gcc 3.4.4 is known-bad on x86-64
[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</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 CVS</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="#cvsdir"><tt>CVS</tt> directories</a>
42       <li><a href="#examples"><tt>llvm/examples</tt></a>
43       <li><a href="#include"><tt>llvm/include</tt></a>
44       <li><a href="#lib"><tt>llvm/lib</tt></a>
45       <li><a href="#projects"><tt>llvm/projects</tt></a>
46       <li><a href="#runtime"><tt>llvm/runtime</tt></a>  
47       <li><a href="#test"><tt>llvm/test</tt></a>
48       <li><a href="#llvmtest"><tt>llvm-test</tt></a>
49       <li><a href="#tools"><tt>llvm/tools</tt></a>  
50       <li><a href="#utils"><tt>llvm/utils</tt></a>
51       <li><a href="#win32"><tt>llvm/win32</tt></a>
52     </ol></li>
53
54   <li><a href="#tutorial">An Example Using the LLVM Tool Chain</a>
55       <ol>
56          <li><a href="#tutorial4">Example with llvm-gcc4</a></li>
57       </ol>
58   <li><a href="#problems">Common Problems</a>
59   <li><a href="#links">Links</a>
60 </ul>
61
62 <div class="doc_author">
63   <p>Written by: 
64     <a href="mailto:criswell@uiuc.edu">John Criswell</a>, 
65     <a href="mailto:sabre@nondot.org">Chris Lattner</a>,
66     <a href="http://misha.brukman.net">Misha Brukman</a>, 
67     <a href="http://www.cs.uiuc.edu/~vadve">Vikram Adve</a>, and
68     <a href="mailto:gshi1@uiuc.edu">Guochun Shi</a>.
69   </p>
70 </div>
71
72
73 <!-- *********************************************************************** -->
74 <div class="doc_section">
75   <a name="overview"><b>Overview</b></a>
76 </div>
77 <!-- *********************************************************************** -->
78
79 <div class="doc_text">
80
81 <p>Welcome to LLVM! In order to get started, you first need to know some
82 basic information.</p>
83
84 <p>First, LLVM comes in two pieces. The first piece is the LLVM suite. This
85 contains all of the tools, libraries, and header files needed to use the low
86 level virtual machine.  It contains an assembler, disassembler, bytecode
87 analyzer and bytecode optimizer.  It also contains a test suite that can be
88 used to test the LLVM tools and the GCC front end.</p>
89
90 <p>The second piece is the GCC front end.  This component provides a version of
91 GCC that compiles C and C++ code into LLVM bytecode.  Currently, the GCC front
92 end uses the GCC parser to convert code to LLVM.  Once
93 compiled into LLVM bytecode, a program can be manipulated with the LLVM tools
94 from the LLVM suite.</p>
95
96 <p>
97 There is a third, optional piece called llvm-test.  It is a suite of programs
98 with a testing harness that can be used to further test LLVM's functionality
99 and performance.
100 </p>
101
102 </div>
103
104 <!-- *********************************************************************** -->
105 <div class="doc_section">
106   <a name="quickstart"><b>Getting Started Quickly (A Summary)</b></a>
107 </div>
108 <!-- *********************************************************************** -->
109
110 <div class="doc_text">
111
112 <p>Here's the short story for getting up and running quickly with LLVM:</p>
113
114 <ol>
115   <li>Read the documentation.</li>
116   <li>Read the documentation.</li>
117   <li>Remember that you were warned twice about reading the documentation.</li>
118   <li>Install the GCC front end if you intend to compile C or C++:
119     <ol>
120       <li><tt>cd <i>where-you-want-the-C-front-end-to-live</i></tt></li>
121       <li><tt>gunzip --stdout llvm-gcc.<i>platform</i>.tar.gz | tar -xvf -</tt>
122       </li>
123       <li><tt>cd llvm-gcc3.4/<i>platform</i> (llvm-gcc3.4 only)<br>
124         ./fixheaders</tt></li>
125       <li>Add llvm-gcc's "bin" directory to your PATH variable.</li>
126     </ol></li>
127
128   <li>Get the LLVM Source Code
129   <ul>
130     <li>With the distributed files (or use <a href="#checkout">CVS</a>):
131     <ol>
132       <li><tt>cd <i>where-you-want-llvm-to-live</i></tt>
133       <li><tt>gunzip --stdout llvm-<i>version</i>.tar.gz | tar -xvf -</tt>
134     </ol></li>
135
136   </ul></li>
137
138   <li><b>[Optional]</b> Get the Test Suite Source Code 
139   <ul>
140     <li>With the distributed files (or use <a href="#checkout">CVS</a>):
141     <ol>
142       <li><tt>cd <i>where-you-want-llvm-to-live</i></tt>
143       <li><tt>cd llvm/projects</tt>
144       <li><tt>gunzip --stdout llvm-test-<i>version</i>.tar.gz | tar -xvf -</tt>
145     </ol></li>
146
147   </ul></li>
148
149
150   <li>Configure the LLVM Build Environment
151   <ol>
152     <li><tt>cd <i>where-you-want-to-build-llvm</i></tt></li>
153     <li><tt><i>/path/to/llvm/</i>configure [options]</tt><br>
154     Some common options:
155
156       <ul>
157         <li><tt>--prefix=<i>directory</i></tt>
158         <p>Specify for <i>directory</i> the full pathname of where you
159         want the LLVM tools and libraries to be installed (default
160         <tt>/usr/local</tt>).</p></li>
161         <li><tt>--with-llvmgccdir=<i>directory</i></tt>
162         <p>Optionally, specify for <i>directory</i> the full pathname of the 
163         C/C++ front end installation to use with this LLVM configuration. If
164         not specified, the PATH will be searched.</p></li>
165         <li><tt>--enable-spec2000=<i>directory</i></tt>
166             <p>Enable the SPEC2000 benchmarks for testing.  The SPEC2000
167             benchmarks should be available in
168             <tt><i>directory</i></tt>.</p></li>
169       </ul>
170   </ol></li>
171
172   <li>Build the LLVM Suite:
173   <ol>
174       <li><tt>gmake -k |&amp; tee gnumake.out
175       &nbsp;&nbsp;&nbsp;# this is csh or tcsh syntax</tt></li>
176       <li>If you get an "internal compiler error (ICE)" or test failures, see 
177           <a href="#brokengcc">below</a>.</li>
178   </ol>
179
180 </ol>
181
182 <p>Consult the <a href="#starting">Getting Started with LLVM</a> section for
183 detailed information on configuring and compiling LLVM.  See <a
184 href="#environment">Setting Up Your Environment</a> for tips that simplify
185 working with the GCC front end and LLVM tools.  Go to <a href="#layout">Program
186 Layout</a> to learn about the layout of the source code tree.</p>
187
188 </div>
189
190 <!-- *********************************************************************** -->
191 <div class="doc_section">
192   <a name="requirements"><b>Requirements</b></a>
193 </div>
194 <!-- *********************************************************************** -->
195
196 <div class="doc_text">
197
198 <p>Before you begin to use the LLVM system, review the requirements given below.
