note where to get steens-aa and ds-aa
[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   <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8">
6   <title>Getting Started with LLVM System</title>
7   <link rel="stylesheet" href="llvm.css" type="text/css">
8 </head>
9 <body>
10
11 <div class="doc_title">
12   Getting Started with the LLVM System  
13 </div>
14
15 <ul>
16   <li><a href="#overview">Overview</a>
17   <li><a href="#quickstart">Getting Started Quickly (A Summary)</a>
18   <li><a href="#requirements">Requirements</a>
19     <ol>
20       <li><a href="#hardware">Hardware</a>
21       <li><a href="#software">Software</a>
22       <li><a href="#brokengcc">Broken versions of GCC and other tools</a>
23     </ol></li>
24
25   <li><a href="#starting">Getting Started with LLVM</a>
26     <ol>
27       <li><a href="#terminology">Terminology and Notation</a>
28       <li><a href="#environment">Setting Up Your Environment</a>
29       <li><a href="#unpack">Unpacking the LLVM Archives</a>
30       <li><a href="#checkout">Checkout LLVM from Subversion</a>
31       <li><a href="#installcf">Install the GCC Front End</a>
32       <li><a href="#config">Local LLVM Configuration</a>
33       <li><a href="#compile">Compiling the LLVM Suite Source Code</a>
34       <li><a href="#cross-compile">Cross-Compiling LLVM</a>
35       <li><a href="#objfiles">The Location of LLVM Object Files</a>
36       <li><a href="#optionalconfig">Optional Configuration Items</a>
37     </ol></li>
38
39   <li><a href="#layout">Program layout</a>
40     <ol>
41       <li><a href="#examples"><tt>llvm/examples</tt></a>
42       <li><a href="#include"><tt>llvm/include</tt></a>
43       <li><a href="#lib"><tt>llvm/lib</tt></a>
44       <li><a href="#projects"><tt>llvm/projects</tt></a>
45       <li><a href="#runtime"><tt>llvm/runtime</tt></a>  
46       <li><a href="#test"><tt>llvm/test</tt></a>
47       <li><a href="#llvmtest"><tt>llvm-test</tt></a>
48       <li><a href="#tools"><tt>llvm/tools</tt></a>  
49       <li><a href="#utils"><tt>llvm/utils</tt></a>
50       <li><a href="#win32"><tt>llvm/win32</tt></a>
51     </ol></li>
52
53   <li><a href="#tutorial">An Example Using the LLVM Tool Chain</a>
54       <ol>
55          <li><a href="#tutorial4">Example with llvm-gcc4</a></li>
56       </ol>
57   <li><a href="#problems">Common Problems</a>
58   <li><a href="#links">Links</a>
59 </ul>
60
61 <div class="doc_author">
62   <p>Written by: 
63     <a href="mailto:criswell@uiuc.edu">John Criswell</a>, 
64     <a href="mailto:sabre@nondot.org">Chris Lattner</a>,
65     <a href="http://misha.brukman.net">Misha Brukman</a>, 
66     <a href="http://www.cs.uiuc.edu/~vadve">Vikram Adve</a>, and
67     <a href="mailto:gshi1@uiuc.edu">Guochun Shi</a>.
68   </p>
69 </div>
70
71
72 <!-- *********************************************************************** -->
73 <div class="doc_section">
74   <a name="overview"><b>Overview</b></a>
75 </div>
76 <!-- *********************************************************************** -->
77
78 <div class="doc_text">
79
80 <p>Welcome to LLVM! In order to get started, you first need to know some
81 basic information.</p>
82
83 <p>First, LLVM comes in two pieces. The first piece is the LLVM suite. This
84 contains all of the tools, libraries, and header files needed to use the low
85 level virtual machine.  It contains an assembler, disassembler, bytecode
86 analyzer and bytecode optimizer.  It also contains a test suite that can be
87 used to test the LLVM tools and the GCC front end.</p>
88
89 <p>The second piece is the GCC front end.  This component provides a version of
90 GCC that compiles C and C++ code into LLVM bytecode.  Currently, the GCC front
91 end uses the GCC parser to convert code to LLVM.  Once
92 compiled into LLVM bytecode, a program can be manipulated with the LLVM tools
93 from the LLVM suite.</p>
94
95 <p>
96 There is a third, optional piece called llvm-test.  It is a suite of programs
97 with a testing harness that can be used to further test LLVM's functionality
98 and performance.
99 </p>
100
101 </div>
102
103 <!-- *********************************************************************** -->
104 <div class="doc_section">
105   <a name="quickstart"><b>Getting Started Quickly (A Summary)</b></a>
106 </div>
107 <!-- *********************************************************************** -->
108
109 <div class="doc_text">
110
111 <p>Here's the short story for getting up and running quickly with LLVM:</p>
112
113 <ol>
114   <li>Read the documentation.</li>
115   <li>Read the documentation.</li>
116   <li>Remember that you were warned twice about reading the documentation.</li>
117   <li>Install the GCC front end if you intend to compile C or C++:
118     <ol>
119       <li><tt>cd <i>where-you-want-the-C-front-end-to-live</i></tt></li>
120       <li><tt>gunzip --stdout llvm-gcc.<i>platform</i>.tar.gz | tar -xvf -</tt>
121       </li>
122       <li><tt>cd llvm-gcc3.4/<i>platform</i> (llvm-gcc3.4 only)<br>
123         ./fixheaders</tt></li>
124       <li>Add llvm-gcc's "bin" directory to your PATH variable.</li>
125     </ol></li>
126
127   <li>Get the LLVM Source Code
128   <ul>
129     <li>With the distributed files (or use <a href="#checkout">SVN</a>):
130     <ol>
131       <li><tt>cd <i>where-you-want-llvm-to-live</i></tt>
132       <li><tt>gunzip --stdout llvm-<i>version</i>.tar.gz | tar -xvf -</tt>
133     </ol></li>
134
135   </ul></li>
136
137   <li><b>[Optional]</b> Get the Test Suite Source Code 
138   <ul>
139     <li>With the distributed files (or use <a href="#checkout">SVN</a>):
140     <ol>
141       <li><tt>cd <i>where-you-want-llvm-to-live</i></tt>
142       <li><tt>cd llvm/projects</tt>
143       <li><tt>gunzip --stdout llvm-test-<i>version</i>.tar.gz | tar -xvf -</tt>
144     </ol></li>
145
146   </ul></li>
147
148
149   <li>Configure the LLVM Build Environment
150   <ol>
151     <li><tt>cd <i>where-you-want-to-build-llvm</i></tt></li>
152     <li><tt><i>/path/to/llvm/</i>configure [options]</tt><br>
153     Some common options:
154
155       <ul>
156         <li><tt>--prefix=<i>directory</i></tt>
157         <p>Specify for <i>directory</i> the full pathname of where you
158         want the LLVM tools and libraries to be installed (default
159         <tt>/usr/local</tt>).</p></li>
160         <li><tt>--with-llvmgccdir=<i>directory</i></tt>
161         <p>Optionally, specify for <i>directory</i> the full pathname of the 
162         C/C++ front end installation to use with this LLVM configuration. If
163         not specified, the PATH will be searched.</p></li>
164         <li><tt>--enable-spec2000=<i>directory</i></tt>
165             <p>Enable the SPEC2000 benchmarks for testing.  The SPEC2000
166             benchmarks should be available in
167             <tt><i>directory</i></tt>.</p></li>
168       </ul>
169   </ol></li>
170
171   <li>Build the LLVM Suite:
172   <ol>
173       <li><tt>gmake -k |&amp; tee gnumake.out
174       &nbsp;&nbsp;&nbsp;# this is csh or tcsh syntax</tt></li>
175       <li>If you get an "internal compiler error (ICE)" or test failures, see 
176           <a href="#brokengcc">below</a>.</li>
177   </ol>
178
179 </ol>
180
181 <p>Consult the <a href="#starting">Getting Started with LLVM</a> section for
182 detailed information on configuring and compiling LLVM.  See <a
183 href="#environment">Setting Up Your Environment</a> for tips that simplify
184 working with the GCC front end and LLVM tools.  Go to <a href="#layout">Program
185 Layout</a> to learn about the layout of the source code tree.</p>
186
187 </div>
188
189 <!-- *********************************************************************** -->
190 <div class="doc_section">
191   <a name="requirements"><b>Requirements</b></a>
192 </div>
193 <!-- *********************************************************************** -->
194
195 <div class="doc_text">
196
197 <p>Before you begin to use the LLVM system, review the requirements given below.
