运行 LLVM 示例时遇到问题

Question

我为此苦苦挣扎的时间比我愿意承认的要长，非常感谢一些帮助。

我正在尝试做一个涉及构建链接器和调度器的项目，并想如果我可以使用一些已经构建到 LLVM 中的功能，那将是很棒的。我正在使用 LLVM 10。开始时，我做了一些阅读并尝试构建 this 示例。因为我计划将 LLVM 嵌入到另一个项目中，所以使用 this 作为“如何构建”示例的参考（见下文）。我认为依赖项只是示例 CMakeLists.txt 中的组件。

如果我没记错的话，我得到了一个链接器错误，并且组件列表是问题所在，但我正在努力解决它。 LLVM 似乎进行链接的方式是将组件名称映射到库文件，但由于我不知道哪个丢失的库可能导致它我被卡住了。另外，我不知道 llvm_libs 是什么，但将其添加到组件列表似乎可以解决我最初遇到的一些链接器错误。此外，更改组件列表的顺序会给我带来不同数量的错误，这绝对让我感到困惑。

CMakeLists.txt

cmake_minimum_required(VERSION 3.13.4)
project(HowToUseJIT)

find_package(LLVM REQUIRED CONFIG)

message(STATUS "Found LLVM ${LLVM_PACKAGE_VERSION}")
message(STATUS "Using LLVMConfig.cmake in: ${LLVM_DIR}")

# Set your project compile flags.
# E.g. if using the C++ header files
# you will need to enable C++11 support
# for your compiler.

message(STATUS "INCLUDE ${LLVM_INCLUDE_DIRS}")
include_directories(${LLVM_INCLUDE_DIRS})

message(STATUS "DEFINITIONS ${LLVM_DEFINITIONS}\n${LLVM_DEFINITIONS_LIST}")
separate_arguments(LLVM_DEFINITIONS_LIST NATIVE_COMMAND ${LLVM_DEFINITIONS})
add_definitions(${LLVM_DEFINITIONS_LIST})

# Now build our tools
add_executable(HowToUseJIT HowToUseJIT.cpp)

# Find the libraries that correspond to the LLVM components
# that we wish to use
llvm_map_components_to_libnames(llvm_libs support core interpreter nativecodegen executionengine)