199 This may save you some trouble by knowing ahead of time what hardware and
200 software you will need.</p>
201
202 </div>
203
204 <!-- ======================================================================= -->
205 <div class="doc_subsection">
206   <a name="hardware"><b>Hardware</b></a>
207 </div>
208
209 <div class="doc_text">
210
211 <p>LLVM is known to work on the following platforms:</p>
212
213 <table cellpadding="3" summary="Known LLVM platforms">
214 <tr>
215   <th>OS</th>
216   <th>Arch</th>
217   <th>Compilers</th>
218 </tr>
219 <tr>
220   <td>Linux</td>
221   <td>x86<sup><a href="#pf_1">1</a></sup></td>
222   <td>GCC</td>
223 </tr>
224 <tr>
225   <td>Solaris</td>
226   <td>V9 (Ultrasparc)</td>
227   <td>GCC</td>
228 </tr>
229 <tr>
230   <td>FreeBSD</td>
231   <td>x86<sup><a href="#pf_1">1</a></sup></td>
232   <td>GCC</td>
233 </tr>
234 <tr>
235   <td>MacOS X<sup><a href="#pf_2">2</a></sup></td>
236   <td>PowerPC</td>
237   <td>GCC</td>
238 </tr>
239 <tr>
240   <td>MacOS X<sup><a href="#pf_2">2</a></sup></td>
241   <td>x86</td>
242   <td>GCC</td>
243
244 </tr>
245 <tr>
246   <td>Cygwin/Win32</td>
247   <td>x86<sup><a href="#pf_1">1</a>,<a href="#pf_8">8</a></sup></td>
248   <td>GCC 3.4.X, binutils 2.15</td>
249 </tr>
250 <tr>
251   <td>MinGW/Win32</td>
252   <td>x86<sup><a href="#pf_1">1</a>,<a href="#pf_6">6</a>,<a href="#pf_8">8</a></sup></td>
253   <td>GCC 3.4.X, binutils 2.15</td>
254 </tr>
255 <tr>
256   <td>Linux</td>
257   <td>amd64<sup><a href="#pf_3">3</a></sup></td>
258   <td>GCC</td>
259 </tr>
260 </table>
261
262 <p>LLVM has partial support for the following platforms:</p>
263
264 <table summary="LLVM partial platform support">
265 <tr>
266   <th>OS</th>
267   <th>Arch</th>
268   <th>Compilers</th>
269 </tr>
270 <tr>
271   <td>Windows</td>
272   <td>x86<sup><a href="#pf_1">1</a></sup></td>
273   <td>Visual Studio .NET<sup><a href="#pf_4">4</a>,<a href="#pf_5">5</a></sup></td>
274 <tr>
275   <td>AIX<sup><a href="#pf_3">3</a>,<a href="#pf_4">4</a></sup></td>
276   <td>PowerPC</td>
277   <td>GCC</td>
278 </tr>
279 <tr>
280   <td>Linux<sup><a href="#pf_3">3</a>,<a href="#pf_5">5</a></sup></td>
281   <td>PowerPC</td>
282   <td>GCC</td>
283 </tr>
284
285 <tr>
286   <td>Linux<sup><a href="#pf_7">7</a></sup></td>
287   <td>Alpha</td>
288   <td>GCC</td>
289 </tr>
290 <tr>
291   <td>Linux<sup><a href="#pf_7">7</a></sup></td>
292   <td>Itanium (IA-64)</td>
293   <td>GCC</td>
294 </tr>
295 <tr>
296   <td>HP-UX<sup><a href="#pf_7">7</a></sup></td>
297   <td>Itanium (IA-64)</td>
298   <td>HP aCC</td>
299 </tr>
300 </table>
301
302 <p><b>Notes:</b></p>
303
304 <div class="doc_notes">
305 <ol>
306 <li><a name="pf_1">Code generation supported for Pentium processors and
307 up</a></li>
308 <li><a name="pf_2">Code generation supported for 32-bit ABI only</a></li>
309 <li><a name="pf_3">No native code generation</a></li>
310 <li><a name="pf_4">Build is not complete: one or more tools don't link</a></li>
311 <li><a name="pf_5">The GCC-based C/C++ frontend does not build</a></li>
312 <li><a name="pf_6">The port is done using the MSYS shell.</a>
313 <a href="http://www.mingw.org/MinGWiki/">Download</a> and install 
314 bison (excl. M4.exe) and flex in that order. Build binutils-2.15 from source,
315 if necessary. Bison &amp; flex can be also grabbed from GNUWin32 sf.net 
316 project.</li>
317 <li><a name="pf_7">Native code generation exists but is not complete.</a></li>
318 <li><a name="pf_8">Binutils</a> up to post-2.17 has bug in bfd/cofflink.c
319     preventing LLVM from building correctly. Several workarounds have been
320     introduced into LLVM build system, but the bug can occur anytime in the
321     future. We highly recommend that you rebuild your current binutils with the
322     patch from <a href="http://sourceware.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=2659">
323     Binutils bugzilla</a>, if it wasn't already applied.</li>
324 </ol>
325 </div>
326
327 <p>Note that you will need about 1-3 GB of space for a full LLVM build in Debug
328 mode, depending on the system (it is so large because of all the debugging
329 information and the fact that the libraries are statically linked into multiple
330 tools).  If you do not need many of the tools and you are space-conscious,
331 you can disable them individually in <tt>llvm/tools/Makefile</tt>.  The Release
332 build requires considerably less space.</p>
333
334 <p>The LLVM suite <i>may</i> compile on other platforms, but it is not
335 guaranteed to do so.  If compilation is successful, the LLVM utilities should be
336 able to assemble, disassemble, analyze, and optimize LLVM bytecode.  Code
337 generation should work as well, although the generated native code may not work
338 on your platform.</p>
339
340 <p>The GCC front end is not very portable at the moment.  If you want to get it
341 to work on another platform, you can download a copy of the source and <a
342 href="CFEBuildInstrs.html">try to compile it</a> on your platform.</p>
343
344 </div>
345
346 <!-- ======================================================================= -->
347 <div class="doc_subsection"><a name="software"><b>Software</b></a></div>
348 <div class="doc_text">
349   <p>Compiling LLVM requires that you have several software packages 
350   installed. The table below lists those required packages. The Package column
351   is the usual name for the software package that LLVM depends on. The Version
352   column provides "known to work" versions of the package. The Notes column
353   describes how LLVM uses the package and provides other details.</p>
354   <table summary="Packages required to compile LLVM">
355     <tr><th>Package</th><th>Version</th><th>Notes</th></tr>
356
357     <tr>
358       <td><a href="http://savannah.gnu.org/projects/make">GNU Make</a></td>
359       <td>3.79, 3.79.1</td>
360       <td>Makefile/build processor</td>
361     </tr>
362
363     <tr>
364       <td><a href="http://gcc.gnu.org">GCC</a></td>
365       <td>3.4.2</td>
366       <td>C/C++ compiler<sup><a href="#sf1">1</a></sup></td>
367     </tr>
368
369     <tr>
370       <td><a href="http://www.gnu.org/software/texinfo">TeXinfo</a></td>
371       <td>4.5</td>
372       <td>For building the CFE</td>
373     </tr>
374
375     <tr>
376       <td><a href="http://www.gnu.org/software/flex">Flex</a></td>
377       <td>2.5.4</td>
378       <td>LEX compiler</td>
379     </tr>
380
381     <tr>
382       <td><a href="http://www.gnu.org/software/bison/bison.html">Bison</a></td>
383       <td>1.28, 1.35, 1.75, 1.875d, 2.0, or 2.1<br>(not 1.85 or 1.875)</td>
384       <td>YACC compiler</td>
385     </tr>
386
387     <tr>
388       <td><a href="https://www.cvshome.org/downloads.html">CVS</a></td>
389       <td>&ge;1.11</td>
390       <td>CVS access to LLVM<sup><a href="#sf2">2</a></sup></td>
391     </tr>
392
393     <tr>
394       <td><a href="http://savannah.gnu.org/projects/dejagnu">DejaGnu</a></td>
395       <td>1.4.2</td>
396       <td>Automated test suite<sup><a href="#sf3">3</a></sup></td>
397     </tr>
398
399     <tr>
400       <td><a href="http://www.tcl.tk/software/tcltk/">tcl</a></td>
401       <td>8.3, 8.4</td>
402       <td>Automated test suite<sup><a href="#sf3">3</a></sup></td>
403     </tr>
404
405     <tr>
406       <td><a href="http://expect.nist.gov/">expect</a></td>
407       <td>5.38.0</td>
408       <td>Automated test suite<sup><a href="#sf3">3</a></sup></td>
409     </tr>
410
411     <tr>
412       <td><a href="http://www.perl.com/download.csp">perl</a></td>
413       <td>&ge;5.6.0</td>
414       <td>Nightly tester, utilities</td>
415     </tr>
416
417     <tr>
418       <td><a href="http://savannah.gnu.org/projects/m4">GNU M4</a>
419       <td>1.4</td>
420       <td>Macro processor for configuration<sup><a href="#sf4">4</a></sup></td>
421     </tr>
422
423     <tr>
424       <td><a href="http://www.gnu.org/software/autoconf">GNU Autoconf</a></td>
425       <td>2.59</td>
426       <td>Configuration script builder<sup><a href="#sf4">4</a></sup></td>
427     </tr>
428
429     <tr>
430       <td><a href="http://www.gnu.org/software/automake">GNU Automake</a></td>
431       <td>1.9.2</td>
432       <td>aclocal macro generator<sup><a href="#sf4">4</a></sup></td>
433     </tr>
434
435     <tr>
436       <td><a href="http://savannah.gnu.org/projects/libtool">libtool</a></td>
437       <td>1.5.10</td>
438       <td>Shared library manager<sup><a href="#sf4">4</a></sup></td>
439     </tr>
440
441   </table>
442
443   <p><b>Notes:</b></p>
444   <div class="doc_notes">
445   <ol>
446     <li><a name="sf1">Only the C and C++ languages are needed so there's no
447       need to build the other languages for LLVM's purposes.</a> See 
448       <a href="#brokengcc">below</a> for specific version info.</li>
449     <li><a name="sf2">You only need CVS if you intend to build from the 
450       latest LLVM sources. If you're working from a release distribution, you
