[typo] An LLVM.
[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32 The LLVM Getting Started documentation may be out of date.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 ``llvm-gcc-4.2-x.y.source.tar.gz``
463
464   Source release of the llvm-gcc-4.2 front end.  See README.LLVM in the root
465   directory for build instructions.
466
467 ``llvm-gcc-4.2-x.y-platform.tar.gz``
468
469   Binary release of the llvm-gcc-4.2 front end for a specific platform.
470
471 .. _checkout:
472
473 Checkout LLVM from Subversion
474 -----------------------------
475
476 If you have access to our Subversion repository, you can get a fresh copy of the
477 entire source code.  All you need to do is check it out from Subversion as
478 follows:
479
480 * ``cd where-you-want-llvm-to-live``
481 * Read-Only: ``svn co http://llvm.org/svn/llvm-project/llvm/trunk llvm``
482 * Read-Write:``svn co https://user@llvm.org/svn/llvm-project/llvm/trunk llvm``
483
484 This will create an '``llvm``' directory in the current directory and fully
485 populate it with the LLVM source code, Makefiles, test directories, and local
486 copies of documentation files.
487
488 If you want to get a specific release (as opposed to the most recent revision),
489 you can checkout it from the '``tags``' directory (instead of '``trunk``'). The
490 following releases are located in the following subdirectories of the '``tags``'
491 directory:
492
493 * Release 3.1: **RELEASE_31/final**
494 * Release 3.0: **RELEASE_30/final**
495 * Release 2.9: **RELEASE_29/final**
496 * Release 2.8: **RELEASE_28**
497 * Release 2.7: **RELEASE_27**
498 * Release 2.6: **RELEASE_26**
499 * Release 2.5: **RELEASE_25**
500 * Release 2.4: **RELEASE_24**
501 * Release 2.3: **RELEASE_23**
502 * Release 2.2: **RELEASE_22**
503 * Release 2.1: **RELEASE_21**
504 * Release 2.0: **RELEASE_20**
505 * Release 1.9: **RELEASE_19**
506 * Release 1.8: **RELEASE_18**
507 * Release 1.7: **RELEASE_17**
508 * Release 1.6: **RELEASE_16**
509 * Release 1.5: **RELEASE_15**
510 * Release 1.4: **RELEASE_14**
511 * Release 1.3: **RELEASE_13**
512 * Release 1.2: **RELEASE_12**
513 * Release 1.1: **RELEASE_11**
514 * Release 1.0: **RELEASE_1**
515
516 If you would like to get the LLVM test suite (a separate package as of 1.4), you
517 get it from the Subversion repository:
518
519 .. code-block:: console
520
521   % cd llvm/projects
522   % svn co http://llvm.org/svn/llvm-project/test-suite/trunk test-suite
523
524 By placing it in the ``llvm/projects``, it will be automatically configured by
525 the LLVM configure script as well as automatically updated when you run ``svn
526 update``.
527
528 Git Mirror
529 ----------
530
531 Git mirrors are available for a number of LLVM subprojects. These mirrors sync
532 automatically with each Subversion commit and contain all necessary git-svn
533 marks (so, you can recreate git-svn metadata locally). Note that right now
534 mirrors reflect only ``trunk`` for each project. You can do the read-only Git
535 clone of LLVM via:
536
537 .. code-block:: console
538
539   % git clone http://llvm.org/git/llvm.git
540
541 If you want to check out clang too, run:
542
543 .. code-block:: console
544
545   % cd llvm/tools
546   % git clone http://llvm.org/git/clang.git
547
548 If you want to check out compiler-rt too, run:
549
550 .. code-block:: console
551
552   % cd llvm/projects
553   % git clone http://llvm.org/git/compiler-rt.git
554
555 If you want to check out the Test Suite Source Code (optional), run:
556
557 .. code-block:: console
558
559   % cd llvm/projects
560   % git clone http://llvm.org/git/test-suite.git
561
562 Since the upstream repository is in Subversion, you should use ``git
563 pull --rebase`` instead of ``git pull`` to avoid generating a non-linear history
564 in your clone.  To configure ``git pull`` to pass ``--rebase`` by default on the
565 master branch, run the following command:
