Clang, LLVM, MLIR, LLD, LLDB バージョン16のインストール(ソースコードを用いたインストール)(Build Tools for Visual Studio を使用)(Windows 上)

Clang は,LLVMのサブプロジェクトである. C言語ファミリ(C,C++,Objective C/C++,OpenCL,CUDA,RenderScript)の機能, GCC互換のコンパイラドライバ (clang) の機能, MSVC互換のコンパイラドライバ (clang-cl.exe) の機能を持つ.

LLVM には,コンパイラ,ツールチェーンに関するさまざまなサブプロジェクトとして, LVM Core, Clang, LLD, LLDB, libc++ などのサブプロジェクトがある.

LLD は,LLVMのサブプロジェクトである. LLD は,高速に動作するリンカーの機能を持つ.

LLDB は,LLVMのサブプロジェクトである. LLDB は,デバッガの機能を持つ.

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前準備

Build Tools for Visual Studio 2026(ビルドツール)のインストール

Build Tools for Visual Studio 2026(ビルドツール)のインストールを行い、C/C++ コードのビルド環境を整える。

[Build Tools for Visual Studio 2026(ビルドツール)のインストール手順を見るには、ここをクリック]

Windows での Build Tools for Visual Studio 2026 のインストール

Build Tools for Visual Studio は,Visual Studio の IDE を含まない C/C++ コンパイラ,ライブラリ,ビルドツール等のコマンドライン向け開発ツールセットである。インストール済みの場合,この手順は不要である。

以下のコマンドは、Build Tools が未インストールの場合は winget で新規インストールし、インストール済みの場合は setup.exe modify でコンポーネントを追加する(バージョンは変更しない)。

インストールコマンドの実行方法

管理者権限コマンドプロンプトを起動する(手順:Windows キーまたはスタートメニュー → cmd と入力 → 右クリック → 「管理者として実行」)。そして、コマンド全体をコマンドプロンプトにコピー&ペーストする。

REM VC++ ランタイム
winget install --scope machine --id Microsoft.VCRedist.2015+.x64 -e --silent --disable-interactivity --force --accept-source-agreements --accept-package-agreements --override "/quiet /norestart"

REM ============================================================
REM Visual Studio Build Tools + Desktop development with C++
REM (VCTools、MSBuildTools、CMake連携、Clang、Windows 11 SDK)
REM ============================================================
REM 進行中のインストーラーを停止(ロック競合回避)
taskkill /F /IM vs_setup.exe /T >nul 2>&1
taskkill /F /IM vs_installer.exe /T >nul 2>&1
taskkill /F /IM vs_installerservice.exe /T >nul 2>&1

REM 未インストール時: winget で新規インストール
REM インストール済み時: setup.exe modify でコンポーネント追加(バージョンは変更しない)
winget list --id Microsoft.VisualStudio.BuildTools 2>nul | findstr /i "BuildTools" >nul 2>&1
if %ERRORLEVEL% EQU 0 (
    for /f "usebackq delims=" %P in (`"C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\Installer\vswhere.exe" -products Microsoft.VisualStudio.Product.BuildTools -property installationPath`) do start /wait "" "C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\Installer\setup.exe" modify --installPath "%P" --add Microsoft.VisualStudio.Workload.VCTools --add Microsoft.VisualStudio.Workload.MSBuildTools --add Microsoft.VisualStudio.Component.VC.CMake.Project --add Microsoft.VisualStudio.Component.VC.Llvm.Clang --add Microsoft.VisualStudio.Component.VC.Llvm.ClangToolset --add Microsoft.VisualStudio.Component.Windows11SDK.26100 --includeRecommended --quiet --norestart --nocache
) else (
    winget install --scope machine --id Microsoft.VisualStudio.BuildTools -e --silent --disable-interactivity --force --accept-source-agreements --accept-package-agreements --override "--quiet --wait --norestart --nocache --add Microsoft.VisualStudio.Workload.VCTools --includeRecommended --add Microsoft.VisualStudio.Workload.MSBuildTools --add Microsoft.VisualStudio.Component.VC.CMake.Project --add Microsoft.VisualStudio.Component.VC.Llvm.Clang --add Microsoft.VisualStudio.Component.VC.Llvm.ClangToolset --add Microsoft.VisualStudio.Component.Windows11SDK.26100"
)

REM 破損時の修復(任意、動作がおかしくなった場合)
REM "C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\Installer\setup.exe" repair --installPath "C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\18\BuildTools" --quiet --norestart

REM 導入確認(インストールパスが表示されれば正常)
"C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\Installer\vswhere.exe" -products * -requires Microsoft.VisualStudio.Workload.VCTools -property installationPath

上記のコマンドでは、Build Tools 本体と Visual C++ 再頒布可能パッケージをインストールし、続いて以下のコンポーネントを追加している。

上記以外の追加のコンポーネントが必要になった場合は Visual Studio Installer で個別にインストールできる。

インストール完了の確認

winget list Microsoft.VisualStudio.BuildTools

Visual Studio を必要とするとき

Visual Studio の機能を必要とする場合は,追加インストールできる。

Python 3.12 のインストール

Pythonのインストールを行い、Pythonのプログラムを実行する環境を整える。扱う環境は、Windows搭載パソコンである。金子研究室では、Python 3.12.10を推奨する。

