0bbbafc6e69083d5fa28a97b5477fa168f8cd8f9
[oota-llvm.git] / docs / GettingStarted.rst
1 ====================================
2 Getting Started with the LLVM System  
3 ====================================
4
5 .. contents::
6    :local:
7
8 Overview
9 ========
10
11 Welcome to LLVM! In order to get started, you first need to know some basic
12 information.
13
14 First, LLVM comes in three pieces. The first piece is the LLVM suite. This
15 contains all of the tools, libraries, and header files needed to use LLVM.  It
16 contains an assembler, disassembler, bitcode analyzer and bitcode optimizer.  It
17 also contains basic regression tests that can be used to test the LLVM tools and
18 the Clang front end.
19
20 The second piece is the `Clang <http://clang.llvm.org/>`_ front end.  This
21 component compiles C, C++, Objective C, and Objective C++ code into LLVM
22 bitcode. Once compiled into LLVM bitcode, a program can be manipulated with the
23 LLVM tools from the LLVM suite.
24
25 There is a third, optional piece called Test Suite.  It is a suite of programs
26 with a testing harness that can be used to further test LLVM's functionality
27 and performance.
28
29 Getting Started Quickly (A Summary)
30 ===================================
31
32 The LLVM Getting Started documentation may be out of date.  So, the `Clang
33 Getting Started <http://clang.llvm.org/get_started.html>`_ page might also be a
34 good place to start.
35
36 Here's the short story for getting up and running quickly with LLVM:
37
38 #. Read the documentation.
39 #. Read the documentation.
40 #. Remember that you were warned twice about reading the documentation.
41 #. Checkout LLVM:
42
43    * ``cd where-you-want-llvm-to-live``
44    * ``svn co http://llvm.org/svn/llvm-project/llvm/trunk llvm``
45
46 #. Checkout Clang:
47
48    * ``cd where-you-want-llvm-to-live``
49    * ``cd llvm/tools``
50    * ``svn co http://llvm.org/svn/llvm-project/cfe/trunk clang``
51
52 #. Checkout Compiler-RT:
53
54    * ``cd where-you-want-llvm-to-live``
55    * ``cd llvm/projects``
56    * ``svn co http://llvm.org/svn/llvm-project/compiler-rt/trunk compiler-rt``
57
58 #. Get the Test Suite Source Code **[Optional]**
59
60    * ``cd where-you-want-llvm-to-live``
61    * ``cd llvm/projects``
62    * ``svn co http://llvm.org/svn/llvm-project/test-suite/trunk test-suite``
63
64 #. Configure and build LLVM and Clang:
65
66    * ``cd where-you-want-to-build-llvm``
67    * ``mkdir build`` (for building without polluting the source dir)
68    * ``cd build``
69    * ``../llvm/configure [options]``
70      Some common options:
71
72      * ``--prefix=directory`` --- Specify for *directory* the full pathname of
73        where you want the LLVM tools and libraries to be installed (default
74        ``/usr/local``).
75
76      * ``--enable-optimized`` --- Compile with optimizations enabled (default
77        is NO).
78
79      * ``--enable-assertions`` --- Compile with assertion checks enabled
80        (default is YES).
81
82    * ``make [-j]`` --- The ``-j`` specifies the number of jobs (commands) to run
83      simultaneously.  This builds both LLVM and Clang for Debug+Asserts mode.
84      The ``--enabled-optimized`` configure option is used to specify a Release
85      build.
86
87    * ``make check-all`` --- This run the regression tests to ensure everything
88      is in working order.
89
90    * ``make update`` --- This command is used to update all the svn repositories
91      at once, rather then having to ``cd`` into the individual repositories and
92      running ``svn update``.
93
94    * It is also possible to use CMake instead of the makefiles. With CMake it is
95      possible to generate project files for several IDEs: Xcode, Eclipse CDT4,
96      CodeBlocks, Qt-Creator (use the CodeBlocks generator), KDevelop3.
97
98    * If you get an "internal compiler error (ICE)" or test failures, see
99      `below`.
100
101 Consult the `Getting Started with LLVM`_ section for detailed information on
102 configuring and compiling LLVM.  See `Setting Up Your Environment`_ for tips
103 that simplify working with the Clang front end and LLVM tools.  Go to `Program
104 Layout`_ to learn about the layout of the source code tree.
105
106 Requirements
107 ============
108
109 Before you begin to use the LLVM system, review the requirements given below.
110 This may save you some trouble by knowing ahead of time what hardware and
111 software you will need.
112
113 Hardware
114 --------
115
116 LLVM is known to work on the following platforms:
117
118 +-----------------+----------------------+-------------------------+
119 |OS               |  Arch                | Compilers               |
120 +=================+======================+=========================+
121 |AuroraUX         | x86\ :sup:`1`        | GCC                     |
122 +-----------------+----------------------+-------------------------+
123 |Linux            | x86\ :sup:`1`        | GCC                     |
124 +-----------------+----------------------+-------------------------+
125 |Linux            | amd64                | GCC                     |
126 +-----------------+----------------------+-------------------------+
127 |Linux            | ARM\ :sup:`13`       | GCC                     |
128 +-----------------+----------------------+-------------------------+
129 |Solaris          | V9 (Ultrasparc)      | GCC                     |
130 +-----------------+----------------------+-------------------------+
131 |FreeBSD          | x86\ :sup:`1`        | GCC                     |
132 +-----------------+----------------------+-------------------------+
133 |FreeBSD          | amd64                | GCC                     |
134 +-----------------+----------------------+-------------------------+
135 |MacOS X\ :sup:`2`| PowerPC              | GCC                     |
136 +-----------------+----------------------+-------------------------+
137 |MacOS X\ :sup:`9`| x86                  | GCC                     |
138 +-----------------+----------------------+-------------------------+
139 |Cygwin/Win32     | x86\ :sup:`1, 8, 11` | GCC 3.4.X, binutils 2.20|
140 +-----------------+----------------------+-------------------------+
141
142 LLVM has partial support for the following platforms:
143
144 +-------------------+----------------------+-------------------------------------------+
145 |OS                 |  Arch                | Compilers                                 |
146 +===================+======================+===========================================+
147 | Windows           | x86\ :sup:`1`        | Visual Studio 2000 or higher\ :sup:`4,5`  |
148 +-------------------+----------------------+-------------------------------------------+
149 | AIX\ :sup:`3,4`   | PowerPC              | GCC                                       |
150 +-------------------+----------------------+-------------------------------------------+
151 | Linux\ :sup:`3,5` | PowerPC              | GCC                                       |
152 +-------------------+----------------------+-------------------------------------------+
153 | Linux\ :sup:`7`   | Alpha                | GCC                                       |
154 +-------------------+----------------------+-------------------------------------------+
155 | Linux\ :sup:`7`   | Itanium (IA-64)      | GCC                                       |
156 +-------------------+----------------------+-------------------------------------------+
157 | HP-UX\ :sup:`7`   | Itanium (IA-64)      | HP aCC                                    |
158 +-------------------+----------------------+-------------------------------------------+
159 | Windows x64       | x86-64               | mingw-w64's GCC-4.5.x\ :sup:`12`          |
160 +-------------------+----------------------+-------------------------------------------+
161
162 .. note::
163
164   #. Code generation supported for Pentium processors and up
165   #. Code generation supported for 32-bit ABI only
166   #. No native code generation
167   #. Build is not complete: one or more tools do not link or function
168   #. The GCC-based C/C++ frontend does not build
169   #. The port is done using the MSYS shell.
