Add a natural stack alignment field to TargetData, and prevent InstCombine from
[oota-llvm.git] / docs / Projects.html
1 <!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01//EN"
2                       "http://www.w3.org/TR/html4/strict.dtd">
3 <html>
4 <head>
5   <title>Creating an LLVM Project</title>
6   <link rel="stylesheet" href="llvm.css" type="text/css">
7 </head>
8 <body>
9
10 <h1>Creating an LLVM Project</h1>
11
12 <ol>
13 <li><a href="#overview">Overview</a></li>
14 <li><a href="#create">Create a project from the Sample Project</a></li>
15 <li><a href="#source">Source tree layout</a></li>
16 <li><a href="#makefiles">Writing LLVM-style Makefiles</a>
17   <ol>
18   <li><a href="#reqVars">Required Variables</a></li>
19   <li><a href="#varsBuildDir">Variables for Building Subdirectories</a></li>
20   <li><a href="#varsBuildLib">Variables for Building Libraries</a></li>
21   <li><a href="#varsBuildProg">Variables for Building Programs</a></li>
22   <li><a href="#miscVars">Miscellaneous Variables</a></li>
23   </ol></li>
24 <li><a href="#objcode">Placement of object code</a></li>
25 <li><a href="#help">Further help</a></li>
26 </ol>
27
28 <div class="doc_author">
29   <p>Written by John Criswell</p>
30 </div>
31
32 <!-- *********************************************************************** -->
33 <h2><a name="overview">Overview</a></h2>
34 <!-- *********************************************************************** -->
35
36 <div>
37
38 <p>The LLVM build system is designed to facilitate the building of third party
39 projects that use LLVM header files, libraries, and tools.  In order to use
40 these facilities, a Makefile from a project must do the following things:</p>
41
42 <ol>
43   <li>Set <tt>make</tt> variables. There are several variables that a Makefile
44   needs to set to use the LLVM build system:
45   <ul>
46     <li><tt>PROJECT_NAME</tt> - The name by which your project is known.</li>
47     <li><tt>LLVM_SRC_ROOT</tt> - The root of the LLVM source tree.</li>
48     <li><tt>LLVM_OBJ_ROOT</tt> - The root of the LLVM object tree.</li>
49     <li><tt>PROJ_SRC_ROOT</tt> - The root of the project's source tree.</li>
50     <li><tt>PROJ_OBJ_ROOT</tt> - The root of the project's object tree.</li>
51     <li><tt>PROJ_INSTALL_ROOT</tt> - The root installation directory.</li>
52     <li><tt>LEVEL</tt> - The relative path from the current directory to the
53     project's root ($PROJ_OBJ_ROOT).</li>
54   </ul></li>
55   <li>Include <tt>Makefile.config</tt> from <tt>$(LLVM_OBJ_ROOT)</tt>.</li>
56   <li>Include <tt>Makefile.rules</tt> from <tt>$(LLVM_SRC_ROOT)</tt>.</li>
57 </ol>
58
59 <p>There are two ways that you can set all of these variables:</p>
60 <ol>
61   <li>You can write your own Makefiles which hard-code these values.</li>
62   <li>You can use the pre-made LLVM sample project. This sample project
63   includes Makefiles, a configure script that can be used to configure the
64   location of LLVM, and the ability to support multiple object directories
65   from a single source directory.</li>
66 </ol>
67
68 <p>This document assumes that you will base your project on the LLVM sample
69 project found in <tt>llvm/projects/sample</tt>.  If you want to devise your own
70 build system, studying the sample project and LLVM Makefiles will probably
71 provide enough information on how to write your own Makefiles.</p>
72
73 </div>
74
75 <!-- *********************************************************************** -->
76 <h2>
77   <a name="create">Create a Project from the Sample Project</a>
78 </h2>
79 <!-- *********************************************************************** -->
80
81 <div>
82
83 <p>Follow these simple steps to start your project:</p>
84
85 <ol>
86 <li>Copy the <tt>llvm/projects/sample</tt> directory to any place of your
87 choosing.  You can place it anywhere you like.  Rename the directory to match
88 the name of your project.</li>
89
90 <li>
91 If you downloaded LLVM using Subversion, remove all the directories named .svn
92 (and all the files therein) from your project's new source tree.  This will
93 keep Subversion from thinking that your project is inside
94 <tt>llvm/trunk/projects/sample</tt>.</li>
95
96 <li>Add your source code and Makefiles to your source tree.</li>
97
98 <li>If you want your project to be configured with the <tt>configure</tt> script
99 then you need to edit <tt>autoconf/configure.ac</tt> as follows:
100   <ul>
101     <li><b>AC_INIT</b>. Place the name of your project, its version number and
102     a contact email address for your project as the arguments to this macro</li>
103     <li><b>AC_CONFIG_AUX_DIR</b>. If your project isn't in the
104     <tt>llvm/projects</tt> directory then you might need to adjust this so that
105     it specifies a relative path to the <tt>llvm/autoconf</tt> directory.</li>
106     <li><b>LLVM_CONFIG_PROJECT</b>. Just leave this alone.</li>
