fix some crazily long lines.
[oota-llvm.git] / docs / LangRef.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>LLVM Assembly Language Reference Manual</title>
6   <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8">
7   <meta name="author" content="Chris Lattner">
8   <meta name="description" 
9   content="LLVM Assembly Language Reference Manual.">
10   <link rel="stylesheet" href="llvm.css" type="text/css">
11 </head>
12
13 <body>
14
15 <div class="doc_title"> LLVM Language Reference Manual </div>
16 <ol>
17   <li><a href="#abstract">Abstract</a></li>
18   <li><a href="#introduction">Introduction</a></li>
19   <li><a href="#identifiers">Identifiers</a></li>
20   <li><a href="#highlevel">High Level Structure</a>
21     <ol>
22       <li><a href="#modulestructure">Module Structure</a></li>
23       <li><a href="#linkage">Linkage Types</a></li>
24       <li><a href="#callingconv">Calling Conventions</a></li>
25       <li><a href="#globalvars">Global Variables</a></li>
26       <li><a href="#functionstructure">Functions</a></li>
27       <li><a href="#aliasstructure">Aliases</a>
28       <li><a href="#paramattrs">Parameter Attributes</a></li>
29       <li><a href="#fnattrs">Function Attributes</a></li>
30       <li><a href="#gc">Garbage Collector Names</a></li>
31       <li><a href="#moduleasm">Module-Level Inline Assembly</a></li>
32       <li><a href="#datalayout">Data Layout</a></li>
33     </ol>
34   </li>
35   <li><a href="#typesystem">Type System</a>
36     <ol>
37       <li><a href="#t_classifications">Type Classifications</a></li>
38       <li><a href="#t_primitive">Primitive Types</a>    
39         <ol>
40           <li><a href="#t_floating">Floating Point Types</a></li>
41           <li><a href="#t_void">Void Type</a></li>
42           <li><a href="#t_label">Label Type</a></li>
43         </ol>
44       </li>
45       <li><a href="#t_derived">Derived Types</a>
46         <ol>
47           <li><a href="#t_integer">Integer Type</a></li>
48           <li><a href="#t_array">Array Type</a></li>
49           <li><a href="#t_function">Function Type</a></li>
50           <li><a href="#t_pointer">Pointer Type</a></li>
51           <li><a href="#t_struct">Structure Type</a></li>
52           <li><a href="#t_pstruct">Packed Structure Type</a></li>
53           <li><a href="#t_vector">Vector Type</a></li>
54           <li><a href="#t_opaque">Opaque Type</a></li>
55         </ol>
56       </li>
57     </ol>
58   </li>
59   <li><a href="#constants">Constants</a>
60     <ol>
61       <li><a href="#simpleconstants">Simple Constants</a>
62       <li><a href="#aggregateconstants">Aggregate Constants</a>
63       <li><a href="#globalconstants">Global Variable and Function Addresses</a>
64       <li><a href="#undefvalues">Undefined Values</a>
65       <li><a href="#constantexprs">Constant Expressions</a>
66     </ol>
67   </li>
68   <li><a href="#othervalues">Other Values</a>
69     <ol>
70       <li><a href="#inlineasm">Inline Assembler Expressions</a>
71     </ol>
72   </li>
73   <li><a href="#instref">Instruction Reference</a>
74     <ol>
75       <li><a href="#terminators">Terminator Instructions</a>
76         <ol>
77           <li><a href="#i_ret">'<tt>ret</tt>' Instruction</a></li>
78           <li><a href="#i_br">'<tt>br</tt>' Instruction</a></li>
79           <li><a href="#i_switch">'<tt>switch</tt>' Instruction</a></li>
80           <li><a href="#i_invoke">'<tt>invoke</tt>' Instruction</a></li>
81           <li><a href="#i_unwind">'<tt>unwind</tt>'  Instruction</a></li>
82           <li><a href="#i_unreachable">'<tt>unreachable</tt>' Instruction</a></li>
83         </ol>
84       </li>
85       <li><a href="#binaryops">Binary Operations</a>
86         <ol>
87           <li><a href="#i_add">'<tt>add</tt>' Instruction</a></li>
88           <li><a href="#i_sub">'<tt>sub</tt>' Instruction</a></li>
89           <li><a href="#i_mul">'<tt>mul</tt>' Instruction</a></li>
90           <li><a href="#i_udiv">'<tt>udiv</tt>' Instruction</a></li>
91           <li><a href="#i_sdiv">'<tt>sdiv</tt>' Instruction</a></li>
92           <li><a href="#i_fdiv">'<tt>fdiv</tt>' Instruction</a></li>
93           <li><a href="#i_urem">'<tt>urem</tt>' Instruction</a></li>
94           <li><a href="#i_srem">'<tt>srem</tt>' Instruction</a></li>
95           <li><a href="#i_frem">'<tt>frem</tt>' Instruction</a></li>
96         </ol>
97       </li>
98       <li><a href="#bitwiseops">Bitwise Binary Operations</a>
99         <ol>
100           <li><a href="#i_shl">'<tt>shl</tt>' Instruction</a></li>
101           <li><a href="#i_lshr">'<tt>lshr</tt>' Instruction</a></li>
102           <li><a href="#i_ashr">'<tt>ashr</tt>' Instruction</a></li>
103           <li><a href="#i_and">'<tt>and</tt>' Instruction</a></li>
104           <li><a href="#i_or">'<tt>or</tt>'  Instruction</a></li>
105           <li><a href="#i_xor">'<tt>xor</tt>' Instruction</a></li>
106         </ol>
107       </li>
108       <li><a href="#vectorops">Vector Operations</a>
109         <ol>
110           <li><a href="#i_extractelement">'<tt>extractelement</tt>' Instruction</a></li>
111           <li><a href="#i_insertelement">'<tt>insertelement</tt>' Instruction</a></li>
112           <li><a href="#i_shufflevector">'<tt>shufflevector</tt>' Instruction</a></li>
113         </ol>
114       </li>
115       <li><a href="#aggregateops">Aggregate Operations</a>
116         <ol>
117           <li><a href="#i_extractvalue">'<tt>extractvalue</tt>' Instruction</a></li>
118           <li><a href="#i_insertvalue">'<tt>insertvalue</tt>' Instruction</a></li>
119         </ol>
120       </li>
121       <li><a href="#memoryops">Memory Access and Addressing Operations</a>
122         <ol>
123           <li><a href="#i_malloc">'<tt>malloc</tt>'   Instruction</a></li>
124           <li><a href="#i_free">'<tt>free</tt>'     Instruction</a></li>
125           <li><a href="#i_alloca">'<tt>alloca</tt>'   Instruction</a></li>
126          <li><a href="#i_load">'<tt>load</tt>'     Instruction</a></li>
127          <li><a href="#i_store">'<tt>store</tt>'    Instruction</a></li>
128          <li><a href="#i_getelementptr">'<tt>getelementptr</tt>' Instruction</a></li>
129         </ol>
130       </li>
131       <li><a href="#convertops">Conversion Operations</a>
132         <ol>
133           <li><a href="#i_trunc">'<tt>trunc .. to</tt>' Instruction</a></li>
134           <li><a href="#i_zext">'<tt>zext .. to</tt>' Instruction</a></li>
135           <li><a href="#i_sext">'<tt>sext .. to</tt>' Instruction</a></li>
136           <li><a href="#i_fptrunc">'<tt>fptrunc .. to</tt>' Instruction</a></li>
137           <li><a href="#i_fpext">'<tt>fpext .. to</tt>' Instruction</a></li>
138           <li><a href="#i_fptoui">'<tt>fptoui .. to</tt>' Instruction</a></li>
139           <li><a href="#i_fptosi">'<tt>fptosi .. to</tt>' Instruction</a></li>
140           <li><a href="#i_uitofp">'<tt>uitofp .. to</tt>' Instruction</a></li>
141           <li><a href="#i_sitofp">'<tt>sitofp .. to</tt>' Instruction</a></li>
142           <li><a href="#i_ptrtoint">'<tt>ptrtoint .. to</tt>' Instruction</a></li>
143           <li><a href="#i_inttoptr">'<tt>inttoptr .. to</tt>' Instruction</a></li>
144           <li><a href="#i_bitcast">'<tt>bitcast .. to</tt>' Instruction</a></li>
145         </ol>
146       <li><a href="#otherops">Other Operations</a>
147         <ol>
148           <li><a href="#i_icmp">'<tt>icmp</tt>' Instruction</a></li>
149           <li><a href="#i_fcmp">'<tt>fcmp</tt>' Instruction</a></li>
150           <li><a href="#i_vicmp">'<tt>vicmp</tt>' Instruction</a></li>
151           <li><a href="#i_vfcmp">'<tt>vfcmp</tt>' Instruction</a></li>
152           <li><a href="#i_phi">'<tt>phi</tt>'   Instruction</a></li>
153           <li><a href="#i_select">'<tt>select</tt>' Instruction</a></li>
154           <li><a href="#i_call">'<tt>call</tt>'  Instruction</a></li>
155           <li><a href="#i_va_arg">'<tt>va_arg</tt>'  Instruction</a></li>
156         </ol>
157       </li>
158     </ol>
159   </li>
160   <li><a href="#intrinsics">Intrinsic Functions</a>
161     <ol>
162       <li><a href="#int_varargs">Variable Argument Handling Intrinsics</a>
163         <ol>
164           <li><a href="#int_va_start">'<tt>llvm.va_start</tt>' Intrinsic</a></li>
165           <li><a href="#int_va_end">'<tt>llvm.va_end</tt>'   Intrinsic</a></li>
166           <li><a href="#int_va_copy">'<tt>llvm.va_copy</tt>'  Intrinsic</a></li>
167         </ol>
168       </li>
169       <li><a href="#int_gc">Accurate Garbage Collection Intrinsics</a>
170         <ol>
171           <li><a href="#int_gcroot">'<tt>llvm.gcroot</tt>' Intrinsic</a></li>
172           <li><a href="#int_gcread">'<tt>llvm.gcread</tt>' Intrinsic</a></li>
173           <li><a href="#int_gcwrite">'<tt>llvm.gcwrite</tt>' Intrinsic</a></li>
174         </ol>
175       </li>
176       <li><a href="#int_codegen">Code Generator Intrinsics</a>
177         <ol>
178           <li><a href="#int_returnaddress">'<tt>llvm.returnaddress</tt>' Intrinsic</a></li>
179           <li><a href="#int_frameaddress">'<tt>llvm.frameaddress</tt>'   Intrinsic</a></li>
180           <li><a href="#int_stacksave">'<tt>llvm.stacksave</tt>' Intrinsic</a></li>
181           <li><a href="#int_stackrestore">'<tt>llvm.stackrestore</tt>' Intrinsic</a></li>
182           <li><a href="#int_prefetch">'<tt>llvm.prefetch</tt>' Intrinsic</a></li>
183           <li><a href="#int_pcmarker">'<tt>llvm.pcmarker</tt>' Intrinsic</a></li>
184           <li><a href="#int_readcyclecounter"><tt>llvm.readcyclecounter</tt>' Intrinsic</a></li>
185         </ol>
186       </li>
187       <li><a href="#int_libc">Standard C Library Intrinsics</a>
188         <ol>
189           <li><a href="#int_memcpy">'<tt>llvm.memcpy.*</tt>' Intrinsic</a></li>
190           <li><a href="#int_memmove">'<tt>llvm.memmove.*</tt>' Intrinsic</a></li>
191           <li><a href="#int_memset">'<tt>llvm.memset.*</tt>' Intrinsic</a></li>
192           <li><a href="#int_sqrt">'<tt>llvm.sqrt.*</tt>' Intrinsic</a></li>
193           <li><a href="#int_powi">'<tt>llvm.powi.*</tt>' Intrinsic</a></li>
194           <li><a href="#int_sin">'<tt>llvm.sin.*</tt>' Intrinsic</a></li>
195           <li><a href="#int_cos">'<tt>llvm.cos.*</tt>' Intrinsic</a></li>
196           <li><a href="#int_pow">'<tt>llvm.pow.*</tt>' Intrinsic</a></li>
197         </ol>
198       </li>
199       <li><a href="#int_manip">Bit Manipulation Intrinsics</a>
200         <ol>
201           <li><a href="#int_bswap">'<tt>llvm.bswap.*</tt>' Intrinsics</a></li>
202           <li><a href="#int_ctpop">'<tt>llvm.ctpop.*</tt>' Intrinsic </a></li>
203           <li><a href="#int_ctlz">'<tt>llvm.ctlz.*</tt>' Intrinsic </a></li>
204           <li><a href="#int_cttz">'<tt>llvm.cttz.*</tt>' Intrinsic </a></li>
205           <li><a href="#int_part_select">'<tt>llvm.part.select.*</tt>' Intrinsic </a></li>
206           <li><a href="#int_part_set">'<tt>llvm.part.set.*</tt>' Intrinsic </a></li>
207         </ol>
208       </li>
209       <li><a href="#int_debugger">Debugger intrinsics</a></li>
210       <li><a href="#int_eh">Exception Handling intrinsics</a></li>
211       <li><a href="#int_trampoline">Trampoline Intrinsic</a>
212         <ol>
213           <li><a href="#int_it">'<tt>llvm.init.trampoline</tt>' Intrinsic</a></li>
214         </ol>
215       </li>
216           <li><a href="#int_atomics">Atomic intrinsics</a>
217             <ol>
218               <li><a href="#int_memory_barrier"><tt>llvm.memory_barrier</tt></a></li>
219               <li><a href="#int_atomic_cmp_swap"><tt>llvm.atomic.cmp.swap</tt></a></li>
220               <li><a href="#int_atomic_swap"><tt>llvm.atomic.swap</tt></a></li>
221               <li><a href="#int_atomic_load_add"><tt>llvm.atomic.load.add</tt></a></li>
222               <li><a href="#int_atomic_load_sub"><tt>llvm.atomic.load.sub</tt></a></li>
223               <li><a href="#int_atomic_load_and"><tt>llvm.atomic.load.and</tt></a></li>
224               <li><a href="#int_atomic_load_nand"><tt>llvm.atomic.load.nand</tt></a></li>
225               <li><a href="#int_atomic_load_or"><tt>llvm.atomic.load.or</tt></a></li>
226               <li><a href="#int_atomic_load_xor"><tt>llvm.atomic.load.xor</tt></a></li>
227               <li><a href="#int_atomic_load_max"><tt>llvm.atomic.load.max</tt></a></li>
228               <li><a href="#int_atomic_load_min"><tt>llvm.atomic.load.min</tt></a></li>
229               <li><a href="#int_atomic_load_umax"><tt>llvm.atomic.load.umax</tt></a></li>
230               <li><a href="#int_atomic_load_umin"><tt>llvm.atomic.load.umin</tt></a></li>
231             </ol>
232           </li>
233       <li><a href="#int_general">General intrinsics</a>
234         <ol>
235           <li><a href="#int_var_annotation">
236             <tt>llvm.var.annotation</tt>' Intrinsic</a></li>
237           <li><a href="#int_annotation">
238             <tt>llvm.annotation.*</tt>' Intrinsic</a></li>
239           <li><a href="#int_trap">
240             <tt>llvm.trap</tt>' Intrinsic</a></li>
241         </ol>
242       </li>
243     </ol>
244   </li>
245 </ol>
246
247 <div class="doc_author">
248   <p>Written by <a href="mailto:sabre@nondot.org">Chris Lattner</a>
249             and <a href="mailto:vadve@cs.uiuc.edu">Vikram Adve</a></p>
250 </div>
251
252 <!-- *********************************************************************** -->
253 <div class="doc_section"> <a name="abstract">Abstract </a></div>
254 <!-- *********************************************************************** -->
255
256 <div class="doc_text">
257 <p>This document is a reference manual for the LLVM assembly language. 
258 LLVM is a Static Single Assignment (SSA) based representation that provides
259 type safety, low-level operations, flexibility, and the capability of
260 representing 'all' high-level languages cleanly.  It is the common code
261 representation used throughout all phases of the LLVM compilation
262 strategy.</p>
263 </div>
264
265 <!-- *********************************************************************** -->
266 <div class="doc_section"> <a name="introduction">Introduction</a> </div>
267 <!-- *********************************************************************** -->
268
269 <div class="doc_text">
270
271 <p>The LLVM code representation is designed to be used in three
272 different forms: as an in-memory compiler IR, as an on-disk bitcode
273 representation (suitable for fast loading by a Just-In-Time compiler),
274 and as a human readable assembly language representation.  This allows
275 LLVM to provide a powerful intermediate representation for efficient
276 compiler transformations and analysis, while providing a natural means
277 to debug and visualize the transformations.  The three different forms
278 of LLVM are all equivalent.  This document describes the human readable
279 representation and notation.</p>
280
281 <p>The LLVM representation aims to be light-weight and low-level
282 while being expressive, typed, and extensible at the same time.  It
283 aims to be a "universal IR" of sorts, by being at a low enough level
284 that high-level ideas may be cleanly mapped to it (similar to how
285 microprocessors are "universal IR's", allowing many source languages to
286 be mapped to them).  By providing type information, LLVM can be used as
287 the target of optimizations: for example, through pointer analysis, it
288 can be proven that a C automatic variable is never accessed outside of
289 the current function... allowing it to be promoted to a simple SSA
290 value instead of a memory location.</p>
291
292 </div>
293
294 <!-- _______________________________________________________________________ -->
295 <div class="doc_subsubsection"> <a name="wellformed">Well-Formedness</a> </div>
296
297 <div class="doc_text">
298
299 <p>It is important to note that this document describes 'well formed'
300 LLVM assembly language.  There is a difference between what the parser
301 accepts and what is considered 'well formed'.  For example, the
302 following instruction is syntactically okay, but not well formed:</p>
303
304 <div class="doc_code">
305 <pre>
306 %x = <a href="#i_add">add</a> i32 1, %x
307 </pre>
308 </div>
309
310 <p>...because the definition of <tt>%x</tt> does not dominate all of
311 its uses. The LLVM infrastructure provides a verification pass that may
312 be used to verify that an LLVM module is well formed.  This pass is
313 automatically run by the parser after parsing input assembly and by
314 the optimizer before it outputs bitcode.  The violations pointed out
315 by the verifier pass indicate bugs in transformation passes or input to
316 the parser.</p>
317 </div>
318
319 <!-- Describe the typesetting conventions here. -->
320
321 <!-- *********************************************************************** -->
322 <div class="doc_section"> <a name="identifiers">Identifiers</a> </div>
323 <!-- *********************************************************************** -->
324
325 <div class="doc_text">
326
327   <p>LLVM identifiers come in two basic types: global and local. Global
328   identifiers (functions, global variables) begin with the @ character. Local
329   identifiers (register names, types) begin with the % character. Additionally,
330   there are three different formats for identifiers, for different purposes:
331
332 <ol>
333   <li>Named values are represented as a string of characters with their prefix.
334   For example, %foo, @DivisionByZero, %a.really.long.identifier.  The actual
335   regular expression used is '<tt>[%@][a-zA-Z$._][a-zA-Z$._0-9]*</tt>'.
336   Identifiers which require other characters in their names can be surrounded
337   with quotes.  In this way, anything except a <tt>&quot;</tt> character can 
338   be used in a named value.</li>
339
340   <li>Unnamed values are represented as an unsigned numeric value with their
341   prefix.  For example, %12, @2, %44.</li>
342
343   <li>Constants, which are described in a <a href="#constants">section about
344   constants</a>, below.</li>
345 </ol>
346
347 <p>LLVM requires that values start with a prefix for two reasons: Compilers
348 don't need to worry about name clashes with reserved words, and the set of
349 reserved words may be expanded in the future without penalty.  Additionally,
350 unnamed identifiers allow a compiler to quickly come up with a temporary
351 variable without having to avoid symbol table conflicts.</p>
352
353 <p>Reserved words in LLVM are very similar to reserved words in other
354 languages. There are keywords for different opcodes 
355 ('<tt><a href="#i_add">add</a></tt>', 
356  '<tt><a href="#i_bitcast">bitcast</a></tt>', 
357  '<tt><a href="#i_ret">ret</a></tt>', etc...), for primitive type names ('<tt><a
358 href="#t_void">void</a></tt>', '<tt><a href="#t_primitive">i32</a></tt>', etc...),
359 and others.  These reserved words cannot conflict with variable names, because
360 none of them start with a prefix character ('%' or '@').</p>
361
362 <p>Here is an example of LLVM code to multiply the integer variable
363 '<tt>%X</tt>' by 8:</p>
364
365 <p>The easy way:</p>
366
367 <div class="doc_code">
368 <pre>
369 %result = <a href="#i_mul">mul</a> i32 %X, 8
370 </pre>
371 </div>
372
373 <p>After strength reduction:</p>
374
375 <div class="doc_code">
376 <pre>
377 %result = <a href="#i_shl">shl</a> i32 %X, i8 3
378 </pre>
379 </div>
380
381 <p>And the hard way:</p>
382
383 <div class="doc_code">
384 <pre>
385 <a href="#i_add">add</a> i32 %X, %X           <i>; yields {i32}:%0</i>
386 <a href="#i_add">add</a> i32 %0, %0           <i>; yields {i32}:%1</i>
387 %result = <a href="#i_add">add</a> i32 %1, %1
388 </pre>
389 </div>
390
391 <p>This last way of multiplying <tt>%X</tt> by 8 illustrates several
392 important lexical features of LLVM:</p>
393
394 <ol>
395
396   <li>Comments are delimited with a '<tt>;</tt>' and go until the end of
397   line.</li>
398
399   <li>Unnamed temporaries are created when the result of a computation is not
400   assigned to a named value.</li>
401
402   <li>Unnamed temporaries are numbered sequentially</li>
403
404 </ol>
405
406 <p>...and it also shows a convention that we follow in this document.  When
407 demonstrating instructions, we will follow an instruction with a comment that
408 defines the type and name of value produced.  Comments are shown in italic
409 text.</p>
410
411 </div>
412
413 <!-- *********************************************************************** -->
414 <div class="doc_section"> <a name="highlevel">High Level Structure</a> </div>
415 <!-- *********************************************************************** -->
416
417 <!-- ======================================================================= -->
418 <div class="doc_subsection"> <a name="modulestructure">Module Structure</a>
419 </div>
420
421 <div class="doc_text">
422
423 <p>LLVM programs are composed of "Module"s, each of which is a
424 translation unit of the input programs.  Each module consists of
425 functions, global variables, and symbol table entries.  Modules may be
426 combined together with the LLVM linker, which merges function (and
427 global variable) definitions, resolves forward declarations, and merges
428 symbol table entries. Here is an example of the "hello world" module:</p>
429
430 <div class="doc_code">
431 <pre><i>; Declare the string constant as a global constant...</i>
432 <a href="#identifiers">@.LC0</a> = <a href="#linkage_internal">internal</a> <a
433  href="#globalvars">constant</a> <a href="#t_array">[13 x i8]</a> c"hello world\0A\00"          <i>; [13 x i8]*</i>
434
435 <i>; External declaration of the puts function</i>
436 <a href="#functionstructure">declare</a> i32 @puts(i8 *)                                            <i>; i32(i8 *)* </i>
437
438 <i>; Definition of main function</i>
439 define i32 @main() {                                                 <i>; i32()* </i>
440         <i>; Convert [13x i8 ]* to i8  *...</i>
441         %cast210 = <a
442  href="#i_getelementptr">getelementptr</a> [13 x i8 ]* @.LC0, i64 0, i64 0 <i>; i8 *</i>
443
444         <i>; Call puts function to write out the string to stdout...</i>
445         <a
446  href="#i_call">call</a> i32 @puts(i8 * %cast210)                              <i>; i32</i>
447         <a
448  href="#i_ret">ret</a> i32 0<br>}<br>
449 </pre>
450 </div>
451
452 <p>This example is made up of a <a href="#globalvars">global variable</a>
453 named "<tt>.LC0</tt>", an external declaration of the "<tt>puts</tt>"
454 function, and a <a href="#functionstructure">function definition</a>
455 for "<tt>main</tt>".</p>
456
457 <p>In general, a module is made up of a list of global values,
458 where both functions and global variables are global values.  Global values are
459 represented by a pointer to a memory location (in this case, a pointer to an
460 array of char, and a pointer to a function), and have one of the following <a
461 href="#linkage">linkage types</a>.</p>
462
463 </div>
464
465 <!-- ======================================================================= -->
466 <div class="doc_subsection">
467   <a name="linkage">Linkage Types</a>
468 </div>
469
470 <div class="doc_text">
471
472 <p>
473 All Global Variables and Functions have one of the following types of linkage:
474 </p>
475
476 <dl>
477
478   <dt><tt><b><a name="linkage_internal">internal</a></b></tt>: </dt>
479
480   <dd>Global values with internal linkage are only directly accessible by
481   objects in the current module.  In particular, linking code into a module with
482   an internal global value may cause the internal to be renamed as necessary to
483   avoid collisions.  Because the symbol is internal to the module, all
484   references can be updated.  This corresponds to the notion of the
485   '<tt>static</tt>' keyword in C.
486   </dd>
487
488   <dt><tt><b><a name="linkage_linkonce">linkonce</a></b></tt>: </dt>
489
490   <dd>Globals with "<tt>linkonce</tt>" linkage are merged with other globals of
491   the same name when linkage occurs.  This is typically used to implement 
492   inline functions, templates, or other code which must be generated in each 
493   translation unit that uses it.  Unreferenced <tt>linkonce</tt> globals are 
494   allowed to be discarded.
495   </dd>
496
497   <dt><tt><b><a name="linkage_common">common</a></b></tt>: </dt>
498
499   <dd>"<tt>common</tt>" linkage is exactly the same as <tt>linkonce</tt> 
500   linkage, except that unreferenced <tt>common</tt> globals may not be
501   discarded.  This is used for globals that may be emitted in multiple 
502   translation units, but that are not guaranteed to be emitted into every 
503   translation unit that uses them.  One example of this is tentative
504   definitions in C, such as "<tt>int X;</tt>" at global scope.
505   </dd>
506
507   <dt><tt><b><a name="linkage_weak">weak</a></b></tt>: </dt>
508
509   <dd>"<tt>weak</tt>" linkage is the same as <tt>common</tt> linkage, except
510   that some targets may choose to emit different assembly sequences for them 
511   for target-dependent reasons.  This is used for globals that are declared 
512   "weak" in C source code.
