clang和llvm环境搭建及使用详解

原创最新推荐文章于 2026-08-12 20:37:48 发布 5.3k 阅读 AI写同款

收录于

C++

工具类

wbvalid

码龄10年墨衍会员 · AI 创作全网分发

35粉丝15篇原创

关注

MAC上安装LLVM+Clang MAC上安装LLVM+Clang 折腾了一天的结果，感觉不把它写下来都对不住自己了，哭唧唧。参考资料： - http://clang.llvm.org/get_started.html - http://blog.youkuaiyun.com/shuaiby/article/details/77621542 一、安装cmake （1）去cmake官网下载https://cmake.or 阅读详情

AI摘要

本文详细介绍了如何在Ubuntu 20.04 WSL2环境下，从源码编译LLVM+Clang，并针对远古系统如CentOS7提供了GCC升级及LLVM编译的步骤。内容涵盖了编译参数解析、编译加速技巧以及使用LLVM+Clang工具链的注意事项，包括头文件路径、链接器选择和运行时库的差异。

最直接的方案是从LLVM-project的Github Release页面上下载编译好的二进制包，我的环境是ubuntu-20.04 WSL2，因此可以直接开箱即用。如果是远古系统，例如CentOS7之类的，需要先编译一套GCC-11.2工具链，然后再通过GCC工具链编译LLVM+Clang；

编译llvm+clang

（系统自带GCC版本>5的情况）

cmake -H. -Bbuild_release -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release \
-G "Ninja" \
-DLLVM_USE_LINKER="gold" \
-DLLVM_TARGETS_TO_BUILD="X86" \
-DLLVM_ENABLE_PROJECTS="clang;clang-tools-extra;lld;lldb" \
-DLLVM_ENABLE_RUNTIMES="libc;compiler-rt;libcxx;libcxxabi;libunwind"

参数解释

-H.：表示从当前目录.获取CMakeLists.txt；
-Bbuild：表示将构建文件输出到当前目录下的./build_release目录，如无则新建目录；
-DCMAKE_BUILD_TYPE=Release：采用Release方式编译，好处在于编译产物体积较小；
-G "Ninja"：采用ninja作为构建工具，好处是能够利用多核多CPU加快编译速度，坏处是内存消耗较大；
-DLLVM_USE_LINKER="gold"：采用gnu-gold作为连接器，好处是比普通的gnu-ld速度快，内存开销小；
-DLLVM_TARGETS_TO_BUILD="X86"：只编译目标平台X86，可以减少编译所需的时间（根据实际目标平台决定）；
-DLLVM_ENABLE_PROJECTS：编译项目列表
- clang：编译器前端，以及一些相关的编译器前端工具集；
- clang-tools-extra：额外的clang工具，如：clangd，clang-format等；
- lld：LLVM的链接器，链接速度贼快，LLVM+CLANG工具集必选；
- lldb：LLVM项目的调试器，作用和GDB一样；
-DLLVM_ENABLE_RUNTIMES：编译的运行时列表：
- libc：LLVM后端的libc运行时库；
- compiler-rt：LLVM后端的编译器运行时库；
- libcxx：作为libstdc++的替代，LLVM后端的C++运行时库；
- libcxxabi：LLVM后端的C++二级制接口运行时库；
- libunwind：LLVM后端的栈回滚库，主要是用于获取程序的调用栈和异常处理和跳转需要；

如果是远古操作系统，编译的命令参考如下（GCC-11.2编译可以参考我之前的文章Ubuntu20.04 LTS 安装GCC11.2教程，包教包会！）：

# 注意 TOOL变量代表了GCC-11.2安装的目录 根据实际情况自行设置环境变量
export CC=$TOOL/bin/gcc 
export CXX=$TOOL/bin/g++ 
cmake -H. -Bbuild_release -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release \
-DCMAKE_CXX_LINK_FLAGS="-Wl,-rpath,$TOOL/lib64 -L$TOOL/lib64 -L/usr/local/lib" \
-DLLVM_TARGETS_TO_BUILD="X86" \
-DLLVM_ENABLE_PROJECTS="clang;clang-tools-extra;lld;lldb" \
-DLLVM_ENABLE_RUNTIMES="libc;compiler-rt;libcxx;libcxxabi;libunwind" \
-DCMAKE_INSTALL_RPATH_USE_LINK_PATH=1 \
-G "Ninja"

最重要的的两个参数，是传递给CMake的：

-DCMAKE_CXX_LINK_FLAGS：在编译clang+llvm时使用给定的rpath作为链接路径，如果不使用，默认链接的是远古CentOS自带的4.8.5版本GNU工具链，它是不满足llvm项目的编译要求的；
-DCMAKE_INSTALL_RPATH_USE_LINK_PATH=1：允许在安装时导入编译期链接阶段的rpath路径，不需要在安装后手动指定$LD_LIBRARY_PATH路径，安装好的clang+llvm运行时自动会查找编译时的rpath路径，也就是上面传递的-Wl,-rpath,$TOOL/lib64的位置（即GCC-11.2运行时的安装位置，可以通过readelf -d executable |grep RPATH验证，这里就不多说明了）

使用clang+llvm工具链的详细说明

直接安装二进制包的情况下，使用clang filename编译文件会发生链接错误，因为找不到对应的头文件；需要使用-lstdc++指定本机的gnu工具集后端，才能正常编译；如果要完全采用LLVM+Clang工具链编译，需要使用：

clang filename.cc --stdlib=libc++ -fuse-ld=lld -lc++

我们可以比较一下两种方式的-v输出内容（左为clang+gnu，右为clang+llvm）：
在这里插入图片描述

使用-lstdc++编译的时候，注意序号1处的差异；可以看出，此时编译的后端采用的还是GNU工具集，尤其重点是：
- 左边引入的C++头文件来自/usr/lib/gcc/X86_64-linux-gnu/10/../../../../include/c++/10下面；这个位置实际上就是/usr/include/c++/10，也就是系统自带的GNU工具链的C++头文件所在地；
- 右边引入的C++头文件来自/usr/local/llvm-13.0.1/bin/../include/c++/v1；这个地方正是我们安装LLVM+Clang工具链所在的位置；
在第2处差异，可以明显看出include <...> search查找头文件的路径发生了区别，在1中已经描述过了；
在第3处差异，可以明显看到链接器的区别，左为/usr/bin/ld，右为/usr/local/bin/ld.lld（注意，这里我在/usr/local/bin下建立了ld.lld的软连接，默认是没有的）；同时，链接过程载入的运行时库也是完全不同的，左边载入的是GNU的libstdc++，右边载入的是LLVM的libc++；