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[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, bitcode
86 analyzer and bitcode 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 bitcode.  Currently, the GCC front
91 end uses the GCC parser to convert code to LLVM.  Once
92 compiled into LLVM bitcode, 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 bitcode.  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/bitcode/libs</tt></dt>
633   <dd>[Optional] This environment variable helps LLVM linking tools find the
634   locations of your bitcode 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 bitcode 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
726 <div class="doc_code">
727 <pre>
728 % cd llvm/projects
729 % svn co http://llvm.org/svn/llvm-project/test-suite/trunk llvm-test
730 </pre>
731 </div>
732
733 <p>By placing it in the <tt>llvm/projects</tt>, it will be automatically
734 configured by the LLVM configure script as well as automatically updated when
735 you run <tt>svn update</tt>.</p>
736
737 <p>If you would like to get the GCC front end source code, you can also get it 
738 and build it yourself.  Please follow <a href="CFEBuildInstrs.html">these 
739 instructions</a> to successfully get and build the LLVM GCC front-end.</p>
740
741 </div>
742
743 <!-- ======================================================================= -->
744 <div class="doc_subsection">
745   <a name="installcf">Install the GCC Front End</a>
746 </div>
747
748 <div class="doc_text">
749
750 <p>Before configuring and compiling the LLVM suite, you can optionally extract the 
751 LLVM GCC front end from the binary distribution.  It is used for running the 
752 llvm-test testsuite and for compiling C/C++ programs.  Note that you can optionally
753 <a href="CFEBuildInstrs.html">build llvm-gcc yourself</a> after building the
754 main LLVM repository.</p>
755
756 <p>To install the GCC front end, do the following:</p>
757
758 <ol>
759   <li><tt>cd <i>where-you-want-the-front-end-to-live</i></tt></li>
760   <li><tt>gunzip --stdout llvmgcc-<i>version</i>.<i>platform</i>.tar.gz | tar -xvf
761       -</tt></li>
762 </ol>
763
764 <p>Once the binary is uncompressed, you should add a symlink for llvm-gcc and 
765 llvm-g++ to some directory in your path.  When you configure LLVM, it will 
766 automatically detect llvm-gcc's presence (if it is in your path) enabling its
767 use in llvm-test.  Note that you can always build or install llvm-gcc at any
768 pointer after building the main LLVM repository: just reconfigure llvm and 
769 llvm-test will pick it up.
770 </p>
771
772 <p>The binary versions of the GCC front end may not suit all of your needs.  For
773 example, the binary distribution may include an old version of a system header
774 file, not "fix" a header file that needs to be fixed for GCC, or it may be
775 linked with libraries not available on your system.</p>
776
777 <p>In cases like these, you may want to try <a
778 href="CFEBuildInstrs.html">building the GCC front end from source.</a> This is
779 much easier now than it was in the past.</p>
780
781 </div>
782
783 <!-- ======================================================================= -->
784 <div class="doc_subsection">
785   <a name="config">Local LLVM Configuration</a>
786 </div>
787
788 <div class="doc_text">
789
790   <p>Once checked out from the Subversion repository, the LLVM suite source 
791   code must be
792 configured via the <tt>configure</tt> script.  This script sets variables in the
793 various <tt>*.in</tt> files, most notably <tt>llvm/Makefile.config</tt> and 
794 <tt>llvm/include/Config/config.h</tt>.  It also populates <i>OBJ_ROOT</i> with 
795 the Makefiles needed to begin building LLVM.</p>
796
797 <p>The following environment variables are used by the <tt>configure</tt>
798 script to configure the build system:</p>
799
800 <table summary="LLVM configure script environment variables">
801   <tr><th>Variable</th><th>Purpose</th></tr>
802   <tr>
803     <td>CC</td>
804     <td>Tells <tt>configure</tt> which C compiler to use.  By default,
805         <tt>configure</tt> will look for the first GCC C compiler in
806         <tt>PATH</tt>.  Use this variable to override
807         <tt>configure</tt>'s default behavior.</td>
808   </tr>
809   <tr>
810     <td>CXX</td>
811     <td>Tells <tt>configure</tt> which C++ compiler to use.  By default,
812        <tt>configure</tt> will look for the first GCC C++ compiler in
813        <tt>PATH</tt>.  Use this variable to override
814        <tt>configure</tt>'s default behavior.</td>
815   </tr>
816 </table>
817
818 <p>The following options can be used to set or enable LLVM specific options:</p>
819
820 <dl>
821   <dt><i>--with-llvmgccdir</i></dt>
822   <dd>Path to the LLVM C/C++ FrontEnd to be used with this LLVM configuration. 
823   The value of this option should specify the full pathname of the C/C++ Front
824   End to be used. If this option is not provided, the PATH will be searched for
825   a program named <i>llvm-gcc</i> and the C/C++ FrontEnd install directory will
826   be inferred from the path found. If the option is not given, and no llvm-gcc
827   can be found in the path then a warning will be produced by 
828   <tt>configure</tt> indicating this situation. LLVM may still be built with 
829   the <tt>tools-only</tt> target but attempting to build the runtime libraries
830   will fail as these libraries require llvm-gcc and llvm-g++. See 
831   <a href="#installcf">Install the GCC Front End</a> for details on installing
832   the C/C++ Front End. See
833   <a href="CFEBuildInstrs.html">Bootstrapping the LLVM C/C++ Front-End</a>
834   for details on building the C/C++ Front End.</dd>
835   <dt><i>--with-tclinclude</i></dt>
836   <dd>Path to the tcl include directory under which <tt>tclsh</tt> can be
837   found. Use this if you have multiple tcl installations on your machine and you
838   want to use a specific one (8.x) for LLVM. LLVM only uses tcl for running the
839   dejagnu based test suite in <tt>llvm/test</tt>. If you don't specify this
840   option, the LLVM configure script will search for the tcl 8.4 and 8.3
841   releases.