# Link against LLVM libraries
message(STATUS "LIBS ${llvm_libs}")
target_link_libraries(HowToUseJIT ${llvm_libs})

然后我从一个子目录运行

$ cmake ../
-- The C compiler identification is GNU 9.3.0
-- The CXX compiler identification is GNU 9.3.0
-- Check for working C compiler: /usr/bin/cc
-- Check for working C compiler: /usr/bin/cc -- works
-- Detecting C compiler ABI info
-- Detecting C compiler ABI info - done
-- Detecting C compile features
-- Detecting C compile features - done
-- Check for working CXX compiler: /usr/bin/c++
-- Check for working CXX compiler: /usr/bin/c++ -- works
-- Detecting CXX compiler ABI info
-- Detecting CXX compiler ABI info - done
-- Detecting CXX compile features
-- Detecting CXX compile features - done
-- Configuring done
-- Generating done
-- Build files have been written to: /home/jeremy_arsenault/Documents/random/llvm_examples/HowToUseJIT/build
$ cmake --build .
[ 50%] Building CXX object CMakeFiles/HowToUseJIT.dir/HowToUseJIT.cpp.o
[100%] Linking CXX executable HowToUseJIT
/usr/bin/ld: CMakeFiles/HowToUseJIT.dir/HowToUseJIT.cpp.o: in function `main':
HowToUseJIT.cpp:(.text+0x4b7): undefined reference to `llvm::EngineBuilder::EngineBuilder(std::unique_ptr<llvm::Module, std::default_delete<llvm::Module> >)'
/usr/bin/ld: HowToUseJIT.cpp:(.text+0x4dc): undefined reference to `llvm::EngineBuilder::~EngineBuilder()'
/usr/bin/ld: HowToUseJIT.cpp:(.text+0x693): undefined reference to `llvm::EngineBuilder::~EngineBuilder()'
/usr/bin/ld: CMakeFiles/HowToUseJIT.dir/HowToUseJIT.cpp.o: in function `llvm::EngineBuilder::create()':
HowToUseJIT.cpp:(.text._ZN4llvm13EngineBuilder6createEv[_ZN4llvm13EngineBuilder6createEv]+0x18): undefined reference to `llvm::EngineBuilder::selectTarget()'
/usr/bin/ld: HowToUseJIT.cpp:(.text._ZN4llvm13EngineBuilder6createEv[_ZN4llvm13EngineBuilder6createEv]+0x2a): undefined reference to `llvm::EngineBuilder::create(llvm::TargetMachine*)'
/usr/bin/ld: CMakeFiles/HowToUseJIT.dir/HowToUseJIT.cpp.o: in function `llvm::IRBuilderDefaultInserter::IRBuilderDefaultInserter()':
HowToUseJIT.cpp:(.text._ZN4llvm24IRBuilderDefaultInserterC2Ev[_ZN4llvm24IRBuilderDefaultInserterC5Ev]+0xf): undefined reference to `vtable for llvm::IRBuilderDefaultInserter'
/usr/bin/ld: CMakeFiles/HowToUseJIT.dir/HowToUseJIT.cpp.o: in function `llvm::InitializeNativeTarget()':
HowToUseJIT.cpp:(.text._ZN4llvm22InitializeNativeTargetEv[_ZN4llvm22InitializeNativeTargetEv]+0x9): undefined reference to `LLVMInitializeX86TargetInfo'
/usr/bin/ld: HowToUseJIT.cpp:(.text._ZN4llvm22InitializeNativeTargetEv[_ZN4llvm22InitializeNativeTargetEv]+0xe): undefined reference to `LLVMInitializeX86Target'
/usr/bin/ld: HowToUseJIT.cpp:(.text._ZN4llvm22InitializeNativeTargetEv[_ZN4llvm22InitializeNativeTargetEv]+0x13): undefined reference to `LLVMInitializeX86TargetMC'
/usr/bin/ld: CMakeFiles/HowToUseJIT.dir/HowToUseJIT.cpp.o: in function `llvm::IRBuilder<llvm::ConstantFolder, llvm::IRBuilderDefaultInserter>::~IRBuilder()':
HowToUseJIT.cpp:(.text._ZN4llvm9IRBuilderINS_14ConstantFolderENS_24IRBuilderDefaultInserterEED2Ev[_ZN4llvm9IRBuilderINS_14ConstantFolderENS_24IRBuilderDefaultInserterEED5Ev]+0x1c): undefined reference to `llvm::IRBuilderDefaultInserter::~IRBuilderDefaultInserter()'
/usr/bin/ld: CMakeFiles/HowToUseJIT.dir/HowToUseJIT.cpp.o: in function `llvm::IRBuilderFolder::IRBuilderFolder()':
HowToUseJIT.cpp:(.text._ZN4llvm15IRBuilderFolderC2Ev[_ZN4llvm15IRBuilderFolderC5Ev]+0xf): undefined reference to `vtable for llvm::IRBuilderFolder'
/usr/bin/ld: CMakeFiles/HowToUseJIT.dir/HowToUseJIT.cpp.o: in function `llvm::ConstantFolder::ConstantFolder()':
HowToUseJIT.cpp:(.text._ZN4llvm14ConstantFolderC2Ev[_ZN4llvm14ConstantFolderC5Ev]+0x1f): undefined reference to `vtable for llvm::ConstantFolder'
/usr/bin/ld: CMakeFiles/HowToUseJIT.dir/HowToUseJIT.cpp.o: in function `llvm::IRBuilder<llvm::ConstantFolder, llvm::IRBuilderDefaultInserter>::IRBuilder(llvm::BasicBlock*, llvm::MDNode*, llvm::ArrayRef<llvm::OperandBundleDefT<llvm::Value*> >)':
HowToUseJIT.cpp:(.text._ZN4llvm9IRBuilderINS_14ConstantFolderENS_24IRBuilderDefaultInserterEEC2EPNS_10BasicBlockEPNS_6MDNodeENS_8ArrayRefINS_17OperandBundleDefTIPNS_5ValueEEEEE[_ZN4llvm9IRBuilderINS_14ConstantFolderENS_24IRBuilderDefaultInserterEEC5EPNS_10BasicBlockEPNS_6MDNodeENS_8ArrayRefINS_17OperandBundleDefTIPNS_5ValueEEEEE]+0xbb): undefined reference to `llvm::IRBuilderDefaultInserter::~IRBuilderDefaultInserter()'
/usr/bin/ld: CMakeFiles/HowToUseJIT.dir/HowToUseJIT.cpp.o: in function `llvm::ConstantFolder::~ConstantFolder()':
HowToUseJIT.cpp:(.text._ZN4llvm14ConstantFolderD2Ev[_ZN4llvm14ConstantFolderD5Ev]+0x13): undefined reference to `vtable for llvm::ConstantFolder'
/usr/bin/ld: HowToUseJIT.cpp:(.text._ZN4llvm14ConstantFolderD2Ev[_ZN4llvm14ConstantFolderD5Ev]+0x26): undefined reference to `llvm::IRBuilderFolder::~IRBuilderFolder()'
collect2: error: ld returned 1 exit status
make[2]: *** [CMakeFiles/HowToUseJIT.dir/build.make:91: HowToUseJIT] Error 1
make[1]: *** [CMakeFiles/Makefile2:77: CMakeFiles/HowToUseJIT.dir/all] Error 2
make: *** [Makefile:84: all] Error 2

