Chuyển đổi giữa GCC và Clang / LLVM bằng CMake

Tôi có một số dự án được xây dựng bằng CMake và tôi muốn có thể dễ dàng chuyển đổi giữa việc sử dụng GCC hoặc Clang / LLVM để biên dịch chúng. Tôi tin rằng (vui lòng sửa lại cho tôi nếu tôi nhầm!) Để sử dụng Clang tôi cần đặt như sau:

    SET (CMAKE_C_COMPILER             "/usr/bin/clang")
    SET (CMAKE_C_FLAGS                "-Wall -std=c99")
    SET (CMAKE_C_FLAGS_DEBUG          "-g")
    SET (CMAKE_C_FLAGS_MINSIZEREL     "-Os -DNDEBUG")
    SET (CMAKE_C_FLAGS_RELEASE        "-O4 -DNDEBUG")
    SET (CMAKE_C_FLAGS_RELWITHDEBINFO "-O2 -g")

    SET (CMAKE_CXX_COMPILER             "/usr/bin/clang++")
    SET (CMAKE_CXX_FLAGS                "-Wall")
    SET (CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG          "-g")
    SET (CMAKE_CXX_FLAGS_MINSIZEREL     "-Os -DNDEBUG")
    SET (CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE        "-O4 -DNDEBUG")
    SET (CMAKE_CXX_FLAGS_RELWITHDEBINFO "-O2 -g")

    SET (CMAKE_AR      "/usr/bin/llvm-ar")
    SET (CMAKE_LINKER  "/usr/bin/llvm-ld")
    SET (CMAKE_NM      "/usr/bin/llvm-nm")
    SET (CMAKE_OBJDUMP "/usr/bin/llvm-objdump")
    SET (CMAKE_RANLIB  "/usr/bin/llvm-ranlib")

Có một cách dễ dàng để chuyển đổi giữa các biến này và các biến GCC mặc định, tốt nhất là thay đổi toàn hệ thống thay vì cụ thể của dự án (nghĩa là không chỉ thêm chúng vào CMakeLists.txt của dự án)?

Ngoài ra, có cần thiết phải sử dụng các llvm-*chương trình thay vì hệ thống mặc định khi biên dịch bằng clang thay vì gcc không? Có gì khác biệt?

CMake tôn vinh các biến môi trường CCvà CXXkhi phát hiện trình biên dịch C và C ++ để sử dụng:

$ export CC=/usr/bin/clang
$ export CXX=/usr/bin/clang++
$ cmake ..
-- The C compiler identification is Clang
-- The CXX compiler identification is Clang

Các cờ cụ thể của trình biên dịch có thể được ghi đè bằng cách đặt chúng vào tệp CMake trên toàn hệ thống và trỏ CMAKE_USER_MAKE_RULES_OVERRIDEbiến vào đó. Tạo một tệp ~/ClangOverrides.txtcó nội dung sau:

SET (CMAKE_C_FLAGS_INIT                "-Wall -std=c99")
SET (CMAKE_C_FLAGS_DEBUG_INIT          "-g")
SET (CMAKE_C_FLAGS_MINSIZEREL_INIT     "-Os -DNDEBUG")
SET (CMAKE_C_FLAGS_RELEASE_INIT        "-O3 -DNDEBUG")
SET (CMAKE_C_FLAGS_RELWITHDEBINFO_INIT "-O2 -g")

SET (CMAKE_CXX_FLAGS_INIT                "-Wall")
SET (CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG_INIT          "-g")
SET (CMAKE_CXX_FLAGS_MINSIZEREL_INIT     "-Os -DNDEBUG")
SET (CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE_INIT        "-O3 -DNDEBUG")
SET (CMAKE_CXX_FLAGS_RELWITHDEBINFO_INIT "-O2 -g")

Hậu tố _INITsẽ làm cho CMake khởi tạo *_FLAGSbiến tương ứng với giá trị đã cho. Sau đó gọi cmaketheo cách sau:

$ cmake -DCMAKE_USER_MAKE_RULES_OVERRIDE=~/ClangOverrides.txt ..

Cuối cùng, để buộc sử dụng các binutils LLVM, hãy đặt biến nội bộ _CMAKE_TOOLCHAIN_PREFIX. Biến này được vinh danh bởi CMakeFindBinUtilsmô-đun:

$ cmake -D_CMAKE_TOOLCHAIN_PREFIX=llvm- ..

Đưa tất cả điều này với nhau, bạn có thể viết một wrapper shell trong đó thiết lập các biến môi trường CCvà CXXvà sau đó gọi cmakevới ghi đè biến đề cập.

