llvm是一个编译器框架，据说比gcc好。本文带领大家编译一次linux内核。注意要llvm9才能默认支持编译内核。
整体构建的过程有三种：
整体编译简单，独立编译易于独立控制，各有好处。
LLVM项目包含有很多小的子项目，他们之间的作用和依赖关系：
编译器和库没有必然的绑定关系，c 语言标准库一般使用系统自带的GNU GCC libc，LLVM也提供了一个，但是隐藏的很深。而c++库就复杂得多，标准库有多个实现，GNU的libstdc++，然后可以选择依赖的二进制接口，GNU的libsupc++等。
llvm官网只提供了linux版的源代码，而没有提供编译好的包，因此首先要自己编译一下最新的llvm代码。deepin系统自带最新版本是llvm-6.0版，就用这个来编译。
第一步 前期准备
sudo apt install llvm-6.0 #llvm框架
sudo apt install clang-6.0 #c/c++编译前端
sudo apt install lld-6.0 #链接器
#deepin的相关安装并没有产生默认的工具名字，因此要自己弄一个软链接
sudo ln -sr /usr/bin/clang-6.0 /usr/bin/clang #默认的c编译器
sudo ln -sr /usr/bin/clang++-6.0 /usr/bin/clang++ #默认的c++编译器
sudo ln -sr /usr/bin/lld-6.0 /usr/bin/lld #默认的lld编译器
#安装构建工具
sudo apt install cmake ninja-build
第二步 下载源代码
可以通过下载.sig文件来检验数据pgp签名：345AD05D ，公钥文件：http://releases.llvm.org/9.0.0/hans-gpg-key.asc
wget http://releases.llvm.org/9.0.0/hans-gpg-key.asc
pgp --import hans-gpg-key.asc #导入公钥
wget http://releases.llvm.org/9.0.0/llvm-9.0.0.src.tar.xz http://releases.llvm.org/9.0.0/llvm-9.0.0.src.tar.xz.sig
pgp --verify http://releases.llvm.org/9.0.0/llvm-9.0.0.src.tar.xz.sig #用sig文件验证签名
或者可以去清华大学开源镜像站下载： https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/help/llvm/
第三步 编译安装
将源代码压缩包解压后，注意不要在源代码文件夹内继续操作，而应该新建一个新的目录来构建。
目录：
llvm目录结构：
cmake 一个生成其他构建工具项目的通用构建工具:
-G Ninja cmake默认导出是make项目，速度极度慢，要好几个小时，导出Ninja项目可以缩短时间-DCMAKE_BUILD_TYPE=Release 构建发行版，大小约1G，默认debug版，大小达到惊人的20G！-DLLVM_ENABLE_LLD=ON 使用lld链接器-DCMAKE_C_COMPILER=clang 使用clang 做c编译器-DCMAKE_CXX_COMPILER 使用clang++ 做c++编译器-DLLVM_TARGETS_TO_BUILD="ARM;X86;AMDGPU;RISCV;WebAssembly" 指定后端编译架构../llvm-9.0.0.src/ 源代码的目录-DCMAKE_INSTALL_PREFIX 最终文件安装的目录-DLLVM_BUILD_LLVM_DYLIB=on 动态链接库-DLLVM_LINK_LLVM_DYLIB=on-DLLVM_ENABLE_RUNTIMS 使用当前构建的工具-DLLVM_DISTRIBUTION_COMPONENTS 同时构建的组件-DLLVM_TUNTIME_DISTRIBUTION_COMPONENTS 运行时组件-DLLVM_DYLIB_COMPONENTS 动态库的组件-DLLVM_INSTALL_TOOLCHAIN_ONLY 不安装开发LLVM本身的相关工具cd llvm
cmake -G Ninja -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -DLLVM_ENABLE_LLD=ON -DCMAKE_C_COMPILER=clang -DCMAKE_CXX_COMPILER=clang++ -DLLVM_TARGETS_TO_BUILD="X86" -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=~/.local -DLLVM_BUILD_LLVM_DYLIB=on -DLLVM_LINK_LLVM_DYLIB=on ../llvm-9.0.0.src/
#ninja 一个快速构建项目的工具
#用ninja构建,大概要半个小时以上
# -j 4 开启 4 线程编译
ninja -j 4
sudo ninja install #安装构建完的工具
程序依赖公共的库文件，因此要厘清他们之间的关系，这样才不会陷入依赖陷阱。