[Windows での Python 3.12 のインストール手順を見るには、ここをクリック]

Windows での Python 3.12 のインストール

以下のいずれかの方法でPython 3.12をインストールする。Pythonがインストール済みの場合、この手順は不要である。

方法 1:winget によるインストール

インストールコマンドの実行方法

管理者権限コマンドプロンプトを起動する(手順:Windowsキーまたはスタートメニュー → cmd と入力 → 右クリック → 「管理者として実行」)。そして、コマンド全体をコマンドプロンプトにコピー&ペーストする。

--scope machine を指定することで、システム全体(全ユーザー向け)にインストールされる。このオプションの実行には管理者権限が必要である。インストール完了後、コマンドプロンプトを再起動するとPATHが反映される。

REM Python 3.12 をシステム領域にインストール
winget install --id Python.Python.3.12 -e --scope machine --silent --accept-source-agreements --accept-package-agreements --override "/quiet InstallAllUsers=1 PrependPath=1 Include_test=0 Include_pip=1 Include_launcher=1 InstallLauncherAllUsers=1 TargetDir=\"C:\Program Files\Python312\""

REM Python と Scripts を PATH 先頭に追加
powershell -NoProfile -Command "$p='C:\Program Files\Python312'; $s=\"$p\Scripts\"; $c=[Environment]::GetEnvironmentVariable('Path','Machine'); if((Test-Path $p) -and (';'+$c+';' -notlike \"*;$p;*\") -and (';'+$c+';' -notlike \"*;$s;*\")){[Environment]::SetEnvironmentVariable('Path',\"$p;$s;$c\",'Machine')}"

方法 2:インストーラーによるインストール

  1. Python公式サイト(https://www.python.org/downloads/)にアクセスし、「Download Python 3.x.x」ボタンからWindows用インストーラーをダウンロードする。
  2. ダウンロードしたインストーラーを実行する。
  3. 初期画面の下部に表示される「Add python.exe to PATH」にチェックを入れてから「Customize installation」を選択する。このチェックを入れ忘れると、コマンドプロンプトから python コマンドを実行できない。
  4. 「Install Python 3.xx for all users」にチェックを入れ、「Install」をクリックする。

インストールの確認

コマンドプロンプトで以下を実行する。

python --version

バージョン番号(例:Python 3.12.x)が表示されればインストール成功である。「'python' は、内部コマンドまたは外部コマンドとして認識されていません。」と表示される場合は、インストールが正常に完了していない。

Git のインストール(Windows 上) [クリックして展開]

管理者権限コマンドプロンプトで以下を実行する.管理者権限は,winget の --scope machine オプションでシステム全体にインストールするために必要となる.

REM Git をシステム領域にインストール
winget install --scope machine --id Git.Git -e --silent --disable-interactivity --force --accept-source-agreements --accept-package-agreements --override "/VERYSILENT /NORESTART /NOCANCEL /SP- /CLOSEAPPLICATIONS /RESTARTAPPLICATIONS /COMPONENTS=""icons,ext\reg\shellhere,assoc,assoc_sh"" /o:PathOption=Cmd /o:CRLFOption=CRLFCommitAsIs /o:BashTerminalOption=MinTTY /o:DefaultBranchOption=main /o:EditorOption=VIM /o:SSHOption=OpenSSH /o:UseCredentialManager=Enabled /o:PerformanceTweaksFSCache=Enabled /o:EnableSymlinks=Disabled /o:EnableFSMonitor=Disabled"

CMakeのインストール(Windows 上) [クリックして展開]

管理者権限コマンドプロンプトで以下を実行する。管理者権限のコマンドプロンプトを起動するには、Windows キーまたはスタートメニューから「cmd」と入力し、表示された「コマンドプロンプト」を右クリックして「管理者として実行」を選択する。

REM CMake をシステム領域にインストール
winget install --scope machine --id Kitware.CMake -e --silent --disable-interactivity --force --accept-source-agreements --accept-package-agreements --override "/qn /norestart ADD_CMAKE_TO_PATH=System"

LLVMのインストール(Windows 上)

SWIG のインストール(Windows 上)

次のコマンドを管理者権限コマンドプロンプトで実行する (手順:Windowsキーまたはスタートメニュー → cmd と入力 → 右クリック → 「管理者として実行」)。

次のコマンドは,SWIG をインストールするものである.

winget install --scope machine SWIG.SWIG
for /r "C:\Program Files\WinGet\Packages" %f in (swig.swg) do @if exist "%f" set "SWIG_LIB=%~dpf." & setx SWIG_LIB "%~dpf." /M

関連する外部ページ

LLVMのインストール(Windows 上)