566
567 .. code-block:: console
568
569   % git config branch.master.rebase true
570
571 Sending patches with Git
572 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
573
574 Please read `Developer Policy <DeveloperPolicy.html#one-off-patches>`_, too.
575
576 Assume ``master`` points the upstream and ``mybranch`` points your working
577 branch, and ``mybranch`` is rebased onto ``master``.  At first you may check
578 sanity of whitespaces:
579
580 .. code-block:: console
581
582   % git diff --check master..mybranch
583
584 The easiest way to generate a patch is as below:
585
586 .. code-block:: console
587
588   % git diff master..mybranch > /path/to/mybranch.diff
589
590 It is a little different from svn-generated diff. git-diff-generated diff has
591 prefixes like ``a/`` and ``b/``. Don't worry, most developers might know it
592 could be accepted with ``patch -p1 -N``.
593
594 But you may generate patchset with git-format-patch. It generates by-each-commit
595 patchset. To generate patch files to attach to your article:
596
597 .. code-block:: console
598
599   % git format-patch --no-attach master..mybranch -o /path/to/your/patchset
600
601 If you would like to send patches directly, you may use git-send-email or
602 git-imap-send. Here is an example to generate the patchset in Gmail's [Drafts].
603
604 .. code-block:: console
605
606   % git format-patch --attach master..mybranch --stdout | git imap-send
607
608 Then, your .git/config should have [imap] sections.
609
610 .. code-block:: ini
611
612   [imap]
613         host = imaps://imap.gmail.com
614         user = your.gmail.account@gmail.com
615         pass = himitsu!
616         port = 993
617         sslverify = false
618   ; in English
619         folder = "[Gmail]/Drafts"
620   ; example for Japanese, "Modified UTF-7" encoded.
621         folder = "[Gmail]/&Tgtm+DBN-"
622   ; example for Traditional Chinese
623         folder = "[Gmail]/&g0l6Pw-"
624
625 For developers to work with git-svn
626 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
627
628 To set up clone from which you can submit code using ``git-svn``, run:
629
630 .. code-block:: console
631
632   % git clone http://llvm.org/git/llvm.git
633   % cd llvm
634   % git svn init https://llvm.org/svn/llvm-project/llvm/trunk --username=<username>
635   % git config svn-remote.svn.fetch :refs/remotes/origin/master
636   % git svn rebase -l  # -l avoids fetching ahead of the git mirror.
637
638   # If you have clang too:
639   % cd tools
640   % git clone http://llvm.org/git/clang.git
641   % cd clang
642   % git svn init https://llvm.org/svn/llvm-project/cfe/trunk --username=<username>
643   % git config svn-remote.svn.fetch :refs/remotes/origin/master
644   % git svn rebase -l
645
646 Likewise for compiler-rt and test-suite.
647
648 To update this clone without generating git-svn tags that conflict with the
649 upstream Git repo, run:
650
651 .. code-block:: console
652
653   % git fetch && (cd tools/clang && git fetch)  # Get matching revisions of both trees.
654   % git checkout master
655   % git svn rebase -l
656   % (cd tools/clang &&
657      git checkout master &&
658      git svn rebase -l)
659
660 Likewise for compiler-rt and test-suite.
661
662 This leaves your working directories on their master branches, so you'll need to
663 ``checkout`` each working branch individually and ``rebase`` it on top of its
664 parent branch.
665
666 For those who wish to be able to update an llvm repo/revert patches easily using
667 git-svn, please look in the directory for the scripts ``git-svnup`` and
668 ``git-svnrevert``.
669
670 To perform the aforementioned update steps go into your source directory and
671 just type ``git-svnup`` or ``git svnup`` and everything will just work.
672
673 If one wishes to revert a commit with git-svn, but do not want the git hash to
674 escape into the commit message, one can use the script ``git-svnrevert`` or
675 ``git svnrevert`` which will take in the git hash for the commit you want to
676 revert, look up the appropriate svn revision, and output a message where all
677 references to the git hash have been replaced with the svn revision.
678
679 To commit back changes via git-svn, use ``git svn dcommit``:
680
681 .. code-block:: console
682
683   % git svn dcommit
684
685 Note that git-svn will create one SVN commit for each Git commit you have pending,
686 so squash and edit each commit before executing ``dcommit`` to make sure they all
687 conform to the coding standards and the developers' policy.
