка выражений (включая if-выражение, эквивалентное тернарному оператору)
есть поддержка инструкции for
есть поддержка вызова внешних функций, написанных на языке C
показан полный цикл кодогенерации, включая генерацию отладочной информации

Утилита llc

Утилита llc получает на вход LLVM-IR код и создаёт машинный код. Благодаря этому она служит прекрасным примером для создания финальной стадии бекенда: генератора машинного кода.

код прост и понятен, и не содержит внутренней логики обработки данных
в своём проекте алгоритм можно упростить ещё сильнее, убрав обработку ненужных вашему компилятору опций командной строки
исходный код незначительно меняется от версии к версии в связи с изменениями в LLVM API

Компиляция из C/C++ в LLVM-IR

Компилятор clang способен компилировать из C/C++ в текстовое представление LLVM-IR, что позволяет исследовать способы генерации кода из различных высокоуровневых конструкций. По умолчанию clang компилирует без оптимизаций, то есть сгенерированный при обходе AST код не искажается проходами оптимизатора.

Поэтому я пытаюсь установить Halide на мою Ubuntu 12.04 (64bit). Мне нужно llvm-3.2 и clang для установки.

Запуск sudo apt-get install llvm-3.2 заканчивается «пакет не найден».

Пробую sudo apt-get install llvm или sudo apt-get install clang устанавливаю 2.9 версии. Google помог мне с этим

Сейчас sudo apt-get install llvm-3.2 clang-3.2 работает. Но когда я запускаю make в папке Halide, я все равно получаю clang: Команда не найдена.

Я предполагаю, что «clag: Команда не найдена» должна читать «clang: Команда не найдена»? Вы используете Ubuntu с графическим интерфейсом или только с командной строкой? Я скачал версию для ПК. Мне на самом деле нужен llvm 3.2, нет ни слова о версии clang.

Хорошо, так что я успешно скомпилирован галогенид на Ubuntu 13.04, установив llvm , clang и build-essential . Мое единственное предположение относительно вашей проблемы заключается в том, что LLVM или лязг из установленного вами PPA-модуля могли работать не совсем правильно. Кажется, что на самом деле можно получить LLVM 3.2 из Ubuntu для 12.04 через так называемый «предложенный» архив. Вы можете попробовать очистить LLVM и установить его из «предложенного». Я объясню, как это сделать ниже. Поскольку вы упомянули, что вы новичок в Ubuntu (в оригинальной версии вопроса), я сначала объясню, что делает каждая команда, которую вы уже использовали, насколько я могу.

Итак, шаги для удаления пакетов, которые вы получили, и установки версий, доступных из точного предложения:

Надеюсь, это работает. Я не проверял ничего из этого, поэтому пользуйтесь на свой страх и риск и т. Д. Я уверен, однако, что это не должно делать ничего страшного.

РЕДАКТИРОВАТЬ: Обратите внимание, что llvm и llvm-3.2 являются независимыми. llvm зависит от llvm-2.9 ( см. здесь ), а llvm-3.2 является отдельным ( см. здесь зависимости )

Кроме того, я не уверен, знаете ли вы о завершении вкладки ; это может быть полезно, если вы ищете команду, но не знаете ее имя (например, в этом случае, возможно, она показала бы, что она llvm-config была вызвана llvm-config-3.2 ).

LLVM - это набор инструментов компилятора C / C ++, как и GCC. LLVM может компилировать C, C ++ и Objective-C. Clang, предоставляемый набором инструментов LLVM, может компилировать коды C и C ++ быстрее, чем GCC. Отладчик LLVM LLDB намного эффективнее с точки зрения памяти и очень быстро загружает символы по сравнению с GCC. LLVM поддерживает C ++ 11, C ++ 14 и C ++ 17 через проекты libc ++ и libc ++ ABI.

В этой статье я покажу вам, как установить LLVM 5 на Ubuntu 17.10 Artful Aardvark. Я буду использовать официальный репозиторий пакетов Ubuntu LLVM для установки LLVM на Ubuntu 17.10. Давайте начнем.

Сначала перейдите на официальный сайт репозитория пакетов LLVM по адресу

В этой статье мы будем использовать Ubuntu 17.10, как я уже говорил ранее. Так что прокрутите немного вниз, и вы должны найти следующие строки, как показано на скриншоте ниже. Вы можете установить LLVM версии 4 или 5. Я выберу LLVM 5. Скопируйте строку с помощью Ctrl + C

Теперь перейдите в меню приложений и найдите «обновление». Вы должны увидеть что-то подобное. Щелкните значок «Программное обеспечение и обновления», как показано на снимке экрана ниже.

Программное обеспечение и обновления должны открыться.

Теперь щелкните вкладку «Другое программное обеспечение». Вы должны увидеть следующее окно.

Теперь нажмите кнопку «Добавить ..».

Вы должны увидеть следующее окно.

Когда вы закончите вставку APT-строки, это должно выглядеть следующим образом. Теперь нажмите кнопку «Добавить источник», как показано на скриншоте ниже.