198 This may save you some trouble by knowing ahead of time what hardware and
199 software you will need.</p>
200
201 </div>
202
203 <!-- ======================================================================= -->
204 <div class="doc_subsection">
205   <a name="hardware"><b>Hardware</b></a>
206 </div>
207
208 <div class="doc_text">
209
210 <p>LLVM is known to work on the following platforms:</p>
211
212 <table cellpadding="3" summary="Known LLVM platforms">
213 <tr>
214   <th>OS</th>
215   <th>Arch</th>
216   <th>Compilers</th>
217 </tr>
218 <tr>
219   <td>Linux</td>
220   <td>x86<sup><a href="#pf_1">1</a></sup></td>
221   <td>GCC</td>
222 </tr>
223 <tr>
224   <td>Solaris</td>
225   <td>V9 (Ultrasparc)</td>
226   <td>GCC</td>
227 </tr>
228 <tr>
229   <td>FreeBSD</td>
230   <td>x86<sup><a href="#pf_1">1</a></sup></td>
231   <td>GCC</td>
232 </tr>
233 <tr>
234   <td>MacOS X<sup><a href="#pf_2">2</a></sup></td>
235   <td>PowerPC</td>
236   <td>GCC</td>
237 </tr>
238 <tr>
239   <td>MacOS X<sup><a href="#pf_2">2</a></sup></td>
240   <td>x86</td>
241   <td>GCC</td>
242
243 </tr>
244 <tr>
245   <td>Cygwin/Win32</td>
246   <td>x86<sup><a href="#pf_1">1</a>,<a href="#pf_8">8</a></sup></td>
247   <td>GCC 3.4.X, binutils 2.15</td>
248 </tr>
249 <tr>
250   <td>MinGW/Win32</td>
251   <td>x86<sup><a href="#pf_1">1</a>,<a href="#pf_6">6</a>,<a href="#pf_8">8</a></sup></td>
252   <td>GCC 3.4.X, binutils 2.15</td>
253 </tr>
254 <tr>
255   <td>Linux</td>
256   <td>amd64<sup><a href="#pf_3">3</a></sup></td>
257   <td>GCC</td>
258 </tr>
259 </table>
260
261 <p>LLVM has partial support for the following platforms:</p>
262
263 <table summary="LLVM partial platform support">
264 <tr>
265   <th>OS</th>
266   <th>Arch</th>
267   <th>Compilers</th>
268 </tr>
269 <tr>
270   <td>Windows</td>
271   <td>x86<sup><a href="#pf_1">1</a></sup></td>
272   <td>Visual Studio .NET<sup><a href="#pf_4">4</a>,<a href="#pf_5">5</a></sup></td>
273 <tr>
274   <td>AIX<sup><a href="#pf_3">3</a>,<a href="#pf_4">4</a></sup></td>
275   <td>PowerPC</td>
276   <td>GCC</td>
277 </tr>
278 <tr>
279   <td>Linux<sup><a href="#pf_3">3</a>,<a href="#pf_5">5</a></sup></td>
280   <td>PowerPC</td>
281   <td>GCC</td>
282 </tr>
283
284 <tr>
285   <td>Linux<sup><a href="#pf_7">7</a></sup></td>
286   <td>Alpha</td>
287   <td>GCC</td>
288 </tr>
289 <tr>
290   <td>Linux<sup><a href="#pf_7">7</a></sup></td>
291   <td>Itanium (IA-64)</td>
292   <td>GCC</td>
293 </tr>
294 <tr>
295   <td>HP-UX<sup><a href="#pf_7">7</a></sup></td>
296   <td>Itanium (IA-64)</td>
297   <td>HP aCC</td>
298 </tr>
299 </table>
300
301 <p><b>Notes:</b></p>
302
303 <div class="doc_notes">
304 <ol>
305 <li><a name="pf_1">Code generation supported for Pentium processors and
306 up</a></li>
307 <li><a name="pf_2">Code generation supported for 32-bit ABI only</a></li>
308 <li><a name="pf_3">No native code generation</a></li>
309 <li><a name="pf_4">Build is not complete: one or more tools don't link</a></li>
310 <li><a name="pf_5">The GCC-based C/C++ frontend does not build</a></li>
311 <li><a name="pf_6">The port is done using the MSYS shell.</a>
312 <a href="http://www.mingw.org/MinGWiki/">Download</a> and install 
313 bison (excl. M4.exe) and flex in that order. Build binutils-2.15 from source,
314 if necessary. Bison &amp; flex can be also grabbed from GNUWin32 sf.net 
315 project.</li>
316 <li><a name="pf_7">Native code generation exists but is not complete.</a></li>
317 <li><a name="pf_8">Binutils</a> up to post-2.17 has bug in bfd/cofflink.c
318     preventing LLVM from building correctly. Several workarounds have been
319     introduced into LLVM build system, but the bug can occur anytime in the
320     future. We highly recommend that you rebuild your current binutils with the
321     patch from <a href="http://sourceware.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=2659">
322     Binutils bugzilla</a>, if it wasn't already applied.</li>
323 </ol>
324 </div>
325
326 <p>Note that you will need about 1-3 GB of space for a full LLVM build in Debug
327 mode, depending on the system (it is so large because of all the debugging
328 information and the fact that the libraries are statically linked into multiple
329 tools).  If you do not need many of the tools and you are space-conscious,
330 you can disable them individually in <tt>llvm/tools/Makefile</tt>.  The Release
331 build requires considerably less space.</p>
332
333 <p>The LLVM suite <i>may</i> compile on other platforms, but it is not
334 guaranteed to do so.  If compilation is successful, the LLVM utilities should be
335 able to assemble, disassemble, analyze, and optimize LLVM bytecode.  Code
336 generation should work as well, although the generated native code may not work
337 on your platform.</p>
338
339 <p>The GCC front end is not very portable at the moment.  If you want to get it
340 to work on another platform, you can download a copy of the source and <a
341 href="CFEBuildInstrs.html">try to compile it</a> on your platform.</p>
342
343 </div>
344
345 <!-- ======================================================================= -->
346 <div class="doc_subsection"><a name="software"><b>Software</b></a></div>
347 <div class="doc_text">
348   <p>Compiling LLVM requires that you have several software packages 
349   installed. The table below lists those required packages. The Package column
350   is the usual name for the software package that LLVM depends on. The Version
351   column provides "known to work" versions of the package. The Notes column
352   describes how LLVM uses the package and provides other details.</p>
353   <table summary="Packages required to compile LLVM">
354     <tr><th>Package</th><th>Version</th><th>Notes</th></tr>
355
356     <tr>
357       <td><a href="http://savannah.gnu.org/projects/make">GNU Make</a></td>
358       <td>3.79, 3.79.1</td>
359       <td>Makefile/build processor</td>
360     </tr>
361
362     <tr>
363       <td><a href="http://gcc.gnu.org">GCC</a></td>
364       <td>3.4.2</td>
365       <td>C/C++ compiler<sup><a href="#sf1">1</a></sup></td>
366     </tr>
367
368     <tr>
369       <td><a href="http://www.gnu.org/software/texinfo">TeXinfo</a></td>
370       <td>4.5</td>
371       <td>For building the CFE</td>
372     </tr>
373
374     <tr>
375       <td><a href="http://www.gnu.org/software/flex">Flex</a></td>
376       <td>2.5.4</td>
377       <td>LEX compiler</td>
378     </tr>
379
380     <tr>
381       <td><a href="http://www.gnu.org/software/bison/bison.html">Bison</a></td>
382       <td>1.28, 1.35, 1.75, 1.875d, 2.0, or 2.1<br>(not 1.85 or 1.875)</td>
383       <td>YACC compiler</td>
384     </tr>
385
386     <tr>
387       <td><a href="http://subversion.tigris.org/project_packages.html">SVN</a></td>
388       <td>&ge;1.3</td>
389       <td>Subversion access to LLVM<sup><a href="#sf2">2</a></sup></td>
390     </tr>
391
392     <tr>
393       <td><a href="http://savannah.gnu.org/projects/dejagnu">DejaGnu</a></td>
394       <td>1.4.2</td>
395       <td>Automated test suite<sup><a href="#sf3">3</a></sup></td>
396     </tr>
397
398     <tr>
399       <td><a href="http://www.tcl.tk/software/tcltk/">tcl</a></td>
400       <td>8.3, 8.4</td>
401       <td>Automated test suite<sup><a href="#sf3">3</a></sup></td>
402     </tr>
403
404     <tr>
405       <td><a href="http://expect.nist.gov/">expect</a></td>
406       <td>5.38.0</td>
407       <td>Automated test suite<sup><a href="#sf3">3</a></sup></td>
408     </tr>
409
410     <tr>
411       <td><a href="http://www.perl.com/download.csp">perl</a></td>
412       <td>&ge;5.6.0</td>
413       <td>Nightly tester, utilities</td>
414     </tr>
415
416     <tr>
417       <td><a href="http://savannah.gnu.org/projects/m4">GNU M4</a>
418       <td>1.4</td>
419       <td>Macro processor for configuration<sup><a href="#sf4">4</a></sup></td>
420     </tr>
421
422     <tr>
423       <td><a href="http://www.gnu.org/software/autoconf">GNU Autoconf</a></td>
424       <td>2.59</td>
425       <td>Configuration script builder<sup><a href="#sf4">4</a></sup></td>
426     </tr>
427
428     <tr>
429       <td><a href="http://www.gnu.org/software/automake">GNU Automake</a></td>
430       <td>1.9.2</td>
431       <td>aclocal macro generator<sup><a href="#sf4">4</a></sup></td>
432     </tr>
433
434     <tr>
435       <td><a href="http://savannah.gnu.org/projects/libtool">libtool</a></td>
436       <td>1.5.10</td>
437       <td>Shared library manager<sup><a href="#sf4">4</a></sup></td>
438     </tr>
439
440   </table>
441
442   <p><b>Notes:</b></p>
443   <div class="doc_notes">
444   <ol>
445     <li><a name="sf1">Only the C and C++ languages are needed so there's no