451       don't need CVS.</a></li>
452     <li><a name="sf3">Only needed if you want to run the automated test 
453       suite in the <tt>llvm/test</tt> directory.</a></li>
454     <li><a name="sf4">If you want to make changes to the configure scripts, 
455       you will need GNU autoconf (2.59), and consequently, GNU M4 (version 1.4 
456       or higher). You will also need automake (1.9.2). We only use aclocal 
457       from that package.</a></li>
458   </ol>
459   </div>
460   
461   <p>Additionally, your compilation host is expected to have the usual 
462   plethora of Unix utilities. Specifically:</p>
463   <ul>
464     <li><b>ar</b> - archive library builder</li>
465     <li><b>bzip2*</b> - bzip2 command for distribution generation</li>
466     <li><b>bunzip2*</b> - bunzip2 command for distribution checking</li>
467     <li><b>chmod</b> - change permissions on a file</li>
468     <li><b>cat</b> - output concatenation utility</li>
469     <li><b>cp</b> - copy files</li>
470     <li><b>date</b> - print the current date/time </li>
471     <li><b>echo</b> - print to standard output</li>
472     <li><b>egrep</b> - extended regular expression search utility</li>
473     <li><b>etags</b> - C/C++ tag file creator for vim/emacs</li>
474     <li><b>find</b> - find files/dirs in a file system</li>
475     <li><b>grep</b> - regular expression search utility</li>
476     <li><b>gzip*</b> - gzip command for distribution generation</li>
477     <li><b>gunzip*</b> - gunzip command for distribution checking</li>
478     <li><b>install</b> - install directories/files </li>
479     <li><b>mkdir</b> - create a directory</li>
480     <li><b>mv</b> - move (rename) files</li>
481     <li><b>ranlib</b> - symbol table builder for archive libraries</li>
482     <li><b>rm</b> - remove (delete) files and directories</li>
483     <li><b>sed</b> - stream editor for transforming output</li>
484     <li><b>sh</b> - Bourne shell for make build scripts</li>
485     <li><b>tar</b> - tape archive for distribution generation</li>
486     <li><b>test</b> - test things in file system</li>
487     <li><b>unzip*</b> - unzip command for distribution checking</li>
488     <li><b>zip*</b> - zip command for distribution generation</li>
489   </ul>
490 </div>
491
492 <!-- ======================================================================= -->
493 <div class="doc_subsection">
494   <a name="brokengcc">Broken versions of GCC</a>
495 </div>
496
497 <div class="doc_text">
498
499 <p>LLVM is very demanding of the host C++ compiler, and as such tends to expose
500 bugs in the compiler.  In particular, several versions of GCC crash when trying
501 to compile LLVM.  We routinely use GCC 3.3.3, 3.4.0, and Apple 4.0.1 
502 successfully with them (however, see below).  Other versions of GCC will 
503 probably work as well.  GCC versions listed
504 here are known to not work.  If you are using one of these versions, please try
505 to upgrade your GCC to something more recent.  If you run into a problem with a
506 version of GCC not listed here, please <a href="mailto:llvmdev@cs.uiuc.edu">let
507 us know</a>.  Please use the "<tt>gcc -v</tt>" command to find out which version
508 of GCC you are using.
509 </p>
510
511 <p><b>GCC versions prior to 3.0</b>: GCC 2.96.x and before had several
512 problems in the STL that effectively prevent it from compiling LLVM.
513 </p>
514
515 <p><b>GCC 3.2.2</b>: This version of GCC fails to compile LLVM.</p>
516
517 <p><b>GCC 3.3.2</b>: This version of GCC suffered from a <a 
518 href="http://gcc.gnu.org/PR13392">serious bug</a> which causes it to crash in
519 the "<tt>convert_from_eh_region_ranges_1</tt>" GCC function.</p>
520
521 <p><b>Cygwin GCC 3.3.3</b>: The version of GCC 3.3.3 commonly shipped with 
522    Cygwin does not work.  Please <a href="CFEBuildInstrs.html#cygwin">upgrade 
523    to a newer version</a> if possible.</p>
524 <p><b>SuSE GCC 3.3.3</b>: The version of GCC 3.3.3 shipped with SuSE 9.1 (and 
525    possibly others) does not compile LLVM correctly (it appears that exception 
526    handling is broken in some cases).  Please download the FSF 3.3.3 or upgrade
527    to a newer version of GCC.</p>
528 <p><b>GCC 3.4.x</b> on X86-64/amd64</b>: GCC <a href="http://llvm.org/PR1056">
529    miscompiles portions of LLVM</a>.</p>
530 <p><b>IA-64 GCC 4.0.0</b>: The IA-64 version of GCC 4.0.0 is known to
531    miscompile LLVM.</p>
532 <p><b>Apple Xcode 2.3</b>: GCC crashes when compiling LLVM at -O3 (which is the
533    default with ENABLE_OPTIMIZED=1.  To work around this, build with 
534    "ENABLE_OPTIMIZED=1 OPTIMIZE_OPTION=-O2".</p>
535 <p><b>GCC 4.1.1</b>: GCC fails to build LLVM with template concept check errors
536       compiling some files.  At the time of this writing, GCC mainline (4.2)
537       did not share the problem.</p>
538 <p><b>GCC 4.1.1 on X86-64/amd64</b>: GCC <a href="http://llvm.org/PR1063">
539    miscompiles portions of LLVM</a> when compiling llvm itself into 64-bit 
540    code.  LLVM will appear to mostly work but will be buggy, e.g. failing 
541    portions of its testsuite.</p>
542 <p><b>GNU ld 2.16.X</b>. Some 2.16.X versions of the ld linker will produce very
543 long warning messages complaining that some ".gnu.linkonce.t.*" symbol was
544 defined in a discarded section. You can safely ignore these messages as they are
545 erroneous and the linkage is correct.  These messages disappear using ld
546 2.17.</p>
547 </div>
548
549
550
551 <!-- *********************************************************************** -->
552 <div class="doc_section">
553   <a name="starting"><b>Getting Started with LLVM</b></a>
554 </div>
555 <!-- *********************************************************************** -->
556
557 <div class="doc_text">
558
559 <p>The remainder of this guide is meant to get you up and running with
560 LLVM and to give you some basic information about the LLVM environment.</p>
561
562 <p>The later sections of this guide describe the <a
563 href="#layout">general layout</a> of the the LLVM source tree, a <a
564 href="#tutorial">simple example</a> using the LLVM tool chain, and <a
565 href="#links">links</a> to find more information about LLVM or to get
566 help via e-mail.</p>
567 </div>
568
569 <!-- ======================================================================= -->
570 <div class="doc_subsection">
571   <a name="terminology">Terminology and Notation</a>
572 </div>
573
574 <div class="doc_text">
575
576 <p>Throughout this manual, the following names are used to denote paths
577 specific to the local system and working environment.  <i>These are not
578 environment variables you need to set but just strings used in the rest
579 of this document below</i>.  In any of the examples below, simply replace
580 each of these names with the appropriate pathname on your local system.
581 All these paths are absolute:</p>
582
583 <dl>
584     <dt>SRC_ROOT
585     <dd>
586     This is the top level directory of the LLVM source tree.
587     <br><br>
588
589     <dt>OBJ_ROOT
590     <dd>
591     This is the top level directory of the LLVM object tree (i.e. the
592     tree where object files and compiled programs will be placed.  It
593     can be the same as SRC_ROOT).
594     <br><br>
595
596     <dt>LLVMGCCDIR
597     <dd>
598     This is where the LLVM GCC Front End is installed.
599     <p>
600     For the pre-built GCC front end binaries, the LLVMGCCDIR is
601     <tt>llvm-gcc/<i>platform</i>/llvm-gcc</tt>.
602 </dl>
603
604 </div>
605
606 <!-- ======================================================================= -->
607 <div class="doc_subsection">
608   <a name="environment">Setting Up Your Environment</a>
609 </div>
610
611 <div class="doc_text">
612
613 <p>
614 In order to compile and use LLVM, you may need to set some environment
615 variables.
616
617 <dl>
618   <dt><tt>LLVM_LIB_SEARCH_PATH</tt>=<tt>/path/to/your/bytecode/libs</tt></dt>
619   <dd>[Optional] This environment variable helps LLVM linking tools find the
620   locations of your bytecode libraries. It is provided only as a
621   convenience since you can specify the paths using the -L options of the
622   tools and the C/C++ front-end will automatically use the bytecode files
623   installed in its
624   <tt>lib</tt> directory.</dd>
625 </dl>
626
627 </div>
628
629 <!-- ======================================================================= -->
630 <div class="doc_subsection">
631   <a name="unpack">Unpacking the LLVM Archives</a>
632 </div>
633
634 <div class="doc_text">
635
636 <p>
637 If you have the LLVM distribution, you will need to unpack it before you
638 can begin to compile it.  LLVM is distributed as a set of two files: the LLVM
639 suite and the LLVM GCC front end compiled for your platform.  There is an
640 additional test suite that is optional.  Each file is a TAR archive that is
641 compressed with the gzip program.
