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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></li>
21       <li><a href="#software">Software</a></li>
22       <li><a href="#brokengcc">Broken versions of GCC and other tools</a></li>
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></li>
28       <li><a href="#environment">Setting Up Your Environment</a></li>
29       <li><a href="#unpack">Unpacking the LLVM Archives</a></li>
30       <li><a href="#checkout">Checkout LLVM from Subversion</a></li>
31       <li><a href="#installcf">Install the GCC Front End</a></li>
32       <li><a href="#config">Local LLVM Configuration</a></li>
33       <li><a href="#compile">Compiling the LLVM Suite Source Code</a></li>
34       <li><a href="#cross-compile">Cross-Compiling LLVM</a></li>
35       <li><a href="#objfiles">The Location of LLVM Object Files</a></li>
36       <li><a href="#optionalconfig">Optional Configuration Items</a></li>
37     </ol></li>
38
39   <li><a href="#layout">Program layout</a>
40     <ol>
41       <li><a href="#examples"><tt>llvm/examples</tt></a></li>
42       <li><a href="#include"><tt>llvm/include</tt></a></li>
43       <li><a href="#lib"><tt>llvm/lib</tt></a></li>
44       <li><a href="#projects"><tt>llvm/projects</tt></a></li>
45       <li><a href="#runtime"><tt>llvm/runtime</tt></a></li>
46       <li><a href="#test"><tt>llvm/test</tt></a></li>
47       <li><a href="#llvmtest"><tt>llvm-test</tt></a></li>
48       <li><a href="#tools"><tt>llvm/tools</tt></a></li>
49       <li><a href="#utils"><tt>llvm/utils</tt></a></li>
50       <li><a href="#win32"><tt>llvm/win32</tt></a></li>
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 llvm-gcc4.0 (or llvm-gcc4.2) 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       <ul><li>If the binary extension is ".bz" use bunzip2 instead of gunzip.</li>
123       </ul>
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>find</b> - find files/dirs in a file system</li>
473     <li><b>grep</b> - regular expression search utility</li>
474     <li><b>gzip*</b> - gzip command for distribution generation</li>
475     <li><b>gunzip*</b> - gunzip command for distribution checking</li>
476     <li><b>install</b> - install directories/files </li>
477     <li><b>mkdir</b> - create a directory</li>
478     <li><b>mv</b> - move (rename) files</li>
479     <li><b>ranlib</b> - symbol table builder for archive libraries</li>
480     <li><b>rm</b> - remove (delete) files and directories</li>
481     <li><b>sed</b> - stream editor for transforming output</li>
482     <li><b>sh</b> - Bourne shell for make build scripts</li>
483     <li><b>tar</b> - tape archive for distribution generation</li>
484     <li><b>test</b> - test things in file system</li>
485     <li><b>unzip*</b> - unzip command for distribution checking</li>
486     <li><b>zip*</b> - zip command for distribution generation</li>
487   </ul>
488 </div>
489
490 <!-- ======================================================================= -->
491 <div class="doc_subsection">
492   <a name="brokengcc">Broken versions of GCC and other tools</a>
493 </div>
494
495 <div class="doc_text">
496
497 <p>LLVM is very demanding of the host C++ compiler, and as such tends to expose
498 bugs in the compiler.  In particular, several versions of GCC crash when trying
499 to compile LLVM.  We routinely use GCC 3.3.3, 3.4.0, and Apple 4.0.1 
500 successfully with them (however, see important notes below).  Other versions 
501 of GCC will probably work as well.  GCC versions listed
502 here are known to not work.  If you are using one of these versions, please try
503 to upgrade your GCC to something more recent.  If you run into a problem with a
504 version of GCC not listed here, please <a href="mailto:llvmdev@cs.uiuc.edu">let
505 us know</a>.  Please use the "<tt>gcc -v</tt>" command to find out which version
506 of GCC you are using.
507 </p>
508
509 <p><b>GCC versions prior to 3.0</b>: GCC 2.96.x and before had several
510 problems in the STL that effectively prevent it from compiling LLVM.
511 </p>
512
513 <p><b>GCC 3.2.2</b>: This version of GCC fails to compile LLVM.</p>
514
515 <p><b>GCC 3.3.2</b>: This version of GCC suffered from a <a 
516 href="http://gcc.gnu.org/PR13392">serious bug</a> which causes it to crash in
517 the "<tt>convert_from_eh_region_ranges_1</tt>" GCC function.</p>
518
519 <p><b>Cygwin GCC 3.3.3</b>: The version of GCC 3.3.3 commonly shipped with 
520    Cygwin does not work.  Please <a href="CFEBuildInstrs.html#cygwin">upgrade 
521    to a newer version</a> if possible.</p>
522 <p><b>SuSE GCC 3.3.3</b>: The version of GCC 3.3.3 shipped with SuSE 9.1 (and 
523    possibly others) does not compile LLVM correctly (it appears that exception 
524    handling is broken in some cases).  Please download the FSF 3.3.3 or upgrade
525    to a newer version of GCC.</p>
526 <p><b>GCC 3.4.0 on linux/x86 (32-bit)</b>: GCC miscompiles portions of the 
527    code generator, causing an infinite loop in the llvm-gcc build when built
528    with optimizations enabled (i.e. a release build).</p>
529 <p><b>GCC 3.4.2 on linux/x86 (32-bit)</b>: GCC miscompiles portions of the 
530    code generator at -O3, as with 3.4.0.  However gcc 3.4.2 (unlike 3.4.0)
531    correctly compiles LLVM at -O2.  A work around is to build release LLVM
532    builds with "make ENABLE_OPTIMIZED=1 OPTIMIZE_OPTION=-O2 ..."</p>
533 <p><b>GCC 3.4.x on X86-64/amd64</b>: GCC <a href="http://llvm.org/PR1056">
534    miscompiles portions of LLVM</a>.</p>
535 <p><b>GCC 3.4.4 (CodeSourcery ARM 2005q3-2)</b>: this compiler miscompiles LLVM
536    when building with optimizations enabled.  It appears to work with 
537    "<tt>make ENABLE_OPTIMIZED=1 OPTIMIZE_OPTION=-O1</tt>" or build a debug
538    build.</p>
539 <p><b>IA-64 GCC 4.0.0</b>: The IA-64 version of GCC 4.0.0 is known to
540    miscompile LLVM.</p>
541 <p><b>Apple Xcode 2.3</b>: GCC crashes when compiling LLVM at -O3 (which is the
542    default with ENABLE_OPTIMIZED=1.  To work around this, build with 
543    "ENABLE_OPTIMIZED=1 OPTIMIZE_OPTION=-O2".</p>
544 <p><b>GCC 4.1.1</b>: GCC fails to build LLVM with template concept check errors
545       compiling some files.  At the time of this writing, GCC mainline (4.2)
546       did not share the problem.</p>
547 <p><b>GCC 4.1.1 on X86-64/amd64</b>: GCC <a href="http://llvm.org/PR1063">
548    miscompiles portions of LLVM</a> when compiling llvm itself into 64-bit 
549    code.  LLVM will appear to mostly work but will be buggy, e.g. failing 
550    portions of its testsuite.</p>
551 <p><b>GCC 4.1.2 on OpenSUSE</b>: Seg faults during libstdc++ build and on x86_64