Thay đổi toàn hệ thống C ++ trên Ubuntu:

sudo apt-get install clang
sudo update-alternatives --config c++

Sẽ in một cái gì đó như thế này:

  Selection    Path              Priority   Status
------------------------------------------------------------
* 0            /usr/bin/g++       20        auto mode
  1            /usr/bin/clang++   10        manual mode
  2            /usr/bin/g++       20        manual mode

Sau đó, chỉ cần chọn clang ++.

Bạn có thể sử dụng lệnh tùy chọn:

option(USE_CLANG "build application with clang" OFF) # OFF is the default

và sau đó bọc các cài đặt trình biên dịch clang trong if () s:

if(USE_CLANG)
    SET (...)
    ....
endif(USE_CLANG)

Bằng cách này, nó được hiển thị dưới dạng tùy chọn cmake trong các công cụ cấu hình gui.

Để làm cho nó toàn hệ thống, tất nhiên bạn có thể sử dụng biến môi trường làm giá trị mặc định hoặc theo câu trả lời của Ferruccio.

Thay đổi toàn hệ thống C trên Ubuntu:

sudo update-alternatives --config cc

Thay đổi toàn hệ thống C ++ trên Ubuntu:

sudo update-alternatives --config c++

Đối với mỗi mục trên, nhấn Số lựa chọn (1) và Enter để chọn Clang:

  Selection    Path            Priority   Status
------------------------------------------------------------
* 0            /usr/bin/gcc     20        auto mode
  1            /usr/bin/clang   10        manual mode
  2            /usr/bin/gcc     20        manual mode
Press enter to keep the current choice[*], or type selection number:

Bạn có thể sử dụng cơ chế tệp toolchain của cmake cho mục đích này, xem ví dụ tại đây . Bạn viết một tệp toolchain cho mỗi trình biên dịch chứa các định nghĩa tương ứng. Tại thời điểm cấu hình, bạn chạy ví dụ

 cmake -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=/path/to/clang-toolchain.cmake ..

và tất cả thông tin về trình biên dịch sẽ được đặt trong cuộc gọi dự án () từ tệp toolchain. Mặc dù trong tài liệu chỉ đề cập đến trong bối cảnh biên dịch chéo, nó cũng hoạt động tốt cho các trình biên dịch khác nhau trên cùng một hệ thống.

Bạn chắc chắn không cần phải sử dụng các chương trình llvm-ar vv khác nhau:

SET (CMAKE_AR      "/usr/bin/llvm-ar")
SET (CMAKE_LINKER  "/usr/bin/llvm-ld")
SET (CMAKE_NM      "/usr/bin/llvm-nm")
SET (CMAKE_OBJDUMP "/usr/bin/llvm-objdump")
SET (CMAKE_RANLIB  "/usr/bin/llvm-ranlib")

Chúng được tạo ra để hoạt động trên định dạng nội bộ llvm và như vậy không hữu ích cho việc xây dựng ứng dụng của bạn.

Như một lưu ý -O4 sẽ gọi LTO trên chương trình của bạn mà bạn có thể không muốn (nó sẽ tăng thời gian biên dịch lên rất nhiều) và mặc định là chế độ c99 để cờ không nhất thiết phải có.

Nếu trình biên dịch mặc định lựa chọn bởi cmakelà gccvà bạn đã cài đặt clang, bạn có thể sử dụng một cách dễ dàng để biên dịch dự án của bạn với clang:

$ mkdir build && cd build
$ CXX=clang++ CC=clang cmake ..
$ make -j2

Theo sự giúp đỡ của cmake:

-C <initial-cache>
     Pre-load a script to populate the cache.

     When cmake is first run in an empty build tree, it creates a CMakeCache.txt file and populates it with customizable settings for the project.  This option may be used to specify a  file  from
     which to load cache entries before the first pass through the project's cmake listfiles.  The loaded entries take priority over the project's default values.  The given file should be a CMake
     script containing SET commands that use the CACHE option, not a cache-format file.

Bạn có thể tạo các tệp như gcc_compiler.txtvà clang_compiler.txtbao gồm tất cả cấu hình tương đối trong cú pháp CMake.

Ví dụ Clang (clang_compiler.txt):

 set(CMAKE_C_COMPILER "/usr/bin/clang" CACHE string "clang compiler" FORCE)

Sau đó chạy nó như

GCC:

cmake -C gcc_compiler.txt XXXXXXXX

Kêu vang:

cmake -C clang_compiler.txt XXXXXXXX

Bạn có thể sử dụng cú pháp: $ENV{environment-variable}trong của bạn CMakeLists.txtđể truy cập các biến môi trường. Bạn có thể tạo các tập lệnh khởi tạo một tập hợp các biến môi trường một cách thích hợp và chỉ cần tham chiếu đến các biến đó trong CMakeLists.txttệp của bạn .