642 </p>
643
644 <p>The files are as follows, with <em>x.y</em> marking the version number:
645 <dl>
646   <dt><tt>llvm-x.y.tar.gz</tt></dt>
647   <dd>Source release for the LLVM libraries and tools.<br/></dd>
648
649   <dt><tt>llvm-test-x.y.tar.gz</tt></dt>
650   <dd>Source release for the LLVM test suite.</dd>
651
652   <dt><tt>llvm-gcc4-x.y.source.tar.gz</tt></dt>
653   <dd>Source release of the llvm-gcc4 front end.  See README.LLVM in the root
654       directory for build instructions.<br/></dd>
655
656   <dt><tt>llvm-gcc4-x.y-platform.tar.gz</tt></dt>
657   <dd>Binary release of the llvm-gcc4 front end for a specific platform.<br/></dd>
658
659 </dl>
660
661 <p>It is also possible to download the sources of the llvm-gcc4 front end from a
662 read-only subversion mirror at
663 svn://anonsvn.opensource.apple.com/svn/llvm/trunk. </p>
664
665 </div>
666
667 <!-- ======================================================================= -->
668 <div class="doc_subsection">
669   <a name="checkout">Checkout LLVM from CVS</a>
670 </div>
671
672 <div class="doc_text">
673
674 <p>If you have access to our CVS repository, you can get a fresh copy of
675 the entire source code.  All you need to do is check it out from CVS as
676 follows:</p>
677
678 <ul>
679 <li><tt>cd <i>where-you-want-llvm-to-live</i></tt>
680   <li><tt>cvs -d :pserver:anon@llvm.org:/var/cvs/llvm login</tt>
681   <li>Hit the return key when prompted for the password.
682   <li><tt>cvs -z3 -d :pserver:anon@llvm.org:/var/cvs/llvm co
683       llvm</tt>
684 </ul>
685
686 <p>This will create an '<tt>llvm</tt>' directory in the current
687 directory and fully populate it with the LLVM source code, Makefiles,
688 test directories, and local copies of documentation files.</p>
689
690 <p>If you want to get a specific release (as opposed to the most recent
691 revision), you can specify a label.  The following releases have the following
692 labels:</p>
693
694 <ul>
695 <li>Release 1.9: <b>RELEASE_19</b></li>
696 <li>Release 1.8: <b>RELEASE_18</b></li>
697 <li>Release 1.7: <b>RELEASE_17</b></li>
698 <li>Release 1.6: <b>RELEASE_16</b></li>
699 <li>Release 1.5: <b>RELEASE_15</b></li>
700 <li>Release 1.4: <b>RELEASE_14</b></li>
701 <li>Release 1.3: <b>RELEASE_13</b></li>
702 <li>Release 1.2: <b>RELEASE_12</b></li>
703 <li>Release 1.1: <b>RELEASE_11</b></li>
704 <li>Release 1.0: <b>RELEASE_1</b></li>
705 </ul>
706
707 <p>If you would like to get the LLVM test suite (a separate package as of 1.4),
708 you get it from the CVS repository:</p>
709 <pre>
710   cd llvm/projects
711   cvs -z3 -d :pserver:anon@llvm.org:/var/cvs/llvm co llvm-test
712 </pre>
713 <p>By placing it in the <tt>llvm/projects</tt>, it will be automatically
714 configured by the LLVM configure script as well as automatically updated when
715 you run <tt>cvs update</tt>.</p>
716
717 <p>If you would like to get the GCC front end source code, you can also get it 
718 and build it yourself.  Please follow <a href="CFEBuildInstrs.html">these 
719 instructions</a> to successfully get and build the LLVM GCC front-end.</p>
720
721 </div>
722
723 <!-- ======================================================================= -->
724 <div class="doc_subsection">
725   <a name="installcf">Install the GCC Front End</a>
726 </div>
727
728 <div class="doc_text">
729
730 <p>Before configuring and compiling the LLVM suite, you can optionally extract the 
731 LLVM GCC front end from the binary distribution.  It is used for running the 
732 llvm-test testsuite and for compiling C/C++ programs.  Note that you can optionally
733 <a href="CFEBuildInstrs.html">build llvm-gcc yourself</a> after building the
734 main LLVM repository.</p>
735
736 <p>To install the GCC front end, do the following:</p>
737
738 <ol>
739   <li><tt>cd <i>where-you-want-the-front-end-to-live</i></tt></li>
740   <li><tt>gunzip --stdout llvmgcc-<i>version</i>.<i>platform</i>.tar.gz | tar -xvf
741       -</tt></li>
742 </ol>
743
744 <p>Once the binary is uncompressed, you should add a symlink for llvm-gcc and 
745 llvm-g++ to some directory in your path.  When you configure LLVM, it will 
746 automatically detect llvm-gcc's presence (if it is in your path) enabling its
747 use in llvm-test.  Note that you can always build or install llvm-gcc at any
748 pointer after building the main LLVM repository: just reconfigure llvm and 
749 llvm-test will pick it up.
750 </p>
751
752 <p>The binary versions of the GCC front end may not suit all of your needs.  For
753 example, the binary distribution may include an old version of a system header
754 file, not "fix" a header file that needs to be fixed for GCC, or it may be
755 linked with libraries not available on your system.</p>
756
757 <p>In cases like these, you may want to try <a
758 href="CFEBuildInstrs.html">building the GCC front end from source.</a> This is
759 much easier now than it was in the past.</p>
760
761 </div>
762
763 <!-- ======================================================================= -->
764 <div class="doc_subsection">
765   <a name="config">Local LLVM Configuration</a>
766 </div>
767
768 <div class="doc_text">
769
770 <p>Once checked out from the CVS repository, the LLVM suite source code must be
771 configured via the <tt>configure</tt> script.  This script sets variables in the
772 various <tt>*.in</tt> files, most notably <tt>llvm/Makefile.config</tt> and 
773 <tt>llvm/include/Config/config.h</tt>.  It also populates <i>OBJ_ROOT</i> with 
774 the Makefiles needed to begin building LLVM.</p>
775
776 <p>The following environment variables are used by the <tt>configure</tt>
777 script to configure the build system:</p>
778
779 <table summary="LLVM configure script environment variables">
780   <tr><th>Variable</th><th>Purpose</th></tr>
781   <tr>
782     <td>CC</td>
783     <td>Tells <tt>configure</tt> which C compiler to use.  By default,
784         <tt>configure</tt> will look for the first GCC C compiler in
785         <tt>PATH</tt>.  Use this variable to override
786         <tt>configure</tt>'s default behavior.</td>
787   </tr>
788   <tr>
789     <td>CXX</td>
790     <td>Tells <tt>configure</tt> which C++ compiler to use.  By default,
791        <tt>configure</tt> will look for the first GCC C++ compiler in
792        <tt>PATH</tt>.  Use this variable to override
793        <tt>configure</tt>'s default behavior.</td>
794   </tr>
795 </table>
796
797 <p>The following options can be used to set or enable LLVM specific options:</p>
798
799 <dl>
800   <dt><i>--with-llvmgccdir</i></dt>
801   <dd>Path to the LLVM C/C++ FrontEnd to be used with this LLVM configuration. 
802   The value of this option should specify the full pathname of the C/C++ Front
803   End to be used. If this option is not provided, the PATH will be searched for
804   a program named <i>llvm-gcc</i> and the C/C++ FrontEnd install directory will
805   be inferred from the path found. If the option is not given, and no llvm-gcc
806   can be found in the path then a warning will be produced by 
807   <tt>configure</tt> indicating this situation. LLVM may still be built with 
808   the <tt>tools-only</tt> target but attempting to build the runtime libraries
809   will fail as these libraries require llvm-gcc and llvm-g++. See 
810   <a href="#installcf">Install the GCC Front End</a> for details on installing
811   the C/C++ Front End. See
812   <a href="CFEBuildInstrs.html">Bootstrapping the LLVM C/C++ Front-End</a>
813   for details on building the C/C++ Front End.</dd>
814   <dt><i>--with-tclinclude</i></dt>
815   <dd>Path to the tcl include directory under which <tt>tclsh</tt> can be
816   found. Use this if you have multiple tcl installations on your machine and you
817   want to use a specific one (8.x) for LLVM. LLVM only uses tcl for running the
818   dejagnu based test suite in <tt>llvm/test</tt>. If you don't specify this
819   option, the LLVM configure script will search for the tcl 8.4 and 8.3
820   releases.
821   <br><br>
822   </dd>
823   <dt><i>--enable-optimized</i></dt>
824   <dd>
825     Enables optimized compilation by default (debugging symbols are removed
826     and GCC optimization flags are enabled).  The default is to use an
827     unoptimized build (also known as a debug build).
828     <br><br>
829   </dd>
830   <dt><i>--enable-debug-runtime</i></dt>
831   <dd>
832     Enables debug symbols in the runtime libraries. The default is to strip
833     debug symbols from the runtime libraries. 
834   </dd>
835   <dt><i>--enable-jit</i></dt>
836   <dd>
837     Compile the Just In Time (JIT) compiler functionality.  This is not
838     available
839     on all platforms.  The default is dependent on platform, so it is best
840     to explicitly enable it if you want it.