107     <li><b>AC_CONFIG_SRCDIR</b>. Specify a path to a file name that identifies
108     your project; or just leave it at <tt>Makefile.common.in</tt></li>
109     <li><b>AC_CONFIG_FILES</b>. Do not change.</li>
110     <li><b>AC_CONFIG_MAKEFILE</b>. Use one of these macros for each Makefile
111     that your project uses. This macro arranges for your makefiles to be copied
112     from the source directory, unmodified, to the build directory.</li>
113   </ul>
114 </li>
115
116 <li>After updating <tt>autoconf/configure.ac</tt>, regenerate the
117 configure script with these commands:
118
119 <div class="doc_code">
120 <p><tt>% cd autoconf<br>
121        % ./AutoRegen.sh</tt></p>
122 </div>
123
124 <p>You must be using Autoconf version 2.59 or later and your aclocal version
125 should be 1.9 or later.</p></li>
126
127 <li>Run <tt>configure</tt> in the directory in which you want to place
128 object code.  Use the following options to tell your project where it
129 can find LLVM:
130
131   <dl>
132     <dt><tt>--with-llvmsrc=&lt;directory&gt;</tt></dt>
133     <dd>Tell your project where the LLVM source tree is located.</dd>
134     <dt><br><tt>--with-llvmobj=&lt;directory&gt;</tt></dt>
135     <dd>Tell your project where the LLVM object tree is located.</dd>
136     <dt><br><tt>--prefix=&lt;directory&gt;</tt></dt>
137     <dd>Tell your project where it should get installed.</dd>
138   </dl>
139 </ol>
140
141 <p>That's it!  Now all you have to do is type <tt>gmake</tt> (or <tt>make</tt>
142 if your on a GNU/Linux system) in the root of your object directory, and your
143 project should build.</p>
144
145 </div>
146
147 <!-- *********************************************************************** -->
148 <h2>
149   <a name="source">Source Tree Layout</a>
150 </h2>
151 <!-- *********************************************************************** -->
152
153 <div>
154
155 <p>In order to use the LLVM build system, you will want to organize your
156 source code so that it can benefit from the build system's features.
157 Mainly, you want your source tree layout to look similar to the LLVM
158 source tree layout.  The best way to do this is to just copy the
159 project tree from <tt>llvm/projects/sample</tt> and modify it to meet
160 your needs, but you can certainly add to it if you want.</p>
161
162 <p>Underneath your top level directory, you should have the following
163 directories:</p>
164
165 <dl>
166   <dt><b>lib</b>
167   <dd>
168   This subdirectory should contain all of your library source
169   code.  For each library that you build, you will have one
170   directory in <b>lib</b> that will contain that library's source
171   code.
172
173   <p>
174   Libraries can be object files, archives, or dynamic libraries.
175   The <b>lib</b> directory is just a convenient place for libraries
176   as it places them all in a directory from which they can be linked
177   later.
178
179   <dt><b>include</b>
180   <dd>
181   This subdirectory should contain any header files that are
182   global to your project.  By global, we mean that they are used
183   by more than one library or executable of your project.
184   <p>
185   By placing your header files in <b>include</b>, they will be
186   found automatically by the LLVM build system.  For example, if
187   you have a file <b>include/jazz/note.h</b>, then your source
188   files can include it simply with <b>#include "jazz/note.h"</b>.
189
190   <dt><b>tools</b>
191   <dd>
192   This subdirectory should contain all of your source
193   code for executables.  For each program that you build, you
194   will have one directory in <b>tools</b> that will contain that
195   program's source code.
196   <p>
197
198   <dt><b>test</b>
199   <dd>
200   This subdirectory should contain tests that verify that your code
201   works correctly.  Automated tests are especially useful.
202   <p>
203   Currently, the LLVM build system provides basic support for tests.
204   The LLVM system provides the following:
205   <ul>
206     <li>
207     LLVM provides a tcl procedure that is used by Dejagnu to run
208     tests.  It can be found in <tt>llvm/lib/llvm-dg.exp</tt>.  This
209     test procedure uses RUN lines in the actual test case to determine
210     how to run the test.  See the <a
211     href="TestingGuide.html">TestingGuide</a> for more details. You
212     can easily write Makefile support similar to the Makefiles in
213     <tt>llvm/test</tt> to use Dejagnu to run your project's tests.<br></li>
214     <li>
215     LLVM contains an optional package called <tt>llvm-test</tt>
216     which provides benchmarks and programs that are known to compile with the
217     LLVM GCC front ends.  You can use these
218     programs to test your code, gather statistics information, and
219     compare it to the current LLVM performance statistics.
