Add basic zlib support to LLVM. This would allow to use compression/uncompression...
[oota-llvm.git] / docs / GettingStarted.rst
1 ====================================
2 Getting Started with the LLVM System  
3 ====================================
4
5 .. contents::
6    :local:
7
8 Overview
9 ========
10
11 Welcome to LLVM! In order to get started, you first need to know some basic
12 information.
13
14 First, LLVM comes in three pieces. The first piece is the LLVM suite. This
15 contains all of the tools, libraries, and header files needed to use LLVM.  It
16 contains an assembler, disassembler, bitcode analyzer and bitcode optimizer.  It
17 also contains basic regression tests that can be used to test the LLVM tools and
18 the Clang front end.
19
20 The second piece is the `Clang <http://clang.llvm.org/>`_ front end.  This
21 component compiles C, C++, Objective C, and Objective C++ code into LLVM
22 bitcode. Once compiled into LLVM bitcode, a program can be manipulated with the
23 LLVM tools from the LLVM suite.
24
25 There is a third, optional piece called Test Suite.  It is a suite of programs
26 with a testing harness that can be used to further test LLVM's functionality
27 and performance.
28
29 Getting Started Quickly (A Summary)
30 ===================================
31
32 The LLVM Getting Started documentation may be out of date.  So, the `Clang
33 Getting Started <http://clang.llvm.org/get_started.html>`_ page might also be a
34 good place to start.
35
36 Here's the short story for getting up and running quickly with LLVM:
37
38 #. Read the documentation.
39 #. Read the documentation.
40 #. Remember that you were warned twice about reading the documentation.
41 #. Checkout LLVM:
42
43    * ``cd where-you-want-llvm-to-live``
44    * ``svn co http://llvm.org/svn/llvm-project/llvm/trunk llvm``
45
46 #. Checkout Clang:
47
48    * ``cd where-you-want-llvm-to-live``
49    * ``cd llvm/tools``
50    * ``svn co http://llvm.org/svn/llvm-project/cfe/trunk clang``
51
52 #. Checkout Compiler-RT:
53
54    * ``cd where-you-want-llvm-to-live``
55    * ``cd llvm/projects``
56    * ``svn co http://llvm.org/svn/llvm-project/compiler-rt/trunk compiler-rt``
57
58 #. Get the Test Suite Source Code **[Optional]**
59
60    * ``cd where-you-want-llvm-to-live``
61    * ``cd llvm/projects``
62    * ``svn co http://llvm.org/svn/llvm-project/test-suite/trunk test-suite``
63
64 #. Configure and build LLVM and Clang:
65
66    * ``cd where-you-want-to-build-llvm``
67    * ``mkdir build`` (for building without polluting the source dir)
68    * ``cd build``
69    * ``../llvm/configure [options]``
70      Some common options:
71
72      * ``--prefix=directory`` --- Specify for *directory* the full pathname of
73        where you want the LLVM tools and libraries to be installed (default
74        ``/usr/local``).
75
76      * ``--enable-optimized`` --- Compile with optimizations enabled (default
77        is NO).
78
79      * ``--enable-assertions`` --- Compile with assertion checks enabled
80        (default is YES).
81
82    * ``make [-j]`` --- The ``-j`` specifies the number of jobs (commands) to run
83      simultaneously.  This builds both LLVM and Clang for Debug+Asserts mode.
84      The ``--enabled-optimized`` configure option is used to specify a Release
85      build.
86
87    * ``make check-all`` --- This run the regression tests to ensure everything
88      is in working order.
89
90    * ``make update`` --- This command is used to update all the svn repositories
91      at once, rather then having to ``cd`` into the individual repositories and
92      running ``svn update``.
93
94    * It is also possible to use CMake instead of the makefiles. With CMake it is
95      possible to generate project files for several IDEs: Xcode, Eclipse CDT4,
96      CodeBlocks, Qt-Creator (use the CodeBlocks generator), KDevelop3.
97
98    * If you get an "internal compiler error (ICE)" or test failures, see
99      `below`.
100
101 Consult the `Getting Started with LLVM`_ section for detailed information on
102 configuring and compiling LLVM.  See `Setting Up Your Environment`_ for tips
103 that simplify working with the Clang front end and LLVM tools.  Go to `Program
104 Layout`_ to learn about the layout of the source code tree.
105
106 Requirements
107 ============
108
109 Before you begin to use the LLVM system, review the requirements given below.
110 This may save you some trouble by knowing ahead of time what hardware and
111 software you will need.
