Re-commit r192758 - MC: quote tricky symbol names in asm output
[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32 The LLVM Getting Started documentation may be out of date.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 ``--enable-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 | `zlib <http://zlib.net>`_                                    | >=1.2.3.4       | Compression library\ :sup:`5`               |
233 +--------------------------------------------------------------+-----------------+---------------------------------------------+
234
235 .. note::
236
237    #. Only the C and C++ languages are needed so there's no need to build the
238       other languages for LLVM's purposes. See `below` for specific version
239       info.
240    #. You only need Subversion if you intend to build from the latest LLVM
241       sources. If you're working from a release distribution, you don't need
242       Subversion.
243    #. Only needed if you want to run the automated test suite in the
244       ``llvm/test`` directory.
245    #. If you want to make changes to the configure scripts, you will need GNU
246       autoconf (2.60), and consequently, GNU M4 (version 1.4 or higher). You
247       will also need automake (1.9.6). We only use aclocal from that package.
248    #. Optional, adds compression/uncompression capabilities to selected LLVM
249       tools.
250
251 Additionally, your compilation host is expected to have the usual plethora of
252 Unix utilities. Specifically:
253
254 * **ar** --- archive library builder
255 * **bzip2** --- bzip2 command for distribution generation
256 * **bunzip2** --- bunzip2 command for distribution checking
257 * **chmod** --- change permissions on a file
258 * **cat** --- output concatenation utility
259 * **cp** --- copy files
260 * **date** --- print the current date/time 
261 * **echo** --- print to standard output
262 * **egrep** --- extended regular expression search utility
263 * **find** --- find files/dirs in a file system
264 * **grep** --- regular expression search utility
265 * **gzip** --- gzip command for distribution generation
266 * **gunzip** --- gunzip command for distribution checking
267 * **install** --- install directories/files 
268 * **mkdir** --- create a directory
269 * **mv** --- move (rename) files
270 * **ranlib** --- symbol table builder for archive libraries
271 * **rm** --- remove (delete) files and directories
272 * **sed** --- stream editor for transforming output
273 * **sh** --- Bourne shell for make build scripts
274 * **tar** --- tape archive for distribution generation
275 * **test** --- test things in file system
276 * **unzip** --- unzip command for distribution checking
277 * **zip** --- zip command for distribution generation
278
279 .. _below:
280 .. _check here:
281
282 Broken versions of GCC and other tools
283 --------------------------------------
284
285 LLVM is very demanding of the host C++ compiler, and as such tends to expose
286 bugs in the compiler.  In particular, several versions of GCC crash when trying
287 to compile LLVM.  We routinely use GCC 4.2 (and higher) or Clang.  Other
288 versions of GCC will probably work as well.  GCC versions listed here are known
289 to not work.  If you are using one of these versions, please try to upgrade your
290 GCC to something more recent.  If you run into a problem with a version of GCC
291 not listed here, please `let us know <mailto:llvmdev@cs.uiuc.edu>`_.  Please use
292 the "``gcc -v``" command to find out which version of GCC you are using.
293
294 **GCC versions prior to 3.0**: GCC 2.96.x and before had several problems in the
295 STL that effectively prevent it from compiling LLVM.
296
297 **GCC 3.2.2 and 3.2.3**: These versions of GCC fails to compile LLVM with a
298 bogus template error.  This was fixed in later GCCs.
299
300 **GCC 3.3.2**: This version of GCC suffered from a `serious bug
301 <http://gcc.gnu.org/PR13392>`_ which causes it to crash in the
302 "``convert_from_eh_region_ranges_1``" GCC function.
303
304 **Cygwin GCC 3.3.3**: The version of GCC 3.3.3 commonly shipped with Cygwin does
305 not work.
306
307 **SuSE GCC 3.3.3**: The version of GCC 3.3.3 shipped with SuSE 9.1 (and possibly
308 others) does not compile LLVM correctly (it appears that exception handling is
309 broken in some cases).  Please download the FSF 3.3.3 or upgrade to a newer
310 version of GCC.
311
312 **GCC 3.4.0 on linux/x86 (32-bit)**: GCC miscompiles portions of the code
313 generator, causing an infinite loop in the llvm-gcc build when built with
314 optimizations enabled (i.e. a release build).
315
316 **GCC 3.4.2 on linux/x86 (32-bit)**: GCC miscompiles portions of the code
317 generator at -O3, as with 3.4.0.  However gcc 3.4.2 (unlike 3.4.0) correctly
318 compiles LLVM at -O2.  A work around is to build release LLVM builds with
319 "``make ENABLE_OPTIMIZED=1 OPTIMIZE_OPTION=-O2 ...``"
320
321 **GCC 3.4.x on X86-64/amd64**: GCC `miscompiles portions of LLVM
322 <http://llvm.org/PR1056>`__.
323
324 **GCC 3.4.4 (CodeSourcery ARM 2005q3-2)**: this compiler miscompiles LLVM when
325 building with optimizations enabled.  It appears to work with "``make
326 ENABLE_OPTIMIZED=1 OPTIMIZE_OPTION=-O1``" or build a debug build.
327
328 **IA-64 GCC 4.0.0**: The IA-64 version of GCC 4.0.0 is known to miscompile LLVM.
329
330 **Apple Xcode 2.3**: GCC crashes when compiling LLVM at -O3 (which is the
331 default with ENABLE_OPTIMIZED=1.  To work around this, build with
332 "``ENABLE_OPTIMIZED=1 OPTIMIZE_OPTION=-O2``".
333
334 **GCC 4.1.1**: GCC fails to build LLVM with template concept check errors
335 compiling some files.  At the time of this writing, GCC mainline (4.2) did not
336 share the problem.
