使用 Clang/LLVM 構建 Linux¶
本文件介紹如何使用 Clang 和 LLVM 工具構建 Linux 核心。
關於¶
傳統上，Linux 核心一直使用 GNU 工具鏈（例如 GCC 和 binutils）進行編譯。目前的工作已經允許使用 Clang 和 LLVM 工具作為可行的替代方案。諸如 Android、ChromeOS、OpenMandriva 和 Chimera Linux 等發行版都使用 Clang 構建的核心。谷歌和 Meta 的資料中心叢集也執行使用 Clang 構建的核心。
LLVM 是一個工具鏈元件的集合，以 C++ 物件的形式實現。Clang 是 LLVM 的前端，支援 C 和核心所需的 GNU C 擴充套件，發音為“klang”，而不是“see-lang”。
使用 LLVM 構建¶
透過以下方式呼叫 make：
make LLVM=1
以針對主機目標進行編譯。對於交叉編譯：
make LLVM=1 ARCH=arm64
LLVM= 引數¶
LLVM 具有 GNU binutils 工具的替代品。 它們可以單獨啟用。 支援的 make 變數的完整列表
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 擴充套件到以上內容。
如果您的 LLVM 工具在 PATH 中不可用，您可以使用帶有尾部斜槓的 LLVM 變數提供它們的位置
make LLVM=/path/to/llvm/
這將使用 /path/to/llvm/clang、/path/to/llvm/ld.lld 等。 也可以使用以下方法
PATH=/path/to/llvm:$PATH make LLVM=1
如果您的 LLVM 工具具有版本字尾，並且您希望使用該顯式版本而不是像 LLVM=1 這樣不帶字尾的可執行檔案進行測試，則可以使用 LLVM 變數傳遞字尾
make LLVM=-14
這將使用 clang-14、ld.lld-14 等。
為了支援樹外路徑與版本字尾的組合，我們建議
PATH=/path/to/llvm/:$PATH make LLVM=-14
LLVM=0 與完全省略 LLVM 不同，它的行為類似於 LLVM=1。 如果您只想使用某些 LLVM 工具，請使用它們各自的 make 變數。
如果透過不同的命令配置和構建，則每次呼叫 make 時，都應為 LLVM= 設定相同的值。 當執行最終將執行 make 的指令碼時，還應將 LLVM= 設定為環境變數。
交叉編譯¶
單個 Clang 編譯器二進位制檔案（和相應的 LLVM 工具）通常包含所有支援的後端，這可以幫助簡化交叉編譯，尤其是在使用 LLVM=1 時。 如果您僅使用 LLVM 工具，則 CROSS_COMPILE 或目標三元組字首變得不必要。 例子
make LLVM=1 ARCH=arm64
作為混合 LLVM 和 GNU 工具的示例，對於像 ARCH=s390 這樣的目標，它尚不具有 ld.lld 或 llvm-objcopy 支援，您可以呼叫 make 透過
make LLVM=1 ARCH=s390 LD=s390x-linux-gnu-ld.bfd \
OBJCOPY=s390x-linux-gnu-objcopy
此示例將呼叫 s390x-linux-gnu-ld.bfd 作為連結器和 s390x-linux-gnu-objcopy，因此請確保這些工具在您的 $PATH 中可訪問。
當未設定 LLVM=1 時，CROSS_COMPILE 不用於為 Clang 編譯器二進位制檔案（或相應的 LLVM 工具）新增字首，就像 GNU 工具的情況一樣。
LLVM_IAS= 引數¶
Clang 可以彙編彙編器程式碼。 您可以傳遞 LLVM_IAS=0 來停用此行為，並讓 Clang 呼叫相應的非整合彙編器。 例子
make LLVM=1 LLVM_IAS=0
當交叉編譯並且使用 LLVM_IAS=0 時，必須使用 CROSS_COMPILE，以便為編譯器設定 --prefix= 以找到相應的非整合彙編器（通常，您不想在針對另一個架構時使用系統彙編器）。 例子
make LLVM=1 ARCH=arm LLVM_IAS=0 CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi-
Ccache¶
ccache 可以與 clang 一起使用以改進後續構建，（雖然為了避免 100% 快取未命中，應將 KBUILD_BUILD_TIMESTAMP 設定為構建之間的確定性值，有關更多資訊，請參見 Reproducible_builds）
KBUILD_BUILD_TIMESTAMP='' make LLVM=1 CC="ccache clang"
支援的架構¶
LLVM 並非針對 Linux 支援的所有架構，並且僅僅因為 LLVM 中支援某個目標並不意味著核心可以構建或工作而沒有任何問題。 以下是當前與 CC=clang 或 LLVM=1 一起使用的架構的一般摘要。 支援級別對應於 MAINTAINERS 檔案中的“S”值。 如果某個架構不存在，則表示 LLVM 不針對它，或者存在已知問題。 使用最新穩定版本的 LLVM 甚至開發樹通常會產生最佳結果。 通常，預計架構的 defconfig 能夠很好地工作，某些配置可能存在尚未發現的問題。 歡迎在下面的問題跟蹤器中提出錯誤報告！
架構 |
支援級別 |
|
|---|---|---|
arm |
支援 |
|
arm64 |
支援 |
|
hexagon |
維護 |
|
loongarch |
維護 |
|
mips |
維護 |
|
powerpc |
維護 |
|
riscv |
支援 |
|
s390 |
維護 |
|
sparc (僅限 sparc64) |
維護 |
|
um (使用者模式) |
維護 |
|
x86 |
支援 |
|
獲取幫助¶
獲取 LLVM¶
我們在 kernel.org 上提供了 LLVM 的預構建穩定版本。 這些版本已經使用配置檔案資料進行了最佳化，用於構建 Linux 核心，這應該比其他 LLVM 發行版縮短核心構建時間。
以下連結可能有助於從原始碼構建 LLVM 或透過發行版的軟體包管理器獲取它。