经过多年的发展，LLVM事实上已经对大部分语言进行了支持，其完备的功能和好的模块化和轻耦合的特性得到了很多人的认可，但是在很多传统领域，实际上的编译器还是gcc（基础设施），大部分人如果想使用LLVM对gcc进行替换时，会遇到一些麻烦。本文想从一个普通开发者的角度去解释一些传统gcc编译领域使用clang来进行替换的一些实际步骤。

我想根据project的特点，把LLVM替换gcc的编译过程分为以下三个类型（不完全是，简单分类）：

1. 测试型的project，例如自己写的testcase，基本上以一个main函数，调用几个简单的cpp文件为主，使用shell脚本进行编译
2. 传统的使用configure生成Makefile文件，然后进行编译的project
3. 大型project，往往使用cmake生成编译脚本，然后编译的project

1. 测试型的project

    对于这种类型，一般就是几条简单的gcc或者g++编译命令，这种project建议完全复制，粘贴时将gcc替换为clang就能解决问题，大部分gcc支持option，clang都进行了支持，甚至支持的更好，一般用户很少能写出gcc支持而clang不支持的命令

2. 传统configure类型的project

    对于这种类型的project，是目前一般用户见到的最多的。我这里以一个开源的bird-2.0.8来进行说明。（首先说明，非网络专业用户，仅测试使用）某度百科上的词条介绍是：BIRD是一个类UNIX系统的动态路由守护进程。它支持当代互联网中所用所有路由协议，如BGP、OSPF、RIP和这些协议的IPv6的变种（除OSPFv3目前尚在发展）。其实做什么的，我们并不关心，我们只关心如何得到一个正确的编译结果。

    要想知道如何得到一个正确的结果，正常使用gcc搞这类project的流程是使用configure进行配置，然后make，后边make install进行安装，其中configure是用来生成Makefile文件的，也会进行很多配置的检测。这里我采用的思路是首先用默认配置来一遍，然后再换编译器。

从这里路径下载代码后，解压进入source文件夹。https://bird.network.cz/download/bird-2.0.8.tar.gz

./configure

会遇到

 的问题，按照提示安装libreadline或者直接使用

./configure --disable-client
make -j 32

就可以发现编译完成了，非常简单。

现在我们开始换编译器。先看下configure文件，发现有如下的介绍：

也就是说刚才在配置的时候，通过设置CC，CPP等环境变量就可以实现切换编译器的过程，我这里采用最暴力的方法，直接替换（其实也差不了太多）。

找到Makefile文件，查找CC的变量直接替换为CC=clang， 然后make，发现问题：

LD -pthread -flto=4 -g -o bird obj/conf/cf-parse.tab.o obj/conf/cf-lex.o obj/conf/conf.o obj/filter/filter.o obj/filter/data.o obj/filter/f-util.o obj/filter/tree.o obj/filter/trie.o obj/filter/inst-gen.o obj/lib/bitmap.o obj/lib/bitops.o obj/lib/checksum.o obj/lib/event.o obj/lib/flowspec.o obj/lib/idm.o obj/lib/ip.o obj/lib/lists.o obj/lib/mac.o obj/lib/md5.o obj/lib/mempool.o obj/lib/net.o obj/lib/patmatch.o obj/lib/printf.o obj/lib/resource.o obj/lib/sha1.o obj/lib/sha256.o obj/lib/sha512.o obj/lib/slab.o obj/lib/slists.o obj/lib/strtoul.o obj/lib/tbf.o obj/lib/timer.o obj/lib/xmalloc.o obj/nest/a-path.o obj/nest/a-set.o obj/nest/cli.o obj/nest/cmds.o obj/nest/iface.o obj/nest/locks.o obj/nest/neighbor.o obj/nest/password.o obj/nest/proto.o obj/nest/rt-attr.o obj/nest/rt-dev.o obj/nest/rt-fib.o obj/nest/rt-show.o obj/nest/rt-table.o obj/proto/bfd/bfd.o obj/proto/bfd/io.o obj/proto/bfd/packets.o obj/proto/babel/babel.o obj/proto/babel/packets.o obj/proto/bgp/attrs.o obj/proto/bgp/bgp.o obj/proto/bgp/packets.o obj/proto/mrt/mrt.o obj/proto/ospf/dbdes.o obj/proto/ospf/hello.o obj/proto/ospf/iface.o obj/proto/ospf/lsack.o obj/proto/ospf/lsalib.o obj/proto/ospf/lsreq.o obj/proto/ospf/lsupd.o obj/proto/ospf/neighbor.o obj/proto/ospf/ospf.o obj/proto/ospf/packet.o obj/proto/ospf/rt.o obj/proto/ospf/topology.o obj/proto/perf/perf.o obj/proto/pipe/pipe.o obj/proto/radv/packets.o obj/proto/radv/radv.o obj/proto/rip/packets.o obj/proto/rip/rip.o obj/proto/rpki/rpki.o obj/proto/rpki/packets.o obj/proto/rpki/tcp_transport.o obj/proto/rpki/ssh_transport.o obj/proto/rpki/transport.o obj/proto/static/static.o obj/sysdep/linux/netlink.o obj/sysdep/unix/io.o obj/sysdep/unix/krt.o obj/sysdep/unix/log.o obj/sysdep/unix/main.o obj/sysdep/unix/random.o
clang-7: error: unsupported argument '4' to option 'flto='
Makefile:159: recipe for target 'bird' failed
make: *** [bird] Error 1

