Capitalize Cygwin.
[oota-llvm.git] / docs / GettingStarted.html
1 <!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01//EN"
2                       "http://www.w3.org/TR/html4/strict.dtd">
3 <html>
4 <head>
5   <title>Getting Started with LLVM System</title>
6   <link rel="stylesheet" href="llvm.css" type="text/css">
7 </head>
8 <body>
9
10 <div class="doc_title">
11   Getting Started with the LLVM System  
12 </div>
13
14 <ul>
15   <li><a href="#overview">Overview</a>
16   <li><a href="#quickstart">Getting Started Quickly (A Summary)</a>
17   <li><a href="#requirements">Requirements</a>
18     <ol>
19       <li><a href="#hardware">Hardware</a>
20       <li><a href="#software">Software</a>
21     </ol></li>
22
23   <li><a href="#starting">Getting Started with LLVM</a>
24     <ol>
25       <li><a href="#terminology">Terminology and Notation</a>
26       <li><a href="#environment">Setting Up Your Environment</a>
27       <li><a href="#unpack">Unpacking the LLVM Archives</a>
28       <li><a href="#checkout">Checkout LLVM from CVS</a>
29       <li><a href="#installcf">Install the GCC Front End</a>
30       <li><a href="#config">Local LLVM Configuration</a>
31       <li><a href="#compile">Compiling the LLVM Suite Source Code</a>
32       <li><a href="#objfiles">The Location of LLVM Object Files</a>
33       <li><a href="#optionalconfig">Optional Configuration Items</a>
34     </ol></li>
35
36   <li><a href="#layout">Program layout</a>
37     <ol>
38       <li><a href="#cvsdir"><tt>CVS</tt> directories</a>
39       <li><a href="#include"><tt>llvm/include</tt></a>
40       <li><a href="#lib"><tt>llvm/lib</tt></a>
41       <li><a href="#runtime"><tt>llvm/runtime</tt></a>  
42       <li><a href="#test"><tt>llvm/test</tt></a>
43       <li><a href="#tools"><tt>llvm/tools</tt></a>  
44       <li><a href="#utils"><tt>llvm/utils</tt></a>
45     </ol></li>
46
47   <li><a href="#tutorial">An Example Using the LLVM Tool Chain</a>
48   <li><a href="#problems">Common Problems</a>
49   <li><a href="#links">Links</a>
50 </ul>
51
52 <div class="doc_author">
53   <p>Written by: 
54     <a href="mailto:criswell@uiuc.edu">John Criswell</a>, 
55     <a href="mailto:sabre@nondot.org">Chris Lattner</a>,
56     <a href="http://misha.brukman.net">Misha Brukman</a>, 
57     <a href="http://www.cs.uiuc.edu/~vadve">Vikram Adve</a>, and
58     <a href="mailto:gshi1@uiuc.edu">Guochun Shi</a>.
59   </p>
60 </div>
61
62
63 <!-- *********************************************************************** -->
64 <div class="doc_section">
65   <a name="overview"><b>Overview</b></a>
66 </div>
67 <!-- *********************************************************************** -->
68
69 <div class="doc_text">
70
71 <p>Welcome to LLVM! In order to get started, you first need to know some
72 basic information.</p>
73
74 <p>First, LLVM comes in two pieces. The first piece is the LLVM suite. This
75 contains all of the tools, libraries, and header files needed to use the low
76 level virtual machine.  It contains an assembler, disassembler, bytecode
77 analyzer, and bytecode optimizer.  It also contains a test suite that can be
78 used to test the LLVM tools and the GCC front end.</p>
79
80 <p>The second piece is the GCC front end.  This component provides a version of
81 GCC that compiles C and C++ code into LLVM bytecode.  Currently, the GCC front
82 end is a modified version of GCC 3.4 (we track the GCC 3.4 development).  Once
83 compiled into LLVM bytecode, a program can be manipulated with the LLVM tools
84 from the LLVM suite.</p>
85
86 </div>
87
88 <!-- *********************************************************************** -->
89 <div class="doc_section">
90   <a name="quickstart"><b>Getting Started Quickly (A Summary)</b></a>
91 </div>
92 <!-- *********************************************************************** -->
93
94 <div class="doc_text">
95
96 <p>Here's the short story for getting up and running quickly with LLVM:</p>
97
98 <ol>
99   <li>Install the GCC front end:
100     <ol>
101       <li><tt>cd <i>where-you-want-the-C-front-end-to-live</i></tt>
102       <li><tt>gunzip --stdout cfrontend.<i>platform</i>.tar.gz | tar -xvf -</tt>
103       <li><b>Sparc and MacOS X Only:</b><br>
104       <tt>cd cfrontend/<i>platform</i><br>
105           ./fixheaders</tt>
106     </ol></li>
107
108   <li>Get the Source Code
109   <ul>
110     <li>With the distributed files:
111     <ol>
112       <li><tt>cd <i>where-you-want-llvm-to-live</i></tt>
113       <li><tt>gunzip --stdout llvm-<i>version</i>.tar.gz | tar -xvf -</tt>
114       <li><tt>cd llvm</tt>
115     </ol></li>
116
117     <li>With anonymous CVS access:
118     <ol>
119       <li><tt>cd <i>where-you-want-llvm-to-live</i></tt></li>
120       <li><tt>cvs -d
121           :pserver:anon@llvm-cvs.cs.uiuc.edu:/var/cvs/llvm login</tt></li>
122       <li>Hit the return key when prompted for the password.
123       <li><tt>cvs -z3 -d :pserver:anon@llvm-cvs.cs.uiuc.edu:/var/cvs/llvm 
124           co llvm</tt></li>
125       <li><tt>cd llvm</tt></li>
126     </ol></li>
127   </ul></li>
128
129   <li>Configure the LLVM Build Environment
130   <ol>
131     <li>Change directory to where you want to store the LLVM object
132         files and run <tt>configure</tt> to configure the Makefiles and
133         header files for the default platform. Useful options include:
134       <ul>
135         <li><tt>--with-llvmgccdir=<i>directory</i></tt>
136             <p>Specify the full pathname of where the LLVM GCC frontend is
137             installed.</p></li>
138         <li><tt>--enable-spec2000=<i>directory</i></tt>
139             <p>Enable the SPEC2000 benchmarks for testing.  The SPEC2000
140             benchmarks should be available in
141             <tt><i>directory</i></tt>.</p></li>
142       </ul>
143   </ol></li>
144
145   <li>Build the LLVM Suite:
146   <ol>
147       <li>Set your LLVM_LIB_SEARCH_PATH environment variable.