842   <br><br>
843   </dd>
844   <dt><i>--enable-optimized</i></dt>
845   <dd>
846     Enables optimized compilation by default (debugging symbols are removed
847     and GCC optimization flags are enabled).  The default is to use an
848     unoptimized build (also known as a debug build).
849     <br><br>
850   </dd>
851   <dt><i>--enable-debug-runtime</i></dt>
852   <dd>
853     Enables debug symbols in the runtime libraries. The default is to strip
854     debug symbols from the runtime libraries. 
855   </dd>
856   <dt><i>--enable-jit</i></dt>
857   <dd>
858     Compile the Just In Time (JIT) compiler functionality.  This is not
859     available
860     on all platforms.  The default is dependent on platform, so it is best
861     to explicitly enable it if you want it.
862     <br><br>
863   </dd>
864   <dt><i>--enable-targets=</i><tt>target-option</tt></dt>
865   <dd>Controls which targets will be built and linked into llc. The default 
866   value for <tt>target_options</tt> is "all" which builds and links all 
867   available targets.  The value "host-only" can be specified to build only a 
868   native compiler (no cross-compiler targets available). The "native" target is 
869   selected as the target of the build host. You can also specify a comma 
870   separated list of target names that you want available in llc. The target 
871   names use all lower case. The current set of targets is: <br/>
872   <tt>alpha, ia64, powerpc, skeleton, sparc, x86</tt>.
873   <br><br></dd>
874   <dt><i>--enable-doxygen</i></dt>
875   <dd>Look for the doxygen program and enable construction of doxygen based
876   documentation from the source code. This is disabled by default because 
877   generating the documentation can take a long time and producess 100s of 
878   megabytes of output.</dd>
879   <dt><i>--with-udis86</i></dt>
880   <dd>LLVM can use external disassembler library for various purposes (now it's
881   used only for examining code produced by JIT). This option will enable usage
882   of <a href="http://udis86.sourceforge.net/">udis86</a> x86 (both 32 and 64
883   bits) disassembler library.</dd>
884 </dl>
885
886 <p>To configure LLVM, follow these steps:</p>
887
888 <ol>
889     <li><p>Change directory into the object root directory:</p>
890
891     <div class="doc_code"><pre>% cd <i>OBJ_ROOT</i></pre></div></li>
892
893     <li><p>Run the <tt>configure</tt> script located in the LLVM source
894     tree:</p>
895
896     <div class="doc_code">
897     <pre>% <i>SRC_ROOT</i>/configure --prefix=/install/path [other options]</pre>
898     </div></li>
899 </ol>
900
901 </div>
902
903 <!-- ======================================================================= -->
904 <div class="doc_subsection">
905   <a name="compile">Compiling the LLVM Suite Source Code</a>
906 </div>
907
908 <div class="doc_text">
909
910 <p>Once you have configured LLVM, you can build it.  There are three types of
911 builds:</p>
912
913 <dl>
914     <dt>Debug Builds
915     <dd>
916     These builds are the default when one types <tt>gmake</tt> (unless the
917     <tt>--enable-optimized</tt> option was used during configuration).  The
918     build system will compile the tools and libraries with debugging
919     information.
920     <br><br>
921
922     <dt>Release (Optimized) Builds
923     <dd>
924     These builds are enabled with the <tt>--enable-optimized</tt> option to
925     <tt>configure</tt> or by specifying <tt>ENABLE_OPTIMIZED=1</tt> on the
926     <tt>gmake</tt> command line.  For these builds, the build system will
927     compile the tools and libraries with GCC optimizations enabled and strip
928     debugging information from the libraries and executables it generates. 
929     <br><br>
930
931     <dt>Profile Builds
932     <dd>
933     These builds are for use with profiling.  They compile profiling
934     information into the code for use with programs like <tt>gprof</tt>.
935     Profile builds must be started by specifying <tt>ENABLE_PROFILING=1</tt>
936     on the <tt>gmake</tt> command line.
937 </dl>
938
939 <p>Once you have LLVM configured, you can build it by entering the
940 <i>OBJ_ROOT</i> directory and issuing the following command:</p>
941
942 <div class="doc_code"><pre>% gmake</pre></div>
943
944 <p>If the build fails, please <a href="#brokengcc">check here</a> to see if you
945 are using a version of GCC that is known not to compile LLVM.</p>
946
947 <p>
948 If you have multiple processors in your machine, you may wish to use some of
949 the parallel build options provided by GNU Make.  For example, you could use the
950 command:</p>
951
952 <div class="doc_code"><pre>% gmake -j2</pre></div>
953
954 <p>There are several special targets which are useful when working with the LLVM
955 source code:</p>
956
957 <dl>
958   <dt><tt>gmake clean</tt>
959   <dd>
960   Removes all files generated by the build.  This includes object files,
961   generated C/C++ files, libraries, and executables.