112
113 Hardware
114 --------
115
116 LLVM is known to work on the following platforms:
117
118 +-----------------+----------------------+-------------------------+
119 |OS               |  Arch                | Compilers               |
120 +=================+======================+=========================+
121 |AuroraUX         | x86\ :sup:`1`        | GCC                     |
122 +-----------------+----------------------+-------------------------+
123 |Linux            | x86\ :sup:`1`        | GCC                     |
124 +-----------------+----------------------+-------------------------+
125 |Linux            | amd64                | GCC                     |
126 +-----------------+----------------------+-------------------------+
127 |Linux            | ARM\ :sup:`13`       | GCC                     |
128 +-----------------+----------------------+-------------------------+
129 |Solaris          | V9 (Ultrasparc)      | GCC                     |
130 +-----------------+----------------------+-------------------------+
131 |FreeBSD          | x86\ :sup:`1`        | GCC                     |
132 +-----------------+----------------------+-------------------------+
133 |FreeBSD          | amd64                | GCC                     |
134 +-----------------+----------------------+-------------------------+
135 |MacOS X\ :sup:`2`| PowerPC              | GCC                     |
136 +-----------------+----------------------+-------------------------+
137 |MacOS X\ :sup:`9`| x86                  | GCC                     |
138 +-----------------+----------------------+-------------------------+
139 |Cygwin/Win32     | x86\ :sup:`1, 8, 11` | GCC 3.4.X, binutils 2.20|
140 +-----------------+----------------------+-------------------------+
141
142 LLVM has partial support for the following platforms:
143
144 +-------------------+----------------------+-------------------------------------------+
145 |OS                 |  Arch                | Compilers                                 |
146 +===================+======================+===========================================+
147 | Windows           | x86\ :sup:`1`        | Visual Studio 2000 or higher\ :sup:`4,5`  |
148 +-------------------+----------------------+-------------------------------------------+
149 | AIX\ :sup:`3,4`   | PowerPC              | GCC                                       |
150 +-------------------+----------------------+-------------------------------------------+
151 | Linux\ :sup:`3,5` | PowerPC              | GCC                                       |
152 +-------------------+----------------------+-------------------------------------------+
153 | Linux\ :sup:`7`   | Alpha                | GCC                                       |
154 +-------------------+----------------------+-------------------------------------------+
155 | Linux\ :sup:`7`   | Itanium (IA-64)      | GCC                                       |
156 +-------------------+----------------------+-------------------------------------------+
157 | HP-UX\ :sup:`7`   | Itanium (IA-64)      | HP aCC                                    |
158 +-------------------+----------------------+-------------------------------------------+
159 | Windows x64       | x86-64               | mingw-w64's GCC-4.5.x\ :sup:`12`          |
160 +-------------------+----------------------+-------------------------------------------+
161
162 .. note::
163
164   #. Code generation supported for Pentium processors and up
165   #. Code generation supported for 32-bit ABI only
166   #. No native code generation
167   #. Build is not complete: one or more tools do not link or function
168   #. The GCC-based C/C++ frontend does not build
169   #. The port is done using the MSYS shell.
170   #. Native code generation exists but is not complete.
171   #. Binutils 2.20 or later is required to build the assembler generated by LLVM properly.
172   #. Xcode 2.5 and gcc 4.0.1 (Apple Build 5370) will trip internal LLVM assert
173      messages when compiled for Release at optimization levels greater than 0
174      (i.e., ``-O1`` and higher).  Add ``OPTIMIZE_OPTION="-O0"`` to the build
175      command line if compiling for LLVM Release or bootstrapping the LLVM
176      toolchain.
177   #. For MSYS/MinGW on Windows, be sure to install the MSYS version of the perl
178      package, and be sure it appears in your path before any Windows-based
179      versions such as Strawberry Perl and ActivePerl, as these have
180      Windows-specifics that will cause the build to fail.
181   #. To use LLVM modules on Win32-based system, you may configure LLVM
182      with ``--enable-shared``.
183   #. To compile SPU backend, you need to add ``LDFLAGS=-Wl,--stack,16777216`` to
184      configure.
185   #. MCJIT not working well pre-v7, old JIT engine not supported any more.
186
187 Note that you will need about 1-3 GB of space for a full LLVM build in Debug
188 mode, depending on the system (it is so large because of all the debugging
189 information and the fact that the libraries are statically linked into multiple
190 tools).  If you do not need many of the tools and you are space-conscious, you
191 can pass ``ONLY_TOOLS="tools you need"`` to make.  The Release build requires
192 considerably less space.
193
194 The LLVM suite *may* compile on other platforms, but it is not guaranteed to do
195 so.  If compilation is successful, the LLVM utilities should be able to
196 assemble, disassemble, analyze, and optimize LLVM bitcode.  Code generation
197 should work as well, although the generated native code may not work on your
198 platform.
199
200 Software
201 --------
202
203 Compiling LLVM requires that you have several software packages installed. The
204 table below lists those required packages. The Package column is the usual name
205 for the software package that LLVM depends on. The Version column provides
206 "known to work" versions of the package. The Notes column describes how LLVM
207 uses the package and provides other details.