337
338 **GCC 4.1.1 on X86-64/amd64**: GCC `miscompiles portions of LLVM
339 <http://llvm.org/PR1063>`__ when compiling llvm itself into 64-bit code.  LLVM
340 will appear to mostly work but will be buggy, e.g. failing portions of its
341 testsuite.
342
343 **GCC 4.1.2 on OpenSUSE**: Seg faults during libstdc++ build and on x86_64
344 platforms compiling md5.c gets a mangled constant.
345
346 **GCC 4.1.2 (20061115 (prerelease) (Debian 4.1.1-21)) on Debian**: Appears to
347 miscompile parts of LLVM 2.4. One symptom is ValueSymbolTable complaining about
348 symbols remaining in the table on destruction.
349
350 **GCC 4.1.2 20071124 (Red Hat 4.1.2-42)**: Suffers from the same symptoms as the
351 previous one. It appears to work with ENABLE_OPTIMIZED=0 (the default).
352
353 **Cygwin GCC 4.3.2 20080827 (beta) 2**: Users `reported
354 <http://llvm.org/PR4145>`_ various problems related with link errors when using
355 this GCC version.
356
357 **Debian GCC 4.3.2 on X86**: Crashes building some files in LLVM 2.6.
358
359 **GCC 4.3.3 (Debian 4.3.3-10) on ARM**: Miscompiles parts of LLVM 2.6 when
360 optimizations are turned on. The symptom is an infinite loop in
361 ``FoldingSetImpl::RemoveNode`` while running the code generator.
362
363 **SUSE 11 GCC 4.3.4**: Miscompiles LLVM, causing crashes in ValueHandle logic.
364
365 **GCC 4.3.5 and GCC 4.4.5 on ARM**: These can miscompile ``value >> 1`` even at
366 ``-O0``. A test failure in ``test/Assembler/alignstack.ll`` is one symptom of
367 the problem.
368
369 **GCC 4.6.3 on ARM**: Miscompiles ``llvm-readobj`` at ``-O3``. A test failure
370 in ``test/Object/readobj-shared-object.test`` is one symptom of the problem.
371
372 **GNU ld 2.16.X**. Some 2.16.X versions of the ld linker will produce very long
373 warning messages complaining that some "``.gnu.linkonce.t.*``" symbol was
374 defined in a discarded section. You can safely ignore these messages as they are
375 erroneous and the linkage is correct.  These messages disappear using ld 2.17.
376
377 **GNU binutils 2.17**: Binutils 2.17 contains `a bug
378 <http://sourceware.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=3111>`__ which causes huge link
379 times (minutes instead of seconds) when building LLVM.  We recommend upgrading
380 to a newer version (2.17.50.0.4 or later).
381
382 **GNU Binutils 2.19.1 Gold**: This version of Gold contained `a bug
383 <http://sourceware.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=9836>`__ which causes
384 intermittent failures when building LLVM with position independent code.  The
385 symptom is an error about cyclic dependencies.  We recommend upgrading to a
386 newer version of Gold.
387
388 **Clang 3.0 with libstdc++ 4.7.x**: a few Linux distributions (Ubuntu 12.10,
389 Fedora 17) have both Clang 3.0 and libstdc++ 4.7 in their repositories.  Clang
390 3.0 does not implement a few builtins that are used in this library.  We
391 recommend using the system GCC to compile LLVM and Clang in this case.
392
393 **Clang 3.0 on Mageia 2**.  There's a packaging issue: Clang can not find at
394 least some (``cxxabi.h``) libstdc++ headers.
395
396 .. _Getting Started with LLVM:
397
398 Getting Started with LLVM
399 =========================
400
401 The remainder of this guide is meant to get you up and running with LLVM and to
402 give you some basic information about the LLVM environment.
403
404 The later sections of this guide describe the `general layout`_ of the LLVM
405 source tree, a `simple example`_ using the LLVM tool chain, and `links`_ to find
406 more information about LLVM or to get help via e-mail.
407
408 Terminology and Notation
409 ------------------------
410
411 Throughout this manual, the following names are used to denote paths specific to
412 the local system and working environment.  *These are not environment variables
413 you need to set but just strings used in the rest of this document below*.  In
414 any of the examples below, simply replace each of these names with the
415 appropriate pathname on your local system.  All these paths are absolute:
416
417 ``SRC_ROOT``
418
419   This is the top level directory of the LLVM source tree.
420
421 ``OBJ_ROOT``
422
423   This is the top level directory of the LLVM object tree (i.e. the tree where
424   object files and compiled programs will be placed.  It can be the same as
425   SRC_ROOT).
426
427 .. _Setting Up Your Environment:
428
429 Setting Up Your Environment
430 ---------------------------
431
432 In order to compile and use LLVM, you may need to set some environment
433 variables.
434
435 ``LLVM_LIB_SEARCH_PATH=/path/to/your/bitcode/libs``
436
437   [Optional] This environment variable helps LLVM linking tools find the
438   locations of your bitcode libraries. It is provided only as a convenience
439   since you can specify the paths using the -L options of the tools and the
440   C/C++ front-end will automatically use the bitcode files installed in its
441   ``lib`` directory.
442
443 Unpacking the LLVM Archives
444 ---------------------------
445
446 If you have the LLVM distribution, you will need to unpack it before you can
447 begin to compile it.  LLVM is distributed as a set of two files: the LLVM suite
448 and the LLVM GCC front end compiled for your platform.  There is an additional
449 test suite that is optional.  Each file is a TAR archive that is compressed with
450 the gzip program.