962   <br><br>
963
964   <dt><tt>gmake dist-clean</tt>
965   <dd>
966   Removes everything that <tt>gmake clean</tt> does, but also removes files
967   generated by <tt>configure</tt>.  It attempts to return the source tree to the
968   original state in which it was shipped.
969   <br><br>
970
971   <dt><tt>gmake install</tt>
972   <dd>
973   Installs LLVM header files, libraries, tools, and documentation in a
974   hierarchy 
975   under $PREFIX, specified with <tt>./configure --prefix=[dir]</tt>, which 
976   defaults to <tt>/usr/local</tt>.
977   <br><br>
978
979   <dt><tt>gmake -C runtime install-bytecode</tt>
980   <dd>
981   Assuming you built LLVM into $OBJDIR, when this command is run, it will 
982   install bitcode libraries into the GCC front end's bitcode library 
983   directory.  If you need to update your bitcode libraries,
984   this is the target to use once you've built them.
985   <br><br>
986 </dl>
987
988 <p>Please see the <a href="MakefileGuide.html">Makefile Guide</a> for further
989 details on these <tt>make</tt> targets and descriptions of other targets
990 available.</p>
991
992 <p>It is also possible to override default values from <tt>configure</tt> by
993 declaring variables on the command line.  The following are some examples:</p>
994
995 <dl>
996   <dt><tt>gmake ENABLE_OPTIMIZED=1</tt>
997   <dd>
998   Perform a Release (Optimized) build.
999   <br><br>
1000
1001   <dt><tt>gmake ENABLE_OPTIMIZED=1 DISABLE_ASSERTIONS=1</tt>
1002   <dd>
1003   Perform a Release (Optimized) build without assertions enabled.
1004   <br><br>
1005
1006   <dt><tt>gmake ENABLE_PROFILING=1</tt>
1007   <dd>
1008   Perform a Profiling build.
1009   <br><br>
1010
1011   <dt><tt>gmake VERBOSE=1</tt>
1012   <dd>
1013   Print what <tt>gmake</tt> is doing on standard output.
1014   <br><br>
1015
1016   <dt><tt>gmake TOOL_VERBOSE=1</tt></dt>
1017   <dd>Ask each tool invoked by the makefiles to print out what it is doing on 
1018   the standard output. This also implies <tt>VERBOSE=1</tt>.
1019   <br><br></dd>
1020 </dl>
1021
1022 <p>Every directory in the LLVM object tree includes a <tt>Makefile</tt> to build
1023 it and any subdirectories that it contains.  Entering any directory inside the
1024 LLVM object tree and typing <tt>gmake</tt> should rebuild anything in or below
1025 that directory that is out of date.</p>
1026
1027 </div>
1028
1029 <!-- ======================================================================= -->
1030 <div class="doc_subsection">
1031   <a name="cross-compile">Cross-Compiling LLVM</a>
1032 </div>
1033
1034 <div class="doc_text">
1035   <p>It is possible to cross-compile LLVM. That is, you can create LLVM
1036   executables and libraries for a platform different than the one one which you
1037   are compiling.  To do this, a few additional steps are 
1038   required. <sup><a href="#ccn_1">1</a></sup> To cross-compile LLVM, use
1039   these instructions:</p>
1040   <ol>
1041     <li>Configure and build LLVM as a native compiler. You will need
1042     just <tt>TableGen</tt> from that build.
1043       <ul>
1044         <li>If you have <tt>$LLVM_OBJ_ROOT=$LLVM_SRC_ROOT</tt> just execute 
1045           <tt>make -C utils/TableGen</tt> after configuring.</li>
1046         <li>Otherwise you will need to monitor building process and terminate 
1047           it just after <tt>TableGen</tt> was built.</li>
1048       </ul>
1049     </li>
1050     <li>Copy the TableGen binary to somewhere safe (out of your build tree).