513   </dd>
514
515   <dt><tt><b><a name="linkage_appending">appending</a></b></tt>: </dt>
516
517   <dd>"<tt>appending</tt>" linkage may only be applied to global variables of
518   pointer to array type.  When two global variables with appending linkage are
519   linked together, the two global arrays are appended together.  This is the
520   LLVM, typesafe, equivalent of having the system linker append together
521   "sections" with identical names when .o files are linked.
522   </dd>
523
524   <dt><tt><b><a name="linkage_externweak">extern_weak</a></b></tt>: </dt>
525   <dd>The semantics of this linkage follow the ELF object file model: the
526     symbol is weak until linked, if not linked, the symbol becomes null instead
527     of being an undefined reference.
528   </dd>
529
530   <dt><tt><b><a name="linkage_external">externally visible</a></b></tt>:</dt>
531
532   <dd>If none of the above identifiers are used, the global is externally
533   visible, meaning that it participates in linkage and can be used to resolve
534   external symbol references.
535   </dd>
536 </dl>
537
538   <p>
539   The next two types of linkage are targeted for Microsoft Windows platform
540   only. They are designed to support importing (exporting) symbols from (to)
541   DLLs (Dynamic Link Libraries).
542   </p>
543
544   <dl>
545   <dt><tt><b><a name="linkage_dllimport">dllimport</a></b></tt>: </dt>
546
547   <dd>"<tt>dllimport</tt>" linkage causes the compiler to reference a function
548     or variable via a global pointer to a pointer that is set up by the DLL
549     exporting the symbol. On Microsoft Windows targets, the pointer name is
550     formed by combining <code>_imp__</code> and the function or variable name.
551   </dd>
552
553   <dt><tt><b><a name="linkage_dllexport">dllexport</a></b></tt>: </dt>
554
555   <dd>"<tt>dllexport</tt>" linkage causes the compiler to provide a global
556     pointer to a pointer in a DLL, so that it can be referenced with the
557     <tt>dllimport</tt> attribute. On Microsoft Windows targets, the pointer
558     name is formed by combining <code>_imp__</code> and the function or variable
559     name.
560   </dd>
561
562 </dl>
563
564 <p><a name="linkage_external"></a>For example, since the "<tt>.LC0</tt>"
565 variable is defined to be internal, if another module defined a "<tt>.LC0</tt>"
566 variable and was linked with this one, one of the two would be renamed,
567 preventing a collision.  Since "<tt>main</tt>" and "<tt>puts</tt>" are
568 external (i.e., lacking any linkage declarations), they are accessible
569 outside of the current module.</p>
570 <p>It is illegal for a function <i>declaration</i>
571 to have any linkage type other than "externally visible", <tt>dllimport</tt>,
572 or <tt>extern_weak</tt>.</p>
573 <p>Aliases can have only <tt>external</tt>, <tt>internal</tt> and <tt>weak</tt>
574 linkages.
575 </div>
576
577 <!-- ======================================================================= -->
578 <div class="doc_subsection">
579   <a name="callingconv">Calling Conventions</a>
580 </div>
581
582 <div class="doc_text">
583
584 <p>LLVM <a href="#functionstructure">functions</a>, <a href="#i_call">calls</a>
585 and <a href="#i_invoke">invokes</a> can all have an optional calling convention
586 specified for the call.  The calling convention of any pair of dynamic
587 caller/callee must match, or the behavior of the program is undefined.  The
588 following calling conventions are supported by LLVM, and more may be added in
589 the future:</p>
590
591 <dl>
592   <dt><b>"<tt>ccc</tt>" - The C calling convention</b>:</dt>
593
594   <dd>This calling convention (the default if no other calling convention is
595   specified) matches the target C calling conventions.  This calling convention
596   supports varargs function calls and tolerates some mismatch in the declared
597   prototype and implemented declaration of the function (as does normal C). 
598   </dd>
599
600   <dt><b>"<tt>fastcc</tt>" - The fast calling convention</b>:</dt>
601
602   <dd>This calling convention attempts to make calls as fast as possible
603   (e.g. by passing things in registers).  This calling convention allows the
604   target to use whatever tricks it wants to produce fast code for the target,
605   without having to conform to an externally specified ABI (Application Binary
606   Interface).  Implementations of this convention should allow arbitrary
607   <a href="CodeGenerator.html#tailcallopt">tail call optimization</a> to be
608   supported.  This calling convention does not support varargs and requires the
609   prototype of all callees to exactly match the prototype of the function
610   definition.
611   </dd>
612
613   <dt><b>"<tt>coldcc</tt>" - The cold calling convention</b>:</dt>
614
615   <dd>This calling convention attempts to make code in the caller as efficient
616   as possible under the assumption that the call is not commonly executed.  As
617   such, these calls often preserve all registers so that the call does not break
618   any live ranges in the caller side.  This calling convention does not support
619   varargs and requires the prototype of all callees to exactly match the
620   prototype of the function definition.
621   </dd>
622
623   <dt><b>"<tt>cc &lt;<em>n</em>&gt;</tt>" - Numbered convention</b>:</dt>
624
625   <dd>Any calling convention may be specified by number, allowing
626   target-specific calling conventions to be used.  Target specific calling
627   conventions start at 64.
628   </dd>
629 </dl>
630
631 <p>More calling conventions can be added/defined on an as-needed basis, to
632 support pascal conventions or any other well-known target-independent
633 convention.</p>
634
635 </div>
636
637 <!-- ======================================================================= -->
638 <div class="doc_subsection">
639   <a name="visibility">Visibility Styles</a>
640 </div>
641
642 <div class="doc_text">
643
644 <p>
645 All Global Variables and Functions have one of the following visibility styles:
646 </p>
647
648 <dl>
649   <dt><b>"<tt>default</tt>" - Default style</b>:</dt>
650
651   <dd>On targets that use the ELF object file format, default visibility means
652     that the declaration is visible to other
653     modules and, in shared libraries, means that the declared entity may be
654     overridden. On Darwin, default visibility means that the declaration is
655     visible to other modules. Default visibility corresponds to "external
656     linkage" in the language.
657   </dd>
658
659   <dt><b>"<tt>hidden</tt>" - Hidden style</b>:</dt>
660
661   <dd>Two declarations of an object with hidden visibility refer to the same
662     object if they are in the same shared object. Usually, hidden visibility
663     indicates that the symbol will not be placed into the dynamic symbol table,
664     so no other module (executable or shared library) can reference it
665     directly.
666   </dd>
667
668   <dt><b>"<tt>protected</tt>" - Protected style</b>:</dt>
669
670   <dd>On ELF, protected visibility indicates that the symbol will be placed in
671   the dynamic symbol table, but that references within the defining module will
672   bind to the local symbol. That is, the symbol cannot be overridden by another
673   module.
674   </dd>
675 </dl>
676
677 </div>
678
679 <!-- ======================================================================= -->
680 <div class="doc_subsection">
681   <a name="globalvars">Global Variables</a>
682 </div>
683
684 <div class="doc_text">
685
686 <p>Global variables define regions of memory allocated at compilation time
687 instead of run-time.  Global variables may optionally be initialized, may have
688 an explicit section to be placed in, and may have an optional explicit alignment
689 specified.  A variable may be defined as "thread_local", which means that it
690 will not be shared by threads (each thread will have a separated copy of the
691 variable).  A variable may be defined as a global "constant," which indicates
692 that the contents of the variable will <b>never</b> be modified (enabling better
693 optimization, allowing the global data to be placed in the read-only section of
694 an executable, etc).  Note that variables that need runtime initialization
695 cannot be marked "constant" as there is a store to the variable.</p>
696
697 <p>
698 LLVM explicitly allows <em>declarations</em> of global variables to be marked
699 constant, even if the final definition of the global is not.  This capability
700 can be used to enable slightly better optimization of the program, but requires
701 the language definition to guarantee that optimizations based on the
702 'constantness' are valid for the translation units that do not include the
703 definition.
704 </p>
705
706 <p>As SSA values, global variables define pointer values that are in
707 scope (i.e. they dominate) all basic blocks in the program.  Global
708 variables always define a pointer to their "content" type because they
709 describe a region of memory, and all memory objects in LLVM are
710 accessed through pointers.</p>
711
712 <p>A global variable may be declared to reside in a target-specifc numbered 
713 address space. For targets that support them, address spaces may affect how
714 optimizations are performed and/or what target instructions are used to access 
715 the variable. The default address space is zero. The address space qualifier 
716 must precede any other attributes.</p>
717
718 <p>LLVM allows an explicit section to be specified for globals.  If the target
719 supports it, it will emit globals to the section specified.</p>
720
721 <p>An explicit alignment may be specified for a global.  If not present, or if
722 the alignment is set to zero, the alignment of the global is set by the target
723 to whatever it feels convenient.  If an explicit alignment is specified, the 
724 global is forced to have at least that much alignment.  All alignments must be
725 a power of 2.</p>
726
727 <p>For example, the following defines a global in a numbered address space with 
728 an initializer, section, and alignment:</p>
729
730 <div class="doc_code">
731 <pre>
732 @G = constant float 1.0 addrspace(5), section "foo", align 4
733 </pre>
734 </div>
735
736 </div>
737
738
739 <!-- ======================================================================= -->
740 <div class="doc_subsection">
741   <a name="functionstructure">Functions</a>
742 </div>
743
744 <div class="doc_text">
745
746 <p>LLVM function definitions consist of the "<tt>define</tt>" keyord, 
747 an optional <a href="#linkage">linkage type</a>, an optional 
748 <a href="#visibility">visibility style</a>, an optional 
749 <a href="#callingconv">calling convention</a>, a return type, an optional
750 <a href="#paramattrs">parameter attribute</a> for the return type, a function 
751 name, a (possibly empty) argument list (each with optional 
752 <a href="#paramattrs">parameter attributes</a>), optional 
753 <a href="#fnattrs">function attributes</a>, an optional section, 
754 an optional alignment, an optional <a href="#gc">garbage collector name</a>, 
755 an opening curly brace, a list of basic blocks, and a closing curly brace.
756
757 LLVM function declarations consist of the "<tt>declare</tt>" keyword, an
758 optional <a href="#linkage">linkage type</a>, an optional
759 <a href="#visibility">visibility style</a>, an optional 
760 <a href="#callingconv">calling convention</a>, a return type, an optional
761 <a href="#paramattrs">parameter attribute</a> for the return type, a function 
762 name, a possibly empty list of arguments, an optional alignment, and an optional
763 <a href="#gc">garbage collector name</a>.</p>
764
765 <p>A function definition contains a list of basic blocks, forming the CFG
766 (Control Flow Graph) for
767 the function.  Each basic block may optionally start with a label (giving the
768 basic block a symbol table entry), contains a list of instructions, and ends
769 with a <a href="#terminators">terminator</a> instruction (such as a branch or
770 function return).</p>
771
772 <p>The first basic block in a function is special in two ways: it is immediately
773 executed on entrance to the function, and it is not allowed to have predecessor
774 basic blocks (i.e. there can not be any branches to the entry block of a
775 function).  Because the block can have no predecessors, it also cannot have any
776 <a href="#i_phi">PHI nodes</a>.</p>
777
778 <p>LLVM allows an explicit section to be specified for functions.  If the target
779 supports it, it will emit functions to the section specified.</p>
780
781 <p>An explicit alignment may be specified for a function.  If not present, or if
782 the alignment is set to zero, the alignment of the function is set by the target
783 to whatever it feels convenient.  If an explicit alignment is specified, the
784 function is forced to have at least that much alignment.  All alignments must be
785 a power of 2.</p>
786
787   <h5>Syntax:</h5>
788
789 <div class="doc_code">
790 <tt>
791 define [<a href="#linkage">linkage</a>] [<a href="#visibility">visibility</a>]
792       [<a href="#callingconv">cconv</a>] [<a href="#paramattrs">ret attrs</a>]
793       &lt;ResultType&gt; @&lt;FunctionName&gt; ([argument list])
794       [<a href="#fnattrs">fn Attrs</a>] [section "name"] [align N]
795       [<a href="#gc">gc</a>] { ... }
796 </tt>
797 </div>
798
799 </div>
800
801
802 <!-- ======================================================================= -->
803 <div class="doc_subsection">
804   <a name="aliasstructure">Aliases</a>
805 </div>
806 <div class="doc_text">
807   <p>Aliases act as "second name" for the aliasee value (which can be either
808   function, global variable, another alias or bitcast of global value). Aliases
809   may have an optional <a href="#linkage">linkage type</a>, and an
810   optional <a href="#visibility">visibility style</a>.</p>
811
812   <h5>Syntax:</h5>
813
814 <div class="doc_code">
815 <pre>
816 @&lt;Name&gt; = alias [Linkage] [Visibility] &lt;AliaseeTy&gt; @&lt;Aliasee&gt;
817 </pre>
818 </div>
819
820 </div>
821
822
823
824 <!-- ======================================================================= -->
825 <div class="doc_subsection"><a name="paramattrs">Parameter Attributes</a></div>
826 <div class="doc_text">
827   <p>The return type and each parameter of a function type may have a set of
828   <i>parameter attributes</i> associated with them. Parameter attributes are
829   used to communicate additional information about the result or parameters of
830   a function. Parameter attributes are considered to be part of the function,
831   not of the function type, so functions with different parameter attributes
832   can have the same function type.</p>
833
834   <p>Parameter attributes are simple keywords that follow the type specified. If
835   multiple parameter attributes are needed, they are space separated. For 
836   example:</p>
837
838 <div class="doc_code">
839 <pre>
840 declare i32 @printf(i8* noalias , ...)
841 declare i32 @atoi(i8 zeroext)
842 declare signext i8 @returns_signed_char()
843 </pre>
844 </div>
845
846   <p>Note that any attributes for the function result (<tt>nounwind</tt>,
847   <tt>readonly</tt>) come immediately after the argument list.</p>
848
849   <p>Currently, only the following parameter attributes are defined:</p>
850   <dl>
851     <dt><tt>zeroext</tt></dt>
852     <dd>This indicates to the code generator that the parameter or return value
853     should be zero-extended to a 32-bit value by the caller (for a parameter)
854     or the callee (for a return value).</dd>
855
856     <dt><tt>signext</tt></dt>
857     <dd>This indicates to the code generator that the parameter or return value
858     should be sign-extended to a 32-bit value by the caller (for a parameter)
859     or the callee (for a return value).</dd>
860
861     <dt><tt>inreg</tt></dt>
862     <dd>This indicates that this parameter or return value should be treated
863     in a special target-dependent fashion during while emitting code for a
864     function call or return (usually, by putting it in a register as opposed 
865     to memory, though some targets use it to distinguish between two different
866     kinds of registers).  Use of this attribute is target-specific.</dd>
867
868     <dt><tt><a name="byval">byval</a></tt></dt>
869     <dd>This indicates that the pointer parameter should really be passed by
870     value to the function.  The attribute implies that a hidden copy of the
871     pointee is made between the caller and the callee, so the callee is unable
872     to modify the value in the callee.  This attribute is only valid on LLVM
873     pointer arguments.  It is generally used to pass structs and arrays by
874     value, but is also valid on pointers to scalars.  The copy is considered to
875     belong to the caller not the callee (for example,
876     <tt><a href="#readonly">readonly</a></tt> functions should not write to
877     <tt>byval</tt> parameters). This is not a valid attribute for return
878     values. </dd>
879
880     <dt><tt>sret</tt></dt>
881     <dd>This indicates that the pointer parameter specifies the address of a
882     structure that is the return value of the function in the source program.
883     This pointer must be guaranteed by the caller to be valid: loads and stores
884     to the structure may be assumed by the callee to not to trap.  This may only
885     be applied to the first parameter. This is not a valid attribute for
886     return values. </dd>
887
888     <dt><tt>noalias</tt></dt>
889     <dd>This indicates that the parameter does not alias any global or any other
890     parameter.  The caller is responsible for ensuring that this is the case,
891     usually by placing the value in a stack allocation. This is not a valid
892     attribute for return values.</dd>
893
894     <dt><tt>nest</tt></dt>
895     <dd>This indicates that the pointer parameter can be excised using the
896     <a href="#int_trampoline">trampoline intrinsics</a>. This is not a valid
897     attribute for return values.</dd>
898   </dl>
899
900 </div>
901
902 <!-- ======================================================================= -->
903 <div class="doc_subsection">
904   <a name="gc">Garbage Collector Names</a>
905 </div>
906
907 <div class="doc_text">
908 <p>Each function may specify a garbage collector name, which is simply a
909 string.</p>
910
911 <div class="doc_code"><pre
912 >define void @f() gc "name" { ...</pre></div>
913
914 <p>The compiler declares the supported values of <i>name</i>. Specifying a
915 collector which will cause the compiler to alter its output in order to support
916 the named garbage collection algorithm.</p>
917 </div>
918
919 <!-- ======================================================================= -->
920 <div class="doc_subsection">
921   <a name="fnattrs">Function Attributes</a>
922 </div>
923
924 <div class="doc_text">
925
926 <p>Function attributes are set to communicate additional information about 
927   a function. Function attributes are considered to be part of the function,
928   not of the function type, so functions with different parameter attributes
929   can have the same function type.</p>
930
931   <p>Function attributes are simple keywords that follow the type specified. If
932   multiple attributes are needed, they are space separated. For 
933   example:</p>
934
935 <div class="doc_code">
936 <pre>
937 define void @f() noinline { ... }
938 define void @f() alwaysinline { ... }
939 define void @f() alwaysinline optsize { ... }
940 define void @f() optsize
941 </pre>
942 </div>
943
944 <dl>
945 <dt><tt>alwaysinline</tt></dt>
946 <dd>This attribute indicates that the inliner should attempt to inline this
947 function into callers whenever possible, ignoring any active inlining size
948 threshold for this caller.</dd>
949
950 <dt><tt>noinline</tt></dt>
951 <dd>This attribute indicates that the inliner should never inline this function
952 in any situation. This attribute may not be used together with the
953 <tt>alwaysinline</tt> attribute.</dd>
954
955 <dt><tt>optsize</tt></dt>
956 <dd>This attribute suggests that optimization passes and code generator passes
957 make choices that keep the code size of this function low, and otherwise do
958 optimizations specifically to reduce code size.</dd>
959
960 <dt><tt>noreturn</tt></dt>
961 <dd>This function attribute indicates that the function never returns normally.
962 This produces undefined behavior at runtime if the function ever does
963 dynamically return.</dd> 
964
965 <dt><tt>nounwind</tt></dt>
966 <dd>This function attribute indicates that the function never returns with an
967 unwind or exceptional control flow.  If the function does unwind, its runtime
968 behavior is undefined.</dd>
969
970 <dt><tt>readnone</tt></dt>
971 <dd>This attribute indicates that the function computes its result (or the
972 exception it throws) based strictly on its arguments, without dereferencing any
973 pointer arguments or otherwise accessing any mutable state (e.g. memory, control
974 registers, etc) visible to caller functions.  It does not write through any
975 pointer arguments (including <tt><a href="#byval">byval</a></tt> arguments) and
976 never changes any state visible to callers.</dd>
977
978 <dt><tt><a name="readonly">readonly</a></tt></dt>
979 <dd>This attribute indicates that the function does not write through any
980 pointer arguments (including <tt><a href="#byval">byval</a></tt> arguments)
981 or otherwise modify any state (e.g. memory, control registers, etc) visible to
982 caller functions.  It may dereference pointer arguments and read state that may
983 be set in the caller.  A readonly function always returns the same value (or
984 throws the same exception) when called with the same set of arguments and global
985 state.</dd>
986 </dl>
987
988 </div>
989
990 <!-- ======================================================================= -->
991 <div class="doc_subsection">
992   <a name="moduleasm">Module-Level Inline Assembly</a>
993 </div>
994
995 <div class="doc_text">
996 <p>
997 Modules may contain "module-level inline asm" blocks, which corresponds to the
998 GCC "file scope inline asm" blocks.  These blocks are internally concatenated by
999 LLVM and treated as a single unit, but may be separated in the .ll file if
1000 desired.  The syntax is very simple:
1001 </p>
1002
1003 <div class="doc_code">
1004 <pre>
1005 module asm "inline asm code goes here"
1006 module asm "more can go here"
1007 </pre>
1008 </div>
1009
1010 <p>The strings can contain any character by escaping non-printable characters.
1011    The escape sequence used is simply "\xx" where "xx" is the two digit hex code
1012    for the number.
1013 </p>
1014
1015 <p>
1016   The inline asm code is simply printed to the machine code .s file when
1017   assembly code is generated.
1018 </p>
1019 </div>
1020
1021 <!-- ======================================================================= -->
1022 <div class="doc_subsection">
1023   <a name="datalayout">Data Layout</a>
1024 </div>
1025
1026 <div class="doc_text">
1027 <p>A module may specify a target specific data layout string that specifies how
1028 data is to be laid out in memory. The syntax for the data layout is simply:</p>
1029 <pre>    target datalayout = "<i>layout specification</i>"</pre>
1030 <p>The <i>layout specification</i> consists of a list of specifications 
1031 separated by the minus sign character ('-').  Each specification starts with a 
1032 letter and may include other information after the letter to define some 
1033 aspect of the data layout.  The specifications accepted are as follows: </p>
1034 <dl>
1035   <dt><tt>E</tt></dt>
1036   <dd>Specifies that the target lays out data in big-endian form. That is, the
1037   bits with the most significance have the lowest address location.</dd>
1038   <dt><tt>e</tt></dt>
1039   <dd>Specifies that the target lays out data in little-endian form. That is,
1040   the bits with the least significance have the lowest address location.</dd>
1041   <dt><tt>p:<i>size</i>:<i>abi</i>:<i>pref</i></tt></dt>
1042   <dd>This specifies the <i>size</i> of a pointer and its <i>abi</i> and 
1043   <i>preferred</i> alignments. All sizes are in bits. Specifying the <i>pref</i>
1044   alignment is optional. If omitted, the preceding <tt>:</tt> should be omitted
1045   too.</dd>
1046   <dt><tt>i<i>size</i>:<i>abi</i>:<i>pref</i></tt></dt>
1047   <dd>This specifies the alignment for an integer type of a given bit
1048   <i>size</i>. The value of <i>size</i> must be in the range [1,2^23).</dd>
1049   <dt><tt>v<i>size</i>:<i>abi</i>:<i>pref</i></tt></dt>
1050   <dd>This specifies the alignment for a vector type of a given bit 
1051   <i>size</i>.</dd>
1052   <dt><tt>f<i>size</i>:<i>abi</i>:<i>pref</i></tt></dt>
1053   <dd>This specifies the alignment for a floating point type of a given bit 
1054   <i>size</i>. The value of <i>size</i> must be either 32 (float) or 64
1055   (double).</dd>
1056   <dt><tt>a<i>size</i>:<i>abi</i>:<i>pref</i></tt></dt>
1057   <dd>This specifies the alignment for an aggregate type of a given bit
1058   <i>size</i>.</dd>
1059 </dl>
1060 <p>When constructing the data layout for a given target, LLVM starts with a
1061 default set of specifications which are then (possibly) overriden by the
1062 specifications in the <tt>datalayout</tt> keyword. The default specifications
1063 are given in this list:</p>
1064 <ul>
1065   <li><tt>E</tt> - big endian</li>
1066   <li><tt>p:32:64:64</tt> - 32-bit pointers with 64-bit alignment</li>
1067   <li><tt>i1:8:8</tt> - i1 is 8-bit (byte) aligned</li>
1068   <li><tt>i8:8:8</tt> - i8 is 8-bit (byte) aligned</li>
1069   <li><tt>i16:16:16</tt> - i16 is 16-bit aligned</li>
1070   <li><tt>i32:32:32</tt> - i32 is 32-bit aligned</li>
1071   <li><tt>i64:32:64</tt> - i64 has ABI alignment of 32-bits but preferred
1072   alignment of 64-bits</li>
1073   <li><tt>f32:32:32</tt> - float is 32-bit aligned</li>
1074   <li><tt>f64:64:64</tt> - double is 64-bit aligned</li>
1075   <li><tt>v64:64:64</tt> - 64-bit vector is 64-bit aligned</li>
1076   <li><tt>v128:128:128</tt> - 128-bit vector is 128-bit aligned</li>
1077   <li><tt>a0:0:1</tt> - aggregates are 8-bit aligned</li>
1078 </ul>
1079 <p>When LLVM is determining the alignment for a given type, it uses the 
1080 following rules:
1081 <ol>
1082   <li>If the type sought is an exact match for one of the specifications, that
1083   specification is used.</li>
1084   <li>If no match is found, and the type sought is an integer type, then the
1085   smallest integer type that is larger than the bitwidth of the sought type is
1086   used. If none of the specifications are larger than the bitwidth then the the
1087   largest integer type is used. For example, given the default specifications
1088   above, the i7 type will use the alignment of i8 (next largest) while both
1089   i65 and i256 will use the alignment of i64 (largest specified).</li>
1090   <li>If no match is found, and the type sought is a vector type, then the
1091   largest vector type that is smaller than the sought vector type will be used
1092   as a fall back.  This happens because <128 x double> can be implemented in 
1093   terms of 64 <2 x double>, for example.</li>
1094 </ol>
1095 </div>
1096
1097 <!-- *********************************************************************** -->
1098 <div class="doc_section"> <a name="typesystem">Type System</a> </div>
1099 <!-- *********************************************************************** -->
1100
1101 <div class="doc_text">
1102
1103 <p>The LLVM type system is one of the most important features of the
1104 intermediate representation.  Being typed enables a number of
1105 optimizations to be performed on the intermediate representation directly,
1106 without having to do
1107 extra analyses on the side before the transformation.  A strong type
1108 system makes it easier to read the generated code and enables novel
1109 analyses and transformations that are not feasible to perform on normal
1110 three address code representations.</p>
1111
1112 </div>
1113
1114 <!-- ======================================================================= -->
1115 <div class="doc_subsection"> <a name="t_classifications">Type
1116 Classifications</a> </div>
1117 <div class="doc_text">
1118 <p>The types fall into a few useful
1119 classifications:</p>
1120
1121 <table border="1" cellspacing="0" cellpadding="4">
1122   <tbody>
1123     <tr><th>Classification</th><th>Types</th></tr>
1124     <tr>
1125       <td><a href="#t_integer">integer</a></td>
1126       <td><tt>i1, i2, i3, ... i8, ... i16, ... i32, ... i64, ... </tt></td>
1127     </tr>
1128     <tr>
1129       <td><a href="#t_floating">floating point</a></td>
1130       <td><tt>float, double, x86_fp80, fp128, ppc_fp128</tt></td>
1131     </tr>
1132     <tr>
1133       <td><a name="t_firstclass">first class</a></td>
1134       <td><a href="#t_integer">integer</a>,
1135           <a href="#t_floating">floating point</a>,
1136           <a href="#t_pointer">pointer</a>,
1137           <a href="#t_vector">vector</a>,
1138           <a href="#t_struct">structure</a>,
1139           <a href="#t_array">array</a>,
1140           <a href="#t_label">label</a>.