148       <li><tt>gmake -k |& tee gnumake.out
149       &nbsp;&nbsp;&nbsp;# this is csh or tcsh syntax</tt>
150   </ol>
151
152 </ol>
153
154 <p>Consult the <a href="starting">Getting Started with LLVM</a> section for
155 detailed information on configuring and compiling LLVM.  See <a
156 href="#environment">Setting Up Your Environment</a> for tips that simplify
157 working with the GCC front end and LLVM tools.  Go to <a href="#layout">Program
158 Layout</a> to learn about the layout of the source code tree.</p>
159
160 </div>
161
162 <!-- *********************************************************************** -->
163 <div class="doc_section">
164   <a name="requirements"><b>Requirements</b></a>
165 </div>
166 <!-- *********************************************************************** -->
167
168 <div class="doc_text">
169
170 <p>Before you begin to use the LLVM system, review the requirements given below.
171 This may save you some trouble by knowing ahead of time what hardware and
172 software you will need.</p>
173
174 </div>
175
176 <!-- ======================================================================= -->
177 <div class="doc_subsection">
178   <a name="hardware"><b>Hardware</b></a>
179 </div>
180
181 <div class="doc_text">
182
183 <p>LLVM is known to work on the following platforms:</p>
184
185 <ul>
186
187   <li>Linux on x86 (Pentium and above)
188   <ul>
189     <li>Approximately 1.02 GB of Free Disk Space
190     <ul>
191       <li>Source code: 45 MB</li>
192       <li>Object code: 956 MB</li>
193       <li>GCC front end: 40 MB</li>
194     </ul></li>
195   </ul>
196   </li>
197
198   <li>Solaris on SparcV9 (Ultrasparc)
199   <ul>
200     <li>Approximately 1.75 GB of Free Disk Space
201       <ul>
202         <li>Source code: 45 MB</li>
203         <li>Object code: 1705 MB</li>
204         <li>GCC front end: 50 MB</li>
205       </ul></li>
206   </ul>
207   </li>
208
209   <li>FreeBSD on x86 (Pentium and above)
210   <ul>
211     <li>Approximately 935 MB of Free Disk Space
212     <ul>
213       <li>Source code: 45 MB</li>
214       <li>Object code: 850 MB</li>
215       <li>GCC front end: 40 MB</li>
216     </ul></li>
217   </ul>
218   </li>
219
220   <li>MacOS X on PowerPC
221   <ul>
222     <li>No native code generation
223     <li>Approximately 1.25 GB of Free Disk Space
224       <ul>
225         <li>Source code: 45 MB</li>
226         <li>Object code: 1160 MB</li>
227         <li>GCC front end: 40 MB</li>
228       </ul></li>
229   </ul>
230
231   </li>
232 </ul>
233
234 <p>The LLVM suite <i>may</i> compile on other platforms, but it is not
235 guaranteed to do so.  If compilation is successful, the LLVM utilities should be
236 able to assemble, disassemble, analyze, and optimize LLVM bytecode.  Code
237 generation should work as well, although the generated native code may not work
238 on your platform.</p>
239
240 <p>The GCC front end is not very portable at the moment.  If you want to get it
241 to work on another platform, you can download a copy of the source and try to
242 compile it on your platform.</p>
243
244 </div>
245
246 <!-- ======================================================================= -->
247 <div class="doc_subsection">
248   <a name="software"><b>Software</b></a>
249 </div>
250
251 <div class="doc_text">
252
253 <p>Compiling LLVM requires that you have several software packages
254 installed:</p>
255
256 <ul>
257   <li><a href="http://gcc.gnu.org">GCC 3.x with C and C++ language
258   support</a></li>
259
260   <li><a href="http://savannah.gnu.org/projects/make">GNU Make</a></li>
261
262   <li><a href="http://www.gnu.org/software/flex">Flex</a></li>
263
264   <li><a href="http://www.gnu.org/software/bison/bison.html">Bison</a></li>
265 </ul>
266
267 <p>There are some additional tools that you may want to have when working with
268 LLVM:</p>
269
270 <ul>
271   <li><A href="http://www.gnu.org/software/automake">GNU Automake</A></li>
272   <li><A href="http://www.gnu.org/software/autoconf">GNU Autoconf</A></li>
273   <li><A href="http://savannah.gnu.org/projects/m4">GNU M4</A>
274
275       <p>If you want to make changes to the configure scripts, you will need GNU
276       autoconf (2.57 or higher), and consequently, GNU M4 (version 1.4 or
277       higher). You will also need automake. Any old version of
278       automake from 1.4p5 on should work; we only use aclocal from that
279       package.</p></li>
280
281   <li><A href="http://www.codesourcery.com/qm/qmtest">QMTest 2.0.3</A></li>
282   <li><A href="http://www.python.org">Python</A>
283
284       <p>
285       These are needed to use the LLVM test suite.  Please note that newer
286       versions of QMTest may not work with the LLVM test suite.  QMTest 2.0.3
287       can be retrieved from the QMTest CVS repository using the following
288       commands:</p>
289       <ul>
290         <li><tt>cvs -d :pserver:anoncvs@cvs.codesourcery.com:/home/qm/Repository login</tt>
291         </li>
292         <li>When prompted, use <tt>anoncvs</tt> as the password.