1051     </li>
1052     <li>Configure LLVM to build with a cross-compiler. To do this, supply the
1053     configure script with <tt>--build</tt> and <tt>--host</tt> options that
1054     are different. The values of these options must be legal target triples 
1055     that your GCC compiler supports.</li>
1056     <li>Put the saved <tt>TableGen</tt> executable into the
1057     into <tt>$LLVM_OBJ_ROOT/{BUILD_TYPE}/bin</tt> directory (e.g. into 
1058     <tt>.../Release/bin</tt> for a Release build).</li>
1059     <li>Build LLVM  as usual.</li>
1060   </ol>
1061   <p>The result of such a build will produce executables that are not executable
1062   on your build host (--build option) but can be executed on your compile host
1063   (--host option).</p>
1064   <p><b>Notes:</b></p>
1065   <div class="doc_notes">
1066     <ol>
1067       <li><a name="ccn_1">Cross-compiling</a> was tested only with Linux as 
1068       build platform and Windows as host using mingw32 cross-compiler. Other
1069       combinations have not been tested.</li>
1070     </ol>
1071   </div>
1072 </div>
1073
1074 <!-- ======================================================================= -->
1075 <div class="doc_subsection">
1076   <a name="objfiles">The Location of LLVM Object Files</a>
1077 </div>
1078
1079 <div class="doc_text">
1080
1081 <p>The LLVM build system is capable of sharing a single LLVM source tree among
1082 several LLVM builds.  Hence, it is possible to build LLVM for several different
1083 platforms or configurations using the same source tree.</p>
1084
1085 <p>This is accomplished in the typical autoconf manner:</p>
1086
1087 <ul>
1088   <li><p>Change directory to where the LLVM object files should live:</p>
1089
1090       <div class="doc_code"><pre>% cd <i>OBJ_ROOT</i></pre></div></li>
1091
1092   <li><p>Run the <tt>configure</tt> script found in the LLVM source
1093       directory:</p>
1094
1095       <div class="doc_code"><pre>% <i>SRC_ROOT</i>/configure</pre></div></li>
1096 </ul>
1097
1098 <p>The LLVM build will place files underneath <i>OBJ_ROOT</i> in directories
1099 named after the build type:</p>
1100
1101 <dl>
1102   <dt>Debug Builds
1103   <dd>
1104   <dl>
1105     <dt>Tools
1106     <dd><tt><i>OBJ_ROOT</i>/Debug/bin</tt>
1107     <dt>Libraries
1108     <dd><tt><i>OBJ_ROOT</i>/Debug/lib</tt>
1109   </dl>
1110   <br><br>
1111
1112   <dt>Release Builds
1113   <dd>
1114   <dl>
1115     <dt>Tools
1116     <dd><tt><i>OBJ_ROOT</i>/Release/bin</tt>
1117     <dt>Libraries
1118     <dd><tt><i>OBJ_ROOT</i>/Release/lib</tt>
1119   </dl>
1120   <br><br>
1121
1122   <dt>Profile Builds
1123   <dd>
1124   <dl>
1125     <dt>Tools
1126     <dd><tt><i>OBJ_ROOT</i>/Profile/bin</tt>
1127     <dt>Libraries
1128     <dd><tt><i>OBJ_ROOT</i>/Profile/lib</tt>
1129   </dl>
1130 </dl>
1131
1132 </div>
1133
1134 <!-- ======================================================================= -->
1135 <div class="doc_subsection">
1136   <a name="optionalconfig">Optional Configuration Items</a>
1137 </div>
1138
1139 <div class="doc_text">
1140
1141 <p>
1142 If you're running on a Linux system that supports the "<a
1143   href="http://www.tat.physik.uni-tuebingen.de/~rguenth/linux/binfmt_misc.html">
1144   binfmt_misc</a>"
1145 module, and you have root access on the system, you can set your system up to
1146 execute LLVM bitcode files directly.  To do this, use commands like this (the
1147 first command may not be required if you are already using the module):</p>
1148
1149 <div class="doc_code">
1150 <pre>
1151 $ mount -t binfmt_misc none /proc/sys/fs/binfmt_misc
1152 $ echo ':llvm:M::llvm::/path/to/lli:' &gt; /proc/sys/fs/binfmt_misc/register
1153 $ chmod u+x hello.bc   (if needed)
1154 $ ./hello.bc
1155 </pre>
1156 </div>
1157
1158 <p>
1159 This allows you to execute LLVM bitcode files directly.  Thanks to Jack
1160 Cummings for pointing this out!
1161 </p>
1162
1163 </div>
1164
1165
1166 <!-- *********************************************************************** -->
1167 <div class="doc_section">
1168   <a name="layout"><b>Program Layout</b></a>
1169 </div>
1170 <!-- *********************************************************************** -->
1171
1172 <div class="doc_text">
1173
1174 <p>One useful source of information about the LLVM source base is the LLVM <a
1175 href="http://www.doxygen.org">doxygen</a> documentation available at <tt><a
1176 href="http://llvm.org/doxygen/">http://llvm.org/doxygen/</a></tt>.
1177 The following is a brief introduction to code layout:</p>
1178
1179 </div>
1180
1181 <!-- ======================================================================= -->
1182 <div class="doc_subsection"><a name="examples"><tt>llvm/examples</tt></a></div>
1183 <div class="doc_text">
1184   <p>This directory contains some simple examples of how to use the LLVM IR and
1185   JIT.</p>
1186 </div>
1187
1188 <!-- ======================================================================= -->
1189 <div class="doc_subsection"><a name="include"><tt>llvm/include</tt></a></div>
1190 <div class="doc_text">
1191
1192 <p>This directory contains public header files exported from the LLVM
1193 library. The three main subdirectories of this directory are:</p>
1194
1195 <dl>
1196   <dt><tt><b>llvm/include/llvm</b></tt></dt>
1197   <dd>This directory contains all of the LLVM specific header files.  This 
1198   directory also has subdirectories for different portions of LLVM: 
1199   <tt>Analysis</tt>, <tt>CodeGen</tt>, <tt>Target</tt>, <tt>Transforms</tt>, 
1200   etc...</dd>
1201
1202   <dt><tt><b>llvm/include/llvm/Support</b></tt></dt>
1203   <dd>This directory contains generic support libraries that are provided with 
1204   LLVM but not necessarily specific to LLVM. For example, some C++ STL utilities 
1205   and a Command Line option processing library store their header files here.