1141       </td>
1142     </tr>
1143     <tr>
1144       <td><a href="#t_primitive">primitive</a></td>
1145       <td><a href="#t_label">label</a>,
1146           <a href="#t_void">void</a>,
1147           <a href="#t_floating">floating point</a>.</td>
1148     </tr>
1149     <tr>
1150       <td><a href="#t_derived">derived</a></td>
1151       <td><a href="#t_integer">integer</a>,
1152           <a href="#t_array">array</a>,
1153           <a href="#t_function">function</a>,
1154           <a href="#t_pointer">pointer</a>,
1155           <a href="#t_struct">structure</a>,
1156           <a href="#t_pstruct">packed structure</a>,
1157           <a href="#t_vector">vector</a>,
1158           <a href="#t_opaque">opaque</a>.
1159     </tr>
1160   </tbody>
1161 </table>
1162
1163 <p>The <a href="#t_firstclass">first class</a> types are perhaps the
1164 most important.  Values of these types are the only ones which can be
1165 produced by instructions, passed as arguments, or used as operands to
1166 instructions.</p>
1167 </div>
1168
1169 <!-- ======================================================================= -->
1170 <div class="doc_subsection"> <a name="t_primitive">Primitive Types</a> </div>
1171
1172 <div class="doc_text">
1173 <p>The primitive types are the fundamental building blocks of the LLVM
1174 system.</p>
1175
1176 </div>
1177
1178 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1179 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_floating">Floating Point Types</a> </div>
1180
1181 <div class="doc_text">
1182       <table>
1183         <tbody>
1184           <tr><th>Type</th><th>Description</th></tr>
1185           <tr><td><tt>float</tt></td><td>32-bit floating point value</td></tr>
1186           <tr><td><tt>double</tt></td><td>64-bit floating point value</td></tr>
1187           <tr><td><tt>fp128</tt></td><td>128-bit floating point value (112-bit mantissa)</td></tr>
1188           <tr><td><tt>x86_fp80</tt></td><td>80-bit floating point value (X87)</td></tr>
1189           <tr><td><tt>ppc_fp128</tt></td><td>128-bit floating point value (two 64-bits)</td></tr>
1190         </tbody>
1191       </table>
1192 </div>
1193
1194 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1195 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_void">Void Type</a> </div>
1196
1197 <div class="doc_text">
1198 <h5>Overview:</h5>
1199 <p>The void type does not represent any value and has no size.</p>
1200
1201 <h5>Syntax:</h5>
1202
1203 <pre>
1204   void
1205 </pre>
1206 </div>
1207
1208 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1209 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_label">Label Type</a> </div>
1210
1211 <div class="doc_text">
1212 <h5>Overview:</h5>
1213 <p>The label type represents code labels.</p>
1214
1215 <h5>Syntax:</h5>
1216
1217 <pre>
1218   label
1219 </pre>
1220 </div>
1221
1222
1223 <!-- ======================================================================= -->
1224 <div class="doc_subsection"> <a name="t_derived">Derived Types</a> </div>
1225
1226 <div class="doc_text">
1227
1228 <p>The real power in LLVM comes from the derived types in the system. 
1229 This is what allows a programmer to represent arrays, functions,
1230 pointers, and other useful types.  Note that these derived types may be
1231 recursive: For example, it is possible to have a two dimensional array.</p>
1232
1233 </div>
1234
1235 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1236 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_integer">Integer Type</a> </div>
1237
1238 <div class="doc_text">
1239
1240 <h5>Overview:</h5>
1241 <p>The integer type is a very simple derived type that simply specifies an
1242 arbitrary bit width for the integer type desired. Any bit width from 1 bit to
1243 2^23-1 (about 8 million) can be specified.</p>
1244
1245 <h5>Syntax:</h5>
1246
1247 <pre>
1248   iN
1249 </pre>
1250
1251 <p>The number of bits the integer will occupy is specified by the <tt>N</tt>
1252 value.</p>
1253
1254 <h5>Examples:</h5>
1255 <table class="layout">
1256   <tbody>
1257   <tr>
1258     <td><tt>i1</tt></td>
1259     <td>a single-bit integer.</td>
1260   </tr><tr>
1261     <td><tt>i32</tt></td>
1262     <td>a 32-bit integer.</td>
1263   </tr><tr>
1264     <td><tt>i1942652</tt></td>
1265     <td>a really big integer of over 1 million bits.</td>
1266   </tr>
1267   </tbody>
1268 </table>
1269 </div>
1270
1271 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1272 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_array">Array Type</a> </div>
1273
1274 <div class="doc_text">
1275
1276 <h5>Overview:</h5>
1277
1278 <p>The array type is a very simple derived type that arranges elements
1279 sequentially in memory.  The array type requires a size (number of
1280 elements) and an underlying data type.</p>
1281
1282 <h5>Syntax:</h5>
1283
1284 <pre>
1285   [&lt;# elements&gt; x &lt;elementtype&gt;]
1286 </pre>
1287
1288 <p>The number of elements is a constant integer value; elementtype may
1289 be any type with a size.</p>
1290
1291 <h5>Examples:</h5>
1292 <table class="layout">
1293   <tr class="layout">
1294     <td class="left"><tt>[40 x i32]</tt></td>
1295     <td class="left">Array of 40 32-bit integer values.</td>
1296   </tr>
1297   <tr class="layout">
1298     <td class="left"><tt>[41 x i32]</tt></td>
1299     <td class="left">Array of 41 32-bit integer values.</td>
1300   </tr>
1301   <tr class="layout">
1302     <td class="left"><tt>[4 x i8]</tt></td>
1303     <td class="left">Array of 4 8-bit integer values.</td>
1304   </tr>
1305 </table>
1306 <p>Here are some examples of multidimensional arrays:</p>
1307 <table class="layout">
1308   <tr class="layout">
1309     <td class="left"><tt>[3 x [4 x i32]]</tt></td>
1310     <td class="left">3x4 array of 32-bit integer values.</td>
1311   </tr>
1312   <tr class="layout">
1313     <td class="left"><tt>[12 x [10 x float]]</tt></td>
1314     <td class="left">12x10 array of single precision floating point values.</td>
1315   </tr>
1316   <tr class="layout">
1317     <td class="left"><tt>[2 x [3 x [4 x i16]]]</tt></td>
1318     <td class="left">2x3x4 array of 16-bit integer  values.</td>
1319   </tr>
1320 </table>
1321
1322 <p>Note that 'variable sized arrays' can be implemented in LLVM with a zero 
1323 length array.  Normally, accesses past the end of an array are undefined in
1324 LLVM (e.g. it is illegal to access the 5th element of a 3 element array).
1325 As a special case, however, zero length arrays are recognized to be variable
1326 length.  This allows implementation of 'pascal style arrays' with the  LLVM
1327 type "{ i32, [0 x float]}", for example.</p>
1328
1329 </div>
1330
1331 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1332 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_function">Function Type</a> </div>
1333 <div class="doc_text">
1334
1335 <h5>Overview:</h5>
1336
1337 <p>The function type can be thought of as a function signature.  It
1338 consists of a return type and a list of formal parameter types. The
1339 return type of a function type is a scalar type, a void type, or a struct type. 
1340 If the return type is a struct type then all struct elements must be of first 
1341 class types, and the struct must have at least one element.</p>
1342
1343 <h5>Syntax:</h5>
1344
1345 <pre>
1346   &lt;returntype list&gt; (&lt;parameter list&gt;)
1347 </pre>
1348
1349 <p>...where '<tt>&lt;parameter list&gt;</tt>' is a comma-separated list of type
1350 specifiers.  Optionally, the parameter list may include a type <tt>...</tt>,
1351 which indicates that the function takes a variable number of arguments.
1352 Variable argument functions can access their arguments with the <a
1353  href="#int_varargs">variable argument handling intrinsic</a> functions.
1354 '<tt>&lt;returntype list&gt;</tt>' is a comma-separated list of
1355 <a href="#t_firstclass">first class</a> type specifiers.</p>
1356
1357 <h5>Examples:</h5>
1358 <table class="layout">
1359   <tr class="layout">
1360     <td class="left"><tt>i32 (i32)</tt></td>
1361     <td class="left">function taking an <tt>i32</tt>, returning an <tt>i32</tt>
1362     </td>
1363   </tr><tr class="layout">
1364     <td class="left"><tt>float&nbsp;(i16&nbsp;signext,&nbsp;i32&nbsp;*)&nbsp;*
1365     </tt></td>
1366     <td class="left"><a href="#t_pointer">Pointer</a> to a function that takes 
1367       an <tt>i16</tt> that should be sign extended and a 
1368       <a href="#t_pointer">pointer</a> to <tt>i32</tt>, returning 
1369       <tt>float</tt>.
1370     </td>
1371   </tr><tr class="layout">
1372     <td class="left"><tt>i32 (i8*, ...)</tt></td>
1373     <td class="left">A vararg function that takes at least one 
1374       <a href="#t_pointer">pointer</a> to <tt>i8 </tt> (char in C), 
1375       which returns an integer.  This is the signature for <tt>printf</tt> in 
1376       LLVM.
1377     </td>
1378   </tr><tr class="layout">
1379     <td class="left"><tt>{i32, i32} (i32)</tt></td>
1380     <td class="left">A function taking an <tt>i32></tt>, returning two 
1381         <tt> i32 </tt> values as an aggregate of type <tt>{ i32, i32 }</tt>
1382     </td>
1383   </tr>
1384 </table>
1385
1386 </div>
1387 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1388 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_struct">Structure Type</a> </div>
1389 <div class="doc_text">
1390 <h5>Overview:</h5>
1391 <p>The structure type is used to represent a collection of data members
1392 together in memory.  The packing of the field types is defined to match
1393 the ABI of the underlying processor.  The elements of a structure may
1394 be any type that has a size.</p>
1395 <p>Structures are accessed using '<tt><a href="#i_load">load</a></tt>
1396 and '<tt><a href="#i_store">store</a></tt>' by getting a pointer to a
1397 field with the '<tt><a href="#i_getelementptr">getelementptr</a></tt>'
1398 instruction.</p>
1399 <h5>Syntax:</h5>
1400 <pre>  { &lt;type list&gt; }<br></pre>
1401 <h5>Examples:</h5>
1402 <table class="layout">
1403   <tr class="layout">
1404     <td class="left"><tt>{ i32, i32, i32 }</tt></td>
1405     <td class="left">A triple of three <tt>i32</tt> values</td>
1406   </tr><tr class="layout">
1407     <td class="left"><tt>{&nbsp;float,&nbsp;i32&nbsp;(i32)&nbsp;*&nbsp;}</tt></td>
1408     <td class="left">A pair, where the first element is a <tt>float</tt> and the
1409       second element is a <a href="#t_pointer">pointer</a> to a
1410       <a href="#t_function">function</a> that takes an <tt>i32</tt>, returning
1411       an <tt>i32</tt>.</td>
1412   </tr>
1413 </table>
1414 </div>
1415
1416 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1417 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_pstruct">Packed Structure Type</a>
1418 </div>
1419 <div class="doc_text">
1420 <h5>Overview:</h5>
1421 <p>The packed structure type is used to represent a collection of data members
1422 together in memory.  There is no padding between fields.  Further, the alignment
1423 of a packed structure is 1 byte.  The elements of a packed structure may
1424 be any type that has a size.</p>
1425 <p>Structures are accessed using '<tt><a href="#i_load">load</a></tt>
1426 and '<tt><a href="#i_store">store</a></tt>' by getting a pointer to a
1427 field with the '<tt><a href="#i_getelementptr">getelementptr</a></tt>'
1428 instruction.</p>
1429 <h5>Syntax:</h5>
1430 <pre>  &lt; { &lt;type list&gt; } &gt; <br></pre>
1431 <h5>Examples:</h5>
1432 <table class="layout">
1433   <tr class="layout">
1434     <td class="left"><tt>&lt; { i32, i32, i32 } &gt;</tt></td>
1435     <td class="left">A triple of three <tt>i32</tt> values</td>
1436   </tr><tr class="layout">
1437   <td class="left">
1438 <tt>&lt;&nbsp;{&nbsp;float,&nbsp;i32&nbsp;(i32)*&nbsp;}&nbsp;&gt;</tt></td>
1439     <td class="left">A pair, where the first element is a <tt>float</tt> and the
1440       second element is a <a href="#t_pointer">pointer</a> to a
1441       <a href="#t_function">function</a> that takes an <tt>i32</tt>, returning
1442       an <tt>i32</tt>.</td>
1443   </tr>
1444 </table>
1445 </div>
1446
1447 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1448 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_pointer">Pointer Type</a> </div>
1449 <div class="doc_text">
1450 <h5>Overview:</h5>
1451 <p>As in many languages, the pointer type represents a pointer or
1452 reference to another object, which must live in memory. Pointer types may have 
1453 an optional address space attribute defining the target-specific numbered 
1454 address space where the pointed-to object resides. The default address space is 
1455 zero.</p>
1456 <h5>Syntax:</h5>
1457 <pre>  &lt;type&gt; *<br></pre>
1458 <h5>Examples:</h5>
1459 <table class="layout">
1460   <tr class="layout">
1461     <td class="left"><tt>[4x i32]*</tt></td>
1462     <td class="left">A <a href="#t_pointer">pointer</a> to <a
1463                     href="#t_array">array</a> of four <tt>i32</tt> values.</td>
1464   </tr>
1465   <tr class="layout">
1466     <td class="left"><tt>i32 (i32 *) *</tt></td>
1467     <td class="left"> A <a href="#t_pointer">pointer</a> to a <a
1468       href="#t_function">function</a> that takes an <tt>i32*</tt>, returning an
1469       <tt>i32</tt>.</td>
1470   </tr>
1471   <tr class="layout">
1472     <td class="left"><tt>i32 addrspace(5)*</tt></td>
1473     <td class="left">A <a href="#t_pointer">pointer</a> to an <tt>i32</tt> value
1474      that resides in address space #5.</td>
1475   </tr>
1476 </table>
1477 </div>
1478
1479 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1480 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_vector">Vector Type</a> </div>
1481 <div class="doc_text">
1482
1483 <h5>Overview:</h5>
1484
1485 <p>A vector type is a simple derived type that represents a vector
1486 of elements.  Vector types are used when multiple primitive data 
1487 are operated in parallel using a single instruction (SIMD). 
1488 A vector type requires a size (number of
1489 elements) and an underlying primitive data type.  Vectors must have a power
1490 of two length (1, 2, 4, 8, 16 ...).  Vector types are
1491 considered <a href="#t_firstclass">first class</a>.</p>
1492
1493 <h5>Syntax:</h5>
1494
1495 <pre>
1496   &lt; &lt;# elements&gt; x &lt;elementtype&gt; &gt;
1497 </pre>
1498
1499 <p>The number of elements is a constant integer value; elementtype may
1500 be any integer or floating point type.</p>
1501
1502 <h5>Examples:</h5>
1503
1504 <table class="layout">
1505   <tr class="layout">
1506     <td class="left"><tt>&lt;4 x i32&gt;</tt></td>
1507     <td class="left">Vector of 4 32-bit integer values.</td>
1508   </tr>
1509   <tr class="layout">
1510     <td class="left"><tt>&lt;8 x float&gt;</tt></td>
1511     <td class="left">Vector of 8 32-bit floating-point values.</td>
1512   </tr>
1513   <tr class="layout">
1514     <td class="left"><tt>&lt;2 x i64&gt;</tt></td>
1515     <td class="left">Vector of 2 64-bit integer values.</td>
1516   </tr>
1517 </table>
1518 </div>
1519
1520 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1521 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_opaque">Opaque Type</a> </div>
1522 <div class="doc_text">
1523
1524 <h5>Overview:</h5>
1525
1526 <p>Opaque types are used to represent unknown types in the system.  This
1527 corresponds (for example) to the C notion of a forward declared structure type.
1528 In LLVM, opaque types can eventually be resolved to any type (not just a
1529 structure type).</p>
1530
1531 <h5>Syntax:</h5>
1532
1533 <pre>
1534   opaque
1535 </pre>
1536
1537 <h5>Examples:</h5>
1538
1539 <table class="layout">
1540   <tr class="layout">
1541     <td class="left"><tt>opaque</tt></td>
1542     <td class="left">An opaque type.</td>
1543   </tr>
1544 </table>
1545 </div>
1546
1547
1548 <!-- *********************************************************************** -->
1549 <div class="doc_section"> <a name="constants">Constants</a> </div>
1550 <!-- *********************************************************************** -->
1551
1552 <div class="doc_text">
1553
1554 <p>LLVM has several different basic types of constants.  This section describes
1555 them all and their syntax.</p>
1556
1557 </div>
1558
1559 <!-- ======================================================================= -->
1560 <div class="doc_subsection"><a name="simpleconstants">Simple Constants</a></div>
1561
1562 <div class="doc_text">
1563
1564 <dl>
1565   <dt><b>Boolean constants</b></dt>
1566
1567   <dd>The two strings '<tt>true</tt>' and '<tt>false</tt>' are both valid
1568   constants of the <tt><a href="#t_primitive">i1</a></tt> type.
1569   </dd>
1570
1571   <dt><b>Integer constants</b></dt>
1572
1573   <dd>Standard integers (such as '4') are constants of the <a
1574   href="#t_integer">integer</a> type.  Negative numbers may be used with 
1575   integer types.
1576   </dd>
1577
1578   <dt><b>Floating point constants</b></dt>
1579
1580   <dd>Floating point constants use standard decimal notation (e.g. 123.421),
1581   exponential notation (e.g. 1.23421e+2), or a more precise hexadecimal
1582   notation (see below).  The assembler requires the exact decimal value of
1583   a floating-point constant.  For example, the assembler accepts 1.25 but
1584   rejects 1.3 because 1.3 is a repeating decimal in binary.  Floating point
1585   constants must have a <a href="#t_floating">floating point</a> type. </dd>
1586
1587   <dt><b>Null pointer constants</b></dt>
1588
1589   <dd>The identifier '<tt>null</tt>' is recognized as a null pointer constant
1590   and must be of <a href="#t_pointer">pointer type</a>.</dd>
1591
1592 </dl>
1593
1594 <p>The one non-intuitive notation for constants is the optional hexadecimal form
1595 of floating point constants.  For example, the form '<tt>double
1596 0x432ff973cafa8000</tt>' is equivalent to (but harder to read than) '<tt>double
1597 4.5e+15</tt>'.  The only time hexadecimal floating point constants are required
1598 (and the only time that they are generated by the disassembler) is when a 
1599 floating point constant must be emitted but it cannot be represented as a 
1600 decimal floating point number.  For example, NaN's, infinities, and other 
1601 special values are represented in their IEEE hexadecimal format so that 
1602 assembly and disassembly do not cause any bits to change in the constants.</p>
1603
1604 </div>
1605
1606 <!-- ======================================================================= -->
1607 <div class="doc_subsection"><a name="aggregateconstants">Aggregate Constants</a>
1608 </div>
1609
1610 <div class="doc_text">
1611 <p>Aggregate constants arise from aggregation of simple constants
1612 and smaller aggregate constants.</p>
1613
1614 <dl>
1615   <dt><b>Structure constants</b></dt>
1616
1617   <dd>Structure constants are represented with notation similar to structure
1618   type definitions (a comma separated list of elements, surrounded by braces
1619   (<tt>{}</tt>)).  For example: "<tt>{ i32 4, float 17.0, i32* @G }</tt>",
1620   where "<tt>@G</tt>" is declared as "<tt>@G = external global i32</tt>".  Structure constants
1621   must have <a href="#t_struct">structure type</a>, and the number and
1622   types of elements must match those specified by the type.
1623   </dd>
1624
1625   <dt><b>Array constants</b></dt>
1626
1627   <dd>Array constants are represented with notation similar to array type
1628   definitions (a comma separated list of elements, surrounded by square brackets
1629   (<tt>[]</tt>)).  For example: "<tt>[ i32 42, i32 11, i32 74 ]</tt>".  Array
1630   constants must have <a href="#t_array">array type</a>, and the number and
1631   types of elements must match those specified by the type.
1632   </dd>
1633
1634   <dt><b>Vector constants</b></dt>
1635
1636   <dd>Vector constants are represented with notation similar to vector type
1637   definitions (a comma separated list of elements, surrounded by
1638   less-than/greater-than's (<tt>&lt;&gt;</tt>)).  For example: "<tt>&lt; i32 42,
1639   i32 11, i32 74, i32 100 &gt;</tt>".  Vector constants must have <a
1640   href="#t_vector">vector type</a>, and the number and types of elements must
1641   match those specified by the type.
1642   </dd>
1643
1644   <dt><b>Zero initialization</b></dt>
1645
1646   <dd>The string '<tt>zeroinitializer</tt>' can be used to zero initialize a
1647   value to zero of <em>any</em> type, including scalar and aggregate types.
1648   This is often used to avoid having to print large zero initializers (e.g. for
1649   large arrays) and is always exactly equivalent to using explicit zero
1650   initializers.
1651   </dd>
1652 </dl>
1653
1654 </div>
1655
1656 <!-- ======================================================================= -->
1657 <div class="doc_subsection">
1658   <a name="globalconstants">Global Variable and Function Addresses</a>
1659 </div>
1660
1661 <div class="doc_text">
1662
1663 <p>The addresses of <a href="#globalvars">global variables</a> and <a
1664 href="#functionstructure">functions</a> are always implicitly valid (link-time)
1665 constants.  These constants are explicitly referenced when the <a
1666 href="#identifiers">identifier for the global</a> is used and always have <a
1667 href="#t_pointer">pointer</a> type. For example, the following is a legal LLVM
1668 file:</p>
1669
1670 <div class="doc_code">
1671 <pre>
1672 @X = global i32 17
1673 @Y = global i32 42
1674 @Z = global [2 x i32*] [ i32* @X, i32* @Y ]
1675 </pre>
1676 </div>
1677
1678 </div>
1679
1680 <!-- ======================================================================= -->
1681 <div class="doc_subsection"><a name="undefvalues">Undefined Values</a></div>
1682 <div class="doc_text">
1683   <p>The string '<tt>undef</tt>' is recognized as a type-less constant that has 
1684   no specific value.  Undefined values may be of any type and be used anywhere 
1685   a constant is permitted.</p>
1686
1687   <p>Undefined values indicate to the compiler that the program is well defined
1688   no matter what value is used, giving the compiler more freedom to optimize.
1689   </p>
1690 </div>
1691
1692 <!-- ======================================================================= -->
1693 <div class="doc_subsection"><a name="constantexprs">Constant Expressions</a>
1694 </div>
1695
1696 <div class="doc_text">
1697
1698 <p>Constant expressions are used to allow expressions involving other constants
1699 to be used as constants.  Constant expressions may be of any <a
1700 href="#t_firstclass">first class</a> type and may involve any LLVM operation
1701 that does not have side effects (e.g. load and call are not supported).  The
1702 following is the syntax for constant expressions:</p>
1703
1704 <dl>
1705   <dt><b><tt>trunc ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1706   <dd>Truncate a constant to another type. The bit size of CST must be larger 
1707   than the bit size of TYPE. Both types must be integers.</dd>
1708
1709   <dt><b><tt>zext ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1710   <dd>Zero extend a constant to another type. The bit size of CST must be 
1711   smaller or equal to the bit size of TYPE.  Both types must be integers.</dd>
1712
1713   <dt><b><tt>sext ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1714   <dd>Sign extend a constant to another type. The bit size of CST must be 
1715   smaller or equal to the bit size of TYPE.  Both types must be integers.</dd>
1716
1717   <dt><b><tt>fptrunc ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1718   <dd>Truncate a floating point constant to another floating point type. The 
1719   size of CST must be larger than the size of TYPE. Both types must be 
1720   floating point.</dd>
1721
1722   <dt><b><tt>fpext ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1723   <dd>Floating point extend a constant to another type. The size of CST must be 
1724   smaller or equal to the size of TYPE. Both types must be floating point.</dd>
1725
1726   <dt><b><tt>fptoui ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1727   <dd>Convert a floating point constant to the corresponding unsigned integer
1728   constant. TYPE must be a scalar or vector integer type. CST must be of scalar
1729   or vector floating point type. Both CST and TYPE must be scalars, or vectors
1730   of the same number of elements. If the  value won't fit in the integer type,
1731   the results are undefined.</dd>
1732
1733   <dt><b><tt>fptosi ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1734   <dd>Convert a floating point constant to the corresponding signed integer
1735   constant.  TYPE must be a scalar or vector integer type. CST must be of scalar
1736   or vector floating point type. Both CST and TYPE must be scalars, or vectors
1737   of the same number of elements. If the  value won't fit in the integer type,
1738   the results are undefined.</dd>
1739
1740   <dt><b><tt>uitofp ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1741   <dd>Convert an unsigned integer constant to the corresponding floating point
1742   constant. TYPE must be a scalar or vector floating point type. CST must be of
1743   scalar or vector integer type. Both CST and TYPE must be scalars, or vectors
1744   of the same number of elements. If the value won't fit in the floating point 
1745   type, the results are undefined.</dd>
1746
1747   <dt><b><tt>sitofp ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1748   <dd>Convert a signed integer constant to the corresponding floating point
1749   constant. TYPE must be a scalar or vector floating point type. CST must be of
1750   scalar or vector integer type. Both CST and TYPE must be scalars, or vectors
1751   of the same number of elements. If the value won't fit in the floating point 
1752   type, the results are undefined.</dd>
1753
1754   <dt><b><tt>ptrtoint ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1755   <dd>Convert a pointer typed constant to the corresponding integer constant
1756   TYPE must be an integer type. CST must be of pointer type. The CST value is
1757   zero extended, truncated, or unchanged to make it fit in TYPE.</dd>
1758
1759   <dt><b><tt>inttoptr ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1760   <dd>Convert a integer constant to a pointer constant.  TYPE must be a
1761   pointer type.  CST must be of integer type. The CST value is zero extended, 
1762   truncated, or unchanged to make it fit in a pointer size. This one is 
1763   <i>really</i> dangerous!</dd>
1764
1765   <dt><b><tt>bitcast ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1766   <dd>Convert a constant, CST, to another TYPE. The size of CST and TYPE must be
1767   identical (same number of bits). The conversion is done as if the CST value
1768   was stored to memory and read back as TYPE. In other words, no bits change 
1769   with this operator, just the type.  This can be used for conversion of
1770   vector types to any other type, as long as they have the same bit width. For
1771   pointers it is only valid to cast to another pointer type. It is not valid
1772   to bitcast to or from an aggregate type.