841     <br><br>
842   </dd>
843   <dt><i>--enable-targets=</i><tt>target-option</tt></dt>
844   <dd>Controls which targets will be built and linked into llc. The default 
845   value for <tt>target_options</tt> is "all" which builds and links all 
846   available targets.  The value "host-only" can be specified to build only a 
847   native compiler (no cross-compiler targets available). The "native" target is 
848   selected as the target of the build host. You can also specify a comma 
849   separated list of target names that you want available in llc. The target 
850   names use all lower case. The current set of targets is: <br/>
851   <tt>alpha, ia64, powerpc, skeleton, sparc, x86</tt>.
852   <br><br></dd>
853   <dt><i>--enable-doxygen</i></dt>
854   <dd>Look for the doxygen program and enable construction of doxygen based
855   documentation from the source code. This is disabled by default because 
856   generating the documentation can take a long time and producess 100s of 
857   megabytes of output.</dd>
858   <dt><i>--with-udis86</i></dt>
859   <dd>LLVM can use external disassembler library for various purposes (now it's
860   used only for examining code produced by JIT). This option will enable usage
861   of <a href="http://udis86.sourceforge.net/">udis86</a> x86 (both 32 and 64
862   bits) disassembler library.</dd>
863 </dl>
864
865 <p>To configure LLVM, follow these steps:</p>
866
867 <ol>
868     <li>Change directory into the object root directory:
869     <br>
870     <tt>cd <i>OBJ_ROOT</i></tt>
871     <br><br>
872
873     <li>Run the <tt>configure</tt> script located in the LLVM source tree:
874     <br>
875     <tt><i>SRC_ROOT</i>/configure --prefix=/install/path [other options]</tt>
876     <br><br>
877 </ol>
878
879 </div>
880
881 <!-- ======================================================================= -->
882 <div class="doc_subsection">
883   <a name="compile">Compiling the LLVM Suite Source Code</a>
884 </div>
885
886 <div class="doc_text">
887
888 <p>Once you have configured LLVM, you can build it.  There are three types of
889 builds:</p>
890
891 <dl>
892     <dt>Debug Builds
893     <dd>
894     These builds are the default when one types <tt>gmake</tt> (unless the
895     <tt>--enable-optimized</tt> option was used during configuration).  The
896     build system will compile the tools and libraries with debugging
897     information.
898     <br><br>
899
900     <dt>Release (Optimized) Builds
901     <dd>
902     These builds are enabled with the <tt>--enable-optimized</tt> option to
903     <tt>configure</tt> or by specifying <tt>ENABLE_OPTIMIZED=1</tt> on the
904     <tt>gmake</tt> command line.  For these builds, the build system will
905     compile the tools and libraries with GCC optimizations enabled and strip
906     debugging information from the libraries and executables it generates. 
907     <br><br>
908
909     <dt>Profile Builds
910     <dd>
911     These builds are for use with profiling.  They compile profiling
912     information into the code for use with programs like <tt>gprof</tt>.
913     Profile builds must be started by specifying <tt>ENABLE_PROFILING=1</tt>
914     on the <tt>gmake</tt> command line.
915 </dl>
916
917 <p>Once you have LLVM configured, you can build it by entering the
918 <i>OBJ_ROOT</i> directory and issuing the following command:</p>
919
920 <p><tt>gmake</tt></p>
921
922 <p>If the build fails, please <a href="#brokengcc">check here</a> to see if you
923 are using a version of GCC that is known not to compile LLVM.</p>
924
925 <p>
926 If you have multiple processors in your machine, you may wish to use some of
927 the parallel build options provided by GNU Make.  For example, you could use the
928 command:</p>
929
930 <p><tt>gmake -j2</tt></p>
931
932 <p>There are several special targets which are useful when working with the LLVM
933 source code:</p>
934
935 <dl>
936   <dt><tt>gmake clean</tt>
937   <dd>
938   Removes all files generated by the build.  This includes object files,
939   generated C/C++ files, libraries, and executables.
940   <br><br>
941
942   <dt><tt>gmake dist-clean</tt>
943   <dd>
944   Removes everything that <tt>gmake clean</tt> does, but also removes files
945   generated by <tt>configure</tt>.  It attempts to return the source tree to the
946   original state in which it was shipped.
947   <br><br>
948
949   <dt><tt>gmake install</tt>
950   <dd>
951   Installs LLVM header files, libraries, tools, and documentation in a
952   hierarchy 
953   under $PREFIX, specified with <tt>./configure --prefix=[dir]</tt>, which 
954   defaults to <tt>/usr/local</tt>.
955   <br><br>
956
957   <dt><tt>gmake -C runtime install-bytecode</tt>
958   <dd>
959   Assuming you built LLVM into $OBJDIR, when this command is run, it will 
960   install bytecode libraries into the GCC front end's bytecode library 
961   directory.  If you need to update your bytecode libraries,
962   this is the target to use once you've built them.
963   <br><br>
964 </dl>
965
966 <p>Please see the <a href="MakefileGuide.html">Makefile Guide</a> for further
967 details on these <tt>make</tt> targets and descriptions of other targets
968 available.</p>
969
970 <p>It is also possible to override default values from <tt>configure</tt> by
971 declaring variables on the command line.  The following are some examples:</p>
972
973 <dl>
974   <dt><tt>gmake ENABLE_OPTIMIZED=1</tt>
975   <dd>
976   Perform a Release (Optimized) build.
977   <br><br>
978
979   <dt><tt>gmake ENABLE_OPTIMIZED=1 DISABLE_ASSERTIONS=1</tt>
980   <dd>
981   Perform a Release (Optimized) build without assertions enabled.
982   <br><br>
983
984   <dt><tt>gmake ENABLE_PROFILING=1</tt>
985   <dd>
986   Perform a Profiling build.
987   <br><br>
988
989   <dt><tt>gmake VERBOSE=1</tt>
990   <dd>
991   Print what <tt>gmake</tt> is doing on standard output.
992   <br><br>
993
994   <dt><tt>gmake TOOL_VERBOSE=1</tt></dt>
995   <dd>Ask each tool invoked by the makefiles to print out what it is doing on 
996   the standard output. This also implies <tt>VERBOSE=1</tt>.
997   <br><br></dd>
998 </dl>
999
1000 <p>Every directory in the LLVM object tree includes a <tt>Makefile</tt> to build
1001 it and any subdirectories that it contains.  Entering any directory inside the
1002 LLVM object tree and typing <tt>gmake</tt> should rebuild anything in or below
1003 that directory that is out of date.</p>
1004
1005 </div>
1006
1007 <!-- ======================================================================= -->
1008 <div class="doc_subsection">
1009   <a name="cross-compile">Cross-Compiling LLVM</a>
1010 </div>
1011
1012 <div class="doc_text">
1013   <p>It is possible to cross-compile LLVM. That is, you can create LLVM
1014   executables and libraries for a platform different than the one one which you
1015   are compiling.  To do this, a few additional steps are 
1016   required. <sup><a href="#ccn_1">1</a></sup> To cross-compile LLVM, use
1017   these instructions:</p>
1018   <ol>
1019     <li>Configure and build LLVM as a native compiler. You will need
1020     just <tt>TableGen</tt> from that build.
1021       <ul>
1022         <li>If you have <tt>$LLVM_OBJ_ROOT=$LLVM_SRC_ROOT</tt> just execute 
1023           <tt>make -C utils/TableGen</tt> after configuring.</li>
1024         <li>Otherwise you will need to monitor building process and terminate 
1025           it just after <tt>TableGen</tt> was built.</li>
1026       </ul>
1027     </li>
1028     <li>Copy the TableGen binary to somewhere safe (out of your build tree).
