LLVM Toolset は、Red Hat Enterprise Linux プラットフォームで開発者向けの Red Hat 製品です。これは、LLVM コンパイラーインフラストラクチャーフレームワーク、C 言語および C++ 言語用の Clang コンパイラー、LLDB デバッガー、コード解析の関連ツールを提供します。

LLVM Toolset は、Red Hat Developer Tools for Red Hat Enterprise Linux 7 の一部として配布されています。LLVM Toolset は、Red Hat Enterprise Linux 8 のモジュールとして利用できます。

以下のコンポーネントは、LLVM Toolset の一部として利用できます。

LLVM Toolset は、Red Hat Enterprise Linux 7 および Red Hat Enterprise Linux 8 では、以下のアーキテクチャーで利用できます。

本章では、Red Hat Enterprise Linux 7 システムに LLVM Toolset をインストールする前に実行する手順を説明します。以下の手順をすべて実行して、Red Hat Developer Toolset レポジトリーにアクセスできるサブスクリプションをアタッチし、Red Hat Developer Tools および Red Hat Software Collections レポジトリーを有効化します。

前提条件

手順

サブスクリプションがシステムに割り当てられ、リポジトリーが有効になったら、「LLVM Toolset のインストール」 の説明に従って LLVM Toolset をインストールします。

関連資料

LLVM Toolset は、Red Hat Enterprise Linux に含まれる標準のパッケージ管理ツールを使用してインストール、更新、アンインストール、および検査できる RPM パッケージのコレクションとして配布されています。

LLVM Toolset を Red Hat Enterprise Linux 7 システムにインストールするには、Red Hat Developer Tool コンテンツセットへのアクセスを提供する有効なサブスクリプションが必要です。Red Hat Enterprise Linux 7 システムを適切なサブスクリプションに関連付け、LLVM Toolset にアクセスする方法は、「Red Hat Enterprise Linux 7 で LLVM Toolset へのアクセス」 を参照してください。

# yum install llvm-toolset-11.0-cmake llvm-toolset-11.0-cmake-doc

# yum install cmake cmake-doc

# yum install llvm-toolset-11.0-llvm-doc

# yum install llvm llvm-doc

LLVM Toolset とその機能に関する詳細な説明は、本書の対象外です。詳細は、以下に記載のドキュメントを参照してください。

オンラインドキュメント

C プログラムをバイナリーファイルにコンパイルするには、次のコマンドを実行します。

これにより、現在の作業ディレクトリーに output_file という名前のバイナリーファイルが作成されます。-o オプションを省略すると、コンパイラーはデフォルトで a.out でという名前のファイルを作成します。

#include <stdio.h>

int main(int argc, char *argv[]) {
  printf("Hello, World!\n");
  return 0;
}

複数のソースファイルで設定されるプロジェクトで作業する場合、各ソースファイルのオブジェクトファイルを最初にコンパイルしてから、これらのオブジェクトファイルをリンクすることが一般的です。これにより、単一のソースファイルを変更する場合は、プロジェクト全体をコンパイルせずにこのファイルのみを再コンパイルできます。

C ソースファイルをオブジェクトファイルにコンパイルするには、以下を実行します。

これにより、object_file という名前のオブジェクトファイルが作成されます。-o オプションを省略すると、コンパイラーは、.c というファイル拡張子が付いたソースファイルからという名前のファイルを作成します。

オブジェクトファイルをリンクし、バイナリーファイルを作成します。

アセンブリー言語プログラムからオブジェクトファイルを生成するには、以下のように clang ツールを実行します。

これにより、現在の作業ディレクトリーに object_file という名前のオブジェクトファイルが作成されます。

clang がプログラムをコンパイルすると、実行可能なバイナリーファイルが作成されます。コマンドラインでこのプログラムを実行するには、実行ファイルがあるディレクトリーに移動し、プログラムを実行します。

$ ./file_name

$ ./hello
Hello, World!