552 platforms compiling md5.c gets a mangled constant.</p>
553 <p><b>GNU ld 2.16.X</b>. Some 2.16.X versions of the ld linker will produce very
554 long warning messages complaining that some ".gnu.linkonce.t.*" symbol was
555 defined in a discarded section. You can safely ignore these messages as they are
556 erroneous and the linkage is correct.  These messages disappear using ld
557 2.17.</p>
558
559 <p><b>GNU binutils 2.17</b>: Binutils 2.17 contains <a 
560 href="http://sourceware.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=3111">a bug</a> which
561 causes huge link times (minutes instead of seconds) when building LLVM.  We
562 recommend upgrading to a newer version (2.17.50.0.4 or later).</p>
563
564 </div>
565
566
567
568 <!-- *********************************************************************** -->
569 <div class="doc_section">
570   <a name="starting"><b>Getting Started with LLVM</b></a>
571 </div>
572 <!-- *********************************************************************** -->
573
574 <div class="doc_text">
575
576 <p>The remainder of this guide is meant to get you up and running with
577 LLVM and to give you some basic information about the LLVM environment.</p>
578
579 <p>The later sections of this guide describe the <a
580 href="#layout">general layout</a> of the the LLVM source tree, a <a
581 href="#tutorial">simple example</a> using the LLVM tool chain, and <a
582 href="#links">links</a> to find more information about LLVM or to get
583 help via e-mail.</p>
584 </div>
585
586 <!-- ======================================================================= -->
587 <div class="doc_subsection">
588   <a name="terminology">Terminology and Notation</a>
589 </div>
590
591 <div class="doc_text">
592
593 <p>Throughout this manual, the following names are used to denote paths
594 specific to the local system and working environment.  <i>These are not
595 environment variables you need to set but just strings used in the rest
596 of this document below</i>.  In any of the examples below, simply replace
597 each of these names with the appropriate pathname on your local system.
598 All these paths are absolute:</p>
599
600 <dl>
601     <dt>SRC_ROOT
602     <dd>
603     This is the top level directory of the LLVM source tree.
604     <br><br>
605
606     <dt>OBJ_ROOT
607     <dd>
608     This is the top level directory of the LLVM object tree (i.e. the
609     tree where object files and compiled programs will be placed.  It
610     can be the same as SRC_ROOT).
611     <br><br>
612
613     <dt>LLVMGCCDIR
614     <dd>
615     This is where the LLVM GCC Front End is installed.
616     <p>
617     For the pre-built GCC front end binaries, the LLVMGCCDIR is
618     <tt>llvm-gcc/<i>platform</i>/llvm-gcc</tt>.
619 </dl>
620
621 </div>
622
623 <!-- ======================================================================= -->
624 <div class="doc_subsection">
625   <a name="environment">Setting Up Your Environment</a>
626 </div>
627
628 <div class="doc_text">
629
630 <p>
631 In order to compile and use LLVM, you may need to set some environment
632 variables.
633
634 <dl>
635   <dt><tt>LLVM_LIB_SEARCH_PATH</tt>=<tt>/path/to/your/bitcode/libs</tt></dt>
636   <dd>[Optional] This environment variable helps LLVM linking tools find the
637   locations of your bitcode libraries. It is provided only as a
638   convenience since you can specify the paths using the -L options of the
639   tools and the C/C++ front-end will automatically use the bitcode files
640   installed in its
641   <tt>lib</tt> directory.</dd>
642 </dl>
643
644 </div>
645
646 <!-- ======================================================================= -->
647 <div class="doc_subsection">
648   <a name="unpack">Unpacking the LLVM Archives</a>
649 </div>
650
651 <div class="doc_text">
652
653 <p>
654 If you have the LLVM distribution, you will need to unpack it before you
655 can begin to compile it.  LLVM is distributed as a set of two files: the LLVM
656 suite and the LLVM GCC front end compiled for your platform.  There is an
657 additional test suite that is optional.  Each file is a TAR archive that is
658 compressed with the gzip program.
659 </p>
660
661 <p>The files are as follows, with <em>x.y</em> marking the version number:
662 <dl>
663   <dt><tt>llvm-x.y.tar.gz</tt></dt>
664   <dd>Source release for the LLVM libraries and tools.<br/></dd>
665
666   <dt><tt>llvm-test-x.y.tar.gz</tt></dt>
667   <dd>Source release for the LLVM test suite.</dd>
668
669   <dt><tt>llvm-gcc4-x.y.source.tar.gz</tt></dt>
670   <dd>Source release of the llvm-gcc4 front end.  See README.LLVM in the root
671       directory for build instructions.<br/></dd>
672
673   <dt><tt>llvm-gcc4-x.y-platform.tar.gz</tt></dt>
674   <dd>Binary release of the llvm-gcc4 front end for a specific platform.<br/></dd>
675
676 </dl>
677
678 <p>It is also possible to download the sources of the llvm-gcc4 front end from a
679 read-only subversion mirror at
680 svn://anonsvn.opensource.apple.com/svn/llvm/trunk. </p>
681
682 </div>
683
684 <!-- ======================================================================= -->
685 <div class="doc_subsection">
686   <a name="checkout">Checkout LLVM from Subversion</a>
687 </div>
688
689 <div class="doc_text">
690
691 <p>If you have access to our Subversion repository, you can get a fresh copy of
692 the entire source code.  All you need to do is check it out from Subvresion as
693 follows:</p>
694
695 <ul>
696   <li><tt>cd <i>where-you-want-llvm-to-live</i></tt></li>
697   <li>Read-Only: <tt>svn co http://llvm.org/svn/llvm-project/llvm/trunk llvm</tt></li>
698   <li>Read-Write:<tt>svn co https://user@llvm.org/svn/llvm-project/llvm/trunk
699     llvm</tt></li>
700 </ul>
701
702
703 <p>This will create an '<tt>llvm</tt>' directory in the current
704 directory and fully populate it with the LLVM source code, Makefiles,
705 test directories, and local copies of documentation files.</p>
706
707 <p>If you want to get a specific release (as opposed to the most recent
708 revision), you can checkout it from the '<tt>tags</tt>' directory (instead of
709 '<tt>trunk</tt>'). The following releases are located in the following
710   subdirectories of the '<tt>tags</tt>' directory:</p>
711
712 <ul>
713 <li>Release 2.2: <b>RELEASE_22</b></li>
714 <li>Release 2.1: <b>RELEASE_21</b></li>
715 <li>Release 2.0: <b>RELEASE_20</b></li>
716 <li>Release 1.9: <b>RELEASE_19</b></li>
717 <li>Release 1.8: <b>RELEASE_18</b></li>
718 <li>Release 1.7: <b>RELEASE_17</b></li>
719 <li>Release 1.6: <b>RELEASE_16</b></li>
720 <li>Release 1.5: <b>RELEASE_15</b></li>