  1. 以下の操作を管理者権限x64 Native Tools コマンドプロンプト (x64 Native Tools Command Prompt)で実行する   (手順:スタートメニュー →Visual Studio 20xx」の下の「x64 Native Tools コマンドプロンプト (x64 Native Tools Command Prompt)」 → 「管理者として実行」)。
  2. Microsoft Debug Interface Access (DIA) DLLs の登録と,psutil のインストール

    公式ページの https://llvm.org/docs/GettingStartedVS.htmlの記載による.

    regsvr32 "%VSINSTALLDIR%\DIA SDK\bin\msdia140.dll"
    regsvr32 "%VSINSTALLDIR%\DIA SDK\bin\amd64\msdia140.dll"
    python -m pip install -U psutil
    python -m pip install -U lit
    
  3. LLVMのインストール

    次のコマンドを実行

    「-DLLVM_ENABLE_PROJECTS="mlir;clang;clang-tools-extra;lld;lldb"」は, bolt, clang, clang-tools-extra, compiler-rt, cross-project-tests, libc, libclc, lld, lldb, mlir, openmp, polly, pstl, flang は選べることになっている. clang;clang-tools-extra;lld;lldb 以外を選ぶと,エラーが出る可能性があるので,インストールのときに確認しながら行うこと.

    -b の後に指定するタグは, https://github.com/llvm/llvm-project/tagsで確認できる. このページを確認し,必要に応じて適切なものを選ぶこと.

    手順の流れは,公式ページ: https://clang.llvm.org/get_started.html に従っている.

    LLVM の cmake のオプションについては,公式ページ: https://www.llvm.org/docs/CMake.html に説明がある.

    cd /d c:\
    rmdir /s /q llvm-project-21.1.8
    git clone --recursive -b llvmorg-21.1.8 https://github.com/llvm/llvm-project.git
    move llvm-project llvm-project-21.1.8
    cd C:\llvm-project-21.1.8
    rmdir /s /q build
    mkdir build
    cd build
    cmake ..\llvm -A x64 -T host=x64 ^
        -DLLVM_INSTALL_UTILS=ON ^
        -DLLVM_TARGETS_TO_BUILD="X86;NVPTX;AMDGPU" ^
        -DLLVM_ENABLE_PROJECTS="mlir;clang;clang-tools-extra;lld;lldb"
    cmake --build . --config Release -- /m:4
    
  4. 終了の確認

    エラーメッセージが出ないこと.

  5. C:\llvm-project-21.1.8\build\Release\bin を確認する.
    dir C:\llvm-project-21.1.8\build\Release\bin
  6. Windowsシステム環境変数 PathC:\llvm-project-21.1.8\build\Release\bin追加することにより,パスを通す

    次のコマンドを実行

    powershell -command "$oldpath = [System.Environment]::GetEnvironmentVariable(\"Path\", \"Machine\"); $oldpath += \";C:\llvm-project-21.1.8\build\Release\bin\"; [System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"Path\", $oldpath, \"Machine\")"
    
  7. Windowsシステム環境変数 LLVM_DIRに,C:\llvm-project-21.1.8\build\Release設定

    次のコマンドを実行

    powershell -command "[System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"LLVM_DIR\", \"C:\llvm-project-21.1.8\build\Release\", \"Machine\")"
    
  8. Windowsシステム環境変数 MLIR_DIRに,C:\llvm-project-21.1.8\build\Release設定

    次のコマンドを実行

    powershell -command "[System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"MLIR_DIR\", \"C:\llvm-project-21.1.8\build\Release\", \"Machine\")"
    

Clang の動作確認

  1. 以下の操作をx64 Native Tools コマンドプロンプト (x64 Native Tools Command Prompt)で実行する   (手順:スタートメニュー →「Visual Studio 20xx」の下の「x64 Native Tools コマンドプロンプト (x64 Native Tools Command Prompt)」を選ぶ)。
  2. エディタを起動

    ここではメモ帳 (notepad) を使っている.

    次のコマンドをx64 Native Tools コマンドプロンプト (x64 Native Tools Command Prompt)で実行する   (手順:スタートメニュー →「Visual Studio 20xx」の下の「x64 Native Tools コマンドプロンプト (x64 Native Tools Command Prompt)」を選ぶ)。 ファイル名は hello.c としている.

    cd /d c:%HOMEPATH%
    notepad hello.c
    
  3. いまメモ帳で開いたファイルを, 次のように編集する(コピー&ペーストしてください).そして保存する.
    #include<stdio.h>
    int main() {
        printf("Hello,World!\n");
        printf("sizeof(size_t)=%zu\n", sizeof(size_t));
        return 0;
    }
    
  4. 次のコマンドをx64 Native Tools コマンドプロンプト (x64 Native Tools Command Prompt)で実行する   (手順:スタートメニュー →「Visual Studio 20xx」の下の「x64 Native Tools コマンドプロンプト (x64 Native Tools Command Prompt)」を選ぶ)。

    結果として,「Hello,World!」「sizeof(size_t)=8」と表示されればOK.

    cd /d c:%HOMEPATH%
    del hello.exe
    clang-cl hello.c
    .\hello.exe
    

    実行結果例