170   #. Native code generation exists but is not complete.
171   #. Binutils 2.20 or later is required to build the assembler generated by LLVM properly.
172   #. Xcode 2.5 and gcc 4.0.1 (Apple Build 5370) will trip internal LLVM assert
173      messages when compiled for Release at optimization levels greater than 0
174      (i.e., ``-O1`` and higher).  Add ``OPTIMIZE_OPTION="-O0"`` to the build
175      command line if compiling for LLVM Release or bootstrapping the LLVM
176      toolchain.
177   #. For MSYS/MinGW on Windows, be sure to install the MSYS version of the perl
178      package, and be sure it appears in your path before any Windows-based
179      versions such as Strawberry Perl and ActivePerl, as these have
180      Windows-specifics that will cause the build to fail.
181   #. To use LLVM modules on Win32-based system, you may configure LLVM
182      with ``--enable-shared``.
183   #. To compile SPU backend, you need to add ``LDFLAGS=-Wl,--stack,16777216`` to
184      configure.
185   #. MCJIT not working well pre-v7, old JIT engine not supported any more.
186
187 Note that you will need about 1-3 GB of space for a full LLVM build in Debug
188 mode, depending on the system (it is so large because of all the debugging
189 information and the fact that the libraries are statically linked into multiple
190 tools).  If you do not need many of the tools and you are space-conscious, you
191 can pass ``ONLY_TOOLS="tools you need"`` to make.  The Release build requires
192 considerably less space.
193
194 The LLVM suite *may* compile on other platforms, but it is not guaranteed to do
195 so.  If compilation is successful, the LLVM utilities should be able to
196 assemble, disassemble, analyze, and optimize LLVM bitcode.  Code generation
197 should work as well, although the generated native code may not work on your
198 platform.
199
200 Software
201 --------
202
203 Compiling LLVM requires that you have several software packages installed. The
204 table below lists those required packages. The Package column is the usual name
205 for the software package that LLVM depends on. The Version column provides
206 "known to work" versions of the package. The Notes column describes how LLVM
207 uses the package and provides other details.
208
209 +--------------------------------------------------------------+-----------------+---------------------------------------------+
210 | Package                                                      | Version         | Notes                                       |
211 +==============================================================+=================+=============================================+
212 | `GNU Make <http://savannah.gnu.org/projects/make>`_          | 3.79, 3.79.1    | Makefile/build processor                    |
213 +--------------------------------------------------------------+-----------------+---------------------------------------------+
214 | `GCC <http://gcc.gnu.org/>`_                                 | 3.4.2           | C/C++ compiler\ :sup:`1`                    |
215 +--------------------------------------------------------------+-----------------+---------------------------------------------+
216 | `TeXinfo <http://www.gnu.org/software/texinfo/>`_            | 4.5             | For building the CFE                        |
217 +--------------------------------------------------------------+-----------------+---------------------------------------------+
218 | `SVN <http://subversion.tigris.org/project_packages.html>`_  | >=1.3           | Subversion access to LLVM\ :sup:`2`         |
219 +--------------------------------------------------------------+-----------------+---------------------------------------------+
220 | `python <http://www.python.org/>`_                           | >=2.4           | Automated test suite\ :sup:`3`              |
221 +--------------------------------------------------------------+-----------------+---------------------------------------------+
222 | `perl <http://www.perl.com/download.csp>`_                   | >=5.6.0         | Utilities                                   |
223 +--------------------------------------------------------------+-----------------+---------------------------------------------+
224 | `GNU M4 <http://savannah.gnu.org/projects/m4>`_              | 1.4             | Macro processor for configuration\ :sup:`4` |
225 +--------------------------------------------------------------+-----------------+---------------------------------------------+
226 | `GNU Autoconf <http://www.gnu.org/software/autoconf/>`_      | 2.60            | Configuration script builder\ :sup:`4`      |
227 +--------------------------------------------------------------+-----------------+---------------------------------------------+
228 | `GNU Automake <http://www.gnu.org/software/automake/>`_      | 1.9.6           | aclocal macro generator\ :sup:`4`           |
229 +--------------------------------------------------------------+-----------------+---------------------------------------------+
230 | `libtool <http://savannah.gnu.org/projects/libtool>`_        | 1.5.22          | Shared library manager\ :sup:`4`            |
231 +--------------------------------------------------------------+-----------------+---------------------------------------------+
232
233 .. note::
234
235    #. Only the C and C++ languages are needed so there's no need to build the
236       other languages for LLVM's purposes. See `below` for specific version
237       info.
238    #. You only need Subversion if you intend to build from the latest LLVM
239       sources. If you're working from a release distribution, you don't need
240       Subversion.
241    #. Only needed if you want to run the automated test suite in the
242       ``llvm/test`` directory.
243    #. If you want to make changes to the configure scripts, you will need GNU
244       autoconf (2.60), and consequently, GNU M4 (version 1.4 or higher). You
245       will also need automake (1.9.6). We only use aclocal from that package.
246
247 Additionally, your compilation host is expected to have the usual plethora of
248 Unix utilities. Specifically:
249
250 * **ar** --- archive library builder
251 * **bzip2** --- bzip2 command for distribution generation
252 * **bunzip2** --- bunzip2 command for distribution checking
253 * **chmod** --- change permissions on a file
254 * **cat** --- output concatenation utility
255 * **cp** --- copy files
256 * **date** --- print the current date/time 
257 * **echo** --- print to standard output
258 * **egrep** --- extended regular expression search utility
259 * **find** --- find files/dirs in a file system
260 * **grep** --- regular expression search utility
261 * **gzip** --- gzip command for distribution generation
262 * **gunzip** --- gunzip command for distribution checking
263 * **install** --- install directories/files 
264 * **mkdir** --- create a directory
265 * **mv** --- move (rename) files
266 * **ranlib** --- symbol table builder for archive libraries
267 * **rm** --- remove (delete) files and directories
268 * **sed** --- stream editor for transforming output
269 * **sh** --- Bourne shell for make build scripts
270 * **tar** --- tape archive for distribution generation
271 * **test** --- test things in file system
272 * **unzip** --- unzip command for distribution checking
273 * **zip** --- zip command for distribution generation
274
275 .. _below:
276 .. _check here:
277
278 Broken versions of GCC and other tools
279 --------------------------------------
280
281 LLVM is very demanding of the host C++ compiler, and as such tends to expose
282 bugs in the compiler.  In particular, several versions of GCC crash when trying
283 to compile LLVM.  We routinely use GCC 4.2 (and higher) or Clang.  Other
284 versions of GCC will probably work as well.  GCC versions listed here are known
285 to not work.  If you are using one of these versions, please try to upgrade your
286 GCC to something more recent.  If you run into a problem with a version of GCC
287 not listed here, please `let us know <mailto:llvmdev@cs.uiuc.edu>`_.  Please use
288 the "``gcc -v``" command to find out which version of GCC you are using.