688
689 On success, ``dcommit`` will rebase against the HEAD of SVN, so to avoid conflict,
690 please make sure your current branch is up-to-date (via fetch/rebase) before
691 proceeding.
692
693 The git-svn metadata can get out of sync after you mess around with branches and
694 ``dcommit``. When that happens, ``git svn dcommit`` stops working, complaining
695 about files with uncommitted changes. The fix is to rebuild the metadata:
696
697 .. code-block:: console
698
699   % rm -rf .git/svn
700   % git svn rebase -l
701
702 Please, refer to the Git-SVN manual (``man git-svn``) for more information.
703
704 Local LLVM Configuration
705 ------------------------
706
707 Once checked out from the Subversion repository, the LLVM suite source code must
708 be configured via the ``configure`` script.  This script sets variables in the
709 various ``*.in`` files, most notably ``llvm/Makefile.config`` and
710 ``llvm/include/Config/config.h``.  It also populates *OBJ_ROOT* with the
711 Makefiles needed to begin building LLVM.
712
713 The following environment variables are used by the ``configure`` script to
714 configure the build system:
715
716 +------------+-----------------------------------------------------------+
717 | Variable   | Purpose                                                   |
718 +============+===========================================================+
719 | CC         | Tells ``configure`` which C compiler to use.  By default, |
720 |            | ``configure`` will check ``PATH`` for ``clang`` and GCC C |
721 |            | compilers (in this order).  Use this variable to override |
722 |            | ``configure``\'s  default behavior.                       |
723 +------------+-----------------------------------------------------------+
724 | CXX        | Tells ``configure`` which C++ compiler to use.  By        |
725 |            | default, ``configure`` will check ``PATH`` for            |
726 |            | ``clang++`` and GCC C++ compilers (in this order).  Use   |
727 |            | this variable to override  ``configure``'s default        |
728 |            | behavior.                                                 |
729 +------------+-----------------------------------------------------------+
730
731 The following options can be used to set or enable LLVM specific options:
732
733 ``--enable-optimized``
734
735   Enables optimized compilation (debugging symbols are removed and GCC
736   optimization flags are enabled). Note that this is the default setting if you
737   are using the LLVM distribution. The default behavior of an Subversion
738   checkout is to use an unoptimized build (also known as a debug build).
739
740 ``--enable-debug-runtime``
741
742   Enables debug symbols in the runtime libraries. The default is to strip debug
743   symbols from the runtime libraries.
744
745 ``--enable-jit``
746
747   Compile the Just In Time (JIT) compiler functionality.  This is not available
748   on all platforms.  The default is dependent on platform, so it is best to
749   explicitly enable it if you want it.
750
751 ``--enable-targets=target-option``
752
753   Controls which targets will be built and linked into llc. The default value
754   for ``target_options`` is "all" which builds and links all available targets.
755   The value "host-only" can be specified to build only a native compiler (no
756   cross-compiler targets available). The "native" target is selected as the
757   target of the build host. You can also specify a comma separated list of
758   target names that you want available in llc. The target names use all lower
759   case. The current set of targets is:
760
761     ``arm, cpp, hexagon, mips, mipsel, msp430, powerpc, ptx, sparc, spu,
762     systemz, x86, x86_64, xcore``.
763
764 ``--enable-doxygen``
765
766   Look for the doxygen program and enable construction of doxygen based
767   documentation from the source code. This is disabled by default because
768   generating the documentation can take a long time and producess 100s of
769   megabytes of output.
770
771 ``--with-udis86``
772
773   LLVM can use external disassembler library for various purposes (now it's used
774   only for examining code produced by JIT). This option will enable usage of
775   `udis86 <http://udis86.sourceforge.net/>`_ x86 (both 32 and 64 bits)
776   disassembler library.
777
778 To configure LLVM, follow these steps:
779
780 #. Change directory into the object root directory:
781
782    .. code-block:: console
783
784      % cd OBJ_ROOT
785
786 #. Run the ``configure`` script located in the LLVM source tree:
787
788    .. code-block:: console
789
790      % SRC_ROOT/configure --prefix=/install/path [other options]
791
792 Compiling the LLVM Suite Source Code
793 ------------------------------------
794
795 Once you have configured LLVM, you can build it.  There are three types of
796 builds:
797
798 Debug Builds
799
800   These builds are the default when one is using an Subversion checkout and
801   types ``gmake`` (unless the ``--enable-optimized`` option was used during
802   configuration).  The build system will compile the tools and libraries with
803   debugging information.  To get a Debug Build using the LLVM distribution the
804   ``--disable-optimized`` option must be passed to ``configure``.
