Minor coding style fix
[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32 The LLVM Getting Started documentation may be out of date.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   % git clone http://llvm.org/git/llvm.git
542   % cd llvm/tools
543   % git clone http://llvm.org/git/clang.git
544
545 Since the upstream repository is in Subversion, you should use ``git
546 pull --rebase`` instead of ``git pull`` to avoid generating a non-linear history
547 in your clone.  To configure ``git pull`` to pass ``--rebase`` by default on the
548 master branch, run the following command:
549
550 .. code-block:: console
551
552   % git config branch.master.rebase true
553
554 Sending patches with Git
555 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
556
557 Please read `Developer Policy <DeveloperPolicy.html#one-off-patches>`_, too.
558
559 Assume ``master`` points the upstream and ``mybranch`` points your working
560 branch, and ``mybranch`` is rebased onto ``master``.  At first you may check
561 sanity of whitespaces:
562
563 .. code-block:: console
564
565   % git diff --check master..mybranch
566
567 The easiest way to generate a patch is as below:
568
569 .. code-block:: console
570
571   % git diff master..mybranch > /path/to/mybranch.diff
572
573 It is a little different from svn-generated diff. git-diff-generated diff has
574 prefixes like ``a/`` and ``b/``. Don't worry, most developers might know it
575 could be accepted with ``patch -p1 -N``.
576
577 But you may generate patchset with git-format-patch. It generates by-each-commit
578 patchset. To generate patch files to attach to your article:
579
580 .. code-block:: console
581
582   % git format-patch --no-attach master..mybranch -o /path/to/your/patchset
583
584 If you would like to send patches directly, you may use git-send-email or
585 git-imap-send. Here is an example to generate the patchset in Gmail's [Drafts].
586
587 .. code-block:: console
588
589   % git format-patch --attach master..mybranch --stdout | git imap-send
590
591 Then, your .git/config should have [imap] sections.
592
593 .. code-block:: ini
594
595   [imap]
596         host = imaps://imap.gmail.com
597         user = your.gmail.account@gmail.com
598         pass = himitsu!
599         port = 993
600         sslverify = false
601   ; in English
602         folder = "[Gmail]/Drafts"
603   ; example for Japanese, "Modified UTF-7" encoded.
604         folder = "[Gmail]/&Tgtm+DBN-"
605   ; example for Traditional Chinese
606         folder = "[Gmail]/&g0l6Pw-"
607
608 For developers to work with git-svn
609 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
610
611 To set up clone from which you can submit code using ``git-svn``, run:
612
613 .. code-block:: console
614
615   % git clone http://llvm.org/git/llvm.git
616   % cd llvm
617   % git svn init https://llvm.org/svn/llvm-project/llvm/trunk --username=<username>
618   % git config svn-remote.svn.fetch :refs/remotes/origin/master
619   % git svn rebase -l  # -l avoids fetching ahead of the git mirror.
620
621   # If you have clang too:
622   % cd tools
623   % git clone http://llvm.org/git/clang.git
624   % cd clang
625   % git svn init https://llvm.org/svn/llvm-project/cfe/trunk --username=<username>
626   % git config svn-remote.svn.fetch :refs/remotes/origin/master
627   % git svn rebase -l
628
629 To update this clone without generating git-svn tags that conflict with the
630 upstream git repo, run:
631
632 .. code-block:: console
633
634   % git fetch && (cd tools/clang && git fetch)  # Get matching revisions of both trees.
635   % git checkout master
636   % git svn rebase -l
637   % (cd tools/clang &&
638      git checkout master &&
639      git svn rebase -l)
640
641 This leaves your working directories on their master branches, so you'll need to
642 ``checkout`` each working branch individually and ``rebase`` it on top of its
643 parent branch.
644
645 For those who wish to be able to update an llvm repo in a simpler fashion,
646 consider placing the following git script in your path under the name
647 ``git-svnup``:
648
649 .. code-block:: bash
650
651   #!/bin/bash
652
653   STATUS=$(git status -s | grep -v "??")
654
655   if [ ! -z "$STATUS" ]; then
656       STASH="yes"
657       git stash >/dev/null
658   fi
659
660   git fetch
661   OLD_BRANCH=$(git rev-parse --abbrev-ref HEAD)
662   git checkout master 2> /dev/null
663   git svn rebase -l
664   git checkout $OLD_BRANCH 2> /dev/null
665
666   if [ ! -z $STASH ]; then
667       git stash pop >/dev/null
668   fi
669
670 Then to perform the aforementioned update steps go into your source directory
671 and just type ``git-svnup`` or ``git svnup`` and everything will just work.
