「インストール - LLVM」の版間の差分

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ビジュアルウィキテキスト

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 |-
 ! style="background-color:#fff2cc;"| 入力
-| colspan="2" style="background-color:#fff2cc;"| ソースコード (.c, .cpp)
+| colspan="2" style="background-color:#fff2cc; text-align:center;"| ソースコード (.c, .cpp)
 |-
 ! style="background-color:#e3f2fd;"| ① 解析
@@ 223行目: / 223行目: @@
 |-
 ! style="background-color:#f0f0f0;"| 中間生成物
-| colspan="2" style="background-color:#f0f0f0;"| オブジェクトファイル (.o)
+| colspan="2" style="background-color:#f0f0f0; text-align:center;"| オブジェクトファイル (.o)
 |-
 ! style="background-color:#e8f5e9;"| ⑥ リンク
@@ 230行目: / 230行目: @@
 |-
 ! style="background-color:#c8e6c9;"| 出力
-| colspan="2" style="background-color:#c8e6c9;"| 実行ファイル (a.out, .exe等)
+| colspan="2" style="background-color:#c8e6c9; text-align:center;"| 実行ファイル (例 : a.out, a.exe)
 |}
 </center>
@@ 361行目: / 361行目: @@
   # CMakeの設定
   cmake -G Ninja \
-        -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release \
+        -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release                           \
         -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=<LLVMツールチェーンのインストールディレクトリ> \
         -DLLVM_ENABLE_PROJECTS="clang;clang-tools-extra;lld" \
-        -DLLVM_TARGETS_TO_BUILD="X86;AArch64" \
+        -DLLVM_TARGETS_TO_BUILD="X86;AArch64"                \
-        -DLLVM_DEFAULT_TARGET_TRIPLE=aarch64-linux-gnu \
+        -DLLVM_DEFAULT_TARGET_TRIPLE=aarch64-linux-gnu       \
-        -DLLVM_ENABLE_LLD=ON \
+        -DLLVM_ENABLE_LLD=ON                                 \
-        -DLLVM_ENABLE_LIBCXX=OFF \
+        -DLLVM_ENABLE_LIBCXX=OFF                             \
-        -DLLVM_ENABLE_ASSERTIONS=OFF \
+        -DLLVM_ENABLE_ASSERTIONS=OFF                         \
-        -DLLVM_OPTIMIZED_TABLEGEN=ON \
+        -DLLVM_OPTIMIZED_TABLEGEN=ON                         \
-       -DLLVM_USE_LINKER=lld \
+        -DLLVM_PARALLEL_LINK_JOBS=2                          \
-        -DLLVM_PARALLEL_LINK_JOBS=2 \
         ../llvm
@@ 407行目: / 406行目: @@
 <br>
-==== iOS ====
+==== ARM EABIHF ====
-以下の例では、iOSをターゲットとしたLLVMをクロスビルドおよびインストールしている。<br>
+===== ABI / HF =====
+ABIとは、コンパイルされたバイナリコード同士がどのように通信し合うかを定めるプロトコルである。<br>
+ABIは関数を呼び出す際にどのレジスタを使うか、引数をどの順序でスタックに積むか、戻り値をどこに格納するか、構造体のメモリ配置はどうするか、といった細かい取り決めを規定している。<br>
+<br>
+異なるABIでコンパイルされたライブラリとプログラムは、例え同じCPUアーキテクチャであっても正しく連携できない。<br>
+<br>
+Hard Float ABIでは、浮動小数点演算の結果を浮動小数点専用のレジスタ (VFPレジスタ) を使用して関数間で受け渡す。<br>
+<br>
+EABIHFは32ビットARM用のABIである。<br>
+* Raspberry Pi OS 32ビットでは、ARMv8でもEABIHF (hard-float) が使用可能。
+* Raspberry Pi OS 64ビットでは、AAPCS64 (ARM Architecture Procedure Call Standard 64-bit) という別のABIを使用。
+<br>
+===== VFPレジスタ =====
+Raspberry Pi 4以降でもVFPレジスタは存在するが、実装が進化している。<br>
+* ARMv7以前 (Raspberry Pi 2 / 3等)
+** VFP (Vector Floating Point) が独立したコプロセッサ
+** VFPv3 / VFPv4として実装
+** NEONと一部統合
+*: <br>
+* ARMv8-A (Raspberry Pi 4以降)
+** 浮動小数点とSIMDが完全に統合
+** 32個の128ビットレジスタ (V0-V31) として実装
+** これらは以下のようにアクセス可能である。
+*** 64ビット浮動小数点 : D0-D31
+*** 32ビット浮動小数点 : S0-S31