| 名称 | 典型文件 | 项目组 | 说明 |
|---|---|---|---|
| compiler-rt | libclang_rt.builtins.<arch>.a |
LLVM | 编译器运行时，支持非原生的硬件操作、原子库 |
| libunwind | libunwind.a | LLVM | unwind 栈异常展开 |
| libgcc_s | libgcc_s.so.1 | GNU | 编译器运行时、Unwind ABI |
| libatomic | GNU | 原子库 | |
| sanitizer | libclang_rt.<sainitizer>.<arch>.a |
LLVM | 边界检测 |
| libc++ abi | libc++abi.a | LLVM | c++ ABI |
| libsupc++ | GNU | c++ ABI | |
| libc++ | libc++.so | LLVM | c++标准库 |
| libstdc++ | libstdc++.so.6 | GNU | c++标准库 |
| libc | libc.so.6 | GNU | c标准库 |
LLVM依赖关系如下：
GNU依赖如下：
cd clang
# -DLLVM_PATH=../llvm-9.0.0.src/ 指定LLVM目录
cmake -G Ninja -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -DLLVM_ENABLE_LLD=ON -DCMAKE_C_COMPILER=clang -DCMAKE_CXX_COMPILER=clang++ -DLLVM_PATH=../llvm-9.0.0.src/ ../cfe-9.0.0.src/
ninja
sudo ninja install
cmake -G Ninja -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -DLLVM_ENABLE_LLD=ON -DCMAKE_C_COMPILER=clang -DCMAKE_CXX_COMPILER=clang++ -DLLVM_PATH=../llvm-9.0.0.src/ ../lld-9.0.0.src/
ninja
sudo ninja install
可选参数：
# 这个要求
cmake -G Ninja -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -DCMAKE_EXE_LINKER_FLAGS="-Wl,--rpath=/opt/glibc/lib -Wl,--dynamic-linker=/opt/glibc/lib/ld-linux-x86-64.so.2" -DCMAKE_C_COMPILER=clang -DCMAKE_CXX_COMPILER=clang++ -DCMAKE_LINKER=$(which ld.lld) -DLLVM_ENABLE_LLD=ON ../lldb-9.0.0.src/
ninja
sudo ninja install
可选参数：
# 编译这个感觉比较奇怪，要求在上级目录有名为libcxx和libcxxabi的源文件
ln -sr libcxxabi-9.0.0.src/ libcxxabi
ln -sr libcxx-9.0.0.src/ libcxx
cd complier-rt
cmake -G Ninja -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -DCMAKE_LINKER=$(which ld.lld) -DCMAKE_C_COMPILER=clang -DCMAKE_CXX_COMPILER=clang++ ../compiler-rt-9.0.0.src/
ninja
sudo ninja install
rm libcxxabi libcxx
cmake -G Ninja -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -DCMAKE_LINKER=lld -DCMAKE_C_COMPILER=clang -DCMAKE_CXX_COMPILER=clang++ ../libunwind-9.0.0.src/
ninja
sudo ninja install
cmake -G Ninja -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -DCMAKE_LINKER=lld -DCMAKE_C_COMPILER=clang -DCMAKE_CXX_COMPILER=clang++ -DLIBCXXABI_LIBCXX_INCLUDES=../libcxx-9.0.0.src/include/ ../libcxxabi-9.0.0.src/
ninja
sudo ninja install
cmake -G Ninja -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -DCMAKE_LINKER=lld -DCMAKE_C_COMPILER=clang -DCMAKE_CXX_COMPILER=clang++ ../libcxx-9.0.0.src/