220     <br>Currently, there is no way to hook your tests directly into the
221     <tt>llvm/test</tt> testing harness.  You will simply
222     need to find a way to use the source provided within that directory
223     on your own.
224   </ul>
225 </dl>
226
227 <p>Typically, you will want to build your <b>lib</b> directory first followed by
228 your <b>tools</b> directory.</p>
229
230 </div>
231
232 <!-- *********************************************************************** -->
233 <h2>
234   <a name="makefiles">Writing LLVM Style Makefiles</a>
235 </h2>
236 <!-- *********************************************************************** -->
237
238 <div>
239
240 <p>The LLVM build system provides a convenient way to build libraries and
241 executables.  Most of your project Makefiles will only need to define a few
242 variables.  Below is a list of the variables one can set and what they can
243 do:</p>
244
245 <!-- ======================================================================= -->
246 <h3>
247   <a name="reqVars">Required Variables</a>
248 </h3>
249
250 <div>
251
252 <dl>
253   <dt>LEVEL
254   <dd>
255   This variable is the relative path from this Makefile to the
256   top directory of your project's source code.  For example, if
257   your source code is in <tt>/tmp/src</tt>, then the Makefile in
258   <tt>/tmp/src/jump/high</tt> would set <tt>LEVEL</tt> to <tt>"../.."</tt>.
259 </dl>
260
261 </div>
262
263 <!-- ======================================================================= -->
264 <h3>
265   <a name="varsBuildDir">Variables for Building Subdirectories</a>
266 </h3>
267
268 <div>
269
270 <dl>
271   <dt>DIRS
272   <dd>
273   This is a space separated list of subdirectories that should be
274   built.  They will be built, one at a time, in the order
275   specified.
276   <p>
277
278   <dt>PARALLEL_DIRS
279   <dd>
280   This is a list of directories that can be built in parallel.
281   These will be built after the directories in DIRS have been
282   built.
283   <p>
284
285   <dt>OPTIONAL_DIRS
286   <dd>
287   This is a list of directories that can be built if they exist,
288   but will not cause an error if they do not exist.  They are
289   built serially in the order in which they are listed.
290 </dl>
291
292 </div>
293
294 <!-- ======================================================================= -->
295 <h3>
296   <a name="varsBuildLib">Variables for Building Libraries</a>
297 </h3>
298
299 <div>
300
301 <dl>
302   <dt>LIBRARYNAME
303   <dd>
304   This variable contains the base name of the library that will
305   be built.  For example, to build a library named
306   <tt>libsample.a</tt>, LIBRARYNAME should be set to
307   <tt>sample</tt>.
308   <p>
309
310   <dt>BUILD_ARCHIVE
311   <dd>
312   By default, a library is a <tt>.o</tt> file that is linked
313   directly into a program.  To build an archive (also known as
314   a static library), set the BUILD_ARCHIVE variable.
315   <p>
316
317   <dt>SHARED_LIBRARY
318   <dd>
319   If SHARED_LIBRARY is defined in your Makefile, a shared
320   (or dynamic) library will be built.
321 </dl>
322
323 </div>
324
325 <!-- ======================================================================= -->
326 <h3>
327   <a name="varsBuildProg">Variables for Building Programs</a>
328 </h3>
329
330 <div>
331
332 <dl>
333   <dt>TOOLNAME
334   <dd>
335   This variable contains the name of the program that will
336   be built.  For example, to build an executable named
337   <tt>sample</tt>, TOOLNAME should be set to <tt>sample</tt>.
338   <p>
339
340   <dt>USEDLIBS
341   <dd>
342   This variable holds a space separated list of libraries that should
343   be linked into the program.  These libraries must be libraries that
344   come from your <b>lib</b> directory.  The libraries must be
345   specified without their "lib" prefix.  For example, to link
346   libsample.a, you would set USEDLIBS to
347   <tt>sample.a</tt>.
348   <p>
349   Note that this works only for statically linked libraries.
350   <p>
351
352   <dt>LLVMLIBS
353   <dd>
354   This variable holds a space separated list of libraries that should
355   be linked into the program.  These libraries must be LLVM libraries.
356   The libraries must be specified without their "lib" prefix.  For
357   example, to link with a driver that performs an IR transformation
358   you might set LLVMLIBS to this minimal set of libraries
359   <tt>LLVMSupport.a LLVMCore.a LLVMBitReader.a LLVMAsmParser.a LLVMAnalysis.a LLVMTransformUtils.a LLVMScalarOpts.a LLVMTarget.a</tt>.