446       need to build the other languages for LLVM's purposes.</a> See 
447       <a href="#brokengcc">below</a> for specific version info.</li>
448     <li><a name="sf2">You only need Subversion if you intend to build from the 
449       latest LLVM sources. If you're working from a release distribution, you
450       don't need Subversion.</a></li>
451     <li><a name="sf3">Only needed if you want to run the automated test 
452       suite in the <tt>llvm/test</tt> directory.</a></li>
453     <li><a name="sf4">If you want to make changes to the configure scripts, 
454       you will need GNU autoconf (2.59), and consequently, GNU M4 (version 1.4 
455       or higher). You will also need automake (1.9.2). We only use aclocal 
456       from that package.</a></li>
457   </ol>
458   </div>
459   
460   <p>Additionally, your compilation host is expected to have the usual 
461   plethora of Unix utilities. Specifically:</p>
462   <ul>
463     <li><b>ar</b> - archive library builder</li>
464     <li><b>bzip2*</b> - bzip2 command for distribution generation</li>
465     <li><b>bunzip2*</b> - bunzip2 command for distribution checking</li>
466     <li><b>chmod</b> - change permissions on a file</li>
467     <li><b>cat</b> - output concatenation utility</li>
468     <li><b>cp</b> - copy files</li>
469     <li><b>date</b> - print the current date/time </li>
470     <li><b>echo</b> - print to standard output</li>
471     <li><b>egrep</b> - extended regular expression search utility</li>
472     <li><b>etags</b> - C/C++ tag file creator for vim/emacs</li>
473     <li><b>find</b> - find files/dirs in a file system</li>
474     <li><b>grep</b> - regular expression search utility</li>
475     <li><b>gzip*</b> - gzip command for distribution generation</li>
476     <li><b>gunzip*</b> - gunzip command for distribution checking</li>
477     <li><b>install</b> - install directories/files </li>
478     <li><b>mkdir</b> - create a directory</li>
479     <li><b>mv</b> - move (rename) files</li>
480     <li><b>ranlib</b> - symbol table builder for archive libraries</li>
481     <li><b>rm</b> - remove (delete) files and directories</li>
482     <li><b>sed</b> - stream editor for transforming output</li>
483     <li><b>sh</b> - Bourne shell for make build scripts</li>
484     <li><b>tar</b> - tape archive for distribution generation</li>
485     <li><b>test</b> - test things in file system</li>
486     <li><b>unzip*</b> - unzip command for distribution checking</li>
487     <li><b>zip*</b> - zip command for distribution generation</li>
488   </ul>
489 </div>
490
491 <!-- ======================================================================= -->
492 <div class="doc_subsection">
493   <a name="brokengcc">Broken versions of GCC and other tools</a>
494 </div>
495
496 <div class="doc_text">
497
498 <p>LLVM is very demanding of the host C++ compiler, and as such tends to expose
499 bugs in the compiler.  In particular, several versions of GCC crash when trying
500 to compile LLVM.  We routinely use GCC 3.3.3, 3.4.0, and Apple 4.0.1 
501 successfully with them (however, see important notes below).  Other versions 
502 of GCC will probably work as well.  GCC versions listed
503 here are known to not work.  If you are using one of these versions, please try
504 to upgrade your GCC to something more recent.  If you run into a problem with a
505 version of GCC not listed here, please <a href="mailto:llvmdev@cs.uiuc.edu">let
506 us know</a>.  Please use the "<tt>gcc -v</tt>" command to find out which version
507 of GCC you are using.
508 </p>
509
510 <p><b>GCC versions prior to 3.0</b>: GCC 2.96.x and before had several
511 problems in the STL that effectively prevent it from compiling LLVM.
512 </p>
513
514 <p><b>GCC 3.2.2</b>: This version of GCC fails to compile LLVM.</p>
515
516 <p><b>GCC 3.3.2</b>: This version of GCC suffered from a <a 
517 href="http://gcc.gnu.org/PR13392">serious bug</a> which causes it to crash in
518 the "<tt>convert_from_eh_region_ranges_1</tt>" GCC function.</p>
519
520 <p><b>Cygwin GCC 3.3.3</b>: The version of GCC 3.3.3 commonly shipped with 
521    Cygwin does not work.  Please <a href="CFEBuildInstrs.html#cygwin">upgrade 
522    to a newer version</a> if possible.</p>
523 <p><b>SuSE GCC 3.3.3</b>: The version of GCC 3.3.3 shipped with SuSE 9.1 (and 
524    possibly others) does not compile LLVM correctly (it appears that exception 
525    handling is broken in some cases).  Please download the FSF 3.3.3 or upgrade
526    to a newer version of GCC.</p>
527 <p><b>GCC 3.4.0</b> on linux/x86 (32-bit)</b>: GCC miscompiles portions of the 
528    code generator, causing an infinite loop in the llvm-gcc build when built
529    with optimizations enabled (i.e. a release build).</p>
530 <p><b>GCC 3.4.2</b> on linux/x86 (32-bit)</b>: GCC miscompiles portions of the 
531    code generator at -O3, as with 3.4.0.  However gcc 3.4.2 (unlike 3.4.0)
532    correctly compiles LLVM at -O2.  A work around is to build release LLVM
533    builds with "make ENABLE_OPTIMIZED=1 OPTIMIZE_OPTION=-O2 ..."</p>
534 <p><b>GCC 3.4.x</b> on X86-64/amd64</b>: GCC <a href="http://llvm.org/PR1056">
535    miscompiles portions of LLVM</a>.</p>
536 <p><b>IA-64 GCC 4.0.0</b>: The IA-64 version of GCC 4.0.0 is known to
537    miscompile LLVM.</p>
538 <p><b>Apple Xcode 2.3</b>: GCC crashes when compiling LLVM at -O3 (which is the
539    default with ENABLE_OPTIMIZED=1.  To work around this, build with 
540    "ENABLE_OPTIMIZED=1 OPTIMIZE_OPTION=-O2".</p>
541 <p><b>GCC 4.1.1</b>: GCC fails to build LLVM with template concept check errors
542       compiling some files.  At the time of this writing, GCC mainline (4.2)
543       did not share the problem.</p>
544 <p><b>GCC 4.1.1 on X86-64/amd64</b>: GCC <a href="http://llvm.org/PR1063">
545    miscompiles portions of LLVM</a> when compiling llvm itself into 64-bit 
546    code.  LLVM will appear to mostly work but will be buggy, e.g. failing 
547    portions of its testsuite.</p>
548 <p><b>GCC 4.1.2 on OpenSUSE</b>: Seg faults during libstdc++ build and on x86_64
549 platforms compiling md5.c gets a mangled constant.</p>
550 <p><b>GNU ld 2.16.X</b>. Some 2.16.X versions of the ld linker will produce very
551 long warning messages complaining that some ".gnu.linkonce.t.*" symbol was
552 defined in a discarded section. You can safely ignore these messages as they are
553 erroneous and the linkage is correct.  These messages disappear using ld
554 2.17.</p>
555
556 <p><b>GNU binutils 2.17</b>: Binutils 2.17 contains <a 
557 href="http://sourceware.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=3111">a bug</a> which
558 causes huge link times (minutes instead of seconds) when building LLVM.  We
559 recommend upgrading to a newer version (2.17.50.0.4 or later).</p>
560
561 </div>
562
563
564
565 <!-- *********************************************************************** -->
566 <div class="doc_section">
567   <a name="starting"><b>Getting Started with LLVM</b></a>
568 </div>
569 <!-- *********************************************************************** -->
570
571 <div class="doc_text">
572
573 <p>The remainder of this guide is meant to get you up and running with
574 LLVM and to give you some basic information about the LLVM environment.</p>
575
576 <p>The later sections of this guide describe the <a
577 href="#layout">general layout</a> of the the LLVM source tree, a <a
578 href="#tutorial">simple example</a> using the LLVM tool chain, and <a
579 href="#links">links</a> to find more information about LLVM or to get
580 help via e-mail.</p>
581 </div>
582
583 <!-- ======================================================================= -->
584 <div class="doc_subsection">
585   <a name="terminology">Terminology and Notation</a>
586 </div>
587
588 <div class="doc_text">
589
590 <p>Throughout this manual, the following names are used to denote paths
591 specific to the local system and working environment.  <i>These are not
592 environment variables you need to set but just strings used in the rest
593 of this document below</i>.  In any of the examples below, simply replace
594 each of these names with the appropriate pathname on your local system.
595 All these paths are absolute:</p>
596
597 <dl>
598     <dt>SRC_ROOT
599     <dd>
600     This is the top level directory of the LLVM source tree.
601     <br><br>
602
603     <dt>OBJ_ROOT
604     <dd>
605     This is the top level directory of the LLVM object tree (i.e. the
606     tree where object files and compiled programs will be placed.  It
607     can be the same as SRC_ROOT).