293         </li>
294         <li><tt>cvs -d :pserver:anoncvs@cvs.codesourcery.com:/home/qm/Repository co -r release-2-0-3 qm</tt>
295         </li>
296       </ul>
297       </li>
298
299 </ul>
300
301 <p>The remainder of this guide is meant to get you up and running with
302 LLVM and to give you some basic information about the LLVM environment.
303 A <a href="#starting">complete guide to installation</a> is provided in the
304 next section.</p>
305
306 <p>The later sections of this guide describe the <a
307 href="#layout">general layout</a> of the the LLVM source tree, a <a
308 href="#tutorial">simple example</a> using the LLVM tool chain, and <a
309 href="#links">links</a> to find more information about LLVM or to get
310 help via e-mail.</p>
311
312 </div>
313
314 <!-- *********************************************************************** -->
315 <div class="doc_section">
316   <a name="starting"><b>Getting Started with LLVM</b></a>
317 </div>
318 <!-- *********************************************************************** -->
319
320 <!-- ======================================================================= -->
321 <div class="doc_subsection">
322   <a name="terminology">Terminology and Notation</a>
323 </div>
324
325 <div class="doc_text">
326
327 <p>Throughout this manual, the following names are used to denote paths
328 specific to the local system and working environment.  <i>These are not
329 environment variables you need to set but just strings used in the rest
330 of this document below</i>.  In any of the examples below, simply replace
331 each of these names with the appropriate pathname on your local system.
332 All these paths are absolute:</p>
333
334 <dl>
335     <dt>SRC_ROOT
336     <dd>
337     This is the top level directory of the LLVM source tree.
338     <p>
339
340     <dt>OBJ_ROOT
341     <dd>
342     This is the top level directory of the LLVM object tree (i.e. the
343     tree where object files and compiled programs will be placed.  It
344     can be the same as SRC_ROOT).
345     <p>
346
347     <dt>LLVMGCCDIR
348     <dd>
349     This is the where the LLVM GCC Front End is installed.
350     <p>
351     For the pre-built GCC front end binaries, the LLVMGCCDIR is
352     <tt>cfrontend/<i>platform</i>/llvm-gcc</tt>.
353 </dl>
354
355 </div>
356
357 <!-- ======================================================================= -->
358 <div class="doc_subsection">
359   <a name="environment">Setting Up Your Environment</a>
360 </div>
361
362 <div class="doc_text">
363
364 <p>
365 In order to compile and use LLVM, you will need to set some environment
366 variables.  There are also some shell aliases which you may find useful.
367 You can set these on the command line, or better yet, set them in your
368 <tt>.cshrc</tt> or <tt>.profile</tt>.
369
370 <dl>
371     <dt><tt>LLVM_LIB_SEARCH_PATH</tt>=<tt><i>LLVMGCCDIR</i>/bytecode-libs</tt>
372     <dd>
373     This environment variable helps the LLVM GCC front end find bytecode
374     libraries that it will need for compilation.
375     <p>
376
377     <dt>alias llvmgcc <i>LLVMGCCDIR</i><tt>/bin/gcc</tt>
378     <dt>alias llvmg++ <i>LLVMGCCDIR</i><tt>/bin/g++</tt>
379     <dd>
380     This alias allows you to use the LLVM C and C++ front ends without putting
381     them in your <tt>PATH</tt> or typing in their complete pathnames.
382 </dl>
383
384 </div>
385
386 <!-- ======================================================================= -->
387 <div class="doc_subsection">
388   <a name="unpack">Unpacking the LLVM Archives</a>
389 </div>
390
391 <div class="doc_text">
392
393 <p>
394 If you have the LLVM distribution, you will need to unpack it before you
395 can begin to compile it.  LLVM is distributed as a set of two files: the LLVM
396 suite and the LLVM GCC front end compiled for your platform.  Each
397 file is a TAR archive that is compressed with the gzip program.
398 </p>
399
400 <p> The files are as follows:
401 <dl>
402     <dt>llvm-1.2.tar.gz
403     <dd>This is the source code to the LLVM suite.
404     <p>
405
406     <dt>cfrontend-1.2.sparc-sun-solaris2.8.tar.gz
407     <dd>This is the binary release of the GCC front end for Solaris/Sparc.
408     <p>
409
410     <dt>cfrontend-1.2.i686-redhat-linux-gnu.tar.gz
411     <dd>This is the binary release of the GCC front end for Linux/x86.
412     <p>
413
414     <dt>cfrontend-1.2.i386-unknown-freebsd5.1.tar.gz
415     <dd>This is the binary release of the GCC front end for FreeBSD/x86.
416     <p>
417
418     <dt>cfrontend-1.2.powerpc-apple-darwin7.0.0.tar.gz
419     <dd>This is the binary release of the GCC front end for MacOS X/PPC.
420 </dl>
421
422 </div>
423
424 <!-- ======================================================================= -->
425 <div class="doc_subsection">
426   <a name="checkout">Checkout LLVM from CVS</a>
427 </div>
428
429 <div class="doc_text">
430
431 <p>If you have access to our CVS repository, you can get a fresh copy of
432 the entire source code.  All you need to do is check it out from CVS as
433 follows:</p>
434
435 <ul>
436 <li><tt>cd <i>where-you-want-llvm-to-live</i></tt>
437   <li><tt>cvs -d :pserver:anon@llvm-cvs.cs.uiuc.edu:/var/cvs/llvm login</tt>
438   <li>Hit the return key when prompted for the password.