如果有人知道我的问题是什么，对运行这些 LLVM 示例有任何建议，或者知道任何可能有助于我更好地理解 wtf 的资源正在发生，我将永远感激 :)。提前感谢您的帮助！

编辑 1： 我在其他一些示例上尝试了相同的过程，看看会发生什么。在斐波那契上，一切都很好，然后在运行时出现了段错误。在 ModuleMaker 上，我在对 main 的未定义引用上构建失败......我真的在这里搞砸了一些东西，我只是不知道是什么。

编辑 2：感谢您的回复。我目前正在尝试使用Alexs 建议正确构建所有内容。简单地使用 CMakeLists.txt 并使用 Ninja 构建不起作用:(（我更新了上面的构建过程输出）。我遇到了与以前类似的错误。由于 Alex 提到他需要使用不同版本的 llvm 头文件，我我想我只是从源代码构建一个更新版本 - 但 LLVM 再次击败了我。我尝试的每个发布版本（我正在运行 Ubuntu 20.04 lts）中的自述文件中的源代码构建过程都会爆炸。我开始思考我最好的选择是自己挑选文件并一起破解一些东西，因为这太让人头疼了。

编辑 3： 我搞定了 :)

解决方案

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当我更新到最新版本的 LLVM 后，一切都运行良好。我在 Ubuntu 20.04 上遇到了很多构建问题，这是缺少依赖项的产物。 This kind soul 发布了他需要安装的所有 dep，以便无错误地构建 llvm。

Answer 1

因此，以下构建对我有用，希望能成为您的模型：如何使用 CMake...

cmake_minimum_required(VERSION 3.22)
project(test)

# Find LLVM and the components we require.
find_package(LLVM 10 REQUIRED)
llvm_map_components_to_libnames(
  LLVM_LIBRARIES
  Core
  ExecutionEngine
  Interpreter
  MC
  MCJIT
  Support
  nativecodegen
)

# Create a wrapper for the LLVM components we need in this
# project. This will allow us to link it to multiple targets
# without duplicating a lot of code. It's too bad that LLVM
# doesn't provide anything like this.
add_library(test::LLVM INTERFACE IMPORTED)
target_include_directories(test::LLVM INTERFACE ${LLVM_INCLUDE_DIRS})
target_compile_definitions(test::LLVM INTERFACE ${LLVM_DEFINITIONS})
target_link_libraries(test::LLVM INTERFACE ${LLVM_LIBRARIES})

# Create our actual executable and link LLVM to it.
add_executable(HowToUseJIT HowToUseJIT.cpp)
target_link_libraries(HowToUseJIT PRIVATE test::LLVM)

注意以下几点：

1. LLVM 不提供自己的导入目标（错误）
2. 因此，我们创建了自己的导入目标来包装它，test::LLVM。
3. 我们将MC 和MCJIT 组件添加到组件列表中。
4. 我们将包提供的变量和库的计算列表分配给我们导入目标的相关属性。
5. 我们总是使用可见性说明符调用target_link_libraries（它们是PRIVATE、INTERFACE 和PUBLIC。省略它是以上都不是 .)
6. 我们在find_package 调用中声明了我们需要的LLVM 的版本号，并省略了不必要的CONFIG 参数。 LLVM 的每个主要版本都在很大程度上破坏了 API。