721 <li>Release 1.4: <b>RELEASE_14</b></li>
722 <li>Release 1.3: <b>RELEASE_13</b></li>
723 <li>Release 1.2: <b>RELEASE_12</b></li>
724 <li>Release 1.1: <b>RELEASE_11</b></li>
725 <li>Release 1.0: <b>RELEASE_1</b></li>
726 </ul>
727
728 <p>If you would like to get the LLVM test suite (a separate package as of 1.4),
729 you get it from the Subversion repository:</p>
730
731 <div class="doc_code">
732 <pre>
733 % cd llvm/projects
734 % svn co http://llvm.org/svn/llvm-project/test-suite/trunk llvm-test
735 </pre>
736 </div>
737
738 <p>By placing it in the <tt>llvm/projects</tt>, it will be automatically
739 configured by the LLVM configure script as well as automatically updated when
740 you run <tt>svn update</tt>.</p>
741
742 <p>If you would like to get the GCC front end source code, you can also get it 
743 and build it yourself.  Please follow <a href="CFEBuildInstrs.html">these 
744 instructions</a> to successfully get and build the LLVM GCC front-end.</p>
745
746 </div>
747
748 <!-- ======================================================================= -->
749 <div class="doc_subsection">
750   <a name="installcf">Install the GCC Front End</a>
751 </div>
752
753 <div class="doc_text">
754
755 <p>Before configuring and compiling the LLVM suite, you can optionally extract the 
756 LLVM GCC front end from the binary distribution.  It is used for running the 
757 llvm-test testsuite and for compiling C/C++ programs.  Note that you can optionally
758 <a href="CFEBuildInstrs.html">build llvm-gcc yourself</a> after building the
759 main LLVM repository.</p>
760
761 <p>To install the GCC front end, do the following:</p>
762
763 <ol>
764   <li><tt>cd <i>where-you-want-the-front-end-to-live</i></tt></li>
765   <li><tt>gunzip --stdout llvmgcc-<i>version</i>.<i>platform</i>.tar.gz | tar -xvf
766       -</tt></li>
767 </ol>
768
769 <p>Once the binary is uncompressed, you should add a symlink for llvm-gcc and 
770 llvm-g++ to some directory in your path.  When you configure LLVM, it will 
771 automatically detect llvm-gcc's presence (if it is in your path) enabling its
772 use in llvm-test.  Note that you can always build or install llvm-gcc at any
773 pointer after building the main LLVM repository: just reconfigure llvm and 
774 llvm-test will pick it up.
775 </p>
776
777 <p>The binary versions of the GCC front end may not suit all of your needs.  For
778 example, the binary distribution may include an old version of a system header
779 file, not "fix" a header file that needs to be fixed for GCC, or it may be
780 linked with libraries not available on your system.</p>
781
782 <p>In cases like these, you may want to try <a
783 href="CFEBuildInstrs.html">building the GCC front end from source.</a> This is
784 much easier now than it was in the past.</p>
785
786 </div>
787
788 <!-- ======================================================================= -->
789 <div class="doc_subsection">
790   <a name="config">Local LLVM Configuration</a>
791 </div>
792
793 <div class="doc_text">
794
795   <p>Once checked out from the Subversion repository, the LLVM suite source 
796   code must be
797 configured via the <tt>configure</tt> script.  This script sets variables in the
798 various <tt>*.in</tt> files, most notably <tt>llvm/Makefile.config</tt> and 
799 <tt>llvm/include/Config/config.h</tt>.  It also populates <i>OBJ_ROOT</i> with 
800 the Makefiles needed to begin building LLVM.</p>
801
802 <p>The following environment variables are used by the <tt>configure</tt>
803 script to configure the build system:</p>
804
805 <table summary="LLVM configure script environment variables">
806   <tr><th>Variable</th><th>Purpose</th></tr>
807   <tr>
808     <td>CC</td>
809     <td>Tells <tt>configure</tt> which C compiler to use.  By default,
810         <tt>configure</tt> will look for the first GCC C compiler in
811         <tt>PATH</tt>.  Use this variable to override
812         <tt>configure</tt>'s default behavior.</td>
813   </tr>
814   <tr>
815     <td>CXX</td>
816     <td>Tells <tt>configure</tt> which C++ compiler to use.  By default,
817        <tt>configure</tt> will look for the first GCC C++ compiler in
818        <tt>PATH</tt>.  Use this variable to override
819        <tt>configure</tt>'s default behavior.</td>
820   </tr>
821 </table>
822
823 <p>The following options can be used to set or enable LLVM specific options:</p>
824
825 <dl>
826   <dt><i>--with-llvmgccdir</i></dt>
827   <dd>Path to the LLVM C/C++ FrontEnd to be used with this LLVM configuration. 
828   The value of this option should specify the full pathname of the C/C++ Front
829   End to be used. If this option is not provided, the PATH will be searched for
830   a program named <i>llvm-gcc</i> and the C/C++ FrontEnd install directory will
831   be inferred from the path found. If the option is not given, and no llvm-gcc
832   can be found in the path then a warning will be produced by 
833   <tt>configure</tt> indicating this situation. LLVM may still be built with 
834   the <tt>tools-only</tt> target but attempting to build the runtime libraries
835   will fail as these libraries require llvm-gcc and llvm-g++. See 
836   <a href="#installcf">Install the GCC Front End</a> for details on installing
837   the C/C++ Front End. See
838   <a href="CFEBuildInstrs.html">Bootstrapping the LLVM C/C++ Front-End</a>
839   for details on building the C/C++ Front End.</dd>
840   <dt><i>--with-tclinclude</i></dt>
841   <dd>Path to the tcl include directory under which <tt>tclsh</tt> can be
842   found. Use this if you have multiple tcl installations on your machine and you
843   want to use a specific one (8.x) for LLVM. LLVM only uses tcl for running the
844   dejagnu based test suite in <tt>llvm/test</tt>. If you don't specify this
845   option, the LLVM configure script will search for the tcl 8.4 and 8.3
846   releases.
847   <br><br>
848   </dd>
849   <dt><i>--enable-optimized</i></dt>
850   <dd>
851     Enables optimized compilation by default (debugging symbols are removed
852     and GCC optimization flags are enabled).  The default is to use an
853     unoptimized build (also known as a debug build).
854     <br><br>
855   </dd>
856   <dt><i>--enable-debug-runtime</i></dt>
857   <dd>
858     Enables debug symbols in the runtime libraries. The default is to strip
859     debug symbols from the runtime libraries. 
860   </dd>
861   <dt><i>--enable-jit</i></dt>
862   <dd>
863     Compile the Just In Time (JIT) compiler functionality.  This is not
864     available
865     on all platforms.  The default is dependent on platform, so it is best
866     to explicitly enable it if you want it.