208
209 +--------------------------------------------------------------+-----------------+---------------------------------------------+
210 | Package                                                      | Version         | Notes                                       |
211 +==============================================================+=================+=============================================+
212 | `GNU Make <http://savannah.gnu.org/projects/make>`_          | 3.79, 3.79.1    | Makefile/build processor                    |
213 +--------------------------------------------------------------+-----------------+---------------------------------------------+
214 | `GCC <http://gcc.gnu.org/>`_                                 | 3.4.2           | C/C++ compiler\ :sup:`1`                    |
215 +--------------------------------------------------------------+-----------------+---------------------------------------------+
216 | `TeXinfo <http://www.gnu.org/software/texinfo/>`_            | 4.5             | For building the CFE                        |
217 +--------------------------------------------------------------+-----------------+---------------------------------------------+
218 | `SVN <http://subversion.tigris.org/project_packages.html>`_  | >=1.3           | Subversion access to LLVM\ :sup:`2`         |
219 +--------------------------------------------------------------+-----------------+---------------------------------------------+
220 | `python <http://www.python.org/>`_                           | >=2.4           | Automated test suite\ :sup:`3`              |
221 +--------------------------------------------------------------+-----------------+---------------------------------------------+
222 | `perl <http://www.perl.com/download.csp>`_                   | >=5.6.0         | Utilities                                   |
223 +--------------------------------------------------------------+-----------------+---------------------------------------------+
224 | `GNU M4 <http://savannah.gnu.org/projects/m4>`_              | 1.4             | Macro processor for configuration\ :sup:`4` |
225 +--------------------------------------------------------------+-----------------+---------------------------------------------+
226 | `GNU Autoconf <http://www.gnu.org/software/autoconf/>`_      | 2.60            | Configuration script builder\ :sup:`4`      |
227 +--------------------------------------------------------------+-----------------+---------------------------------------------+
228 | `GNU Automake <http://www.gnu.org/software/automake/>`_      | 1.9.6           | aclocal macro generator\ :sup:`4`           |
229 +--------------------------------------------------------------+-----------------+---------------------------------------------+
230 | `libtool <http://savannah.gnu.org/projects/libtool>`_        | 1.5.22          | Shared library manager\ :sup:`4`            |
231 +--------------------------------------------------------------+-----------------+---------------------------------------------+
232 | `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 in a simpler fashion,
667 consider placing the following Git script in your path under the name
668 ``git-svnup``:
669
670 .. code-block:: bash
671
672   #!/bin/bash
673
674   STATUS=$(git status -s | grep -v "??")
675
676   if [ ! -z "$STATUS" ]; then
677       STASH="yes"
678       git stash >/dev/null
679   fi
680
681   git fetch
682   OLD_BRANCH=$(git rev-parse --abbrev-ref HEAD)
683   git checkout master 2> /dev/null
684   git svn rebase -l
685   git checkout $OLD_BRANCH 2> /dev/null
686
687   if [ ! -z $STASH ]; then
688       git stash pop >/dev/null
689   fi
690
691 Then to perform the aforementioned update steps go into your source directory
692 and just type ``git-svnup`` or ``git svnup`` and everything will just work.
693
694 To commit back changes via git-svn, use ``dcommit``:
695
696 .. code-block:: console
697
698   % git svn dcommit
699
700 Note that git-svn will create one SVN commit for each Git commit you have pending,
701 so squash and edit each commit before executing ``dcommit`` to make sure they all
702 conform to the coding standards and the developers' policy.
703
704 On success, ``dcommit`` will rebase against the HEAD of SVN, so to avoid conflict,
705 please make sure your current branch is up-to-date (via fetch/rebase) before
706 proceeding.
707
708 The git-svn metadata can get out of sync after you mess around with branches and
709 ``dcommit``. When that happens, ``git svn dcommit`` stops working, complaining
710 about files with uncommitted changes. The fix is to rebuild the metadata:
711
712 .. code-block:: console
713
714   % rm -rf .git/svn
715   % git svn rebase -l
716
717 Please, refer to the Git-SVN manual (``man git-svn``) for more information.
718
719 Local LLVM Configuration
720 ------------------------
721
722 Once checked out from the Subversion repository, the LLVM suite source code must
723 be configured via the ``configure`` script.  This script sets variables in the