clang コンパイラーおよびその機能の詳しい説明は、本書の対象外となっています。詳細は、以下に記載のドキュメントを参照してください。

インストールされているドキュメント

オンラインドキュメント

以下も併せて参照してください。

コマンドラインで C++ プログラムをコンパイルするには、以下のように clang++ コンパイラーを実行します。

これにより、現在の作業ディレクトリーに output_file という名前のバイナリーファイルが作成されます。-o オプションを省略すると、デフォルトで、clang++ コンパイラーは a.out という名前の ファイルを作成します。

複数のソースファイルで設定されるプロジェクトで作業する場合、各ソースファイルのオブジェクトファイルを最初にコンパイルしてから、これらのオブジェクトファイルをリンクすることが一般的です。これにより、単一のソースファイルを変更する場合は、プロジェクト全体をコンパイルせずにこのファイルのみを再コンパイルできます。

コマンドラインでオブジェクトファイルをコンパイルするには、以下のコマンドを実行します。

これにより、object_file という名前のオブジェクトファイルが作成されます。-o オプションを省略すると、clang++ コンパイラーは、.o ファイル拡張子でソースファイルの名前が付けられたファイルを作成します。

オブジェクトファイルをリンクし、バイナリーファイルを作成します。

#include <iostream>

using namespace std;

int main(int argc, char *argv[]) {
  cout << "Hello, World!" << endl;
  return 0;
}

clang++ がプログラムをコンパイルすると、実行可能なバイナリーファイルが作成されます。実行可能ファイルでディレクトリーに移動し、このプログラムを実行します。

./file_name

$ ./hello
Hello, World!

clang コンパイラーおよびその機能の詳しい説明は、本書の対象外となっています。詳細は、以下に記載のドキュメントを参照してください。

インストールされているドキュメント

オンラインドキュメント

以下も併せて参照してください。

C または C++ プログラムを lldb が読み取り可能なデバッグ情報でコンパイルするには、使用するコンパイラーがデバッグ情報の作成に指示されていることを確認してください。

デバッグするプログラムで lldb を実行するには、次のコマンドを実行します。

このコマンドは、対話モードで lldb を開始し、デフォルトのプロンプト (lldb) を表示します。

デバッグセッションを終了してシェルプロンプトに戻るには、いつでも以下のコマンドを実行します。

(lldb) quit

#include <stdio.h>
#include <limits.h>

int main (int argc, char *argv[]) {
  unsigned long int a = 0;
  unsigned long int b = 1;
  unsigned long int sum;

  while (b < LONG_MAX) {
    printf("%ld ", b);
    sum = a + b;
    a = b;
    b = sum;
  }
  return 0;
}

GCC または clang を使用してデバッグ情報を制御する方法は、「デバッグプログラムの準備」 を参照してください。

デバッグしているプログラムのソースコードを表示するには、次のコマンドを実行します。

(lldb) list

これにより、ソースコードの最初の 10 行が表示されます。

特定の行からコードを表示するには、次のコマンドを実行します。

(lldb) list source_file_name:line_number

さらに、lldb は、以下の状況で自動的にソースコードの一覧を表示します。

新しいブレークポイントの設定

特定の行に新しいブレークポイントを設定するには、以下を行います。

(lldb) breakpoint source_file_name:line_number

特定の関数でブレークポイントを設定するには、以下を行います。

(lldb) breakpoint source_file_name:function_name

(lldb) b 10
Breakpoint 1: where = fibonacci`main + 33 at fibonacci.c:10, address = 0x000000000040054e

(lldb)  breakpoint set -f fibonacci.c --line 10
Breakpoint 2: where = fibonacci`main + 33 at fibonacci.c:10, address = 0x000000000040054e

ブレークポイントの一覧表示

現在設定されているブレークポイントの一覧を表示するには、次のコマンドを実行します。

(lldb) breakpoint list

(lldb) breakpoint list
Current breakpoints:
1: file = 'fibonacci.c', line = 10, exact_match = 0, locations = 1
  1.1: where = fibonacci`main + 33 at fibonacci.c:10, address = fibonacci[0x000000000040054e], unresolved, hit count = 0

2: file = 'fibonacci.c', line = 10, exact_match = 0, locations = 1
  2.1: where = fibonacci`main + 33 at fibonacci.c:10, address = fibonacci[0x000000000040054e], unresolved, hit count = 0