1029     </li>
1030     <li>Configure LLVM to build with a cross-compiler. To do this, supply the
1031     configure script with <tt>--build</tt> and <tt>--host</tt> options that
1032     are different. The values of these options must be legal target triples 
1033     that your GCC compiler supports.</li>
1034     <li>Put the saved <tt>TableGen</tt> executable into the
1035     into <tt>$LLVM_OBJ_ROOT/{BUILD_TYPE}/bin</tt> directory (e.g. into 
1036     <tt>.../Release/bin</tt> for a Release build).</li>
1037     <li>Build LLVM  as usual.</li>
1038   </ol>
1039   <p>The result of such a build will produce executables that are not executable
1040   on your build host (--build option) but can be executed on your compile host
1041   (--host option).</p>
1042   <p><b>Notes:</b></p>
1043   <div class="doc_notes">
1044     <ol>
1045       <li><a name="ccn_1">Cross-compiling</a> was tested only with Linux as 
1046       build platform and Windows as host using mingw32 cross-compiler. Other
1047       combinations have not been tested.</li>
1048     </ol>
1049   </div>
1050 </div>
1051
1052 <!-- ======================================================================= -->
1053 <div class="doc_subsection">
1054   <a name="objfiles">The Location of LLVM Object Files</a>
1055 </div>
1056
1057 <div class="doc_text">
1058
1059 <p>The LLVM build system is capable of sharing a single LLVM source tree among
1060 several LLVM builds.  Hence, it is possible to build LLVM for several different
1061 platforms or configurations using the same source tree.</p>
1062
1063 <p>This is accomplished in the typical autoconf manner:</p>
1064
1065 <ul>
1066   <li><p>Change directory to where the LLVM object files should live:</p>
1067
1068       <p><tt>cd <i>OBJ_ROOT</i></tt></p></li>
1069
1070   <li><p>Run the <tt>configure</tt> script found in the LLVM source
1071       directory:</p>
1072
1073       <p><tt><i>SRC_ROOT</i>/configure</tt></p></li>
1074 </ul>
1075
1076 <p>The LLVM build will place files underneath <i>OBJ_ROOT</i> in directories
1077 named after the build type:</p>
1078
1079 <dl>
1080   <dt>Debug Builds
1081   <dd>
1082   <dl>
1083     <dt>Tools
1084     <dd><tt><i>OBJ_ROOT</i>/Debug/bin</tt>
1085     <dt>Libraries
1086     <dd><tt><i>OBJ_ROOT</i>/Debug/lib</tt>
1087   </dl>
1088   <br><br>
1089
1090   <dt>Release Builds
1091   <dd>
1092   <dl>
1093     <dt>Tools
1094     <dd><tt><i>OBJ_ROOT</i>/Release/bin</tt>
1095     <dt>Libraries
1096     <dd><tt><i>OBJ_ROOT</i>/Release/lib</tt>
1097   </dl>
1098   <br><br>
1099
1100   <dt>Profile Builds
1101   <dd>
1102   <dl>
1103     <dt>Tools
1104     <dd><tt><i>OBJ_ROOT</i>/Profile/bin</tt>
1105     <dt>Libraries
1106     <dd><tt><i>OBJ_ROOT</i>/Profile/lib</tt>
1107   </dl>
1108 </dl>
1109
1110 </div>
1111
1112 <!-- ======================================================================= -->
1113 <div class="doc_subsection">
1114   <a name="optionalconfig">Optional Configuration Items</a>
1115 </div>
1116
1117 <div class="doc_text">
1118
1119 <p>
1120 If you're running on a Linux system that supports the "<a
1121   href="http://www.tat.physik.uni-tuebingen.de/~rguenth/linux/binfmt_misc.html">
1122   binfmt_misc</a>"
1123 module, and you have root access on the system, you can set your system up to
1124 execute LLVM bytecode files directly.  To do this, use commands like this (the
1125 first command may not be required if you are already using the module):</p>
1126
1127 <div class="doc_code">
1128 <pre>
1129    $ mount -t binfmt_misc none /proc/sys/fs/binfmt_misc
1130    $ echo ':llvm:M::llvm::/path/to/lli:' &gt; /proc/sys/fs/binfmt_misc/register
1131    $ chmod u+x hello.bc                (if needed)
1132    $ ./hello.bc
1133 </pre>
1134 </div>
1135
1136 <p>
1137 This allows you to execute LLVM bytecode files directly.  Thanks to Jack
1138 Cummings for pointing this out!
1139 </p>
1140
1141 </div>
1142
1143
1144 <!-- *********************************************************************** -->
1145 <div class="doc_section">
1146   <a name="layout"><b>Program Layout</b></a>
1147 </div>
1148 <!-- *********************************************************************** -->
1149
1150 <div class="doc_text">
1151
1152 <p>One useful source of information about the LLVM source base is the LLVM <a
1153 href="http://www.doxygen.org">doxygen</a> documentation available at <tt><a
1154 href="http://llvm.org/doxygen/">http://llvm.org/doxygen/</a></tt>.
1155 The following is a brief introduction to code layout:</p>
1156
1157 </div>
1158
1159 <!-- ======================================================================= -->
1160 <div class="doc_subsection"><a name="cvsdir"><tt>CVS</tt> directories</a></div>
1161 <div class="doc_text">
1162 <p>Every directory checked out of CVS will contain a <tt>CVS</tt> directory; for
1163 the most part these can just be ignored.</p>
1164 </div>
1165
1166 <!-- ======================================================================= -->
1167 <div class="doc_subsection"><a name="examples"><tt>llvm/examples</tt></a></div>
1168 <div class="doc_text">
1169   <p>This directory contains some simple examples of how to use the LLVM IR and
1170   JIT.</p>
1171 </div>
1172
1173 <!-- ======================================================================= -->
1174 <div class="doc_subsection"><a name="include"><tt>llvm/include</tt></a></div>
1175 <div class="doc_text">
1176
1177 <p>This directory contains public header files exported from the LLVM
1178 library. The three main subdirectories of this directory are:</p>
1179
1180 <dl>
1181   <dt><tt><b>llvm/include/llvm</b></tt></dt>
1182   <dd>This directory contains all of the LLVM specific header files.  This 
1183   directory also has subdirectories for different portions of LLVM: 
1184   <tt>Analysis</tt>, <tt>CodeGen</tt>, <tt>Target</tt>, <tt>Transforms</tt>, 
1185   etc...</dd>
1186
1187   <dt><tt><b>llvm/include/llvm/Support</b></tt></dt>
1188   <dd>This directory contains generic support libraries that are provided with 
1189   LLVM but not necessarily specific to LLVM. For example, some C++ STL utilities 
1190   and a Command Line option processing library store their header files here.
1191   </dd>
1192
1193   <dt><tt><b>llvm/include/llvm/Config</b></tt></dt>
1194   <dd>This directory contains header files configured by the <tt>configure</tt> 
1195   script.  They wrap "standard" UNIX and C header files.  Source code can 
1196   include these header files which automatically take care of the conditional 
1197   #includes that the <tt>configure</tt> script generates.</dd>
1198 </dl>
1199 </div>
1200
1201 <!-- ======================================================================= -->
1202 <div class="doc_subsection"><a name="lib"><tt>llvm/lib</tt></a></div>
1203 <div class="doc_text">
1204
1205 <p>This directory contains most of the source files of the LLVM system. In LLVM,
1206 almost all code exists in libraries, making it very easy to share code among the
1207 different <a href="#tools">tools</a>.</p>
1208
1209 <dl>
1210   <dt><tt><b>llvm/lib/VMCore/</b></tt></dt>
1211   <dd> This directory holds the core LLVM source files that implement core 
1212   classes like Instruction and BasicBlock.</dd>
1213
1214   <dt><tt><b>llvm/lib/AsmParser/</b></tt></dt>
1215   <dd>This directory holds the source code for the LLVM assembly language parser 
1216   library.</dd>
1217
1218   <dt><tt><b>llvm/lib/ByteCode/</b></tt></dt>
1219   <dd>This directory holds code for reading and write LLVM bytecode.</dd>
1220
1221   <dt><tt><b>llvm/lib/Analysis/</b></tt><dd>This directory contains a variety of
1222   different program analyses, such as Dominator Information, Call Graphs,
1223   Induction Variables, Interval Identification, Natural Loop Identification,
1224   etc.</dd>
1225
1226   <dt><tt><b>llvm/lib/Transforms/</b></tt></dt>
1227   <dd> This directory contains the source code for the LLVM to LLVM program 
1228   transformations, such as Aggressive Dead Code Elimination, Sparse Conditional 
