feat: Migrate from GCC to LLVM/Clang as the primary compiler

- Replaced GCC 15.2.0 with LLVM/Clang 21.1.8 for the vitasdk project.
- Updated cross-compilation tools to use LLVM binaries instead of GCC.
- Commented out GCC-specific dependencies and build steps, retaining them for reference.
- Integrated LLVM/Clang build process, including runtime libraries (compiler-rt, libc++, libc++abi).
- Updated CMake configuration to accommodate LLVM build requirements.
- Added wrapper scripts for clang to handle Vita-specific libraries.
- Created a detailed migration document outlining changes, current status, and known issues.
- Adjusted patches for newlib and pthread-embedded to ensure compatibility with LLVM.

Author: frangarcj

CMakeLists.txt

@@ -0,0 +1,119 @@
+# Migración de GCC a LLVM/Clang
+
+Esta rama (`llvm`) contiene una migración experimental del vitasdk de GCC a LLVM/Clang como compilador principal.
+
+## Cambios principales
+
+### 1. Reemplazo del compilador
+- **Antes**: GCC 15.2.0
+- **Ahora**: LLVM/Clang 19.1.7
+
+### 2. Herramientas de compilación cruzada
+Las siguientes variables han sido actualizadas para usar LLVM:
+
+- `CC_FOR_TARGET`: `clang` (antes `arm-vita-eabi-gcc`)
+- `CXX_FOR_TARGET`: `clang++` (antes `arm-vita-eabi-g++`)
+- `AR_FOR_TARGET`: `llvm-ar` (antes `arm-vita-eabi-ar`)
+- `RANLIB_FOR_TARGET`: `llvm-ranlib` (antes `arm-vita-eabi-ranlib`)
+- `OBJCOPY_FOR_TARGET`: `llvm-objcopy` (antes `arm-vita-eabi-objcopy`)
+- `OBJDUMP_FOR_TARGET`: `llvm-objdump` (antes `arm-vita-eabi-objdump`)
+- `NM_FOR_TARGET`: `llvm-nm` (antes `arm-vita-eabi-nm`)
+- `STRIP_FOR_TARGET`: `llvm-strip` (antes `arm-vita-eabi-strip`)
+- `READELF_FOR_TARGET`: `llvm-readelf` (antes `arm-vita-eabi-readelf`)
+
+### 3. Binutils
+Se mantiene binutils para las siguientes herramientas:
+- `ld` (linker) - Se usa el linker de binutils por compatibilidad
+- `as` (assembler) - Se usa el ensamblador de binutils por compatibilidad
+
+Nota: LLD (el linker de LLVM) está disponible pero no se usa por defecto en esta primera versión.
+
+### 4. Componentes LLVM incluidos
+- **clang**: Compilador de C/C++
+- **lld**: Linker (disponible pero no usado por defecto)
+- **compiler-rt**: Runtime del compilador para builtins ARM
+
+### 5. Configuración de LLVM
+```cmake
+-DLLVM_TARGETS_TO_BUILD=ARM
+-DLLVM_DEFAULT_TARGET_TRIPLE=arm-vita-eabi
+-DLLVM_ENABLE_PROJECTS=clang;lld;compiler-rt
+-DCOMPILER_RT_BUILD_BUILTINS=ON
+-DCOMPILER_RT_DEFAULT_TARGET_ONLY=ON
+```
+
+### 6. Dependencias
+LLVM requiere menos dependencias de build que GCC:
+- ✅ Mantiene: zlib
+- ❌ No requiere: GMP, MPFR, MPC, ISL (solo para GCC)
+
+## Estado actual
+
+### ✅ Completado
+- [x] Configuración básica de LLVM
+- [x] Integración de clang como compilador principal
+- [x] Actualización de variables de herramientas de compilación cruzada
+- [x] Actualización de dependencias (newlib, pthread-embedded, vita-headers)
+- [x] Comentar código de GCC (preservado para referencia)
+
+### 🚧 En pruebas
+- [ ] Compilación completa del vitasdk en macOS
+- [ ] Verificación de compatibilidad con vita-headers
+- [ ] Compilación de samples
+- [ ] Pruebas en otras plataformas (Linux, Windows)
+
+### 📋 Por hacer
+- [ ] Optimizar flags de compilación para ARM Cortex-A9
+- [ ] Evaluar el uso de LLD en lugar de ld de binutils
+- [ ] Documentar diferencias de comportamiento con GCC
+- [ ] Benchmarks de rendimiento GCC vs LLVM
+
+## Compilación
+
+### macOS (nativo)
+```bash
+mkdir build
+cd build
+cmake ..
+make -j$(sysctl -n hw.ncpu)
+```
+
+### Linux (nativo)
+```bash
+mkdir build
+cd build
+cmake ..
+make -j$(nproc)
+```
+
+## Notas técnicas
+
+### Diferencias de flags con GCC
+LLVM/Clang puede requerir flags diferentes o tener comportamientos distintos:
+- Los warnings pueden ser diferentes
+- La generación de código puede optimizarse de forma distinta
+- Algunas extensiones de GCC pueden no estar disponibles
+
+### Compatibilidad con código existente
+- El código que usa extensiones específicas de GCC puede necesitar ajustes
+- Las pragmas y attributes pueden comportarse de forma diferente
+- Se recomienda probar thoroughly antes de usar en producción
+
+## Problemas conocidos
+
+1. **Primera compilación**: LLVM tarda más en compilar que GCC (especialmente en macOS)
+2. **Tamaño del build**: LLVM requiere más espacio de disco durante la compilación
+3. **Compatibilidad**: Algunos proyectos pueden requerir ajustes para compilar con Clang
+
+## Contribuir
+
+Si encuentras problemas o mejoras, por favor:
+1. Documenta el problema/mejora
+2. Crea un issue en el repositorio
+3. Propón una solución si es posible
+
+## Referencias
+
+- [LLVM Project](https://llvm.org/)
+- [Clang Documentation](https://clang.llvm.org/docs/)
+- [VitaSDK Documentation](https://vitasdk.org/)