867     <br><br>
868   </dd>
869   <dt><i>--enable-targets=</i><tt>target-option</tt></dt>
870   <dd>Controls which targets will be built and linked into llc. The default 
871   value for <tt>target_options</tt> is "all" which builds and links all 
872   available targets.  The value "host-only" can be specified to build only a 
873   native compiler (no cross-compiler targets available). The "native" target is 
874   selected as the target of the build host. You can also specify a comma 
875   separated list of target names that you want available in llc. The target 
876   names use all lower case. The current set of targets is: <br/>
877   <tt>alpha, ia64, powerpc, skeleton, sparc, x86</tt>.
878   <br><br></dd>
879   <dt><i>--enable-doxygen</i></dt>
880   <dd>Look for the doxygen program and enable construction of doxygen based
881   documentation from the source code. This is disabled by default because 
882   generating the documentation can take a long time and producess 100s of 
883   megabytes of output.</dd>
884   <dt><i>--with-udis86</i></dt>
885   <dd>LLVM can use external disassembler library for various purposes (now it's
886   used only for examining code produced by JIT). This option will enable usage
887   of <a href="http://udis86.sourceforge.net/">udis86</a> x86 (both 32 and 64
888   bits) disassembler library.</dd>
889 </dl>
890
891 <p>To configure LLVM, follow these steps:</p>
892
893 <ol>
894     <li><p>Change directory into the object root directory:</p>
895
896     <div class="doc_code"><pre>% cd <i>OBJ_ROOT</i></pre></div></li>
897
898     <li><p>Run the <tt>configure</tt> script located in the LLVM source
899     tree:</p>
900
901     <div class="doc_code">
902     <pre>% <i>SRC_ROOT</i>/configure --prefix=/install/path [other options]</pre>
903     </div></li>
904 </ol>
905
906 </div>
907
908 <!-- ======================================================================= -->
909 <div class="doc_subsection">
910   <a name="compile">Compiling the LLVM Suite Source Code</a>
911 </div>
912
913 <div class="doc_text">
914
915 <p>Once you have configured LLVM, you can build it.  There are three types of
916 builds:</p>
917
918 <dl>
919     <dt>Debug Builds
920     <dd>
921     These builds are the default when one types <tt>gmake</tt> (unless the
922     <tt>--enable-optimized</tt> option was used during configuration).  The
923     build system will compile the tools and libraries with debugging
924     information.
925     <br><br>
926
927     <dt>Release (Optimized) Builds
928     <dd>
929     These builds are enabled with the <tt>--enable-optimized</tt> option to
930     <tt>configure</tt> or by specifying <tt>ENABLE_OPTIMIZED=1</tt> on the
931     <tt>gmake</tt> command line.  For these builds, the build system will
932     compile the tools and libraries with GCC optimizations enabled and strip
933     debugging information from the libraries and executables it generates. 
934     <br><br>
935
936     <dt>Profile Builds
937     <dd>
938     These builds are for use with profiling.  They compile profiling
939     information into the code for use with programs like <tt>gprof</tt>.
940     Profile builds must be started by specifying <tt>ENABLE_PROFILING=1</tt>
941     on the <tt>gmake</tt> command line.
942 </dl>
943
944 <p>Once you have LLVM configured, you can build it by entering the
945 <i>OBJ_ROOT</i> directory and issuing the following command:</p>
946
947 <div class="doc_code"><pre>% gmake</pre></div>
948
949 <p>If the build fails, please <a href="#brokengcc">check here</a> to see if you
950 are using a version of GCC that is known not to compile LLVM.</p>
951
952 <p>
953 If you have multiple processors in your machine, you may wish to use some of
954 the parallel build options provided by GNU Make.  For example, you could use the
955 command:</p>
956
957 <div class="doc_code"><pre>% gmake -j2</pre></div>
958
959 <p>There are several special targets which are useful when working with the LLVM
960 source code:</p>
961
962 <dl>
963   <dt><tt>gmake clean</tt>
964   <dd>
965   Removes all files generated by the build.  This includes object files,
966   generated C/C++ files, libraries, and executables.
967   <br><br>
968
969   <dt><tt>gmake dist-clean</tt>
970   <dd>
971   Removes everything that <tt>gmake clean</tt> does, but also removes files
972   generated by <tt>configure</tt>.  It attempts to return the source tree to the
973   original state in which it was shipped.
974   <br><br>
975
976   <dt><tt>gmake install</tt>
977   <dd>
978   Installs LLVM header files, libraries, tools, and documentation in a
979   hierarchy 
980   under $PREFIX, specified with <tt>./configure --prefix=[dir]</tt>, which 
981   defaults to <tt>/usr/local</tt>.
982   <br><br>
983
984   <dt><tt>gmake -C runtime install-bytecode</tt>
985   <dd>
986   Assuming you built LLVM into $OBJDIR, when this command is run, it will 
987   install bitcode libraries into the GCC front end's bitcode library 
988   directory.  If you need to update your bitcode libraries,
989   this is the target to use once you've built them.
990   <br><br>
991 </dl>
992
993 <p>Please see the <a href="MakefileGuide.html">Makefile Guide</a> for further
994 details on these <tt>make</tt> targets and descriptions of other targets
995 available.</p>
996
997 <p>It is also possible to override default values from <tt>configure</tt> by
998 declaring variables on the command line.  The following are some examples:</p>
999
1000 <dl>
1001   <dt><tt>gmake ENABLE_OPTIMIZED=1</tt>
1002   <dd>
1003   Perform a Release (Optimized) build.
1004   <br><br>
1005
1006   <dt><tt>gmake ENABLE_OPTIMIZED=1 DISABLE_ASSERTIONS=1</tt>
1007   <dd>
1008   Perform a Release (Optimized) build without assertions enabled.
1009   <br><br>
1010
1011   <dt><tt>gmake ENABLE_PROFILING=1</tt>
1012   <dd>
1013   Perform a Profiling build.
1014   <br><br>
1015
1016   <dt><tt>gmake VERBOSE=1</tt>
1017   <dd>
1018   Print what <tt>gmake</tt> is doing on standard output.
1019   <br><br>
1020
1021   <dt><tt>gmake TOOL_VERBOSE=1</tt></dt>
1022   <dd>Ask each tool invoked by the makefiles to print out what it is doing on 
1023   the standard output. This also implies <tt>VERBOSE=1</tt>.
1024   <br><br></dd>
1025 </dl>
1026
1027 <p>Every directory in the LLVM object tree includes a <tt>Makefile</tt> to build
1028 it and any subdirectories that it contains.  Entering any directory inside the
1029 LLVM object tree and typing <tt>gmake</tt> should rebuild anything in or below
1030 that directory that is out of date.</p>
1031
1032 </div>
1033
1034 <!-- ======================================================================= -->
1035 <div class="doc_subsection">
1036   <a name="cross-compile">Cross-Compiling LLVM</a>
1037 </div>
1038
1039 <div class="doc_text">
1040   <p>It is possible to cross-compile LLVM. That is, you can create LLVM
1041   executables and libraries for a platform different than the one one which you
1042   are compiling.  To do this, a few additional steps are 
1043   required. <sup><a href="#ccn_1">1</a></sup> To cross-compile LLVM, use
1044   these instructions:</p>
1045   <ol>
1046     <li>Configure and build LLVM as a native compiler. You will need
1047     just <tt>TableGen</tt> from that build.