1206   </dd>
1207
1208   <dt><tt><b>llvm/include/llvm/Config</b></tt></dt>
1209   <dd>This directory contains header files configured by the <tt>configure</tt> 
1210   script.  They wrap "standard" UNIX and C header files.  Source code can 
1211   include these header files which automatically take care of the conditional 
1212   #includes that the <tt>configure</tt> script generates.</dd>
1213 </dl>
1214 </div>
1215
1216 <!-- ======================================================================= -->
1217 <div class="doc_subsection"><a name="lib"><tt>llvm/lib</tt></a></div>
1218 <div class="doc_text">
1219
1220 <p>This directory contains most of the source files of the LLVM system. In LLVM,
1221 almost all code exists in libraries, making it very easy to share code among the
1222 different <a href="#tools">tools</a>.</p>
1223
1224 <dl>
1225   <dt><tt><b>llvm/lib/VMCore/</b></tt></dt>
1226   <dd> This directory holds the core LLVM source files that implement core 
1227   classes like Instruction and BasicBlock.</dd>
1228
1229   <dt><tt><b>llvm/lib/AsmParser/</b></tt></dt>
1230   <dd>This directory holds the source code for the LLVM assembly language parser 
1231   library.</dd>
1232
1233   <dt><tt><b>llvm/lib/BitCode/</b></tt></dt>
1234   <dd>This directory holds code for reading and write LLVM bitcode.</dd>
1235
1236   <dt><tt><b>llvm/lib/Analysis/</b></tt><dd>This directory contains a variety of
1237   different program analyses, such as Dominator Information, Call Graphs,
1238   Induction Variables, Interval Identification, Natural Loop Identification,
1239   etc.</dd>
1240
1241   <dt><tt><b>llvm/lib/Transforms/</b></tt></dt>
1242   <dd> This directory contains the source code for the LLVM to LLVM program 
1243   transformations, such as Aggressive Dead Code Elimination, Sparse Conditional 
1244   Constant Propagation, Inlining, Loop Invariant Code Motion, Dead Global 
1245   Elimination, and many others.</dd>
1246
1247   <dt><tt><b>llvm/lib/Target/</b></tt></dt>
1248   <dd> This directory contains files that describe various target architectures
1249   for code generation.  For example, the <tt>llvm/lib/Target/X86</tt> 
1250   directory holds the X86 machine description while
1251   <tt>llvm/lib/Target/CBackend</tt> implements the LLVM-to-C converter.</dd>
1252     
1253   <dt><tt><b>llvm/lib/CodeGen/</b></tt></dt>
1254   <dd> This directory contains the major parts of the code generator: Instruction 
1255   Selector, Instruction Scheduling, and Register Allocation.</dd>
1256
1257   <dt><tt><b>llvm/lib/Debugger/</b></tt></dt>
1258   <dd> This directory contains the source level debugger library that makes 
1259   it possible to instrument LLVM programs so that a debugger could identify 
1260   source code locations at which the program is executing.</dd>
1261
1262   <dt><tt><b>llvm/lib/ExecutionEngine/</b></tt></dt>
1263   <dd> This directory contains libraries for executing LLVM bitcode directly 
1264   at runtime in both interpreted and JIT compiled fashions.</dd>
1265
1266   <dt><tt><b>llvm/lib/Support/</b></tt></dt>
1267   <dd> This directory contains the source code that corresponds to the header 
1268   files located in <tt>llvm/include/Support/</tt>.</dd>
1269
1270   <dt><tt><b>llvm/lib/System/</b></tt></dt>
1271   <dd>This directory contains the operating system abstraction layer that
1272   shields LLVM from platform-specific coding.</dd>
1273 </dl>
1274
1275 </div>
1276
1277 <!-- ======================================================================= -->
1278 <div class="doc_subsection"><a name="projects"><tt>llvm/projects</tt></a></div>
1279 <div class="doc_text">
1280   <p>This directory contains projects that are not strictly part of LLVM but are
1281   shipped with LLVM. This is also the directory where you should create your own
1282   LLVM-based projects. See <tt>llvm/projects/sample</tt> for an example of how
1283   to set up your own project. See <tt>llvm/projects/Stacker</tt> for a fully 
1284   functional example of a compiler front end.</p>
1285 </div>
1286
1287 <!-- ======================================================================= -->
1288 <div class="doc_subsection"><a name="runtime"><tt>llvm/runtime</tt></a></div>
1289 <div class="doc_text">
1290
1291 <p>This directory contains libraries which are compiled into LLVM bitcode and
1292 used when linking programs with the GCC front end.  Most of these libraries are
1293 skeleton versions of real libraries; for example, libc is a stripped down
1294 version of glibc.</p>
1295
1296 <p>Unlike the rest of the LLVM suite, this directory needs the LLVM GCC front
1297 end to compile.</p>
1298
1299 </div>
1300
1301 <!-- ======================================================================= -->
1302 <div class="doc_subsection"><a name="test"><tt>llvm/test</tt></a></div>
1303 <div class="doc_text">
1304   <p>This directory contains feature and regression tests and other basic sanity
1305   checks on the LLVM infrastructure. These are intended to run quickly and cover
1306   a lot of territory without being exhaustive.</p>
1307 </div>
1308
1309 <!-- ======================================================================= -->
1310 <div class="doc_subsection"><a name="llvmtest"><tt>test-suite</tt></a></div>
1311 <div class="doc_text">
1312   <p>This is not a directory in the normal llvm module; it is a separate
1313   Subversion
1314   module that must be checked out (usually to <tt>projects/test-suite</tt>). 