289
290 **GCC versions prior to 3.0**: GCC 2.96.x and before had several problems in the
291 STL that effectively prevent it from compiling LLVM.
292
293 **GCC 3.2.2 and 3.2.3**: These versions of GCC fails to compile LLVM with a
294 bogus template error.  This was fixed in later GCCs.
295
296 **GCC 3.3.2**: This version of GCC suffered from a `serious bug
297 <http://gcc.gnu.org/PR13392>`_ which causes it to crash in the
298 "``convert_from_eh_region_ranges_1``" GCC function.
299
300 **Cygwin GCC 3.3.3**: The version of GCC 3.3.3 commonly shipped with Cygwin does
301 not work.
302
303 **SuSE GCC 3.3.3**: The version of GCC 3.3.3 shipped with SuSE 9.1 (and possibly
304 others) does not compile LLVM correctly (it appears that exception handling is
305 broken in some cases).  Please download the FSF 3.3.3 or upgrade to a newer
306 version of GCC.
307
308 **GCC 3.4.0 on linux/x86 (32-bit)**: GCC miscompiles portions of the code
309 generator, causing an infinite loop in the llvm-gcc build when built with
310 optimizations enabled (i.e. a release build).
311
312 **GCC 3.4.2 on linux/x86 (32-bit)**: GCC miscompiles portions of the code
313 generator at -O3, as with 3.4.0.  However gcc 3.4.2 (unlike 3.4.0) correctly
314 compiles LLVM at -O2.  A work around is to build release LLVM builds with
315 "``make ENABLE_OPTIMIZED=1 OPTIMIZE_OPTION=-O2 ...``"
316
317 **GCC 3.4.x on X86-64/amd64**: GCC `miscompiles portions of LLVM
318 <http://llvm.org/PR1056>`__.
319
320 **GCC 3.4.4 (CodeSourcery ARM 2005q3-2)**: this compiler miscompiles LLVM when
321 building with optimizations enabled.  It appears to work with "``make
322 ENABLE_OPTIMIZED=1 OPTIMIZE_OPTION=-O1``" or build a debug build.
323
324 **IA-64 GCC 4.0.0**: The IA-64 version of GCC 4.0.0 is known to miscompile LLVM.
325
326 **Apple Xcode 2.3**: GCC crashes when compiling LLVM at -O3 (which is the
327 default with ENABLE_OPTIMIZED=1.  To work around this, build with
328 "``ENABLE_OPTIMIZED=1 OPTIMIZE_OPTION=-O2``".
329
330 **GCC 4.1.1**: GCC fails to build LLVM with template concept check errors
331 compiling some files.  At the time of this writing, GCC mainline (4.2) did not
332 share the problem.
333
334 **GCC 4.1.1 on X86-64/amd64**: GCC `miscompiles portions of LLVM
335 <http://llvm.org/PR1063>`__ when compiling llvm itself into 64-bit code.  LLVM
336 will appear to mostly work but will be buggy, e.g. failing portions of its
337 testsuite.
338
339 **GCC 4.1.2 on OpenSUSE**: Seg faults during libstdc++ build and on x86_64
340 platforms compiling md5.c gets a mangled constant.
341
342 **GCC 4.1.2 (20061115 (prerelease) (Debian 4.1.1-21)) on Debian**: Appears to
343 miscompile parts of LLVM 2.4. One symptom is ValueSymbolTable complaining about
344 symbols remaining in the table on destruction.
345
346 **GCC 4.1.2 20071124 (Red Hat 4.1.2-42)**: Suffers from the same symptoms as the
347 previous one. It appears to work with ENABLE_OPTIMIZED=0 (the default).
348
349 **Cygwin GCC 4.3.2 20080827 (beta) 2**: Users `reported
350 <http://llvm.org/PR4145>`_ various problems related with link errors when using
351 this GCC version.
352
353 **Debian GCC 4.3.2 on X86**: Crashes building some files in LLVM 2.6.
354
355 **GCC 4.3.3 (Debian 4.3.3-10) on ARM**: Miscompiles parts of LLVM 2.6 when
356 optimizations are turned on. The symptom is an infinite loop in
357 ``FoldingSetImpl::RemoveNode`` while running the code generator.
358
359 **SUSE 11 GCC 4.3.4**: Miscompiles LLVM, causing crashes in ValueHandle logic.
360
361 **GCC 4.3.5 and GCC 4.4.5 on ARM**: These can miscompile ``value >> 1`` even at
362 ``-O0``. A test failure in ``test/Assembler/alignstack.ll`` is one symptom of
363 the problem.
364
365 **GCC 4.6.3 on ARM**: Miscompiles ``llvm-readobj`` at ``-O3``. A test failure
366 in ``test/Object/readobj-shared-object.test`` is one symptom of the problem.
367
368 **GNU ld 2.16.X**. Some 2.16.X versions of the ld linker will produce very long
369 warning messages complaining that some "``.gnu.linkonce.t.*``" symbol was
370 defined in a discarded section. You can safely ignore these messages as they are
371 erroneous and the linkage is correct.  These messages disappear using ld 2.17.
372
373 **GNU binutils 2.17**: Binutils 2.17 contains `a bug
374 <http://sourceware.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=3111>`__ which causes huge link
375 times (minutes instead of seconds) when building LLVM.  We recommend upgrading
376 to a newer version (2.17.50.0.4 or later).
377
378 **GNU Binutils 2.19.1 Gold**: This version of Gold contained `a bug
379 <http://sourceware.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=9836>`__ which causes
380 intermittent failures when building LLVM with position independent code.  The
381 symptom is an error about cyclic dependencies.  We recommend upgrading to a
382 newer version of Gold.
383
384 **Clang 3.0 with libstdc++ 4.7.x**: a few Linux distributions (Ubuntu 12.10,
385 Fedora 17) have both Clang 3.0 and libstdc++ 4.7 in their repositories.  Clang
386 3.0 does not implement a few builtins that are used in this library.  We
387 recommend using the system GCC to compile LLVM and Clang in this case.
388
389 **Clang 3.0 on Mageia 2**.  There's a packaging issue: Clang can not find at
390 least some (``cxxabi.h``) libstdc++ headers.
391
392 .. _Getting Started with LLVM:
393
394 Getting Started with LLVM
395 =========================
396
397 The remainder of this guide is meant to get you up and running with LLVM and to
398 give you some basic information about the LLVM environment.
399
400 The later sections of this guide describe the `general layout`_ of the LLVM
401 source tree, a `simple example`_ using the LLVM tool chain, and `links`_ to find
402 more information about LLVM or to get help via e-mail.
