Macでclang+OpenMP 2016

2016年現在、OpenMPに対応したclangをビルドする方法をまとめます。ググると OpenMP®/Clang を使えという情報がいくつか見つかるのですが、llvm 3.7.0 から clang は OpenMP を公式サポートしているので、公式のclangを使いましょう。

現在のllvmの最新リリースバージョンは 3.7.1で、trunkは 3.8.0 になっています 1/14（この記事を書いた翌日）には 3.9.0 になっていました… (a07c74e)

clang ビルド手順まとめ

1. llvm をクローン
2. tools/ に clang をクローン
3. projects/ に下記のプロジェクトをクローン

• compiler-rt
• libcxx
• libcxxabi
• openmp

1. 適当な場所に build ディレクトリを作成（この記事では、llvm の top-level ディレクトリとします）
2. cd build
3. cmake -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release ..
4. make -j4
5. make -j4 install

安定版を使う場合は、適当にtagが付いたものを使えばOKだと思います。

clang+openmp が使えるかどうか確認

コード

test.cpp

#include <iostream>
#include <omp.h>

int main() {
#pragma omp for simd
  for (int i = 0; i < 10; ++i) {
    std::cout << i << std::endl;
  }
  return 0;
}

Building the OpenMP Branch of LLVM/Clang で紹介されていたサンプルコードを拝借しました。

コンパイル

-v をつけた結果を貼っておきます。

% clang++ -fopenmp -v test.cpp
clang version 3.8.0 (https://github.com/llvm-mirror/clang.git 1f54fb1b5a76d0fa9d956baa523845b4861c0915) (https://github.com/llvm-mirror/llvm.git 805ea3283576c755fc1e8bf19872dbb1c8436fca)
Target: x86_64-apple-darwin14.4.0
Thread model: posix
InstalledDir: /usr/local/bin
 "/usr/local/bin/clang-3.8" -cc1 -triple x86_64-apple-macosx10.10.0 -Wdeprecated-objc-isa-usage -Werror=deprecated-objc-isa-usage -emit-obj -mrelax-all -disable-free -disable-llvm-verifier -main-file-name test.cpp -mrelocation-model pic -pic-level 2 -mthread-model posix -mdisable-fp-elim -masm-verbose -munwind-tables -target-cpu core2 -target-linker-version 242.2 -v -dwarf-column-info -debugger-tuning=lldb -resource-dir /usr/local/bin/../lib/clang/3.8.0 -stdlib=libc++ -fdeprecated-macro -fdebug-compilation-dir /Users/ryuyamamoto/Dropbox/llvm/clang -ferror-limit 19 -fmessage-length 205 -fopenmp -stack-protector 1 -fblocks -fobjc-runtime=macosx-10.10.0 -fencode-extended-block-signature -fcxx-exceptions -fexceptions -fmax-type-align=16 -fdiagnostics-show-option -fcolor-diagnostics -o /var/folders/ph/mss0_ys92f9fw0nt9c1qswy40000gq/T/test-727998.o -x c++ test.cpp
clang -cc1 version 3.8.0 based upon LLVM 3.8.0svn default target x86_64-apple-darwin14.4.0
ignoring nonexistent directory "/usr/include/c++/v1"
#include "..." search starts here:
#include <...> search starts here:
 /usr/local/bin/../include/c++/v1
 /usr/local/include
 /usr/local/bin/../lib/clang/3.8.0/include
 /usr/include
 /System/Library/Frameworks (framework directory)
 /Library/Frameworks (framework directory)
End of search list.
 "/usr/bin/ld" -demangle -dynamic -arch x86_64 -macosx_version_min 10.10.0 -o a.out /var/folders/ph/mss0_ys92f9fw0nt9c1qswy40000gq/T/test-727998.o -lomp -lc++ -lSystem /usr/local/bin/../lib/clang/3.8.0/lib/darwin/libclang_rt.osx.a

実行結果

% ./a.out
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雑記

• -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release を指定しないとデバッグモードでビルドされるため、clang++ のコンパイル時間が激重になる。参考までに、上記のコードで約5秒（リリースだと0.4秒）。
• libcxx/libcxxabi を一緒にビルド & インストールしないと、iosteam が見つかりません、のように標準ライブラリが見つからない旨のエラーがでる。Macでclang+OpenMP
  にあるように、include pathを追加することで解決可能だが、libcxx も一緒にインストールすることでも解決可能
• OSX 10.10 で試しましたが、他の環境でも同じ方法で問題ないと思います。

参考

• OpenMP®/Clang
• Macでclang+OpenMP | qiita
• Building the OpenMP Branch of LLVM/Clang | YouTube