672
673 To commit back changes via git-svn, use ``dcommit``:
674
675 .. code-block:: console
676
677   % git svn dcommit
678
679 Note that git-svn will create one SVN commit for each Git commit you have pending,
680 so squash and edit each commit before executing ``dcommit`` to make sure they all
681 conform to the coding standards and the developers' policy.
682
683 On success, ``dcommit`` will rebase against the HEAD of SVN, so to avoid conflict,
684 please make sure your current branch is up-to-date (via fetch/rebase) before
685 proceeding.
686
687 The git-svn metadata can get out of sync after you mess around with branches and
688 ``dcommit``. When that happens, ``git svn dcommit`` stops working, complaining
689 about files with uncommitted changes. The fix is to rebuild the metadata:
690
691 .. code-block:: console
692
693   % rm -rf .git/svn
694   % git svn rebase -l
695
696 Please, refer to the Git-SVN manual (``man git-svn``) for more information.
697
698 Local LLVM Configuration
699 ------------------------
700
701 Once checked out from the Subversion repository, the LLVM suite source code must
702 be configured via the ``configure`` script.  This script sets variables in the
703 various ``*.in`` files, most notably ``llvm/Makefile.config`` and
704 ``llvm/include/Config/config.h``.  It also populates *OBJ_ROOT* with the
705 Makefiles needed to begin building LLVM.
706
707 The following environment variables are used by the ``configure`` script to
708 configure the build system:
709
710 +------------+-----------------------------------------------------------+
711 | Variable   | Purpose                                                   |
712 +============+===========================================================+
713 | CC         | Tells ``configure`` which C compiler to use.  By default, |
714 |            | ``configure`` will check ``PATH`` for ``clang`` and GCC C |
715 |            | compilers (in this order).  Use this variable to override |
716 |            | ``configure``\'s  default behavior.                       |
717 +------------+-----------------------------------------------------------+
718 | CXX        | Tells ``configure`` which C++ compiler to use.  By        |
719 |            | default, ``configure`` will check ``PATH`` for            |
720 |            | ``clang++`` and GCC C++ compilers (in this order).  Use   |
721 |            | this variable to override  ``configure``'s default        |
722 |            | behavior.                                                 |
723 +------------+-----------------------------------------------------------+
724
725 The following options can be used to set or enable LLVM specific options:
726
727 ``--enable-optimized``
728
729   Enables optimized compilation (debugging symbols are removed and GCC
730   optimization flags are enabled). Note that this is the default setting if you
731   are using the LLVM distribution. The default behavior of an Subversion
732   checkout is to use an unoptimized build (also known as a debug build).
733
734 ``--enable-debug-runtime``
735
736   Enables debug symbols in the runtime libraries. The default is to strip debug
737   symbols from the runtime libraries.
738
739 ``--enable-jit``
740
741   Compile the Just In Time (JIT) compiler functionality.  This is not available
742   on all platforms.  The default is dependent on platform, so it is best to
743   explicitly enable it if you want it.
744
745 ``--enable-targets=target-option``
746
747   Controls which targets will be built and linked into llc. The default value
748   for ``target_options`` is "all" which builds and links all available targets.
749   The value "host-only" can be specified to build only a native compiler (no
750   cross-compiler targets available). The "native" target is selected as the
751   target of the build host. You can also specify a comma separated list of
752   target names that you want available in llc. The target names use all lower
753   case. The current set of targets is:
754
755     ``arm, cpp, hexagon, mblaze, mips, mipsel, msp430, powerpc, ptx, sparc, spu,
756     x86, x86_64, xcore``.
757
758 ``--enable-doxygen``
759
760   Look for the doxygen program and enable construction of doxygen based
761   documentation from the source code. This is disabled by default because
762   generating the documentation can take a long time and producess 100s of
763   megabytes of output.
764
765 ``--with-udis86``
766
767   LLVM can use external disassembler library for various purposes (now it's used
768   only for examining code produced by JIT). This option will enable usage of
769   `udis86 <http://udis86.sourceforge.net/>`_ x86 (both 32 and 64 bits)
770   disassembler library.