1229   Constant Propagation, Inlining, Loop Invariant Code Motion, Dead Global 
1230   Elimination, and many others.</dd>
1231
1232   <dt><tt><b>llvm/lib/Target/</b></tt></dt>
1233   <dd> This directory contains files that describe various target architectures
1234   for code generation.  For example, the <tt>llvm/lib/Target/X86</tt> 
1235   directory holds the X86 machine description while
1236   <tt>llvm/lib/Target/CBackend</tt> implements the LLVM-to-C converter.</dd>
1237     
1238   <dt><tt><b>llvm/lib/CodeGen/</b></tt></dt>
1239   <dd> This directory contains the major parts of the code generator: Instruction 
1240   Selector, Instruction Scheduling, and Register Allocation.</dd>
1241
1242   <dt><tt><b>llvm/lib/Debugger/</b></tt></dt>
1243   <dd> This directory contains the source level debugger library that makes 
1244   it possible to instrument LLVM programs so that a debugger could identify 
1245   source code locations at which the program is executing.</dd>
1246
1247   <dt><tt><b>llvm/lib/ExecutionEngine/</b></tt></dt>
1248   <dd> This directory contains libraries for executing LLVM bytecode directly 
1249   at runtime in both interpreted and JIT compiled fashions.</dd>
1250
1251   <dt><tt><b>llvm/lib/Support/</b></tt></dt>
1252   <dd> This directory contains the source code that corresponds to the header 
1253   files located in <tt>llvm/include/Support/</tt>.</dd>
1254
1255   <dt><tt><b>llvm/lib/System/</b></tt></dt>
1256   <dd>This directory contains the operating system abstraction layer that
1257   shields LLVM from platform-specific coding.</dd>
1258 </dl>
1259
1260 </div>
1261
1262 <!-- ======================================================================= -->
1263 <div class="doc_subsection"><a name="projects"><tt>llvm/projects</tt></a></div>
1264 <div class="doc_text">
1265   <p>This directory contains projects that are not strictly part of LLVM but are
1266   shipped with LLVM. This is also the directory where you should create your own
1267   LLVM-based projects. See <tt>llvm/projects/sample</tt> for an example of how
1268   to set up your own project. See <tt>llvm/projects/Stacker</tt> for a fully 
1269   functional example of a compiler front end.</p>
1270 </div>
1271
1272 <!-- ======================================================================= -->
1273 <div class="doc_subsection"><a name="runtime"><tt>llvm/runtime</tt></a></div>
1274 <div class="doc_text">
1275
1276 <p>This directory contains libraries which are compiled into LLVM bytecode and
1277 used when linking programs with the GCC front end.  Most of these libraries are
1278 skeleton versions of real libraries; for example, libc is a stripped down
1279 version of glibc.</p>
1280
1281 <p>Unlike the rest of the LLVM suite, this directory needs the LLVM GCC front
1282 end to compile.</p>
1283
1284 </div>
1285
1286 <!-- ======================================================================= -->
1287 <div class="doc_subsection"><a name="test"><tt>llvm/test</tt></a></div>
1288 <div class="doc_text">
1289   <p>This directory contains feature and regression tests and other basic sanity
1290   checks on the LLVM infrastructure. These are intended to run quickly and cover
1291   a lot of territory without being exhaustive.</p>
1292 </div>
1293
1294 <!-- ======================================================================= -->
1295 <div class="doc_subsection"><a name="llvmtest"><tt>llvm-test</tt></a></div>
1296 <div class="doc_text">
1297   <p>This is not a directory in the normal llvm module; it is a separate CVS
1298   module that must be checked out (usually to <tt>projects/llvm-test</tt>). This
1299   module contains a comprehensive correctness, performance, and benchmarking
1300   test
1301   suite for LLVM. It is a separate CVS module because not every LLVM user is
1302   interested in downloading or building such a comprehensive test suite. For
1303   further details on this test suite, please see the 
1304   <a href="TestingGuide.html">Testing Guide</a> document.</p>
1305 </div>
1306
1307 <!-- ======================================================================= -->
1308 <div class="doc_subsection"><a name="tools"><tt>llvm/tools</tt></a></div>
1309 <div class="doc_text">
1310
1311 <p>The <b>tools</b> directory contains the executables built out of the
1312 libraries above, which form the main part of the user interface.  You can
1313 always get help for a tool by typing <tt>tool_name --help</tt>.  The
1314 following is a brief introduction to the most important tools.  More detailed
1315 information is in the <a href="CommandGuide/index.html">Command Guide</a>.</p>
1316
1317 <dl>
1318
1319   <dt><tt><b>bugpoint</b></tt></dt>
1320   <dd><tt>bugpoint</tt> is used to debug
1321   optimization passes or code generation backends by narrowing down the
1322   given test case to the minimum number of passes and/or instructions that
1323   still cause a problem, whether it is a crash or miscompilation. See <a
1324   href="HowToSubmitABug.html">HowToSubmitABug.html</a> for more information
1325   on using <tt>bugpoint</tt>.</dd>
1326
1327   <dt><tt><b>llvmc</b></tt></dt>
1328   <dd>The LLVM Compiler Driver. This program can
1329   be configured to utilize both LLVM and non-LLVM compilation tools to enable
1330   pre-processing, translation, optimization, assembly, and linking of programs
1331   all from one command line. <tt>llvmc</tt> also takes care of processing the
1332   dependent libraries found in bytecode. This reduces the need to get the
1333   traditional <tt>-l&lt;name&gt;</tt> options right on the command line. Please
1334   note that this tool, while functional, is still experimental and not feature
1335   complete.</dd>
1336
1337   <dt><tt><b>llvm-ar</b></tt></dt>
1338   <dd>The archiver produces an archive containing
1339   the given LLVM bytecode files, optionally with an index for faster
1340   lookup.</dd>
1341   
1342   <dt><tt><b>llvm-as</b></tt></dt>
1343   <dd>The assembler transforms the human readable LLVM assembly to LLVM 
1344   bytecode.</dd>
1345
1346   <dt><tt><b>llvm-dis</b></tt></dt>
1347   <dd>The disassembler transforms the LLVM bytecode to human readable 
1348   LLVM assembly.</dd>
1349
1350   <dt><tt><b>llvm-ld</b></tt></dt>
1351   <dd><tt>llvm-ld</tt> is a general purpose and extensible linker for LLVM. 
1352   This is the linker invoked by <tt>llvmc</tt>. It performsn standard link time
1353   optimizations and allows optimization modules to be loaded and run so that 
1354   language specific optimizations can be applied at link time.</dd>
1355
1356   <dt><tt><b>llvm-link</b></tt></dt>
1357   <dd><tt>llvm-link</tt>, not surprisingly, links multiple LLVM modules into 
1358   a single program.</dd>
1359   
1360   <dt><tt><b>lli</b></tt></dt>
1361   <dd><tt>lli</tt> is the LLVM interpreter, which
1362   can directly execute LLVM bytecode (although very slowly...). In addition
1363   to a simple interpreter, <tt>lli</tt> also has a tracing mode (entered by
1364   specifying <tt>-trace</tt> on the command line). Finally, for
1365   architectures that support it (currently x86, Sparc, and PowerPC), by default,
1366   <tt>lli</tt> will function as a Just-In-Time compiler (if the
1367   functionality was compiled in), and will execute the code <i>much</i>
1368   faster than the interpreter.</dd>
1369
1370   <dt><tt><b>llc</b></tt></dt>
1371   <dd> <tt>llc</tt> is the LLVM backend compiler, which
1372   translates LLVM bytecode to a native code assembly file or to C code (with
1373   the -march=c option).</dd>
1374
1375   <dt><tt><b>llvm-gcc</b></tt></dt>
1376   <dd><tt>llvm-gcc</tt> is a GCC-based C frontend that has been retargeted to 
1377   use LLVM as its backend instead of GCC's RTL backend. It can also emit LLVM 
1378   byte code or assembly (with the <tt>-emit-llvm</tt> option) instead of the
1379   usual machine code output.  It works just like any other GCC compiler, 
1380   taking the typical <tt>-c, -S, -E, -o</tt> options that are typically used.  