805
806 Release (Optimized) Builds
807
808   These builds are enabled with the ``--enable-optimized`` option to
809   ``configure`` or by specifying ``ENABLE_OPTIMIZED=1`` on the ``gmake`` command
810   line.  For these builds, the build system will compile the tools and libraries
811   with GCC optimizations enabled and strip debugging information from the
812   libraries and executables it generates.  Note that Release Builds are default
813   when using an LLVM distribution.
814
815 Profile Builds
816
817   These builds are for use with profiling.  They compile profiling information
818   into the code for use with programs like ``gprof``.  Profile builds must be
819   started by specifying ``ENABLE_PROFILING=1`` on the ``gmake`` command line.
820
821 Once you have LLVM configured, you can build it by entering the *OBJ_ROOT*
822 directory and issuing the following command:
823
824 .. code-block:: console
825
826   % gmake
827
828 If the build fails, please `check here`_ to see if you are using a version of
829 GCC that is known not to compile LLVM.
830
831 If you have multiple processors in your machine, you may wish to use some of the
832 parallel build options provided by GNU Make.  For example, you could use the
833 command:
834
835 .. code-block:: console
836
837   % gmake -j2
838
839 There are several special targets which are useful when working with the LLVM
840 source code:
841
842 ``gmake clean``
843
844   Removes all files generated by the build.  This includes object files,
845   generated C/C++ files, libraries, and executables.
846
847 ``gmake dist-clean``
848
849   Removes everything that ``gmake clean`` does, but also removes files generated
850   by ``configure``.  It attempts to return the source tree to the original state
851   in which it was shipped.
852
853 ``gmake install``
854
855   Installs LLVM header files, libraries, tools, and documentation in a hierarchy
856   under ``$PREFIX``, specified with ``./configure --prefix=[dir]``, which
857   defaults to ``/usr/local``.
858
859 ``gmake -C runtime install-bytecode``
860
861   Assuming you built LLVM into $OBJDIR, when this command is run, it will
862   install bitcode libraries into the GCC front end's bitcode library directory.
863   If you need to update your bitcode libraries, this is the target to use once
864   you've built them.
865
866 Please see the `Makefile Guide <MakefileGuide.html>`_ for further details on
867 these ``make`` targets and descriptions of other targets available.
868
869 It is also possible to override default values from ``configure`` by declaring
870 variables on the command line.  The following are some examples:
871
872 ``gmake ENABLE_OPTIMIZED=1``
873
874   Perform a Release (Optimized) build.
875
876 ``gmake ENABLE_OPTIMIZED=1 DISABLE_ASSERTIONS=1``
877
878   Perform a Release (Optimized) build without assertions enabled.
879  
880 ``gmake ENABLE_OPTIMIZED=0``
881
882   Perform a Debug build.
883
884 ``gmake ENABLE_PROFILING=1``
885
886   Perform a Profiling build.
887
888 ``gmake VERBOSE=1``
889
890   Print what ``gmake`` is doing on standard output.
891
892 ``gmake TOOL_VERBOSE=1``
893
894   Ask each tool invoked by the makefiles to print out what it is doing on 
895   the standard output. This also implies ``VERBOSE=1``.
896
897 Every directory in the LLVM object tree includes a ``Makefile`` to build it and
898 any subdirectories that it contains.  Entering any directory inside the LLVM
899 object tree and typing ``gmake`` should rebuild anything in or below that
900 directory that is out of date.
901
902 This does not apply to building the documentation.
903 LLVM's (non-Doxygen) documentation is produced with the
904 `Sphinx <http://sphinx-doc.org/>`_ documentation generation system.
905 There are some HTML documents that have not yet been converted to the new
906 system (which uses the easy-to-read and easy-to-write
907 `reStructuredText <http://sphinx-doc.org/rest.html>`_ plaintext markup
908 language).
909 The generated documentation is built in the ``SRC_ROOT/docs`` directory using
910 a special makefile.