608     <br><br>
609
610     <dt>LLVMGCCDIR
611     <dd>
612     This is where the LLVM GCC Front End is installed.
613     <p>
614     For the pre-built GCC front end binaries, the LLVMGCCDIR is
615     <tt>llvm-gcc/<i>platform</i>/llvm-gcc</tt>.
616 </dl>
617
618 </div>
619
620 <!-- ======================================================================= -->
621 <div class="doc_subsection">
622   <a name="environment">Setting Up Your Environment</a>
623 </div>
624
625 <div class="doc_text">
626
627 <p>
628 In order to compile and use LLVM, you may need to set some environment
629 variables.
630
631 <dl>
632   <dt><tt>LLVM_LIB_SEARCH_PATH</tt>=<tt>/path/to/your/bytecode/libs</tt></dt>
633   <dd>[Optional] This environment variable helps LLVM linking tools find the
634   locations of your bytecode libraries. It is provided only as a
635   convenience since you can specify the paths using the -L options of the
636   tools and the C/C++ front-end will automatically use the bytecode files
637   installed in its
638   <tt>lib</tt> directory.</dd>
639 </dl>
640
641 </div>
642
643 <!-- ======================================================================= -->
644 <div class="doc_subsection">
645   <a name="unpack">Unpacking the LLVM Archives</a>
646 </div>
647
648 <div class="doc_text">
649
650 <p>
651 If you have the LLVM distribution, you will need to unpack it before you
652 can begin to compile it.  LLVM is distributed as a set of two files: the LLVM
653 suite and the LLVM GCC front end compiled for your platform.  There is an
654 additional test suite that is optional.  Each file is a TAR archive that is
655 compressed with the gzip program.
656 </p>
657
658 <p>The files are as follows, with <em>x.y</em> marking the version number:
659 <dl>
660   <dt><tt>llvm-x.y.tar.gz</tt></dt>
661   <dd>Source release for the LLVM libraries and tools.<br/></dd>
662
663   <dt><tt>llvm-test-x.y.tar.gz</tt></dt>
664   <dd>Source release for the LLVM test suite.</dd>
665
666   <dt><tt>llvm-gcc4-x.y.source.tar.gz</tt></dt>
667   <dd>Source release of the llvm-gcc4 front end.  See README.LLVM in the root
668       directory for build instructions.<br/></dd>
669
670   <dt><tt>llvm-gcc4-x.y-platform.tar.gz</tt></dt>
671   <dd>Binary release of the llvm-gcc4 front end for a specific platform.<br/></dd>
672
673 </dl>
674
675 <p>It is also possible to download the sources of the llvm-gcc4 front end from a
676 read-only subversion mirror at
677 svn://anonsvn.opensource.apple.com/svn/llvm/trunk. </p>
678
679 </div>
680
681 <!-- ======================================================================= -->
682 <div class="doc_subsection">
683   <a name="checkout">Checkout LLVM from Subversion</a>
684 </div>
685
686 <div class="doc_text">
687
688 <p>If you have access to our Subversion repository, you can get a fresh copy of
689 the entire source code.  All you need to do is check it out from Subvresion as
690 follows:</p>
691
692 <ul>
693   <li><tt>cd <i>where-you-want-llvm-to-live</i></tt></li>
694   <li>Read-Only: <tt>svn co http://llvm.org/svn/llvm-project/llvm/trunk llvm</tt></li>
695   <li>Read-Write:<tt>svn co https://user@llvm.org/svn/llvm-project/llvm/trunk
696     llvm</tt></li>
697 </ul>
698
699
700 <p>This will create an '<tt>llvm</tt>' directory in the current
701 directory and fully populate it with the LLVM source code, Makefiles,
702 test directories, and local copies of documentation files.</p>
703
704 <p>If you want to get a specific release (as opposed to the most recent
705 revision), you can checkout it from the '<tt>tags</tt>' directory (instead of
706 '<tt>trunk</tt>'). The following releases are located in the following
707   subdirectories of the '<tt>tags</tt>' directory:</p>
708
709 <ul>
710 <li>Release 2.0: <b>RELEASE_20</b></li>
711 <li>Release 1.9: <b>RELEASE_19</b></li>
712 <li>Release 1.8: <b>RELEASE_18</b></li>
713 <li>Release 1.7: <b>RELEASE_17</b></li>
714 <li>Release 1.6: <b>RELEASE_16</b></li>
715 <li>Release 1.5: <b>RELEASE_15</b></li>
716 <li>Release 1.4: <b>RELEASE_14</b></li>
717 <li>Release 1.3: <b>RELEASE_13</b></li>
718 <li>Release 1.2: <b>RELEASE_12</b></li>
719 <li>Release 1.1: <b>RELEASE_11</b></li>
720 <li>Release 1.0: <b>RELEASE_1</b></li>
721 </ul>
722
723 <p>If you would like to get the LLVM test suite (a separate package as of 1.4),
724 you get it from the Subversion repository:</p>
725 <pre>
726   cd llvm/projects
727   svn co http://llvm.org/svn/llvm-project/test-suite/trunk test-suite
728 </pre>
729 <p>By placing it in the <tt>llvm/projects</tt>, it will be automatically
730 configured by the LLVM configure script as well as automatically updated when
731 you run <tt>svn update</tt>.</p>
732
733 <p>If you would like to get the GCC front end source code, you can also get it 
734 and build it yourself.  Please follow <a href="CFEBuildInstrs.html">these 
735 instructions</a> to successfully get and build the LLVM GCC front-end.</p>
736
737 </div>
738
739 <!-- ======================================================================= -->
740 <div class="doc_subsection">
741   <a name="installcf">Install the GCC Front End</a>
742 </div>
743
744 <div class="doc_text">
745
746 <p>Before configuring and compiling the LLVM suite, you can optionally extract the 
747 LLVM GCC front end from the binary distribution.  It is used for running the 
748 llvm-test testsuite and for compiling C/C++ programs.  Note that you can optionally
749 <a href="CFEBuildInstrs.html">build llvm-gcc yourself</a> after building the
750 main LLVM repository.</p>
751
752 <p>To install the GCC front end, do the following:</p>
753
754 <ol>
755   <li><tt>cd <i>where-you-want-the-front-end-to-live</i></tt></li>
756   <li><tt>gunzip --stdout llvmgcc-<i>version</i>.<i>platform</i>.tar.gz | tar -xvf
757       -</tt></li>
758 </ol>
759
760 <p>Once the binary is uncompressed, you should add a symlink for llvm-gcc and 
761 llvm-g++ to some directory in your path.  When you configure LLVM, it will 
762 automatically detect llvm-gcc's presence (if it is in your path) enabling its
763 use in llvm-test.  Note that you can always build or install llvm-gcc at any
764 pointer after building the main LLVM repository: just reconfigure llvm and 
765 llvm-test will pick it up.
766 </p>
767
768 <p>The binary versions of the GCC front end may not suit all of your needs.  For
769 example, the binary distribution may include an old version of a system header
770 file, not "fix" a header file that needs to be fixed for GCC, or it may be
771 linked with libraries not available on your system.</p>
772
773 <p>In cases like these, you may want to try <a
774 href="CFEBuildInstrs.html">building the GCC front end from source.</a> This is
775 much easier now than it was in the past.</p>
776
777 </div>
778
779 <!-- ======================================================================= -->
780 <div class="doc_subsection">
781   <a name="config">Local LLVM Configuration</a>
782 </div>
783
784 <div class="doc_text">
785
786   <p>Once checked out from the Subversion repository, the LLVM suite source 
787   code must be
788 configured via the <tt>configure</tt> script.  This script sets variables in the
789 various <tt>*.in</tt> files, most notably <tt>llvm/Makefile.config</tt> and 
790 <tt>llvm/include/Config/config.h</tt>.  It also populates <i>OBJ_ROOT</i> with 
791 the Makefiles needed to begin building LLVM.</p>
792
793 <p>The following environment variables are used by the <tt>configure</tt>
794 script to configure the build system:</p>
795
796 <table summary="LLVM configure script environment variables">
797   <tr><th>Variable</th><th>Purpose</th></tr>
798   <tr>
799     <td>CC</td>
800     <td>Tells <tt>configure</tt> which C compiler to use.  By default,
801         <tt>configure</tt> will look for the first GCC C compiler in
802         <tt>PATH</tt>.  Use this variable to override
803         <tt>configure</tt>'s default behavior.</td>
804   </tr>
805   <tr>
806     <td>CXX</td>
807     <td>Tells <tt>configure</tt> which C++ compiler to use.  By default,
808        <tt>configure</tt> will look for the first GCC C++ compiler in
809        <tt>PATH</tt>.  Use this variable to override
810        <tt>configure</tt>'s default behavior.</td>
811   </tr>
812 </table>
813
814 <p>The following options can be used to set or enable LLVM specific options:</p>
815
816 <dl>
817   <dt><i>--with-llvmgccdir</i></dt>
818   <dd>Path to the LLVM C/C++ FrontEnd to be used with this LLVM configuration. 