451
452 The files are as follows, with *x.y* marking the version number:
453
454 ``llvm-x.y.tar.gz``
455
456   Source release for the LLVM libraries and tools.
457
458 ``llvm-test-x.y.tar.gz``
459
460   Source release for the LLVM test-suite.
461
462 .. _checkout:
463
464 Checkout LLVM from Subversion
465 -----------------------------
466
467 If you have access to our Subversion repository, you can get a fresh copy of the
468 entire source code.  All you need to do is check it out from Subversion as
469 follows:
470
471 * ``cd where-you-want-llvm-to-live``
472 * Read-Only: ``svn co http://llvm.org/svn/llvm-project/llvm/trunk llvm``
473 * Read-Write:``svn co https://user@llvm.org/svn/llvm-project/llvm/trunk llvm``
474
475 This will create an '``llvm``' directory in the current directory and fully
476 populate it with the LLVM source code, Makefiles, test directories, and local
477 copies of documentation files.
478
479 If you want to get a specific release (as opposed to the most recent revision),
480 you can checkout it from the '``tags``' directory (instead of '``trunk``'). The
481 following releases are located in the following subdirectories of the '``tags``'
482 directory:
483
484 * Release 3.3: **RELEASE_33/final**
485 * Release 3.2: **RELEASE_32/final**
486 * Release 3.1: **RELEASE_31/final**
487 * Release 3.0: **RELEASE_30/final**
488 * Release 2.9: **RELEASE_29/final**
489 * Release 2.8: **RELEASE_28**
490 * Release 2.7: **RELEASE_27**
491 * Release 2.6: **RELEASE_26**
492 * Release 2.5: **RELEASE_25**
493 * Release 2.4: **RELEASE_24**
494 * Release 2.3: **RELEASE_23**
495 * Release 2.2: **RELEASE_22**
496 * Release 2.1: **RELEASE_21**
497 * Release 2.0: **RELEASE_20**
498 * Release 1.9: **RELEASE_19**
499 * Release 1.8: **RELEASE_18**
500 * Release 1.7: **RELEASE_17**
501 * Release 1.6: **RELEASE_16**
502 * Release 1.5: **RELEASE_15**
503 * Release 1.4: **RELEASE_14**
504 * Release 1.3: **RELEASE_13**
505 * Release 1.2: **RELEASE_12**
506 * Release 1.1: **RELEASE_11**
507 * Release 1.0: **RELEASE_1**
508
509 If you would like to get the LLVM test suite (a separate package as of 1.4), you
510 get it from the Subversion repository:
511
512 .. code-block:: console
513
514   % cd llvm/projects
515   % svn co http://llvm.org/svn/llvm-project/test-suite/trunk test-suite
516
517 By placing it in the ``llvm/projects``, it will be automatically configured by
518 the LLVM configure script as well as automatically updated when you run ``svn
519 update``.
520
521 Git Mirror
522 ----------
523
524 Git mirrors are available for a number of LLVM subprojects. These mirrors sync
525 automatically with each Subversion commit and contain all necessary git-svn
526 marks (so, you can recreate git-svn metadata locally). Note that right now
527 mirrors reflect only ``trunk`` for each project. You can do the read-only Git
528 clone of LLVM via:
529
530 .. code-block:: console
531
532   % git clone http://llvm.org/git/llvm.git
533
534 If you want to check out clang too, run:
535
536 .. code-block:: console
537
538   % cd llvm/tools
539   % git clone http://llvm.org/git/clang.git
540
541 If you want to check out compiler-rt too, run:
542
543 .. code-block:: console
544
545   % cd llvm/projects
546   % git clone http://llvm.org/git/compiler-rt.git
547
548 If you want to check out the Test Suite Source Code (optional), run:
549
550 .. code-block:: console
551
552   % cd llvm/projects
553   % git clone http://llvm.org/git/test-suite.git
554
555 Since the upstream repository is in Subversion, you should use ``git
556 pull --rebase`` instead of ``git pull`` to avoid generating a non-linear history
557 in your clone.  To configure ``git pull`` to pass ``--rebase`` by default on the
558 master branch, run the following command:
559
560 .. code-block:: console
561
562   % git config branch.master.rebase true
563
564 Sending patches with Git
565 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
566
567 Please read `Developer Policy <DeveloperPolicy.html#one-off-patches>`_, too.
568
569 Assume ``master`` points the upstream and ``mybranch`` points your working
570 branch, and ``mybranch`` is rebased onto ``master``.  At first you may check
571 sanity of whitespaces:
572
573 .. code-block:: console
574
575   % git diff --check master..mybranch
576
577 The easiest way to generate a patch is as below:
578
579 .. code-block:: console
580
581   % git diff master..mybranch > /path/to/mybranch.diff
582
583 It is a little different from svn-generated diff. git-diff-generated diff has
584 prefixes like ``a/`` and ``b/``. Don't worry, most developers might know it
585 could be accepted with ``patch -p1 -N``.
586
587 But you may generate patchset with git-format-patch. It generates by-each-commit
588 patchset. To generate patch files to attach to your article:
589
590 .. code-block:: console
591
592   % git format-patch --no-attach master..mybranch -o /path/to/your/patchset
593
594 If you would like to send patches directly, you may use git-send-email or
595 git-imap-send. Here is an example to generate the patchset in Gmail's [Drafts].
596
597 .. code-block:: console
598
599   % git format-patch --attach master..mybranch --stdout | git imap-send
600
601 Then, your .git/config should have [imap] sections.
602
603 .. code-block:: ini
604
605   [imap]
606         host = imaps://imap.gmail.com
607         user = your.gmail.account@gmail.com
608         pass = himitsu!
609         port = 993
610         sslverify = false
611   ; in English
612         folder = "[Gmail]/Drafts"
613   ; example for Japanese, "Modified UTF-7" encoded.