1773   </dd>
1774
1775   <dt><b><tt>getelementptr ( CSTPTR, IDX0, IDX1, ... )</tt></b></dt>
1776
1777   <dd>Perform the <a href="#i_getelementptr">getelementptr operation</a> on
1778   constants.  As with the <a href="#i_getelementptr">getelementptr</a>
1779   instruction, the index list may have zero or more indexes, which are required
1780   to make sense for the type of "CSTPTR".</dd>
1781
1782   <dt><b><tt>select ( COND, VAL1, VAL2 )</tt></b></dt>
1783
1784   <dd>Perform the <a href="#i_select">select operation</a> on
1785   constants.</dd>
1786
1787   <dt><b><tt>icmp COND ( VAL1, VAL2 )</tt></b></dt>
1788   <dd>Performs the <a href="#i_icmp">icmp operation</a> on constants.</dd>
1789
1790   <dt><b><tt>fcmp COND ( VAL1, VAL2 )</tt></b></dt>
1791   <dd>Performs the <a href="#i_fcmp">fcmp operation</a> on constants.</dd>
1792
1793   <dt><b><tt>vicmp COND ( VAL1, VAL2 )</tt></b></dt>
1794   <dd>Performs the <a href="#i_vicmp">vicmp operation</a> on constants.</dd>
1795
1796   <dt><b><tt>vfcmp COND ( VAL1, VAL2 )</tt></b></dt>
1797   <dd>Performs the <a href="#i_vfcmp">vfcmp operation</a> on constants.</dd>
1798
1799   <dt><b><tt>extractelement ( VAL, IDX )</tt></b></dt>
1800
1801   <dd>Perform the <a href="#i_extractelement">extractelement
1802   operation</a> on constants.
1803
1804   <dt><b><tt>insertelement ( VAL, ELT, IDX )</tt></b></dt>
1805
1806   <dd>Perform the <a href="#i_insertelement">insertelement
1807     operation</a> on constants.</dd>
1808
1809
1810   <dt><b><tt>shufflevector ( VEC1, VEC2, IDXMASK )</tt></b></dt>
1811
1812   <dd>Perform the <a href="#i_shufflevector">shufflevector
1813     operation</a> on constants.</dd>
1814
1815   <dt><b><tt>OPCODE ( LHS, RHS )</tt></b></dt>
1816
1817   <dd>Perform the specified operation of the LHS and RHS constants. OPCODE may 
1818   be any of the <a href="#binaryops">binary</a> or <a href="#bitwiseops">bitwise
1819   binary</a> operations.  The constraints on operands are the same as those for
1820   the corresponding instruction (e.g. no bitwise operations on floating point
1821   values are allowed).</dd>
1822 </dl>
1823 </div>
1824
1825 <!-- *********************************************************************** -->
1826 <div class="doc_section"> <a name="othervalues">Other Values</a> </div>
1827 <!-- *********************************************************************** -->
1828
1829 <!-- ======================================================================= -->
1830 <div class="doc_subsection">
1831 <a name="inlineasm">Inline Assembler Expressions</a>
1832 </div>
1833
1834 <div class="doc_text">
1835
1836 <p>
1837 LLVM supports inline assembler expressions (as opposed to <a href="#moduleasm">
1838 Module-Level Inline Assembly</a>) through the use of a special value.  This
1839 value represents the inline assembler as a string (containing the instructions
1840 to emit), a list of operand constraints (stored as a string), and a flag that 
1841 indicates whether or not the inline asm expression has side effects.  An example
1842 inline assembler expression is:
1843 </p>
1844
1845 <div class="doc_code">
1846 <pre>
1847 i32 (i32) asm "bswap $0", "=r,r"
1848 </pre>
1849 </div>
1850
1851 <p>
1852 Inline assembler expressions may <b>only</b> be used as the callee operand of
1853 a <a href="#i_call"><tt>call</tt> instruction</a>.  Thus, typically we have:
1854 </p>
1855
1856 <div class="doc_code">
1857 <pre>
1858 %X = call i32 asm "<a href="#int_bswap">bswap</a> $0", "=r,r"(i32 %Y)
1859 </pre>
1860 </div>
1861
1862 <p>
1863 Inline asms with side effects not visible in the constraint list must be marked
1864 as having side effects.  This is done through the use of the
1865 '<tt>sideeffect</tt>' keyword, like so:
1866 </p>
1867
1868 <div class="doc_code">
1869 <pre>
1870 call void asm sideeffect "eieio", ""()
1871 </pre>
1872 </div>
1873
1874 <p>TODO: The format of the asm and constraints string still need to be
1875 documented here.  Constraints on what can be done (e.g. duplication, moving, etc
1876 need to be documented).  This is probably best done by reference to another 
1877 document that covers inline asm from a holistic perspective.
1878 </p>
1879
1880 </div>
1881
1882 <!-- *********************************************************************** -->
1883 <div class="doc_section"> <a name="instref">Instruction Reference</a> </div>
1884 <!-- *********************************************************************** -->
1885
1886 <div class="doc_text">
1887
1888 <p>The LLVM instruction set consists of several different
1889 classifications of instructions: <a href="#terminators">terminator
1890 instructions</a>, <a href="#binaryops">binary instructions</a>,
1891 <a href="#bitwiseops">bitwise binary instructions</a>, <a
1892  href="#memoryops">memory instructions</a>, and <a href="#otherops">other
1893 instructions</a>.</p>
1894
1895 </div>
1896
1897 <!-- ======================================================================= -->
1898 <div class="doc_subsection"> <a name="terminators">Terminator
1899 Instructions</a> </div>
1900
1901 <div class="doc_text">
1902
1903 <p>As mentioned <a href="#functionstructure">previously</a>, every
1904 basic block in a program ends with a "Terminator" instruction, which
1905 indicates which block should be executed after the current block is
1906 finished. These terminator instructions typically yield a '<tt>void</tt>'
1907 value: they produce control flow, not values (the one exception being
1908 the '<a href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a>' instruction).</p>
1909 <p>There are six different terminator instructions: the '<a
1910  href="#i_ret"><tt>ret</tt></a>' instruction, the '<a href="#i_br"><tt>br</tt></a>'
1911 instruction, the '<a href="#i_switch"><tt>switch</tt></a>' instruction,
1912 the '<a href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a>' instruction, the '<a
1913  href="#i_unwind"><tt>unwind</tt></a>' instruction, and the '<a
1914  href="#i_unreachable"><tt>unreachable</tt></a>' instruction.</p>
1915
1916 </div>
1917
1918 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1919 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_ret">'<tt>ret</tt>'
1920 Instruction</a> </div>
1921 <div class="doc_text">
1922 <h5>Syntax:</h5>
1923 <pre>
1924   ret &lt;type&gt; &lt;value&gt;       <i>; Return a value from a non-void function</i>
1925   ret void                 <i>; Return from void function</i>
1926 </pre>
1927
1928 <h5>Overview:</h5>
1929
1930 <p>The '<tt>ret</tt>' instruction is used to return control flow (and
1931 optionally a value) from a function back to the caller.</p>
1932 <p>There are two forms of the '<tt>ret</tt>' instruction: one that
1933 returns a value and then causes control flow, and one that just causes
1934 control flow to occur.</p>
1935
1936 <h5>Arguments:</h5>
1937
1938 <p>The '<tt>ret</tt>' instruction optionally accepts a single argument,
1939 the return value. The type of the return value must be a
1940 '<a href="#t_firstclass">first class</a>' type.</p>
1941
1942 <p>A function is not <a href="#wellformed">well formed</a> if
1943 it it has a non-void return type and contains a '<tt>ret</tt>'
1944 instruction with no return value or a return value with a type that
1945 does not match its type, or if it has a void return type and contains
1946 a '<tt>ret</tt>' instruction with a return value.</p>
1947
1948 <h5>Semantics:</h5>
1949
1950 <p>When the '<tt>ret</tt>' instruction is executed, control flow
1951 returns back to the calling function's context.  If the caller is a "<a
1952  href="#i_call"><tt>call</tt></a>" instruction, execution continues at
1953 the instruction after the call.  If the caller was an "<a
1954  href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a>" instruction, execution continues
1955 at the beginning of the "normal" destination block.  If the instruction
1956 returns a value, that value shall set the call or invoke instruction's
1957 return value.
1958
1959 <h5>Example:</h5>
1960
1961 <pre>
1962   ret i32 5                       <i>; Return an integer value of 5</i>
1963   ret void                        <i>; Return from a void function</i>
1964   ret { i32, i8 } { i32 4, i8 2 } <i>; Return an aggregate of values 4 and 2</i>
1965 </pre>
1966 </div>
1967 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1968 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_br">'<tt>br</tt>' Instruction</a> </div>
1969 <div class="doc_text">
1970 <h5>Syntax:</h5>
1971 <pre>  br i1 &lt;cond&gt;, label &lt;iftrue&gt;, label &lt;iffalse&gt;<br>  br label &lt;dest&gt;          <i>; Unconditional branch</i>
1972 </pre>
1973 <h5>Overview:</h5>
1974 <p>The '<tt>br</tt>' instruction is used to cause control flow to
1975 transfer to a different basic block in the current function.  There are
1976 two forms of this instruction, corresponding to a conditional branch
1977 and an unconditional branch.</p>
1978 <h5>Arguments:</h5>
1979 <p>The conditional branch form of the '<tt>br</tt>' instruction takes a
1980 single '<tt>i1</tt>' value and two '<tt>label</tt>' values.  The
1981 unconditional form of the '<tt>br</tt>' instruction takes a single 
1982 '<tt>label</tt>' value as a target.</p>
1983 <h5>Semantics:</h5>
1984 <p>Upon execution of a conditional '<tt>br</tt>' instruction, the '<tt>i1</tt>'
1985 argument is evaluated.  If the value is <tt>true</tt>, control flows
1986 to the '<tt>iftrue</tt>' <tt>label</tt> argument.  If "cond" is <tt>false</tt>,
1987 control flows to the '<tt>iffalse</tt>' <tt>label</tt> argument.</p>
1988 <h5>Example:</h5>
1989 <pre>Test:<br>  %cond = <a href="#i_icmp">icmp</a> eq, i32 %a, %b<br>  br i1 %cond, label %IfEqual, label %IfUnequal<br>IfEqual:<br>  <a
1990  href="#i_ret">ret</a> i32 1<br>IfUnequal:<br>  <a href="#i_ret">ret</a> i32 0<br></pre>
1991 </div>
1992 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1993 <div class="doc_subsubsection">
1994    <a name="i_switch">'<tt>switch</tt>' Instruction</a>
1995 </div>
1996
1997 <div class="doc_text">
1998 <h5>Syntax:</h5>
1999
2000 <pre>
2001   switch &lt;intty&gt; &lt;value&gt;, label &lt;defaultdest&gt; [ &lt;intty&gt; &lt;val&gt;, label &lt;dest&gt; ... ]
2002 </pre>
2003
2004 <h5>Overview:</h5>
2005
2006 <p>The '<tt>switch</tt>' instruction is used to transfer control flow to one of
2007 several different places.  It is a generalization of the '<tt>br</tt>'
2008 instruction, allowing a branch to occur to one of many possible
2009 destinations.</p>
2010
2011
2012 <h5>Arguments:</h5>
2013
2014 <p>The '<tt>switch</tt>' instruction uses three parameters: an integer
2015 comparison value '<tt>value</tt>', a default '<tt>label</tt>' destination, and
2016 an array of pairs of comparison value constants and '<tt>label</tt>'s.  The
2017 table is not allowed to contain duplicate constant entries.</p>
2018
2019 <h5>Semantics:</h5>
2020
2021 <p>The <tt>switch</tt> instruction specifies a table of values and
2022 destinations. When the '<tt>switch</tt>' instruction is executed, this
2023 table is searched for the given value.  If the value is found, control flow is
2024 transfered to the corresponding destination; otherwise, control flow is
2025 transfered to the default destination.</p>
2026
2027 <h5>Implementation:</h5>
2028
2029 <p>Depending on properties of the target machine and the particular
2030 <tt>switch</tt> instruction, this instruction may be code generated in different
2031 ways.  For example, it could be generated as a series of chained conditional
2032 branches or with a lookup table.</p>
2033
2034 <h5>Example:</h5>
2035
2036 <pre>
2037  <i>; Emulate a conditional br instruction</i>
2038  %Val = <a href="#i_zext">zext</a> i1 %value to i32
2039  switch i32 %Val, label %truedest [i32 0, label %falsedest ]
2040
2041  <i>; Emulate an unconditional br instruction</i>
2042  switch i32 0, label %dest [ ]
2043
2044  <i>; Implement a jump table:</i>
2045  switch i32 %val, label %otherwise [ i32 0, label %onzero 
2046                                       i32 1, label %onone 
2047                                       i32 2, label %ontwo ]
2048 </pre>
2049 </div>
2050
2051 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2052 <div class="doc_subsubsection">
2053   <a name="i_invoke">'<tt>invoke</tt>' Instruction</a>
2054 </div>
2055
2056 <div class="doc_text">
2057
2058 <h5>Syntax:</h5>
2059
2060 <pre>
2061   &lt;result&gt; = invoke [<a href="#callingconv">cconv</a>] [<a href="#paramattrs">ret attrs</a>] &lt;ptr to function ty&gt; &lt;function ptr val&gt;(&lt;function args&gt;) [<a href="#fnattrs">fn attrs</a>]
2062                 to label &lt;normal label&gt; unwind label &lt;exception label&gt;
2063 </pre>
2064
2065 <h5>Overview:</h5>
2066
2067 <p>The '<tt>invoke</tt>' instruction causes control to transfer to a specified
2068 function, with the possibility of control flow transfer to either the
2069 '<tt>normal</tt>' label or the
2070 '<tt>exception</tt>' label.  If the callee function returns with the
2071 "<tt><a href="#i_ret">ret</a></tt>" instruction, control flow will return to the
2072 "normal" label.  If the callee (or any indirect callees) returns with the "<a
2073 href="#i_unwind"><tt>unwind</tt></a>" instruction, control is interrupted and
2074 continued at the dynamically nearest "exception" label.
2075
2076 <h5>Arguments:</h5>
2077
2078 <p>This instruction requires several arguments:</p>
2079
2080 <ol>
2081   <li>
2082     The optional "cconv" marker indicates which <a href="#callingconv">calling
2083     convention</a> the call should use.  If none is specified, the call defaults
2084     to using C calling conventions.
2085   </li>
2086
2087   <li>The optional <a href="#paramattrs">Parameter Attributes</a> list for
2088    return values. Only '<tt>zeroext</tt>', '<tt>signext</tt>', 
2089    and '<tt>inreg</tt>' attributes are valid here.</li>
2090
2091   <li>'<tt>ptr to function ty</tt>': shall be the signature of the pointer to
2092   function value being invoked.  In most cases, this is a direct function
2093   invocation, but indirect <tt>invoke</tt>s are just as possible, branching off
2094   an arbitrary pointer to function value.
2095   </li>
2096
2097   <li>'<tt>function ptr val</tt>': An LLVM value containing a pointer to a
2098   function to be invoked. </li>
2099
2100   <li>'<tt>function args</tt>': argument list whose types match the function
2101   signature argument types.  If the function signature indicates the function
2102   accepts a variable number of arguments, the extra arguments can be
2103   specified. </li>
2104
2105   <li>'<tt>normal label</tt>': the label reached when the called function
2106   executes a '<tt><a href="#i_ret">ret</a></tt>' instruction. </li>
2107
2108   <li>'<tt>exception label</tt>': the label reached when a callee returns with
2109   the <a href="#i_unwind"><tt>unwind</tt></a> instruction. </li>
2110
2111   <li>The optional <a href="#fnattrs">function attributes</a> list. Only
2112   '<tt>noreturn</tt>', '<tt>nounwind</tt>', '<tt>readonly</tt>' and
2113   '<tt>readnone</tt>' attributes are valid here.</li>
2114 </ol>
2115
2116 <h5>Semantics:</h5>
2117
2118 <p>This instruction is designed to operate as a standard '<tt><a
2119 href="#i_call">call</a></tt>' instruction in most regards.  The primary
2120 difference is that it establishes an association with a label, which is used by
2121 the runtime library to unwind the stack.</p>
2122
2123 <p>This instruction is used in languages with destructors to ensure that proper
2124 cleanup is performed in the case of either a <tt>longjmp</tt> or a thrown
2125 exception.  Additionally, this is important for implementation of
2126 '<tt>catch</tt>' clauses in high-level languages that support them.</p>
2127
2128 <h5>Example:</h5>
2129 <pre>
2130   %retval = invoke i32 @Test(i32 15) to label %Continue
2131               unwind label %TestCleanup              <i>; {i32}:retval set</i>
2132   %retval = invoke <a href="#callingconv">coldcc</a> i32 %Testfnptr(i32 15) to label %Continue
2133               unwind label %TestCleanup              <i>; {i32}:retval set</i>
2134 </pre>
2135 </div>
2136
2137
2138 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2139
2140 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_unwind">'<tt>unwind</tt>'
2141 Instruction</a> </div>
2142
2143 <div class="doc_text">
2144
2145 <h5>Syntax:</h5>
2146 <pre>
2147   unwind
2148 </pre>
2149
2150 <h5>Overview:</h5>
2151
2152 <p>The '<tt>unwind</tt>' instruction unwinds the stack, continuing control flow
2153 at the first callee in the dynamic call stack which used an <a
2154 href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a> instruction to perform the call.  This is
2155 primarily used to implement exception handling.</p>
2156
2157 <h5>Semantics:</h5>
2158
2159 <p>The '<tt>unwind</tt>' instruction causes execution of the current function to
2160 immediately halt.  The dynamic call stack is then searched for the first <a
2161 href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a> instruction on the call stack.  Once found,
2162 execution continues at the "exceptional" destination block specified by the
2163 <tt>invoke</tt> instruction.  If there is no <tt>invoke</tt> instruction in the
2164 dynamic call chain, undefined behavior results.</p>
2165 </div>
2166
2167 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2168
2169 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_unreachable">'<tt>unreachable</tt>'
2170 Instruction</a> </div>
2171
2172 <div class="doc_text">
2173
2174 <h5>Syntax:</h5>
2175 <pre>
2176   unreachable
2177 </pre>
2178
2179 <h5>Overview:</h5>
2180
2181 <p>The '<tt>unreachable</tt>' instruction has no defined semantics.  This
2182 instruction is used to inform the optimizer that a particular portion of the
2183 code is not reachable.  This can be used to indicate that the code after a
2184 no-return function cannot be reached, and other facts.</p>
2185
2186 <h5>Semantics:</h5>
2187
2188 <p>The '<tt>unreachable</tt>' instruction has no defined semantics.</p>
2189 </div>
2190
2191
2192
2193 <!-- ======================================================================= -->
2194 <div class="doc_subsection"> <a name="binaryops">Binary Operations</a> </div>
2195 <div class="doc_text">
2196 <p>Binary operators are used to do most of the computation in a
2197 program.  They require two operands of the same type, execute an operation on them, and
2198 produce a single value.  The operands might represent 
2199 multiple data, as is the case with the <a href="#t_vector">vector</a> data type. 
2200 The result value has the same type as its operands.</p>
2201 <p>There are several different binary operators:</p>
2202 </div>
2203 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2204 <div class="doc_subsubsection">
2205   <a name="i_add">'<tt>add</tt>' Instruction</a>
2206 </div>
2207
2208 <div class="doc_text">
2209
2210 <h5>Syntax:</h5>
2211
2212 <pre>
2213   &lt;result&gt; = add &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2214 </pre>
2215
2216 <h5>Overview:</h5>
2217
2218 <p>The '<tt>add</tt>' instruction returns the sum of its two operands.</p>
2219
2220 <h5>Arguments:</h5>
2221
2222 <p>The two arguments to the '<tt>add</tt>' instruction must be <a
2223  href="#t_integer">integer</a>, <a href="#t_floating">floating point</a>, or
2224  <a href="#t_vector">vector</a> values. Both arguments must have identical
2225  types.</p>
2226
2227 <h5>Semantics:</h5>
2228
2229 <p>The value produced is the integer or floating point sum of the two
2230 operands.</p>
2231
2232 <p>If an integer sum has unsigned overflow, the result returned is the
2233 mathematical result modulo 2<sup>n</sup>, where n is the bit width of
2234 the result.</p>
2235
2236 <p>Because LLVM integers use a two's complement representation, this
2237 instruction is appropriate for both signed and unsigned integers.</p>
2238
2239 <h5>Example:</h5>
2240
2241 <pre>
2242   &lt;result&gt; = add i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 + %var</i>
2243 </pre>
2244 </div>
2245 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2246 <div class="doc_subsubsection">
2247    <a name="i_sub">'<tt>sub</tt>' Instruction</a>
2248 </div>
2249
2250 <div class="doc_text">
2251
2252 <h5>Syntax:</h5>
2253
2254 <pre>
2255   &lt;result&gt; = sub &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2256 </pre>
2257
2258 <h5>Overview:</h5>
2259
2260 <p>The '<tt>sub</tt>' instruction returns the difference of its two
2261 operands.</p>
2262
2263 <p>Note that the '<tt>sub</tt>' instruction is used to represent the
2264 '<tt>neg</tt>' instruction present in most other intermediate 
2265 representations.</p>
2266
2267 <h5>Arguments:</h5>
2268
2269 <p>The two arguments to the '<tt>sub</tt>' instruction must be <a
2270  href="#t_integer">integer</a>, <a href="#t_floating">floating point</a>,
2271  or <a href="#t_vector">vector</a> values.  Both arguments must have identical
2272  types.</p>
2273
2274 <h5>Semantics:</h5>
2275
2276 <p>The value produced is the integer or floating point difference of
2277 the two operands.</p>
2278
2279 <p>If an integer difference has unsigned overflow, the result returned is the
2280 mathematical result modulo 2<sup>n</sup>, where n is the bit width of
2281 the result.</p>
2282
2283 <p>Because LLVM integers use a two's complement representation, this
2284 instruction is appropriate for both signed and unsigned integers.</p>
2285
2286 <h5>Example:</h5>
2287 <pre>
2288   &lt;result&gt; = sub i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 - %var</i>
2289   &lt;result&gt; = sub i32 0, %val          <i>; yields {i32}:result = -%var</i>
2290 </pre>
2291 </div>
2292
2293 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2294 <div class="doc_subsubsection">
2295   <a name="i_mul">'<tt>mul</tt>' Instruction</a>
2296 </div>
2297
2298 <div class="doc_text">
2299
2300 <h5>Syntax:</h5>
2301 <pre>  &lt;result&gt; = mul &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2302 </pre>
2303 <h5>Overview:</h5>
2304 <p>The  '<tt>mul</tt>' instruction returns the product of its two
2305 operands.</p>
2306
2307 <h5>Arguments:</h5>
2308
2309 <p>The two arguments to the '<tt>mul</tt>' instruction must be <a
2310 href="#t_integer">integer</a>, <a href="#t_floating">floating point</a>,
2311 or <a href="#t_vector">vector</a> values.  Both arguments must have identical
2312 types.</p>
2313  
2314 <h5>Semantics:</h5>
2315
2316 <p>The value produced is the integer or floating point product of the
2317 two operands.</p>
2318
2319 <p>If the result of an integer multiplication has unsigned overflow,
2320 the result returned is the mathematical result modulo 
2321 2<sup>n</sup>, where n is the bit width of the result.</p>
2322 <p>Because LLVM integers use a two's complement representation, and the
2323 result is the same width as the operands, this instruction returns the
2324 correct result for both signed and unsigned integers.  If a full product
2325 (e.g. <tt>i32</tt>x<tt>i32</tt>-><tt>i64</tt>) is needed, the operands
2326 should be sign-extended or zero-extended as appropriate to the
2327 width of the full product.</p>
2328 <h5>Example:</h5>
2329 <pre>  &lt;result&gt; = mul i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 * %var</i>
2330 </pre>
2331 </div>
2332
2333 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2334 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_udiv">'<tt>udiv</tt>' Instruction
2335 </a></div>
2336 <div class="doc_text">
2337 <h5>Syntax:</h5>
2338 <pre>  &lt;result&gt; = udiv &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2339 </pre>
2340 <h5>Overview:</h5>
2341 <p>The '<tt>udiv</tt>' instruction returns the quotient of its two
2342 operands.</p>
2343
2344 <h5>Arguments:</h5>
2345
2346 <p>The two arguments to the '<tt>udiv</tt>' instruction must be 
2347 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
2348 values.  Both arguments must have identical types.</p>
2349
2350 <h5>Semantics:</h5>
2351
2352 <p>The value produced is the unsigned integer quotient of the two operands.</p>
2353 <p>Note that unsigned integer division and signed integer division are distinct
2354 operations; for signed integer division, use '<tt>sdiv</tt>'.</p>
2355 <p>Division by zero leads to undefined behavior.</p>
2356 <h5>Example:</h5>
2357 <pre>  &lt;result&gt; = udiv i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 / %var</i>
2358 </pre>
2359 </div>
2360 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2361 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_sdiv">'<tt>sdiv</tt>' Instruction
2362 </a> </div>
2363 <div class="doc_text">
2364 <h5>Syntax:</h5>
2365 <pre>
2366   &lt;result&gt; = sdiv &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2367 </pre>
2368
2369 <h5>Overview:</h5>
2370
2371 <p>The '<tt>sdiv</tt>' instruction returns the quotient of its two
2372 operands.</p>
2373
2374 <h5>Arguments:</h5>
2375
2376 <p>The two arguments to the '<tt>sdiv</tt>' instruction must be 
2377 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
2378 values.  Both arguments must have identical types.</p>
2379
2380 <h5>Semantics:</h5>
2381 <p>The value produced is the signed integer quotient of the two operands rounded towards zero.</p>
2382 <p>Note that signed integer division and unsigned integer division are distinct
2383 operations; for unsigned integer division, use '<tt>udiv</tt>'.</p>
2384 <p>Division by zero leads to undefined behavior. Overflow also leads to
2385 undefined behavior; this is a rare case, but can occur, for example,
2386 by doing a 32-bit division of -2147483648 by -1.</p>
2387 <h5>Example:</h5>
2388 <pre>  &lt;result&gt; = sdiv i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 / %var</i>
2389 </pre>
2390 </div>
2391 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2392 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_fdiv">'<tt>fdiv</tt>'
2393 Instruction</a> </div>
2394 <div class="doc_text">
2395 <h5>Syntax:</h5>
2396 <pre>
2397   &lt;result&gt; = fdiv &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2398 </pre>
2399 <h5>Overview:</h5>
2400
2401 <p>The '<tt>fdiv</tt>' instruction returns the quotient of its two
2402 operands.</p>
2403
2404 <h5>Arguments:</h5>
2405
2406 <p>The two arguments to the '<tt>fdiv</tt>' instruction must be
2407 <a href="#t_floating">floating point</a> or <a href="#t_vector">vector</a>
2408 of floating point values.  Both arguments must have identical types.</p>
2409
2410 <h5>Semantics:</h5>
2411
2412 <p>The value produced is the floating point quotient of the two operands.</p>
2413
2414 <h5>Example:</h5>
2415
2416 <pre>
2417   &lt;result&gt; = fdiv float 4.0, %var          <i>; yields {float}:result = 4.0 / %var</i>
2418 </pre>
2419 </div>
2420
2421 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2422 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_urem">'<tt>urem</tt>' Instruction</a>
2423 </div>
2424 <div class="doc_text">
2425 <h5>Syntax:</h5>
2426 <pre>  &lt;result&gt; = urem &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2427 </pre>
2428 <h5>Overview:</h5>
2429 <p>The '<tt>urem</tt>' instruction returns the remainder from the
2430 unsigned division of its two arguments.</p>
2431 <h5>Arguments:</h5>
2432 <p>The two arguments to the '<tt>urem</tt>' instruction must be 
2433 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
2434 values.  Both arguments must have identical types.</p>
2435 <h5>Semantics:</h5>
2436 <p>This instruction returns the unsigned integer <i>remainder</i> of a division.