819   The value of this option should specify the full pathname of the C/C++ Front
820   End to be used. If this option is not provided, the PATH will be searched for
821   a program named <i>llvm-gcc</i> and the C/C++ FrontEnd install directory will
822   be inferred from the path found. If the option is not given, and no llvm-gcc
823   can be found in the path then a warning will be produced by 
824   <tt>configure</tt> indicating this situation. LLVM may still be built with 
825   the <tt>tools-only</tt> target but attempting to build the runtime libraries
826   will fail as these libraries require llvm-gcc and llvm-g++. See 
827   <a href="#installcf">Install the GCC Front End</a> for details on installing
828   the C/C++ Front End. See
829   <a href="CFEBuildInstrs.html">Bootstrapping the LLVM C/C++ Front-End</a>
830   for details on building the C/C++ Front End.</dd>
831   <dt><i>--with-tclinclude</i></dt>
832   <dd>Path to the tcl include directory under which <tt>tclsh</tt> can be
833   found. Use this if you have multiple tcl installations on your machine and you
834   want to use a specific one (8.x) for LLVM. LLVM only uses tcl for running the
835   dejagnu based test suite in <tt>llvm/test</tt>. If you don't specify this
836   option, the LLVM configure script will search for the tcl 8.4 and 8.3
837   releases.
838   <br><br>
839   </dd>
840   <dt><i>--enable-optimized</i></dt>
841   <dd>
842     Enables optimized compilation by default (debugging symbols are removed
843     and GCC optimization flags are enabled).  The default is to use an
844     unoptimized build (also known as a debug build).
845     <br><br>
846   </dd>
847   <dt><i>--enable-debug-runtime</i></dt>
848   <dd>
849     Enables debug symbols in the runtime libraries. The default is to strip
850     debug symbols from the runtime libraries. 
851   </dd>
852   <dt><i>--enable-jit</i></dt>
853   <dd>
854     Compile the Just In Time (JIT) compiler functionality.  This is not
855     available
856     on all platforms.  The default is dependent on platform, so it is best
857     to explicitly enable it if you want it.
858     <br><br>
859   </dd>
860   <dt><i>--enable-targets=</i><tt>target-option</tt></dt>
861   <dd>Controls which targets will be built and linked into llc. The default 
862   value for <tt>target_options</tt> is "all" which builds and links all 
863   available targets.  The value "host-only" can be specified to build only a 
864   native compiler (no cross-compiler targets available). The "native" target is 
865   selected as the target of the build host. You can also specify a comma 
866   separated list of target names that you want available in llc. The target 
867   names use all lower case. The current set of targets is: <br/>
868   <tt>alpha, ia64, powerpc, skeleton, sparc, x86</tt>.
869   <br><br></dd>
870   <dt><i>--enable-doxygen</i></dt>
871   <dd>Look for the doxygen program and enable construction of doxygen based
872   documentation from the source code. This is disabled by default because 
873   generating the documentation can take a long time and producess 100s of 
874   megabytes of output.</dd>
875   <dt><i>--with-udis86</i></dt>
876   <dd>LLVM can use external disassembler library for various purposes (now it's
877   used only for examining code produced by JIT). This option will enable usage
878   of <a href="http://udis86.sourceforge.net/">udis86</a> x86 (both 32 and 64
879   bits) disassembler library.</dd>
880 </dl>
881
882 <p>To configure LLVM, follow these steps:</p>
883
884 <ol>
885     <li>Change directory into the object root directory:
886     <br>
887     <tt>cd <i>OBJ_ROOT</i></tt>
888     <br><br>
889
890     <li>Run the <tt>configure</tt> script located in the LLVM source tree:
891     <br>
892     <tt><i>SRC_ROOT</i>/configure --prefix=/install/path [other options]</tt>
893     <br><br>
894 </ol>
895
896 </div>
897
898 <!-- ======================================================================= -->
899 <div class="doc_subsection">
900   <a name="compile">Compiling the LLVM Suite Source Code</a>
901 </div>
902
903 <div class="doc_text">
904
905 <p>Once you have configured LLVM, you can build it.  There are three types of
906 builds:</p>
907
908 <dl>
909     <dt>Debug Builds
910     <dd>
911     These builds are the default when one types <tt>gmake</tt> (unless the
912     <tt>--enable-optimized</tt> option was used during configuration).  The
913     build system will compile the tools and libraries with debugging
914     information.
915     <br><br>
916
917     <dt>Release (Optimized) Builds
918     <dd>
919     These builds are enabled with the <tt>--enable-optimized</tt> option to
920     <tt>configure</tt> or by specifying <tt>ENABLE_OPTIMIZED=1</tt> on the
921     <tt>gmake</tt> command line.  For these builds, the build system will
922     compile the tools and libraries with GCC optimizations enabled and strip
923     debugging information from the libraries and executables it generates. 
924     <br><br>
925
926     <dt>Profile Builds
927     <dd>
928     These builds are for use with profiling.  They compile profiling
929     information into the code for use with programs like <tt>gprof</tt>.
930     Profile builds must be started by specifying <tt>ENABLE_PROFILING=1</tt>
931     on the <tt>gmake</tt> command line.
932 </dl>
933
934 <p>Once you have LLVM configured, you can build it by entering the
935 <i>OBJ_ROOT</i> directory and issuing the following command:</p>
936
937 <p><tt>gmake</tt></p>
938
939 <p>If the build fails, please <a href="#brokengcc">check here</a> to see if you
940 are using a version of GCC that is known not to compile LLVM.</p>
941
942 <p>
943 If you have multiple processors in your machine, you may wish to use some of
944 the parallel build options provided by GNU Make.  For example, you could use the
945 command:</p>
946
947 <p><tt>gmake -j2</tt></p>
948
949 <p>There are several special targets which are useful when working with the LLVM
950 source code:</p>
951
952 <dl>
953   <dt><tt>gmake clean</tt>
954   <dd>
955   Removes all files generated by the build.  This includes object files,
956   generated C/C++ files, libraries, and executables.
957   <br><br>
958
959   <dt><tt>gmake dist-clean</tt>
960   <dd>
961   Removes everything that <tt>gmake clean</tt> does, but also removes files
962   generated by <tt>configure</tt>.  It attempts to return the source tree to the
963   original state in which it was shipped.
964   <br><br>
965
966   <dt><tt>gmake install</tt>
967   <dd>
968   Installs LLVM header files, libraries, tools, and documentation in a
969   hierarchy 
970   under $PREFIX, specified with <tt>./configure --prefix=[dir]</tt>, which 
971   defaults to <tt>/usr/local</tt>.
972   <br><br>
973
974   <dt><tt>gmake -C runtime install-bytecode</tt>
975   <dd>
976   Assuming you built LLVM into $OBJDIR, when this command is run, it will 
977   install bytecode libraries into the GCC front end's bytecode library 
978   directory.  If you need to update your bytecode libraries,
979   this is the target to use once you've built them.
980   <br><br>
981 </dl>
982
983 <p>Please see the <a href="MakefileGuide.html">Makefile Guide</a> for further
984 details on these <tt>make</tt> targets and descriptions of other targets
985 available.</p>
986
987 <p>It is also possible to override default values from <tt>configure</tt> by
988 declaring variables on the command line.  The following are some examples:</p>
989
990 <dl>
991   <dt><tt>gmake ENABLE_OPTIMIZED=1</tt>
992   <dd>
993   Perform a Release (Optimized) build.
994   <br><br>
995
996   <dt><tt>gmake ENABLE_OPTIMIZED=1 DISABLE_ASSERTIONS=1</tt>
997   <dd>
998   Perform a Release (Optimized) build without assertions enabled.
999   <br><br>
1000
1001   <dt><tt>gmake ENABLE_PROFILING=1</tt>
1002   <dd>
1003   Perform a Profiling build.
1004   <br><br>
1005
1006   <dt><tt>gmake VERBOSE=1</tt>
1007   <dd>
1008   Print what <tt>gmake</tt> is doing on standard output.
1009   <br><br>
1010
1011   <dt><tt>gmake TOOL_VERBOSE=1</tt></dt>
1012   <dd>Ask each tool invoked by the makefiles to print out what it is doing on 
1013   the standard output. This also implies <tt>VERBOSE=1</tt>.
1014   <br><br></dd>
1015 </dl>
1016
1017 <p>Every directory in the LLVM object tree includes a <tt>Makefile</tt> to build
1018 it and any subdirectories that it contains.  Entering any directory inside the
1019 LLVM object tree and typing <tt>gmake</tt> should rebuild anything in or below
1020 that directory that is out of date.</p>
1021
1022 </div>
1023
1024 <!-- ======================================================================= -->
1025 <div class="doc_subsection">
1026   <a name="cross-compile">Cross-Compiling LLVM</a>
1027 </div>
1028
1029 <div class="doc_text">
1030   <p>It is possible to cross-compile LLVM. That is, you can create LLVM
1031   executables and libraries for a platform different than the one one which you
1032   are compiling.  To do this, a few additional steps are 
1033   required. <sup><a href="#ccn_1">1</a></sup> To cross-compile LLVM, use
1034   these instructions:</p>
1035   <ol>
1036     <li>Configure and build LLVM as a native compiler. You will need
1037     just <tt>TableGen</tt> from that build.