1048       <ul>
1049         <li>If you have <tt>$LLVM_OBJ_ROOT=$LLVM_SRC_ROOT</tt> just execute 
1050           <tt>make -C utils/TableGen</tt> after configuring.</li>
1051         <li>Otherwise you will need to monitor building process and terminate 
1052           it just after <tt>TableGen</tt> was built.</li>
1053       </ul>
1054     </li>
1055     <li>Copy the TableGen binary to somewhere safe (out of your build tree).
1056     </li>
1057     <li>Configure LLVM to build with a cross-compiler. To do this, supply the
1058     configure script with <tt>--build</tt> and <tt>--host</tt> options that
1059     are different. The values of these options must be legal target triples 
1060     that your GCC compiler supports.</li>
1061     <li>Put the saved <tt>TableGen</tt> executable into the
1062     into <tt>$LLVM_OBJ_ROOT/{BUILD_TYPE}/bin</tt> directory (e.g. into 
1063     <tt>.../Release/bin</tt> for a Release build).</li>
1064     <li>Build LLVM  as usual.</li>
1065   </ol>
1066   <p>The result of such a build will produce executables that are not executable
1067   on your build host (--build option) but can be executed on your compile host
1068   (--host option).</p>
1069   <p><b>Notes:</b></p>
1070   <div class="doc_notes">
1071     <ol>
1072       <li><a name="ccn_1">Cross-compiling</a> was tested only with Linux as 
1073       build platform and Windows as host using mingw32 cross-compiler. Other
1074       combinations have not been tested.</li>
1075     </ol>
1076   </div>
1077 </div>
1078
1079 <!-- ======================================================================= -->
1080 <div class="doc_subsection">
1081   <a name="objfiles">The Location of LLVM Object Files</a>
1082 </div>
1083
1084 <div class="doc_text">
1085
1086 <p>The LLVM build system is capable of sharing a single LLVM source tree among
1087 several LLVM builds.  Hence, it is possible to build LLVM for several different
1088 platforms or configurations using the same source tree.</p>
1089
1090 <p>This is accomplished in the typical autoconf manner:</p>
1091
1092 <ul>
1093   <li><p>Change directory to where the LLVM object files should live:</p>
1094
1095       <div class="doc_code"><pre>% cd <i>OBJ_ROOT</i></pre></div></li>
1096
1097   <li><p>Run the <tt>configure</tt> script found in the LLVM source
1098       directory:</p>
1099
1100       <div class="doc_code"><pre>% <i>SRC_ROOT</i>/configure</pre></div></li>
1101 </ul>
1102
1103 <p>The LLVM build will place files underneath <i>OBJ_ROOT</i> in directories
1104 named after the build type:</p>
1105
1106 <dl>
1107   <dt>Debug Builds
1108   <dd>
1109   <dl>
1110     <dt>Tools
1111     <dd><tt><i>OBJ_ROOT</i>/Debug/bin</tt>
1112     <dt>Libraries
1113     <dd><tt><i>OBJ_ROOT</i>/Debug/lib</tt>
1114   </dl>
1115   <br><br>
1116
1117   <dt>Release Builds
1118   <dd>
1119   <dl>
1120     <dt>Tools
1121     <dd><tt><i>OBJ_ROOT</i>/Release/bin</tt>
1122     <dt>Libraries
1123     <dd><tt><i>OBJ_ROOT</i>/Release/lib</tt>
1124   </dl>
1125   <br><br>
1126
1127   <dt>Profile Builds
1128   <dd>
1129   <dl>
1130     <dt>Tools
1131     <dd><tt><i>OBJ_ROOT</i>/Profile/bin</tt>
1132     <dt>Libraries
1133     <dd><tt><i>OBJ_ROOT</i>/Profile/lib</tt>
1134   </dl>
1135 </dl>
1136
1137 </div>
1138
1139 <!-- ======================================================================= -->
1140 <div class="doc_subsection">
1141   <a name="optionalconfig">Optional Configuration Items</a>
1142 </div>
1143
1144 <div class="doc_text">
1145
1146 <p>
1147 If you're running on a Linux system that supports the "<a
1148 href="http://www.tat.physik.uni-tuebingen.de/~rguenth/linux/binfmt_misc.html">binfmt_misc</a>"
1149 module, and you have root access on the system, you can set your system up to
1150 execute LLVM bitcode files directly. To do this, use commands like this (the
1151 first command may not be required if you are already using the module):</p>
1152
1153 <div class="doc_code">
1154 <pre>
1155 $ mount -t binfmt_misc none /proc/sys/fs/binfmt_misc
1156 $ echo ':llvm:M::llvm::/path/to/lli:' &gt; /proc/sys/fs/binfmt_misc/register
1157 $ chmod u+x hello.bc   (if needed)
1158 $ ./hello.bc
1159 </pre>
1160 </div>
1161
1162 <p>
1163 This allows you to execute LLVM bitcode files directly.  Thanks to Jack
1164 Cummings for pointing this out!
1165 </p>
1166
1167 </div>
1168
1169
1170 <!-- *********************************************************************** -->
1171 <div class="doc_section">
1172   <a name="layout"><b>Program Layout</b></a>
1173 </div>
1174 <!-- *********************************************************************** -->
1175
1176 <div class="doc_text">
1177
1178 <p>One useful source of information about the LLVM source base is the LLVM <a
1179 href="http://www.doxygen.org">doxygen</a> documentation available at <tt><a
1180 href="http://llvm.org/doxygen/">http://llvm.org/doxygen/</a></tt>.
1181 The following is a brief introduction to code layout:</p>
1182
1183 </div>
1184
1185 <!-- ======================================================================= -->
1186 <div class="doc_subsection"><a name="examples"><tt>llvm/examples</tt></a></div>
1187 <div class="doc_text">
1188   <p>This directory contains some simple examples of how to use the LLVM IR and
1189   JIT.</p>
1190 </div>
1191
1192 <!-- ======================================================================= -->
1193 <div class="doc_subsection"><a name="include"><tt>llvm/include</tt></a></div>
1194 <div class="doc_text">
1195
1196 <p>This directory contains public header files exported from the LLVM
1197 library. The three main subdirectories of this directory are:</p>
1198
1199 <dl>
1200   <dt><tt><b>llvm/include/llvm</b></tt></dt>
1201   <dd>This directory contains all of the LLVM specific header files.  This 
1202   directory also has subdirectories for different portions of LLVM: 
1203   <tt>Analysis</tt>, <tt>CodeGen</tt>, <tt>Target</tt>, <tt>Transforms</tt>, 
1204   etc...</dd>
1205
1206   <dt><tt><b>llvm/include/llvm/Support</b></tt></dt>
1207   <dd>This directory contains generic support libraries that are provided with 
1208   LLVM but not necessarily specific to LLVM. For example, some C++ STL utilities 
1209   and a Command Line option processing library store their header files here.