360   <p>
361   Note that this works only for statically linked libraries. LLVM is
362   split into a large number of static libraries, and the list of libraries you
363   require may be much longer than the list above. To see a full list
364   of libraries use:
365   <tt>llvm-config --libs all</tt>.
366   Using LINK_COMPONENTS as described below, obviates the need to set LLVMLIBS.
367   <p>
368
369   <dt>LINK_COMPONENTS
370   <dd>This variable holds a space separated list of components that
371   the LLVM Makefiles pass to the <tt>llvm-config</tt> tool to generate
372   a link line for the program. For example, to link with all LLVM
373   libraries use
374   <tt>LINK_COMPONENTS = all</tt>.
375   <p>
376
377   <dt>LIBS
378   <dd>
379   To link dynamic libraries, add <tt>-l&lt;library base name&gt;</tt> to
380   the LIBS variable.  The LLVM build system will look in the same places
381   for dynamic libraries as it does for static libraries.
382   <p>
383   For example, to link <tt>libsample.so</tt>, you would have the
384   following line in your <tt>Makefile</tt>:
385   <p>
386   <tt>
387   LIBS += -lsample
388   </tt>
389   <p>
390   Note that LIBS must occur in the Makefile after the inclusion of Makefile.common.
391   <p>
392 </dl>
393
394 </div>
395
396 <!-- ======================================================================= -->
397 <h3>
398   <a name="miscVars">Miscellaneous Variables</a>
399 </h3>
400
401 <div>
402
403 <dl>
404   <dt>ExtraSource
405   <dd>
406   This variable contains a space separated list of extra source
407   files that need to be built.  It is useful for including the
408   output of Lex and Yacc programs.
409   <p>
410
411   <dt>CFLAGS
412   <dt>CPPFLAGS
413   <dd>
414   This variable can be used to add options to the C and C++
415   compiler, respectively.  It is typically used to add options
416   that tell the compiler the location of additional directories
417   to search for header files.
418   <p>
419   It is highly suggested that you append to CFLAGS and CPPFLAGS as
420   opposed to overwriting them.  The master Makefiles may already
421   have useful options in them that you may not want to overwrite.
422   <p>
423 </dl>
424
425 </div>
426
427 </div>
428
429 <!-- *********************************************************************** -->
430 <h2>
431   <a name="objcode">Placement of Object Code</a>
432 </h2>
433 <!-- *********************************************************************** -->
434
435 <div>
436
437 <p>The final location of built libraries and executables will depend upon
438 whether you do a Debug, Release, or Profile build.</p>
439
440 <dl>
441   <dt>Libraries
442   <dd>
443   All libraries (static and dynamic) will be stored in
444   <tt>PROJ_OBJ_ROOT/&lt;type&gt;/lib</tt>, where type is <tt>Debug</tt>,
445   <tt>Release</tt>, or <tt>Profile</tt> for a debug, optimized, or
446   profiled build, respectively.<p>
447
448   <dt>Executables
449   <dd>All executables will be stored in
450   <tt>PROJ_OBJ_ROOT/&lt;type&gt;/bin</tt>, where type is <tt>Debug</tt>,
451   <tt>Release</tt>, or <tt>Profile</tt> for a debug, optimized, or profiled
452   build, respectively.
453 </dl>
454
455 </div>
456
457 <!-- *********************************************************************** -->
458 <h2>
459   <a name="help">Further Help</a>
460 </h2>
461 <!-- *********************************************************************** -->
462
463 <div>
464
465 <p>If you have any questions or need any help creating an LLVM project,
466 the LLVM team would be more than happy to help.  You can always post your
467 questions to the <a
468 href="http://mail.cs.uiuc.edu/mailman/listinfo/llvmdev">LLVM Developers
469 Mailing List</a>.</p>
470
471 </div>
472
473 <!-- *********************************************************************** -->
474 <hr>
475 <address>
476   <a href="http://jigsaw.w3.org/css-validator/check/referer"><img
477   src="http://jigsaw.w3.org/css-validator/images/vcss-blue" alt="Valid CSS"></a>
478   <a href="http://validator.w3.org/check/referer"><img
479   src="http://www.w3.org/Icons/valid-html401-blue" alt="Valid HTML 4.01"></a>
480
481   <a href="mailto:criswell@uiuc.edu">John Criswell</a><br>
482   <a href="http://llvm.org/">The LLVM Compiler Infrastructure</a>
483   <br>
484   Last modified: $Date$
485 </address>
486
487 </body>
488 </html>