403
404 Terminology and Notation
405 ------------------------
406
407 Throughout this manual, the following names are used to denote paths specific to
408 the local system and working environment.  *These are not environment variables
409 you need to set but just strings used in the rest of this document below*.  In
410 any of the examples below, simply replace each of these names with the
411 appropriate pathname on your local system.  All these paths are absolute:
412
413 ``SRC_ROOT``
414
415   This is the top level directory of the LLVM source tree.
416
417 ``OBJ_ROOT``
418
419   This is the top level directory of the LLVM object tree (i.e. the tree where
420   object files and compiled programs will be placed.  It can be the same as
421   SRC_ROOT).
422
423 .. _Setting Up Your Environment:
424
425 Setting Up Your Environment
426 ---------------------------
427
428 In order to compile and use LLVM, you may need to set some environment
429 variables.
430
431 ``LLVM_LIB_SEARCH_PATH=/path/to/your/bitcode/libs``
432
433   [Optional] This environment variable helps LLVM linking tools find the
434   locations of your bitcode libraries. It is provided only as a convenience
435   since you can specify the paths using the -L options of the tools and the
436   C/C++ front-end will automatically use the bitcode files installed in its
437   ``lib`` directory.
438
439 Unpacking the LLVM Archives
440 ---------------------------
441
442 If you have the LLVM distribution, you will need to unpack it before you can
443 begin to compile it.  LLVM is distributed as a set of two files: the LLVM suite
444 and the LLVM GCC front end compiled for your platform.  There is an additional
445 test suite that is optional.  Each file is a TAR archive that is compressed with
446 the gzip program.
447
448 The files are as follows, with *x.y* marking the version number:
449
450 ``llvm-x.y.tar.gz``
451
452   Source release for the LLVM libraries and tools.
453
454 ``llvm-test-x.y.tar.gz``
455
456   Source release for the LLVM test-suite.
457
458 ``llvm-gcc-4.2-x.y.source.tar.gz``
459
460   Source release of the llvm-gcc-4.2 front end.  See README.LLVM in the root
461   directory for build instructions.
462
463 ``llvm-gcc-4.2-x.y-platform.tar.gz``
464
465   Binary release of the llvm-gcc-4.2 front end for a specific platform.
466
467 .. _checkout:
468
469 Checkout LLVM from Subversion
470 -----------------------------
471
472 If you have access to our Subversion repository, you can get a fresh copy of the
473 entire source code.  All you need to do is check it out from Subversion as
474 follows:
475
476 * ``cd where-you-want-llvm-to-live``
477 * Read-Only: ``svn co http://llvm.org/svn/llvm-project/llvm/trunk llvm``
478 * Read-Write:``svn co https://user@llvm.org/svn/llvm-project/llvm/trunk llvm``
479
480 This will create an '``llvm``' directory in the current directory and fully
481 populate it with the LLVM source code, Makefiles, test directories, and local
482 copies of documentation files.
483
484 If you want to get a specific release (as opposed to the most recent revision),
485 you can checkout it from the '``tags``' directory (instead of '``trunk``'). The
486 following releases are located in the following subdirectories of the '``tags``'
487 directory:
488
489 * Release 3.1: **RELEASE_31/final**
490 * Release 3.0: **RELEASE_30/final**
491 * Release 2.9: **RELEASE_29/final**
492 * Release 2.8: **RELEASE_28**
493 * Release 2.7: **RELEASE_27**
494 * Release 2.6: **RELEASE_26**
495 * Release 2.5: **RELEASE_25**
496 * Release 2.4: **RELEASE_24**
497 * Release 2.3: **RELEASE_23**
498 * Release 2.2: **RELEASE_22**
499 * Release 2.1: **RELEASE_21**
500 * Release 2.0: **RELEASE_20**
501 * Release 1.9: **RELEASE_19**
502 * Release 1.8: **RELEASE_18**
503 * Release 1.7: **RELEASE_17**
504 * Release 1.6: **RELEASE_16**
505 * Release 1.5: **RELEASE_15**
506 * Release 1.4: **RELEASE_14**
507 * Release 1.3: **RELEASE_13**
508 * Release 1.2: **RELEASE_12**
509 * Release 1.1: **RELEASE_11**
510 * Release 1.0: **RELEASE_1**
511
512 If you would like to get the LLVM test suite (a separate package as of 1.4), you
513 get it from the Subversion repository:
514
515 .. code-block:: console
516
517   % cd llvm/projects
518   % svn co http://llvm.org/svn/llvm-project/test-suite/trunk test-suite
519
520 By placing it in the ``llvm/projects``, it will be automatically configured by
521 the LLVM configure script as well as automatically updated when you run ``svn
522 update``.
523
524 Git Mirror
525 ----------
526
527 Git mirrors are available for a number of LLVM subprojects. These mirrors sync
528 automatically with each Subversion commit and contain all necessary git-svn
529 marks (so, you can recreate git-svn metadata locally). Note that right now
530 mirrors reflect only ``trunk`` for each project. You can do the read-only Git
531 clone of LLVM via:
532
533 .. code-block:: console
534
535   % git clone http://llvm.org/git/llvm.git
536
537 If you want to check out clang too, run:
538
539 .. code-block:: console
540
541   % cd llvm/tools
542   % git clone http://llvm.org/git/clang.git
543
544 If you want to check out compiler-rt too, run:
545
546 .. code-block:: console
547
548   % cd llvm/projects
549   % git clone http://llvm.org/git/compiler-rt.git
550
551 If you want to check out the Test Suite Source Code (optional), run:
552
553 .. code-block:: console
554
555   % cd llvm/projects
556   % git clone http://llvm.org/git/test-suite.git
557
558 Since the upstream repository is in Subversion, you should use ``git
559 pull --rebase`` instead of ``git pull`` to avoid generating a non-linear history
560 in your clone.  To configure ``git pull`` to pass ``--rebase`` by default on the
561 master branch, run the following command:
562
563 .. code-block:: console
564
565   % git config branch.master.rebase true
566
567 Sending patches with Git
568 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
569
570 Please read `Developer Policy <DeveloperPolicy.html#one-off-patches>`_, too.
571
572 Assume ``master`` points the upstream and ``mybranch`` points your working
573 branch, and ``mybranch`` is rebased onto ``master``.  At first you may check
574 sanity of whitespaces:
575
576 .. code-block:: console
577
578   % git diff --check master..mybranch
579
580 The easiest way to generate a patch is as below:
581
582 .. code-block:: console
583
584   % git diff master..mybranch > /path/to/mybranch.diff
585
586 It is a little different from svn-generated diff. git-diff-generated diff has
587 prefixes like ``a/`` and ``b/``. Don't worry, most developers might know it
588 could be accepted with ``patch -p1 -N``.
589
590 But you may generate patchset with git-format-patch. It generates by-each-commit
591 patchset. To generate patch files to attach to your article:
592
593 .. code-block:: console
594
595   % git format-patch --no-attach master..mybranch -o /path/to/your/patchset
596
597 If you would like to send patches directly, you may use git-send-email or
598 git-imap-send. Here is an example to generate the patchset in Gmail's [Drafts].
599
600 .. code-block:: console
601
602   % git format-patch --attach master..mybranch --stdout | git imap-send
603
604 Then, your .git/config should have [imap] sections.
605
606 .. code-block:: ini
607
608   [imap]
609         host = imaps://imap.gmail.com
610         user = your.gmail.account@gmail.com
611         pass = himitsu!