1315   This
1316   module contains a comprehensive correctness, performance, and benchmarking
1317   test
1318   suite for LLVM. It is a separate Subversion module because not every LLVM 
1319   user is
1320   interested in downloading or building such a comprehensive test suite. For
1321   further details on this test suite, please see the 
1322   <a href="TestingGuide.html">Testing Guide</a> document.</p>
1323 </div>
1324
1325 <!-- ======================================================================= -->
1326 <div class="doc_subsection"><a name="tools"><tt>llvm/tools</tt></a></div>
1327 <div class="doc_text">
1328
1329 <p>The <b>tools</b> directory contains the executables built out of the
1330 libraries above, which form the main part of the user interface.  You can
1331 always get help for a tool by typing <tt>tool_name --help</tt>.  The
1332 following is a brief introduction to the most important tools.  More detailed
1333 information is in the <a href="CommandGuide/index.html">Command Guide</a>.</p>
1334
1335 <dl>
1336
1337   <dt><tt><b>bugpoint</b></tt></dt>
1338   <dd><tt>bugpoint</tt> is used to debug
1339   optimization passes or code generation backends by narrowing down the
1340   given test case to the minimum number of passes and/or instructions that
1341   still cause a problem, whether it is a crash or miscompilation. See <a
1342   href="HowToSubmitABug.html">HowToSubmitABug.html</a> for more information
1343   on using <tt>bugpoint</tt>.</dd>
1344
1345   <dt><tt><b>llvmc</b></tt></dt>
1346   <dd>The LLVM Compiler Driver. This program can
1347   be configured to utilize both LLVM and non-LLVM compilation tools to enable
1348   pre-processing, translation, optimization, assembly, and linking of programs
1349   all from one command line. <tt>llvmc</tt> also takes care of processing the
1350   dependent libraries found in bitcode. This reduces the need to get the
1351   traditional <tt>-l&lt;name&gt;</tt> options right on the command line. Please
1352   note that this tool, while functional, is still experimental and not feature
1353   complete.</dd>
1354
1355   <dt><tt><b>llvm-ar</b></tt></dt>
1356   <dd>The archiver produces an archive containing
1357   the given LLVM bitcode files, optionally with an index for faster
1358   lookup.</dd>
1359   
1360   <dt><tt><b>llvm-as</b></tt></dt>
1361   <dd>The assembler transforms the human readable LLVM assembly to LLVM 
1362   bitcode.</dd>
1363
1364   <dt><tt><b>llvm-dis</b></tt></dt>
1365   <dd>The disassembler transforms the LLVM bitcode to human readable 
1366   LLVM assembly.</dd>
1367
1368   <dt><tt><b>llvm-ld</b></tt></dt>
1369   <dd><tt>llvm-ld</tt> is a general purpose and extensible linker for LLVM. 
1370   This is the linker invoked by <tt>llvmc</tt>. It performsn standard link time
1371   optimizations and allows optimization modules to be loaded and run so that 
1372   language specific optimizations can be applied at link time.</dd>
1373
1374   <dt><tt><b>llvm-link</b></tt></dt>
1375   <dd><tt>llvm-link</tt>, not surprisingly, links multiple LLVM modules into 
1376   a single program.</dd>
1377   
1378   <dt><tt><b>lli</b></tt></dt>
1379   <dd><tt>lli</tt> is the LLVM interpreter, which
1380   can directly execute LLVM bitcode (although very slowly...). In addition
1381   to a simple interpreter, <tt>lli</tt> also has a tracing mode (entered by
1382   specifying <tt>-trace</tt> on the command line). Finally, for
1383   architectures that support it (currently x86, Sparc, and PowerPC), by default,
1384   <tt>lli</tt> will function as a Just-In-Time compiler (if the
1385   functionality was compiled in), and will execute the code <i>much</i>
1386   faster than the interpreter.</dd>
1387
1388   <dt><tt><b>llc</b></tt></dt>
1389   <dd> <tt>llc</tt> is the LLVM backend compiler, which
1390   translates LLVM bitcode to a native code assembly file or to C code (with
1391   the -march=c option).</dd>
1392
1393   <dt><tt><b>llvm-gcc</b></tt></dt>
1394   <dd><tt>llvm-gcc</tt> is a GCC-based C frontend that has been retargeted to 
1395   use LLVM as its backend instead of GCC's RTL backend. It can also emit LLVM 
1396   bitcode or assembly (with the <tt>-emit-llvm</tt> option) instead of the
1397   usual machine code output.  It works just like any other GCC compiler, 
1398   taking the typical <tt>-c, -S, -E, -o</tt> options that are typically used.  