LLVM_MIGRATION.md

@@ -0,0 +1,51 @@
+#!/bin/sh
+# Wrapper for arm-vita-eabi-gcc (clang) to add Vita-specific libraries
+# This replicates the LIB_SPEC behavior from GCC patch
+
+# Get the directory where this script is located
+SCRIPT_DIR="$(cd "$(dirname "$0")" && pwd)"
+
+# Determine if we are running as C++ compiler
+NAME=$(basename "$0")
+case "$NAME" in
+    *g++*|*c++*)
+        CLANG="${SCRIPT_DIR}/../arm-vita-eabi/bin/clang++"
+        ;;
+    *)
+        CLANG="${SCRIPT_DIR}/../arm-vita-eabi/bin/clang"
+        ;;
+esac
+
+# Default Vita libraries (from LIB_SPEC in gcc.cc patch)
+VITA_LIBS="-lSceRtc_stub -lSceSysmem_stub -lSceKernelThreadMgr_stub -lSceKernelModulemgr_stub -lSceIofilemgr_stub -lSceProcessmgr_stub -lSceLibKernel_stub -lSceNet_stub -lSceNetCtl_stub -lSceSysmodule_stub"
+
+# Check if we're linking (not just compiling)
+LINKING=1
+for arg in "$@"; do
+    case "$arg" in
+        -c|-E|-S)
+            LINKING=0
+            break
+            ;;
+    esac
+done
+
+# Execute clang with config file
+if [ $LINKING -eq 1 ]; then
+    # Add Vita libraries when linking
+    # Check if -pthread is in arguments
+    PTHREAD_LIBS=""
+    for arg in "$@"; do
+        case "$arg" in
+            -pthread|--pthread)
+                PTHREAD_LIBS="--whole-archive -lpthread --no-whole-archive"
+                break
+                ;;
+        esac
+    done
+    
+    exec "${CLANG}" --config "${SCRIPT_DIR}/arm-vita-eabi.cfg" "$@" ${PTHREAD_LIBS} ${VITA_LIBS}
+else
+    # Just compile, no libraries needed
+    exec "${CLANG}" --config "${SCRIPT_DIR}/arm-vita-eabi.cfg" "$@"
+fi

arm-vita-eabi-gcc-wrapper.sh

@@ -0,0 +1,43 @@
+# Clang configuration file for PS Vita (arm-vita-eabi)
+# This file sets the default compilation flags for the vita target
+# Equivalent to GCC patch: patches/gcc/0001-gcc-15.patch
+
+# Target triple
+--target=arm-vita-eabi
+
+# Architecture settings (matching GCC configuration and CMakeLists.txt)
+-march=armv7-a
+-mcpu=cortex-a9
+-mfpu=neon
+-mfloat-abi=hard
+-mthumb
+
+# System defines (equivalent to builtin_define in arm-c.cc)
+-D__vita__
+
+# Signed char by default (equivalent to DEFAULT_SIGNED_CHAR=1 in arm.h)
+-fsigned-char
+
+# STDINT_LONG32=0: Use int/unsigned int for int32_t/uint32_t (not long)
+# This is important for ABI compatibility
+-fno-short-wchar
+
+# Newlib specific defines
+-D_POSIX_THREADS
+-D_UNIX98_THREAD_MUTEX_ATTRIBUTES
+
+# Optimization and code generation
+-ffunction-sections
+-fdata-sections
+-fno-optimize-sibling-calls
+
+# Default libraries (equivalent to LIB_SPEC in gcc.cc)
+# These will be linked automatically when using arm-vita-eabi-gcc
+# Note: -l flags in .cfg don't work the same way, handled by linker wrapper instead
+
+# Clang runtime library paths
+-rtlib=compiler-rt
+-L<CFGDIR>/../arm-vita-eabi/lib
+
+# Thread model
+-pthread

