ubuntu使用LLVM官方发布的tar.xz来安装Clang编译器

ubuntu系统上的软件相比CentOS更新还是比较快的，但是还是难免有一些软件更新得不那么快，比如LLVM Clang编译器，目前ubuntu 22.04版本最高还只能安装LLVM 15，而LLVM 18 rc版本都出来了。参见https://github.com/llvm/llvm-project/releases。

这里笔者就以最新稳定版本clang+llvm-17.0.6-x86_64-linux-gnu-ubuntu-22.04.tar.xz来说明如何使用LLVM官方发布的tar.xz文件来安装Clang编译器。

首先从前面的链接中下载安装包，ubuntu安装llvm的默认路径是在/usr/lib/，比如llvm-15就是安装在/usr/lib/llvm-15下的，然后通过符号链接将必要文件链接到/usr/bin/和/usr/lib/以及其它目录下的。我们也遵循这样的规则。

sudo tar xvf clang+llvm-17.0.6-x86_64-linux-gnu-ubuntu-22.04.tar.xz 
sudo mv clang+llvm-17.0.6-x86_64-linux-gnu-ubuntu-22.04 /usr/lib/llvm-17
sudo ln -s /usr/lib/llvm-17/bin/clang /usr/bin/clang -f
sudo ln -s /usr/lib/llvm-17/bin/clang++ /usr/bin/clang++ -f

即可。

这里笔者以前文C++ 20 Module中的示例来使用clang 17编译，并且使用libc++库，而不是stdlibc++。

这里使用CMakePresets.json来配置CMake：

{"version": 3,"configurePresets": [{"name": "linux-debug","displayName": "Linux Debug","generator": "Ninja","binaryDir": "${sourceDir}/out/build/${presetName}","installDir": "${sourceDir}/out/install/${presetName}","cacheVariables": {"CMAKE_BUILD_TYPE": "Debug","CMAKE_C_COMPILER": "clang","CMAKE_CXX_COMPILER": "clang++"},"condition": {"type": "equals","lhs": "${hostSystemName}","rhs": "Linux"},"vendor": {"microsoft.com/VisualStudioRemoteSettings/CMake/1.0": {"sourceDir": "$env{HOME}/.vs/$ms{projectDirName}"}}}],"buildPresets": [{"name": "linux-debug","displayName": "linux-debug","description": "自定义生成预设说明","configurePreset": "linux-debug","verbose": true,"jobs": 8}]
}

此时会报错：

/usr/bin/../include/c++/v1/stddef.h:17:15: fatal error: 'stddef.h' file not found

是找不到头文件，可以使用下面的命令来看clang的头文件搜索路径：

echo | clang -x c++ -v -E -

如果使用了libc++库，则需要添加上，使用：

echo | clang -x c++ -v -E - -stdlib=libc++

顺便说一下，如果是GCC，则为：

echo | gcc -x c++ -v -E -

从前面clang带libc++库的输出可以看出，并没有/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/11/include，因为libc++库有使用libstdc++库的一些头文件。由于使用了libc++库，还需要添加/usr/lib/llvm-17/include/c++/v1，并且要在/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/11/include前面。

可能还会有找不到__config_site文件的情况，该文件在/usr/lib/llvm-17/include/x86_64-unknown-linux-gnu/c++/v1。

可以在CMakePresets.json中使用环境变量来设置：

 "environment": {"CPLUS_INCLUDE_PATH": "/usr/lib/llvm-17/include/c++/v1:/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/11/include:/usr/lib/llvm-17/include/x86_64-unknown-linux-gnu/c++/v1"}

这样就可以正常使用新版本的clang编译器了，如果还有找不到的文件，也可以通过这样的方式添加路径。

编译器搜索路径有几个环境变量：C_INCLUDE_PATH、CPLUS_INCLUDE_PATH以及CPATH。它们常被用于在编译C/C++时的搜索头文件的路径，其中C_INCLUDE_PATH仅对预处理C有效，CPLUS_INCLUDE_PATH仅对预处理C++有效，而CPATH对C和C++语言均有效。