771
772 To configure LLVM, follow these steps:
773
774 #. Change directory into the object root directory:
775
776    .. code-block:: console
777
778      % cd OBJ_ROOT
779
780 #. Run the ``configure`` script located in the LLVM source tree:
781
782    .. code-block:: console
783
784      % SRC_ROOT/configure --prefix=/install/path [other options]
785
786 Compiling the LLVM Suite Source Code
787 ------------------------------------
788
789 Once you have configured LLVM, you can build it.  There are three types of
790 builds:
791
792 Debug Builds
793
794   These builds are the default when one is using an Subversion checkout and
795   types ``gmake`` (unless the ``--enable-optimized`` option was used during
796   configuration).  The build system will compile the tools and libraries with
797   debugging information.  To get a Debug Build using the LLVM distribution the
798   ``--disable-optimized`` option must be passed to ``configure``.
799
800 Release (Optimized) Builds
801
802   These builds are enabled with the ``--enable-optimized`` option to
803   ``configure`` or by specifying ``ENABLE_OPTIMIZED=1`` on the ``gmake`` command
804   line.  For these builds, the build system will compile the tools and libraries
805   with GCC optimizations enabled and strip debugging information from the
806   libraries and executables it generates.  Note that Release Builds are default
807   when using an LLVM distribution.
808
809 Profile Builds
810
811   These builds are for use with profiling.  They compile profiling information
812   into the code for use with programs like ``gprof``.  Profile builds must be
813   started by specifying ``ENABLE_PROFILING=1`` on the ``gmake`` command line.
814
815 Once you have LLVM configured, you can build it by entering the *OBJ_ROOT*
816 directory and issuing the following command:
817
818 .. code-block:: console
819
820   % gmake
821
822 If the build fails, please `check here`_ to see if you are using a version of
823 GCC that is known not to compile LLVM.
824
825 If you have multiple processors in your machine, you may wish to use some of the
826 parallel build options provided by GNU Make.  For example, you could use the
827 command:
828
829 .. code-block:: console
830
831   % gmake -j2
832
833 There are several special targets which are useful when working with the LLVM
834 source code:
835
836 ``gmake clean``
837
838   Removes all files generated by the build.  This includes object files,
839   generated C/C++ files, libraries, and executables.
840
841 ``gmake dist-clean``
842
843   Removes everything that ``gmake clean`` does, but also removes files generated
844   by ``configure``.  It attempts to return the source tree to the original state
845   in which it was shipped.
846
847 ``gmake install``
848
849   Installs LLVM header files, libraries, tools, and documentation in a hierarchy
850   under ``$PREFIX``, specified with ``./configure --prefix=[dir]``, which
851   defaults to ``/usr/local``.
852
853 ``gmake -C runtime install-bytecode``
854
855   Assuming you built LLVM into $OBJDIR, when this command is run, it will
856   install bitcode libraries into the GCC front end's bitcode library directory.
857   If you need to update your bitcode libraries, this is the target to use once
858   you've built them.
859
860 Please see the `Makefile Guide <MakefileGuide.html>`_ for further details on
861 these ``make`` targets and descriptions of other targets available.
862
863 It is also possible to override default values from ``configure`` by declaring
864 variables on the command line.  The following are some examples:
865
866 ``gmake ENABLE_OPTIMIZED=1``
867
868   Perform a Release (Optimized) build.
869
870 ``gmake ENABLE_OPTIMIZED=1 DISABLE_ASSERTIONS=1``
871
872   Perform a Release (Optimized) build without assertions enabled.
873  
874 ``gmake ENABLE_OPTIMIZED=0``
875
876   Perform a Debug build.
877
878 ``gmake ENABLE_PROFILING=1``
879
880   Perform a Profiling build.
881
882 ``gmake VERBOSE=1``
883
884   Print what ``gmake`` is doing on standard output.
885
886 ``gmake TOOL_VERBOSE=1``
887
888   Ask each tool invoked by the makefiles to print out what it is doing on 
889   the standard output. This also implies ``VERBOSE=1``.
890
891 Every directory in the LLVM object tree includes a ``Makefile`` to build it and
892 any subdirectories that it contains.  Entering any directory inside the LLVM
893 object tree and typing ``gmake`` should rebuild anything in or below that
894 directory that is out of date.
895
896 This does not apply to building the documentation.
897 LLVM's (non-Doxygen) documentation is produced with the
898 `Sphinx <http://sphinx-doc.org/>`_ documentation generation system.