724 various ``*.in`` files, most notably ``llvm/Makefile.config`` and
725 ``llvm/include/Config/config.h``.  It also populates *OBJ_ROOT* with the
726 Makefiles needed to begin building LLVM.
727
728 The following environment variables are used by the ``configure`` script to
729 configure the build system:
730
731 +------------+-----------------------------------------------------------+
732 | Variable   | Purpose                                                   |
733 +============+===========================================================+
734 | CC         | Tells ``configure`` which C compiler to use.  By default, |
735 |            | ``configure`` will check ``PATH`` for ``clang`` and GCC C |
736 |            | compilers (in this order).  Use this variable to override |
737 |            | ``configure``\'s  default behavior.                       |
738 +------------+-----------------------------------------------------------+
739 | CXX        | Tells ``configure`` which C++ compiler to use.  By        |
740 |            | default, ``configure`` will check ``PATH`` for            |
741 |            | ``clang++`` and GCC C++ compilers (in this order).  Use   |
742 |            | this variable to override  ``configure``'s default        |
743 |            | behavior.                                                 |
744 +------------+-----------------------------------------------------------+
745
746 The following options can be used to set or enable LLVM specific options:
747
748 ``--enable-optimized``
749
750   Enables optimized compilation (debugging symbols are removed and GCC
751   optimization flags are enabled). Note that this is the default setting if you
752   are using the LLVM distribution. The default behavior of an Subversion
753   checkout is to use an unoptimized build (also known as a debug build).
754
755 ``--enable-debug-runtime``
756
757   Enables debug symbols in the runtime libraries. The default is to strip debug
758   symbols from the runtime libraries.
759
760 ``--enable-jit``
761
762   Compile the Just In Time (JIT) compiler functionality.  This is not available
763   on all platforms.  The default is dependent on platform, so it is best to
764   explicitly enable it if you want it.
765
766 ``--enable-targets=target-option``
767
768   Controls which targets will be built and linked into llc. The default value
769   for ``target_options`` is "all" which builds and links all available targets.
770   The value "host-only" can be specified to build only a native compiler (no
771   cross-compiler targets available). The "native" target is selected as the
772   target of the build host. You can also specify a comma separated list of
773   target names that you want available in llc. The target names use all lower
774   case. The current set of targets is:
775
776     ``arm, cpp, hexagon, mblaze, mips, mipsel, msp430, powerpc, ptx, sparc, spu,
777     x86, x86_64, xcore``.
778
779 ``--enable-doxygen``
780
781   Look for the doxygen program and enable construction of doxygen based
782   documentation from the source code. This is disabled by default because
783   generating the documentation can take a long time and producess 100s of
784   megabytes of output.
785
786 ``--with-udis86``
787
788   LLVM can use external disassembler library for various purposes (now it's used
789   only for examining code produced by JIT). This option will enable usage of
790   `udis86 <http://udis86.sourceforge.net/>`_ x86 (both 32 and 64 bits)
791   disassembler library.
792
793 To configure LLVM, follow these steps:
794
795 #. Change directory into the object root directory:
796
797    .. code-block:: console
798
799      % cd OBJ_ROOT
800
801 #. Run the ``configure`` script located in the LLVM source tree:
802
803    .. code-block:: console
804
805      % SRC_ROOT/configure --prefix=/install/path [other options]
806
807 Compiling the LLVM Suite Source Code
808 ------------------------------------
809
810 Once you have configured LLVM, you can build it.  There are three types of
811 builds:
812
813 Debug Builds
814
815   These builds are the default when one is using an Subversion checkout and
816   types ``gmake`` (unless the ``--enable-optimized`` option was used during
817   configuration).  The build system will compile the tools and libraries with
818   debugging information.  To get a Debug Build using the LLVM distribution the
819   ``--disable-optimized`` option must be passed to ``configure``.
820
821 Release (Optimized) Builds
822
823   These builds are enabled with the ``--enable-optimized`` option to
824   ``configure`` or by specifying ``ENABLE_OPTIMIZED=1`` on the ``gmake`` command
825   line.  For these builds, the build system will compile the tools and libraries
826   with GCC optimizations enabled and strip debugging information from the
827   libraries and executables it generates.  Note that Release Builds are default
828   when using an LLVM distribution.
829
830 Profile Builds
831
832   These builds are for use with profiling.  They compile profiling information
833   into the code for use with programs like ``gprof``.  Profile builds must be
834   started by specifying ``ENABLE_PROFILING=1`` on the ``gmake`` command line.
835
836 Once you have LLVM configured, you can build it by entering the *OBJ_ROOT*
837 directory and issuing the following command:
838
839 .. code-block:: console
840
841   % gmake
842
843 If the build fails, please `check here`_ to see if you are using a version of
844 GCC that is known not to compile LLVM.
845
846 If you have multiple processors in your machine, you may wish to use some of the
847 parallel build options provided by GNU Make.  For example, you could use the
848 command:
849
850 .. code-block:: console
851
852   % gmake -j2
853
854 There are several special targets which are useful when working with the LLVM
855 source code:
856
857 ``gmake clean``
858
859   Removes all files generated by the build.  This includes object files,
860   generated C/C++ files, libraries, and executables.
861
862 ``gmake dist-clean``
863
864   Removes everything that ``gmake clean`` does, but also removes files generated
865   by ``configure``.  It attempts to return the source tree to the original state
866   in which it was shipped.