911 For instructions on how to install Sphinx, see
912 `Sphinx Introduction for LLVM Developers
913 <http://lld.llvm.org/sphinx_intro.html>`_.
914 After following the instructions there for installing Sphinx, build the LLVM
915 HTML documentation by doing the following:
916
917 .. code-block:: console
918
919   $ cd SRC_ROOT/docs
920   $ make -f Makefile.sphinx
921
922 This creates a ``_build/html`` sub-directory with all of the HTML files, not
923 just the generated ones.
924 This directory corresponds to ``llvm.org/docs``.
925 For example, ``_build/html/SphinxQuickstartTemplate.html`` corresponds to
926 ``llvm.org/docs/SphinxQuickstartTemplate.html``.
927 The :doc:`SphinxQuickstartTemplate` is useful when creating a new document.
928
929 Cross-Compiling LLVM
930 --------------------
931
932 It is possible to cross-compile LLVM itself. That is, you can create LLVM
933 executables and libraries to be hosted on a platform different from the platform
934 where they are built (a Canadian Cross build). To configure a cross-compile,
935 supply the configure script with ``--build`` and ``--host`` options that are
936 different. The values of these options must be legal target triples that your
937 GCC compiler supports.
938
939 The result of such a build is executables that are not runnable on on the build
940 host (--build option) but can be executed on the compile host (--host option).
941
942 The Location of LLVM Object Files
943 ---------------------------------
944
945 The LLVM build system is capable of sharing a single LLVM source tree among
946 several LLVM builds.  Hence, it is possible to build LLVM for several different
947 platforms or configurations using the same source tree.
948
949 This is accomplished in the typical autoconf manner:
950
951 * Change directory to where the LLVM object files should live:
952
953   .. code-block:: console
954
955     % cd OBJ_ROOT
956
957 * Run the ``configure`` script found in the LLVM source directory:
958
959   .. code-block:: console
960
961     % SRC_ROOT/configure
962
963 The LLVM build will place files underneath *OBJ_ROOT* in directories named after
964 the build type:
965
966 Debug Builds with assertions enabled (the default)
967
968   Tools
969
970     ``OBJ_ROOT/Debug+Asserts/bin``
971
972   Libraries
973
974     ``OBJ_ROOT/Debug+Asserts/lib``
975
976 Release Builds
977
978   Tools
979
980     ``OBJ_ROOT/Release/bin``
981
982   Libraries
983
984     ``OBJ_ROOT/Release/lib``
985
986 Profile Builds
987
988   Tools
989
990     ``OBJ_ROOT/Profile/bin``
991
992   Libraries
993
994     ``OBJ_ROOT/Profile/lib``
995
996 Optional Configuration Items
997 ----------------------------
998
999 If you're running on a Linux system that supports the `binfmt_misc
1000 <http://en.wikipedia.org/wiki/binfmt_misc>`_
1001 module, and you have root access on the system, you can set your system up to
1002 execute LLVM bitcode files directly. To do this, use commands like this (the
1003 first command may not be required if you are already using the module):
1004
1005 .. code-block:: console
1006
1007   % mount -t binfmt_misc none /proc/sys/fs/binfmt_misc
1008   % echo ':llvm:M::BC::/path/to/lli:' > /proc/sys/fs/binfmt_misc/register
1009   % chmod u+x hello.bc   (if needed)
1010   % ./hello.bc
1011
1012 This allows you to execute LLVM bitcode files directly.  On Debian, you can also
1013 use this command instead of the 'echo' command above:
1014
1015 .. code-block:: console
1016
1017   % sudo update-binfmts --install llvm /path/to/lli --magic 'BC'
1018
1019 .. _Program Layout:
1020 .. _general layout:
1021
1022 Program Layout
1023 ==============
1024
1025 One useful source of information about the LLVM source base is the LLVM `doxygen
1026 <http://www.doxygen.org/>`_ documentation available at
1027 `<http://llvm.org/doxygen/>`_.  The following is a brief introduction to code
1028 layout:
1029
1030 ``llvm/examples``
1031 -----------------
1032
1033 This directory contains some simple examples of how to use the LLVM IR and JIT.
1034
1035 ``llvm/include``
1036 ----------------
1037
1038 This directory contains public header files exported from the LLVM library. The
1039 three main subdirectories of this directory are:
1040
1041 ``llvm/include/llvm``
1042
1043   This directory contains all of the LLVM specific header files.  This directory
1044   also has subdirectories for different portions of LLVM: ``Analysis``,
1045   ``CodeGen``, ``Target``, ``Transforms``, etc...