我这里使用的LLVM 7.0，所以会提示clang-7，后边意思就是clang-7不支持gcc的-flto=4的option，man gcc查看该option的用法，是一个用于link级别的选项，再man clang就能发现clang在这个选项，要求使用 -flto -O2这种标准的用法，这里编译替换就好：

CFLAGS=$(CPPFLAGS) -g -O2 -pthread -fno-strict-aliasing -fno-strict-overflow -flto -Wall -Wextra -Wstrict-prototypes -Wno-parentheses -Wno-pointer-sign -Wno-missing-field-initializers 

既然是LD提示的错误，直接给LDFLAG修改就好。

再次编译，会出现/usr/bin/ld: /home/daily_learning/oldLLVM/build/bin/../lib/LLVMgold.so: error loading plugin: /home/daily_learning/oldLLVM/build/bin/../lib/LLVMgold.so: cannot open shared object file: No such file or directory

也就是LLVMgold.so找不到的问题，到那个文件下，发现确实没有这个so文件，这是因为加了flto选项需要引入LLVMgold库，这个库是需要放在源码中进行编译的，网上的教程很多，不再赘述，解决掉这里后，发现就能得到和gcc一样的结果。整个替换过程比较简单。

相对直接用于test的project来说，一般project的configure和编译过程相对比较复杂，整个编译流程也分为了预编译、编译、链接三个过程，预编译一般没有问题，编译过程中可能遇到option的问题，链接过程可能遇到库的兼容性问题，相对来说，有点复杂也需要一点经验。但是对于想入手学习的人来说，还是非常有必要的。

对于想要进行学习交流的来说，很多时候需要获得的不是最终的链接结果，需要的是中间的bc文件，这个时候其实完全不需要考虑什么-c的编译过程中添加什么-emit-llvm什么选项这些复杂的问题，直接在CFLAGS后边添加-save-temps，你就可以获得中间文件了，虽然有点多。

3. 大型project

   这部分其实和上边差不多，不过这种功能一般就不能暴力修改Makefile文件来进行了，需要预先配置编译器和环境变量。我这里给出一个我使用的环境变量，其他人可以对照修改（不保证完全够）：

export LLVM_HOME=/home/daily_learning/oldLLVM
export PATH=/home/local/bin:$LLVM_HOME/build/bin:$PATH
export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:$LLVM_HOME/build/lib
export C_INCLUDE_PATH=$C_INCLUDE_PATH:$LLVM_HOME/build/include
export CPLUS_INCLUDE_PATH=$CPLUS_INCLUDE_PATH:$LLVM_HOME/build/include

　说实话，非常想给出一个完整的例子。主要问题是，一个真实的project，想要全流程的介绍和切换，一般是稍微需要一点时间和耐心的，而且在短的篇幅内把遇到的问题都说明白，也非常考验project自身，所以找一个合适的project非常重要，待有机会再进行补充这部分内容。