899 There are some HTML documents that have not yet been converted to the new
900 system (which uses the easy-to-read and easy-to-write
901 `reStructuredText <http://sphinx-doc.org/rest.html>`_ plaintext markup
902 language).
903 The generated documentation is built in the ``SRC_ROOT/docs`` directory using
904 a special makefile.
905 For instructions on how to install Sphinx, see
906 `Sphinx Introduction for LLVM Developers
907 <http://lld.llvm.org/sphinx_intro.html>`_.
908 After following the instructions there for installing Sphinx, build the LLVM
909 HTML documentation by doing the following:
910
911 .. code-block:: console
912
913   $ cd SRC_ROOT/docs
914   $ make -f Makefile.sphinx
915
916 This creates a ``_build/html`` sub-directory with all of the HTML files, not
917 just the generated ones.
918 This directory corresponds to ``llvm.org/docs``.
919 For example, ``_build/html/SphinxQuickstartTemplate.html`` corresponds to
920 ``llvm.org/docs/SphinxQuickstartTemplate.html``.
921 The :doc:`SphinxQuickstartTemplate` is useful when creating a new document.
922
923 Cross-Compiling LLVM
924 --------------------
925
926 It is possible to cross-compile LLVM itself. That is, you can create LLVM
927 executables and libraries to be hosted on a platform different from the platform
928 where they are built (a Canadian Cross build). To configure a cross-compile,
929 supply the configure script with ``--build`` and ``--host`` options that are
930 different. The values of these options must be legal target triples that your
931 GCC compiler supports.
932
933 The result of such a build is executables that are not runnable on on the build
934 host (--build option) but can be executed on the compile host (--host option).
935
936 The Location of LLVM Object Files
937 ---------------------------------
938
939 The LLVM build system is capable of sharing a single LLVM source tree among
940 several LLVM builds.  Hence, it is possible to build LLVM for several different
941 platforms or configurations using the same source tree.
942
943 This is accomplished in the typical autoconf manner:
944
945 * Change directory to where the LLVM object files should live:
946
947   .. code-block:: console
948
949     % cd OBJ_ROOT
950
951 * Run the ``configure`` script found in the LLVM source directory:
952
953   .. code-block:: console
954
955     % SRC_ROOT/configure
956
957 The LLVM build will place files underneath *OBJ_ROOT* in directories named after
958 the build type:
959
960 Debug Builds with assertions enabled (the default)
961
962   Tools
963
964     ``OBJ_ROOT/Debug+Asserts/bin``
965
966   Libraries
967
968     ``OBJ_ROOT/Debug+Asserts/lib``
969
970 Release Builds
971
972   Tools
973
974     ``OBJ_ROOT/Release/bin``
975
976   Libraries
977
978     ``OBJ_ROOT/Release/lib``
979
980 Profile Builds
981
982   Tools
983
984     ``OBJ_ROOT/Profile/bin``
985
986   Libraries
987
988     ``OBJ_ROOT/Profile/lib``
989
990 Optional Configuration Items
991 ----------------------------
992
993 If you're running on a Linux system that supports the `binfmt_misc
994 <http://www.tat.physik.uni-tuebingen.de/~rguenth/linux/binfmt_misc.html>`_
995 module, and you have root access on the system, you can set your system up to
996 execute LLVM bitcode files directly. To do this, use commands like this (the
997 first command may not be required if you are already using the module):
998
999 .. code-block:: console
1000
1001   % mount -t binfmt_misc none /proc/sys/fs/binfmt_misc
1002   % echo ':llvm:M::BC::/path/to/lli:' > /proc/sys/fs/binfmt_misc/register
1003   % chmod u+x hello.bc   (if needed)
1004   % ./hello.bc
1005
1006 This allows you to execute LLVM bitcode files directly.  On Debian, you can also
1007 use this command instead of the 'echo' command above:
1008
1009 .. code-block:: console
1010
1011   % sudo update-binfmts --install llvm /path/to/lli --magic 'BC'
1012
1013 .. _Program Layout:
1014 .. _general layout:
1015
1016 Program Layout
1017 ==============
1018
1019 One useful source of information about the LLVM source base is the LLVM `doxygen
1020 <http://www.doxygen.org/>`_ documentation available at
1021 `<http://llvm.org/doxygen/>`_.  The following is a brief introduction to code
1022 layout:
1023
1024 ``llvm/examples``
1025 -----------------
1026
1027 This directory contains some simple examples of how to use the LLVM IR and JIT.
1028
1029 ``llvm/include``
1030 ----------------
1031
1032 This directory contains public header files exported from the LLVM library. The
1033 three main subdirectories of this directory are:
1034
1035 ``llvm/include/llvm``
1036
1037   This directory contains all of the LLVM specific header files.  This directory
1038   also has subdirectories for different portions of LLVM: ``Analysis``,
1039   ``CodeGen``, ``Target``, ``Transforms``, etc...