1210   </dd>
1211
1212   <dt><tt><b>llvm/include/llvm/Config</b></tt></dt>
1213   <dd>This directory contains header files configured by the <tt>configure</tt> 
1214   script.  They wrap "standard" UNIX and C header files.  Source code can 
1215   include these header files which automatically take care of the conditional 
1216   #includes that the <tt>configure</tt> script generates.</dd>
1217 </dl>
1218 </div>
1219
1220 <!-- ======================================================================= -->
1221 <div class="doc_subsection"><a name="lib"><tt>llvm/lib</tt></a></div>
1222 <div class="doc_text">
1223
1224 <p>This directory contains most of the source files of the LLVM system. In LLVM,
1225 almost all code exists in libraries, making it very easy to share code among the
1226 different <a href="#tools">tools</a>.</p>
1227
1228 <dl>
1229   <dt><tt><b>llvm/lib/VMCore/</b></tt></dt>
1230   <dd> This directory holds the core LLVM source files that implement core 
1231   classes like Instruction and BasicBlock.</dd>
1232
1233   <dt><tt><b>llvm/lib/AsmParser/</b></tt></dt>
1234   <dd>This directory holds the source code for the LLVM assembly language parser 
1235   library.</dd>
1236
1237   <dt><tt><b>llvm/lib/BitCode/</b></tt></dt>
1238   <dd>This directory holds code for reading and write LLVM bitcode.</dd>
1239
1240   <dt><tt><b>llvm/lib/Analysis/</b></tt><dd>This directory contains a variety of
1241   different program analyses, such as Dominator Information, Call Graphs,
1242   Induction Variables, Interval Identification, Natural Loop Identification,
1243   etc.</dd>
1244
1245   <dt><tt><b>llvm/lib/Transforms/</b></tt></dt>
1246   <dd> This directory contains the source code for the LLVM to LLVM program 
1247   transformations, such as Aggressive Dead Code Elimination, Sparse Conditional 
1248   Constant Propagation, Inlining, Loop Invariant Code Motion, Dead Global 
1249   Elimination, and many others.</dd>
1250
1251   <dt><tt><b>llvm/lib/Target/</b></tt></dt>
1252   <dd> This directory contains files that describe various target architectures
1253   for code generation.  For example, the <tt>llvm/lib/Target/X86</tt> 
1254   directory holds the X86 machine description while
1255   <tt>llvm/lib/Target/CBackend</tt> implements the LLVM-to-C converter.</dd>
1256     
1257   <dt><tt><b>llvm/lib/CodeGen/</b></tt></dt>
1258   <dd> This directory contains the major parts of the code generator: Instruction 
1259   Selector, Instruction Scheduling, and Register Allocation.</dd>
1260
1261   <dt><tt><b>llvm/lib/Debugger/</b></tt></dt>
1262   <dd> This directory contains the source level debugger library that makes 
1263   it possible to instrument LLVM programs so that a debugger could identify 
1264   source code locations at which the program is executing.</dd>
1265
1266   <dt><tt><b>llvm/lib/ExecutionEngine/</b></tt></dt>
1267   <dd> This directory contains libraries for executing LLVM bitcode directly 
1268   at runtime in both interpreted and JIT compiled fashions.</dd>
1269
1270   <dt><tt><b>llvm/lib/Support/</b></tt></dt>
1271   <dd> This directory contains the source code that corresponds to the header 
1272   files located in <tt>llvm/include/Support/</tt>.</dd>
1273
1274   <dt><tt><b>llvm/lib/System/</b></tt></dt>
1275   <dd>This directory contains the operating system abstraction layer that
1276   shields LLVM from platform-specific coding.</dd>
1277 </dl>
1278
1279 </div>
1280
1281 <!-- ======================================================================= -->
1282 <div class="doc_subsection"><a name="projects"><tt>llvm/projects</tt></a></div>
1283 <div class="doc_text">
1284   <p>This directory contains projects that are not strictly part of LLVM but are
1285   shipped with LLVM. This is also the directory where you should create your own
1286   LLVM-based projects. See <tt>llvm/projects/sample</tt> for an example of how
1287   to set up your own project. See <tt>llvm/projects/Stacker</tt> for a fully 
1288   functional example of a compiler front end.</p>
1289 </div>
1290
1291 <!-- ======================================================================= -->
1292 <div class="doc_subsection"><a name="runtime"><tt>llvm/runtime</tt></a></div>
1293 <div class="doc_text">
1294
1295 <p>This directory contains libraries which are compiled into LLVM bitcode and
1296 used when linking programs with the GCC front end.  Most of these libraries are
1297 skeleton versions of real libraries; for example, libc is a stripped down
1298 version of glibc.</p>
1299
1300 <p>Unlike the rest of the LLVM suite, this directory needs the LLVM GCC front
1301 end to compile.</p>
1302
1303 </div>
1304
1305 <!-- ======================================================================= -->
1306 <div class="doc_subsection"><a name="test"><tt>llvm/test</tt></a></div>
1307 <div class="doc_text">
1308   <p>This directory contains feature and regression tests and other basic sanity
1309   checks on the LLVM infrastructure. These are intended to run quickly and cover
1310   a lot of territory without being exhaustive.</p>
1311 </div>
1312
1313 <!-- ======================================================================= -->
1314 <div class="doc_subsection"><a name="llvmtest"><tt>test-suite</tt></a></div>
1315 <div class="doc_text">
1316   <p>This is not a directory in the normal llvm module; it is a separate
1317   Subversion
1318   module that must be checked out (usually to <tt>projects/test-suite</tt>). 
1319   This
1320   module contains a comprehensive correctness, performance, and benchmarking
1321   test
1322   suite for LLVM. It is a separate Subversion module because not every LLVM 
1323   user is
1324   interested in downloading or building such a comprehensive test suite. For
1325   further details on this test suite, please see the 
1326   <a href="TestingGuide.html">Testing Guide</a> document.</p>
1327 </div>
1328
1329 <!-- ======================================================================= -->
1330 <div class="doc_subsection"><a name="tools"><tt>llvm/tools</tt></a></div>
1331 <div class="doc_text">
1332
1333 <p>The <b>tools</b> directory contains the executables built out of the
1334 libraries above, which form the main part of the user interface.  You can
1335 always get help for a tool by typing <tt>tool_name --help</tt>.  The
1336 following is a brief introduction to the most important tools.  More detailed
1337 information is in the <a href="CommandGuide/index.html">Command Guide</a>.</p>
1338
1339 <dl>
1340
1341   <dt><tt><b>bugpoint</b></tt></dt>
1342   <dd><tt>bugpoint</tt> is used to debug
1343   optimization passes or code generation backends by narrowing down the
1344   given test case to the minimum number of passes and/or instructions that
1345   still cause a problem, whether it is a crash or miscompilation. See <a
1346   href="HowToSubmitABug.html">HowToSubmitABug.html</a> for more information
1347   on using <tt>bugpoint</tt>.</dd>
1348
1349   <dt><tt><b>llvmc</b></tt></dt>
1350   <dd>The LLVM Compiler Driver. This program can
1351   be configured to utilize both LLVM and non-LLVM compilation tools to enable
1352   pre-processing, translation, optimization, assembly, and linking of programs
1353   all from one command line. <tt>llvmc</tt> also takes care of processing the
1354   dependent libraries found in bitcode. This reduces the need to get the
1355   traditional <tt>-l&lt;name&gt;</tt> options right on the command line. Please
1356   note that this tool, while functional, is still experimental and not feature
1357   complete.</dd>
1358
1359   <dt><tt><b>llvm-ar</b></tt></dt>
1360   <dd>The archiver produces an archive containing
1361   the given LLVM bitcode files, optionally with an index for faster
1362   lookup.</dd>
1363   
1364   <dt><tt><b>llvm-as</b></tt></dt>
1365   <dd>The assembler transforms the human readable LLVM assembly to LLVM 
1366   bitcode.</dd>
1367
1368   <dt><tt><b>llvm-dis</b></tt></dt>
1369   <dd>The disassembler transforms the LLVM bitcode to human readable 
1370   LLVM assembly.</dd>
1371
1372   <dt><tt><b>llvm-ld</b></tt></dt>
1373   <dd><tt>llvm-ld</tt> is a general purpose and extensible linker for LLVM. 