612         port = 993
613         sslverify = false
614   ; in English
615         folder = "[Gmail]/Drafts"
616   ; example for Japanese, "Modified UTF-7" encoded.
617         folder = "[Gmail]/&Tgtm+DBN-"
618   ; example for Traditional Chinese
619         folder = "[Gmail]/&g0l6Pw-"
620
621 For developers to work with git-svn
622 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
623
624 To set up clone from which you can submit code using ``git-svn``, run:
625
626 .. code-block:: console
627
628   % git clone http://llvm.org/git/llvm.git
629   % cd llvm
630   % git svn init https://llvm.org/svn/llvm-project/llvm/trunk --username=<username>
631   % git config svn-remote.svn.fetch :refs/remotes/origin/master
632   % git svn rebase -l  # -l avoids fetching ahead of the git mirror.
633
634   # If you have clang too:
635   % cd tools
636   % git clone http://llvm.org/git/clang.git
637   % cd clang
638   % git svn init https://llvm.org/svn/llvm-project/cfe/trunk --username=<username>
639   % git config svn-remote.svn.fetch :refs/remotes/origin/master
640   % git svn rebase -l
641
642 Likewise for compiler-rt and test-suite.
643
644 To update this clone without generating git-svn tags that conflict with the
645 upstream Git repo, run:
646
647 .. code-block:: console
648
649   % git fetch && (cd tools/clang && git fetch)  # Get matching revisions of both trees.
650   % git checkout master
651   % git svn rebase -l
652   % (cd tools/clang &&
653      git checkout master &&
654      git svn rebase -l)
655
656 Likewise for compiler-rt and test-suite.
657
658 This leaves your working directories on their master branches, so you'll need to
659 ``checkout`` each working branch individually and ``rebase`` it on top of its
660 parent branch.
661
662 For those who wish to be able to update an llvm repo in a simpler fashion,
663 consider placing the following Git script in your path under the name
664 ``git-svnup``:
665
666 .. code-block:: bash
667
668   #!/bin/bash
669
670   STATUS=$(git status -s | grep -v "??")
671
672   if [ ! -z "$STATUS" ]; then
673       STASH="yes"
674       git stash >/dev/null
675   fi
676
677   git fetch
678   OLD_BRANCH=$(git rev-parse --abbrev-ref HEAD)
679   git checkout master 2> /dev/null
680   git svn rebase -l
681   git checkout $OLD_BRANCH 2> /dev/null
682
683   if [ ! -z $STASH ]; then
684       git stash pop >/dev/null
685   fi
686
687 Then to perform the aforementioned update steps go into your source directory
688 and just type ``git-svnup`` or ``git svnup`` and everything will just work.
689
690 To commit back changes via git-svn, use ``dcommit``:
691
692 .. code-block:: console
693
694   % git svn dcommit
695
696 Note that git-svn will create one SVN commit for each Git commit you have pending,
697 so squash and edit each commit before executing ``dcommit`` to make sure they all
698 conform to the coding standards and the developers' policy.
699
700 On success, ``dcommit`` will rebase against the HEAD of SVN, so to avoid conflict,
701 please make sure your current branch is up-to-date (via fetch/rebase) before
702 proceeding.
703
704 The git-svn metadata can get out of sync after you mess around with branches and
705 ``dcommit``. When that happens, ``git svn dcommit`` stops working, complaining
706 about files with uncommitted changes. The fix is to rebuild the metadata:
707
708 .. code-block:: console
709
710   % rm -rf .git/svn
711   % git svn rebase -l
712
713 Please, refer to the Git-SVN manual (``man git-svn``) for more information.
714
715 Local LLVM Configuration
716 ------------------------
717
718 Once checked out from the Subversion repository, the LLVM suite source code must
719 be configured via the ``configure`` script.  This script sets variables in the
720 various ``*.in`` files, most notably ``llvm/Makefile.config`` and
721 ``llvm/include/Config/config.h``.  It also populates *OBJ_ROOT* with the
722 Makefiles needed to begin building LLVM.
723
724 The following environment variables are used by the ``configure`` script to
725 configure the build system:
726
727 +------------+-----------------------------------------------------------+
728 | Variable   | Purpose                                                   |
729 +============+===========================================================+
730 | CC         | Tells ``configure`` which C compiler to use.  By default, |
731 |            | ``configure`` will check ``PATH`` for ``clang`` and GCC C |
732 |            | compilers (in this order).  Use this variable to override |
733 |            | ``configure``\'s  default behavior.                       |
734 +------------+-----------------------------------------------------------+
735 | CXX        | Tells ``configure`` which C++ compiler to use.  By        |
736 |            | default, ``configure`` will check ``PATH`` for            |
737 |            | ``clang++`` and GCC C++ compilers (in this order).  Use   |
738 |            | this variable to override  ``configure``'s default        |
739 |            | behavior.                                                 |
740 +------------+-----------------------------------------------------------+
741
742 The following options can be used to set or enable LLVM specific options:
743
744 ``--enable-optimized``
745
746   Enables optimized compilation (debugging symbols are removed and GCC
747   optimization flags are enabled). Note that this is the default setting if you
748   are using the LLVM distribution. The default behavior of an Subversion
749   checkout is to use an unoptimized build (also known as a debug build).
750
751 ``--enable-debug-runtime``
752
753   Enables debug symbols in the runtime libraries. The default is to strip debug
754   symbols from the runtime libraries.
755
756 ``--enable-jit``
757
758   Compile the Just In Time (JIT) compiler functionality.  This is not available
759   on all platforms.  The default is dependent on platform, so it is best to
760   explicitly enable it if you want it.
761
762 ``--enable-targets=target-option``
763
764   Controls which targets will be built and linked into llc. The default value
765   for ``target_options`` is "all" which builds and links all available targets.
766   The value "host-only" can be specified to build only a native compiler (no
767   cross-compiler targets available). The "native" target is selected as the
768   target of the build host. You can also specify a comma separated list of
769   target names that you want available in llc. The target names use all lower
770   case. The current set of targets is:
771
772     ``arm, cpp, hexagon, mblaze, mips, mipsel, msp430, powerpc, ptx, sparc, spu,
773     x86, x86_64, xcore``.
774
775 ``--enable-doxygen``
776
777   Look for the doxygen program and enable construction of doxygen based
778   documentation from the source code. This is disabled by default because
779   generating the documentation can take a long time and producess 100s of
780   megabytes of output.
781
782 ``--with-udis86``
783
784   LLVM can use external disassembler library for various purposes (now it's used
785   only for examining code produced by JIT). This option will enable usage of
786   `udis86 <http://udis86.sourceforge.net/>`_ x86 (both 32 and 64 bits)
787   disassembler library.