1399   Additionally, the the source code for <tt>llvm-gcc</tt> is available as a 
1400   separate Subversion module.</dd>
1401
1402   <dt><tt><b>opt</b></tt></dt>
1403   <dd><tt>opt</tt> reads LLVM bitcode, applies a series of LLVM to LLVM 
1404   transformations (which are specified on the command line), and then outputs 
1405   the resultant bitcode.  The '<tt>opt --help</tt>' command is a good way to 
1406   get a list of the program transformations available in LLVM.<br/>
1407   <dd><tt>opt</tt> can also be used to run a specific analysis on an input 
1408   LLVM bitcode file and print out the results.  It is primarily useful for 
1409   debugging analyses, or familiarizing yourself with what an analysis does.</dd>
1410 </dl>
1411 </div>
1412
1413 <!-- ======================================================================= -->
1414 <div class="doc_subsection"><a name="utils"><tt>llvm/utils</tt></a></div>
1415 <div class="doc_text">
1416
1417 <p>This directory contains utilities for working with LLVM source code, and some
1418 of the utilities are actually required as part of the build process because they
1419 are code generators for parts of LLVM infrastructure.</p>
1420
1421 <dl>
1422   <dt><tt><b>codegen-diff</b></tt> <dd><tt>codegen-diff</tt> is a script
1423   that finds differences between code that LLC generates and code that LLI
1424   generates. This is a useful tool if you are debugging one of them,
1425   assuming that the other generates correct output. For the full user
1426   manual, run <tt>`perldoc codegen-diff'</tt>.<br><br>
1427
1428   <dt><tt><b>emacs/</b></tt> <dd>The <tt>emacs</tt> directory contains
1429   syntax-highlighting files which will work with Emacs and XEmacs editors,
1430   providing syntax highlighting support for LLVM assembly files and TableGen
1431   description files. For information on how to use the syntax files, consult
1432   the <tt>README</tt> file in that directory.<br><br>
1433
1434   <dt><tt><b>getsrcs.sh</b></tt> <dd>The <tt>getsrcs.sh</tt> script finds
1435   and outputs all non-generated source files, which is useful if one wishes
1436   to do a lot of development across directories and does not want to
1437   individually find each file. One way to use it is to run, for example:
1438   <tt>xemacs `utils/getsources.sh`</tt> from the top of your LLVM source
1439   tree.<br><br>
1440
1441   <dt><tt><b>llvmgrep</b></tt></dt>
1442   <dd>This little tool performs an "egrep -H -n" on each source file in LLVM and
1443   passes to it a regular expression provided on <tt>llvmgrep</tt>'s command
1444   line. This is a very efficient way of searching the source base for a
1445   particular regular expression.</dd>
1446
1447   <dt><tt><b>makellvm</b></tt> <dd>The <tt>makellvm</tt> script compiles all
1448   files in the current directory and then compiles and links the tool that
1449   is the first argument. For example, assuming you are in the directory
1450   <tt>llvm/lib/Target/Sparc</tt>, if <tt>makellvm</tt> is in your path,
1451   simply running <tt>makellvm llc</tt> will make a build of the current
1452   directory, switch to directory <tt>llvm/tools/llc</tt> and build it,
1453   causing a re-linking of LLC.<br><br>
1454
1455   <dt><tt><b>NewNightlyTest.pl</b></tt> and
1456   <tt><b>NightlyTestTemplate.html</b></tt> <dd>These files are used in a
1457   cron script to generate nightly status reports of the functionality of
1458   tools, and the results can be seen by following the appropriate link on
1459   the <a href="http://llvm.org/">LLVM homepage</a>.<br><br>
1460
1461   <dt><tt><b>TableGen/</b></tt> <dd>The <tt>TableGen</tt> directory contains
1462   the tool used to generate register descriptions, instruction set
1463   descriptions, and even assemblers from common TableGen description
1464   files.<br><br>
1465
1466   <dt><tt><b>vim/</b></tt> <dd>The <tt>vim</tt> directory contains
1467   syntax-highlighting files which will work with the VIM editor, providing
1468   syntax highlighting support for LLVM assembly files and TableGen
1469   description files. For information on how to use the syntax files, consult
1470   the <tt>README</tt> file in that directory.<br><br>
1471
1472 </dl>
1473
1474 </div>
1475
1476 <!-- ======================================================================= -->
1477 <div class="doc_subsection"><a name="win32"><tt>llvm/win32</tt></a></div>
1478 <div class="doc_text">
1479   <p>This directory contains build scripts and project files for use with 
1480   Visual C++. This allows developers on Windows to build LLVM without the need
1481   for Cygwin. The contents of this directory should be considered experimental
1482   at this time.
1483   </p>
1484 </div>
1485 <!-- *********************************************************************** -->
1486 <div class="doc_section">
1487   <a name="tutorial">An Example Using the LLVM Tool Chain</a>
1488 </div>
1489 <!-- *********************************************************************** -->
1490
1491 <div class="doc_text">
1492 <p>This section gives an example of using LLVM.  llvm-gcc3 is now obsolete,
1493 so we only include instructiosn for llvm-gcc4.