1046
1047 ``llvm/include/llvm/Support``
1048
1049   This directory contains generic support libraries that are provided with LLVM
1050   but not necessarily specific to LLVM. For example, some C++ STL utilities and
1051   a Command Line option processing library store their header files here.
1052
1053 ``llvm/include/llvm/Config``
1054
1055   This directory contains header files configured by the ``configure`` script.
1056   They wrap "standard" UNIX and C header files.  Source code can include these
1057   header files which automatically take care of the conditional #includes that
1058   the ``configure`` script generates.
1059
1060 ``llvm/lib``
1061 ------------
1062
1063 This directory contains most of the source files of the LLVM system. In LLVM,
1064 almost all code exists in libraries, making it very easy to share code among the
1065 different `tools`_.
1066
1067 ``llvm/lib/VMCore/``
1068
1069   This directory holds the core LLVM source files that implement core classes
1070   like Instruction and BasicBlock.
1071
1072 ``llvm/lib/AsmParser/``
1073
1074   This directory holds the source code for the LLVM assembly language parser
1075   library.
1076
1077 ``llvm/lib/Bitcode/``
1078
1079   This directory holds code for reading and write LLVM bitcode.
1080
1081 ``llvm/lib/Analysis/``
1082
1083   This directory contains a variety of different program analyses, such as
1084   Dominator Information, Call Graphs, Induction Variables, Interval
1085   Identification, Natural Loop Identification, etc.
1086
1087 ``llvm/lib/Transforms/``
1088
1089   This directory contains the source code for the LLVM to LLVM program
1090   transformations, such as Aggressive Dead Code Elimination, Sparse Conditional
1091   Constant Propagation, Inlining, Loop Invariant Code Motion, Dead Global
1092   Elimination, and many others.
1093
1094 ``llvm/lib/Target/``
1095
1096   This directory contains files that describe various target architectures for
1097   code generation.  For example, the ``llvm/lib/Target/X86`` directory holds the
1098   X86 machine description while ``llvm/lib/Target/ARM`` implements the ARM
1099   backend.
1100     
1101 ``llvm/lib/CodeGen/``
1102
1103   This directory contains the major parts of the code generator: Instruction
1104   Selector, Instruction Scheduling, and Register Allocation.
1105
1106 ``llvm/lib/MC/``
1107
1108   (FIXME: T.B.D.)
1109
1110 ``llvm/lib/Debugger/``
1111
1112   This directory contains the source level debugger library that makes it
1113   possible to instrument LLVM programs so that a debugger could identify source
1114   code locations at which the program is executing.
1115
1116 ``llvm/lib/ExecutionEngine/``
1117
1118   This directory contains libraries for executing LLVM bitcode directly at
1119   runtime in both interpreted and JIT compiled fashions.
1120
1121 ``llvm/lib/Support/``
1122
1123   This directory contains the source code that corresponds to the header files
1124   located in ``llvm/include/ADT/`` and ``llvm/include/Support/``.
1125
1126 ``llvm/projects``
1127 -----------------
1128
1129 This directory contains projects that are not strictly part of LLVM but are
1130 shipped with LLVM. This is also the directory where you should create your own
1131 LLVM-based projects. See ``llvm/projects/sample`` for an example of how to set
1132 up your own project.
1133
1134 ``llvm/runtime``
1135 ----------------
1136
1137 This directory contains libraries which are compiled into LLVM bitcode and used
1138 when linking programs with the Clang front end.  Most of these libraries are
1139 skeleton versions of real libraries; for example, libc is a stripped down
1140 version of glibc.
1141
1142 Unlike the rest of the LLVM suite, this directory needs the LLVM GCC front end
1143 to compile.
1144
1145 ``llvm/test``
1146 -------------
1147
1148 This directory contains feature and regression tests and other basic sanity
1149 checks on the LLVM infrastructure. These are intended to run quickly and cover a
1150 lot of territory without being exhaustive.
