Nuke the hilariously out of date suggestion to unpack llvm-gcc 4.2 as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32 The LLVM Getting Started documentation may be out of date.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