1494 </p>
1495
1496 <p><b>Note:</b> The <i>gcc4</i> frontend's invocation is <b><i>considerably different</i></b>
1497 from the previous <i>gcc3</i> frontend. In particular, the <i>gcc4</i> frontend <b><i>does not</i></b>
1498 create bitcode by default: <i>gcc4</i> produces native code. As the example below illustrates,
1499 the '--emit-llvm' flag is needed to produce LLVM bitcode output. For <i>makefiles</i> and
1500 <i>configure</i> scripts, the CFLAGS variable needs '--emit-llvm' to produce bitcode
1501 output.</p>
1502 </div>
1503
1504 <!-- ======================================================================= -->
1505 <div class="doc_subsection"><a name="tutorial4">Example with llvm-gcc4</a></div>
1506
1507 <div class="doc_text">
1508
1509 <ol>
1510   <li><p>First, create a simple C file, name it 'hello.c':</p>
1511
1512 <div class="doc_code">
1513 <pre>
1514 #include &lt;stdio.h&gt;
1515
1516 int main() {
1517   printf("hello world\n");
1518   return 0;
1519 }
1520 </pre></div></li>
1521
1522   <li><p>Next, compile the C file into a native executable:</p>
1523
1524       <div class="doc_code"><pre>% llvm-gcc hello.c -o hello</pre></div>
1525
1526       <p>Note that llvm-gcc works just like GCC by default.  The standard -S and
1527         -c arguments work as usual (producing a native .s or .o file,
1528         respectively).</p></li>
1529
1530   <li><p>Next, compile the C file into a LLVM bitcode file:</p>
1531
1532       <div class="doc_code">
1533       <pre>% llvm-gcc -O3 -emit-llvm hello.c -c -o hello.bc</pre></div>
1534
1535       <p>The -emit-llvm option can be used with the -S or -c options to emit an
1536          LLVM ".ll" or ".bc" file (respectively) for the code.  This allows you
1537          to use the <a href="CommandGuide/index.html">standard LLVM tools</a> on
1538          the bitcode file.</p>
1539
1540       <p>Unlike llvm-gcc3, llvm-gcc4 correctly responds to -O[0123] arguments.
1541          </p></li>
1542
1543   <li><p>Run the program in both forms. To run the program, use:</p>
1544       
1545       <div class="doc_code"><pre>% ./hello</pre></div>
1546  
1547       <p>and</p>
1548
1549       <div class="doc_code"><pre>% lli hello.bc</pre></div>
1550
1551       <p>The second examples shows how to invoke the LLVM JIT, <a
1552        href="CommandGuide/html/lli.html">lli</a>.</p></li>
1553
1554   <li><p>Use the <tt>llvm-dis</tt> utility to take a look at the LLVM assembly
1555       code:</p>
1556
1557 <div class="doc_code">
1558 <pre>llvm-dis &lt; hello.bc | less</pre>
1559 </div></li>
1560
1561   <li><p>Compile the program to native assembly using the LLC code
1562       generator:</p>
1563
1564       <div class="doc_code"><pre>% llc hello.bc -o hello.s</pre></div></li>
1565
1566   <li><p>Assemble the native assembly language file into a program:</p>
1567
1568 <div class="doc_code">
1569 <pre>
1570 <b>Solaris:</b> % /opt/SUNWspro/bin/cc -xarch=v9 hello.s -o hello.native
1571
1572 <b>Others:</b>  % gcc hello.s -o hello.native
1573 </pre>
1574 </div></li>
1575
1576   <li><p>Execute the native code program:</p>
1577
1578       <div class="doc_code"><pre>% ./hello.native</pre></div>
1579
1580       <p>Note that using llvm-gcc to compile directly to native code (i.e. when
1581          the -emit-llvm option is not present) does steps 6/7/8 for you.</p>
1582         </li>
1583
1584 </ol>
1585
1586 </div>
1587
1588
1589 <!-- *********************************************************************** -->
1590 <div class="doc_section">
1591   <a name="problems">Common Problems</a>
1592 </div>
1593 <!-- *********************************************************************** -->
1594
1595 <div class="doc_text">
1596
1597 <p>If you are having problems building or using LLVM, or if you have any other
1598 general questions about LLVM, please consult the <a href="FAQ.html">Frequently
1599 Asked Questions</a> page.</p>
1600
1601 </div>
1602
1603 <!-- *********************************************************************** -->
1604 <div class="doc_section">
1605   <a name="links">Links</a>
1606 </div>
1607 <!-- *********************************************************************** -->
1608
1609 <div class="doc_text">
1610
1611 <p>This document is just an <b>introduction</b> to how to use LLVM to do
1612 some simple things... there are many more interesting and complicated things
1613 that you can do that aren't documented here (but we'll gladly accept a patch
1614 if you want to write something up!).  For more information about LLVM, check
1615 out:</p>
1616
1617 <ul>
1618   <li><a href="http://llvm.org/">LLVM homepage</a></li>
1619   <li><a href="http://llvm.org/doxygen/">LLVM doxygen tree</a></li>
1620   <li><a href="http://llvm.org/docs/Projects.html">Starting a Project
1621   that Uses LLVM</a></li>
1622 </ul>
1623
1624 </div>
1625
1626 <!-- *********************************************************************** -->
1627
1628 <hr>
1629 <address>
1630   <a href="http://jigsaw.w3.org/css-validator/check/referer"><img
1631   src="http://jigsaw.w3.org/css-validator/images/vcss" alt="Valid CSS!"></a>
1632   <a href="http://validator.w3.org/check/referer"><img
1633   src="http://www.w3.org/Icons/valid-html401" alt="Valid HTML 4.01!" /></a>
1634
1635   <a href="mailto:sabre@nondot.org">Chris Lattner</a><br>
1636   <a href="http://llvm.x10sys.com/rspencer/">Reid Spencer</a><br>
1637   <a href="http://llvm.org">The LLVM Compiler Infrastructure</a><br>
1638   Last modified: $Date$
1639 </address>
1640 </body>
1641 </html>