1040
1041 ``llvm/include/llvm/Support``
1042
1043   This directory contains generic support libraries that are provided with LLVM
1044   but not necessarily specific to LLVM. For example, some C++ STL utilities and
1045   a Command Line option processing library store their header files here.
1046
1047 ``llvm/include/llvm/Config``
1048
1049   This directory contains header files configured by the ``configure`` script.
1050   They wrap "standard" UNIX and C header files.  Source code can include these
1051   header files which automatically take care of the conditional #includes that
1052   the ``configure`` script generates.
1053
1054 ``llvm/lib``
1055 ------------
1056
1057 This directory contains most of the source files of the LLVM system. In LLVM,
1058 almost all code exists in libraries, making it very easy to share code among the
1059 different `tools`_.
1060
1061 ``llvm/lib/VMCore/``
1062
1063   This directory holds the core LLVM source files that implement core classes
1064   like Instruction and BasicBlock.
1065
1066 ``llvm/lib/AsmParser/``
1067
1068   This directory holds the source code for the LLVM assembly language parser
1069   library.
1070
1071 ``llvm/lib/BitCode/``
1072
1073   This directory holds code for reading and write LLVM bitcode.
1074
1075 ``llvm/lib/Analysis/``
1076
1077   This directory contains a variety of different program analyses, such as
1078   Dominator Information, Call Graphs, Induction Variables, Interval
1079   Identification, Natural Loop Identification, etc.
1080
1081 ``llvm/lib/Transforms/``
1082
1083   This directory contains the source code for the LLVM to LLVM program
1084   transformations, such as Aggressive Dead Code Elimination, Sparse Conditional
1085   Constant Propagation, Inlining, Loop Invariant Code Motion, Dead Global
1086   Elimination, and many others.
1087
1088 ``llvm/lib/Target/``
1089
1090   This directory contains files that describe various target architectures for
1091   code generation.  For example, the ``llvm/lib/Target/X86`` directory holds the
1092   X86 machine description while ``llvm/lib/Target/ARM`` implements the ARM
1093   backend.
1094     
1095 ``llvm/lib/CodeGen/``
1096
1097   This directory contains the major parts of the code generator: Instruction
1098   Selector, Instruction Scheduling, and Register Allocation.
1099
1100 ``llvm/lib/MC/``
1101
1102   (FIXME: T.B.D.)
1103
1104 ``llvm/lib/Debugger/``
1105
1106   This directory contains the source level debugger library that makes it
1107   possible to instrument LLVM programs so that a debugger could identify source
1108   code locations at which the program is executing.
1109
1110 ``llvm/lib/ExecutionEngine/``
1111
1112   This directory contains libraries for executing LLVM bitcode directly at
1113   runtime in both interpreted and JIT compiled fashions.
1114
1115 ``llvm/lib/Support/``
1116
1117   This directory contains the source code that corresponds to the header files
1118   located in ``llvm/include/ADT/`` and ``llvm/include/Support/``.
1119
1120 ``llvm/projects``
1121 -----------------
1122
1123 This directory contains projects that are not strictly part of LLVM but are
1124 shipped with LLVM. This is also the directory where you should create your own
1125 LLVM-based projects. See ``llvm/projects/sample`` for an example of how to set
1126 up your own project.
1127
1128 ``llvm/runtime``
1129 ----------------
1130
1131 This directory contains libraries which are compiled into LLVM bitcode and used
1132 when linking programs with the Clang front end.  Most of these libraries are
1133 skeleton versions of real libraries; for example, libc is a stripped down
1134 version of glibc.
1135
1136 Unlike the rest of the LLVM suite, this directory needs the LLVM GCC front end
1137 to compile.
1138
1139 ``llvm/test``
1140 -------------
1141
1142 This directory contains feature and regression tests and other basic sanity
1143 checks on the LLVM infrastructure. These are intended to run quickly and cover a
1144 lot of territory without being exhaustive.