既存のブレークポイントの削除

特定の行に設定されているブレークポイントを削除するには、次のコマンドを実行します。

(lldb) breakpoint clear -f source_file_name -l line_number

(lldb) b 7
Breakpoint 3: where = fibonacci`main + 31 at fibonacci.c:9, address = 0x000000000040054c

(lldb) breakpoint clear -l 7 -f fibonacci.c
1 breakpoints cleared:
3: file = 'fibonacci.c', line = 7, exact_match = 0, locations = 1

デバッグしているプログラムの実行を開始するには、次のコマンドを実行します。

(lldb) run

プログラムがコマンドライン引数を許可する場合は、run コマンドに引数として指定できます。

(lldb) run argument …

最初のブレークポイントに達するか、エラーが発生したとき、またはプログラムが終了したときに実行が停止します。

(lldb) run
Process 21054 launched: 'fibonacci' (x86_64)
Process 21054 stopped
* thread #1, name = 'fibonacci', stop reason = breakpoint 1.1
    frame #0: fibonacci`main(argc=1, argv=0x00007fffffffdeb8) at fibonacci.c:10
   7      unsigned long int sum;
   8
   9      while (b < LONG_MAX) {
-> 10       printf("%ld ", b);
   11       sum = a + b;
   12       a = b;
   13       b = sum;

lldb ツールを使用すると、以下を含むプログラムの状態に関連するデータを表示できます。

一般的な使用方法は、変数の値を表示することです。特定の変数の現在の値を表示するには、次のコマンドを実行します。

(lldb) print variable_name

(lldb) print a
$0 = 0
(lldb) print b
$1 = 1

ブレークポイントに達した後にデバッグするプログラムの実行を再開するには、次のコマンドを実行します。

(lldb) continue

別のブレークポイントに到達すると、実行が再び停止します。

ループをデバッグする場合、特定の数のブレークポイントを省略するには、以下の形式で continue コマンドを実行します。

(lldb) continue -i number_of_breakpoints_to_skip

lldb ツールを使用すると、step を使用して、現在の行ポインターからコードを 1 行実行することができます。

(lldb) step

特定の行を実行するには、次のコマンドを実行します。

(lldb) step -c number

(lldb) continue
Process 21580 resuming
Process 21580 stopped
* thread #1, name = 'fibonacci', stop reason = breakpoint 1.1
    frame #0: fibonacci`main(argc=1, argv=0x00007fffffffdeb8) at fibonacci.c:10
   7      unsigned long int sum;
   8
   9      while (b < LONG_MAX) {
-> 10       printf("%ld ", b);
   11       sum = a + b;
   12       a = b;
   13       b = sum;

(lldb) step -c 3
Process 21580 stopped
* thread #1, name = 'fibonacci', stop reason = step in
    frame #0: fibonacci`main(argc=1, argv=0x00007fffffffdeb8) at fibonacci.c:11
   8
   9      while (b < LONG_MAX) {
   10       printf("%ld ", b);
-> 11       sum = a + b;
   12       a = b;
   13       b = sum;
   14     }

(lldb) print sum
$2 = 2

lldb とそのすべての機能に関する詳細な説明は、本書の対象外です。詳細は、以下に記載のドキュメントを参照してください。

オンラインドキュメント

以下も併せて参照してください。

LLVM Toolset パッケージは、Red Hat Universal Base Images (UBI) リポジトリーの一部です。UBI リポジトリーにアクセスし、LLVM のコンテナーイメージを構築するには、UBI を設定する必要があります。

UBI を設定するには、次の手順を実行します。

UBI イメージの使用方法は、コンテナーの構築、実行、および管理 - 第 3 章、コンテナーイメージの操作 を参照してください。

FROM registry.access.redhat.com/ubi8/ubi:latest

RUN yum install -y llvm-toolset

RUN yum install clang

UBI を設定するには、次の手順を実行します。

UBI イメージの使用方法は、コンテナーの構築、実行、および管理 - 第 3 章、コンテナーイメージの操作 を参照してください。

FROM registry.access.redhat.com/ubi7/ubi:ilatest

RUN yum install -y llvm-toolset-${version}

RUN yum install llvm-toolset-${_version_}-clang