CLion是一款專為開發(fā)C及C++所設(shè)計的跨平臺IDE。它是以IntelliJ為基礎(chǔ)設(shè)計的，包含了許多智能功能來提高開發(fā)人員的生產(chǎn)力。這種強大的IDE幫助開發(fā)人員在Linux、OS X和Windows上來開發(fā)C/C++，同時它還使用智能編輯器來提高代碼質(zhì)量、自動代碼重構(gòu)并且深度整合CMake編譯系統(tǒng)，從而提高開發(fā)人員的工作效率。

有了 CMake 3.15，在 Windows 上用 GNU 風(fēng)格的命令行使用 Clang 編譯器成為可能。這也意味著可以用Mingw-w64工具鏈來使用Clang。

雖然可以用Mingw-w64（或MinGW）工具鏈來配置Clang，但如果你決定使用LLVM repo的Clang，它將無法正常工作。這是因為LLVM Clang for Windows是使用Microsoft Visual Studio構(gòu)建的，所有內(nèi)置的宏和包含的搜索路徑都是為使用Visual Studio而設(shè)置的。所以即使與MinGW工具鏈一起使用，它仍然會嘗試包含MSVC標(biāo)準(zhǔn)庫頭。

我們做了一些實驗，發(fā)現(xiàn)了一個可能的工作流程，就是使用CLion與MinGW工具鏈和Clang編譯器相結(jié)合。

這是我們的發(fā)現(xiàn)：

1. 從//www.msys2.org安裝MSYS2，請遵循其安裝指南。
2. 使用pacman工具獲取必要的軟件包。我們安裝了以下文件（pacman -S）：
   • mingw-w64-x86_64-gcc
   • mingw-w64-x86_64-clang
   • mingw-w64-x86_64-lld
   • mingw-w64-x86_64-dgb
   • mingw-w64-x86_64-make
   • mingw-w64-x86_64-polly
   • mingw-w64-x86_64-compiler-rt

此Clang編譯器使用mingw-w64構(gòu)建，并具有與該工具鏈相對應(yīng)的路徑和宏。

現(xiàn)在我們準(zhǔn)備建立CLion工具鏈。轉(zhuǎn)到Settings/Preferences | Build, Execution, Deployment | Toolchains：

配置了新的工具鏈后，就可以開始構(gòu)建項目了。您可以使用默認(rèn)的ld連接或設(shè)置lld有-DCMAKE_LINKER=lld。

使用Clang編譯器提供的高級工具

從理論上講，所有Clang工具都應(yīng)該可以正常工作。但是，涉及編譯器-rt可能會出現(xiàn)問題。編譯器-rt是一組運行時庫，在Clang中使用消毒劑和配置文件是必需的，當(dāng)前的compile_rt軟件包是使用MinGW構(gòu)建的。但是Clang需要使用Clang和lld構(gòu)建的編譯器。

在我們的案例中，我們想使用配置文件引導(dǎo)的優(yōu)化。進行此工作的一種方法是獲取與MSYS2中的Clang版本完全相同的版本的editor-rt源代碼。這可能具有挑戰(zhàn)性，因此另一個解決方案是克隆LLVM monorepo并構(gòu)建所需的工具。

對于-fprofile-instr-generate，僅構(gòu)建compile -rt和llvm-profdata來合并探查器結(jié)果可能就足夠了。但是，要可靠地使用所有工具，最好也構(gòu)建Clang和lld。

幸運的是，我們已經(jīng)具有該構(gòu)建所需的設(shè)置。

最后一步是將<msys2_path>/mingw64/lib\clang/<clang_version>/libwindows中的二進制文件替換為<compiler-rt_path>/cmake-build-release-mingw_clang/libwindows或<llvm_build_path>/lib/clang/<clang_version>/lib/windows中的庫。

使用Clang進行性能分析

有了正確的編譯器-rt庫，現(xiàn)在就可以使用與-fprofile-instr-generate / -fprofile-instr-use標(biāo)志設(shè)置的相同的工具鏈。因為我們已經(jīng)有了源代碼，所以讓我們?yōu)榇藢嶒灅?gòu)建LLVM。我們還將使用-DLLVM_ENABLE_LTO = Thin進行更多優(yōu)化。轉(zhuǎn)到Settings/Preferences | Build, Execution, Deployment | CMake：

使用此CMake配置，您可以構(gòu)建Clang編譯器并使用它，例如，構(gòu)建自己的項目。這將生成相關(guān)的探查器信息，稍后應(yīng)將其與我們之前構(gòu)建的工具llvm-profdata合并。使用合并的profile_merged.profdata文件，您最終可以構(gòu)建Clang編譯器的優(yōu)化版本：

使用自定義Clang和lld

要讓gcc風(fēng)格的-fprofile-generate/-fprofile-use標(biāo)志正確工作，需要改變Clang路徑，并將-DCMAKE_LINKER設(shè)置為新構(gòu)建的ld。你還需要一些額外的LLVM技巧：-femulated-tls和鏈接pthread。

然后，應(yīng)重復(fù)使用-fprofile-instr-generate / -fprofile-instr-use執(zhí)行的所有步驟。

結(jié)論

現(xiàn)在可以在Windows上使用Clang，并且不需要安裝Microsoft Visual Studio！

我們希望在不久的將來，使用高級的clang工具將變得更加容易，并且不再需要手動構(gòu)建。讓我們知道，如果您發(fā)現(xiàn)其他方法可以達(dá)到相同的效果！

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