+*** 128ビットSIMD：V0-V31 (NEON)
+<br>
+/ 64ビットで、利用できる機能やABIが異なるが、いずれにおいても浮動小数点演算用のレジスタは存在し、ハードウェアアクセラレーションが利用できる。<br>
+<br>
+===== ビルド / インストール =====
   mkdir build && cd build
-  cmake -G Ninja "Unix Makefiles"                                                           \
+  cmake -G Ninja \
-                -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=<LLVMのインストールディレクトリ> \
+       -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release                            \
-                -DCMAKE_OSX_ARCHITECTURES="armv7;armv7s;arm64"                             \
+       -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=<LLVMツールチェーンのインストールディレクトリ> \
-                -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=<PATH_TO_LLVM>/cmake/platforms/iOS.cmake            \
+       -DLLVM_ENABLE_PROJECTS="clang;clang-tools-extra;lld"  \
-                -DLLVM_BUILD_RUNTIME=Off -DLLVM_INCLUDE_TESTS=Off                          \
+       -DLLVM_TARGETS_TO_BUILD="X86;ARM;AArch64"             \
-                -DLLVM_INCLUDE_EXAMPLES=Off -DLLVM_ENABLE_BACKTRACES=Off                   \
+       -DLLVM_DEFAULT_TARGET_TRIPLE=arm-linux-gnueabihf      \
-                ../llvm
+       -DLLVM_ENABLE_LLD=ON                                  \
+       -DLLVM_ENABLE_LIBCXX=OFF                              \
+       -DLLVM_ENABLE_ASSERTIONS=OFF                          \
+       -DLLVM_OPTIMIZED_TABLEGEN=ON                          \
+       -DLLVM_PARALLEL_LINK_JOBS=2                           \
+       ../llvm
   ninja -j $(nproc)
   ninja install
+<br>
+Hard Float ABI用のCMakeツールチェーンファイルの例を以下に示す。<br>
+ <syntaxhighlight lang="cmake">
+ # ターゲットシステムの設定
+ set(CMAKE_SYSTEM_NAME Linux)
+ set(CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR arm)
+ # システムルートのパス (Hard Float ABI用のシステムルート)
+ set(CMAKE_SYSROOT <Hard Float ABI用のシステムルートのフルパス>)
+ # LLVMツールチェーンのパス
+ set(LLVM_PATH <LLVMツールチェーンのインストールディレクトリ>)
+ # コンパイラの指定
+ set(CMAKE_C_COMPILER ${LLVM_PATH}/bin/clang)
+ set(CMAKE_CXX_COMPILER ${LLVM_PATH}/bin/clang++)
+ # ターゲットトリプルの設定
+ # Hard Float ABIを使用するため、末尾に"hf"を追加
+ set(CMAKE_C_COMPILER_TARGET arm-linux-gnueabihf)
+ set(CMAKE_CXX_COMPILER_TARGET arm-linux-gnueabihf)
+ # 検索パスの設定
+ set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH ${CMAKE_SYSROOT})
+ set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_PROGRAM NEVER)
+ set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_LIBRARY ONLY)
+ set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_INCLUDE ONLY)
+ set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_PACKAGE ONLY)
+ # コンパイラフラグの設定
+ # Hard Float ABIを明示的に指定し、適切なFPUも指定する
+ set(CMAKE_C_FLAGS "${CMAKE_C_FLAGS} -march=armv8-a -mfpu=neon-vfpv4 -mfloat-abi=hard")
+ set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -march=armv8-a -mfpu=neon-vfpv4 -mfloat-abi=hard")
+ # リンカーフラグ
+ # ライブラリパスをHard Float ABI用のディレクトリに変更
+ set(CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS "${CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS} -Wl,-rpath-link,${CMAKE_SYSROOT}/lib/arm-linux-gnueabihf")