439   <li><tt>cvs -z3 -d :pserver:anon@llvm-cvs.cs.uiuc.edu:/var/cvs/llvm co
440       llvm</tt>
441 </ul>
442
443 <p>This will create an '<tt>llvm</tt>' directory in the current
444 directory and fully populate it with the LLVM source code, Makefiles,
445 test directories, and local copies of documentation files.</p>
446
447 <p>If you want to get a specific release (as opposed to the most recent
448 revision), you can specify a label.  The following releases have the following
449 label:</p>
450
451 <ul>
452 <li>Release 1.2: <b>RELEASE_12</b></li>
453 <li>Release 1.1: <b>RELEASE_11</b></li>
454 <li>Release 1.0: <b>RELEASE_1</b></li>
455 </ul>
456
457 <p>If you would like to get the GCC front end source code, you can also get it
458 from the CVS repository:</p>
459
460 <pre>cvs -z3 -d :pserver:anon@llvm-cvs.cs.uiuc.edu:/var/cvs/llvm co llvm-gcc
461 </pre>
462
463 </div>
464
465 <!-- ======================================================================= -->
466 <div class="doc_subsection">
467   <a name="installcf">Install the GCC Front End</a>
468 </div>
469
470 <div class="doc_text">
471
472 <p>Before configuring and compiling the LLVM suite, you need to extract the LLVM
473 GCC front end from the binary distribution.  It is used for building the
474 bytecode libraries later used by the GCC front end for linking programs, and its
475 location must be specified when the LLVM suite is configured.</p>
476
477 <p>To install the GCC front end, do the following:</p>
478
479 <ol>
480   <li><tt>cd <i>where-you-want-the-front-end-to-live</i></tt></li>
481   <li><tt>gunzip --stdout cfrontend-<i>version</i>.<i>platform</i>.tar.gz | tar -xvf
482       -</tt></li>
483 </ol>
484
485 <p>If you are using Solaris/Sparc or MacOS X/PPC, you will need to fix the
486 header files:</p>
487
488 <p><tt>cd cfrontend/<i>platform</i><br>
489    ./fixheaders</tt></p>
490
491 <p>The binary versions of the GCC front end may not suit all of your needs.  For
492 example, the binary distribution may include an old version of a system header
493 file, not "fix" a header file that needs to be fixed for GCC, or it may be
494 linked with libraries not available on your system.</p>
495
496 <p>In cases like these, you may want to try <a
497 href="CFEBuildInstrs.html">building the GCC front end from source.</a> This is
498 not for the faint of heart, so be forewarned.</p>
499
500 </div>
501
502 <!-- ======================================================================= -->
503 <div class="doc_subsection">
504   <a name="config">Local LLVM Configuration</a>
505 </div>
506
507 <div class="doc_text">
508
509 <p>Once checked out from the CVS repository, the LLVM suite source code must be
510 configured via the <tt>configure</tt> script.  This script sets variables in
511 <tt>llvm/Makefile.config</tt> and <tt>llvm/include/Config/config.h</tt>.  It
512 also populates <i>OBJ_ROOT</i> with the Makefiles needed to begin building
513 LLVM.</p>
514
515 <p>The following environment variables are used by the <tt>configure</tt>
516 script to configure the build system:</p>
517
518 <table border=1>
519   <tr>
520    <th>Variable</th>
521    <th>Purpose</th>
522   </tr>
523
524   <tr>
525     <td>CC</td>
526     <td>Tells <tt>configure</tt> which C compiler to use.  By default,
527         <tt>configure</tt> will look for the first GCC C compiler in
528         <tt>PATH</tt>.  Use this variable to override
529         <tt>configure</tt>'s default behavior.</td>
530   </tr>
531
532   <tr>
533     <td>CXX</td>
534     <td>Tells <tt>configure</tt> which C++ compiler to use.  By default,
535        <tt>configure</tt> will look for the first GCC C++ compiler in
536        <tt>PATH</tt>.  Use this variable to override
537        <tt>configure</tt>'s default behavior.</td>
538   </tr>
539 </table>
540
541 <p>The following options can be used to set or enable LLVM specific options:</p>
542
543 <dl>
544   <dt><i>--with-llvmgccdir=LLVMGCCDIR</i>
545   <dd>
546     Path to the location where the LLVM GCC front end binaries and
547     associated libraries were installed.  This must be specified as an
548     absolute pathname.
549     <p>
550   <dt><i>--enable-optimized</i>
551   <dd>
552     Enables optimized compilation by default (debugging symbols are removed
553     and GCC optimization flags are enabled).  The default is to use an
554     unoptimized build (also known as a debug build).
555     <p>
556   <dt><i>--enable-jit</i>
557   <dd>
558     Compile the Just In Time (JIT) compiler functionality.  This is not
559     available
560     on all platforms.  The default is dependent on platform, so it is best
561     to explicitly enable it if you want it.
562     <p>
563   <dt><i>--enable-spec2000</i>
564   <dt><i>--enable-spec2000=&lt;<tt>directory</tt>&gt;</i>
565   <dd>
566     Enable the use of SPEC2000 when testing LLVM.  This is disabled by default
567     (unless <tt>configure</tt> finds SPEC2000 installed).  By specifying
568     <tt>directory</tt>, you can tell configure where to find the SPEC2000
569     benchmarks.  If <tt>directory</tt> is left unspecified, <tt>configure</tt>
570     uses the default value
571     <tt>/home/vadve/shared/benchmarks/speccpu2000/benchspec</tt>.
572     <p>
573   <dt><i>--enable-spec95</i>
574   <dt><i>--enable-spec95=&lt;<tt>directory</tt>&gt;</i>
575   <dd>
576     Enable the use of SPEC95 when testing LLVM.  It is similar to the
577     <i>--enable-spec2000</i> option.
578     <p>
579   <dt><i>--enable-povray</i>
580   <dt><i>--enable-povray=&lt;<tt>directory</tt>&gt;</i>
581   <dd>
582     Enable the use of Povray as an external test.  Versions of Povray written
583     in C should work.  This option is similar to the <i>--enable-spec2000</i>
584     option.
585 </dl>
586
587 <p>To configure LLVM, follow these steps:</p>
588
589 <ol>
590     <li>Change directory into the object root directory:
591     <br>
592     <tt>cd <i>OBJ_ROOT</i></tt>
593     <p>
594
595     <li>Run the <tt>configure</tt> script located in the LLVM source tree:
596     <br>
597     <tt><i>SRC_ROOT</i>/configure</tt>
598     <p>
599 </ol>
600
601 <p>In addition to running <tt>configure</tt>, you must set the
602 <tt>LLVM_LIB_SEARCH_PATH</tt> environment variable in your startup scripts.
603 This environment variable is used to locate "system" libraries like
604 "<tt>-lc</tt>" and "<tt>-lm</tt>" when linking.  This variable should be set to
605 the absolute path of the <tt>bytecode-libs</tt> subdirectory of the GCC front
606 end, or <i>LLVMGCCDIR</i>/<tt>bytecode-libs</tt>.  For example, one might set
607 <tt>LLVM_LIB_SEARCH_PATH</tt> to
608 <tt>/home/vadve/lattner/local/x86/llvm-gcc/bytecode-libs</tt> for the x86
609 version of the GCC front end on our research machines.</p>
610
611 </div>
612
613 <!-- ======================================================================= -->
614 <div class="doc_subsection">
615   <a name="compile">Compiling the LLVM Suite Source Code</a>
616 </div>
617
618 <div class="doc_text">
619
620 <p>Once you have configured LLVM, you can build it.  There are three types of
621 builds:</p>
622
623 <dl>
624     <dt>Debug Builds
625     <dd>
626     These builds are the default when one types <tt>gmake</tt> (unless the
627     <tt>--enable-optimized</tt> option was used during configuration).  The
628     build system will compile the tools and libraries with debugging
629     information.