1038       <ul>
1039         <li>If you have <tt>$LLVM_OBJ_ROOT=$LLVM_SRC_ROOT</tt> just execute 
1040           <tt>make -C utils/TableGen</tt> after configuring.</li>
1041         <li>Otherwise you will need to monitor building process and terminate 
1042           it just after <tt>TableGen</tt> was built.</li>
1043       </ul>
1044     </li>
1045     <li>Copy the TableGen binary to somewhere safe (out of your build tree).
1046     </li>
1047     <li>Configure LLVM to build with a cross-compiler. To do this, supply the
1048     configure script with <tt>--build</tt> and <tt>--host</tt> options that
1049     are different. The values of these options must be legal target triples 
1050     that your GCC compiler supports.</li>
1051     <li>Put the saved <tt>TableGen</tt> executable into the
1052     into <tt>$LLVM_OBJ_ROOT/{BUILD_TYPE}/bin</tt> directory (e.g. into 
1053     <tt>.../Release/bin</tt> for a Release build).</li>
1054     <li>Build LLVM  as usual.</li>
1055   </ol>
1056   <p>The result of such a build will produce executables that are not executable
1057   on your build host (--build option) but can be executed on your compile host
1058   (--host option).</p>
1059   <p><b>Notes:</b></p>
1060   <div class="doc_notes">
1061     <ol>
1062       <li><a name="ccn_1">Cross-compiling</a> was tested only with Linux as 
1063       build platform and Windows as host using mingw32 cross-compiler. Other
1064       combinations have not been tested.</li>
1065     </ol>
1066   </div>
1067 </div>
1068
1069 <!-- ======================================================================= -->
1070 <div class="doc_subsection">
1071   <a name="objfiles">The Location of LLVM Object Files</a>
1072 </div>
1073
1074 <div class="doc_text">
1075
1076 <p>The LLVM build system is capable of sharing a single LLVM source tree among
1077 several LLVM builds.  Hence, it is possible to build LLVM for several different
1078 platforms or configurations using the same source tree.</p>
1079
1080 <p>This is accomplished in the typical autoconf manner:</p>
1081
1082 <ul>
1083   <li><p>Change directory to where the LLVM object files should live:</p>
1084
1085       <p><tt>cd <i>OBJ_ROOT</i></tt></p></li>
1086
1087   <li><p>Run the <tt>configure</tt> script found in the LLVM source
1088       directory:</p>
1089
1090       <p><tt><i>SRC_ROOT</i>/configure</tt></p></li>
1091 </ul>
1092
1093 <p>The LLVM build will place files underneath <i>OBJ_ROOT</i> in directories
1094 named after the build type:</p>
1095
1096 <dl>
1097   <dt>Debug Builds
1098   <dd>
1099   <dl>
1100     <dt>Tools
1101     <dd><tt><i>OBJ_ROOT</i>/Debug/bin</tt>
1102     <dt>Libraries
1103     <dd><tt><i>OBJ_ROOT</i>/Debug/lib</tt>
1104   </dl>
1105   <br><br>
1106
1107   <dt>Release Builds
1108   <dd>
1109   <dl>
1110     <dt>Tools
1111     <dd><tt><i>OBJ_ROOT</i>/Release/bin</tt>
1112     <dt>Libraries
1113     <dd><tt><i>OBJ_ROOT</i>/Release/lib</tt>
1114   </dl>
1115   <br><br>
1116
1117   <dt>Profile Builds
1118   <dd>
1119   <dl>
1120     <dt>Tools
1121     <dd><tt><i>OBJ_ROOT</i>/Profile/bin</tt>
1122     <dt>Libraries
1123     <dd><tt><i>OBJ_ROOT</i>/Profile/lib</tt>
1124   </dl>
1125 </dl>
1126
1127 </div>
1128
1129 <!-- ======================================================================= -->
1130 <div class="doc_subsection">
1131   <a name="optionalconfig">Optional Configuration Items</a>
1132 </div>
1133
1134 <div class="doc_text">
1135
1136 <p>
1137 If you're running on a Linux system that supports the "<a
1138   href="http://www.tat.physik.uni-tuebingen.de/~rguenth/linux/binfmt_misc.html">
1139   binfmt_misc</a>"
1140 module, and you have root access on the system, you can set your system up to
1141 execute LLVM bytecode files directly.  To do this, use commands like this (the
1142 first command may not be required if you are already using the module):</p>
1143
1144 <div class="doc_code">
1145 <pre>
1146    $ mount -t binfmt_misc none /proc/sys/fs/binfmt_misc
1147    $ echo ':llvm:M::llvm::/path/to/lli:' &gt; /proc/sys/fs/binfmt_misc/register
1148    $ chmod u+x hello.bc                (if needed)
1149    $ ./hello.bc
1150 </pre>
1151 </div>
1152
1153 <p>
1154 This allows you to execute LLVM bytecode files directly.  Thanks to Jack
1155 Cummings for pointing this out!
1156 </p>
1157
1158 </div>
1159
1160
1161 <!-- *********************************************************************** -->
1162 <div class="doc_section">
1163   <a name="layout"><b>Program Layout</b></a>
1164 </div>
1165 <!-- *********************************************************************** -->
1166
1167 <div class="doc_text">
1168
1169 <p>One useful source of information about the LLVM source base is the LLVM <a
1170 href="http://www.doxygen.org">doxygen</a> documentation available at <tt><a
1171 href="http://llvm.org/doxygen/">http://llvm.org/doxygen/</a></tt>.
1172 The following is a brief introduction to code layout:</p>
1173
1174 </div>
1175
1176 <!-- ======================================================================= -->
1177 <div class="doc_subsection"><a name="examples"><tt>llvm/examples</tt></a></div>
1178 <div class="doc_text">
1179   <p>This directory contains some simple examples of how to use the LLVM IR and
1180   JIT.</p>
1181 </div>
1182
1183 <!-- ======================================================================= -->
1184 <div class="doc_subsection"><a name="include"><tt>llvm/include</tt></a></div>
1185 <div class="doc_text">
1186
1187 <p>This directory contains public header files exported from the LLVM
1188 library. The three main subdirectories of this directory are:</p>
1189
1190 <dl>
1191   <dt><tt><b>llvm/include/llvm</b></tt></dt>
1192   <dd>This directory contains all of the LLVM specific header files.  This 
1193   directory also has subdirectories for different portions of LLVM: 
1194   <tt>Analysis</tt>, <tt>CodeGen</tt>, <tt>Target</tt>, <tt>Transforms</tt>, 
1195   etc...</dd>
1196
1197   <dt><tt><b>llvm/include/llvm/Support</b></tt></dt>
1198   <dd>This directory contains generic support libraries that are provided with 
1199   LLVM but not necessarily specific to LLVM. For example, some C++ STL utilities 
1200   and a Command Line option processing library store their header files here.