1151
1152 ``test-suite``
1153 --------------
1154
1155 This is not a directory in the normal llvm module; it is a separate Subversion
1156 module that must be checked out (usually to ``projects/test-suite``).  This
1157 module contains a comprehensive correctness, performance, and benchmarking test
1158 suite for LLVM. It is a separate Subversion module because not every LLVM user
1159 is interested in downloading or building such a comprehensive test suite. For
1160 further details on this test suite, please see the :doc:`Testing Guide
1161 <TestingGuide>` document.
1162
1163 .. _tools:
1164
1165 ``llvm/tools``
1166 --------------
1167
1168 The **tools** directory contains the executables built out of the libraries
1169 above, which form the main part of the user interface.  You can always get help
1170 for a tool by typing ``tool_name -help``.  The following is a brief introduction
1171 to the most important tools.  More detailed information is in
1172 the `Command Guide <CommandGuide/index.html>`_.
1173
1174 ``bugpoint``
1175
1176   ``bugpoint`` is used to debug optimization passes or code generation backends
1177   by narrowing down the given test case to the minimum number of passes and/or
1178   instructions that still cause a problem, whether it is a crash or
1179   miscompilation. See `<HowToSubmitABug.html>`_ for more information on using
1180   ``bugpoint``.
1181
1182 ``llvm-ar``
1183
1184   The archiver produces an archive containing the given LLVM bitcode files,
1185   optionally with an index for faster lookup.
1186   
1187 ``llvm-as``
1188
1189   The assembler transforms the human readable LLVM assembly to LLVM bitcode.
1190
1191 ``llvm-dis``
1192
1193   The disassembler transforms the LLVM bitcode to human readable LLVM assembly.
1194
1195 ``llvm-link``
1196
1197   ``llvm-link``, not surprisingly, links multiple LLVM modules into a single
1198   program.
1199   
1200 ``lli``
1201
1202   ``lli`` is the LLVM interpreter, which can directly execute LLVM bitcode
1203   (although very slowly...). For architectures that support it (currently x86,
1204   Sparc, and PowerPC), by default, ``lli`` will function as a Just-In-Time
1205   compiler (if the functionality was compiled in), and will execute the code
1206   *much* faster than the interpreter.
1207
1208 ``llc``
1209
1210   ``llc`` is the LLVM backend compiler, which translates LLVM bitcode to a
1211   native code assembly file or to C code (with the ``-march=c`` option).
1212
1213 ``opt``
1214
1215   ``opt`` reads LLVM bitcode, applies a series of LLVM to LLVM transformations
1216   (which are specified on the command line), and then outputs the resultant
1217   bitcode.  The '``opt -help``' command is a good way to get a list of the
1218   program transformations available in LLVM.
1219
1220   ``opt`` can also be used to run a specific analysis on an input LLVM bitcode
1221   file and print out the results.  It is primarily useful for debugging
1222   analyses, or familiarizing yourself with what an analysis does.
1223
1224 ``llvm/utils``
1225 --------------
1226
1227 This directory contains utilities for working with LLVM source code, and some of
1228 the utilities are actually required as part of the build process because they
1229 are code generators for parts of LLVM infrastructure.
1230
1231
1232 ``codegen-diff``
1233
1234   ``codegen-diff`` is a script that finds differences between code that LLC
1235   generates and code that LLI generates. This is a useful tool if you are
1236   debugging one of them, assuming that the other generates correct output. For
1237   the full user manual, run ```perldoc codegen-diff'``.
1238
1239 ``emacs/``
1240
1241   The ``emacs`` directory contains syntax-highlighting files which will work
1242   with Emacs and XEmacs editors, providing syntax highlighting support for LLVM
1243   assembly files and TableGen description files. For information on how to use
1244   the syntax files, consult the ``README`` file in that directory.
1245
1246 ``getsrcs.sh``
1247
1248   The ``getsrcs.sh`` script finds and outputs all non-generated source files,
1249   which is useful if one wishes to do a lot of development across directories
1250   and does not want to individually find each file. One way to use it is to run,
1251   for example: ``xemacs `utils/getsources.sh``` from the top of your LLVM source
1252   tree.
1253
1254 ``llvmgrep``
1255
1256   This little tool performs an ``egrep -H -n`` on each source file in LLVM and
1257   passes to it a regular expression provided on ``llvmgrep``'s command
1258   line. This is a very efficient way of searching the source base for a
1259   particular regular expression.