630     <p>
631
632     <dt>Release (Optimized) Builds
633     <dd>
634     These builds are enabled with the <tt>--enable-optimized</tt> option to
635     <tt>configure</tt> or by specifying <tt>ENABLE_OPTIMIZED=1</tt> on the
636     <tt>gmake</tt> command line.  For these builds, the build system will
637     compile the tools and libraries with GCC optimizations enabled and strip
638     debugging information from the libraries and executables it generates. 
639     <p>
640
641     <dt>Profile Builds
642     <dd>
643     These builds are for use with profiling.  They compile profiling
644     information into the code for use with programs like <tt>gprof</tt>.
645     Profile builds must be started by specifying <tt>ENABLE_PROFILING=1</tt>
646     on the <tt>gmake</tt> command line.
647 </dl>
648
649 <p>Once you have LLVM configured, you can build it by entering the
650 <i>OBJ_ROOT</i> directory and issuing the following command:</p>
651
652 <p><tt>gmake</tt></p>
653
654 <p>If you have multiple processors in your machine, you may wish to use some of
655 the parallel build options provided by GNU Make.  For example, you could use the
656 command:</p>
657
658 <p><tt>gmake -j2</tt></p>
659
660 <p>There are several special targets which are useful when working with the LLVM
661 source code:</p>
662
663 <dl>
664   <dt><tt>gmake clean</tt>
665   <dd>
666   Removes all files generated by the build.  This includes object files,
667   generated C/C++ files, libraries, and executables.
668   <p>
669
670   <dt><tt>gmake distclean</tt>
671   <dd>
672   Removes everything that <tt>gmake clean</tt> does, but also removes
673   files generated by <tt>configure</tt>.  It attempts to return the
674   source tree to the original state in which it was shipped.
675   <p>
676
677   <dt><tt>gmake install</tt>
678   <dd>
679   Installs LLVM files into the proper location.  For the most part,
680   this does nothing, but it does install bytecode libraries into the
681   GCC front end's bytecode library directory.  If you need to update
682   your bytecode libraries, this is the target to use once you've built
683   them.
684   <p>
685 </dl>
686
687 <p>It is also possible to override default values from <tt>configure</tt> by
688 declaring variables on the command line.  The following are some examples:</p>
689
690 <dl>
691   <dt><tt>gmake ENABLE_OPTIMIZED=1</tt>
692   <dd>
693   Perform a Release (Optimized) build.
694   <p>
695
696   <dt><tt>gmake ENABLE_PROFILING=1</tt>
697   <dd>
698   Perform a Profiling build.
699   <p>
700
701   <dt><tt>gmake VERBOSE=1</tt>
702   <dd>
703   Print what <tt>gmake</tt> is doing on standard output.
704   <p>
705 </dl>
706
707 <p>Every directory in the LLVM object tree includes a <tt>Makefile</tt> to build
708 it and any subdirectories that it contains.  Entering any directory inside the
709 LLVM object tree and typing <tt>gmake</tt> should rebuild anything in or below
710 that directory that is out of date.</p>
711
712 </div>
713
714 <!-- ======================================================================= -->
715 <div class="doc_subsection">
716   <a name="objfiles">The Location of LLVM Object Files</a>
717 </div>
718
719 <div class="doc_text">
720
721 <p>The LLVM build system is capable of sharing a single LLVM source tree among
722 several LLVM builds.  Hence, it is possible to build LLVM for several different
723 platforms or configurations using the same source tree.</p>
724
725 <p>This is accomplished in the typical autoconf manner:</p>
726
727 <ul>
728   <li><p>Change directory to where the LLVM object files should live:</p>
729
730       <p><tt>cd <i>OBJ_ROOT</i></tt></p></li>
731
732   <li><p>Run the <tt>configure</tt> script found in the LLVM source
733       directory:</p>
734
735       <p><tt><i>SRC_ROOT</i>/configure</tt></p></li>
736 </ul>
737
738 <p>The LLVM build will place files underneath <i>OBJ_ROOT</i> in directories
739 named after the build type:</p>
740
741 <dl>
742   <dt>Debug Builds
743   <dd>
744   <dl>
745     <dt>Tools
746     <dd><tt><i>OBJ_ROOT</i>/tools/Debug</tt>
747     <dt>Libraries
748     <dd><tt><i>OBJ_ROOT</i>/lib/Debug</tt>
749   </dl>
750   <p>
751
752   <dt>Release Builds
753   <dd>
754   <dl>
755     <dt>Tools
756     <dd><tt><i>OBJ_ROOT</i>/tools/Release</tt>
757     <dt>Libraries
758     <dd><tt><i>OBJ_ROOT</i>/lib/Release</tt>
759   </dl>
760   <p>
761
762   <dt>Profile Builds
763   <dd>
764   <dl>
765     <dt>Tools
766     <dd><tt><i>OBJ_ROOT</i>/tools/Profile</tt>
767     <dt>Libraries
768     <dd><tt><i>OBJ_ROOT</i>/lib/Profile</tt>
769   </dl>
770 </dl>
771
772 </div>
773
774 <!-- ======================================================================= -->
775 <div class="doc_subsection">
776   <a name="optionalconfig">Optional Configuration Items</a>
777 </div>
778
779 <div class="doc_text">
780
781 <p>
782 If you're running on a linux system that supports the "<a
783 href="http://www.tat.physik.uni-tuebingen.de/~rguenth/linux/binfmt_misc.html">binfmt_misc</a>"
784 module, and you have root access on the system, you can set your system up to
785 execute LLVM bytecode files directly.  To do this, use commands like this (the
786 first command may not be required if you are already using the module):</p>
787
788 <pre>
789    $ mount -t binfmt_misc none /proc/sys/fs/binfmt_misc
790    $ echo ':llvm:M::llvm::/path/to/lli:' > /proc/sys/fs/binfmt_misc/register
791    $ chmod u+x hello.bc                (if needed)
792    $ ./hello.bc
793 </pre>
794
795 <p>
796 This allows you to execute LLVM bytecode files directly.  Thanks to Jack
797 Cummings for pointing this out!
798 </p>
799
800 </div>
801
802
803 <!-- *********************************************************************** -->
804 <div class="doc_section">
805   <a name="layout"><b>Program Layout</b></a>
806 </div>
807 <!-- *********************************************************************** -->
808
809 <div class="doc_text">
810
811 <p>One useful source of information about the LLVM source base is the LLVM <a
812 href="http://www.doxygen.org">doxygen</a> documentation available at <tt><a
813 href="http://llvm.cs.uiuc.edu/doxygen/">http://llvm.cs.uiuc.edu/doxygen/</a></tt>.
