.. SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 .. include:: ../disclaimer-zh_CN.rst :Original: Documentation/kbuild/llvm.rst :Translator: 慕冬亮 Dongliang Mu ========================== 使用 Clang/LLVM 构建 Linux ========================== 本文档介绍如何使用 Clang 和 LLVM 工具构建 Linux 内核。 关于 ---- Linux 内核传统上一直使用 GNU 工具链（如 GCC 和 binutils）进行编译。持续的工作使得 `Clang `_ 和 `LLVM `_ 工具可 作为可行的替代品。一些发行版，如 `Android `_、 `ChromeOS `_、`OpenMandriva `_ 和 `Chimera Linux `_ 使用 Clang 编译的内核。谷歌和 Meta 的数据中心 集群也运行由 Clang 编译的内核。 `LLVM 是由 C++ 对象实现的工具链组件集合 `_。 Clang 是 LLVM 的前端，支持 C 语言和内核所需的 GNU C 扩展，其发音为 "klang"，而非 "see-lang"。 使用 LLVM 构建 -------------- 通过以下命令调用 ``make``:: make LLVM=1 为主机目标进行编译。对于交叉编译:: make LLVM=1 ARCH=arm64 LLVM= 参数 ---------- LLVM 有 GNU binutils 工具的替代品。这些工具可以单独启用。以下是支持的 make 变量 完整列表:: make CC=clang LD=ld.lld AR=llvm-ar NM=llvm-nm STRIP=llvm-strip \ OBJCOPY=llvm-objcopy OBJDUMP=llvm-objdump READELF=llvm-readelf \ HOSTCC=clang HOSTCXX=clang++ HOSTAR=llvm-ar HOSTLD=ld.lld ``LLVM=1`` 扩展为上述命令。 如果你的 LLVM 工具不在 PATH 中，你可以使用以斜杠结尾的 LLVM 变量提供它们的位置:: make LLVM=/path/to/llvm/ 这将使用 ``/path/to/llvm/clang``、``/path/to/llvm/ld.lld`` 等工具。也可以 使用以下命令:: PATH=/path/to/llvm:$PATH make LLVM=1 如果你的 LLVM 工具带有版本后缀，并且你希望测试该特定版本而非无后缀的可执行文件， 类似于 ``LLVM=1``，你可以使用 ``LLVM`` 变量传递该后缀:: make LLVM=-14 这将使用 ``clang-14``、``ld.lld-14`` 等工具。为了支持带有版本后缀的树外路径组合， 我们建议:: PATH=/path/to/llvm/:$PATH make LLVM=-14 ``LLVM=0`` 与省略 ``LLVM`` 完全不同，它将表现得像 ``LLVM=1``。如果你只希望使用 某些 LLVM 工具，请使用它们各自的 make 变量。 在通过不同命令配置和构建时，应为每次调用 ``make`` 设置相同的 ``LLVM=`` 值。如果 运行的脚本最终会调用 ``make``，则还应将 ``LLVM=`` 设置为环境变量。 交叉编译 -------- 单个 Clang 编译器二进制文件（及其对应的 LLVM 工具）通常会包含所有支持的后端，这可以 简化交叉编译，尤其是使用 ``LLVM=1`` 时。如果仅使用 LLVM 工具，``CROSS_COMPILE`` 或目标三元组前缀就变得不必要。示例:: make LLVM=1 ARCH=arm64 作为混合 LLVM 和 GNU 工具的示例，对于像 ``ARCH=s390`` 这样目前尚不支持 ``ld.lld`` 或 ``llvm-objcopy`` 的目标，你可以通过以下方式调用 ``make``:: make LLVM=1 ARCH=s390 LD=s390x-linux-gnu-ld.bfd \ OBJCOPY=s390x-linux-gnu-objcopy 此示例将调用 ``s390x-linux-gnu-ld.bfd`` 作为链接器和 ``s390x-linux-gnu-objcopy``，因此请确保它们在你的 ``$PATH`` 中。 当 ``LLVM=1`` 未设置时，``CROSS_COMPILE`` 不会用于给 Clang 编译器二进制文件 （或相应的 LLVM 工具）添加前缀，而 GNU 工具则需要这样做。 