如何为 Apple M1 构建 LLVM（clang、clang++）？

Question

我正在尝试构建 LLVM 编译器，以便可以在 Apple M1 上启用 OpenMP。 我正在使用 LLVM 开发树，（因为我最近看到一些 OpenMP 运行时为此使用）。

我最终得到了这个脚本来调用 cmake：

# Xcode, Ninja
BUILD_SYSTEM=Ninja
BUILD_TAG=Ninja

cmake ../llvm \
      -G$BUILD_SYSTEM -B ${BUILD_TAG}_build \
      -DCMAKE_OSX_ARCHITECTURES='arm64' \
      -DCMAKE_C_COMPILER=`which clang` \
      -DCMAKE_CXX_COMPILER=`which clang++` \
      -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release \
      -DCMAKE_BUILD_WITH_INSTALL_RPATH=1 \
      -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=$HOME/software/clang-12.0.0/arm64 \
      -DLLVM_ENABLE_WERROR=FALSE \
      -DLLVM_TARGETS_TO_BUILD='AArch64' \
      -DLLVM_ENABLE_PROJECTS='clang;openmp,polly' \
      -DLLVM_DEFAULT_TARGET_TRIPLE='aarch64-apple-darwin20.1.0'

这里使用的编译器是

$ /usr/bin/clang --version
Apple clang version 12.0.0 (clang-1200.0.32.27)
Target: arm64-apple-darwin20.1.0
Thread model: posix
InstalledDir: /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/bin

ninja 然后可以成功构建 clang、clang++ 和 OpenMp 运行时并安装它们。 （很简单，针对 Arms64 的 Arm64 图像）

$ file ~/software/clang-12.0.0/arm64/bin/clang
/Users/jcownie/software/clang-12.0.0/arm64/bin/clang: Mach-O 64-bit executable arm64
$ ~/software/clang-12.0.0/arm64/bin/clang --version
clang version 12.0.0 (https://github.com/llvm/llvm-project.git 879c15e890b4d25d28ea904e92497f091f796019)
Target: aarch64-apple-darwin20.1.0
Thread model: posix
InstalledDir: /Users/jcownie/software/clang-12.0.0/arm64/bin

这一切看起来都很正常，除了当我尝试用它们编译任何东西时，它们缺少获取系统头文件的包含路径。

$ ~/software/clang-12.0.0/arm64/bin/clang hello.c
hello.c:1:10: fatal error: 'stdio.h' file not found
#include <stdio.h>
         ^~~~~~~~~
1 error generated.

所以，毕竟，

1. 有人知道如何解决包含路径问题吗？
2. 有谁知道如何为编译器（和库）配置和构建胖二进制文件，以便 x86_64 嵌入式编译器以 x86_64 和 aarch64 二进制文件 aarch64 为目标？ （这就是 Xcode clang 和 clang++ 所做的......） 我对此的尝试最终得到了一个编译器胖二进制文件，其中两种架构都针对 x86_64 :-(

谢谢

Answer 1

您可以在构建时设置-DDEFAULT_SYSROOT=/path/to/MacOSX11.1.sdk 或在运行时设置export SDKROOT=/path/to/MacOSX11.1.sdk。

您需要使用clang -arch arm64 -arch x86_64 编译才能从clang 中获得一个胖二进制文件。您也需要为 Apple clang 执行此操作。

Answer 2

2021 年 2 月 8 日更新 Homebrew 现在支持基于 M1 的 Arm 机器，因此使用它是比下面的更好的答案。 如果您想自己执行此操作，以下信息可能仍然有用，但使用 brew 可能会简单得多。

预煮答案

我还没有找到一个干净的解决方案，但如果它对其他人有帮助，我确实有一个可怕的 hack。

完整的配方，然后是用这个脚本配置，然后构建和安装。

# Xcode, Ninja
BUILD_SYSTEM=Ninja
BUILD_TAG=ninja
INSTALLDIR=$HOME/software/clang-12.0.0/arm64

cmake ../llvm \
      -G$BUILD_SYSTEM -B ${BUILD_TAG}_build \
      -DCMAKE_OSX_ARCHITECTURES='arm64' \
      -DCMAKE_C_COMPILER=`which clang` \
      -DCMAKE_CXX_COMPILER=`which clang++` \
      -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release \
      -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=$INSTALLDIR \
      -DLLVM_LOCAL_RPATH=$INSTALLDIR/lib \
      -DLLVM_ENABLE_WERROR=FALSE \
      -DLLVM_TARGETS_TO_BUILD='AArch64' \
      -DLLVM_DEFAULT_TARGET_TRIPLE='aarch64-apple-darwin20.1.0' \
      -DDEFAULT_SYSROOT="$(xcrun --show-sdk-path)" \
      -DLLVM_ENABLE_PROJECTS='clang;openmp;polly;clang-tools-extra;libcxx;libcxxabi' \
#      -DLLVM_ENABLE_PROJECTS='clang;openmp;polly' 

这使编译器可以找到正确的标头，但如果使用 OpenMP，则不会成功链接，因为它不会传递任何有用的 -L 路径或添加必要的 rpath。

为了克服这个问题，我在~/bin 的$PATH 前面创建了一个小的shell 脚本，它添加了那些额外的链接器标志。

#
# A truly awful hack, but it seems necessary.
# Install this with execute permissions as clang and clang++ in
# a directory early in your path, so that it is executed when clang or
# clang++ is needed.
#
# For brew...
INSTALLDIR=/usr/local/opt/llvm
# For a local build.
INSTALLDIR=${HOME}/software/clang-12.0.0/arm64/

# Find out the name of this file, and then invoke the same file in the
# compiler installation, adding the necessary linker directives
CMD=`echo $0 | sed "s/\/.*\///"`
${INSTALLDIR}/bin/${CMD} -L${INSTALLDIR}/lib -Wl,-rpath,${INSTALLDIR}/lib $*

我不特别推荐这个；显然应该有更好的方法让它工作，但它现在就可以了，让我回到使用编译器而不是构建它！

Answer 3

我能够使用 -DDEFAULT_SYSROOT="$(xcrun --show-sdk-path)" -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/Users/foo/lokal/ 构建并安装到 lokal/bin lokal/lib 路径。完成后，您可以使用 LD_LIBRARY_PATH=/Users/foo/lokal/lib 并且应该找到所有库，而无需与其他任何与 rpath 相关的内容。