814 The following is a brief introduction to code layout:</p>
815
816 </div>
817
818 <!-- ======================================================================= -->
819 <div class="doc_subsection">
820   <a name="cvsdir"><tt>CVS</tt> directories</a>
821 </div>
822
823 <div class="doc_text">
824
825 <p>Every directory checked out of CVS will contain a <tt>CVS</tt> directory; for
826 the most part these can just be ignored.</p>
827
828 </div>
829
830 <!-- ======================================================================= -->
831 <div class="doc_subsection">
832   <a name="include"><tt>llvm/include</tt></a>
833 </div>
834
835 <div class="doc_text">
836
837 <p>This directory contains public header files exported from the LLVM
838 library. The three main subdirectories of this directory are:</p>
839
840 <ol>
841   <li><tt>llvm/include/llvm</tt> - This directory contains all of the LLVM
842       specific header files.  This directory also has subdirectories for
843       different portions of LLVM: <tt>Analysis</tt>, <tt>CodeGen</tt>,
844       <tt>Target</tt>, <tt>Transforms</tt>, etc...</li>
845
846   <li><tt>llvm/include/Support</tt> - This directory contains generic
847       support libraries that are independent of LLVM, but are used by LLVM.
848       For example, some C++ STL utilities and a Command Line option processing
849       library store their header files here.</li>
850
851   <li><tt>llvm/include/Config</tt> - This directory contains header files
852       configured by the <tt>configure</tt> script.  They wrap "standard" UNIX
853       and C header files.  Source code can include these header files which
854       automatically take care of the conditional #includes that the
855       <tt>configure</tt> script generates.</li>
856 </ol>
857
858 </div>
859
860 <!-- ======================================================================= -->
861 <div class="doc_subsection">
862   <a name="lib"><tt>llvm/lib</tt></a>
863 </div>
864
865 <div class="doc_text">
866
867 <p>This directory contains most of the source files of the LLVM system. In LLVM,
868 almost all code exists in libraries, making it very easy to share code among the
869 different <a href="#tools">tools</a>.</p>
870
871 <dl>
872   <dt><tt>llvm/lib/VMCore/</tt><dd> This directory holds the core LLVM
873   source files that implement core classes like Instruction and BasicBlock.
874
875   <dt><tt>llvm/lib/AsmParser/</tt><dd> This directory holds the source code
876   for the LLVM assembly language parser library.
877
878   <dt><tt>llvm/lib/ByteCode/</tt><dd> This directory holds code for reading
879   and write LLVM bytecode.
880
881   <dt><tt>llvm/lib/CWriter/</tt><dd> This directory implements the LLVM to C
882   converter.
883
884   <dt><tt>llvm/lib/Analysis/</tt><dd> This directory contains a variety of
885   different program analyses, such as Dominator Information, Call Graphs,
886   Induction Variables, Interval Identification, Natural Loop Identification,
887   etc...
888
889   <dt><tt>llvm/lib/Transforms/</tt><dd> This directory contains the source
890   code for the LLVM to LLVM program transformations, such as Aggressive Dead
891   Code Elimination, Sparse Conditional Constant Propagation, Inlining, Loop
892   Invariant Code Motion, Dead Global Elimination, and many others...
893
894   <dt><tt>llvm/lib/Target/</tt><dd> This directory contains files that
895   describe various target architectures for code generation.  For example,
896   the llvm/lib/Target/SparcV9 directory holds the Sparc machine
897   description.<br>
898     
899   <dt><tt>llvm/lib/CodeGen/</tt><dd> This directory contains the major parts
900   of the code generator: Instruction Selector, Instruction Scheduling, and
901   Register Allocation.
902
903   <dt><tt>llvm/lib/Support/</tt><dd> This directory contains the source code
904   that corresponds to the header files located in
905   <tt>llvm/include/Support/</tt>.
906 </dl>
907
908 </div>
909
910 <!-- ======================================================================= -->
911 <div class="doc_subsection">
912   <a name="runtime"><tt>llvm/runtime</tt></a>
913 </div>
914
915 <div class="doc_text">
916
917 <p>This directory contains libraries which are compiled into LLVM bytecode and
918 used when linking programs with the GCC front end.  Most of these libraries are
919 skeleton versions of real libraries; for example, libc is a stripped down
920 version of glibc.</p>
921
922 <p>Unlike the rest of the LLVM suite, this directory needs the LLVM GCC front
923 end to compile.</p>
924
925 </div>
926
927 <!-- ======================================================================= -->
928 <div class="doc_subsection">
929   <a name="test"><tt>llvm/test</tt></a>
930 </div>
931
932 <div class="doc_text">
933
934 <p>This directory contains regression tests and source code that is used to test
935 the LLVM infrastructure.</p>
936
937 </div>
938
939 <!-- ======================================================================= -->
940 <div class="doc_subsection">
941   <a name="tools"><tt>llvm/tools</tt></a>
942 </div>
943
944 <div class="doc_text">
945
946 <p>The <b>tools</b> directory contains the executables built out of the
947 libraries above, which form the main part of the user interface.  You can
948 always get help for a tool by typing <tt>tool_name --help</tt>.  The
949 following is a brief introduction to the most important tools:</p>
950
951 <dl>
952   <dt><tt><b>analyze</b></tt> <dd><tt>analyze</tt> is used to run a specific
953   analysis on an input LLVM bytecode file and print out the results.  It is
954   primarily useful for debugging analyses, or familiarizing yourself with
955   what an analysis does.<p>
956
957   <dt><tt><b>bugpoint</b></tt> <dd><tt>bugpoint</tt> is used to debug
958   optimization passes or code generation backends by narrowing down the
959   given test case to the minimum number of passes and/or instructions that