614         folder = "[Gmail]/&Tgtm+DBN-"
615   ; example for Traditional Chinese
616         folder = "[Gmail]/&g0l6Pw-"
617
618 For developers to work with git-svn
619 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
620
621 To set up clone from which you can submit code using ``git-svn``, run:
622
623 .. code-block:: console
624
625   % git clone http://llvm.org/git/llvm.git
626   % cd llvm
627   % git svn init https://llvm.org/svn/llvm-project/llvm/trunk --username=<username>
628   % git config svn-remote.svn.fetch :refs/remotes/origin/master
629   % git svn rebase -l  # -l avoids fetching ahead of the git mirror.
630
631   # If you have clang too:
632   % cd tools
633   % git clone http://llvm.org/git/clang.git
634   % cd clang
635   % git svn init https://llvm.org/svn/llvm-project/cfe/trunk --username=<username>
636   % git config svn-remote.svn.fetch :refs/remotes/origin/master
637   % git svn rebase -l
638
639 Likewise for compiler-rt and test-suite.
640
641 To update this clone without generating git-svn tags that conflict with the
642 upstream Git repo, run:
643
644 .. code-block:: console
645
646   % git fetch && (cd tools/clang && git fetch)  # Get matching revisions of both trees.
647   % git checkout master
648   % git svn rebase -l
649   % (cd tools/clang &&
650      git checkout master &&
651      git svn rebase -l)
652
653 Likewise for compiler-rt and test-suite.
654
655 This leaves your working directories on their master branches, so you'll need to
656 ``checkout`` each working branch individually and ``rebase`` it on top of its
657 parent branch.
658
659 For those who wish to be able to update an llvm repo/revert patches easily using
660 git-svn, please look in the directory for the scripts ``git-svnup`` and
661 ``git-svnrevert``.
662
663 To perform the aforementioned update steps go into your source directory and
664 just type ``git-svnup`` or ``git svnup`` and everything will just work.
665
666 If one wishes to revert a commit with git-svn, but do not want the git hash to
667 escape into the commit message, one can use the script ``git-svnrevert`` or
668 ``git svnrevert`` which will take in the git hash for the commit you want to
669 revert, look up the appropriate svn revision, and output a message where all
670 references to the git hash have been replaced with the svn revision.
671
672 To commit back changes via git-svn, use ``git svn dcommit``:
673
674 .. code-block:: console
675
676   % git svn dcommit
677
678 Note that git-svn will create one SVN commit for each Git commit you have pending,
679 so squash and edit each commit before executing ``dcommit`` to make sure they all
680 conform to the coding standards and the developers' policy.
681
682 On success, ``dcommit`` will rebase against the HEAD of SVN, so to avoid conflict,
683 please make sure your current branch is up-to-date (via fetch/rebase) before
684 proceeding.
685
686 The git-svn metadata can get out of sync after you mess around with branches and
687 ``dcommit``. When that happens, ``git svn dcommit`` stops working, complaining
688 about files with uncommitted changes. The fix is to rebuild the metadata:
689
690 .. code-block:: console
691
692   % rm -rf .git/svn
693   % git svn rebase -l
694
695 Please, refer to the Git-SVN manual (``man git-svn``) for more information.
696
697 Local LLVM Configuration
698 ------------------------
699
700 Once checked out from the Subversion repository, the LLVM suite source code must
701 be configured via the ``configure`` script.  This script sets variables in the
702 various ``*.in`` files, most notably ``llvm/Makefile.config`` and
703 ``llvm/include/Config/config.h``.  It also populates *OBJ_ROOT* with the
704 Makefiles needed to begin building LLVM.
705
706 The following environment variables are used by the ``configure`` script to
707 configure the build system:
708
709 +------------+-----------------------------------------------------------+
710 | Variable   | Purpose                                                   |
711 +============+===========================================================+
712 | CC         | Tells ``configure`` which C compiler to use.  By default, |
713 |            | ``configure`` will check ``PATH`` for ``clang`` and GCC C |
714 |            | compilers (in this order).  Use this variable to override |
715 |            | ``configure``\'s  default behavior.                       |
716 +------------+-----------------------------------------------------------+
717 | CXX        | Tells ``configure`` which C++ compiler to use.  By        |
718 |            | default, ``configure`` will check ``PATH`` for            |
719 |            | ``clang++`` and GCC C++ compilers (in this order).  Use   |
720 |            | this variable to override  ``configure``'s default        |
721 |            | behavior.                                                 |
722 +------------+-----------------------------------------------------------+
723
724 The following options can be used to set or enable LLVM specific options:
725
726 ``--enable-optimized``
727
728   Enables optimized compilation (debugging symbols are removed and GCC
729   optimization flags are enabled). Note that this is the default setting if you
730   are using the LLVM distribution. The default behavior of an Subversion
731   checkout is to use an unoptimized build (also known as a debug build).
732
733 ``--enable-debug-runtime``
734
735   Enables debug symbols in the runtime libraries. The default is to strip debug
736   symbols from the runtime libraries.
737
738 ``--enable-jit``
739
740   Compile the Just In Time (JIT) compiler functionality.  This is not available
741   on all platforms.  The default is dependent on platform, so it is best to
742   explicitly enable it if you want it.
743
744 ``--enable-targets=target-option``
745
746   Controls which targets will be built and linked into llc. The default value
747   for ``target_options`` is "all" which builds and links all available targets.
748   The value "host-only" can be specified to build only a native compiler (no
749   cross-compiler targets available). The "native" target is selected as the
750   target of the build host. You can also specify a comma separated list of
751   target names that you want available in llc. The target names use all lower
752   case. The current set of targets is:
753
754     ``arm, cpp, hexagon, mips, mipsel, msp430, powerpc, ptx, sparc, spu,
755     systemz, x86, x86_64, xcore``.