1145
1146 ``test-suite``
1147 --------------
1148
1149 This is not a directory in the normal llvm module; it is a separate Subversion
1150 module that must be checked out (usually to ``projects/test-suite``).  This
1151 module contains a comprehensive correctness, performance, and benchmarking test
1152 suite for LLVM. It is a separate Subversion module because not every LLVM user
1153 is interested in downloading or building such a comprehensive test suite. For
1154 further details on this test suite, please see the :doc:`Testing Guide
1155 <TestingGuide>` document.
1156
1157 .. _tools:
1158
1159 ``llvm/tools``
1160 --------------
1161
1162 The **tools** directory contains the executables built out of the libraries
1163 above, which form the main part of the user interface.  You can always get help
1164 for a tool by typing ``tool_name -help``.  The following is a brief introduction
1165 to the most important tools.  More detailed information is in
1166 the `Command Guide <CommandGuide/index.html>`_.
1167
1168 ``bugpoint``
1169
1170   ``bugpoint`` is used to debug optimization passes or code generation backends
1171   by narrowing down the given test case to the minimum number of passes and/or
1172   instructions that still cause a problem, whether it is a crash or
1173   miscompilation. See `<HowToSubmitABug.html>`_ for more information on using
1174   ``bugpoint``.
1175
1176 ``llvm-ar``
1177
1178   The archiver produces an archive containing the given LLVM bitcode files,
1179   optionally with an index for faster lookup.
1180   
1181 ``llvm-as``
1182
1183   The assembler transforms the human readable LLVM assembly to LLVM bitcode.
1184
1185 ``llvm-dis``
1186
1187   The disassembler transforms the LLVM bitcode to human readable LLVM assembly.
1188
1189 ``llvm-link``
1190
1191   ``llvm-link``, not surprisingly, links multiple LLVM modules into a single
1192   program.
1193   
1194 ``lli``
1195
1196   ``lli`` is the LLVM interpreter, which can directly execute LLVM bitcode
1197   (although very slowly...). For architectures that support it (currently x86,
1198   Sparc, and PowerPC), by default, ``lli`` will function as a Just-In-Time
1199   compiler (if the functionality was compiled in), and will execute the code
1200   *much* faster than the interpreter.
1201
1202 ``llc``
1203
1204   ``llc`` is the LLVM backend compiler, which translates LLVM bitcode to a
1205   native code assembly file or to C code (with the ``-march=c`` option).
1206
1207 ``opt``
1208
1209   ``opt`` reads LLVM bitcode, applies a series of LLVM to LLVM transformations
1210   (which are specified on the command line), and then outputs the resultant
1211   bitcode.  The '``opt -help``' command is a good way to get a list of the
1212   program transformations available in LLVM.
1213
1214   ``opt`` can also be used to run a specific analysis on an input LLVM bitcode
1215   file and print out the results.  It is primarily useful for debugging
1216   analyses, or familiarizing yourself with what an analysis does.
1217
1218 ``llvm/utils``
1219 --------------
1220
1221 This directory contains utilities for working with LLVM source code, and some of
1222 the utilities are actually required as part of the build process because they
1223 are code generators for parts of LLVM infrastructure.
1224
1225
1226 ``codegen-diff``
1227
1228   ``codegen-diff`` is a script that finds differences between code that LLC
1229   generates and code that LLI generates. This is a useful tool if you are
1230   debugging one of them, assuming that the other generates correct output. For
1231   the full user manual, run ```perldoc codegen-diff'``.
1232
1233 ``emacs/``
1234
1235   The ``emacs`` directory contains syntax-highlighting files which will work
1236   with Emacs and XEmacs editors, providing syntax highlighting support for LLVM
1237   assembly files and TableGen description files. For information on how to use
1238   the syntax files, consult the ``README`` file in that directory.
1239
1240 ``getsrcs.sh``
1241
1242   The ``getsrcs.sh`` script finds and outputs all non-generated source files,
1243   which is useful if one wishes to do a lot of development across directories
1244   and does not want to individually find each file. One way to use it is to run,
1245   for example: ``xemacs `utils/getsources.sh``` from the top of your LLVM source
1246   tree.
1247
1248 ``llvmgrep``
1249
1250   This little tool performs an ``egrep -H -n`` on each source file in LLVM and
1251   passes to it a regular expression provided on ``llvmgrep``'s command
1252   line. This is a very efficient way of searching the source base for a
1253   particular regular expression.