arm-vita-eabi.cfg

@@ -9,7 +9,9 @@ if(NOT WIN32)
     execute_process(COMMAND find "${BINDIR}" -maxdepth 1 -perm ${find_perms} -and ! -type d
         OUTPUT_VARIABLE binaries
         OUTPUT_STRIP_TRAILING_WHITESPACE)
-    string(REGEX REPLACE "\n" ";" binaries ${binaries})
+    if(binaries)
+        string(REGEX REPLACE "\n" ";" binaries ${binaries})
+    endif()
 else()
     file(GLOB_RECURSE binaries "${BINDIR}/*exe")
 endif()

cmake/strip_host_binaries.cmake

@@ -0,0 +1,12 @@
+diff --git a/newlib/libc/include/stdatomic.h b/newlib/libc/include/stdatomic.h
+index 1234567..abcdefg 100644
+--- a/newlib/libc/include/stdatomic.h
++++ b/newlib/libc/include/stdatomic.h
+@@ -30,6 +30,7 @@
+ #define	_STDATOMIC_H_
+ 
+ #include <sys/cdefs.h>
++#include <stdint.h>
+ #include <sys/_types.h>
+ 
+ #if __has_extension(c_atomic) || __has_extension(cxx_atomic)

patches/newlib-stdatomic-stdint.patch

@@ -0,0 +1,58 @@
+diff --git a/platform/vita/vita_osal.c b/platform/vita/vita_osal.c
+index 23b8bed..99f8137 100644
+--- a/platform/vita/vita_osal.c
++++ b/platform/vita/vita_osal.c
+@@ -28,6 +28,7 @@
+ 
+ 
+ #include <stdio.h>
++#include <stdint.h>
+ #include <stdlib.h>
+ #include <string.h>
+ #include <stdatomic.h>
+@@ -530,7 +531,7 @@ pte_osResult pte_osSemaphoreCancellablePend(pte_osSemaphoreHandle semHandle, uns
+ 
+ int pte_osAtomicExchange(int *ptarg, int val)
+ {
+-	return atomic_exchange(ptarg, val);
++	return __atomic_exchange_n(ptarg, val, __ATOMIC_SEQ_CST);
+ }
+ 
+ int pte_osAtomicCompareExchange(int *pdest, int exchange, int comp)
+@@ -544,7 +545,7 @@ int pte_osAtomicCompareExchange(int *pdest, int exchange, int comp)
+ 
+ int pte_osAtomicExchangeAdd(int volatile* pAddend, int value)
+ {
+-	return atomic_fetch_add(pAddend, value);
++	return __atomic_fetch_add(pAddend, value, __ATOMIC_SEQ_CST);
+ }
+ 
+ int pte_osAtomicDecrement(int *pdest)
+diff --git a/sys/_pthreadtypes.h b/sys/_pthreadtypes.h
+index 35aac0e..87b34a4 100644
+--- a/sys/_pthreadtypes.h
++++ b/sys/_pthreadtypes.h
+@@ -84,7 +84,11 @@ enum
+ 
+ typedef struct pthread_mutex_t_ * pthread_mutex_t;
+ typedef struct pthread_mutexattr_t_ * pthread_mutexattr_t;
++#ifdef __cplusplus
++#define _PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER nullptr
++#else
+ #define _PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER ((pthread_mutex_t) -1)
++#endif
+ #define PTHREAD_RECURSIVE_MUTEX_INITIALIZER ((pthread_mutex_t) -2)
+ #define PTHREAD_ERRORCHECK_MUTEX_INITIALIZER ((pthread_mutex_t) -3)
+ 
+@@ -98,7 +102,11 @@ typedef struct pthread_mutexattr_t_ * pthread_mutexattr_t;
+ 
+ typedef struct pthread_cond_t_ * pthread_cond_t;
+ typedef struct pthread_condattr_t_ * pthread_condattr_t;
++#ifdef __cplusplus
++#define _PTHREAD_COND_INITIALIZER nullptr
++#else
+ #define _PTHREAD_COND_INITIALIZER ((pthread_cond_t) -1)
++#endif
+ 
+ 
+ /* Keys */