1260
1261 ``makellvm``
1262
1263   The ``makellvm`` script compiles all files in the current directory and then
1264   compiles and links the tool that is the first argument. For example, assuming
1265   you are in the directory ``llvm/lib/Target/Sparc``, if ``makellvm`` is in your
1266   path, simply running ``makellvm llc`` will make a build of the current
1267   directory, switch to directory ``llvm/tools/llc`` and build it, causing a
1268   re-linking of LLC.
1269
1270 ``TableGen/``
1271
1272   The ``TableGen`` directory contains the tool used to generate register
1273   descriptions, instruction set descriptions, and even assemblers from common
1274   TableGen description files.
1275
1276 ``vim/``
1277
1278   The ``vim`` directory contains syntax-highlighting files which will work with
1279   the VIM editor, providing syntax highlighting support for LLVM assembly files
1280   and TableGen description files. For information on how to use the syntax
1281   files, consult the ``README`` file in that directory.
1282
1283 .. _simple example:
1284
1285 An Example Using the LLVM Tool Chain
1286 ====================================
1287
1288 This section gives an example of using LLVM with the Clang front end.
1289
1290 Example with clang
1291 ------------------
1292
1293 #. First, create a simple C file, name it 'hello.c':
1294
1295    .. code-block:: c
1296
1297      #include <stdio.h>
1298
1299      int main() {
1300        printf("hello world\n");
1301        return 0;
1302      }
1303
1304 #. Next, compile the C file into a native executable:
1305
1306    .. code-block:: console
1307
1308      % clang hello.c -o hello
1309
1310    .. note::
1311
1312      Clang works just like GCC by default.  The standard -S and -c arguments
1313      work as usual (producing a native .s or .o file, respectively).
1314
1315 #. Next, compile the C file into an LLVM bitcode file:
1316
1317    .. code-block:: console
1318
1319      % clang -O3 -emit-llvm hello.c -c -o hello.bc
1320
1321    The -emit-llvm option can be used with the -S or -c options to emit an LLVM
1322    ``.ll`` or ``.bc`` file (respectively) for the code.  This allows you to use
1323    the `standard LLVM tools <CommandGuide/index.html>`_ on the bitcode file.
1324
1325 #. Run the program in both forms. To run the program, use:
1326
1327    .. code-block:: console
1328
1329       % ./hello
1330  
1331    and
1332
1333    .. code-block:: console
1334
1335      % lli hello.bc
1336
1337    The second examples shows how to invoke the LLVM JIT, :doc:`lli
1338    <CommandGuide/lli>`.
1339
1340 #. Use the ``llvm-dis`` utility to take a look at the LLVM assembly code:
1341
1342    .. code-block:: console
1343
1344      % llvm-dis < hello.bc | less
1345
1346 #. Compile the program to native assembly using the LLC code generator:
1347
1348    .. code-block:: console
1349
1350      % llc hello.bc -o hello.s
1351
1352 #. Assemble the native assembly language file into a program:
1353
1354    .. code-block:: console
1355
1356      % /opt/SUNWspro/bin/cc -xarch=v9 hello.s -o hello.native   # On Solaris
1357
1358      % gcc hello.s -o hello.native                              # On others
1359
1360 #. Execute the native code program:
1361
1362    .. code-block:: console
1363
1364      % ./hello.native
1365
1366    Note that using clang to compile directly to native code (i.e. when the
1367    ``-emit-llvm`` option is not present) does steps 6/7/8 for you.
1368
1369 Common Problems
1370 ===============
1371
1372 If you are having problems building or using LLVM, or if you have any other
1373 general questions about LLVM, please consult the `Frequently Asked
1374 Questions <FAQ.html>`_ page.
1375
1376 .. _links:
1377
1378 Links
1379 =====
1380
1381 This document is just an **introduction** on how to use LLVM to do some simple
1382 things... there are many more interesting and complicated things that you can do
1383 that aren't documented here (but we'll gladly accept a patch if you want to
1384 write something up!).  For more information about LLVM, check out:
1385
1386 * `LLVM Homepage <http://llvm.org/>`_
1387 * `LLVM Doxygen Tree <http://llvm.org/doxygen/>`_
1388 * `Starting a Project that Uses LLVM <http://llvm.org/docs/Projects.html>`_