1381   Additionally, the the source code for <tt>llvm-gcc</tt> is available as a 
1382   separate CVS module.</dd>
1383
1384   <dt><tt><b>opt</b></tt></dt>
1385   <dd><tt>opt</tt> reads LLVM bytecode, applies a series of LLVM to LLVM 
1386   transformations (which are specified on the command line), and then outputs 
1387   the resultant bytecode.  The '<tt>opt --help</tt>' command is a good way to 
1388   get a list of the program transformations available in LLVM.<br/>
1389   <dd><tt>opt</tt> can also be used to run a specific analysis on an input 
1390   LLVM bytecode file and print out the results.  It is primarily useful for 
1391   debugging analyses, or familiarizing yourself with what an analysis does.</dd>
1392 </dl>
1393 </div>
1394
1395 <!-- ======================================================================= -->
1396 <div class="doc_subsection"><a name="utils"><tt>llvm/utils</tt></a></div>
1397 <div class="doc_text">
1398
1399 <p>This directory contains utilities for working with LLVM source code, and some
1400 of the utilities are actually required as part of the build process because they
1401 are code generators for parts of LLVM infrastructure.</p>
1402
1403 <dl>
1404   <dt><tt><b>codegen-diff</b></tt> <dd><tt>codegen-diff</tt> is a script
1405   that finds differences between code that LLC generates and code that LLI
1406   generates. This is a useful tool if you are debugging one of them,
1407   assuming that the other generates correct output. For the full user
1408   manual, run <tt>`perldoc codegen-diff'</tt>.<br><br>
1409
1410   <dt><tt><b>cvsupdate</b></tt> <dd><tt>cvsupdate</tt> is a script that will
1411   update your CVS tree, but produce a much cleaner and more organized output
1412   than simply running <tt>`cvs -z3 up -dP'</tt> will. For example, it will group
1413   together all the new and updated files and modified files in separate
1414   sections, so you can see at a glance what has changed. If you are at the
1415   top of your LLVM CVS tree, running <tt>utils/cvsupdate</tt> is the
1416   preferred way of updating the tree.<br><br>
1417
1418   <dt><tt><b>emacs/</b></tt> <dd>The <tt>emacs</tt> directory contains
1419   syntax-highlighting files which will work with Emacs and XEmacs editors,
1420   providing syntax highlighting support for LLVM assembly files and TableGen
1421   description files. For information on how to use the syntax files, consult
1422   the <tt>README</tt> file in that directory.<br><br>
1423
1424   <dt><tt><b>getsrcs.sh</b></tt> <dd>The <tt>getsrcs.sh</tt> script finds
1425   and outputs all non-generated source files, which is useful if one wishes
1426   to do a lot of development across directories and does not want to
1427   individually find each file. One way to use it is to run, for example:
1428   <tt>xemacs `utils/getsources.sh`</tt> from the top of your LLVM source
1429   tree.<br><br>
1430
1431   <dt><tt><b>llvmgrep</b></tt></dt>
1432   <dd>This little tool performs an "egrep -H -n" on each source file in LLVM and
1433   passes to it a regular expression provided on <tt>llvmgrep</tt>'s command
1434   line. This is a very efficient way of searching the source base for a
1435   particular regular expression.</dd>
1436
1437   <dt><tt><b>makellvm</b></tt> <dd>The <tt>makellvm</tt> script compiles all
1438   files in the current directory and then compiles and links the tool that
1439   is the first argument. For example, assuming you are in the directory
1440   <tt>llvm/lib/Target/Sparc</tt>, if <tt>makellvm</tt> is in your path,
1441   simply running <tt>makellvm llc</tt> will make a build of the current
1442   directory, switch to directory <tt>llvm/tools/llc</tt> and build it,
1443   causing a re-linking of LLC.<br><br>
1444
1445   <dt><tt><b>NightlyTest.pl</b></tt> and
1446   <tt><b>NightlyTestTemplate.html</b></tt> <dd>These files are used in a
1447   cron script to generate nightly status reports of the functionality of
1448   tools, and the results can be seen by following the appropriate link on
1449   the <a href="http://llvm.org/">LLVM homepage</a>.<br><br>
1450
1451   <dt><tt><b>TableGen/</b></tt> <dd>The <tt>TableGen</tt> directory contains
1452   the tool used to generate register descriptions, instruction set
1453   descriptions, and even assemblers from common TableGen description
1454   files.<br><br>
1455
1456   <dt><tt><b>vim/</b></tt> <dd>The <tt>vim</tt> directory contains
1457   syntax-highlighting files which will work with the VIM editor, providing
1458   syntax highlighting support for LLVM assembly files and TableGen
1459   description files. For information on how to use the syntax files, consult
1460   the <tt>README</tt> file in that directory.<br><br>
1461
1462 </dl>
1463
1464 </div>
1465
1466 <!-- ======================================================================= -->
1467 <div class="doc_subsection"><a name="win32"><tt>llvm/win32</tt></a></div>
1468 <div class="doc_text">
1469   <p>This directory contains build scripts and project files for use with 
1470   Visual C++. This allows developers on Windows to build LLVM without the need
1471   for Cygwin. The contents of this directory should be considered experimental
1472   at this time.
1473   </p>
1474 </div>
1475 <!-- *********************************************************************** -->
1476 <div class="doc_section">
1477   <a name="tutorial">An Example Using the LLVM Tool Chain</a>
1478 </div>
1479 <!-- *********************************************************************** -->
1480
1481 <div class="doc_text">
1482 <p>This section gives an example of using LLVM.  llvm-gcc3 is now obsolete,
1483 so we only include instructiosn for llvm-gcc4.
1484 </p>
1485
1486 <p><b>Note:</b> The <i>gcc4</i> frontend's invocation is <b><i>considerably different</i></b>
1487 from the previous <i>gcc3</i> frontend. In particular, the <i>gcc4</i> frontend <b><i>does not</i></b>
1488 create bytecode by default: <i>gcc4</i> produces native code. As the example below illustrates,
1489 the '--emit-llvm' flag is needed to produce LLVM bytecode output. For <i>makefiles</i> and
1490 <i>configure</i> scripts, the CFLAGS variable needs '--emit-llvm' to produce bytecode
1491 output.</p>
1492 </div>
1493
1494 <!-- ======================================================================= -->
1495 <div class="doc_subsection"><a name="tutorial4">Example with llvm-gcc4</a></div>
1496
1497 <div class="doc_text">
1498
1499 <ol>
1500   <li>First, create a simple C file, name it 'hello.c':
1501        <pre>
1502    #include &lt;stdio.h&gt;
1503    int main() {
1504      printf("hello world\n");
1505      return 0;
1506    }
1507        </pre></li>
1508
1509   <li><p>Next, compile the C file into a native executable:</p>
1510
1511       <p><tt>% llvm-gcc hello.c -o hello</tt></p>
1512
1513       <p>Note that llvm-gcc works just like GCC by default.  The standard -S and
1514         -c arguments work as usual (producing a native .s or .o file,
1515         respectively). </p>
1516
1517   <li><p>Next, compile the C file into a LLVM bytecode file:</p>
1518       <p><tt>% llvm-gcc -O3 -emit-llvm hello.c -c -o hello.bc</tt></p>
1519
1520       <p>The -emit-llvm option can be used with the -S or -c options to emit an
1521          LLVM ".ll" or ".bc" file (respectively) for the code.  This allows you
1522          to use the <a href="CommandGuide/index.html">standard LLVM tools</a> on
1523          the bytecode file.</p>
1524
1525       <p>Unlike llvm-gcc3, llvm-gcc4 correctly responds to -O[0123] arguments.
1526          </p></li>
1527
1528   <li><p>Run the program in both forms. To run the program, use:</p>
1529       
1530       <p><tt>% ./hello</tt></p>
1531  
1532       <p>and</p>
1533
1534       <p><tt>% lli hello.bc</tt></p>
1535
1536       <p>The second examples shows how to invoke the LLVM JIT, <a
1537        href="CommandGuide/html/lli.html">lli</a>.</p></li>
1538
1539   <li><p>Use the <tt>llvm-dis</tt> utility to take a look at the LLVM assembly
1540       code:</p>
1541
1542       <p><tt>% llvm-dis &lt; hello.bc | less</tt><br><br></li>
1543
1544   <li><p>Compile the program to native assembly using the LLC code
1545       generator:</p>
1546
1547       <p><tt>% llc hello.bc -o hello.s</tt></p>
1548
1549   <li><p>Assemble the native assembly language file into a program:</p>
1550
1551       <p><b>Solaris:</b><tt>% /opt/SUNWspro/bin/cc -xarch=v9 hello.s -o hello.native</tt></p>
1552       <p><b>Others:</b><tt>% gcc hello.s -o hello.native</tt></p>
1553
1554   <li><p>Execute the native code program:</p>
1555
1556       <p><tt>% ./hello.native</tt></p>
1557
1558       <p>Note that using llvm-gcc to compile directly to native code (i.e. when
1559          the -emit-llvm option is not present) does steps 6/7/8 for you.</p>
1560         </li>
1561
1562 </ol>
1563
1564 </div>
1565
1566
1567 <!-- *********************************************************************** -->
1568 <div class="doc_section">
1569   <a name="problems">Common Problems</a>
1570 </div>
1571 <!-- *********************************************************************** -->
1572
1573 <div class="doc_text">
1574
1575 <p>If you are having problems building or using LLVM, or if you have any other
1576 general questions about LLVM, please consult the <a href="FAQ.html">Frequently
1577 Asked Questions</a> page.</p>
1578
1579 </div>
1580
1581 <!-- *********************************************************************** -->
1582 <div class="doc_section">
1583   <a name="links">Links</a>
1584 </div>
1585 <!-- *********************************************************************** -->
1586
1587 <div class="doc_text">
1588
1589 <p>This document is just an <b>introduction</b> to how to use LLVM to do
1590 some simple things... there are many more interesting and complicated things
1591 that you can do that aren't documented here (but we'll gladly accept a patch
1592 if you want to write something up!).  For more information about LLVM, check
1593 out:</p>
1594
1595 <ul>
1596   <li><a href="http://llvm.org/">LLVM homepage</a></li>
1597   <li><a href="http://llvm.org/doxygen/">LLVM doxygen tree</a></li>
1598   <li><a href="http://llvm.org/docs/Projects.html">Starting a Project
1599   that Uses LLVM</a></li>
1600 </ul>
1601
1602 </div>
1603
1604 <!-- *********************************************************************** -->
1605
1606 <hr>
1607 <address>
1608   <a href="http://jigsaw.w3.org/css-validator/check/referer"><img
1609   src="http://jigsaw.w3.org/css-validator/images/vcss" alt="Valid CSS!"></a>
1610   <a href="http://validator.w3.org/check/referer"><img
1611   src="http://www.w3.org/Icons/valid-html401" alt="Valid HTML 4.01!" /></a>
1612
1613   <a href="mailto:sabre@nondot.org">Chris Lattner</a><br>
1614   <a href="http://llvm.x10sys.com/rspencer/">Reid Spencer</a><br>
1615   <a href="http://llvm.org">The LLVM Compiler Infrastructure</a><br>
1616   Last modified: $Date$
1617 </address>
1618 </body>
1619 </html>