788
789 To configure LLVM, follow these steps:
790
791 #. Change directory into the object root directory:
792
793    .. code-block:: console
794
795      % cd OBJ_ROOT
796
797 #. Run the ``configure`` script located in the LLVM source tree:
798
799    .. code-block:: console
800
801      % SRC_ROOT/configure --prefix=/install/path [other options]
802
803 Compiling the LLVM Suite Source Code
804 ------------------------------------
805
806 Once you have configured LLVM, you can build it.  There are three types of
807 builds:
808
809 Debug Builds
810
811   These builds are the default when one is using an Subversion checkout and
812   types ``gmake`` (unless the ``--enable-optimized`` option was used during
813   configuration).  The build system will compile the tools and libraries with
814   debugging information.  To get a Debug Build using the LLVM distribution the
815   ``--disable-optimized`` option must be passed to ``configure``.
816
817 Release (Optimized) Builds
818
819   These builds are enabled with the ``--enable-optimized`` option to
820   ``configure`` or by specifying ``ENABLE_OPTIMIZED=1`` on the ``gmake`` command
821   line.  For these builds, the build system will compile the tools and libraries
822   with GCC optimizations enabled and strip debugging information from the
823   libraries and executables it generates.  Note that Release Builds are default
824   when using an LLVM distribution.
825
826 Profile Builds
827
828   These builds are for use with profiling.  They compile profiling information
829   into the code for use with programs like ``gprof``.  Profile builds must be
830   started by specifying ``ENABLE_PROFILING=1`` on the ``gmake`` command line.
831
832 Once you have LLVM configured, you can build it by entering the *OBJ_ROOT*
833 directory and issuing the following command:
834
835 .. code-block:: console
836
837   % gmake
838
839 If the build fails, please `check here`_ to see if you are using a version of
840 GCC that is known not to compile LLVM.
841
842 If you have multiple processors in your machine, you may wish to use some of the
843 parallel build options provided by GNU Make.  For example, you could use the
844 command:
845
846 .. code-block:: console
847
848   % gmake -j2
849
850 There are several special targets which are useful when working with the LLVM
851 source code:
852
853 ``gmake clean``
854
855   Removes all files generated by the build.  This includes object files,
856   generated C/C++ files, libraries, and executables.
857
858 ``gmake dist-clean``
859
860   Removes everything that ``gmake clean`` does, but also removes files generated
861   by ``configure``.  It attempts to return the source tree to the original state
862   in which it was shipped.
863
864 ``gmake install``
865
866   Installs LLVM header files, libraries, tools, and documentation in a hierarchy
867   under ``$PREFIX``, specified with ``./configure --prefix=[dir]``, which
868   defaults to ``/usr/local``.
869
870 ``gmake -C runtime install-bytecode``
871
872   Assuming you built LLVM into $OBJDIR, when this command is run, it will
873   install bitcode libraries into the GCC front end's bitcode library directory.
874   If you need to update your bitcode libraries, this is the target to use once
875   you've built them.
876
877 Please see the `Makefile Guide <MakefileGuide.html>`_ for further details on
878 these ``make`` targets and descriptions of other targets available.
879
880 It is also possible to override default values from ``configure`` by declaring
881 variables on the command line.  The following are some examples:
882
883 ``gmake ENABLE_OPTIMIZED=1``
884
885   Perform a Release (Optimized) build.
886
887 ``gmake ENABLE_OPTIMIZED=1 DISABLE_ASSERTIONS=1``
888
889   Perform a Release (Optimized) build without assertions enabled.
890  
891 ``gmake ENABLE_OPTIMIZED=0``
892
893   Perform a Debug build.
894
895 ``gmake ENABLE_PROFILING=1``
896
897   Perform a Profiling build.
898
899 ``gmake VERBOSE=1``
900
901   Print what ``gmake`` is doing on standard output.
902
903 ``gmake TOOL_VERBOSE=1``
904
905   Ask each tool invoked by the makefiles to print out what it is doing on 
906   the standard output. This also implies ``VERBOSE=1``.
907
908 Every directory in the LLVM object tree includes a ``Makefile`` to build it and
909 any subdirectories that it contains.  Entering any directory inside the LLVM
910 object tree and typing ``gmake`` should rebuild anything in or below that
911 directory that is out of date.
912
913 This does not apply to building the documentation.
914 LLVM's (non-Doxygen) documentation is produced with the
915 `Sphinx <http://sphinx-doc.org/>`_ documentation generation system.
916 There are some HTML documents that have not yet been converted to the new
917 system (which uses the easy-to-read and easy-to-write
918 `reStructuredText <http://sphinx-doc.org/rest.html>`_ plaintext markup
919 language).
920 The generated documentation is built in the ``SRC_ROOT/docs`` directory using
921 a special makefile.
922 For instructions on how to install Sphinx, see
923 `Sphinx Introduction for LLVM Developers
924 <http://lld.llvm.org/sphinx_intro.html>`_.
925 After following the instructions there for installing Sphinx, build the LLVM
926 HTML documentation by doing the following:
927
928 .. code-block:: console
929
930   $ cd SRC_ROOT/docs
931   $ make -f Makefile.sphinx
932
933 This creates a ``_build/html`` sub-directory with all of the HTML files, not
934 just the generated ones.
935 This directory corresponds to ``llvm.org/docs``.
936 For example, ``_build/html/SphinxQuickstartTemplate.html`` corresponds to
937 ``llvm.org/docs/SphinxQuickstartTemplate.html``.
938 The :doc:`SphinxQuickstartTemplate` is useful when creating a new document.
939
940 Cross-Compiling LLVM
941 --------------------
942
943 It is possible to cross-compile LLVM itself. That is, you can create LLVM
944 executables and libraries to be hosted on a platform different from the platform
945 where they are built (a Canadian Cross build). To configure a cross-compile,
946 supply the configure script with ``--build`` and ``--host`` options that are
947 different. The values of these options must be legal target triples that your
948 GCC compiler supports.
949
950 The result of such a build is executables that are not runnable on on the build
951 host (--build option) but can be executed on the compile host (--host option).
952
953 The Location of LLVM Object Files
954 ---------------------------------
955
956 The LLVM build system is capable of sharing a single LLVM source tree among
957 several LLVM builds.  Hence, it is possible to build LLVM for several different
958 platforms or configurations using the same source tree.