1374   This is the linker invoked by <tt>llvmc</tt>. It performsn standard link time
1375   optimizations and allows optimization modules to be loaded and run so that 
1376   language specific optimizations can be applied at link time.</dd>
1377
1378   <dt><tt><b>llvm-link</b></tt></dt>
1379   <dd><tt>llvm-link</tt>, not surprisingly, links multiple LLVM modules into 
1380   a single program.</dd>
1381   
1382   <dt><tt><b>lli</b></tt></dt>
1383   <dd><tt>lli</tt> is the LLVM interpreter, which
1384   can directly execute LLVM bitcode (although very slowly...). For architectures
1385   that support it (currently x86, Sparc, and PowerPC), by default, <tt>lli</tt>
1386   will function as a Just-In-Time compiler (if the functionality was compiled
1387   in), and will execute the code <i>much</i> faster than the interpreter.</dd>
1388
1389   <dt><tt><b>llc</b></tt></dt>
1390   <dd> <tt>llc</tt> is the LLVM backend compiler, which
1391   translates LLVM bitcode to a native code assembly file or to C code (with
1392   the -march=c option).</dd>
1393
1394   <dt><tt><b>llvm-gcc</b></tt></dt>
1395   <dd><tt>llvm-gcc</tt> is a GCC-based C frontend that has been retargeted to 
1396   use LLVM as its backend instead of GCC's RTL backend. It can also emit LLVM 
1397   bitcode or assembly (with the <tt>-emit-llvm</tt> option) instead of the
1398   usual machine code output.  It works just like any other GCC compiler, 
1399   taking the typical <tt>-c, -S, -E, -o</tt> options that are typically used.  
1400   Additionally, the the source code for <tt>llvm-gcc</tt> is available as a 
1401   separate Subversion module.</dd>
1402
1403   <dt><tt><b>opt</b></tt></dt>
1404   <dd><tt>opt</tt> reads LLVM bitcode, applies a series of LLVM to LLVM 
1405   transformations (which are specified on the command line), and then outputs 
1406   the resultant bitcode.  The '<tt>opt --help</tt>' command is a good way to 
1407   get a list of the program transformations available in LLVM.<br/>
1408   <dd><tt>opt</tt> can also be used to run a specific analysis on an input 
1409   LLVM bitcode file and print out the results.  It is primarily useful for 
1410   debugging analyses, or familiarizing yourself with what an analysis does.</dd>
1411 </dl>
1412 </div>
1413
1414 <!-- ======================================================================= -->
1415 <div class="doc_subsection"><a name="utils"><tt>llvm/utils</tt></a></div>
1416 <div class="doc_text">
1417
1418 <p>This directory contains utilities for working with LLVM source code, and some
1419 of the utilities are actually required as part of the build process because they
1420 are code generators for parts of LLVM infrastructure.</p>
1421
1422 <dl>
1423   <dt><tt><b>codegen-diff</b></tt> <dd><tt>codegen-diff</tt> is a script
1424   that finds differences between code that LLC generates and code that LLI
1425   generates. This is a useful tool if you are debugging one of them,
1426   assuming that the other generates correct output. For the full user
1427   manual, run <tt>`perldoc codegen-diff'</tt>.<br><br>
1428
1429   <dt><tt><b>emacs/</b></tt> <dd>The <tt>emacs</tt> directory contains
1430   syntax-highlighting files which will work with Emacs and XEmacs editors,
1431   providing syntax highlighting support for LLVM assembly files and TableGen
1432   description files. For information on how to use the syntax files, consult
1433   the <tt>README</tt> file in that directory.<br><br>
1434
1435   <dt><tt><b>getsrcs.sh</b></tt> <dd>The <tt>getsrcs.sh</tt> script finds
1436   and outputs all non-generated source files, which is useful if one wishes
1437   to do a lot of development across directories and does not want to
1438   individually find each file. One way to use it is to run, for example:
1439   <tt>xemacs `utils/getsources.sh`</tt> from the top of your LLVM source
1440   tree.<br><br>
1441
1442   <dt><tt><b>llvmgrep</b></tt></dt>
1443   <dd>This little tool performs an "egrep -H -n" on each source file in LLVM and
1444   passes to it a regular expression provided on <tt>llvmgrep</tt>'s command
1445   line. This is a very efficient way of searching the source base for a
1446   particular regular expression.</dd>
1447
1448   <dt><tt><b>makellvm</b></tt> <dd>The <tt>makellvm</tt> script compiles all
1449   files in the current directory and then compiles and links the tool that
1450   is the first argument. For example, assuming you are in the directory
1451   <tt>llvm/lib/Target/Sparc</tt>, if <tt>makellvm</tt> is in your path,
1452   simply running <tt>makellvm llc</tt> will make a build of the current
1453   directory, switch to directory <tt>llvm/tools/llc</tt> and build it,
1454   causing a re-linking of LLC.<br><br>
1455
1456   <dt><tt><b>NewNightlyTest.pl</b></tt> and
1457   <tt><b>NightlyTestTemplate.html</b></tt> <dd>These files are used in a
1458   cron script to generate nightly status reports of the functionality of
1459   tools, and the results can be seen by following the appropriate link on
1460   the <a href="http://llvm.org/">LLVM homepage</a>.<br><br>
1461
1462   <dt><tt><b>TableGen/</b></tt> <dd>The <tt>TableGen</tt> directory contains
1463   the tool used to generate register descriptions, instruction set
1464   descriptions, and even assemblers from common TableGen description
1465   files.<br><br>
1466
1467   <dt><tt><b>vim/</b></tt> <dd>The <tt>vim</tt> directory contains
1468   syntax-highlighting files which will work with the VIM editor, providing
1469   syntax highlighting support for LLVM assembly files and TableGen
1470   description files. For information on how to use the syntax files, consult
1471   the <tt>README</tt> file in that directory.<br><br>
1472
1473 </dl>
1474
1475 </div>
1476
1477 <!-- ======================================================================= -->
1478 <div class="doc_subsection"><a name="win32"><tt>llvm/win32</tt></a></div>
1479 <div class="doc_text">
1480   <p>This directory contains build scripts and project files for use with 
1481   Visual C++. This allows developers on Windows to build LLVM without the need
1482   for Cygwin. The contents of this directory should be considered experimental
1483   at this time.