ninja
sudo ninja install
将所有子项目下载下来，放在llvm 同级目录中。
比如：
clang、compiler-rt、libcxxabi、lldb、clang-tools-extra 、libcxx、lld、llvm、libunwind、libc
选项说明：
-DLIBCXX_USE_COMPILER_RT=YES libcxx使用compiler-rt而不是libgcc_s-DLIBCXXABI_USE_COMPILER_RT=YES libcxxabi 同上-DLLVM_ENABLE_PROJECTS="libunwind;clang;compiler-rt;debuginfo-tests;libclc;llgo;mlir;parallel-libs;pstl;openmp;polly;libcxxabi;clang-tools-extra;libcxx;lld;lldb;libc" 同时编译子项目-DLLVM_ENABLE_LIBCXX=on 使用libc++而不是libstdc++-DLIBCXX_CXX_ABI=libcxxabi 使用libcxxabi，而不是其他 libsupc++ 等-DLIBCXXABI_USE_LLVM_UNWINDER=on 使用libunwind-DLLVM_ENABLE_RUNTIMS 使用当前构建的工具-G Ninja cmake导出Ninja项目可以缩短时间-DCMAKE_BUILD_TYPE=Release 构建可发行版-DLLVM_ENABLE_LLD=ON 使用lld链接器-DCMAKE_C_COMPILER=clang 使用clang 做c编译器-DCMAKE_CXX_COMPILER=clang++ 使用clang++ 做c++编译器-DLLVM_TARGETS_TO_BUILD="host" 指定后端编译架构-DCMAKE_INSTALL_PREFIX=~/.local 最终文件安装的目录-DLLVM_INSTALL_TOOLCHAIN_ONLY=on 不安装开发LLVM本身的相关工具-DCLANG_ENABLE_BOOTSTRAP=on 二次编译（生成当前版本，然后用当前版本再次编译）-DLLVM_PARALLEL_COMPILE_JOBS=4： 并行编译线程数-DLLVM_PARALLEL_LINK_JOBS=4： 并行链接线程数cmake -G Ninja -DLLVM_PARALLEL_COMPILE_JOBS=4 -DLLVM_PARALLEL_LINK_JOBS=4 -DLLVM_TARGETS_TO_BUILD="host" -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -DLLVM_ENABLE_LLD=ON -DCMAKE_C_COMPILER=clang -DCMAKE_CXX_COMPILER=clang++ -DLLVM_ENABLE_LIBCXX=on -DLIBCXX_CXX_ABI=libcxxabi -DLLVM_INSTALL_TOOLCHAIN_ONLY=on -DLLVM_ENABLE_PROJECTS="libunwind;clang;compiler-rt;debuginfo-tests;libclc;llgo;mlir;parallel-libs;pstl;openmp;polly;libcxxabi;clang-tools-extra;libcxx;lld;lldb;libc" -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=~/.local ../llvm-project/llvm
cmake --build .
动态链接库由ldconfig 配置，默认跟踪:
可以通过以下配置增加目录：
sudo ldconfig 更新动态链接库缓存
环境变量搜索路径：
构建
同样方法，可以构建其他工具：clang，complier-rt；
lld需要使用-DLLVM_ENABLE_LLD=OFF,lldb需要先安装swig4、libeidt-dev、libncurses5-dev、build-essential、正确的python版本（我在最后链接阶段失败了）。
# apt源秘钥
wget -O - https://apt.llvm.org/llvm-snapshot.gpg.key|sudo apt-key add -
apt source:
deb http://apt.llvm.org/buster llvm-toolchain-stretch main
deb-src http://apt.llvm.org/buster llvm-toolchain-stretch main
cc命令是个链接，链接到gcc，改成clang。c++命令同样如此，改成clang++。然后编译内核即可。
sudo make CC=clang xconfig #CC指定编译器设置编译配置
make deb-pkg CC=clang -j4
事实上，以上方法只是修改了环境参数CC指向clang，即llvm的c编译器，编译系统可以识别这个参数。另外还可以精细的设置相关环境变量：
如果是debian的.config配置，最好是把安全启动给关闭，因为后续安装其他模块和工具会比较麻烦。