867
868 ``gmake install``
869
870   Installs LLVM header files, libraries, tools, and documentation in a hierarchy
871   under ``$PREFIX``, specified with ``./configure --prefix=[dir]``, which
872   defaults to ``/usr/local``.
873
874 ``gmake -C runtime install-bytecode``
875
876   Assuming you built LLVM into $OBJDIR, when this command is run, it will
877   install bitcode libraries into the GCC front end's bitcode library directory.
878   If you need to update your bitcode libraries, this is the target to use once
879   you've built them.
880
881 Please see the `Makefile Guide <MakefileGuide.html>`_ for further details on
882 these ``make`` targets and descriptions of other targets available.
883
884 It is also possible to override default values from ``configure`` by declaring
885 variables on the command line.  The following are some examples:
886
887 ``gmake ENABLE_OPTIMIZED=1``
888
889   Perform a Release (Optimized) build.
890
891 ``gmake ENABLE_OPTIMIZED=1 DISABLE_ASSERTIONS=1``
892
893   Perform a Release (Optimized) build without assertions enabled.
894  
895 ``gmake ENABLE_OPTIMIZED=0``
896
897   Perform a Debug build.
898
899 ``gmake ENABLE_PROFILING=1``
900
901   Perform a Profiling build.
902
903 ``gmake VERBOSE=1``
904
905   Print what ``gmake`` is doing on standard output.
906
907 ``gmake TOOL_VERBOSE=1``
908
909   Ask each tool invoked by the makefiles to print out what it is doing on 
910   the standard output. This also implies ``VERBOSE=1``.
911
912 Every directory in the LLVM object tree includes a ``Makefile`` to build it and
913 any subdirectories that it contains.  Entering any directory inside the LLVM
914 object tree and typing ``gmake`` should rebuild anything in or below that
915 directory that is out of date.
916
917 This does not apply to building the documentation.
918 LLVM's (non-Doxygen) documentation is produced with the
919 `Sphinx <http://sphinx-doc.org/>`_ documentation generation system.
920 There are some HTML documents that have not yet been converted to the new
921 system (which uses the easy-to-read and easy-to-write
922 `reStructuredText <http://sphinx-doc.org/rest.html>`_ plaintext markup
923 language).
924 The generated documentation is built in the ``SRC_ROOT/docs`` directory using
925 a special makefile.
926 For instructions on how to install Sphinx, see
927 `Sphinx Introduction for LLVM Developers
928 <http://lld.llvm.org/sphinx_intro.html>`_.
929 After following the instructions there for installing Sphinx, build the LLVM
930 HTML documentation by doing the following:
931
932 .. code-block:: console
933
934   $ cd SRC_ROOT/docs
935   $ make -f Makefile.sphinx
936
937 This creates a ``_build/html`` sub-directory with all of the HTML files, not
938 just the generated ones.
939 This directory corresponds to ``llvm.org/docs``.
940 For example, ``_build/html/SphinxQuickstartTemplate.html`` corresponds to
941 ``llvm.org/docs/SphinxQuickstartTemplate.html``.
942 The :doc:`SphinxQuickstartTemplate` is useful when creating a new document.
943
944 Cross-Compiling LLVM
945 --------------------
946
947 It is possible to cross-compile LLVM itself. That is, you can create LLVM
948 executables and libraries to be hosted on a platform different from the platform
949 where they are built (a Canadian Cross build). To configure a cross-compile,
950 supply the configure script with ``--build`` and ``--host`` options that are
951 different. The values of these options must be legal target triples that your
952 GCC compiler supports.
953
954 The result of such a build is executables that are not runnable on on the build
955 host (--build option) but can be executed on the compile host (--host option).
956
957 The Location of LLVM Object Files
958 ---------------------------------
959
960 The LLVM build system is capable of sharing a single LLVM source tree among
961 several LLVM builds.  Hence, it is possible to build LLVM for several different
962 platforms or configurations using the same source tree.