959
960 This is accomplished in the typical autoconf manner:
961
962 * Change directory to where the LLVM object files should live:
963
964   .. code-block:: console
965
966     % cd OBJ_ROOT
967
968 * Run the ``configure`` script found in the LLVM source directory:
969
970   .. code-block:: console
971
972     % SRC_ROOT/configure
973
974 The LLVM build will place files underneath *OBJ_ROOT* in directories named after
975 the build type:
976
977 Debug Builds with assertions enabled (the default)
978
979   Tools
980
981     ``OBJ_ROOT/Debug+Asserts/bin``
982
983   Libraries
984
985     ``OBJ_ROOT/Debug+Asserts/lib``
986
987 Release Builds
988
989   Tools
990
991     ``OBJ_ROOT/Release/bin``
992
993   Libraries
994
995     ``OBJ_ROOT/Release/lib``
996
997 Profile Builds
998
999   Tools
1000
1001     ``OBJ_ROOT/Profile/bin``
1002
1003   Libraries
1004
1005     ``OBJ_ROOT/Profile/lib``
1006
1007 Optional Configuration Items
1008 ----------------------------
1009
1010 If you're running on a Linux system that supports the `binfmt_misc
1011 <http://en.wikipedia.org/wiki/binfmt_misc>`_
1012 module, and you have root access on the system, you can set your system up to
1013 execute LLVM bitcode files directly. To do this, use commands like this (the
1014 first command may not be required if you are already using the module):
1015
1016 .. code-block:: console
1017
1018   % mount -t binfmt_misc none /proc/sys/fs/binfmt_misc
1019   % echo ':llvm:M::BC::/path/to/lli:' > /proc/sys/fs/binfmt_misc/register
1020   % chmod u+x hello.bc   (if needed)
1021   % ./hello.bc
1022
1023 This allows you to execute LLVM bitcode files directly.  On Debian, you can also
1024 use this command instead of the 'echo' command above:
1025
1026 .. code-block:: console
1027
1028   % sudo update-binfmts --install llvm /path/to/lli --magic 'BC'
1029
1030 .. _Program Layout:
1031 .. _general layout:
1032
1033 Program Layout
1034 ==============
1035
1036 One useful source of information about the LLVM source base is the LLVM `doxygen
1037 <http://www.doxygen.org/>`_ documentation available at
1038 `<http://llvm.org/doxygen/>`_.  The following is a brief introduction to code
1039 layout:
1040
1041 ``llvm/examples``
1042 -----------------
1043
1044 This directory contains some simple examples of how to use the LLVM IR and JIT.
1045
1046 ``llvm/include``
1047 ----------------
1048
1049 This directory contains public header files exported from the LLVM library. The
1050 three main subdirectories of this directory are:
1051
1052 ``llvm/include/llvm``
1053
1054   This directory contains all of the LLVM specific header files.  This directory
1055   also has subdirectories for different portions of LLVM: ``Analysis``,
1056   ``CodeGen``, ``Target``, ``Transforms``, etc...
1057
1058 ``llvm/include/llvm/Support``
1059
1060   This directory contains generic support libraries that are provided with LLVM
1061   but not necessarily specific to LLVM. For example, some C++ STL utilities and
1062   a Command Line option processing library store their header files here.
1063
1064 ``llvm/include/llvm/Config``
1065
1066   This directory contains header files configured by the ``configure`` script.
1067   They wrap "standard" UNIX and C header files.  Source code can include these
1068   header files which automatically take care of the conditional #includes that
1069   the ``configure`` script generates.
1070
1071 ``llvm/lib``
1072 ------------
1073
1074 This directory contains most of the source files of the LLVM system. In LLVM,
1075 almost all code exists in libraries, making it very easy to share code among the
1076 different `tools`_.
1077
1078 ``llvm/lib/VMCore/``
1079
1080   This directory holds the core LLVM source files that implement core classes
1081   like Instruction and BasicBlock.
1082
1083 ``llvm/lib/AsmParser/``
1084
1085   This directory holds the source code for the LLVM assembly language parser
1086   library.
1087
1088 ``llvm/lib/BitCode/``
1089
1090   This directory holds code for reading and write LLVM bitcode.
1091
1092 ``llvm/lib/Analysis/``
1093
1094   This directory contains a variety of different program analyses, such as
1095   Dominator Information, Call Graphs, Induction Variables, Interval
1096   Identification, Natural Loop Identification, etc.
1097
1098 ``llvm/lib/Transforms/``
1099
1100   This directory contains the source code for the LLVM to LLVM program
1101   transformations, such as Aggressive Dead Code Elimination, Sparse Conditional
1102   Constant Propagation, Inlining, Loop Invariant Code Motion, Dead Global
1103   Elimination, and many others.
1104
1105 ``llvm/lib/Target/``
1106
1107   This directory contains files that describe various target architectures for
1108   code generation.  For example, the ``llvm/lib/Target/X86`` directory holds the
1109   X86 machine description while ``llvm/lib/Target/ARM`` implements the ARM
1110   backend.
1111     
1112 ``llvm/lib/CodeGen/``
1113
1114   This directory contains the major parts of the code generator: Instruction
1115   Selector, Instruction Scheduling, and Register Allocation.
1116
1117 ``llvm/lib/MC/``
1118
1119   (FIXME: T.B.D.)
1120
1121 ``llvm/lib/Debugger/``
1122
1123   This directory contains the source level debugger library that makes it
1124   possible to instrument LLVM programs so that a debugger could identify source
1125   code locations at which the program is executing.
1126
1127 ``llvm/lib/ExecutionEngine/``
1128
1129   This directory contains libraries for executing LLVM bitcode directly at
1130   runtime in both interpreted and JIT compiled fashions.
1131
1132 ``llvm/lib/Support/``
1133
1134   This directory contains the source code that corresponds to the header files
1135   located in ``llvm/include/ADT/`` and ``llvm/include/Support/``.
1136
1137 ``llvm/projects``
1138 -----------------
1139
1140 This directory contains projects that are not strictly part of LLVM but are
1141 shipped with LLVM. This is also the directory where you should create your own
1142 LLVM-based projects. See ``llvm/projects/sample`` for an example of how to set
1143 up your own project.
1144
1145 ``llvm/runtime``
1146 ----------------
1147
1148 This directory contains libraries which are compiled into LLVM bitcode and used
1149 when linking programs with the Clang front end.  Most of these libraries are
1150 skeleton versions of real libraries; for example, libc is a stripped down
1151 version of glibc.
1152
1153 Unlike the rest of the LLVM suite, this directory needs the LLVM GCC front end
1154 to compile.
1155
1156 ``llvm/test``
1157 -------------
1158
1159 This directory contains feature and regression tests and other basic sanity
1160 checks on the LLVM infrastructure. These are intended to run quickly and cover a
1161 lot of territory without being exhaustive.
1162
1163 ``test-suite``
1164 --------------
1165
1166 This is not a directory in the normal llvm module; it is a separate Subversion
1167 module that must be checked out (usually to ``projects/test-suite``).  This
1168 module contains a comprehensive correctness, performance, and benchmarking test
1169 suite for LLVM. It is a separate Subversion module because not every LLVM user
1170 is interested in downloading or building such a comprehensive test suite. For
1171 further details on this test suite, please see the :doc:`Testing Guide
1172 <TestingGuide>` document.
1173
1174 .. _tools:
1175
1176 ``llvm/tools``
1177 --------------
1178
1179 The **tools** directory contains the executables built out of the libraries
1180 above, which form the main part of the user interface.  You can always get help
1181 for a tool by typing ``tool_name -help``.  The following is a brief introduction
1182 to the most important tools.  More detailed information is in
1183 the `Command Guide <CommandGuide/index.html>`_.
1184
1185 ``bugpoint``
1186
1187   ``bugpoint`` is used to debug optimization passes or code generation backends
1188   by narrowing down the given test case to the minimum number of passes and/or
1189   instructions that still cause a problem, whether it is a crash or
1190   miscompilation. See `<HowToSubmitABug.html>`_ for more information on using
1191   ``bugpoint``.
1192
1193 ``llvm-ar``
1194
1195   The archiver produces an archive containing the given LLVM bitcode files,
1196   optionally with an index for faster lookup.