756
757 ``--enable-doxygen``
758
759   Look for the doxygen program and enable construction of doxygen based
760   documentation from the source code. This is disabled by default because
761   generating the documentation can take a long time and producess 100s of
762   megabytes of output.
763
764 ``--with-udis86``
765
766   LLVM can use external disassembler library for various purposes (now it's used
767   only for examining code produced by JIT). This option will enable usage of
768   `udis86 <http://udis86.sourceforge.net/>`_ x86 (both 32 and 64 bits)
769   disassembler library.
770
771 To configure LLVM, follow these steps:
772
773 #. Change directory into the object root directory:
774
775    .. code-block:: console
776
777      % cd OBJ_ROOT
778
779 #. Run the ``configure`` script located in the LLVM source tree:
780
781    .. code-block:: console
782
783      % SRC_ROOT/configure --prefix=/install/path [other options]
784
785 Compiling the LLVM Suite Source Code
786 ------------------------------------
787
788 Once you have configured LLVM, you can build it.  There are three types of
789 builds:
790
791 Debug Builds
792
793   These builds are the default when one is using an Subversion checkout and
794   types ``gmake`` (unless the ``--enable-optimized`` option was used during
795   configuration).  The build system will compile the tools and libraries with
796   debugging information.  To get a Debug Build using the LLVM distribution the
797   ``--disable-optimized`` option must be passed to ``configure``.
798
799 Release (Optimized) Builds
800
801   These builds are enabled with the ``--enable-optimized`` option to
802   ``configure`` or by specifying ``ENABLE_OPTIMIZED=1`` on the ``gmake`` command
803   line.  For these builds, the build system will compile the tools and libraries
804   with GCC optimizations enabled and strip debugging information from the
805   libraries and executables it generates.  Note that Release Builds are default
806   when using an LLVM distribution.
807
808 Profile Builds
809
810   These builds are for use with profiling.  They compile profiling information
811   into the code for use with programs like ``gprof``.  Profile builds must be
812   started by specifying ``ENABLE_PROFILING=1`` on the ``gmake`` command line.
813
814 Once you have LLVM configured, you can build it by entering the *OBJ_ROOT*
815 directory and issuing the following command:
816
817 .. code-block:: console
818
819   % gmake
820
821 If the build fails, please `check here`_ to see if you are using a version of
822 GCC that is known not to compile LLVM.
823
824 If you have multiple processors in your machine, you may wish to use some of the
825 parallel build options provided by GNU Make.  For example, you could use the
826 command:
827
828 .. code-block:: console
829
830   % gmake -j2
831
832 There are several special targets which are useful when working with the LLVM
833 source code:
834
835 ``gmake clean``
836
837   Removes all files generated by the build.  This includes object files,
838   generated C/C++ files, libraries, and executables.
839
840 ``gmake dist-clean``
841
842   Removes everything that ``gmake clean`` does, but also removes files generated
843   by ``configure``.  It attempts to return the source tree to the original state
844   in which it was shipped.
845
846 ``gmake install``
847
848   Installs LLVM header files, libraries, tools, and documentation in a hierarchy
849   under ``$PREFIX``, specified with ``./configure --prefix=[dir]``, which
850   defaults to ``/usr/local``.
851
852 ``gmake -C runtime install-bytecode``
853
854   Assuming you built LLVM into $OBJDIR, when this command is run, it will
855   install bitcode libraries into the GCC front end's bitcode library directory.
856   If you need to update your bitcode libraries, this is the target to use once
857   you've built them.
858
859 Please see the `Makefile Guide <MakefileGuide.html>`_ for further details on
860 these ``make`` targets and descriptions of other targets available.
861
862 It is also possible to override default values from ``configure`` by declaring
863 variables on the command line.  The following are some examples:
864
865 ``gmake ENABLE_OPTIMIZED=1``
866
867   Perform a Release (Optimized) build.
868
869 ``gmake ENABLE_OPTIMIZED=1 DISABLE_ASSERTIONS=1``
870
871   Perform a Release (Optimized) build without assertions enabled.
872  
873 ``gmake ENABLE_OPTIMIZED=0``
874
875   Perform a Debug build.
876
877 ``gmake ENABLE_PROFILING=1``
878
879   Perform a Profiling build.
880
881 ``gmake VERBOSE=1``
882
883   Print what ``gmake`` is doing on standard output.
884
885 ``gmake TOOL_VERBOSE=1``
886
887   Ask each tool invoked by the makefiles to print out what it is doing on 
888   the standard output. This also implies ``VERBOSE=1``.
889
890 Every directory in the LLVM object tree includes a ``Makefile`` to build it and
891 any subdirectories that it contains.  Entering any directory inside the LLVM
892 object tree and typing ``gmake`` should rebuild anything in or below that
893 directory that is out of date.
894
895 This does not apply to building the documentation.
896 LLVM's (non-Doxygen) documentation is produced with the
897 `Sphinx <http://sphinx-doc.org/>`_ documentation generation system.
898 There are some HTML documents that have not yet been converted to the new
899 system (which uses the easy-to-read and easy-to-write
900 `reStructuredText <http://sphinx-doc.org/rest.html>`_ plaintext markup
901 language).
902 The generated documentation is built in the ``SRC_ROOT/docs`` directory using
903 a special makefile.
904 For instructions on how to install Sphinx, see
905 `Sphinx Introduction for LLVM Developers
906 <http://lld.llvm.org/sphinx_intro.html>`_.