963
964 This is accomplished in the typical autoconf manner:
965
966 * Change directory to where the LLVM object files should live:
967
968   .. code-block:: console
969
970     % cd OBJ_ROOT
971
972 * Run the ``configure`` script found in the LLVM source directory:
973
974   .. code-block:: console
975
976     % SRC_ROOT/configure
977
978 The LLVM build will place files underneath *OBJ_ROOT* in directories named after
979 the build type:
980
981 Debug Builds with assertions enabled (the default)
982
983   Tools
984
985     ``OBJ_ROOT/Debug+Asserts/bin``
986
987   Libraries
988
989     ``OBJ_ROOT/Debug+Asserts/lib``
990
991 Release Builds
992
993   Tools
994
995     ``OBJ_ROOT/Release/bin``
996
997   Libraries
998
999     ``OBJ_ROOT/Release/lib``
1000
1001 Profile Builds
1002
1003   Tools
1004
1005     ``OBJ_ROOT/Profile/bin``
1006
1007   Libraries
1008
1009     ``OBJ_ROOT/Profile/lib``
1010
1011 Optional Configuration Items
1012 ----------------------------
1013
1014 If you're running on a Linux system that supports the `binfmt_misc
1015 <http://en.wikipedia.org/wiki/binfmt_misc>`_
1016 module, and you have root access on the system, you can set your system up to
1017 execute LLVM bitcode files directly. To do this, use commands like this (the
1018 first command may not be required if you are already using the module):
1019
1020 .. code-block:: console
1021
1022   % mount -t binfmt_misc none /proc/sys/fs/binfmt_misc
1023   % echo ':llvm:M::BC::/path/to/lli:' > /proc/sys/fs/binfmt_misc/register
1024   % chmod u+x hello.bc   (if needed)
1025   % ./hello.bc
1026
1027 This allows you to execute LLVM bitcode files directly.  On Debian, you can also
1028 use this command instead of the 'echo' command above:
1029
1030 .. code-block:: console
1031
1032   % sudo update-binfmts --install llvm /path/to/lli --magic 'BC'
1033
1034 .. _Program Layout:
1035 .. _general layout:
1036
1037 Program Layout
1038 ==============
1039
1040 One useful source of information about the LLVM source base is the LLVM `doxygen
1041 <http://www.doxygen.org/>`_ documentation available at
1042 `<http://llvm.org/doxygen/>`_.  The following is a brief introduction to code
1043 layout:
1044
1045 ``llvm/examples``
1046 -----------------
1047
1048 This directory contains some simple examples of how to use the LLVM IR and JIT.
1049
1050 ``llvm/include``
1051 ----------------
1052
1053 This directory contains public header files exported from the LLVM library. The
1054 three main subdirectories of this directory are:
1055
1056 ``llvm/include/llvm``
1057
1058   This directory contains all of the LLVM specific header files.  This directory
1059   also has subdirectories for different portions of LLVM: ``Analysis``,
1060   ``CodeGen``, ``Target``, ``Transforms``, etc...
1061
1062 ``llvm/include/llvm/Support``
1063
1064   This directory contains generic support libraries that are provided with LLVM
1065   but not necessarily specific to LLVM. For example, some C++ STL utilities and
1066   a Command Line option processing library store their header files here.
1067
1068 ``llvm/include/llvm/Config``
1069
1070   This directory contains header files configured by the ``configure`` script.
1071   They wrap "standard" UNIX and C header files.  Source code can include these
1072   header files which automatically take care of the conditional #includes that
1073   the ``configure`` script generates.
1074
1075 ``llvm/lib``
1076 ------------
1077
1078 This directory contains most of the source files of the LLVM system. In LLVM,
1079 almost all code exists in libraries, making it very easy to share code among the
1080 different `tools`_.
1081
1082 ``llvm/lib/VMCore/``
1083
1084   This directory holds the core LLVM source files that implement core classes
1085   like Instruction and BasicBlock.
1086
1087 ``llvm/lib/AsmParser/``
1088
1089   This directory holds the source code for the LLVM assembly language parser
1090   library.
1091
1092 ``llvm/lib/BitCode/``
1093
1094   This directory holds code for reading and write LLVM bitcode.
1095
1096 ``llvm/lib/Analysis/``
1097
1098   This directory contains a variety of different program analyses, such as
1099   Dominator Information, Call Graphs, Induction Variables, Interval
1100   Identification, Natural Loop Identification, etc.
1101
1102 ``llvm/lib/Transforms/``
1103
1104   This directory contains the source code for the LLVM to LLVM program
1105   transformations, such as Aggressive Dead Code Elimination, Sparse Conditional
1106   Constant Propagation, Inlining, Loop Invariant Code Motion, Dead Global
1107   Elimination, and many others.
1108
1109 ``llvm/lib/Target/``
1110
1111   This directory contains files that describe various target architectures for
1112   code generation.  For example, the ``llvm/lib/Target/X86`` directory holds the
1113   X86 machine description while ``llvm/lib/Target/ARM`` implements the ARM
1114   backend.
1115     
1116 ``llvm/lib/CodeGen/``
1117
1118   This directory contains the major parts of the code generator: Instruction
1119   Selector, Instruction Scheduling, and Register Allocation.
1120
1121 ``llvm/lib/MC/``
1122
1123   (FIXME: T.B.D.)
1124
1125 ``llvm/lib/Debugger/``
1126
1127   This directory contains the source level debugger library that makes it
1128   possible to instrument LLVM programs so that a debugger could identify source
1129   code locations at which the program is executing.
1130
1131 ``llvm/lib/ExecutionEngine/``
1132
1133   This directory contains libraries for executing LLVM bitcode directly at
1134   runtime in both interpreted and JIT compiled fashions.
1135
1136 ``llvm/lib/Support/``
1137
1138   This directory contains the source code that corresponds to the header files
1139   located in ``llvm/include/ADT/`` and ``llvm/include/Support/``.