2437 This instruction always performs an unsigned division to get the remainder.</p>
2438 <p>Note that unsigned integer remainder and signed integer remainder are
2439 distinct operations; for signed integer remainder, use '<tt>srem</tt>'.</p>
2440 <p>Taking the remainder of a division by zero leads to undefined behavior.</p>
2441 <h5>Example:</h5>
2442 <pre>  &lt;result&gt; = urem i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 % %var</i>
2443 </pre>
2444
2445 </div>
2446 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2447 <div class="doc_subsubsection">
2448   <a name="i_srem">'<tt>srem</tt>' Instruction</a>
2449 </div>
2450
2451 <div class="doc_text">
2452
2453 <h5>Syntax:</h5>
2454
2455 <pre>
2456   &lt;result&gt; = srem &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2457 </pre>
2458
2459 <h5>Overview:</h5>
2460
2461 <p>The '<tt>srem</tt>' instruction returns the remainder from the
2462 signed division of its two operands. This instruction can also take
2463 <a href="#t_vector">vector</a> versions of the values in which case
2464 the elements must be integers.</p>
2465
2466 <h5>Arguments:</h5>
2467
2468 <p>The two arguments to the '<tt>srem</tt>' instruction must be 
2469 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
2470 values.  Both arguments must have identical types.</p>
2471
2472 <h5>Semantics:</h5>
2473
2474 <p>This instruction returns the <i>remainder</i> of a division (where the result
2475 has the same sign as the dividend, <tt>op1</tt>), not the <i>modulo</i> 
2476 operator (where the result has the same sign as the divisor, <tt>op2</tt>) of 
2477 a value.  For more information about the difference, see <a
2478  href="http://mathforum.org/dr.math/problems/anne.4.28.99.html">The
2479 Math Forum</a>. For a table of how this is implemented in various languages,
2480 please see <a href="http://en.wikipedia.org/wiki/Modulo_operation">
2481 Wikipedia: modulo operation</a>.</p>
2482 <p>Note that signed integer remainder and unsigned integer remainder are
2483 distinct operations; for unsigned integer remainder, use '<tt>urem</tt>'.</p>
2484 <p>Taking the remainder of a division by zero leads to undefined behavior.
2485 Overflow also leads to undefined behavior; this is a rare case, but can occur,
2486 for example, by taking the remainder of a 32-bit division of -2147483648 by -1.
2487 (The remainder doesn't actually overflow, but this rule lets srem be 
2488 implemented using instructions that return both the result of the division
2489 and the remainder.)</p>
2490 <h5>Example:</h5>
2491 <pre>  &lt;result&gt; = srem i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 % %var</i>
2492 </pre>
2493
2494 </div>
2495 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2496 <div class="doc_subsubsection">
2497   <a name="i_frem">'<tt>frem</tt>' Instruction</a> </div>
2498
2499 <div class="doc_text">
2500
2501 <h5>Syntax:</h5>
2502 <pre>  &lt;result&gt; = frem &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2503 </pre>
2504 <h5>Overview:</h5>
2505 <p>The '<tt>frem</tt>' instruction returns the remainder from the
2506 division of its two operands.</p>
2507 <h5>Arguments:</h5>
2508 <p>The two arguments to the '<tt>frem</tt>' instruction must be
2509 <a href="#t_floating">floating point</a> or <a href="#t_vector">vector</a>
2510 of floating point values.  Both arguments must have identical types.</p>
2511
2512 <h5>Semantics:</h5>
2513
2514 <p>This instruction returns the <i>remainder</i> of a division.
2515 The remainder has the same sign as the dividend.</p>
2516
2517 <h5>Example:</h5>
2518
2519 <pre>
2520   &lt;result&gt; = frem float 4.0, %var          <i>; yields {float}:result = 4.0 % %var</i>
2521 </pre>
2522 </div>
2523
2524 <!-- ======================================================================= -->
2525 <div class="doc_subsection"> <a name="bitwiseops">Bitwise Binary
2526 Operations</a> </div>
2527 <div class="doc_text">
2528 <p>Bitwise binary operators are used to do various forms of
2529 bit-twiddling in a program.  They are generally very efficient
2530 instructions and can commonly be strength reduced from other
2531 instructions.  They require two operands of the same type, execute an operation on them,
2532 and produce a single value.  The resulting value is the same type as its operands.</p>
2533 </div>
2534
2535 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2536 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_shl">'<tt>shl</tt>'
2537 Instruction</a> </div>
2538 <div class="doc_text">
2539 <h5>Syntax:</h5>
2540 <pre>  &lt;result&gt; = shl &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2541 </pre>
2542
2543 <h5>Overview:</h5>
2544
2545 <p>The '<tt>shl</tt>' instruction returns the first operand shifted to
2546 the left a specified number of bits.</p>
2547
2548 <h5>Arguments:</h5>
2549
2550 <p>Both arguments to the '<tt>shl</tt>' instruction must be the same <a
2551  href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer 
2552 type.  '<tt>op2</tt>' is treated as an unsigned value.</p>
2553  
2554 <h5>Semantics:</h5>
2555
2556 <p>The value produced is <tt>op1</tt> * 2<sup><tt>op2</tt></sup> mod 2<sup>n</sup>,
2557 where n is the width of the result.  If <tt>op2</tt> is (statically or dynamically) negative or
2558 equal to or larger than the number of bits in <tt>op1</tt>, the result is undefined.</p>
2559
2560 <h5>Example:</h5><pre>
2561   &lt;result&gt; = shl i32 4, %var   <i>; yields {i32}: 4 &lt;&lt; %var</i>
2562   &lt;result&gt; = shl i32 4, 2      <i>; yields {i32}: 16</i>
2563   &lt;result&gt; = shl i32 1, 10     <i>; yields {i32}: 1024</i>
2564   &lt;result&gt; = shl i32 1, 32     <i>; undefined</i>
2565 </pre>
2566 </div>
2567 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2568 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_lshr">'<tt>lshr</tt>'
2569 Instruction</a> </div>
2570 <div class="doc_text">
2571 <h5>Syntax:</h5>
2572 <pre>  &lt;result&gt; = lshr &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2573 </pre>
2574
2575 <h5>Overview:</h5>
2576 <p>The '<tt>lshr</tt>' instruction (logical shift right) returns the first 
2577 operand shifted to the right a specified number of bits with zero fill.</p>
2578
2579 <h5>Arguments:</h5>
2580 <p>Both arguments to the '<tt>lshr</tt>' instruction must be the same 
2581 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer 
2582 type.  '<tt>op2</tt>' is treated as an unsigned value.</p>
2583
2584 <h5>Semantics:</h5>
2585
2586 <p>This instruction always performs a logical shift right operation. The most
2587 significant bits of the result will be filled with zero bits after the 
2588 shift.  If <tt>op2</tt> is (statically or dynamically) equal to or larger than
2589 the number of bits in <tt>op1</tt>, the result is undefined.</p>
2590
2591 <h5>Example:</h5>
2592 <pre>
2593   &lt;result&gt; = lshr i32 4, 1   <i>; yields {i32}:result = 2</i>
2594   &lt;result&gt; = lshr i32 4, 2   <i>; yields {i32}:result = 1</i>
2595   &lt;result&gt; = lshr i8  4, 3   <i>; yields {i8}:result = 0</i>
2596   &lt;result&gt; = lshr i8 -2, 1   <i>; yields {i8}:result = 0x7FFFFFFF </i>
2597   &lt;result&gt; = lshr i32 1, 32  <i>; undefined</i>
2598 </pre>
2599 </div>
2600
2601 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2602 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_ashr">'<tt>ashr</tt>'
2603 Instruction</a> </div>
2604 <div class="doc_text">
2605
2606 <h5>Syntax:</h5>
2607 <pre>  &lt;result&gt; = ashr &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2608 </pre>
2609
2610 <h5>Overview:</h5>
2611 <p>The '<tt>ashr</tt>' instruction (arithmetic shift right) returns the first 
2612 operand shifted to the right a specified number of bits with sign extension.</p>
2613
2614 <h5>Arguments:</h5>
2615 <p>Both arguments to the '<tt>ashr</tt>' instruction must be the same 
2616 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer 
2617 type.  '<tt>op2</tt>' is treated as an unsigned value.</p>
2618
2619 <h5>Semantics:</h5>
2620 <p>This instruction always performs an arithmetic shift right operation, 
2621 The most significant bits of the result will be filled with the sign bit 
2622 of <tt>op1</tt>.  If <tt>op2</tt> is (statically or dynamically) equal to or
2623 larger than the number of bits in <tt>op1</tt>, the result is undefined.
2624 </p>
2625
2626 <h5>Example:</h5>
2627 <pre>
2628   &lt;result&gt; = ashr i32 4, 1   <i>; yields {i32}:result = 2</i>
2629   &lt;result&gt; = ashr i32 4, 2   <i>; yields {i32}:result = 1</i>
2630   &lt;result&gt; = ashr i8  4, 3   <i>; yields {i8}:result = 0</i>
2631   &lt;result&gt; = ashr i8 -2, 1   <i>; yields {i8}:result = -1</i>
2632   &lt;result&gt; = ashr i32 1, 32  <i>; undefined</i>
2633 </pre>
2634 </div>
2635
2636 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2637 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_and">'<tt>and</tt>'
2638 Instruction</a> </div>
2639
2640 <div class="doc_text">
2641
2642 <h5>Syntax:</h5>
2643
2644 <pre>
2645   &lt;result&gt; = and &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2646 </pre>
2647
2648 <h5>Overview:</h5>
2649
2650 <p>The '<tt>and</tt>' instruction returns the bitwise logical and of
2651 its two operands.</p>
2652
2653 <h5>Arguments:</h5>
2654
2655 <p>The two arguments to the '<tt>and</tt>' instruction must be 
2656 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
2657 values.  Both arguments must have identical types.</p>
2658
2659 <h5>Semantics:</h5>
2660 <p>The truth table used for the '<tt>and</tt>' instruction is:</p>
2661 <p> </p>
2662 <div>
2663 <table border="1" cellspacing="0" cellpadding="4">
2664   <tbody>
2665     <tr>
2666       <td>In0</td>
2667       <td>In1</td>
2668       <td>Out</td>
2669     </tr>
2670     <tr>
2671       <td>0</td>
2672       <td>0</td>
2673       <td>0</td>
2674     </tr>
2675     <tr>
2676       <td>0</td>
2677       <td>1</td>
2678       <td>0</td>
2679     </tr>
2680     <tr>
2681       <td>1</td>
2682       <td>0</td>
2683       <td>0</td>
2684     </tr>
2685     <tr>
2686       <td>1</td>
2687       <td>1</td>
2688       <td>1</td>
2689     </tr>
2690   </tbody>
2691 </table>
2692 </div>
2693 <h5>Example:</h5>
2694 <pre>
2695   &lt;result&gt; = and i32 4, %var         <i>; yields {i32}:result = 4 &amp; %var</i>
2696   &lt;result&gt; = and i32 15, 40          <i>; yields {i32}:result = 8</i>
2697   &lt;result&gt; = and i32 4, 8            <i>; yields {i32}:result = 0</i>
2698 </pre>
2699 </div>
2700 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2701 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_or">'<tt>or</tt>' Instruction</a> </div>
2702 <div class="doc_text">
2703 <h5>Syntax:</h5>
2704 <pre>  &lt;result&gt; = or &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2705 </pre>
2706 <h5>Overview:</h5>
2707 <p>The '<tt>or</tt>' instruction returns the bitwise logical inclusive
2708 or of its two operands.</p>
2709 <h5>Arguments:</h5>
2710
2711 <p>The two arguments to the '<tt>or</tt>' instruction must be 
2712 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
2713 values.  Both arguments must have identical types.</p>
2714 <h5>Semantics:</h5>
2715 <p>The truth table used for the '<tt>or</tt>' instruction is:</p>
2716 <p> </p>
2717 <div>
2718 <table border="1" cellspacing="0" cellpadding="4">
2719   <tbody>
2720     <tr>
2721       <td>In0</td>
2722       <td>In1</td>
2723       <td>Out</td>
2724     </tr>
2725     <tr>
2726       <td>0</td>
2727       <td>0</td>
2728       <td>0</td>
2729     </tr>
2730     <tr>
2731       <td>0</td>
2732       <td>1</td>
2733       <td>1</td>
2734     </tr>
2735     <tr>
2736       <td>1</td>
2737       <td>0</td>
2738       <td>1</td>
2739     </tr>
2740     <tr>
2741       <td>1</td>
2742       <td>1</td>
2743       <td>1</td>
2744     </tr>
2745   </tbody>
2746 </table>
2747 </div>
2748 <h5>Example:</h5>
2749 <pre>  &lt;result&gt; = or i32 4, %var         <i>; yields {i32}:result = 4 | %var</i>
2750   &lt;result&gt; = or i32 15, 40          <i>; yields {i32}:result = 47</i>
2751   &lt;result&gt; = or i32 4, 8            <i>; yields {i32}:result = 12</i>
2752 </pre>
2753 </div>
2754 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2755 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_xor">'<tt>xor</tt>'
2756 Instruction</a> </div>
2757 <div class="doc_text">
2758 <h5>Syntax:</h5>
2759 <pre>  &lt;result&gt; = xor &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2760 </pre>
2761 <h5>Overview:</h5>
2762 <p>The '<tt>xor</tt>' instruction returns the bitwise logical exclusive
2763 or of its two operands.  The <tt>xor</tt> is used to implement the
2764 "one's complement" operation, which is the "~" operator in C.</p>
2765 <h5>Arguments:</h5>
2766 <p>The two arguments to the '<tt>xor</tt>' instruction must be 
2767 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
2768 values.  Both arguments must have identical types.</p>
2769
2770 <h5>Semantics:</h5>
2771
2772 <p>The truth table used for the '<tt>xor</tt>' instruction is:</p>
2773 <p> </p>
2774 <div>
2775 <table border="1" cellspacing="0" cellpadding="4">
2776   <tbody>
2777     <tr>
2778       <td>In0</td>
2779       <td>In1</td>
2780       <td>Out</td>
2781     </tr>
2782     <tr>
2783       <td>0</td>
2784       <td>0</td>
2785       <td>0</td>
2786     </tr>
2787     <tr>
2788       <td>0</td>
2789       <td>1</td>
2790       <td>1</td>
2791     </tr>
2792     <tr>
2793       <td>1</td>
2794       <td>0</td>
2795       <td>1</td>
2796     </tr>
2797     <tr>
2798       <td>1</td>
2799       <td>1</td>
2800       <td>0</td>
2801     </tr>
2802   </tbody>
2803 </table>
2804 </div>
2805 <p> </p>
2806 <h5>Example:</h5>
2807 <pre>  &lt;result&gt; = xor i32 4, %var         <i>; yields {i32}:result = 4 ^ %var</i>
2808   &lt;result&gt; = xor i32 15, 40          <i>; yields {i32}:result = 39</i>
2809   &lt;result&gt; = xor i32 4, 8            <i>; yields {i32}:result = 12</i>
2810   &lt;result&gt; = xor i32 %V, -1          <i>; yields {i32}:result = ~%V</i>
2811 </pre>
2812 </div>
2813
2814 <!-- ======================================================================= -->
2815 <div class="doc_subsection"> 
2816   <a name="vectorops">Vector Operations</a>
2817 </div>
2818
2819 <div class="doc_text">
2820
2821 <p>LLVM supports several instructions to represent vector operations in a
2822 target-independent manner.  These instructions cover the element-access and
2823 vector-specific operations needed to process vectors effectively.  While LLVM
2824 does directly support these vector operations, many sophisticated algorithms
2825 will want to use target-specific intrinsics to take full advantage of a specific
2826 target.</p>
2827
2828 </div>
2829
2830 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2831 <div class="doc_subsubsection">
2832    <a name="i_extractelement">'<tt>extractelement</tt>' Instruction</a>
2833 </div>
2834
2835 <div class="doc_text">
2836
2837 <h5>Syntax:</h5>
2838
2839 <pre>
2840   &lt;result&gt; = extractelement &lt;n x &lt;ty&gt;&gt; &lt;val&gt;, i32 &lt;idx&gt;    <i>; yields &lt;ty&gt;</i>
2841 </pre>
2842
2843 <h5>Overview:</h5>
2844
2845 <p>
2846 The '<tt>extractelement</tt>' instruction extracts a single scalar
2847 element from a vector at a specified index.
2848 </p>
2849
2850
2851 <h5>Arguments:</h5>
2852
2853 <p>
2854 The first operand of an '<tt>extractelement</tt>' instruction is a
2855 value of <a href="#t_vector">vector</a> type.  The second operand is
2856 an index indicating the position from which to extract the element.
2857 The index may be a variable.</p>
2858
2859 <h5>Semantics:</h5>
2860
2861 <p>
2862 The result is a scalar of the same type as the element type of
2863 <tt>val</tt>.  Its value is the value at position <tt>idx</tt> of
2864 <tt>val</tt>.  If <tt>idx</tt> exceeds the length of <tt>val</tt>, the
2865 results are undefined.
2866 </p>
2867
2868 <h5>Example:</h5>
2869
2870 <pre>
2871   %result = extractelement &lt;4 x i32&gt; %vec, i32 0    <i>; yields i32</i>
2872 </pre>
2873 </div>
2874
2875
2876 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2877 <div class="doc_subsubsection">
2878    <a name="i_insertelement">'<tt>insertelement</tt>' Instruction</a>
2879 </div>
2880
2881 <div class="doc_text">
2882
2883 <h5>Syntax:</h5>
2884
2885 <pre>
2886   &lt;result&gt; = insertelement &lt;n x &lt;ty&gt;&gt; &lt;val&gt;, &lt;ty&gt; &lt;elt&gt;, i32 &lt;idx&gt;    <i>; yields &lt;n x &lt;ty&gt;&gt;</i>
2887 </pre>
2888
2889 <h5>Overview:</h5>
2890
2891 <p>
2892 The '<tt>insertelement</tt>' instruction inserts a scalar
2893 element into a vector at a specified index.
2894 </p>
2895
2896
2897 <h5>Arguments:</h5>
2898
2899 <p>
2900 The first operand of an '<tt>insertelement</tt>' instruction is a
2901 value of <a href="#t_vector">vector</a> type.  The second operand is a
2902 scalar value whose type must equal the element type of the first
2903 operand.  The third operand is an index indicating the position at
2904 which to insert the value.  The index may be a variable.</p>
2905
2906 <h5>Semantics:</h5>
2907
2908 <p>
2909 The result is a vector of the same type as <tt>val</tt>.  Its
2910 element values are those of <tt>val</tt> except at position
2911 <tt>idx</tt>, where it gets the value <tt>elt</tt>.  If <tt>idx</tt>
2912 exceeds the length of <tt>val</tt>, the results are undefined.
2913 </p>
2914
2915 <h5>Example:</h5>
2916
2917 <pre>
2918   %result = insertelement &lt;4 x i32&gt; %vec, i32 1, i32 0    <i>; yields &lt;4 x i32&gt;</i>
2919 </pre>
2920 </div>
2921
2922 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2923 <div class="doc_subsubsection">
2924    <a name="i_shufflevector">'<tt>shufflevector</tt>' Instruction</a>
2925 </div>
2926
2927 <div class="doc_text">
2928
2929 <h5>Syntax:</h5>
2930
2931 <pre>
2932   &lt;result&gt; = shufflevector &lt;n x &lt;ty&gt;&gt; &lt;v1&gt;, &lt;n x &lt;ty&gt;&gt; &lt;v2&gt;, &lt;n x i32&gt; &lt;mask&gt;    <i>; yields &lt;n x &lt;ty&gt;&gt;</i>
2933 </pre>
2934
2935 <h5>Overview:</h5>
2936
2937 <p>
2938 The '<tt>shufflevector</tt>' instruction constructs a permutation of elements
2939 from two input vectors, returning a vector of the same type.
2940 </p>
2941
2942 <h5>Arguments:</h5>
2943
2944 <p>
2945 The first two operands of a '<tt>shufflevector</tt>' instruction are vectors
2946 with types that match each other and types that match the result of the
2947 instruction.  The third argument is a shuffle mask, which has the same number
2948 of elements as the other vector type, but whose element type is always 'i32'.
2949 </p>
2950
2951 <p>
2952 The shuffle mask operand is required to be a constant vector with either
2953 constant integer or undef values.
2954 </p>
2955
2956 <h5>Semantics:</h5>
2957
2958 <p>
2959 The elements of the two input vectors are numbered from left to right across
2960 both of the vectors.  The shuffle mask operand specifies, for each element of
2961 the result vector, which element of the two input registers the result element
2962 gets.  The element selector may be undef (meaning "don't care") and the second
2963 operand may be undef if performing a shuffle from only one vector.
2964 </p>
2965
2966 <h5>Example:</h5>
2967
2968 <pre>
2969   %result = shufflevector &lt;4 x i32&gt; %v1, &lt;4 x i32&gt; %v2, 
2970                           &lt;4 x i32&gt; &lt;i32 0, i32 4, i32 1, i32 5&gt;  <i>; yields &lt;4 x i32&gt;</i>
2971   %result = shufflevector &lt;4 x i32&gt; %v1, &lt;4 x i32&gt; undef, 
2972                           &lt;4 x i32&gt; &lt;i32 0, i32 1, i32 2, i32 3&gt;  <i>; yields &lt;4 x i32&gt;</i> - Identity shuffle.
2973 </pre>
2974 </div>
2975
2976
2977 <!-- ======================================================================= -->
2978 <div class="doc_subsection"> 
2979   <a name="aggregateops">Aggregate Operations</a>
2980 </div>
2981
2982 <div class="doc_text">
2983
2984 <p>LLVM supports several instructions for working with aggregate values.
2985 </p>
2986
2987 </div>
2988
2989 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2990 <div class="doc_subsubsection">
2991    <a name="i_extractvalue">'<tt>extractvalue</tt>' Instruction</a>
2992 </div>
2993
2994 <div class="doc_text">
2995
2996 <h5>Syntax:</h5>
2997
2998 <pre>
2999   &lt;result&gt; = extractvalue &lt;aggregate type&gt; &lt;val&gt;, &lt;idx&gt;{, &lt;idx&gt;}*
3000 </pre>
3001
3002 <h5>Overview:</h5>
3003
3004 <p>
3005 The '<tt>extractvalue</tt>' instruction extracts the value of a struct field
3006 or array element from an aggregate value.
3007 </p>
3008
3009
3010 <h5>Arguments:</h5>
3011
3012 <p>
3013 The first operand of an '<tt>extractvalue</tt>' instruction is a
3014 value of <a href="#t_struct">struct</a> or <a href="#t_array">array</a>
3015 type.  The operands are constant indices to specify which value to extract
3016 in a similar manner as indices in a
3017 '<tt><a href="#i_getelementptr">getelementptr</a></tt>' instruction.
3018 </p>
3019
3020 <h5>Semantics:</h5>
3021
3022 <p>
3023 The result is the value at the position in the aggregate specified by
3024 the index operands.
3025 </p>
3026
3027 <h5>Example:</h5>
3028
3029 <pre>
3030   %result = extractvalue {i32, float} %agg, 0    <i>; yields i32</i>
3031 </pre>
3032 </div>
3033
3034
3035 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3036 <div class="doc_subsubsection">
3037    <a name="i_insertvalue">'<tt>insertvalue</tt>' Instruction</a>
3038 </div>
3039
3040 <div class="doc_text">
3041
3042 <h5>Syntax:</h5>
3043
3044 <pre>
3045   &lt;result&gt; = insertvalue &lt;aggregate type&gt; &lt;val&gt;, &lt;ty&gt; &lt;val&gt;, &lt;idx&gt;    <i>; yields &lt;n x &lt;ty&gt;&gt;</i>
3046 </pre>
3047
3048 <h5>Overview:</h5>
3049
3050 <p>
3051 The '<tt>insertvalue</tt>' instruction inserts a value
3052 into a struct field or array element in an aggregate.
3053 </p>
3054
3055
3056 <h5>Arguments:</h5>
3057
3058 <p>
3059 The first operand of an '<tt>insertvalue</tt>' instruction is a
3060 value of <a href="#t_struct">struct</a> or <a href="#t_array">array</a> type.
3061 The second operand is a first-class value to insert.
3062 The following operands are constant indices
3063 indicating the position at which to insert the value in a similar manner as
3064 indices in a
3065 '<tt><a href="#i_getelementptr">getelementptr</a></tt>' instruction.
3066 The value to insert must have the same type as the value identified
3067 by the indices.