1484   </p>
1485 </div>
1486 <!-- *********************************************************************** -->
1487 <div class="doc_section">
1488   <a name="tutorial">An Example Using the LLVM Tool Chain</a>
1489 </div>
1490 <!-- *********************************************************************** -->
1491
1492 <div class="doc_text">
1493 <p>This section gives an example of using LLVM.  llvm-gcc3 is now obsolete,
1494 so we only include instructiosn for llvm-gcc4.
1495 </p>
1496
1497 <p><b>Note:</b> The <i>gcc4</i> frontend's invocation is <b><i>considerably different</i></b>
1498 from the previous <i>gcc3</i> frontend. In particular, the <i>gcc4</i> frontend <b><i>does not</i></b>
1499 create bitcode by default: <i>gcc4</i> produces native code. As the example below illustrates,
1500 the '--emit-llvm' flag is needed to produce LLVM bitcode output. For <i>makefiles</i> and
1501 <i>configure</i> scripts, the CFLAGS variable needs '--emit-llvm' to produce bitcode
1502 output.</p>
1503 </div>
1504
1505 <!-- ======================================================================= -->
1506 <div class="doc_subsection"><a name="tutorial4">Example with llvm-gcc4</a></div>
1507
1508 <div class="doc_text">
1509
1510 <ol>
1511   <li><p>First, create a simple C file, name it 'hello.c':</p>
1512
1513 <div class="doc_code">
1514 <pre>
1515 #include &lt;stdio.h&gt;
1516
1517 int main() {
1518   printf("hello world\n");
1519   return 0;
1520 }
1521 </pre></div></li>
1522
1523   <li><p>Next, compile the C file into a native executable:</p>
1524
1525       <div class="doc_code"><pre>% llvm-gcc hello.c -o hello</pre></div>
1526
1527       <p>Note that llvm-gcc works just like GCC by default.  The standard -S and
1528         -c arguments work as usual (producing a native .s or .o file,
1529         respectively).</p></li>
1530
1531   <li><p>Next, compile the C file into a LLVM bitcode file:</p>
1532
1533       <div class="doc_code">
1534       <pre>% llvm-gcc -O3 -emit-llvm hello.c -c -o hello.bc</pre></div>
1535
1536       <p>The -emit-llvm option can be used with the -S or -c options to emit an
1537          LLVM ".ll" or ".bc" file (respectively) for the code.  This allows you
1538          to use the <a href="CommandGuide/index.html">standard LLVM tools</a> on
1539          the bitcode file.</p>
1540
1541       <p>Unlike llvm-gcc3, llvm-gcc4 correctly responds to -O[0123] arguments.
1542          </p></li>
1543
1544   <li><p>Run the program in both forms. To run the program, use:</p>
1545       
1546       <div class="doc_code"><pre>% ./hello</pre></div>
1547  
1548       <p>and</p>
1549
1550       <div class="doc_code"><pre>% lli hello.bc</pre></div>
1551
1552       <p>The second examples shows how to invoke the LLVM JIT, <a
1553        href="CommandGuide/html/lli.html">lli</a>.</p></li>
1554
1555   <li><p>Use the <tt>llvm-dis</tt> utility to take a look at the LLVM assembly
1556       code:</p>
1557
1558 <div class="doc_code">
1559 <pre>llvm-dis &lt; hello.bc | less</pre>
1560 </div></li>
1561
1562   <li><p>Compile the program to native assembly using the LLC code
1563       generator:</p>
1564
1565       <div class="doc_code"><pre>% llc hello.bc -o hello.s</pre></div></li>
1566
1567   <li><p>Assemble the native assembly language file into a program:</p>
1568
1569 <div class="doc_code">
1570 <pre>
1571 <b>Solaris:</b> % /opt/SUNWspro/bin/cc -xarch=v9 hello.s -o hello.native
1572
1573 <b>Others:</b>  % gcc hello.s -o hello.native
1574 </pre>
1575 </div></li>
1576
1577   <li><p>Execute the native code program:</p>
1578
1579       <div class="doc_code"><pre>% ./hello.native</pre></div>
1580
1581       <p>Note that using llvm-gcc to compile directly to native code (i.e. when
1582          the -emit-llvm option is not present) does steps 6/7/8 for you.</p>
1583         </li>
1584
1585 </ol>
1586
1587 </div>
1588
1589
1590 <!-- *********************************************************************** -->
1591 <div class="doc_section">
1592   <a name="problems">Common Problems</a>
1593 </div>
1594 <!-- *********************************************************************** -->
1595
1596 <div class="doc_text">
1597
1598 <p>If you are having problems building or using LLVM, or if you have any other
1599 general questions about LLVM, please consult the <a href="FAQ.html">Frequently
1600 Asked Questions</a> page.</p>
1601
1602 </div>
1603
1604 <!-- *********************************************************************** -->
1605 <div class="doc_section">
1606   <a name="links">Links</a>
1607 </div>
1608 <!-- *********************************************************************** -->
1609
1610 <div class="doc_text">
1611
1612 <p>This document is just an <b>introduction</b> to how to use LLVM to do
1613 some simple things... there are many more interesting and complicated things
1614 that you can do that aren't documented here (but we'll gladly accept a patch
1615 if you want to write something up!).  For more information about LLVM, check
1616 out:</p>
1617
1618 <ul>
1619   <li><a href="http://llvm.org/">LLVM homepage</a></li>
1620   <li><a href="http://llvm.org/doxygen/">LLVM doxygen tree</a></li>
1621   <li><a href="http://llvm.org/docs/Projects.html">Starting a Project
1622   that Uses LLVM</a></li>
1623 </ul>
1624
1625 </div>
1626
1627 <!-- *********************************************************************** -->
1628
1629 <hr>
1630 <address>
1631   <a href="http://jigsaw.w3.org/css-validator/check/referer"><img
1632   src="http://jigsaw.w3.org/css-validator/images/vcss" alt="Valid CSS!"></a>
1633   <a href="http://validator.w3.org/check/referer"><img
1634   src="http://www.w3.org/Icons/valid-html401" alt="Valid HTML 4.01!" /></a>
1635
1636   <a href="mailto:sabre@nondot.org">Chris Lattner</a><br>
1637   <a href="http://llvm.x10sys.com/rspencer/">Reid Spencer</a><br>
1638   <a href="http://llvm.org">The LLVM Compiler Infrastructure</a><br>
1639   Last modified: $Date$
1640 </address>
1641 </body>
1642 </html>