1140
1141 ``llvm/projects``
1142 -----------------
1143
1144 This directory contains projects that are not strictly part of LLVM but are
1145 shipped with LLVM. This is also the directory where you should create your own
1146 LLVM-based projects. See ``llvm/projects/sample`` for an example of how to set
1147 up your own project.
1148
1149 ``llvm/runtime``
1150 ----------------
1151
1152 This directory contains libraries which are compiled into LLVM bitcode and used
1153 when linking programs with the Clang front end.  Most of these libraries are
1154 skeleton versions of real libraries; for example, libc is a stripped down
1155 version of glibc.
1156
1157 Unlike the rest of the LLVM suite, this directory needs the LLVM GCC front end
1158 to compile.
1159
1160 ``llvm/test``
1161 -------------
1162
1163 This directory contains feature and regression tests and other basic sanity
1164 checks on the LLVM infrastructure. These are intended to run quickly and cover a
1165 lot of territory without being exhaustive.
1166
1167 ``test-suite``
1168 --------------
1169
1170 This is not a directory in the normal llvm module; it is a separate Subversion
1171 module that must be checked out (usually to ``projects/test-suite``).  This
1172 module contains a comprehensive correctness, performance, and benchmarking test
1173 suite for LLVM. It is a separate Subversion module because not every LLVM user
1174 is interested in downloading or building such a comprehensive test suite. For
1175 further details on this test suite, please see the :doc:`Testing Guide
1176 <TestingGuide>` document.
1177
1178 .. _tools:
1179
1180 ``llvm/tools``
1181 --------------
1182
1183 The **tools** directory contains the executables built out of the libraries
1184 above, which form the main part of the user interface.  You can always get help
1185 for a tool by typing ``tool_name -help``.  The following is a brief introduction
1186 to the most important tools.  More detailed information is in
1187 the `Command Guide <CommandGuide/index.html>`_.
1188
1189 ``bugpoint``
1190
1191   ``bugpoint`` is used to debug optimization passes or code generation backends
1192   by narrowing down the given test case to the minimum number of passes and/or
1193   instructions that still cause a problem, whether it is a crash or
1194   miscompilation. See `<HowToSubmitABug.html>`_ for more information on using
1195   ``bugpoint``.
1196
1197 ``llvm-ar``
1198
1199   The archiver produces an archive containing the given LLVM bitcode files,
1200   optionally with an index for faster lookup.
1201   
1202 ``llvm-as``
1203
1204   The assembler transforms the human readable LLVM assembly to LLVM bitcode.
1205
1206 ``llvm-dis``
1207
1208   The disassembler transforms the LLVM bitcode to human readable LLVM assembly.
1209
1210 ``llvm-link``
1211
1212   ``llvm-link``, not surprisingly, links multiple LLVM modules into a single
1213   program.
1214   
1215 ``lli``
1216
1217   ``lli`` is the LLVM interpreter, which can directly execute LLVM bitcode
1218   (although very slowly...). For architectures that support it (currently x86,
1219   Sparc, and PowerPC), by default, ``lli`` will function as a Just-In-Time
1220   compiler (if the functionality was compiled in), and will execute the code
1221   *much* faster than the interpreter.
1222
1223 ``llc``
1224
1225   ``llc`` is the LLVM backend compiler, which translates LLVM bitcode to a
1226   native code assembly file or to C code (with the ``-march=c`` option).
1227
1228 ``opt``
1229
1230   ``opt`` reads LLVM bitcode, applies a series of LLVM to LLVM transformations
1231   (which are specified on the command line), and then outputs the resultant
1232   bitcode.  The '``opt -help``' command is a good way to get a list of the
1233   program transformations available in LLVM.
1234
1235   ``opt`` can also be used to run a specific analysis on an input LLVM bitcode
1236   file and print out the results.  It is primarily useful for debugging
1237   analyses, or familiarizing yourself with what an analysis does.
1238
1239 ``llvm/utils``
1240 --------------
1241
1242 This directory contains utilities for working with LLVM source code, and some of
1243 the utilities are actually required as part of the build process because they
1244 are code generators for parts of LLVM infrastructure.
1245
1246
1247 ``codegen-diff``
1248
1249   ``codegen-diff`` is a script that finds differences between code that LLC
1250   generates and code that LLI generates. This is a useful tool if you are
1251   debugging one of them, assuming that the other generates correct output. For
1252   the full user manual, run ```perldoc codegen-diff'``.
1253
1254 ``emacs/``
1255
1256   The ``emacs`` directory contains syntax-highlighting files which will work
1257   with Emacs and XEmacs editors, providing syntax highlighting support for LLVM
1258   assembly files and TableGen description files. For information on how to use
1259   the syntax files, consult the ``README`` file in that directory.