907 After following the instructions there for installing Sphinx, build the LLVM
908 HTML documentation by doing the following:
909
910 .. code-block:: console
911
912   $ cd SRC_ROOT/docs
913   $ make -f Makefile.sphinx
914
915 This creates a ``_build/html`` sub-directory with all of the HTML files, not
916 just the generated ones.
917 This directory corresponds to ``llvm.org/docs``.
918 For example, ``_build/html/SphinxQuickstartTemplate.html`` corresponds to
919 ``llvm.org/docs/SphinxQuickstartTemplate.html``.
920 The :doc:`SphinxQuickstartTemplate` is useful when creating a new document.
921
922 Cross-Compiling LLVM
923 --------------------
924
925 It is possible to cross-compile LLVM itself. That is, you can create LLVM
926 executables and libraries to be hosted on a platform different from the platform
927 where they are built (a Canadian Cross build). To configure a cross-compile,
928 supply the configure script with ``--build`` and ``--host`` options that are
929 different. The values of these options must be legal target triples that your
930 GCC compiler supports.
931
932 The result of such a build is executables that are not runnable on on the build
933 host (--build option) but can be executed on the compile host (--host option).
934
935 Check :doc:`HowToCrossCompileLLVM` and `Clang docs on how to cross-compile in general
936 <http://clang.llvm.org/docs/CrossCompilation.html>`_ for more information
937 about cross-compiling.
938
939 The Location of LLVM Object Files
940 ---------------------------------
941
942 The LLVM build system is capable of sharing a single LLVM source tree among
943 several LLVM builds.  Hence, it is possible to build LLVM for several different
944 platforms or configurations using the same source tree.
945
946 This is accomplished in the typical autoconf manner:
947
948 * Change directory to where the LLVM object files should live:
949
950   .. code-block:: console
951
952     % cd OBJ_ROOT
953
954 * Run the ``configure`` script found in the LLVM source directory:
955
956   .. code-block:: console
957
958     % SRC_ROOT/configure
959
960 The LLVM build will place files underneath *OBJ_ROOT* in directories named after
961 the build type:
962
963 Debug Builds with assertions enabled (the default)
964
965   Tools
966
967     ``OBJ_ROOT/Debug+Asserts/bin``
968
969   Libraries
970
971     ``OBJ_ROOT/Debug+Asserts/lib``
972
973 Release Builds
974
975   Tools
976
977     ``OBJ_ROOT/Release/bin``
978
979   Libraries
980
981     ``OBJ_ROOT/Release/lib``
982
983 Profile Builds
984
985   Tools
986
987     ``OBJ_ROOT/Profile/bin``
988
989   Libraries
990
991     ``OBJ_ROOT/Profile/lib``
992
993 Optional Configuration Items
994 ----------------------------
995
996 If you're running on a Linux system that supports the `binfmt_misc
997 <http://en.wikipedia.org/wiki/binfmt_misc>`_
998 module, and you have root access on the system, you can set your system up to
999 execute LLVM bitcode files directly. To do this, use commands like this (the
1000 first command may not be required if you are already using the module):
1001
1002 .. code-block:: console
1003
1004   % mount -t binfmt_misc none /proc/sys/fs/binfmt_misc
1005   % echo ':llvm:M::BC::/path/to/lli:' > /proc/sys/fs/binfmt_misc/register
1006   % chmod u+x hello.bc   (if needed)
1007   % ./hello.bc
1008
1009 This allows you to execute LLVM bitcode files directly.  On Debian, you can also
1010 use this command instead of the 'echo' command above:
1011
1012 .. code-block:: console
1013
1014   % sudo update-binfmts --install llvm /path/to/lli --magic 'BC'
1015
1016 .. _Program Layout:
1017 .. _general layout:
1018
1019 Program Layout
1020 ==============
1021
1022 One useful source of information about the LLVM source base is the LLVM `doxygen
1023 <http://www.doxygen.org/>`_ documentation available at
1024 `<http://llvm.org/doxygen/>`_.  The following is a brief introduction to code
1025 layout:
1026
1027 ``llvm/examples``
1028 -----------------
1029
1030 This directory contains some simple examples of how to use the LLVM IR and JIT.
1031
1032 ``llvm/include``
1033 ----------------
1034
1035 This directory contains public header files exported from the LLVM library. The
1036 three main subdirectories of this directory are:
1037
1038 ``llvm/include/llvm``
1039
1040   This directory contains all of the LLVM specific header files.  This directory
1041   also has subdirectories for different portions of LLVM: ``Analysis``,
1042   ``CodeGen``, ``Target``, ``Transforms``, etc...
1043
1044 ``llvm/include/llvm/Support``
1045
1046   This directory contains generic support libraries that are provided with LLVM
1047   but not necessarily specific to LLVM. For example, some C++ STL utilities and
1048   a Command Line option processing library store their header files here.
1049
1050 ``llvm/include/llvm/Config``
1051
1052   This directory contains header files configured by the ``configure`` script.
1053   They wrap "standard" UNIX and C header files.  Source code can include these
1054   header files which automatically take care of the conditional #includes that
1055   the ``configure`` script generates.
1056
1057 ``llvm/lib``
1058 ------------
1059
1060 This directory contains most of the source files of the LLVM system. In LLVM,
1061 almost all code exists in libraries, making it very easy to share code among the
1062 different `tools`_.
1063
1064 ``llvm/lib/VMCore/``
1065
1066   This directory holds the core LLVM source files that implement core classes
1067   like Instruction and BasicBlock.
1068
1069 ``llvm/lib/AsmParser/``
1070
1071   This directory holds the source code for the LLVM assembly language parser
1072   library.