1201   </dd>
1202
1203   <dt><tt><b>llvm/include/llvm/Config</b></tt></dt>
1204   <dd>This directory contains header files configured by the <tt>configure</tt> 
1205   script.  They wrap "standard" UNIX and C header files.  Source code can 
1206   include these header files which automatically take care of the conditional 
1207   #includes that the <tt>configure</tt> script generates.</dd>
1208 </dl>
1209 </div>
1210
1211 <!-- ======================================================================= -->
1212 <div class="doc_subsection"><a name="lib"><tt>llvm/lib</tt></a></div>
1213 <div class="doc_text">
1214
1215 <p>This directory contains most of the source files of the LLVM system. In LLVM,
1216 almost all code exists in libraries, making it very easy to share code among the
1217 different <a href="#tools">tools</a>.</p>
1218
1219 <dl>
1220   <dt><tt><b>llvm/lib/VMCore/</b></tt></dt>
1221   <dd> This directory holds the core LLVM source files that implement core 
1222   classes like Instruction and BasicBlock.</dd>
1223
1224   <dt><tt><b>llvm/lib/AsmParser/</b></tt></dt>
1225   <dd>This directory holds the source code for the LLVM assembly language parser 
1226   library.</dd>
1227
1228   <dt><tt><b>llvm/lib/ByteCode/</b></tt></dt>
1229   <dd>This directory holds code for reading and write LLVM bytecode.</dd>
1230
1231   <dt><tt><b>llvm/lib/Analysis/</b></tt><dd>This directory contains a variety of
1232   different program analyses, such as Dominator Information, Call Graphs,
1233   Induction Variables, Interval Identification, Natural Loop Identification,
1234   etc.</dd>
1235
1236   <dt><tt><b>llvm/lib/Transforms/</b></tt></dt>
1237   <dd> This directory contains the source code for the LLVM to LLVM program 
1238   transformations, such as Aggressive Dead Code Elimination, Sparse Conditional 
1239   Constant Propagation, Inlining, Loop Invariant Code Motion, Dead Global 
1240   Elimination, and many others.</dd>
1241
1242   <dt><tt><b>llvm/lib/Target/</b></tt></dt>
1243   <dd> This directory contains files that describe various target architectures
1244   for code generation.  For example, the <tt>llvm/lib/Target/X86</tt> 
1245   directory holds the X86 machine description while
1246   <tt>llvm/lib/Target/CBackend</tt> implements the LLVM-to-C converter.</dd>
1247     
1248   <dt><tt><b>llvm/lib/CodeGen/</b></tt></dt>
1249   <dd> This directory contains the major parts of the code generator: Instruction 
1250   Selector, Instruction Scheduling, and Register Allocation.</dd>
1251
1252   <dt><tt><b>llvm/lib/Debugger/</b></tt></dt>
1253   <dd> This directory contains the source level debugger library that makes 
1254   it possible to instrument LLVM programs so that a debugger could identify 
1255   source code locations at which the program is executing.</dd>
1256
1257   <dt><tt><b>llvm/lib/ExecutionEngine/</b></tt></dt>
1258   <dd> This directory contains libraries for executing LLVM bytecode directly 
1259   at runtime in both interpreted and JIT compiled fashions.</dd>
1260
1261   <dt><tt><b>llvm/lib/Support/</b></tt></dt>
1262   <dd> This directory contains the source code that corresponds to the header 
1263   files located in <tt>llvm/include/Support/</tt>.</dd>
1264
1265   <dt><tt><b>llvm/lib/System/</b></tt></dt>
1266   <dd>This directory contains the operating system abstraction layer that
1267   shields LLVM from platform-specific coding.</dd>
1268 </dl>
1269
1270 </div>
1271
1272 <!-- ======================================================================= -->
1273 <div class="doc_subsection"><a name="projects"><tt>llvm/projects</tt></a></div>
1274 <div class="doc_text">
1275   <p>This directory contains projects that are not strictly part of LLVM but are
1276   shipped with LLVM. This is also the directory where you should create your own
1277   LLVM-based projects. See <tt>llvm/projects/sample</tt> for an example of how
1278   to set up your own project. See <tt>llvm/projects/Stacker</tt> for a fully 
1279   functional example of a compiler front end.</p>
1280 </div>
1281
1282 <!-- ======================================================================= -->
1283 <div class="doc_subsection"><a name="runtime"><tt>llvm/runtime</tt></a></div>
1284 <div class="doc_text">
1285
1286 <p>This directory contains libraries which are compiled into LLVM bytecode and
1287 used when linking programs with the GCC front end.  Most of these libraries are
1288 skeleton versions of real libraries; for example, libc is a stripped down
1289 version of glibc.</p>
1290
1291 <p>Unlike the rest of the LLVM suite, this directory needs the LLVM GCC front
1292 end to compile.</p>
1293
1294 </div>
1295
1296 <!-- ======================================================================= -->
1297 <div class="doc_subsection"><a name="test"><tt>llvm/test</tt></a></div>
1298 <div class="doc_text">
1299   <p>This directory contains feature and regression tests and other basic sanity
1300   checks on the LLVM infrastructure. These are intended to run quickly and cover
1301   a lot of territory without being exhaustive.</p>
1302 </div>
1303
1304 <!-- ======================================================================= -->
1305 <div class="doc_subsection"><a name="llvmtest"><tt>test-suite</tt></a></div>
1306 <div class="doc_text">
1307   <p>This is not a directory in the normal llvm module; it is a separate
1308   Subversion
1309   module that must be checked out (usually to <tt>projects/test-suite</tt>). 
1310   This
1311   module contains a comprehensive correctness, performance, and benchmarking
1312   test
1313   suite for LLVM. It is a separate Subversion module because not every LLVM 
1314   user is
1315   interested in downloading or building such a comprehensive test suite. For
1316   further details on this test suite, please see the 
1317   <a href="TestingGuide.html">Testing Guide</a> document.</p>
1318 </div>
1319
1320 <!-- ======================================================================= -->
1321 <div class="doc_subsection"><a name="tools"><tt>llvm/tools</tt></a></div>
1322 <div class="doc_text">
1323
1324 <p>The <b>tools</b> directory contains the executables built out of the
1325 libraries above, which form the main part of the user interface.  You can
1326 always get help for a tool by typing <tt>tool_name --help</tt>.  The
1327 following is a brief introduction to the most important tools.  More detailed
1328 information is in the <a href="CommandGuide/index.html">Command Guide</a>.</p>
1329
1330 <dl>
1331
1332   <dt><tt><b>bugpoint</b></tt></dt>
1333   <dd><tt>bugpoint</tt> is used to debug
1334   optimization passes or code generation backends by narrowing down the
1335   given test case to the minimum number of passes and/or instructions that
1336   still cause a problem, whether it is a crash or miscompilation. See <a
1337   href="HowToSubmitABug.html">HowToSubmitABug.html</a> for more information
1338   on using <tt>bugpoint</tt>.</dd>
1339
1340   <dt><tt><b>llvmc</b></tt></dt>
1341   <dd>The LLVM Compiler Driver. This program can
1342   be configured to utilize both LLVM and non-LLVM compilation tools to enable
1343   pre-processing, translation, optimization, assembly, and linking of programs
1344   all from one command line. <tt>llvmc</tt> also takes care of processing the
1345   dependent libraries found in bytecode. This reduces the need to get the
1346   traditional <tt>-l&lt;name&gt;</tt> options right on the command line. Please
1347   note that this tool, while functional, is still experimental and not feature
1348   complete.</dd>
1349
1350   <dt><tt><b>llvm-ar</b></tt></dt>
1351   <dd>The archiver produces an archive containing
1352   the given LLVM bytecode files, optionally with an index for faster
1353   lookup.</dd>
1354   
1355   <dt><tt><b>llvm-as</b></tt></dt>
1356   <dd>The assembler transforms the human readable LLVM assembly to LLVM 
1357   bytecode.</dd>
1358
1359   <dt><tt><b>llvm-dis</b></tt></dt>
1360   <dd>The disassembler transforms the LLVM bytecode to human readable 
1361   LLVM assembly.</dd>
1362
1363   <dt><tt><b>llvm-ld</b></tt></dt>
1364   <dd><tt>llvm-ld</tt> is a general purpose and extensible linker for LLVM. 
1365   This is the linker invoked by <tt>llvmc</tt>. It performsn standard link time
1366   optimizations and allows optimization modules to be loaded and run so that 
1367   language specific optimizations can be applied at link time.</dd>
1368
1369   <dt><tt><b>llvm-link</b></tt></dt>
1370   <dd><tt>llvm-link</tt>, not surprisingly, links multiple LLVM modules into 
1371   a single program.</dd>
1372   
1373   <dt><tt><b>lli</b></tt></dt>
1374   <dd><tt>lli</tt> is the LLVM interpreter, which
1375   can directly execute LLVM bytecode (although very slowly...). In addition
1376   to a simple interpreter, <tt>lli</tt> also has a tracing mode (entered by
1377   specifying <tt>-trace</tt> on the command line). Finally, for
1378   architectures that support it (currently x86, Sparc, and PowerPC), by default,
1379   <tt>lli</tt> will function as a Just-In-Time compiler (if the
1380   functionality was compiled in), and will execute the code <i>much</i>
1381   faster than the interpreter.</dd>
1382
1383   <dt><tt><b>llc</b></tt></dt>
1384   <dd> <tt>llc</tt> is the LLVM backend compiler, which
1385   translates LLVM bytecode to a native code assembly file or to C code (with
1386   the -march=c option).</dd>
1387
1388   <dt><tt><b>llvm-gcc</b></tt></dt>
1389   <dd><tt>llvm-gcc</tt> is a GCC-based C frontend that has been retargeted to 
1390   use LLVM as its backend instead of GCC's RTL backend. It can also emit LLVM 
1391   byte code or assembly (with the <tt>-emit-llvm</tt> option) instead of the
1392   usual machine code output.  It works just like any other GCC compiler, 
1393   taking the typical <tt>-c, -S, -E, -o</tt> options that are typically used.  