在终端，我现在看到了：

$ cmake -G Ninja -S . -B build -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release
-- The C compiler identification is GNU 9.3.0
-- The CXX compiler identification is GNU 9.3.0
-- Detecting C compiler ABI info
-- Detecting C compiler ABI info - done
-- Check for working C compiler: /usr/bin/cc - skipped
-- Detecting C compile features
-- Detecting C compile features - done
-- Detecting CXX compiler ABI info
-- Detecting CXX compiler ABI info - done
-- Check for working CXX compiler: /usr/bin/c++ - skipped
-- Detecting CXX compile features
-- Detecting CXX compile features - done
-- Configuring done
-- Generating done
-- Build files have been written to: /path/to/build
$ cmake --build build/ --verbose
[1/2] /usr/bin/c++ -D_GNU_SOURCE -D__STDC_CONSTANT_MACROS -D__STDC_FORMAT_MACROS -D__STDC_LIMIT_MACROS -isystem /usr/lib/llvm-10/include -O3 -DNDEBUG -MD -MT CMakeFiles/HowToUseJIT.dir/HowToUseJIT.cpp.o -MF CMakeFiles/HowToUseJIT.dir/HowToUseJIT.cpp.o.d -o CMakeFiles/HowToUseJIT.dir/HowToUseJIT.cpp.o -c /path/to/HowToUseJIT.cpp
[2/2] : && /usr/bin/c++ -O3 -DNDEBUG  CMakeFiles/HowToUseJIT.dir/HowToUseJIT.cpp.o -o HowToUseJIT  /usr/lib/llvm-10/lib/libLLVMInterpreter.a  /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libffi.so  /usr/lib/llvm-10/lib/libLLVMMCJIT.a  /usr/lib/llvm-10/lib/libLLVMExecutionEngine.a  /usr/lib/llvm-10/lib/libLLVMRuntimeDyld.a  /usr/lib/llvm-10/lib/libLLVMX86CodeGen.a  /usr/lib/llvm-10/lib/libLLVMAsmPrinter.a  /usr/lib/llvm-10/lib/libLLVMDebugInfoDWARF.a  /usr/lib/llvm-10/lib/libLLVMCFGuard.a  /usr/lib/llvm-10/lib/libLLVMGlobalISel.a  /usr/lib/llvm-10/lib/libLLVMSelectionDAG.a  /usr/lib/llvm-10/lib/libLLVMCodeGen.a  /usr/lib/llvm-10/lib/libLLVMTarget.a  /usr/lib/llvm-10/lib/libLLVMBitWriter.a  /usr/lib/llvm-10/lib/libLLVMScalarOpts.a  /usr/lib/llvm-10/lib/libLLVMAggressiveInstCombine.a  /usr/lib/llvm-10/lib/libLLVMInstCombine.a  /usr/lib/llvm-10/lib/libLLVMTransformUtils.a  /usr/lib/llvm-10/lib/libLLVMAnalysis.a  /usr/lib/llvm-10/lib/libLLVMProfileData.a  /usr/lib/llvm-10/lib/libLLVMX86Desc.a  /usr/lib/llvm-10/lib/libLLVMObject.a  /usr/lib/llvm-10/lib/libLLVMBitReader.a  /usr/lib/llvm-10/lib/libLLVMCore.a  /usr/lib/llvm-10/lib/libLLVMRemarks.a  /usr/lib/llvm-10/lib/libLLVMBitstreamReader.a  /usr/lib/llvm-10/lib/libLLVMMCParser.a  /usr/lib/llvm-10/lib/libLLVMTextAPI.a  /usr/lib/llvm-10/lib/libLLVMX86Utils.a  /usr/lib/llvm-10/lib/libLLVMMCDisassembler.a  /usr/lib/llvm-10/lib/libLLVMMC.a  /usr/lib/llvm-10/lib/libLLVMBinaryFormat.a  /usr/lib/llvm-10/lib/libLLVMDebugInfoCodeView.a  /usr/lib/llvm-10/lib/libLLVMDebugInfoMSF.a  /usr/lib/llvm-10/lib/libLLVMX86Info.a  /usr/lib/llvm-10/lib/libLLVMSupport.a  -lz  -lrt  -ldl  -ltinfo  -lpthread  -lm  /usr/lib/llvm-10/lib/libLLVMDemangle.a && :
$ ./build/HowToUseJIT 
We just constructed this LLVM module:

; ModuleID = 'test'
source_filename = "test"
target datalayout = "e-m:e-p270:32:32-p271:32:32-p272:64:64-i64:64-f80:128-n8:16:32:64-S128"

define i32 @add1(i32 %AnArg) {
EntryBlock:
  %0 = add i32 1, %AnArg
  ret i32 %0
}

define i32 @foo() {
EntryBlock:
  %0 = tail call i32 @add1(i32 10)
  ret i32 %0
}


Running foo: Result: 11

注意：我不得不使用更新的 LLVM 版本（来自 13.0.0 的版本）中的 sources for HowToUseJIT，因为旧版本在某些系统上存在段错误。但是，该错误与构建过程无关。