Вам будет предложено ввести пароль пользователя. Введите свой пароль для входа в Ubuntu и нажмите «Аутентифицировать».

После добавления строки APT «Программное обеспечение и обновления» должно выглядеть следующим образом.

Теперь нажмите «Закрыть» в окне «Программное обеспечение и обновления».

Теперь вы должны увидеть следующее окно. Щелкните по кнопке «Закрыть». Кнопка «Обновить» сейчас не работает. Потому что мы еще не добавили ключ GPG. Мне кажется, с терминала это проще сделать.

Теперь откройте терминал (Ctrl + Alt + T в Ubuntu) и выполните следующую команду, чтобы добавить ключ GPG для LLVM.

Ключ GPG был добавлен.

Теперь обновите кеш репозитория пакетов с помощью следующей команды:

$ судо apt-get update

Теперь вы можете установить LLVM Clang и LLDB.
Чтобы установить только Clang и LLDB, выполните следующую команду:

$ судо apt-get install лязг 5.0 lldb- 5.0 lld- 5.0

Теперь нажмите «y» и нажмите продолжить.

Менеджер пакетов должен все загрузить и установить.

После завершения установки вы можете запустить следующую команду, чтобы проверить, работает ли LLVM Clang.

На скриншоте видно, что установлен clang версии 5.0.1

Теперь я собираюсь написать простую программу hello world на C и C ++ и попытаться скомпилировать ее на LLVM Clang.

Это код C, который я попытаюсь скомпилировать с помощью Clang 5.0.1.

Чтобы скомпилировать код C с помощью Clang 5.0.1, запустите следующий код

$ лязг 5.0 ИСХОДНЫЙ ФАЙЛ -о ИМЯ ВЫХОДНОГО ФАЙЛА

Здесь я компилирую исходный файл test.c, а выходным исполняемым файлом будет test_ccode.
Если в исходном файле есть какая-либо ошибка, об этом будет сообщено. В моем случае все было нормально.

Теперь я могу запустить скомпилированный исполняемый файл с помощью следующей команды.

Как видите, я получил ожидаемый результат.

Теперь я скомпилирую следующий исходный файл C ++ hello world.

Чтобы скомпилировать исходный файл C ++, выполните следующую команду:

$ clang ++ 5.0 ИСХОДНЫЙ ФАЙЛ - o OUTPUT_FIlENAME

Здесь test.cpp - это исходный файл C ++, который я компилирую, а test_cpp - это исполняемый файл, который будет сгенерирован в результате.
Ошибок не было, поэтому компиляция прошла успешно.

Вы можете выполнить программу так же, как и раньше:

Вы можете видеть, что результат такой, как ожидалось.

Вот как вы устанавливаете LLVM 5 из официального репозитория LLVM на Ubuntu 17.10 Artful Aardvark. Спасибо, что прочитали эту статью.

Написало что успешно установилось, проверил через llvm-config-8 --version, вывело версию 8.0.1, а когда пишу просто llvm-config --version, пишет 3.4. То есть все программы продолжают обнаруживать старую версию. Что делать? Удалял уже старую, новая остаётся но не обнаруживается, потому что пакет там с цифрой и тире наверное, а как это всё поместить вместо старой версии под обычным названием пакета (без цифр версии в конце) я не знаю

menangen ★★★★★ ( 15.07.19 12:15:39 )
Последнее исправление: menangen 15.07.19 12:16:58 (всего исправлений: 1)

Не совсем понял, при чём тут eoan, у меня же trusty. И как это заставит программы использовать новую версию вместо 3.4?

Попробуй update-alternatives. Возможно нужны какие-то ключи, загугли.

Можно trusty с пакетами от eoan (llvm/clang), и остальные обновятся, если нужно.

Зачем? Даже если пакеты из eoan заработают, они по прежнему не будут использоваться! У меня почему-то всегда используется старая версия, а новая не видна нигде

Откуда качать? Из toolchain? Если из toolchain то они не будут использоваться, программа будет видеть только старую версию без номера версии в названии пакета (3.4), а остальные (например пакет-8) не будут использоваться

Альтернативный тулчейн надо указывать отдельно. Смирись.

Расскажи ещё, пожалуйста, а зачем тебе 14.04?

Пакеты от eoan не заработают на 14.04, там libc старый.

14.04 стоит в системе exagear, менять дистрибутив нельзя чтобы не нарушить работу программы

Я тебе не про eoan. Я про префикс.

Ясно. Ну вам всего хорошего там, здоровья, счастья, терпения.

Могли бы его как-нибудь отдельно. Или сбандлить с зависимостями. Ну вы понимаете.

Сделать символические ссылки на бинари. Пример:

После этого увидеть желаемое:

Я уже сделал так, удалил llvm 3.4 и создал симлинки без версии для каждого бинарника, и всё заработало

Скорее всего там симлинк, ибо сейчас llvm-config нумеруется сгласно версии (т.е. должно быть llvm-config-8 )

Читайте также: