macOSでLLVM clang-19をソースコードからビルドする（2024年2月現在）

こんにちは｜こんばんは。カエルのアイコンで活動しております @kyamaz です。

はじめに

macOSでは、xcode-select --installすれば Xcode とともにコンパイラであるclangコマンドがインストールされます。Xcode はデフォルトではコマンドは/Library/Developer/CommandLineTools/usr/binフォルダに置かれます。
また、別の手段としては、homebrewを使ってbrew install llvmでインストールして/opt/homebrew/opt/llvm/binにPATHを通して使います。

本稿では、LLVMをソースコードからビルドして/opt/local/binにインストールする手順を書きます。参考にしたQiitaの２つのエントリのリンクを次に挙げしておきます。環境が違っておりますが、本稿ではほぼ同様の手順を紹介します。

本稿の環境

本稿のために使用した環境は以下となります。

• macOS: Sonoma 14.2.1 (chip: Apple M1)
• gcc/g++: Apple clang version 15.0.0 (clang-1500.1.0.2.5)
• Homebrew 4.2.9
• Ninja 1.11.1（homebrewにてインストール）
• CMake 3.28.2（homebrewにてインストール）

作業ディレクトリは作業ユーザーのホームディレクトリの下の~/workで作業します。各環境に合わせて読み替えてください。

ビルドの手順

本家LLVMのサイトのGetting Started with the LLVM System ページの Stand-alone Buildsの項に従って進めます。

LLVMのソースコードを入手する

作業ディレクトリでgit cloneを実行してソースコードを入手します。

$ cd ~/work
$ git clone https://github.com/llvm/llvm-project.git
$ cd llvm-project

LLVMをビルドする

ビルド設定を行う

cmakeでビルドのための設定を行います。
-DLLVM_ENABLE_PROJECTSにclangとlldを指定して同時にビルドできるようにしましょう。

$ cmake -G Ninja -S llvm -B build \
-DLLVM_INSTALL_UTILS=ON -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/opt/local \
-DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -DLLVM_ENABLE_PROJECTS='clang;lld'

cmakeのオプションの説明

-S : ソースディレクトリのパス。
-B : ビルド生成物の格納パス。指定したディレクトリは自動で生成されます。（本稿ではbuildを指定。）
-G : ビルド用のコード生成ツールを指定します。（本稿ではNinjaを指定。）
-D : キャッシュ・エントリーの情報(CMakeCache.txt)の定数定義を追加又は更新します。
　　-DCMAKE_INSTALL_PREFIX=directory : ツール及びライブラリのインストール先をフルパスで指定します。（本稿では/opt/localを指定。）
　　-DCMAKE_BUILD_TYPE=type : ビルドの種類を指定します。（本稿ではReleaseを指定。）

【公開後の追記】

• lldb,libcを追加する場合は、次のように-DLLVM_ENABLE_RUNTIMESや-DLLDB_USE_SYSTEM_DEBUGSERVERを指定する必要があります。

cmake -G Ninja -S llvm -B build \
-DLLVM_INSTALL_UTILS=ON -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/opt/local \
-DLLVM_ENABLE_PROJECTS="clang;lld;lldb;libc" \
-DCMAKE_BUILD_TYPE=Release \
-DLLVM_ENABLE_RUNTIMES="libc;libunwind;libcxxabi;libcxx" \
-DLLDB_USE_SYSTEM_DEBUGSERVER=ON

• openmpを指定してビルドしようとすると、macOSの著者環境では、Cross-compiling libomp fails with missing symbol "___divdc3"の問題が発生してビルドできませんでした。

ビルド＆インストールする

cmakeコマンドでビルドしたのち、ninjaコマンドでインストールします。それぞれビルド生成物の格納パス（本稿では"build"）を指定して実行します。

$ cmake --build build -j$(nproc)
:
（ビルドには多少時間がかかります）
:
$ ninja -C build install

コンパイル中に警告がでることもありますが、ほとんど無視してもよい（ignoring）警告だと思います。ただし、ビルドに問題がないかは都度判断が必要です。

コマンドを実行する

正しくインストールされていればコマンドが正常に実行されます。本稿ではいくつかのコマンドのバージョン表示を確認します。

$ /opt/local/bin/clang --version
clang version 19.0.0git (https://github.com/llvm/llvm-project.git XXX...)
Target: arm64-apple-darwin23.2.0
Thread model: posix
InstalledDir: /opt/local/bin
$ /opt/local/bin/ld64.lld --version
LLD 19.0.0
$ /opt/local/bin/llc --version
LLVM (http://llvm.org/):
  LLVM version 19.0.0git
  Optimized build.
  Default target: arm64-apple-darwin23.2.0
  Host CPU: apple-m1
:
:

おわりに

本稿では、/opt/local/binにソースコードから最新の LLVM clang-19 をインストールしました。「はじめに」に記載したとおり、macOSでは次のフォルダにもclangコマンドが存在します。

• /Library/Developer/CommandLineTools/usr/bin
• /opt/homebrew/opt/llvm/bin

インストールしたものと本稿でビルドしたものが混在することになりますが、PATHなどの環境変数を指定して、混乱しないように十分注意しましょう。
（●）（●） Happy Hacking!
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