3068
3069 <h5>Semantics:</h5>
3070
3071 <p>
3072 The result is an aggregate of the same type as <tt>val</tt>.  Its
3073 value is that of <tt>val</tt> except that the value at the position
3074 specified by the indices is that of <tt>elt</tt>.
3075 </p>
3076
3077 <h5>Example:</h5>
3078
3079 <pre>
3080   %result = insertvalue {i32, float} %agg, i32 1, 0    <i>; yields {i32, float}</i>
3081 </pre>
3082 </div>
3083
3084
3085 <!-- ======================================================================= -->
3086 <div class="doc_subsection"> 
3087   <a name="memoryops">Memory Access and Addressing Operations</a>
3088 </div>
3089
3090 <div class="doc_text">
3091
3092 <p>A key design point of an SSA-based representation is how it
3093 represents memory.  In LLVM, no memory locations are in SSA form, which
3094 makes things very simple.  This section describes how to read, write,
3095 allocate, and free memory in LLVM.</p>
3096
3097 </div>
3098
3099 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3100 <div class="doc_subsubsection">
3101   <a name="i_malloc">'<tt>malloc</tt>' Instruction</a>
3102 </div>
3103
3104 <div class="doc_text">
3105
3106 <h5>Syntax:</h5>
3107
3108 <pre>
3109   &lt;result&gt; = malloc &lt;type&gt;[, i32 &lt;NumElements&gt;][, align &lt;alignment&gt;]     <i>; yields {type*}:result</i>
3110 </pre>
3111
3112 <h5>Overview:</h5>
3113
3114 <p>The '<tt>malloc</tt>' instruction allocates memory from the system
3115 heap and returns a pointer to it. The object is always allocated in the generic 
3116 address space (address space zero).</p>
3117
3118 <h5>Arguments:</h5>
3119
3120 <p>The '<tt>malloc</tt>' instruction allocates
3121 <tt>sizeof(&lt;type&gt;)*NumElements</tt>
3122 bytes of memory from the operating system and returns a pointer of the
3123 appropriate type to the program.  If "NumElements" is specified, it is the
3124 number of elements allocated, otherwise "NumElements" is defaulted to be one.
3125 If a constant alignment is specified, the value result of the allocation is guaranteed to
3126 be aligned to at least that boundary.  If not specified, or if zero, the target can
3127 choose to align the allocation on any convenient boundary.</p>
3128
3129 <p>'<tt>type</tt>' must be a sized type.</p>
3130
3131 <h5>Semantics:</h5>
3132
3133 <p>Memory is allocated using the system "<tt>malloc</tt>" function, and
3134 a pointer is returned.  The result of a zero byte allocattion is undefined.  The
3135 result is null if there is insufficient memory available.</p>
3136
3137 <h5>Example:</h5>
3138
3139 <pre>
3140   %array  = malloc [4 x i8 ]                    <i>; yields {[%4 x i8]*}:array</i>
3141
3142   %size   = <a href="#i_add">add</a> i32 2, 2                        <i>; yields {i32}:size = i32 4</i>
3143   %array1 = malloc i8, i32 4                    <i>; yields {i8*}:array1</i>
3144   %array2 = malloc [12 x i8], i32 %size         <i>; yields {[12 x i8]*}:array2</i>
3145   %array3 = malloc i32, i32 4, align 1024       <i>; yields {i32*}:array3</i>
3146   %array4 = malloc i32, align 1024              <i>; yields {i32*}:array4</i>
3147 </pre>
3148 </div>
3149
3150 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3151 <div class="doc_subsubsection">
3152   <a name="i_free">'<tt>free</tt>' Instruction</a>
3153 </div>
3154
3155 <div class="doc_text">
3156
3157 <h5>Syntax:</h5>
3158
3159 <pre>
3160   free &lt;type&gt; &lt;value&gt;                              <i>; yields {void}</i>
3161 </pre>
3162
3163 <h5>Overview:</h5>
3164
3165 <p>The '<tt>free</tt>' instruction returns memory back to the unused
3166 memory heap to be reallocated in the future.</p>
3167
3168 <h5>Arguments:</h5>
3169
3170 <p>'<tt>value</tt>' shall be a pointer value that points to a value
3171 that was allocated with the '<tt><a href="#i_malloc">malloc</a></tt>'
3172 instruction.</p>
3173
3174 <h5>Semantics:</h5>
3175
3176 <p>Access to the memory pointed to by the pointer is no longer defined
3177 after this instruction executes.  If the pointer is null, the operation
3178 is a noop.</p>
3179
3180 <h5>Example:</h5>
3181
3182 <pre>
3183   %array  = <a href="#i_malloc">malloc</a> [4 x i8]                    <i>; yields {[4 x i8]*}:array</i>
3184             free   [4 x i8]* %array
3185 </pre>
3186 </div>
3187
3188 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3189 <div class="doc_subsubsection">
3190   <a name="i_alloca">'<tt>alloca</tt>' Instruction</a>
3191 </div>
3192
3193 <div class="doc_text">
3194
3195 <h5>Syntax:</h5>
3196
3197 <pre>
3198   &lt;result&gt; = alloca &lt;type&gt;[, i32 &lt;NumElements&gt;][, align &lt;alignment&gt;]     <i>; yields {type*}:result</i>
3199 </pre>
3200
3201 <h5>Overview:</h5>
3202
3203 <p>The '<tt>alloca</tt>' instruction allocates memory on the stack frame of the
3204 currently executing function, to be automatically released when this function
3205 returns to its caller. The object is always allocated in the generic address 
3206 space (address space zero).</p>
3207
3208 <h5>Arguments:</h5>
3209
3210 <p>The '<tt>alloca</tt>' instruction allocates <tt>sizeof(&lt;type&gt;)*NumElements</tt>
3211 bytes of memory on the runtime stack, returning a pointer of the
3212 appropriate type to the program.  If "NumElements" is specified, it is the
3213 number of elements allocated, otherwise "NumElements" is defaulted to be one.
3214 If a constant alignment is specified, the value result of the allocation is guaranteed
3215 to be aligned to at least that boundary.  If not specified, or if zero, the target
3216 can choose to align the allocation on any convenient boundary.</p>
3217
3218 <p>'<tt>type</tt>' may be any sized type.</p>
3219
3220 <h5>Semantics:</h5>
3221
3222 <p>Memory is allocated; a pointer is returned.  The operation is undefiend if
3223 there is insufficient stack space for the allocation.  '<tt>alloca</tt>'d
3224 memory is automatically released when the function returns.  The '<tt>alloca</tt>'
3225 instruction is commonly used to represent automatic variables that must
3226 have an address available.  When the function returns (either with the <tt><a
3227  href="#i_ret">ret</a></tt> or <tt><a href="#i_unwind">unwind</a></tt>
3228 instructions), the memory is reclaimed.  Allocating zero bytes
3229 is legal, but the result is undefined.</p>
3230
3231 <h5>Example:</h5>
3232
3233 <pre>
3234   %ptr = alloca i32                              <i>; yields {i32*}:ptr</i>
3235   %ptr = alloca i32, i32 4                       <i>; yields {i32*}:ptr</i>
3236   %ptr = alloca i32, i32 4, align 1024           <i>; yields {i32*}:ptr</i>
3237   %ptr = alloca i32, align 1024                  <i>; yields {i32*}:ptr</i>
3238 </pre>
3239 </div>
3240
3241 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3242 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_load">'<tt>load</tt>'
3243 Instruction</a> </div>
3244 <div class="doc_text">
3245 <h5>Syntax:</h5>
3246 <pre>  &lt;result&gt; = load &lt;ty&gt;* &lt;pointer&gt;[, align &lt;alignment&gt;]<br>  &lt;result&gt; = volatile load &lt;ty&gt;* &lt;pointer&gt;[, align &lt;alignment&gt;]<br></pre>
3247 <h5>Overview:</h5>
3248 <p>The '<tt>load</tt>' instruction is used to read from memory.</p>
3249 <h5>Arguments:</h5>
3250 <p>The argument to the '<tt>load</tt>' instruction specifies the memory
3251 address from which to load.  The pointer must point to a <a
3252  href="#t_firstclass">first class</a> type.  If the <tt>load</tt> is
3253 marked as <tt>volatile</tt>, then the optimizer is not allowed to modify
3254 the number or order of execution of this <tt>load</tt> with other
3255 volatile <tt>load</tt> and <tt><a href="#i_store">store</a></tt>
3256 instructions. </p>
3257 <p>
3258 The optional constant "align" argument specifies the alignment of the operation
3259 (that is, the alignment of the memory address). A value of 0 or an
3260 omitted "align" argument means that the operation has the preferential
3261 alignment for the target. It is the responsibility of the code emitter
3262 to ensure that the alignment information is correct. Overestimating
3263 the alignment results in an undefined behavior. Underestimating the
3264 alignment may produce less efficient code. An alignment of 1 is always
3265 safe.
3266 </p>
3267 <h5>Semantics:</h5>
3268 <p>The location of memory pointed to is loaded.</p>
3269 <h5>Examples:</h5>
3270 <pre>  %ptr = <a href="#i_alloca">alloca</a> i32                               <i>; yields {i32*}:ptr</i>
3271   <a
3272  href="#i_store">store</a> i32 3, i32* %ptr                          <i>; yields {void}</i>
3273   %val = load i32* %ptr                           <i>; yields {i32}:val = i32 3</i>
3274 </pre>
3275 </div>
3276 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3277 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_store">'<tt>store</tt>'
3278 Instruction</a> </div>
3279 <div class="doc_text">
3280 <h5>Syntax:</h5>
3281 <pre>  store &lt;ty&gt; &lt;value&gt;, &lt;ty&gt;* &lt;pointer&gt;[, align &lt;alignment&gt;]                   <i>; yields {void}</i>
3282   volatile store &lt;ty&gt; &lt;value&gt;, &lt;ty&gt;* &lt;pointer&gt;[, align &lt;alignment&gt;]          <i>; yields {void}</i>
3283 </pre>
3284 <h5>Overview:</h5>
3285 <p>The '<tt>store</tt>' instruction is used to write to memory.</p>
3286 <h5>Arguments:</h5>
3287 <p>There are two arguments to the '<tt>store</tt>' instruction: a value
3288 to store and an address at which to store it.  The type of the '<tt>&lt;pointer&gt;</tt>'
3289 operand must be a pointer to the <a href="#t_firstclass">first class</a> type
3290 of the '<tt>&lt;value&gt;</tt>'
3291 operand. If the <tt>store</tt> is marked as <tt>volatile</tt>, then the
3292 optimizer is not allowed to modify the number or order of execution of
3293 this <tt>store</tt> with other volatile <tt>load</tt> and <tt><a
3294  href="#i_store">store</a></tt> instructions.</p>
3295 <p>
3296 The optional constant "align" argument specifies the alignment of the operation
3297 (that is, the alignment of the memory address). A value of 0 or an
3298 omitted "align" argument means that the operation has the preferential
3299 alignment for the target. It is the responsibility of the code emitter
3300 to ensure that the alignment information is correct. Overestimating
3301 the alignment results in an undefined behavior. Underestimating the
3302 alignment may produce less efficient code. An alignment of 1 is always
3303 safe.
3304 </p>
3305 <h5>Semantics:</h5>
3306 <p>The contents of memory are updated to contain '<tt>&lt;value&gt;</tt>'
3307 at the location specified by the '<tt>&lt;pointer&gt;</tt>' operand.</p>
3308 <h5>Example:</h5>
3309 <pre>  %ptr = <a href="#i_alloca">alloca</a> i32                               <i>; yields {i32*}:ptr</i>
3310   store i32 3, i32* %ptr                          <i>; yields {void}</i>
3311   %val = <a href="#i_load">load</a> i32* %ptr                           <i>; yields {i32}:val = i32 3</i>
3312 </pre>
3313 </div>
3314
3315 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3316 <div class="doc_subsubsection">
3317    <a name="i_getelementptr">'<tt>getelementptr</tt>' Instruction</a>
3318 </div>
3319
3320 <div class="doc_text">
3321 <h5>Syntax:</h5>
3322 <pre>
3323   &lt;result&gt; = getelementptr &lt;pty&gt;* &lt;ptrval&gt;{, &lt;ty&gt; &lt;idx&gt;}*
3324 </pre>
3325
3326 <h5>Overview:</h5>
3327
3328 <p>
3329 The '<tt>getelementptr</tt>' instruction is used to get the address of a
3330 subelement of an aggregate data structure. It performs address calculation only
3331 and does not access memory.</p>
3332
3333 <h5>Arguments:</h5>
3334
3335 <p>The first argument is always a pointer, and forms the basis of the
3336 calculation. The remaining arguments are indices, that indicate which of the
3337 elements of the aggregate object are indexed. The interpretation of each index
3338 is dependent on the type being indexed into. The first index always indexes the
3339 pointer value given as the first argument, the second index indexes a value of
3340 the type pointed to (not necessarily the value directly pointed to, since the
3341 first index can be non-zero), etc. The first type indexed into must be a pointer
3342 value, subsequent types can be arrays, vectors and structs. Note that subsequent
3343 types being indexed into can never be pointers, since that would require loading
3344 the pointer before continuing calculation.</p>
3345
3346 <p>The type of each index argument depends on the type it is indexing into.
3347 When indexing into a (packed) structure, only <tt>i32</tt> integer
3348 <b>constants</b> are allowed.  When indexing into an array, pointer or vector,
3349 only integers of 32 or 64 bits are allowed (also non-constants). 32-bit values
3350 will be sign extended to 64-bits if required.</p>
3351
3352 <p>For example, let's consider a C code fragment and how it gets
3353 compiled to LLVM:</p>
3354
3355 <div class="doc_code">
3356 <pre>
3357 struct RT {
3358   char A;
3359   int B[10][20];
3360   char C;
3361 };
3362 struct ST {
3363   int X;
3364   double Y;
3365   struct RT Z;
3366 };
3367
3368 int *foo(struct ST *s) {
3369   return &amp;s[1].Z.B[5][13];
3370 }
3371 </pre>
3372 </div>
3373
3374 <p>The LLVM code generated by the GCC frontend is:</p>
3375
3376 <div class="doc_code">
3377 <pre>
3378 %RT = type { i8 , [10 x [20 x i32]], i8  }
3379 %ST = type { i32, double, %RT }
3380
3381 define i32* %foo(%ST* %s) {
3382 entry:
3383   %reg = getelementptr %ST* %s, i32 1, i32 2, i32 1, i32 5, i32 13
3384   ret i32* %reg
3385 }
3386 </pre>
3387 </div>
3388
3389 <h5>Semantics:</h5>
3390
3391 <p>In the example above, the first index is indexing into the '<tt>%ST*</tt>'
3392 type, which is a pointer, yielding a '<tt>%ST</tt>' = '<tt>{ i32, double, %RT
3393 }</tt>' type, a structure.  The second index indexes into the third element of
3394 the structure, yielding a '<tt>%RT</tt>' = '<tt>{ i8 , [10 x [20 x i32]],
3395 i8  }</tt>' type, another structure.  The third index indexes into the second
3396 element of the structure, yielding a '<tt>[10 x [20 x i32]]</tt>' type, an
3397 array.  The two dimensions of the array are subscripted into, yielding an
3398 '<tt>i32</tt>' type.  The '<tt>getelementptr</tt>' instruction returns a pointer
3399 to this element, thus computing a value of '<tt>i32*</tt>' type.</p>
3400
3401 <p>Note that it is perfectly legal to index partially through a
3402 structure, returning a pointer to an inner element.  Because of this,
3403 the LLVM code for the given testcase is equivalent to:</p>
3404
3405 <pre>
3406   define i32* %foo(%ST* %s) {
3407     %t1 = getelementptr %ST* %s, i32 1                        <i>; yields %ST*:%t1</i>
3408     %t2 = getelementptr %ST* %t1, i32 0, i32 2                <i>; yields %RT*:%t2</i>
3409     %t3 = getelementptr %RT* %t2, i32 0, i32 1                <i>; yields [10 x [20 x i32]]*:%t3</i>
3410     %t4 = getelementptr [10 x [20 x i32]]* %t3, i32 0, i32 5  <i>; yields [20 x i32]*:%t4</i>
3411     %t5 = getelementptr [20 x i32]* %t4, i32 0, i32 13        <i>; yields i32*:%t5</i>
3412     ret i32* %t5
3413   }
3414 </pre>
3415
3416 <p>Note that it is undefined to access an array out of bounds: array and 
3417 pointer indexes must always be within the defined bounds of the array type.
3418 The one exception for this rule is zero length arrays.  These arrays are
3419 defined to be accessible as variable length arrays, which requires access
3420 beyond the zero'th element.</p>
3421
3422 <p>The getelementptr instruction is often confusing.  For some more insight
3423 into how it works, see <a href="GetElementPtr.html">the getelementptr 
3424 FAQ</a>.</p>
3425
3426 <h5>Example:</h5>
3427
3428 <pre>
3429     <i>; yields [12 x i8]*:aptr</i>
3430     %aptr = getelementptr {i32, [12 x i8]}* %saptr, i64 0, i32 1
3431     <i>; yields i8*:vptr</i>
3432     %vptr = getelementptr {i32, <2 x i8>}* %svptr, i64 0, i32 1, i32 1
3433     <i>; yields i8*:eptr</i>
3434     %eptr = getelementptr [12 x i8]* %aptr, i64 0, i32 1
3435 </pre>
3436 </div>
3437
3438 <!-- ======================================================================= -->
3439 <div class="doc_subsection"> <a name="convertops">Conversion Operations</a>
3440 </div>
3441 <div class="doc_text">
3442 <p>The instructions in this category are the conversion instructions (casting)
3443 which all take a single operand and a type. They perform various bit conversions
3444 on the operand.</p>
3445 </div>
3446
3447 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3448 <div class="doc_subsubsection">
3449    <a name="i_trunc">'<tt>trunc .. to</tt>' Instruction</a>
3450 </div>
3451 <div class="doc_text">
3452
3453 <h5>Syntax:</h5>
3454 <pre>
3455   &lt;result&gt; = trunc &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3456 </pre>
3457
3458 <h5>Overview:</h5>
3459 <p>
3460 The '<tt>trunc</tt>' instruction truncates its operand to the type <tt>ty2</tt>.
3461 </p>
3462
3463 <h5>Arguments:</h5>
3464 <p>
3465 The '<tt>trunc</tt>' instruction takes a <tt>value</tt> to trunc, which must 
3466 be an <a href="#t_integer">integer</a> type, and a type that specifies the size 
3467 and type of the result, which must be an <a href="#t_integer">integer</a> 
3468 type. The bit size of <tt>value</tt> must be larger than the bit size of 
3469 <tt>ty2</tt>. Equal sized types are not allowed.</p>
3470
3471 <h5>Semantics:</h5>
3472 <p>
3473 The '<tt>trunc</tt>' instruction truncates the high order bits in <tt>value</tt>
3474 and converts the remaining bits to <tt>ty2</tt>. Since the source size must be
3475 larger than the destination size, <tt>trunc</tt> cannot be a <i>no-op cast</i>.
3476 It will always truncate bits.</p>
3477
3478 <h5>Example:</h5>
3479 <pre>
3480   %X = trunc i32 257 to i8              <i>; yields i8:1</i>
3481   %Y = trunc i32 123 to i1              <i>; yields i1:true</i>
3482   %Y = trunc i32 122 to i1              <i>; yields i1:false</i>
3483 </pre>
3484 </div>
3485
3486 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3487 <div class="doc_subsubsection">
3488    <a name="i_zext">'<tt>zext .. to</tt>' Instruction</a>
3489 </div>
3490 <div class="doc_text">
3491
3492 <h5>Syntax:</h5>
3493 <pre>
3494   &lt;result&gt; = zext &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3495 </pre>
3496
3497 <h5>Overview:</h5>
3498 <p>The '<tt>zext</tt>' instruction zero extends its operand to type 
3499 <tt>ty2</tt>.</p>
3500
3501
3502 <h5>Arguments:</h5>
3503 <p>The '<tt>zext</tt>' instruction takes a value to cast, which must be of 
3504 <a href="#t_integer">integer</a> type, and a type to cast it to, which must
3505 also be of <a href="#t_integer">integer</a> type. The bit size of the
3506 <tt>value</tt> must be smaller than the bit size of the destination type, 
3507 <tt>ty2</tt>.</p>
3508
3509 <h5>Semantics:</h5>
3510 <p>The <tt>zext</tt> fills the high order bits of the <tt>value</tt> with zero
3511 bits until it reaches the size of the destination type, <tt>ty2</tt>.</p>
3512
3513 <p>When zero extending from i1, the result will always be either 0 or 1.</p>
3514
3515 <h5>Example:</h5>
3516 <pre>
3517   %X = zext i32 257 to i64              <i>; yields i64:257</i>
3518   %Y = zext i1 true to i32              <i>; yields i32:1</i>
3519 </pre>
3520 </div>
3521
3522 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3523 <div class="doc_subsubsection">
3524    <a name="i_sext">'<tt>sext .. to</tt>' Instruction</a>
3525 </div>
3526 <div class="doc_text">
3527
3528 <h5>Syntax:</h5>
3529 <pre>
3530   &lt;result&gt; = sext &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3531 </pre>
3532
3533 <h5>Overview:</h5>
3534 <p>The '<tt>sext</tt>' sign extends <tt>value</tt> to the type <tt>ty2</tt>.</p>
3535
3536 <h5>Arguments:</h5>
3537 <p>
3538 The '<tt>sext</tt>' instruction takes a value to cast, which must be of 
3539 <a href="#t_integer">integer</a> type, and a type to cast it to, which must
3540 also be of <a href="#t_integer">integer</a> type.  The bit size of the
3541 <tt>value</tt> must be smaller than the bit size of the destination type, 
3542 <tt>ty2</tt>.</p>
3543
3544 <h5>Semantics:</h5>
3545 <p>
3546 The '<tt>sext</tt>' instruction performs a sign extension by copying the sign
3547 bit (highest order bit) of the <tt>value</tt> until it reaches the bit size of
3548 the type <tt>ty2</tt>.</p>
3549
3550 <p>When sign extending from i1, the extension always results in -1 or 0.</p>
3551
3552 <h5>Example:</h5>
3553 <pre>
3554   %X = sext i8  -1 to i16              <i>; yields i16   :65535</i>
3555   %Y = sext i1 true to i32             <i>; yields i32:-1</i>
3556 </pre>
3557 </div>
3558
3559 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3560 <div class="doc_subsubsection">
3561    <a name="i_fptrunc">'<tt>fptrunc .. to</tt>' Instruction</a>
3562 </div>
3563
3564 <div class="doc_text">
3565
3566 <h5>Syntax:</h5>
3567
3568 <pre>
3569   &lt;result&gt; = fptrunc &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3570 </pre>
3571
3572 <h5>Overview:</h5>
3573 <p>The '<tt>fptrunc</tt>' instruction truncates <tt>value</tt> to type
3574 <tt>ty2</tt>.</p>
3575
3576
3577 <h5>Arguments:</h5>
3578 <p>The '<tt>fptrunc</tt>' instruction takes a <a href="#t_floating">floating
3579   point</a> value to cast and a <a href="#t_floating">floating point</a> type to
3580 cast it to. The size of <tt>value</tt> must be larger than the size of
3581 <tt>ty2</tt>. This implies that <tt>fptrunc</tt> cannot be used to make a 
3582 <i>no-op cast</i>.</p>
3583
3584 <h5>Semantics:</h5>
3585 <p> The '<tt>fptrunc</tt>' instruction truncates a <tt>value</tt> from a larger
3586 <a href="#t_floating">floating point</a> type to a smaller 
3587 <a href="#t_floating">floating point</a> type.  If the value cannot fit within 
3588 the destination type, <tt>ty2</tt>, then the results are undefined.</p>
3589
3590 <h5>Example:</h5>
3591 <pre>
3592   %X = fptrunc double 123.0 to float         <i>; yields float:123.0</i>
3593   %Y = fptrunc double 1.0E+300 to float      <i>; yields undefined</i>
3594 </pre>
3595 </div>
3596
3597 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3598 <div class="doc_subsubsection">
3599    <a name="i_fpext">'<tt>fpext .. to</tt>' Instruction</a>
3600 </div>
3601 <div class="doc_text">
3602
3603 <h5>Syntax:</h5>
3604 <pre>
3605   &lt;result&gt; = fpext &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3606 </pre>
3607
3608 <h5>Overview:</h5>
3609 <p>The '<tt>fpext</tt>' extends a floating point <tt>value</tt> to a larger
3610 floating point value.</p>
3611
3612 <h5>Arguments:</h5>
3613 <p>The '<tt>fpext</tt>' instruction takes a 
3614 <a href="#t_floating">floating point</a> <tt>value</tt> to cast, 
3615 and a <a href="#t_floating">floating point</a> type to cast it to. The source
3616 type must be smaller than the destination type.</p>
3617
3618 <h5>Semantics:</h5>
3619 <p>The '<tt>fpext</tt>' instruction extends the <tt>value</tt> from a smaller
3620 <a href="#t_floating">floating point</a> type to a larger 
3621 <a href="#t_floating">floating point</a> type. The <tt>fpext</tt> cannot be 
3622 used to make a <i>no-op cast</i> because it always changes bits. Use 
3623 <tt>bitcast</tt> to make a <i>no-op cast</i> for a floating point cast.</p>
3624
3625 <h5>Example:</h5>
3626 <pre>
3627   %X = fpext float 3.1415 to double        <i>; yields double:3.1415</i>
3628   %Y = fpext float 1.0 to float            <i>; yields float:1.0 (no-op)</i>
3629 </pre>
3630 </div>
3631
3632 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3633 <div class="doc_subsubsection">
3634    <a name="i_fptoui">'<tt>fptoui .. to</tt>' Instruction</a>
3635 </div>
3636 <div class="doc_text">
3637
3638 <h5>Syntax:</h5>
3639 <pre>
3640   &lt;result&gt; = fptoui &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3641 </pre>
3642
3643 <h5>Overview:</h5>
3644 <p>The '<tt>fptoui</tt>' converts a floating point <tt>value</tt> to its
3645 unsigned integer equivalent of type <tt>ty2</tt>.