LLVM_IAS= 参数 -------------- Clang 可以编译汇编代码。你可以传递 ``LLVM_IAS=0`` 禁用此行为，使 Clang 调用 相应的非集成汇编器。示例:: make LLVM=1 LLVM_IAS=0 在交叉编译时，你需要使用 ``CROSS_COMPILE`` 与 ``LLVM_IAS=0``，从而设置 ``--prefix=`` 使得编译器可以对应的非集成汇编器（通常，在面向另一种架构时， 你不想使用系统汇编器）。例如:: make LLVM=1 ARCH=arm LLVM_IAS=0 CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi- Ccache ------ ``ccache`` 可以与 ``clang`` 一起使用，以改善后续构建（尽管在不同构建之间 KBUILD_BUILD_TIMESTAMP_ 应设置为同一确定值，以避免 100% 的缓存未命中， 详见 Reproducible_builds_ 获取更多信息）:: KBUILD_BUILD_TIMESTAMP='' make LLVM=1 CC="ccache clang" .. _KBUILD_BUILD_TIMESTAMP: kbuild.html#kbuild-build-timestamp .. _Reproducible_builds: reproducible-builds.html#timestamps 支持的架构 ---------- LLVM 并不支持 Linux 内核所有可支持的架构，同样，即使 LLVM 支持某一架构，也并不意味着在 该架构下内核可以正常构建或工作。以下是当前 ``CC=clang`` 或 ``LLVM=1`` 支持的架构总结。 支持级别对应于 MAINTAINERS 文件中的 "S" 值。如果某个架构未列出，则表示 LLVM 不支持它 或存在已知问题。使用最新的稳定版 LLVM 或甚至开发版本通常会得到最佳结果。一个架构的 ``defconfig`` 通常预期能够良好工作，但某些配置可能存在尚未发现的问题。欢迎在以下 问题跟踪器中提交错误报告！ .. list-table:: :widths: 10 10 10 :header-rows: 1 * - 架构 - 支持级别 - ``make`` 命令 * - arm - 支持 - ``LLVM=1`` * - arm64 - 支持 - ``LLVM=1`` * - hexagon - 维护 - ``LLVM=1`` * - loongarch - 维护 - ``LLVM=1`` * - mips - 维护 - ``LLVM=1`` * - powerpc - 维护 - ``LLVM=1`` * - riscv - 支持 - ``LLVM=1`` * - s390 - 维护 - ``LLVM=1`` （LLVM >= 18.1.0），``CC=clang`` （LLVM < 18.1.0） * - um (用户模式) - 维护 - ``LLVM=1`` * - x86 - 支持 - ``LLVM=1`` 获取帮助 -------- - `网站 `_ - `邮件列表 `_: - `旧邮件列表档案 `_ - `问题跟踪器 `_ - IRC: #clangbuiltlinux 在 irc.libera.chat - `Telegram `_: @ClangBuiltLinux - `维基 `_ - `初学者问题 `_ .. _zh_cn_getting_llvm: 获取 LLVM --------- 我们在 `kernel.org `_ 提供预编译的稳定版 LLVM。 这些版本已经针对 Linux 内核构建，使用配置文件数据进行优化。相较于其他发行版中的 LLVM，它们应该 能提高内核构建效率。 以下是一些有助于从源代码构建 LLVM 或通过发行版的包管理器获取 LLVM 的链接。 - https://releases.llvm.org/download.html - https://github.com/llvm/llvm-project - https://llvm.org/docs/GettingStarted.html - https://llvm.org/docs/CMake.html - https://apt.llvm.org/ - https://www.archlinux.org/packages/extra/x86_64/llvm/ - https://github.com/ClangBuiltLinux/tc-build - https://github.com/ClangBuiltLinux/linux/wiki/Building-Clang-from-source - https://android.googlesource.com/platform/prebuilts/clang/host/linux-x86/