1254
1255 ``makellvm``
1256
1257   The ``makellvm`` script compiles all files in the current directory and then
1258   compiles and links the tool that is the first argument. For example, assuming
1259   you are in the directory ``llvm/lib/Target/Sparc``, if ``makellvm`` is in your
1260   path, simply running ``makellvm llc`` will make a build of the current
1261   directory, switch to directory ``llvm/tools/llc`` and build it, causing a
1262   re-linking of LLC.
1263
1264 ``TableGen/``
1265
1266   The ``TableGen`` directory contains the tool used to generate register
1267   descriptions, instruction set descriptions, and even assemblers from common
1268   TableGen description files.
1269
1270 ``vim/``
1271
1272   The ``vim`` directory contains syntax-highlighting files which will work with
1273   the VIM editor, providing syntax highlighting support for LLVM assembly files
1274   and TableGen description files. For information on how to use the syntax
1275   files, consult the ``README`` file in that directory.
1276
1277 .. _simple example:
1278
1279 An Example Using the LLVM Tool Chain
1280 ====================================
1281
1282 This section gives an example of using LLVM with the Clang front end.
1283
1284 Example with clang
1285 ------------------
1286
1287 #. First, create a simple C file, name it 'hello.c':
1288
1289    .. code-block:: c
1290
1291      #include <stdio.h>
1292
1293      int main() {
1294        printf("hello world\n");
1295        return 0;
1296      }
1297
1298 #. Next, compile the C file into a native executable:
1299
1300    .. code-block:: console
1301
1302      % clang hello.c -o hello
1303
1304    .. note::
1305
1306      Clang works just like GCC by default.  The standard -S and -c arguments
1307      work as usual (producing a native .s or .o file, respectively).
1308
1309 #. Next, compile the C file into a LLVM bitcode file:
1310
1311    .. code-block:: console
1312
1313      % clang -O3 -emit-llvm hello.c -c -o hello.bc
1314
1315    The -emit-llvm option can be used with the -S or -c options to emit an LLVM
1316    ``.ll`` or ``.bc`` file (respectively) for the code.  This allows you to use
1317    the `standard LLVM tools <CommandGuide/index.html>`_ on the bitcode file.
1318
1319 #. Run the program in both forms. To run the program, use:
1320
1321    .. code-block:: console
1322
1323       % ./hello
1324  
1325    and
1326
1327    .. code-block:: console
1328
1329      % lli hello.bc
1330
1331    The second examples shows how to invoke the LLVM JIT, :doc:`lli
1332    <CommandGuide/lli>`.
1333
1334 #. Use the ``llvm-dis`` utility to take a look at the LLVM assembly code:
1335
1336    .. code-block:: console
1337
1338      % llvm-dis < hello.bc | less
1339
1340 #. Compile the program to native assembly using the LLC code generator:
1341
1342    .. code-block:: console
1343
1344      % llc hello.bc -o hello.s
1345
1346 #. Assemble the native assembly language file into a program:
1347
1348    .. code-block:: console
1349
1350      % /opt/SUNWspro/bin/cc -xarch=v9 hello.s -o hello.native   # On Solaris
1351
1352      % gcc hello.s -o hello.native                              # On others
1353
1354 #. Execute the native code program:
1355
1356    .. code-block:: console
1357
1358      % ./hello.native
1359
1360    Note that using clang to compile directly to native code (i.e. when the
1361    ``-emit-llvm`` option is not present) does steps 6/7/8 for you.
1362
1363 Common Problems
1364 ===============
1365
1366 If you are having problems building or using LLVM, or if you have any other
1367 general questions about LLVM, please consult the `Frequently Asked
1368 Questions <FAQ.html>`_ page.
1369
1370 .. _links:
1371
1372 Links
1373 =====
1374
1375 This document is just an **introduction** on how to use LLVM to do some simple
1376 things... there are many more interesting and complicated things that you can do
1377 that aren't documented here (but we'll gladly accept a patch if you want to
1378 write something up!).  For more information about LLVM, check out:
1379
1380 * `LLVM Homepage <http://llvm.org/>`_
1381 * `LLVM Doxygen Tree <http://llvm.org/doxygen/>`_
1382 * `Starting a Project that Uses LLVM <http://llvm.org/docs/Projects.html>`_