960   still cause a problem, whether it is a crash or miscompilation. See <a
961   href="HowToSubmitABug.html">HowToSubmitABug.html</a> for more information
962   on using <tt>bugpoint</tt>.<p>
963
964   <dt><tt><b>llvm-ar</b></tt> <dd>The archiver produces an archive containing
965   the given LLVM bytecode files, optionally with an index for faster
966   lookup.<p>
967   
968   <dt><tt><b>llvm-as</b></tt> <dd>The assembler transforms the human readable
969   LLVM assembly to LLVM bytecode.<p>
970
971   <dt><tt><b>llvm-dis</b></tt><dd>The disassembler transforms the LLVM
972   bytecode to human readable LLVM assembly.<p>
973
974   <dt><tt><b>llvm-link</b></tt><dd> <tt>llvm-link</tt>, not surprisingly,
975   links multiple LLVM modules into a single program.<p>
976   
977   <dt><tt><b>lli</b></tt><dd> <tt>lli</tt> is the LLVM interpreter, which
978   can directly execute LLVM bytecode (although very slowly...). In addition
979   to a simple interpreter, <tt>lli</tt> also has a tracing mode (entered by
980   specifying <tt>-trace</tt> on the command line). Finally, for
981   architectures that support it (currently only x86 and Sparc), by default,
982   <tt>lli</tt> will function as a Just-In-Time compiler (if the
983   functionality was compiled in), and will execute the code <i>much</i>
984   faster than the interpreter.<p>
985
986   <dt><tt><b>llc</b></tt><dd> <tt>llc</tt> is the LLVM backend compiler, which
987   translates LLVM bytecode to a SPARC or x86 assembly file, or to C code (with
988   the -march=c option).<p>
989
990   <dt><tt><b>llvmgcc</b></tt><dd> <tt>llvmgcc</tt> is a GCC-based C frontend
991   that has been retargeted to emit LLVM code as the machine code output.  It
992   works just like any other GCC compiler, taking the typical <tt>-c, -S, -E,
993   -o</tt> options that are typically used.  The source code for the
994   <tt>llvmgcc</tt> tool is currently not included in the LLVM CVS tree
995   because it is quite large and not very interesting.<p>
996
997   <blockquote>
998     <dl>
999     <dt><tt><b>gccas</b></tt> <dd>This tool is invoked by the
1000     <tt>llvmgcc</tt> frontend as the "assembler" part of the compiler.  This
1001     tool actually assembles LLVM assembly to LLVM bytecode,
1002     performs a variety of optimizations, and outputs LLVM bytecode.  Thus
1003     when you invoke <tt>llvmgcc -c x.c -o x.o</tt>, you are causing
1004     <tt>gccas</tt> to be run, which writes the <tt>x.o</tt> file (which is
1005     an LLVM bytecode file that can be disassembled or manipulated just like
1006     any other bytecode file).  The command line interface to <tt>gccas</tt>
1007     is designed to be as close as possible to the <b>system</b>
1008     `<tt>as</tt>' utility so that the gcc frontend itself did not have to be
1009     modified to interface to a "weird" assembler.<p>
1010
1011     <dt><tt><b>gccld</b></tt> <dd><tt>gccld</tt> links together several LLVM
1012     bytecode files into one bytecode file and does some optimization.  It is
1013     the linker invoked by the GCC frontend when multiple .o files need to be
1014     linked together.  Like <tt>gccas</tt>, the command line interface of
1015     <tt>gccld</tt> is designed to match the system linker, to aid
1016     interfacing with the GCC frontend.</dl><p>
1017   </blockquote>
1018
1019   <dt><tt><b>opt</b></tt><dd> <tt>opt</tt> reads LLVM bytecode, applies a
1020   series of LLVM to LLVM transformations (which are specified on the command
1021   line), and then outputs the resultant bytecode.  The '<tt>opt --help</tt>'
1022   command is a good way to get a list of the program transformations
1023   available in LLVM.
1024
1025 </dl>
1026
1027 </div>
1028
1029 <!-- ======================================================================= -->
1030 <div class="doc_subsection">
1031   <a name="utils"><tt>llvm/utils</tt></a>
1032 </div>
1033
1034 <div class="doc_text">
1035
1036 <p>This directory contains utilities for working with LLVM source code, and some
1037 of the utilities are actually required as part of the build process because they
1038 are code generators for parts of LLVM infrastructure.</p>
1039
1040 <dl>
1041   <dt><tt><b>Burg/</b></tt> <dd><tt>Burg</tt> is an instruction selector
1042   generator -- it builds trees on which it then performs pattern-matching to
1043   select instructions according to the patterns the user has specified. Burg
1044   is currently used in the Sparc V9 backend.<p>
1045
1046   <dt><tt><b>codegen-diff</b></tt> <dd><tt>codegen-diff</tt> is a script
1047   that finds differences between code that LLC generates and code that LLI
1048   generates. This is a useful tool if you are debugging one of them,
1049   assuming that the other generates correct output. For the full user
1050   manual, run <tt>`perldoc codegen-diff'</tt>.<p>
1051
1052   <dt><tt><b>cvsupdate</b></tt> <dd><tt>cvsupdate</tt> is a script that will
1053   update your CVS tree, but produce a much cleaner and more organized output
1054   than simply running <tt>`cvs -z3 up -dP'</tt> will. For example, it will group
1055   together all the new and updated files and modified files in separate
1056   sections, so you can see at a glance what has changed. If you are at the
1057   top of your LLVM CVS tree, running <tt>utils/cvsupdate</tt> is the
1058   preferred way of updating the tree.<p>
1059
1060   <dt><tt><b>emacs/</b></tt> <dd>The <tt>emacs</tt> directory contains
1061   syntax-highlighting files which will work with Emacs and XEmacs editors,
1062   providing syntax highlighting support for LLVM assembly files and TableGen
1063   description files. For information on how to use the syntax files, consult
1064   the <tt>README</tt> file in that directory.<p>
1065
1066   <dt><tt><b>getsrcs.sh</b></tt> <dd>The <tt>getsrcs.sh</tt> script finds
1067   and outputs all non-generated source files, which is useful if one wishes
1068   to do a lot of development across directories and does not want to