1394   Additionally, the the source code for <tt>llvm-gcc</tt> is available as a 
1395   separate Subversion module.</dd>
1396
1397   <dt><tt><b>opt</b></tt></dt>
1398   <dd><tt>opt</tt> reads LLVM bytecode, applies a series of LLVM to LLVM 
1399   transformations (which are specified on the command line), and then outputs 
1400   the resultant bytecode.  The '<tt>opt --help</tt>' command is a good way to 
1401   get a list of the program transformations available in LLVM.<br/>
1402   <dd><tt>opt</tt> can also be used to run a specific analysis on an input 
1403   LLVM bytecode file and print out the results.  It is primarily useful for 
1404   debugging analyses, or familiarizing yourself with what an analysis does.</dd>
1405 </dl>
1406 </div>
1407
1408 <!-- ======================================================================= -->
1409 <div class="doc_subsection"><a name="utils"><tt>llvm/utils</tt></a></div>
1410 <div class="doc_text">
1411
1412 <p>This directory contains utilities for working with LLVM source code, and some
1413 of the utilities are actually required as part of the build process because they
1414 are code generators for parts of LLVM infrastructure.</p>
1415
1416 <dl>
1417   <dt><tt><b>codegen-diff</b></tt> <dd><tt>codegen-diff</tt> is a script
1418   that finds differences between code that LLC generates and code that LLI
1419   generates. This is a useful tool if you are debugging one of them,
1420   assuming that the other generates correct output. For the full user
1421   manual, run <tt>`perldoc codegen-diff'</tt>.<br><br>
1422
1423   <dt><tt><b>emacs/</b></tt> <dd>The <tt>emacs</tt> directory contains
1424   syntax-highlighting files which will work with Emacs and XEmacs editors,
1425   providing syntax highlighting support for LLVM assembly files and TableGen
1426   description files. For information on how to use the syntax files, consult
1427   the <tt>README</tt> file in that directory.<br><br>
1428
1429   <dt><tt><b>getsrcs.sh</b></tt> <dd>The <tt>getsrcs.sh</tt> script finds
1430   and outputs all non-generated source files, which is useful if one wishes
1431   to do a lot of development across directories and does not want to
1432   individually find each file. One way to use it is to run, for example:
1433   <tt>xemacs `utils/getsources.sh`</tt> from the top of your LLVM source
1434   tree.<br><br>
1435
1436   <dt><tt><b>llvmgrep</b></tt></dt>
1437   <dd>This little tool performs an "egrep -H -n" on each source file in LLVM and
1438   passes to it a regular expression provided on <tt>llvmgrep</tt>'s command
1439   line. This is a very efficient way of searching the source base for a
1440   particular regular expression.</dd>
1441
1442   <dt><tt><b>makellvm</b></tt> <dd>The <tt>makellvm</tt> script compiles all
1443   files in the current directory and then compiles and links the tool that
1444   is the first argument. For example, assuming you are in the directory
1445   <tt>llvm/lib/Target/Sparc</tt>, if <tt>makellvm</tt> is in your path,
1446   simply running <tt>makellvm llc</tt> will make a build of the current
1447   directory, switch to directory <tt>llvm/tools/llc</tt> and build it,
1448   causing a re-linking of LLC.<br><br>
1449
1450   <dt><tt><b>NewNightlyTest.pl</b></tt> and
1451   <tt><b>NightlyTestTemplate.html</b></tt> <dd>These files are used in a
1452   cron script to generate nightly status reports of the functionality of
1453   tools, and the results can be seen by following the appropriate link on
1454   the <a href="http://llvm.org/">LLVM homepage</a>.<br><br>
1455
1456   <dt><tt><b>TableGen/</b></tt> <dd>The <tt>TableGen</tt> directory contains
1457   the tool used to generate register descriptions, instruction set
1458   descriptions, and even assemblers from common TableGen description
1459   files.<br><br>
1460
1461   <dt><tt><b>vim/</b></tt> <dd>The <tt>vim</tt> directory contains
1462   syntax-highlighting files which will work with the VIM editor, providing
1463   syntax highlighting support for LLVM assembly files and TableGen
1464   description files. For information on how to use the syntax files, consult
1465   the <tt>README</tt> file in that directory.<br><br>
1466
1467 </dl>
1468
1469 </div>
1470
1471 <!-- ======================================================================= -->
1472 <div class="doc_subsection"><a name="win32"><tt>llvm/win32</tt></a></div>
1473 <div class="doc_text">
1474   <p>This directory contains build scripts and project files for use with 
1475   Visual C++. This allows developers on Windows to build LLVM without the need
1476   for Cygwin. The contents of this directory should be considered experimental
1477   at this time.
1478   </p>
1479 </div>
1480 <!-- *********************************************************************** -->
1481 <div class="doc_section">
1482   <a name="tutorial">An Example Using the LLVM Tool Chain</a>
1483 </div>
1484 <!-- *********************************************************************** -->
1485
1486 <div class="doc_text">
1487 <p>This section gives an example of using LLVM.  llvm-gcc3 is now obsolete,
1488 so we only include instructiosn for llvm-gcc4.
1489 </p>
1490
1491 <p><b>Note:</b> The <i>gcc4</i> frontend's invocation is <b><i>considerably different</i></b>
1492 from the previous <i>gcc3</i> frontend. In particular, the <i>gcc4</i> frontend <b><i>does not</i></b>
1493 create bytecode by default: <i>gcc4</i> produces native code. As the example below illustrates,
1494 the '--emit-llvm' flag is needed to produce LLVM bytecode output. For <i>makefiles</i> and
1495 <i>configure</i> scripts, the CFLAGS variable needs '--emit-llvm' to produce bytecode
1496 output.</p>
1497 </div>
1498
1499 <!-- ======================================================================= -->
1500 <div class="doc_subsection"><a name="tutorial4">Example with llvm-gcc4</a></div>
1501
1502 <div class="doc_text">
1503
1504 <ol>
1505   <li>First, create a simple C file, name it 'hello.c':
1506        <pre>
1507    #include &lt;stdio.h&gt;
1508    int main() {
1509      printf("hello world\n");
1510      return 0;
1511    }
1512        </pre></li>
1513
1514   <li><p>Next, compile the C file into a native executable:</p>
1515
1516       <p><tt>% llvm-gcc hello.c -o hello</tt></p>
1517
1518       <p>Note that llvm-gcc works just like GCC by default.  The standard -S and
1519         -c arguments work as usual (producing a native .s or .o file,
1520         respectively). </p>
1521
1522   <li><p>Next, compile the C file into a LLVM bytecode file:</p>
1523       <p><tt>% llvm-gcc -O3 -emit-llvm hello.c -c -o hello.bc</tt></p>
1524
1525       <p>The -emit-llvm option can be used with the -S or -c options to emit an
1526          LLVM ".ll" or ".bc" file (respectively) for the code.  This allows you
1527          to use the <a href="CommandGuide/index.html">standard LLVM tools</a> on
1528          the bytecode file.</p>
1529
1530       <p>Unlike llvm-gcc3, llvm-gcc4 correctly responds to -O[0123] arguments.
1531          </p></li>
1532
1533   <li><p>Run the program in both forms. To run the program, use:</p>
1534       
1535       <p><tt>% ./hello</tt></p>
1536  
1537       <p>and</p>
1538
1539       <p><tt>% lli hello.bc</tt></p>
1540
1541       <p>The second examples shows how to invoke the LLVM JIT, <a
1542        href="CommandGuide/html/lli.html">lli</a>.</p></li>
1543
1544   <li><p>Use the <tt>llvm-dis</tt> utility to take a look at the LLVM assembly
1545       code:</p>
1546
1547       <p><tt>% llvm-dis &lt; hello.bc | less</tt><br><br></li>
1548
1549   <li><p>Compile the program to native assembly using the LLC code
1550       generator:</p>
1551
1552       <p><tt>% llc hello.bc -o hello.s</tt></p>
1553
1554   <li><p>Assemble the native assembly language file into a program:</p>
1555
1556       <p><b>Solaris:</b><tt>% /opt/SUNWspro/bin/cc -xarch=v9 hello.s -o hello.native</tt></p>
1557       <p><b>Others:</b><tt>% gcc hello.s -o hello.native</tt></p>
1558
1559   <li><p>Execute the native code program:</p>
1560
1561       <p><tt>% ./hello.native</tt></p>
1562
1563       <p>Note that using llvm-gcc to compile directly to native code (i.e. when
1564          the -emit-llvm option is not present) does steps 6/7/8 for you.</p>
1565         </li>
1566
1567 </ol>
1568
1569 </div>
1570
1571
1572 <!-- *********************************************************************** -->
1573 <div class="doc_section">
1574   <a name="problems">Common Problems</a>
1575 </div>
1576 <!-- *********************************************************************** -->
1577
1578 <div class="doc_text">
1579
1580 <p>If you are having problems building or using LLVM, or if you have any other
1581 general questions about LLVM, please consult the <a href="FAQ.html">Frequently
1582 Asked Questions</a> page.</p>
1583
1584 </div>
1585
1586 <!-- *********************************************************************** -->
1587 <div class="doc_section">
1588   <a name="links">Links</a>
1589 </div>
1590 <!-- *********************************************************************** -->
1591
1592 <div class="doc_text">
1593
1594 <p>This document is just an <b>introduction</b> to how to use LLVM to do
1595 some simple things... there are many more interesting and complicated things
1596 that you can do that aren't documented here (but we'll gladly accept a patch
1597 if you want to write something up!).  For more information about LLVM, check
1598 out:</p>
1599
1600 <ul>
1601   <li><a href="http://llvm.org/">LLVM homepage</a></li>
1602   <li><a href="http://llvm.org/doxygen/">LLVM doxygen tree</a></li>
1603   <li><a href="http://llvm.org/docs/Projects.html">Starting a Project
1604   that Uses LLVM</a></li>
1605 </ul>
1606
1607 </div>
1608
1609 <!-- *********************************************************************** -->
1610
1611 <hr>
1612 <address>
1613   <a href="http://jigsaw.w3.org/css-validator/check/referer"><img
1614   src="http://jigsaw.w3.org/css-validator/images/vcss" alt="Valid CSS!"></a>
1615   <a href="http://validator.w3.org/check/referer"><img
1616   src="http://www.w3.org/Icons/valid-html401" alt="Valid HTML 4.01!" /></a>
1617
1618   <a href="mailto:sabre@nondot.org">Chris Lattner</a><br>
1619   <a href="http://llvm.x10sys.com/rspencer/">Reid Spencer</a><br>
1620   <a href="http://llvm.org">The LLVM Compiler Infrastructure</a><br>
1621   Last modified: $Date$
1622 </address>
1623 </body>
1624 </html>