1073
1074 ``llvm/lib/Bitcode/``
1075
1076   This directory holds code for reading and write LLVM bitcode.
1077
1078 ``llvm/lib/Analysis/``
1079
1080   This directory contains a variety of different program analyses, such as
1081   Dominator Information, Call Graphs, Induction Variables, Interval
1082   Identification, Natural Loop Identification, etc.
1083
1084 ``llvm/lib/Transforms/``
1085
1086   This directory contains the source code for the LLVM to LLVM program
1087   transformations, such as Aggressive Dead Code Elimination, Sparse Conditional
1088   Constant Propagation, Inlining, Loop Invariant Code Motion, Dead Global
1089   Elimination, and many others.
1090
1091 ``llvm/lib/Target/``
1092
1093   This directory contains files that describe various target architectures for
1094   code generation.  For example, the ``llvm/lib/Target/X86`` directory holds the
1095   X86 machine description while ``llvm/lib/Target/ARM`` implements the ARM
1096   backend.
1097     
1098 ``llvm/lib/CodeGen/``
1099
1100   This directory contains the major parts of the code generator: Instruction
1101   Selector, Instruction Scheduling, and Register Allocation.
1102
1103 ``llvm/lib/MC/``
1104
1105   (FIXME: T.B.D.)
1106
1107 ``llvm/lib/Debugger/``
1108
1109   This directory contains the source level debugger library that makes it
1110   possible to instrument LLVM programs so that a debugger could identify source
1111   code locations at which the program is executing.
1112
1113 ``llvm/lib/ExecutionEngine/``
1114
1115   This directory contains libraries for executing LLVM bitcode directly at
1116   runtime in both interpreted and JIT compiled fashions.
1117
1118 ``llvm/lib/Support/``
1119
1120   This directory contains the source code that corresponds to the header files
1121   located in ``llvm/include/ADT/`` and ``llvm/include/Support/``.
1122
1123 ``llvm/projects``
1124 -----------------
1125
1126 This directory contains projects that are not strictly part of LLVM but are
1127 shipped with LLVM. This is also the directory where you should create your own
1128 LLVM-based projects. See ``llvm/projects/sample`` for an example of how to set
1129 up your own project.
1130
1131 ``llvm/runtime``
1132 ----------------
1133
1134 This directory contains libraries which are compiled into LLVM bitcode and used
1135 when linking programs with the Clang front end.  Most of these libraries are
1136 skeleton versions of real libraries; for example, libc is a stripped down
1137 version of glibc.
1138
1139 Unlike the rest of the LLVM suite, this directory needs the LLVM GCC front end
1140 to compile.
1141
1142 ``llvm/test``
1143 -------------
1144
1145 This directory contains feature and regression tests and other basic sanity
1146 checks on the LLVM infrastructure. These are intended to run quickly and cover a
1147 lot of territory without being exhaustive.
1148
1149 ``test-suite``
1150 --------------
1151
1152 This is not a directory in the normal llvm module; it is a separate Subversion
1153 module that must be checked out (usually to ``projects/test-suite``).  This
1154 module contains a comprehensive correctness, performance, and benchmarking test
1155 suite for LLVM. It is a separate Subversion module because not every LLVM user
1156 is interested in downloading or building such a comprehensive test suite. For
1157 further details on this test suite, please see the :doc:`Testing Guide
1158 <TestingGuide>` document.
1159
1160 .. _tools:
1161
1162 ``llvm/tools``
1163 --------------
1164
1165 The **tools** directory contains the executables built out of the libraries
1166 above, which form the main part of the user interface.  You can always get help
1167 for a tool by typing ``tool_name -help``.  The following is a brief introduction
1168 to the most important tools.  More detailed information is in
1169 the `Command Guide <CommandGuide/index.html>`_.
1170
1171 ``bugpoint``
1172
1173   ``bugpoint`` is used to debug optimization passes or code generation backends
1174   by narrowing down the given test case to the minimum number of passes and/or
1175   instructions that still cause a problem, whether it is a crash or
1176   miscompilation. See `<HowToSubmitABug.html>`_ for more information on using
1177   ``bugpoint``.
1178
1179 ``llvm-ar``
1180
1181   The archiver produces an archive containing the given LLVM bitcode files,
1182   optionally with an index for faster lookup.
1183   
1184 ``llvm-as``
1185
1186   The assembler transforms the human readable LLVM assembly to LLVM bitcode.
1187
1188 ``llvm-dis``
1189
1190   The disassembler transforms the LLVM bitcode to human readable LLVM assembly.
1191
1192 ``llvm-link``
1193
1194   ``llvm-link``, not surprisingly, links multiple LLVM modules into a single
1195   program.
1196   
1197 ``lli``
1198
1199   ``lli`` is the LLVM interpreter, which can directly execute LLVM bitcode
1200   (although very slowly...). For architectures that support it (currently x86,
1201   Sparc, and PowerPC), by default, ``lli`` will function as a Just-In-Time
1202   compiler (if the functionality was compiled in), and will execute the code
1203   *much* faster than the interpreter.
1204
1205 ``llc``
1206
1207   ``llc`` is the LLVM backend compiler, which translates LLVM bitcode to a
1208   native code assembly file or to C code (with the ``-march=c`` option).
1209
1210 ``opt``
1211
1212   ``opt`` reads LLVM bitcode, applies a series of LLVM to LLVM transformations
1213   (which are specified on the command line), and then outputs the resultant
1214   bitcode.  The '``opt -help``' command is a good way to get a list of the
1215   program transformations available in LLVM.
1216
1217   ``opt`` can also be used to run a specific analysis on an input LLVM bitcode
1218   file and print out the results.  It is primarily useful for debugging
1219   analyses, or familiarizing yourself with what an analysis does.