+ set(CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS "${CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS} -Wl,-rpath-link,${CMAKE_SYSROOT}/usr/lib/arm-linux-gnueabihf")
+ </syntaxhighlight>
+<br>
+==== ARM EABI ====
+Soft Float ABIでは、浮動小数点の値も汎用レジスタを使って受け渡す。<br>
+<br>
+Soft Float ABIが必要になる場面は、古いARMプロセッサやFPU (浮動小数点演算ユニット) を持たない組み込みシステムである。<br>
+ARMv5 や ARMv6の一部のバリアント、コスト重視の産業用制御システムなどがこのカテゴリに入る。<br>
+これらのシステムでは、浮動小数点演算は全てソフトウェアでエミュレートされるため、VFPレジスタを使った受け渡しができない。<br>
+<br>
+ただし、FPUを持つプロセッサであっても、Soft Float ABIでコンパイルすることは可能である。<br>
+この場合、FPUは利用されず全ての浮動小数点演算がソフトウェアで処理される。<br>
+これは、既存のSoft Float ABI用のライブラリとの互換性を保ちたい場合等に用いられる。<br>
+<br>
+ mkdir build && cd build
+ cmake -G Ninja \
+       -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release                           \
+       -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=<LLVMツールチェーンのインストールディレクトリ> \
+       -DLLVM_ENABLE_PROJECTS="clang;clang-tools-extra;lld" \
+       -DLLVM_TARGETS_TO_BUILD="X86;ARM;AArch64"            \
+       -DLLVM_DEFAULT_TARGET_TRIPLE=arm-linux-gnueabi       \
+       -DLLVM_ENABLE_LLD=ON                                 \
+       -DLLVM_ENABLE_LIBCXX=OFF                             \
+       -DLLVM_ENABLE_ASSERTIONS=OFF                         \
+       -DLLVM_OPTIMIZED_TABLEGEN=ON                         \
+       -DLLVM_PARALLEL_LINK_JOBS=2                          \
+       ../llvm
+ ninja -j $(nproc)
+ ninja install
+<br>
+Soft Float ABI用のCMakeツールチェーンファイルの例を以下に示す。<br>
+ <syntaxhighlight lang="cmake">
+ # ターゲットシステムの設定
+ set(CMAKE_SYSTEM_NAME Linux)
+ set(CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR arm)
+ # システムルートのパス (Soft Float ABI用のシステムルート)
+ set(CMAKE_SYSROOT <Soft Float ABI用のシステムルートのフルパス>)
+ # LLVMツールチェーンのパス
+ set(LLVM_PATH <LLVMツールチェーンのインストールディレクトリ>)
+ # コンパイラの指定
+ set(CMAKE_C_COMPILER ${LLVM_PATH}/bin/clang)
+ set(CMAKE_CXX_COMPILER ${LLVM_PATH}/bin/clang++)
+ # ターゲットトリプルの設定
+ set(CMAKE_C_COMPILER_TARGET arm-linux-gnueabi)
+ set(CMAKE_CXX_COMPILER_TARGET arm-linux-gnueabi)
+ # 検索パスの設定
+ set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH ${CMAKE_SYSROOT})
+ set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_PROGRAM NEVER)
+ set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_LIBRARY ONLY)
+ set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_INCLUDE ONLY)
+ set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_PACKAGE ONLY)
+ # コンパイラフラグの設定
+ # Soft Float ABIを明示的に指定する
+ set(CMAKE_C_FLAGS "${CMAKE_C_FLAGS} -march=armv7-a -mfloat-abi=softfp")
+ set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -march=armv7-a -mfloat-abi=softfp")
+ # リンカーフラグ
+ set(CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS "${CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS} -Wl,-rpath-link,${CMAKE_SYSROOT}/lib/arm-linux-gnueabi")
+ set(CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS "${CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS} -Wl,-rpath-link,${CMAKE_SYSROOT}/usr/lib/arm-linux-gnueabi")
+ </syntaxhighlight>
 <br><br>
 __FORCETOC__
 [[カテゴリ:RHEL]][[カテゴリ:SUSE]]