1069   individually find each file. One way to use it is to run, for example:
1070   <tt>xemacs `utils/getsources.sh`</tt> from the top of your LLVM source
1071   tree.<p>
1072   
1073   <dt><tt><b>makellvm</b></tt> <dd>The <tt>makellvm</tt> script compiles all
1074   files in the current directory and then compiles and links the tool that
1075   is the first argument. For example, assuming you are in the directory
1076   <tt>llvm/lib/Target/Sparc</tt>, if <tt>makellvm</tt> is in your path,
1077   simply running <tt>makellvm llc</tt> will make a build of the current
1078   directory, switch to directory <tt>llvm/tools/llc</tt> and build it,
1079   causing a re-linking of LLC.<p>
1080
1081   <dt><tt><b>NightlyTest.pl</b></tt> and
1082   <tt><b>NightlyTestTemplate.html</b></tt> <dd>These files are used in a
1083   cron script to generate nightly status reports of the functionality of
1084   tools, and the results can be seen by following the appropriate link on
1085   the <a href="http://llvm.cs.uiuc.edu/">LLVM homepage</a>.<p>
1086
1087   <dt><tt><b>TableGen/</b></tt> <dd>The <tt>TableGen</tt> directory contains
1088   the tool used to generate register descriptions, instruction set
1089   descriptions, and even assemblers from common TableGen description
1090   files.<p>
1091
1092   <dt><tt><b>vim/</b></tt> <dd>The <tt>vim</tt> directory contains
1093   syntax-highlighting files which will work with the VIM editor, providing
1094   syntax highlighting support for LLVM assembly files and TableGen
1095   description files. For information on how to use the syntax files, consult
1096   the <tt>README</tt> file in that directory.<p>
1097
1098 </dl>
1099
1100 </div>
1101
1102 <!-- *********************************************************************** -->
1103 <div class="doc_section">
1104   <a name="tutorial">An Example Using the LLVM Tool Chain</a>
1105 </div>
1106 <!-- *********************************************************************** -->
1107
1108 <div class="doc_text">
1109
1110 <ol>
1111   <li>First, create a simple C file, name it 'hello.c':
1112        <pre>
1113    #include &lt;stdio.h&gt;
1114    int main() {
1115      printf("hello world\n");
1116      return 0;
1117    }
1118        </pre></li>
1119
1120   <li><p>Next, compile the C file into a LLVM bytecode file:</p>
1121       <p><tt>% llvmgcc hello.c -o hello</tt></p>
1122
1123       <p>This will create two result files: <tt>hello</tt> and
1124       <tt>hello.bc</tt>. The <tt>hello.bc</tt> is the LLVM bytecode that
1125       corresponds the the compiled program and the library facilities that it
1126       required.  <tt>hello</tt> is a simple shell script that runs the bytecode
1127       file with <tt>lli</tt>, making the result directly executable.  Note that
1128       all LLVM optimizations are enabled by default, so there is no need for a 
1129       "-O3" switch.</p></li>
1130
1131   <li><p>Run the program. To make sure the program ran, execute one of the
1132       following commands:</p>
1133       
1134       <p><tt>% ./hello</tt></p>
1135  
1136       <p>or</p>
1137
1138       <p><tt>% lli hello.bc</tt></p></li>
1139
1140   <li><p>Use the <tt>llvm-dis</tt> utility to take a look at the LLVM assembly
1141       code:</p>
1142
1143       <p><tt>% llvm-dis &lt; hello.bc | less</tt><p></li>
1144
1145   <li><p>Compile the program to native assembly using the LLC code
1146       generator:</p>
1147
1148       <p><tt>% llc hello.bc -o hello.s</tt></p>
1149
1150   <li><p>Assemble the native assembly language file into a program:</p>
1151
1152       <p><b>Solaris:</b><tt>% /opt/SUNWspro/bin/cc -xarch=v9 hello.s -o hello.native</tt></p>
1153       <p><b>Others:</b><tt>% gcc hello.s -o hello.native</tt></p>
1154
1155   <li><p>Execute the native code program:</p>
1156
1157       <p><tt>% ./hello.native</tt></p></li>
1158
1159 </ol>
1160
1161 </div>
1162
1163 <!-- *********************************************************************** -->
1164 <div class="doc_section">
1165   <a name="problems">Common Problems</a>
1166 </div>
1167 <!-- *********************************************************************** -->
1168
1169 <div class="doc_text">
1170
1171 <p>If you are having problems building or using LLVM, or if you have any other
1172 general questions about LLVM, please consult the <a href="FAQ.html">Frequently
1173 Asked Questions</a> page.</p>
1174
1175 </div>
1176
1177 <!-- *********************************************************************** -->
1178 <div class="doc_section">
1179   <a name="links">Links</a>
1180 </div>
1181 <!-- *********************************************************************** -->
1182
1183 <div class="doc_text">
1184
1185 <p>This document is just an <b>introduction</b> to how to use LLVM to do
1186 some simple things... there are many more interesting and complicated things
1187 that you can do that aren't documented here (but we'll gladly accept a patch
1188 if you want to write something up!).  For more information about LLVM, check
1189 out:</p>
1190
1191 <ul>
1192   <li><a href="http://llvm.cs.uiuc.edu/">LLVM homepage</a></li>
1193   <li><a href="http://llvm.cs.uiuc.edu/doxygen/">LLVM doxygen tree</a></li>
1194   <li><a href="http://llvm.cs.uiuc.edu/docs/Projects.html">Starting a Project
1195   that Uses LLVM</a></li>
1196 </ul>
1197
1198 </div>
1199
1200 <!-- *********************************************************************** -->
1201
1202 <hr>
1203 <address>
1204   <a href="http://jigsaw.w3.org/css-validator/check/referer"><img
1205   src="http://jigsaw.w3.org/css-validator/images/vcss" alt="Valid CSS!"></a>
1206   <a href="http://validator.w3.org/check/referer"><img
1207   src="http://www.w3.org/Icons/valid-html401" alt="Valid HTML 4.01!" /></a>
1208
1209   <a href="mailto:sabre@nondot.org">Chris Lattner</a><br>
1210   <a href="http://llvm.cs.uiuc.edu">The LLVM Compiler Infrastructure</a><br>
1211   Last modified: $Date$
1212 </address>
1213
1214 </body>
1215 </html>