1220
1221 ``llvm/utils``
1222 --------------
1223
1224 This directory contains utilities for working with LLVM source code, and some of
1225 the utilities are actually required as part of the build process because they
1226 are code generators for parts of LLVM infrastructure.
1227
1228
1229 ``codegen-diff``
1230
1231   ``codegen-diff`` is a script that finds differences between code that LLC
1232   generates and code that LLI generates. This is a useful tool if you are
1233   debugging one of them, assuming that the other generates correct output. For
1234   the full user manual, run ```perldoc codegen-diff'``.
1235
1236 ``emacs/``
1237
1238   The ``emacs`` directory contains syntax-highlighting files which will work
1239   with Emacs and XEmacs editors, providing syntax highlighting support for LLVM
1240   assembly files and TableGen description files. For information on how to use
1241   the syntax files, consult the ``README`` file in that directory.
1242
1243 ``getsrcs.sh``
1244
1245   The ``getsrcs.sh`` script finds and outputs all non-generated source files,
1246   which is useful if one wishes to do a lot of development across directories
1247   and does not want to individually find each file. One way to use it is to run,
1248   for example: ``xemacs `utils/getsources.sh``` from the top of your LLVM source
1249   tree.
1250
1251 ``llvmgrep``
1252
1253   This little tool performs an ``egrep -H -n`` on each source file in LLVM and
1254   passes to it a regular expression provided on ``llvmgrep``'s command
1255   line. This is a very efficient way of searching the source base for a
1256   particular regular expression.
1257
1258 ``makellvm``
1259
1260   The ``makellvm`` script compiles all files in the current directory and then
1261   compiles and links the tool that is the first argument. For example, assuming
1262   you are in the directory ``llvm/lib/Target/Sparc``, if ``makellvm`` is in your
1263   path, simply running ``makellvm llc`` will make a build of the current
1264   directory, switch to directory ``llvm/tools/llc`` and build it, causing a
1265   re-linking of LLC.
1266
1267 ``TableGen/``
1268
1269   The ``TableGen`` directory contains the tool used to generate register
1270   descriptions, instruction set descriptions, and even assemblers from common
1271   TableGen description files.
1272
1273 ``vim/``
1274
1275   The ``vim`` directory contains syntax-highlighting files which will work with
1276   the VIM editor, providing syntax highlighting support for LLVM assembly files
1277   and TableGen description files. For information on how to use the syntax
1278   files, consult the ``README`` file in that directory.
1279
1280 .. _simple example:
1281
1282 An Example Using the LLVM Tool Chain
1283 ====================================
1284
1285 This section gives an example of using LLVM with the Clang front end.
1286
1287 Example with clang
1288 ------------------
1289
1290 #. First, create a simple C file, name it 'hello.c':
1291
1292    .. code-block:: c
1293
1294      #include <stdio.h>
1295
1296      int main() {
1297        printf("hello world\n");
1298        return 0;
1299      }
1300
1301 #. Next, compile the C file into a native executable:
1302
1303    .. code-block:: console
1304
1305      % clang hello.c -o hello
1306
1307    .. note::
1308
1309      Clang works just like GCC by default.  The standard -S and -c arguments
1310      work as usual (producing a native .s or .o file, respectively).
1311
1312 #. Next, compile the C file into an LLVM bitcode file:
1313
1314    .. code-block:: console
1315
1316      % clang -O3 -emit-llvm hello.c -c -o hello.bc
1317
1318    The -emit-llvm option can be used with the -S or -c options to emit an LLVM
1319    ``.ll`` or ``.bc`` file (respectively) for the code.  This allows you to use
1320    the `standard LLVM tools <CommandGuide/index.html>`_ on the bitcode file.
1321
1322 #. Run the program in both forms. To run the program, use:
1323
1324    .. code-block:: console
1325
1326       % ./hello
1327  
1328    and
1329
1330    .. code-block:: console
1331
1332      % lli hello.bc
1333
1334    The second examples shows how to invoke the LLVM JIT, :doc:`lli
1335    <CommandGuide/lli>`.
1336
1337 #. Use the ``llvm-dis`` utility to take a look at the LLVM assembly code:
1338
1339    .. code-block:: console
1340
1341      % llvm-dis < hello.bc | less
1342
1343 #. Compile the program to native assembly using the LLC code generator:
1344
1345    .. code-block:: console
1346
1347      % llc hello.bc -o hello.s
1348
1349 #. Assemble the native assembly language file into a program:
1350
1351    .. code-block:: console
1352
1353      % /opt/SUNWspro/bin/cc -xarch=v9 hello.s -o hello.native   # On Solaris
1354
1355      % gcc hello.s -o hello.native                              # On others
1356
1357 #. Execute the native code program:
1358
1359    .. code-block:: console
1360
1361      % ./hello.native
1362
1363    Note that using clang to compile directly to native code (i.e. when the
1364    ``-emit-llvm`` option is not present) does steps 6/7/8 for you.
1365
1366 Common Problems
1367 ===============
1368
1369 If you are having problems building or using LLVM, or if you have any other
1370 general questions about LLVM, please consult the `Frequently Asked
1371 Questions <FAQ.html>`_ page.
1372
1373 .. _links:
1374
1375 Links
1376 =====
1377
1378 This document is just an **introduction** on how to use LLVM to do some simple
1379 things... there are many more interesting and complicated things that you can do
1380 that aren't documented here (but we'll gladly accept a patch if you want to
1381 write something up!).  For more information about LLVM, check out:
1382
1383 * `LLVM Homepage <http://llvm.org/>`_
1384 * `LLVM Doxygen Tree <http://llvm.org/doxygen/>`_
1385 * `Starting a Project that Uses LLVM <http://llvm.org/docs/Projects.html>`_