3646 </p>
3647
3648 <h5>Arguments:</h5>
3649 <p>The '<tt>fptoui</tt>' instruction takes a value to cast, which must be a 
3650 scalar or vector <a href="#t_floating">floating point</a> value, and a type 
3651 to cast it to <tt>ty2</tt>, which must be an <a href="#t_integer">integer</a> 
3652 type. If <tt>ty</tt> is a vector floating point type, <tt>ty2</tt> must be a
3653 vector integer type with the same number of elements as <tt>ty</tt></p>
3654
3655 <h5>Semantics:</h5>
3656 <p> The '<tt>fptoui</tt>' instruction converts its 
3657 <a href="#t_floating">floating point</a> operand into the nearest (rounding
3658 towards zero) unsigned integer value. If the value cannot fit in <tt>ty2</tt>,
3659 the results are undefined.</p>
3660
3661 <h5>Example:</h5>
3662 <pre>
3663   %X = fptoui double 123.0 to i32      <i>; yields i32:123</i>
3664   %Y = fptoui float 1.0E+300 to i1     <i>; yields undefined:1</i>
3665   %X = fptoui float 1.04E+17 to i8     <i>; yields undefined:1</i>
3666 </pre>
3667 </div>
3668
3669 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3670 <div class="doc_subsubsection">
3671    <a name="i_fptosi">'<tt>fptosi .. to</tt>' Instruction</a>
3672 </div>
3673 <div class="doc_text">
3674
3675 <h5>Syntax:</h5>
3676 <pre>
3677   &lt;result&gt; = fptosi &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3678 </pre>
3679
3680 <h5>Overview:</h5>
3681 <p>The '<tt>fptosi</tt>' instruction converts 
3682 <a href="#t_floating">floating point</a> <tt>value</tt> to type <tt>ty2</tt>.
3683 </p>
3684
3685 <h5>Arguments:</h5>
3686 <p> The '<tt>fptosi</tt>' instruction takes a value to cast, which must be a 
3687 scalar or vector <a href="#t_floating">floating point</a> value, and a type 
3688 to cast it to <tt>ty2</tt>, which must be an <a href="#t_integer">integer</a> 
3689 type. If <tt>ty</tt> is a vector floating point type, <tt>ty2</tt> must be a
3690 vector integer type with the same number of elements as <tt>ty</tt></p>
3691
3692 <h5>Semantics:</h5>
3693 <p>The '<tt>fptosi</tt>' instruction converts its 
3694 <a href="#t_floating">floating point</a> operand into the nearest (rounding
3695 towards zero) signed integer value. If the value cannot fit in <tt>ty2</tt>,
3696 the results are undefined.</p>
3697
3698 <h5>Example:</h5>
3699 <pre>
3700   %X = fptosi double -123.0 to i32      <i>; yields i32:-123</i>
3701   %Y = fptosi float 1.0E-247 to i1      <i>; yields undefined:1</i>
3702   %X = fptosi float 1.04E+17 to i8      <i>; yields undefined:1</i>
3703 </pre>
3704 </div>
3705
3706 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3707 <div class="doc_subsubsection">
3708    <a name="i_uitofp">'<tt>uitofp .. to</tt>' Instruction</a>
3709 </div>
3710 <div class="doc_text">
3711
3712 <h5>Syntax:</h5>
3713 <pre>
3714   &lt;result&gt; = uitofp &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3715 </pre>
3716
3717 <h5>Overview:</h5>
3718 <p>The '<tt>uitofp</tt>' instruction regards <tt>value</tt> as an unsigned
3719 integer and converts that value to the <tt>ty2</tt> type.</p>
3720
3721 <h5>Arguments:</h5>
3722 <p>The '<tt>uitofp</tt>' instruction takes a value to cast, which must be a
3723 scalar or vector <a href="#t_integer">integer</a> value, and a type to cast it
3724 to <tt>ty2</tt>, which must be an <a href="#t_floating">floating point</a> 
3725 type. If <tt>ty</tt> is a vector integer type, <tt>ty2</tt> must be a vector
3726 floating point type with the same number of elements as <tt>ty</tt></p>
3727
3728 <h5>Semantics:</h5>
3729 <p>The '<tt>uitofp</tt>' instruction interprets its operand as an unsigned
3730 integer quantity and converts it to the corresponding floating point value. If
3731 the value cannot fit in the floating point value, the results are undefined.</p>
3732
3733 <h5>Example:</h5>
3734 <pre>
3735   %X = uitofp i32 257 to float         <i>; yields float:257.0</i>
3736   %Y = uitofp i8  -1 to double         <i>; yields double:255.0</i>
3737 </pre>
3738 </div>
3739
3740 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3741 <div class="doc_subsubsection">
3742    <a name="i_sitofp">'<tt>sitofp .. to</tt>' Instruction</a>
3743 </div>
3744 <div class="doc_text">
3745
3746 <h5>Syntax:</h5>
3747 <pre>
3748   &lt;result&gt; = sitofp &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3749 </pre>
3750
3751 <h5>Overview:</h5>
3752 <p>The '<tt>sitofp</tt>' instruction regards <tt>value</tt> as a signed
3753 integer and converts that value to the <tt>ty2</tt> type.</p>
3754
3755 <h5>Arguments:</h5>
3756 <p>The '<tt>sitofp</tt>' instruction takes a value to cast, which must be a
3757 scalar or vector <a href="#t_integer">integer</a> value, and a type to cast it
3758 to <tt>ty2</tt>, which must be an <a href="#t_floating">floating point</a> 
3759 type. If <tt>ty</tt> is a vector integer type, <tt>ty2</tt> must be a vector
3760 floating point type with the same number of elements as <tt>ty</tt></p>
3761
3762 <h5>Semantics:</h5>
3763 <p>The '<tt>sitofp</tt>' instruction interprets its operand as a signed
3764 integer quantity and converts it to the corresponding floating point value. If
3765 the value cannot fit in the floating point value, the results are undefined.</p>
3766
3767 <h5>Example:</h5>
3768 <pre>
3769   %X = sitofp i32 257 to float         <i>; yields float:257.0</i>
3770   %Y = sitofp i8  -1 to double         <i>; yields double:-1.0</i>
3771 </pre>
3772 </div>
3773
3774 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3775 <div class="doc_subsubsection">
3776    <a name="i_ptrtoint">'<tt>ptrtoint .. to</tt>' Instruction</a>
3777 </div>
3778 <div class="doc_text">
3779
3780 <h5>Syntax:</h5>
3781 <pre>
3782   &lt;result&gt; = ptrtoint &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3783 </pre>
3784
3785 <h5>Overview:</h5>
3786 <p>The '<tt>ptrtoint</tt>' instruction converts the pointer <tt>value</tt> to 
3787 the integer type <tt>ty2</tt>.</p>
3788
3789 <h5>Arguments:</h5>
3790 <p>The '<tt>ptrtoint</tt>' instruction takes a <tt>value</tt> to cast, which 
3791 must be a <a href="#t_pointer">pointer</a> value, and a type to cast it to
3792 <tt>ty2</tt>, which must be an <a href="#t_integer">integer</a> type. 
3793
3794 <h5>Semantics:</h5>
3795 <p>The '<tt>ptrtoint</tt>' instruction converts <tt>value</tt> to integer type
3796 <tt>ty2</tt> by interpreting the pointer value as an integer and either 
3797 truncating or zero extending that value to the size of the integer type. If
3798 <tt>value</tt> is smaller than <tt>ty2</tt> then a zero extension is done. If
3799 <tt>value</tt> is larger than <tt>ty2</tt> then a truncation is done. If they
3800 are the same size, then nothing is done (<i>no-op cast</i>) other than a type
3801 change.</p>
3802
3803 <h5>Example:</h5>
3804 <pre>
3805   %X = ptrtoint i32* %X to i8           <i>; yields truncation on 32-bit architecture</i>
3806   %Y = ptrtoint i32* %x to i64          <i>; yields zero extension on 32-bit architecture</i>
3807 </pre>
3808 </div>
3809
3810 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3811 <div class="doc_subsubsection">
3812    <a name="i_inttoptr">'<tt>inttoptr .. to</tt>' Instruction</a>
3813 </div>
3814 <div class="doc_text">
3815
3816 <h5>Syntax:</h5>
3817 <pre>
3818   &lt;result&gt; = inttoptr &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3819 </pre>
3820
3821 <h5>Overview:</h5>
3822 <p>The '<tt>inttoptr</tt>' instruction converts an integer <tt>value</tt> to 
3823 a pointer type, <tt>ty2</tt>.</p>
3824
3825 <h5>Arguments:</h5>
3826 <p>The '<tt>inttoptr</tt>' instruction takes an <a href="#t_integer">integer</a>
3827 value to cast, and a type to cast it to, which must be a 
3828 <a href="#t_pointer">pointer</a> type.
3829
3830 <h5>Semantics:</h5>
3831 <p>The '<tt>inttoptr</tt>' instruction converts <tt>value</tt> to type
3832 <tt>ty2</tt> by applying either a zero extension or a truncation depending on
3833 the size of the integer <tt>value</tt>. If <tt>value</tt> is larger than the
3834 size of a pointer then a truncation is done. If <tt>value</tt> is smaller than
3835 the size of a pointer then a zero extension is done. If they are the same size,
3836 nothing is done (<i>no-op cast</i>).</p>
3837
3838 <h5>Example:</h5>
3839 <pre>
3840   %X = inttoptr i32 255 to i32*          <i>; yields zero extension on 64-bit architecture</i>
3841   %X = inttoptr i32 255 to i32*          <i>; yields no-op on 32-bit architecture</i>
3842   %Y = inttoptr i64 0 to i32*            <i>; yields truncation on 32-bit architecture</i>
3843 </pre>
3844 </div>
3845
3846 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3847 <div class="doc_subsubsection">
3848    <a name="i_bitcast">'<tt>bitcast .. to</tt>' Instruction</a>
3849 </div>
3850 <div class="doc_text">
3851
3852 <h5>Syntax:</h5>
3853 <pre>
3854   &lt;result&gt; = bitcast &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3855 </pre>
3856
3857 <h5>Overview:</h5>
3858
3859 <p>The '<tt>bitcast</tt>' instruction converts <tt>value</tt> to type
3860 <tt>ty2</tt> without changing any bits.</p>
3861
3862 <h5>Arguments:</h5>
3863
3864 <p>The '<tt>bitcast</tt>' instruction takes a value to cast, which must be 
3865 a non-aggregate first class value, and a type to cast it to, which must also be
3866 a non-aggregate <a href="#t_firstclass">first class</a> type. The bit sizes of
3867 <tt>value</tt>
3868 and the destination type, <tt>ty2</tt>, must be identical. If the source
3869 type is a pointer, the destination type must also be a pointer.  This
3870 instruction supports bitwise conversion of vectors to integers and to vectors
3871 of other types (as long as they have the same size).</p>
3872
3873 <h5>Semantics:</h5>
3874 <p>The '<tt>bitcast</tt>' instruction converts <tt>value</tt> to type
3875 <tt>ty2</tt>. It is always a <i>no-op cast</i> because no bits change with 
3876 this conversion.  The conversion is done as if the <tt>value</tt> had been 
3877 stored to memory and read back as type <tt>ty2</tt>. Pointer types may only be
3878 converted to other pointer types with this instruction. To convert pointers to 
3879 other types, use the <a href="#i_inttoptr">inttoptr</a> or 
3880 <a href="#i_ptrtoint">ptrtoint</a> instructions first.</p>
3881
3882 <h5>Example:</h5>
3883 <pre>
3884   %X = bitcast i8 255 to i8              <i>; yields i8 :-1</i>
3885   %Y = bitcast i32* %x to sint*          <i>; yields sint*:%x</i>
3886   %Z = bitcast <2xint> %V to i64;        <i>; yields i64: %V</i>   
3887 </pre>
3888 </div>
3889
3890 <!-- ======================================================================= -->
3891 <div class="doc_subsection"> <a name="otherops">Other Operations</a> </div>
3892 <div class="doc_text">
3893 <p>The instructions in this category are the "miscellaneous"
3894 instructions, which defy better classification.</p>
3895 </div>
3896
3897 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3898 <div class="doc_subsubsection"><a name="i_icmp">'<tt>icmp</tt>' Instruction</a>
3899 </div>
3900 <div class="doc_text">
3901 <h5>Syntax:</h5>
3902 <pre>  &lt;result&gt; = icmp &lt;cond&gt; &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {i1} or {&lt;N x i1&gt}:result</i>
3903 </pre>
3904 <h5>Overview:</h5>
3905 <p>The '<tt>icmp</tt>' instruction returns a boolean value or
3906 a vector of boolean values based on comparison
3907 of its two integer, integer vector, or pointer operands.</p>
3908 <h5>Arguments:</h5>
3909 <p>The '<tt>icmp</tt>' instruction takes three operands. The first operand is
3910 the condition code indicating the kind of comparison to perform. It is not
3911 a value, just a keyword. The possible condition code are:
3912 <ol>
3913   <li><tt>eq</tt>: equal</li>
3914   <li><tt>ne</tt>: not equal </li>
3915   <li><tt>ugt</tt>: unsigned greater than</li>
3916   <li><tt>uge</tt>: unsigned greater or equal</li>
3917   <li><tt>ult</tt>: unsigned less than</li>
3918   <li><tt>ule</tt>: unsigned less or equal</li>
3919   <li><tt>sgt</tt>: signed greater than</li>
3920   <li><tt>sge</tt>: signed greater or equal</li>
3921   <li><tt>slt</tt>: signed less than</li>
3922   <li><tt>sle</tt>: signed less or equal</li>
3923 </ol>
3924 <p>The remaining two arguments must be <a href="#t_integer">integer</a> or
3925 <a href="#t_pointer">pointer</a>
3926 or integer <a href="#t_vector">vector</a> typed.
3927 They must also be identical types.</p>
3928 <h5>Semantics:</h5>
3929 <p>The '<tt>icmp</tt>' compares <tt>op1</tt> and <tt>op2</tt> according to 
3930 the condition code given as <tt>cond</tt>. The comparison performed always
3931 yields either an <a href="#t_primitive"><tt>i1</tt></a> or vector of <tt>i1</tt> result, as follows: 
3932 <ol>
3933   <li><tt>eq</tt>: yields <tt>true</tt> if the operands are equal, 
3934   <tt>false</tt> otherwise. No sign interpretation is necessary or performed.
3935   </li>
3936   <li><tt>ne</tt>: yields <tt>true</tt> if the operands are unequal, 
3937   <tt>false</tt> otherwise. No sign interpretation is necessary or performed.
3938   <li><tt>ugt</tt>: interprets the operands as unsigned values and yields
3939   <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is greater than <tt>op2</tt>.</li>
3940   <li><tt>uge</tt>: interprets the operands as unsigned values and yields
3941   <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is greater than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
3942   <li><tt>ult</tt>: interprets the operands as unsigned values and yields
3943   <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is less than <tt>op2</tt>.</li>
3944   <li><tt>ule</tt>: interprets the operands as unsigned values and yields
3945   <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is less than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
3946   <li><tt>sgt</tt>: interprets the operands as signed values and yields
3947   <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is greater than <tt>op2</tt>.</li>
3948   <li><tt>sge</tt>: interprets the operands as signed values and yields
3949   <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is greater than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
3950   <li><tt>slt</tt>: interprets the operands as signed values and yields
3951   <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is less than <tt>op2</tt>.</li>
3952   <li><tt>sle</tt>: interprets the operands as signed values and yields
3953   <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is less than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
3954 </ol>
3955 <p>If the operands are <a href="#t_pointer">pointer</a> typed, the pointer
3956 values are compared as if they were integers.</p>
3957 <p>If the operands are integer vectors, then they are compared
3958 element by element. The result is an <tt>i1</tt> vector with
3959 the same number of elements as the values being compared.
3960 Otherwise, the result is an <tt>i1</tt>.
3961 </p>
3962
3963 <h5>Example:</h5>
3964 <pre>  &lt;result&gt; = icmp eq i32 4, 5          <i>; yields: result=false</i>
3965   &lt;result&gt; = icmp ne float* %X, %X     <i>; yields: result=false</i>
3966   &lt;result&gt; = icmp ult i16  4, 5        <i>; yields: result=true</i>
3967   &lt;result&gt; = icmp sgt i16  4, 5        <i>; yields: result=false</i>
3968   &lt;result&gt; = icmp ule i16 -4, 5        <i>; yields: result=false</i>
3969   &lt;result&gt; = icmp sge i16  4, 5        <i>; yields: result=false</i>
3970 </pre>
3971 </div>
3972
3973 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3974 <div class="doc_subsubsection"><a name="i_fcmp">'<tt>fcmp</tt>' Instruction</a>
3975 </div>
3976 <div class="doc_text">
3977 <h5>Syntax:</h5>
3978 <pre>  &lt;result&gt; = fcmp &lt;cond&gt; &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;     <i>; yields {i1} or {&lt;N x i1&gt}:result</i>
3979 </pre>
3980 <h5>Overview:</h5>
3981 <p>The '<tt>fcmp</tt>' instruction returns a boolean value
3982 or vector of boolean values based on comparison
3983 of its operands.
3984 <p>
3985 If the operands are floating point scalars, then the result
3986 type is a boolean (<a href="#t_primitive"><tt>i1</tt></a>).
3987 </p>
3988 <p>If the operands are floating point vectors, then the result type
3989 is a vector of boolean with the same number of elements as the
3990 operands being compared.</p>
3991 <h5>Arguments:</h5>
3992 <p>The '<tt>fcmp</tt>' instruction takes three operands. The first operand is
3993 the condition code indicating the kind of comparison to perform. It is not
3994 a value, just a keyword. The possible condition code are:
3995 <ol>
3996   <li><tt>false</tt>: no comparison, always returns false</li>
3997   <li><tt>oeq</tt>: ordered and equal</li>
3998   <li><tt>ogt</tt>: ordered and greater than </li>
3999   <li><tt>oge</tt>: ordered and greater than or equal</li>
4000   <li><tt>olt</tt>: ordered and less than </li>
4001   <li><tt>ole</tt>: ordered and less than or equal</li>
4002   <li><tt>one</tt>: ordered and not equal</li>
4003   <li><tt>ord</tt>: ordered (no nans)</li>
4004   <li><tt>ueq</tt>: unordered or equal</li>
4005   <li><tt>ugt</tt>: unordered or greater than </li>
4006   <li><tt>uge</tt>: unordered or greater than or equal</li>
4007   <li><tt>ult</tt>: unordered or less than </li>
4008   <li><tt>ule</tt>: unordered or less than or equal</li>
4009   <li><tt>une</tt>: unordered or not equal</li>
4010   <li><tt>uno</tt>: unordered (either nans)</li>
4011   <li><tt>true</tt>: no comparison, always returns true</li>
4012 </ol>
4013 <p><i>Ordered</i> means that neither operand is a QNAN while
4014 <i>unordered</i> means that either operand may be a QNAN.</p>
4015 <p>Each of <tt>val1</tt> and <tt>val2</tt> arguments must be
4016 either a <a href="#t_floating">floating point</a> type
4017 or a <a href="#t_vector">vector</a> of floating point type.
4018 They must have identical types.</p>
4019 <h5>Semantics:</h5>
4020 <p>The '<tt>fcmp</tt>' instruction compares <tt>op1</tt> and <tt>op2</tt>
4021 according to the condition code given as <tt>cond</tt>.
4022 If the operands are vectors, then the vectors are compared
4023 element by element.
4024 Each comparison performed 
4025 always yields an <a href="#t_primitive">i1</a> result, as follows: 
4026 <ol>
4027   <li><tt>false</tt>: always yields <tt>false</tt>, regardless of operands.</li>
4028   <li><tt>oeq</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN and 
4029   <tt>op1</tt> is equal to <tt>op2</tt>.</li>
4030   <li><tt>ogt</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN and
4031   <tt>op1</tt> is greather than <tt>op2</tt>.</li>
4032   <li><tt>oge</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN and 
4033   <tt>op1</tt> is greater than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
4034   <li><tt>olt</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN and 
4035   <tt>op1</tt> is less than <tt>op2</tt>.</li>
4036   <li><tt>ole</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN and 
4037   <tt>op1</tt> is less than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
4038   <li><tt>one</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN and 
4039   <tt>op1</tt> is not equal to <tt>op2</tt>.</li>
4040   <li><tt>ord</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN.</li>
4041   <li><tt>ueq</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN or 
4042   <tt>op1</tt> is equal to <tt>op2</tt>.</li>
4043   <li><tt>ugt</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN or 
4044   <tt>op1</tt> is greater than <tt>op2</tt>.</li>
4045   <li><tt>uge</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN or 
4046   <tt>op1</tt> is greater than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
4047   <li><tt>ult</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN or 
4048   <tt>op1</tt> is less than <tt>op2</tt>.</li>
4049   <li><tt>ule</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN or 
4050   <tt>op1</tt> is less than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
4051   <li><tt>une</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN or 
4052   <tt>op1</tt> is not equal to <tt>op2</tt>.</li>
4053   <li><tt>uno</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN.</li>
4054   <li><tt>true</tt>: always yields <tt>true</tt>, regardless of operands.</li>
4055 </ol>
4056
4057 <h5>Example:</h5>
4058 <pre>  &lt;result&gt; = fcmp oeq float 4.0, 5.0    <i>; yields: result=false</i>
4059   &lt;result&gt; = fcmp one float 4.0, 5.0    <i>; yields: result=true</i>
4060   &lt;result&gt; = fcmp olt float 4.0, 5.0    <i>; yields: result=true</i>
4061   &lt;result&gt; = fcmp ueq double 1.0, 2.0   <i>; yields: result=false</i>
4062 </pre>
4063 </div>
4064
4065 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4066 <div class="doc_subsubsection">
4067   <a name="i_vicmp">'<tt>vicmp</tt>' Instruction</a>
4068 </div>
4069 <div class="doc_text">
4070 <h5>Syntax:</h5>
4071 <pre>  &lt;result&gt; = vicmp &lt;cond&gt; &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
4072 </pre>
4073 <h5>Overview:</h5>
4074 <p>The '<tt>vicmp</tt>' instruction returns an integer vector value based on
4075 element-wise comparison of its two integer vector operands.</p>
4076 <h5>Arguments:</h5>
4077 <p>The '<tt>vicmp</tt>' instruction takes three operands. The first operand is
4078 the condition code indicating the kind of comparison to perform. It is not
4079 a value, just a keyword. The possible condition code are:
4080 <ol>
4081   <li><tt>eq</tt>: equal</li>
4082   <li><tt>ne</tt>: not equal </li>
4083   <li><tt>ugt</tt>: unsigned greater than</li>
4084   <li><tt>uge</tt>: unsigned greater or equal</li>
4085   <li><tt>ult</tt>: unsigned less than</li>
4086   <li><tt>ule</tt>: unsigned less or equal</li>
4087   <li><tt>sgt</tt>: signed greater than</li>
4088   <li><tt>sge</tt>: signed greater or equal</li>
4089   <li><tt>slt</tt>: signed less than</li>
4090   <li><tt>sle</tt>: signed less or equal</li>
4091 </ol>
4092 <p>The remaining two arguments must be <a href="#t_vector">vector</a> or
4093 <a href="#t_integer">integer</a> typed. They must also be identical types.</p>
4094 <h5>Semantics:</h5>
4095 <p>The '<tt>vicmp</tt>' instruction compares <tt>op1</tt> and <tt>op2</tt>
4096 according to the condition code given as <tt>cond</tt>. The comparison yields a 
4097 <a href="#t_vector">vector</a> of <a href="#t_integer">integer</a> result, of
4098 identical type as the values being compared.  The most significant bit in each
4099 element is 1 if the element-wise comparison evaluates to true, and is 0
4100 otherwise.  All other bits of the result are undefined.  The condition codes
4101 are evaluated identically to the <a href="#i_icmp">'<tt>icmp</tt>'
4102 instruction</a>.
4103
4104 <h5>Example:</h5>
4105 <pre>
4106   &lt;result&gt; = vicmp eq &lt;2 x i32&gt; &lt; i32 4, i32 0&gt;, &lt; i32 5, i32 0&gt;   <i>; yields: result=&lt;2 x i32&gt; &lt; i32 0, i32 -1 &gt;</i>
4107   &lt;result&gt; = vicmp ult &lt;2 x i8 &gt; &lt; i8 1, i8 2&gt;, &lt; i8 2, i8 2 &gt;        <i>; yields: result=&lt;2 x i8&gt; &lt; i8 -1, i8 0 &gt;</i>
4108 </pre>
4109 </div>
4110
4111 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4112 <div class="doc_subsubsection">
4113   <a name="i_vfcmp">'<tt>vfcmp</tt>' Instruction</a>
4114 </div>
4115 <div class="doc_text">
4116 <h5>Syntax:</h5>
4117 <pre>  &lt;result&gt; = vfcmp &lt;cond&gt; &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;</pre>
4118 <h5>Overview:</h5>
4119 <p>The '<tt>vfcmp</tt>' instruction returns an integer vector value based on
4120 element-wise comparison of its two floating point vector operands.  The output
4121 elements have the same width as the input elements.</p>
4122 <h5>Arguments:</h5>
4123 <p>The '<tt>vfcmp</tt>' instruction takes three operands. The first operand is
4124 the condition code indicating the kind of comparison to perform. It is not
4125 a value, just a keyword. The possible condition code are:
4126 <ol>
4127   <li><tt>false</tt>: no comparison, always returns false</li>
4128   <li><tt>oeq</tt>: ordered and equal</li>
4129   <li><tt>ogt</tt>: ordered and greater than </li>
4130   <li><tt>oge</tt>: ordered and greater than or equal</li>
4131   <li><tt>olt</tt>: ordered and less than </li>
4132   <li><tt>ole</tt>: ordered and less than or equal</li>
4133   <li><tt>one</tt>: ordered and not equal</li>
4134   <li><tt>ord</tt>: ordered (no nans)</li>
4135   <li><tt>ueq</tt>: unordered or equal</li>
4136   <li><tt>ugt</tt>: unordered or greater than </li>
4137   <li><tt>uge</tt>: unordered or greater than or equal</li>
4138   <li><tt>ult</tt>: unordered or less than </li>
4139   <li><tt>ule</tt>: unordered or less than or equal</li>
4140   <li><tt>une</tt>: unordered or not equal</li>
4141   <li><tt>uno</tt>: unordered (either nans)</li>
4142   <li><tt>true</tt>: no comparison, always returns true</li>
4143 </ol>
4144 <p>The remaining two arguments must be <a href="#t_vector">vector</a> of 
4145 <a href="#t_floating">floating point</a> typed. They must also be identical
4146 types.</p>
4147 <h5>Semantics:</h5>
4148 <p>The '<tt>vfcmp</tt>' instruction compares <tt>op1</tt> and <tt>op2</tt>
4149 according to  the condition code given as <tt>cond</tt>. The comparison yields a 
4150 <a href="#t_vector">vector</a> of <a href="#t_integer">integer</a> result, with
4151 an identical number of elements as the values being compared, and each element
4152 having identical with to the width of the floating point elements. The most 
4153 significant bit in each element is 1 if the element-wise comparison evaluates to
4154 true, and is 0 otherwise.  All other bits of the result are undefined.  The
4155 condition codes are evaluated identically to the 
4156 <a href="#i_fcmp">'<tt>fcmp</tt>' instruction</a>.