1260
1261 ``getsrcs.sh``
1262
1263   The ``getsrcs.sh`` script finds and outputs all non-generated source files,
1264   which is useful if one wishes to do a lot of development across directories
1265   and does not want to individually find each file. One way to use it is to run,
1266   for example: ``xemacs `utils/getsources.sh``` from the top of your LLVM source
1267   tree.
1268
1269 ``llvmgrep``
1270
1271   This little tool performs an ``egrep -H -n`` on each source file in LLVM and
1272   passes to it a regular expression provided on ``llvmgrep``'s command
1273   line. This is a very efficient way of searching the source base for a
1274   particular regular expression.
1275
1276 ``makellvm``
1277
1278   The ``makellvm`` script compiles all files in the current directory and then
1279   compiles and links the tool that is the first argument. For example, assuming
1280   you are in the directory ``llvm/lib/Target/Sparc``, if ``makellvm`` is in your
1281   path, simply running ``makellvm llc`` will make a build of the current
1282   directory, switch to directory ``llvm/tools/llc`` and build it, causing a
1283   re-linking of LLC.
1284
1285 ``TableGen/``
1286
1287   The ``TableGen`` directory contains the tool used to generate register
1288   descriptions, instruction set descriptions, and even assemblers from common
1289   TableGen description files.
1290
1291 ``vim/``
1292
1293   The ``vim`` directory contains syntax-highlighting files which will work with
1294   the VIM editor, providing syntax highlighting support for LLVM assembly files
1295   and TableGen description files. For information on how to use the syntax
1296   files, consult the ``README`` file in that directory.
1297
1298 .. _simple example:
1299
1300 An Example Using the LLVM Tool Chain
1301 ====================================
1302
1303 This section gives an example of using LLVM with the Clang front end.
1304
1305 Example with clang
1306 ------------------
1307
1308 #. First, create a simple C file, name it 'hello.c':
1309
1310    .. code-block:: c
1311
1312      #include <stdio.h>
1313
1314      int main() {
1315        printf("hello world\n");
1316        return 0;
1317      }
1318
1319 #. Next, compile the C file into a native executable:
1320
1321    .. code-block:: console
1322
1323      % clang hello.c -o hello
1324
1325    .. note::
1326
1327      Clang works just like GCC by default.  The standard -S and -c arguments
1328      work as usual (producing a native .s or .o file, respectively).
1329
1330 #. Next, compile the C file into a LLVM bitcode file:
1331
1332    .. code-block:: console
1333
1334      % clang -O3 -emit-llvm hello.c -c -o hello.bc
1335
1336    The -emit-llvm option can be used with the -S or -c options to emit an LLVM
1337    ``.ll`` or ``.bc`` file (respectively) for the code.  This allows you to use
1338    the `standard LLVM tools <CommandGuide/index.html>`_ on the bitcode file.
1339
1340 #. Run the program in both forms. To run the program, use:
1341
1342    .. code-block:: console
1343
1344       % ./hello
1345  
1346    and
1347
1348    .. code-block:: console
1349
1350      % lli hello.bc
1351
1352    The second examples shows how to invoke the LLVM JIT, :doc:`lli
1353    <CommandGuide/lli>`.
1354
1355 #. Use the ``llvm-dis`` utility to take a look at the LLVM assembly code:
1356
1357    .. code-block:: console
1358
1359      % llvm-dis < hello.bc | less
1360
1361 #. Compile the program to native assembly using the LLC code generator:
1362
1363    .. code-block:: console
1364
1365      % llc hello.bc -o hello.s
1366
1367 #. Assemble the native assembly language file into a program:
1368
1369    .. code-block:: console
1370
1371      % /opt/SUNWspro/bin/cc -xarch=v9 hello.s -o hello.native   # On Solaris
1372
1373      % gcc hello.s -o hello.native                              # On others
1374
1375 #. Execute the native code program:
1376
1377    .. code-block:: console
1378
1379      % ./hello.native
1380
1381    Note that using clang to compile directly to native code (i.e. when the
1382    ``-emit-llvm`` option is not present) does steps 6/7/8 for you.
1383
1384 Common Problems
1385 ===============
1386
1387 If you are having problems building or using LLVM, or if you have any other
1388 general questions about LLVM, please consult the `Frequently Asked
1389 Questions <FAQ.html>`_ page.
1390
1391 .. _links:
1392
1393 Links
1394 =====
1395
1396 This document is just an **introduction** on how to use LLVM to do some simple
1397 things... there are many more interesting and complicated things that you can do
1398 that aren't documented here (but we'll gladly accept a patch if you want to
1399 write something up!).  For more information about LLVM, check out:
1400
1401 * `LLVM Homepage <http://llvm.org/>`_
1402 * `LLVM Doxygen Tree <http://llvm.org/doxygen/>`_
1403 * `Starting a Project that Uses LLVM <http://llvm.org/docs/Projects.html>`_