1197   
1198 ``llvm-as``
1199
1200   The assembler transforms the human readable LLVM assembly to LLVM bitcode.
1201
1202 ``llvm-dis``
1203
1204   The disassembler transforms the LLVM bitcode to human readable LLVM assembly.
1205
1206 ``llvm-link``
1207
1208   ``llvm-link``, not surprisingly, links multiple LLVM modules into a single
1209   program.
1210   
1211 ``lli``
1212
1213   ``lli`` is the LLVM interpreter, which can directly execute LLVM bitcode
1214   (although very slowly...). For architectures that support it (currently x86,
1215   Sparc, and PowerPC), by default, ``lli`` will function as a Just-In-Time
1216   compiler (if the functionality was compiled in), and will execute the code
1217   *much* faster than the interpreter.
1218
1219 ``llc``
1220
1221   ``llc`` is the LLVM backend compiler, which translates LLVM bitcode to a
1222   native code assembly file or to C code (with the ``-march=c`` option).
1223
1224 ``opt``
1225
1226   ``opt`` reads LLVM bitcode, applies a series of LLVM to LLVM transformations
1227   (which are specified on the command line), and then outputs the resultant
1228   bitcode.  The '``opt -help``' command is a good way to get a list of the
1229   program transformations available in LLVM.
1230
1231   ``opt`` can also be used to run a specific analysis on an input LLVM bitcode
1232   file and print out the results.  It is primarily useful for debugging
1233   analyses, or familiarizing yourself with what an analysis does.
1234
1235 ``llvm/utils``
1236 --------------
1237
1238 This directory contains utilities for working with LLVM source code, and some of
1239 the utilities are actually required as part of the build process because they
1240 are code generators for parts of LLVM infrastructure.
1241
1242
1243 ``codegen-diff``
1244
1245   ``codegen-diff`` is a script that finds differences between code that LLC
1246   generates and code that LLI generates. This is a useful tool if you are
1247   debugging one of them, assuming that the other generates correct output. For
1248   the full user manual, run ```perldoc codegen-diff'``.
1249
1250 ``emacs/``
1251
1252   The ``emacs`` directory contains syntax-highlighting files which will work
1253   with Emacs and XEmacs editors, providing syntax highlighting support for LLVM
1254   assembly files and TableGen description files. For information on how to use
1255   the syntax files, consult the ``README`` file in that directory.
1256
1257 ``getsrcs.sh``
1258
1259   The ``getsrcs.sh`` script finds and outputs all non-generated source files,
1260   which is useful if one wishes to do a lot of development across directories
1261   and does not want to individually find each file. One way to use it is to run,
1262   for example: ``xemacs `utils/getsources.sh``` from the top of your LLVM source
1263   tree.
1264
1265 ``llvmgrep``
1266
1267   This little tool performs an ``egrep -H -n`` on each source file in LLVM and
1268   passes to it a regular expression provided on ``llvmgrep``'s command
1269   line. This is a very efficient way of searching the source base for a
1270   particular regular expression.
1271
1272 ``makellvm``
1273
1274   The ``makellvm`` script compiles all files in the current directory and then
1275   compiles and links the tool that is the first argument. For example, assuming
1276   you are in the directory ``llvm/lib/Target/Sparc``, if ``makellvm`` is in your
1277   path, simply running ``makellvm llc`` will make a build of the current
1278   directory, switch to directory ``llvm/tools/llc`` and build it, causing a
1279   re-linking of LLC.
1280
1281 ``TableGen/``
1282
1283   The ``TableGen`` directory contains the tool used to generate register
1284   descriptions, instruction set descriptions, and even assemblers from common
1285   TableGen description files.
1286
1287 ``vim/``
1288
1289   The ``vim`` directory contains syntax-highlighting files which will work with
1290   the VIM editor, providing syntax highlighting support for LLVM assembly files
1291   and TableGen description files. For information on how to use the syntax
1292   files, consult the ``README`` file in that directory.
1293
1294 .. _simple example:
1295
1296 An Example Using the LLVM Tool Chain
1297 ====================================
1298
1299 This section gives an example of using LLVM with the Clang front end.
1300
1301 Example with clang
1302 ------------------
1303
1304 #. First, create a simple C file, name it 'hello.c':
1305
1306    .. code-block:: c
1307
1308      #include <stdio.h>
1309
1310      int main() {
1311        printf("hello world\n");
1312        return 0;
1313      }
1314
1315 #. Next, compile the C file into a native executable:
1316
1317    .. code-block:: console
1318
1319      % clang hello.c -o hello
1320
1321    .. note::
1322
1323      Clang works just like GCC by default.  The standard -S and -c arguments
1324      work as usual (producing a native .s or .o file, respectively).
1325
1326 #. Next, compile the C file into a LLVM bitcode file:
1327
1328    .. code-block:: console
1329
1330      % clang -O3 -emit-llvm hello.c -c -o hello.bc
1331
1332    The -emit-llvm option can be used with the -S or -c options to emit an LLVM
1333    ``.ll`` or ``.bc`` file (respectively) for the code.  This allows you to use
1334    the `standard LLVM tools <CommandGuide/index.html>`_ on the bitcode file.
1335
1336 #. Run the program in both forms. To run the program, use:
1337
1338    .. code-block:: console
1339
1340       % ./hello
1341  
1342    and
1343
1344    .. code-block:: console
1345
1346      % lli hello.bc
1347
1348    The second examples shows how to invoke the LLVM JIT, :doc:`lli
1349    <CommandGuide/lli>`.
1350
1351 #. Use the ``llvm-dis`` utility to take a look at the LLVM assembly code:
1352
1353    .. code-block:: console
1354
1355      % llvm-dis < hello.bc | less
1356
1357 #. Compile the program to native assembly using the LLC code generator:
1358
1359    .. code-block:: console
1360
1361      % llc hello.bc -o hello.s
1362
1363 #. Assemble the native assembly language file into a program:
1364
1365    .. code-block:: console
1366
1367      % /opt/SUNWspro/bin/cc -xarch=v9 hello.s -o hello.native   # On Solaris
1368
1369      % gcc hello.s -o hello.native                              # On others
1370
1371 #. Execute the native code program:
1372
1373    .. code-block:: console
1374
1375      % ./hello.native
1376
1377    Note that using clang to compile directly to native code (i.e. when the
1378    ``-emit-llvm`` option is not present) does steps 6/7/8 for you.
1379
1380 Common Problems
1381 ===============
1382
1383 If you are having problems building or using LLVM, or if you have any other
1384 general questions about LLVM, please consult the `Frequently Asked
1385 Questions <FAQ.html>`_ page.
1386
1387 .. _links:
1388
1389 Links
1390 =====
1391
1392 This document is just an **introduction** on how to use LLVM to do some simple
1393 things... there are many more interesting and complicated things that you can do
1394 that aren't documented here (but we'll gladly accept a patch if you want to
1395 write something up!).  For more information about LLVM, check out:
1396
1397 * `LLVM Homepage <http://llvm.org/>`_
1398 * `LLVM Doxygen Tree <http://llvm.org/doxygen/>`_
1399 * `Starting a Project that Uses LLVM <http://llvm.org/docs/Projects.html>`_