4157
4158 <h5>Example:</h5>
4159 <pre>
4160   <i>; yields: result=&lt;2 x i32&gt; &lt; i32 0, i32 -1 &gt;</i>
4161   &lt;result&gt; = vfcmp oeq &lt;2 x float&gt; &lt; float 4, float 0 &gt;, &lt; float 5, float 0 &gt;
4162   
4163   <i>; yields: result=&lt;2 x i64&gt; &lt; i64 -1, i64 0 &gt;</i>
4164   &lt;result&gt; = vfcmp ult &lt;2 x double&gt; &lt; double 1, double 2 &gt;, &lt; double 2, double 2&gt;
4165 </pre>
4166 </div>
4167
4168 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4169 <div class="doc_subsubsection">
4170   <a name="i_phi">'<tt>phi</tt>' Instruction</a>
4171 </div>
4172
4173 <div class="doc_text">
4174
4175 <h5>Syntax:</h5>
4176
4177 <pre>  &lt;result&gt; = phi &lt;ty&gt; [ &lt;val0&gt;, &lt;label0&gt;], ...<br></pre>
4178 <h5>Overview:</h5>
4179 <p>The '<tt>phi</tt>' instruction is used to implement the &#966; node in
4180 the SSA graph representing the function.</p>
4181 <h5>Arguments:</h5>
4182
4183 <p>The type of the incoming values is specified with the first type
4184 field. After this, the '<tt>phi</tt>' instruction takes a list of pairs
4185 as arguments, with one pair for each predecessor basic block of the
4186 current block.  Only values of <a href="#t_firstclass">first class</a>
4187 type may be used as the value arguments to the PHI node.  Only labels
4188 may be used as the label arguments.</p>
4189
4190 <p>There must be no non-phi instructions between the start of a basic
4191 block and the PHI instructions: i.e. PHI instructions must be first in
4192 a basic block.</p>
4193
4194 <h5>Semantics:</h5>
4195
4196 <p>At runtime, the '<tt>phi</tt>' instruction logically takes on the value
4197 specified by the pair corresponding to the predecessor basic block that executed
4198 just prior to the current block.</p>
4199
4200 <h5>Example:</h5>
4201 <pre>
4202 Loop:       ; Infinite loop that counts from 0 on up...
4203   %indvar = phi i32 [ 0, %LoopHeader ], [ %nextindvar, %Loop ]
4204   %nextindvar = add i32 %indvar, 1
4205   br label %Loop
4206 </pre>
4207 </div>
4208
4209 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4210 <div class="doc_subsubsection">
4211    <a name="i_select">'<tt>select</tt>' Instruction</a>
4212 </div>
4213
4214 <div class="doc_text">
4215
4216 <h5>Syntax:</h5>
4217
4218 <pre>
4219   &lt;result&gt; = select <i>selty</i> &lt;cond&gt;, &lt;ty&gt; &lt;val1&gt;, &lt;ty&gt; &lt;val2&gt;             <i>; yields ty</i>
4220
4221   <i>selty</i> is either i1 or {&lt;N x i1&gt}
4222 </pre>
4223
4224 <h5>Overview:</h5>
4225
4226 <p>
4227 The '<tt>select</tt>' instruction is used to choose one value based on a
4228 condition, without branching.
4229 </p>
4230
4231
4232 <h5>Arguments:</h5>
4233
4234 <p>
4235 The '<tt>select</tt>' instruction requires an 'i1' value or
4236 a vector of 'i1' values indicating the
4237 condition, and two values of the same <a href="#t_firstclass">first class</a>
4238 type.  If the val1/val2 are vectors and
4239 the condition is a scalar, then entire vectors are selected, not
4240 individual elements.
4241 </p>
4242
4243 <h5>Semantics:</h5>
4244
4245 <p>
4246 If the condition is an i1 and it evaluates to 1, the instruction returns the first
4247 value argument; otherwise, it returns the second value argument.
4248 </p>
4249 <p>
4250 If the condition is a vector of i1, then the value arguments must
4251 be vectors of the same size, and the selection is done element 
4252 by element.
4253 </p>
4254
4255 <h5>Example:</h5>
4256
4257 <pre>
4258   %X = select i1 true, i8 17, i8 42          <i>; yields i8:17</i>
4259 </pre>
4260 </div>
4261
4262
4263 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4264 <div class="doc_subsubsection">
4265   <a name="i_call">'<tt>call</tt>' Instruction</a>
4266 </div>
4267
4268 <div class="doc_text">
4269
4270 <h5>Syntax:</h5>
4271 <pre>
4272   &lt;result&gt; = [tail] call [<a href="#callingconv">cconv</a>] [<a href="#paramattrs">ret attrs</a>] &lt;ty&gt; [&lt;fnty&gt;*] &lt;fnptrval&gt;(&lt;function args&gt;) [<a href="#fnattrs">fn attrs</a>]
4273 </pre>
4274
4275 <h5>Overview:</h5>
4276
4277 <p>The '<tt>call</tt>' instruction represents a simple function call.</p>
4278
4279 <h5>Arguments:</h5>
4280
4281 <p>This instruction requires several arguments:</p>
4282
4283 <ol>
4284   <li>
4285     <p>The optional "tail" marker indicates whether the callee function accesses
4286     any allocas or varargs in the caller.  If the "tail" marker is present, the
4287     function call is eligible for tail call optimization.  Note that calls may
4288     be marked "tail" even if they do not occur before a <a
4289     href="#i_ret"><tt>ret</tt></a> instruction.
4290   </li>
4291   <li>
4292     <p>The optional "cconv" marker indicates which <a href="#callingconv">calling
4293     convention</a> the call should use.  If none is specified, the call defaults
4294     to using C calling conventions.
4295   </li>
4296
4297   <li>
4298     <p>The optional <a href="#paramattrs">Parameter Attributes</a> list for
4299     return values. Only '<tt>zeroext</tt>', '<tt>signext</tt>', 
4300     and '<tt>inreg</tt>' attributes are valid here.</p>
4301   </li>
4302
4303   <li>
4304     <p>'<tt>ty</tt>': the type of the call instruction itself which is also
4305     the type of the return value.  Functions that return no value are marked
4306     <tt><a href="#t_void">void</a></tt>.</p>
4307   </li>
4308   <li>
4309     <p>'<tt>fnty</tt>': shall be the signature of the pointer to function
4310     value being invoked.  The argument types must match the types implied by
4311     this signature.  This type can be omitted if the function is not varargs
4312     and if the function type does not return a pointer to a function.</p>
4313   </li>
4314   <li>
4315     <p>'<tt>fnptrval</tt>': An LLVM value containing a pointer to a function to
4316     be invoked. In most cases, this is a direct function invocation, but
4317     indirect <tt>call</tt>s are just as possible, calling an arbitrary pointer
4318     to function value.</p>
4319   </li>
4320   <li>
4321     <p>'<tt>function args</tt>': argument list whose types match the
4322     function signature argument types. All arguments must be of 
4323     <a href="#t_firstclass">first class</a> type. If the function signature 
4324     indicates the function accepts a variable number of arguments, the extra 
4325     arguments can be specified.</p>
4326   </li>
4327   <li> 
4328   <p>The optional <a href="#fnattrs">function attributes</a> list. Only
4329   '<tt>noreturn</tt>', '<tt>nounwind</tt>', '<tt>readonly</tt>' and
4330   '<tt>readnone</tt>' attributes are valid here.</p>
4331   </li>
4332 </ol>
4333
4334 <h5>Semantics:</h5>
4335
4336 <p>The '<tt>call</tt>' instruction is used to cause control flow to
4337 transfer to a specified function, with its incoming arguments bound to
4338 the specified values. Upon a '<tt><a href="#i_ret">ret</a></tt>'
4339 instruction in the called function, control flow continues with the
4340 instruction after the function call, and the return value of the
4341 function is bound to the result argument.
4342
4343 <h5>Example:</h5>
4344
4345 <pre>
4346   %retval = call i32 @test(i32 %argc)
4347   call i32 (i8 *, ...)* @printf(i8 * %msg, i32 12, i8 42)      <i>; yields i32</i>
4348   %X = tail call i32 @foo()                                    <i>; yields i32</i>
4349   %Y = tail call <a href="#callingconv">fastcc</a> i32 @foo()  <i>; yields i32</i>
4350   call void %foo(i8 97 signext)
4351
4352   %struct.A = type { i32, i8 }
4353   %r = call %struct.A @foo()                        <i>; yields { 32, i8 }</i>
4354   %gr = extractvalue %struct.A %r, 0                <i>; yields i32</i>
4355   %gr1 = extractvalue %struct.A %r, 1               <i>; yields i8</i>
4356   %Z = call void @foo() noreturn                    <i>; indicates that %foo never returns normally</i>
4357   %ZZ = call zeroext i32 @bar()                     <i>; Return value is %zero extended</i>
4358 </pre>
4359
4360 </div>
4361
4362 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4363 <div class="doc_subsubsection">
4364   <a name="i_va_arg">'<tt>va_arg</tt>' Instruction</a>
4365 </div>
4366
4367 <div class="doc_text">
4368
4369 <h5>Syntax:</h5>
4370
4371 <pre>
4372   &lt;resultval&gt; = va_arg &lt;va_list*&gt; &lt;arglist&gt;, &lt;argty&gt;
4373 </pre>
4374
4375 <h5>Overview:</h5>
4376
4377 <p>The '<tt>va_arg</tt>' instruction is used to access arguments passed through
4378 the "variable argument" area of a function call.  It is used to implement the
4379 <tt>va_arg</tt> macro in C.</p>
4380
4381 <h5>Arguments:</h5>
4382
4383 <p>This instruction takes a <tt>va_list*</tt> value and the type of
4384 the argument. It returns a value of the specified argument type and
4385 increments the <tt>va_list</tt> to point to the next argument.  The
4386 actual type of <tt>va_list</tt> is target specific.</p>
4387
4388 <h5>Semantics:</h5>
4389
4390 <p>The '<tt>va_arg</tt>' instruction loads an argument of the specified
4391 type from the specified <tt>va_list</tt> and causes the
4392 <tt>va_list</tt> to point to the next argument.  For more information,
4393 see the variable argument handling <a href="#int_varargs">Intrinsic
4394 Functions</a>.</p>
4395
4396 <p>It is legal for this instruction to be called in a function which does not
4397 take a variable number of arguments, for example, the <tt>vfprintf</tt>
4398 function.</p>
4399
4400 <p><tt>va_arg</tt> is an LLVM instruction instead of an <a
4401 href="#intrinsics">intrinsic function</a> because it takes a type as an
4402 argument.</p>
4403
4404 <h5>Example:</h5>
4405
4406 <p>See the <a href="#int_varargs">variable argument processing</a> section.</p>
4407
4408 </div>
4409
4410 <!-- *********************************************************************** -->
4411 <div class="doc_section"> <a name="intrinsics">Intrinsic Functions</a> </div>
4412 <!-- *********************************************************************** -->
4413
4414 <div class="doc_text">
4415
4416 <p>LLVM supports the notion of an "intrinsic function".  These functions have
4417 well known names and semantics and are required to follow certain restrictions.
4418 Overall, these intrinsics represent an extension mechanism for the LLVM 
4419 language that does not require changing all of the transformations in LLVM when 
4420 adding to the language (or the bitcode reader/writer, the parser, etc...).</p>
4421
4422 <p>Intrinsic function names must all start with an "<tt>llvm.</tt>" prefix. This
4423 prefix is reserved in LLVM for intrinsic names; thus, function names may not
4424 begin with this prefix.  Intrinsic functions must always be external functions:
4425 you cannot define the body of intrinsic functions.  Intrinsic functions may
4426 only be used in call or invoke instructions: it is illegal to take the address
4427 of an intrinsic function.  Additionally, because intrinsic functions are part
4428 of the LLVM language, it is required if any are added that they be documented
4429 here.</p>
4430
4431 <p>Some intrinsic functions can be overloaded, i.e., the intrinsic represents 
4432 a family of functions that perform the same operation but on different data 
4433 types. Because LLVM can represent over 8 million different integer types, 
4434 overloading is used commonly to allow an intrinsic function to operate on any 
4435 integer type. One or more of the argument types or the result type can be 
4436 overloaded to accept any integer type. Argument types may also be defined as 
4437 exactly matching a previous argument's type or the result type. This allows an 
4438 intrinsic function which accepts multiple arguments, but needs all of them to 
4439 be of the same type, to only be overloaded with respect to a single argument or 
4440 the result.</p>
4441
4442 <p>Overloaded intrinsics will have the names of its overloaded argument types 
4443 encoded into its function name, each preceded by a period. Only those types 
4444 which are overloaded result in a name suffix. Arguments whose type is matched 
4445 against another type do not. For example, the <tt>llvm.ctpop</tt> function can 
4446 take an integer of any width and returns an integer of exactly the same integer 
4447 width. This leads to a family of functions such as
4448 <tt>i8 @llvm.ctpop.i8(i8 %val)</tt> and <tt>i29 @llvm.ctpop.i29(i29 %val)</tt>.
4449 Only one type, the return type, is overloaded, and only one type suffix is 
4450 required. Because the argument's type is matched against the return type, it 
4451 does not require its own name suffix.</p>
4452
4453 <p>To learn how to add an intrinsic function, please see the 
4454 <a href="ExtendingLLVM.html">Extending LLVM Guide</a>.
4455 </p>
4456
4457 </div>
4458
4459 <!-- ======================================================================= -->
4460 <div class="doc_subsection">
4461   <a name="int_varargs">Variable Argument Handling Intrinsics</a>
4462 </div>
4463
4464 <div class="doc_text">
4465
4466 <p>Variable argument support is defined in LLVM with the <a
4467  href="#i_va_arg"><tt>va_arg</tt></a> instruction and these three
4468 intrinsic functions.  These functions are related to the similarly
4469 named macros defined in the <tt>&lt;stdarg.h&gt;</tt> header file.</p>
4470
4471 <p>All of these functions operate on arguments that use a
4472 target-specific value type "<tt>va_list</tt>".  The LLVM assembly
4473 language reference manual does not define what this type is, so all
4474 transformations should be prepared to handle these functions regardless of
4475 the type used.</p>
4476
4477 <p>This example shows how the <a href="#i_va_arg"><tt>va_arg</tt></a>
4478 instruction and the variable argument handling intrinsic functions are
4479 used.</p>
4480
4481 <div class="doc_code">
4482 <pre>
4483 define i32 @test(i32 %X, ...) {
4484   ; Initialize variable argument processing
4485   %ap = alloca i8*
4486   %ap2 = bitcast i8** %ap to i8*
4487   call void @llvm.va_start(i8* %ap2)
4488
4489   ; Read a single integer argument
4490   %tmp = va_arg i8** %ap, i32
4491
4492   ; Demonstrate usage of llvm.va_copy and llvm.va_end
4493   %aq = alloca i8*
4494   %aq2 = bitcast i8** %aq to i8*
4495   call void @llvm.va_copy(i8* %aq2, i8* %ap2)
4496   call void @llvm.va_end(i8* %aq2)
4497
4498   ; Stop processing of arguments.
4499   call void @llvm.va_end(i8* %ap2)
4500   ret i32 %tmp
4501 }
4502
4503 declare void @llvm.va_start(i8*)
4504 declare void @llvm.va_copy(i8*, i8*)
4505 declare void @llvm.va_end(i8*)
4506 </pre>
4507 </div>
4508
4509 </div>
4510
4511 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4512 <div class="doc_subsubsection">
4513   <a name="int_va_start">'<tt>llvm.va_start</tt>' Intrinsic</a>
4514 </div>
4515
4516
4517 <div class="doc_text">
4518 <h5>Syntax:</h5>
4519 <pre>  declare void %llvm.va_start(i8* &lt;arglist&gt;)<br></pre>
4520 <h5>Overview:</h5>
4521 <P>The '<tt>llvm.va_start</tt>' intrinsic initializes
4522 <tt>*&lt;arglist&gt;</tt> for subsequent use by <tt><a
4523 href="#i_va_arg">va_arg</a></tt>.</p>
4524
4525 <h5>Arguments:</h5>
4526
4527 <P>The argument is a pointer to a <tt>va_list</tt> element to initialize.</p>
4528
4529 <h5>Semantics:</h5>
4530
4531 <P>The '<tt>llvm.va_start</tt>' intrinsic works just like the <tt>va_start</tt>
4532 macro available in C.  In a target-dependent way, it initializes the
4533 <tt>va_list</tt> element to which the argument points, so that the next call to
4534 <tt>va_arg</tt> will produce the first variable argument passed to the function.
4535 Unlike the C <tt>va_start</tt> macro, this intrinsic does not need to know the
4536 last argument of the function as the compiler can figure that out.</p>
4537
4538 </div>
4539
4540 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4541 <div class="doc_subsubsection">
4542  <a name="int_va_end">'<tt>llvm.va_end</tt>' Intrinsic</a>
4543 </div>
4544
4545 <div class="doc_text">
4546 <h5>Syntax:</h5>
4547 <pre>  declare void @llvm.va_end(i8* &lt;arglist&gt;)<br></pre>
4548 <h5>Overview:</h5>
4549
4550 <p>The '<tt>llvm.va_end</tt>' intrinsic destroys <tt>*&lt;arglist&gt;</tt>,
4551 which has been initialized previously with <tt><a href="#int_va_start">llvm.va_start</a></tt>
4552 or <tt><a href="#i_va_copy">llvm.va_copy</a></tt>.</p>
4553
4554 <h5>Arguments:</h5>
4555
4556 <p>The argument is a pointer to a <tt>va_list</tt> to destroy.</p>
4557
4558 <h5>Semantics:</h5>
4559
4560 <p>The '<tt>llvm.va_end</tt>' intrinsic works just like the <tt>va_end</tt>
4561 macro available in C.  In a target-dependent way, it destroys the
4562 <tt>va_list</tt> element to which the argument points.  Calls to <a
4563 href="#int_va_start"><tt>llvm.va_start</tt></a> and <a href="#int_va_copy">
4564 <tt>llvm.va_copy</tt></a> must be matched exactly with calls to
4565 <tt>llvm.va_end</tt>.</p>
4566
4567 </div>
4568
4569 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4570 <div class="doc_subsubsection">
4571   <a name="int_va_copy">'<tt>llvm.va_copy</tt>' Intrinsic</a>
4572 </div>
4573
4574 <div class="doc_text">
4575
4576 <h5>Syntax:</h5>
4577
4578 <pre>
4579   declare void @llvm.va_copy(i8* &lt;destarglist&gt;, i8* &lt;srcarglist&gt;)
4580 </pre>
4581
4582 <h5>Overview:</h5>
4583
4584 <p>The '<tt>llvm.va_copy</tt>' intrinsic copies the current argument position
4585 from the source argument list to the destination argument list.</p>
4586
4587 <h5>Arguments:</h5>
4588
4589 <p>The first argument is a pointer to a <tt>va_list</tt> element to initialize.
4590 The second argument is a pointer to a <tt>va_list</tt> element to copy from.</p>
4591
4592
4593 <h5>Semantics:</h5>
4594
4595 <p>The '<tt>llvm.va_copy</tt>' intrinsic works just like the <tt>va_copy</tt>
4596 macro available in C.  In a target-dependent way, it copies the source
4597 <tt>va_list</tt> element into the destination <tt>va_list</tt> element.  This
4598 intrinsic is necessary because the <tt><a href="#int_va_start">
4599 llvm.va_start</a></tt> intrinsic may be arbitrarily complex and require, for
4600 example, memory allocation.</p>
4601
4602 </div>
4603
4604 <!-- ======================================================================= -->
4605 <div class="doc_subsection">
4606   <a name="int_gc">Accurate Garbage Collection Intrinsics</a>
4607 </div>
4608
4609 <div class="doc_text">
4610
4611 <p>
4612 LLVM support for <a href="GarbageCollection.html">Accurate Garbage
4613 Collection</a> (GC) requires the implementation and generation of these
4614 intrinsics.
4615 These intrinsics allow identification of <a href="#int_gcroot">GC roots on the
4616 stack</a>, as well as garbage collector implementations that require <a
4617 href="#int_gcread">read</a> and <a href="#int_gcwrite">write</a> barriers.
4618 Front-ends for type-safe garbage collected languages should generate these
4619 intrinsics to make use of the LLVM garbage collectors.  For more details, see <a
4620 href="GarbageCollection.html">Accurate Garbage Collection with LLVM</a>.
4621 </p>
4622
4623 <p>The garbage collection intrinsics only operate on objects in the generic 
4624         address space (address space zero).</p>
4625
4626 </div>
4627
4628 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4629 <div class="doc_subsubsection">
4630   <a name="int_gcroot">'<tt>llvm.gcroot</tt>' Intrinsic</a>
4631 </div>
4632
4633 <div class="doc_text">
4634
4635 <h5>Syntax:</h5>
4636
4637 <pre>
4638   declare void @llvm.gcroot(i8** %ptrloc, i8* %metadata)
4639 </pre>
4640
4641 <h5>Overview:</h5>
4642
4643 <p>The '<tt>llvm.gcroot</tt>' intrinsic declares the existence of a GC root to
4644 the code generator, and allows some metadata to be associated with it.</p>
4645
4646 <h5>Arguments:</h5>
4647
4648 <p>The first argument specifies the address of a stack object that contains the
4649 root pointer.  The second pointer (which must be either a constant or a global
4650 value address) contains the meta-data to be associated with the root.</p>
4651
4652 <h5>Semantics:</h5>
4653
4654 <p>At runtime, a call to this intrinsic stores a null pointer into the "ptrloc"
4655 location.  At compile-time, the code generator generates information to allow
4656 the runtime to find the pointer at GC safe points. The '<tt>llvm.gcroot</tt>'
4657 intrinsic may only be used in a function which <a href="#gc">specifies a GC
4658 algorithm</a>.</p>
4659
4660 </div>
4661
4662
4663 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4664 <div class="doc_subsubsection">
4665   <a name="int_gcread">'<tt>llvm.gcread</tt>' Intrinsic</a>
4666 </div>
4667
4668 <div class="doc_text">
4669
4670 <h5>Syntax:</h5>
4671
4672 <pre>
4673   declare i8* @llvm.gcread(i8* %ObjPtr, i8** %Ptr)
4674 </pre>
4675
4676 <h5>Overview:</h5>
4677
4678 <p>The '<tt>llvm.gcread</tt>' intrinsic identifies reads of references from heap
4679 locations, allowing garbage collector implementations that require read
4680 barriers.</p>
4681
4682 <h5>Arguments:</h5>
4683
4684 <p>The second argument is the address to read from, which should be an address
4685 allocated from the garbage collector.  The first object is a pointer to the 
4686 start of the referenced object, if needed by the language runtime (otherwise
4687 null).</p>
4688
4689 <h5>Semantics:</h5>
4690
4691 <p>The '<tt>llvm.gcread</tt>' intrinsic has the same semantics as a load
4692 instruction, but may be replaced with substantially more complex code by the
4693 garbage collector runtime, as needed. The '<tt>llvm.gcread</tt>' intrinsic
4694 may only be used in a function which <a href="#gc">specifies a GC
4695 algorithm</a>.</p>
4696
4697 </div>
4698
4699
4700 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4701 <div class="doc_subsubsection">
4702   <a name="int_gcwrite">'<tt>llvm.gcwrite</tt>' Intrinsic</a>
4703 </div>
4704
4705 <div class="doc_text">
4706
4707 <h5>Syntax:</h5>
4708
4709 <pre>
4710   declare void @llvm.gcwrite(i8* %P1, i8* %Obj, i8** %P2)
4711 </pre>
4712
4713 <h5>Overview:</h5>
4714
4715 <p>The '<tt>llvm.gcwrite</tt>' intrinsic identifies writes of references to heap
4716 locations, allowing garbage collector implementations that require write
4717 barriers (such as generational or reference counting collectors).</p>
4718
4719 <h5>Arguments:</h5>
4720
4721 <p>The first argument is the reference to store, the second is the start of the
4722 object to store it to, and the third is the address of the field of Obj to 
4723 store to.  If the runtime does not require a pointer to the object, Obj may be
4724 null.</p>
4725
4726 <h5>Semantics:</h5>
4727
4728 <p>The '<tt>llvm.gcwrite</tt>' intrinsic has the same semantics as a store
4729 instruction, but may be replaced with substantially more complex code by the
4730 garbage collector runtime, as needed. The '<tt>llvm.gcwrite</tt>' intrinsic
4731 may only be used in a function which <a href="#gc">specifies a GC
4732 algorithm</a>.</p>
4733
4734 </div>
4735
4736
4737
4738 <!-- ======================================================================= -->
4739 <div class="doc_subsection">
4740   <a name="int_codegen">Code Generator Intrinsics</a>
4741 </div>
4742
4743 <div class="doc_text">
4744 <p>
4745 These intrinsics are provided by LLVM to expose special features that may only
4746 be implemented with code generator support.
4747 </p>
4748
4749 </div>
4750
4751 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4752 <div class="doc_subsubsection">
4753   <a name="int_returnaddress">'<tt>llvm.returnaddress</tt>' Intrinsic</a>
4754 </div>
4755
4756 <div class="doc_text">
4757
4758 <h5>Syntax:</h5>
4759 <pre>
4760   declare i8  *@llvm.returnaddress(i32 &lt;level&gt;)
4761 </pre>
4762
4763 <h5>Overview:</h5>
4764
4765 <p>
4766 The '<tt>llvm.returnaddress</tt>' intrinsic attempts to compute a 
4767 target-specific value indicating the return address of the current function 
4768 or one of its callers.
4769 </p>
4770
4771 <h5>Arguments:</h5>
4772
4773 <p>
4774 The argument to this intrinsic indicates which function to return the address
4775 for.  Zero indicates the calling function, one indicates its caller, etc.  The
4776 argument is <b>required</b> to be a constant integer value.
4777 </p>
4778
4779 <h5>Semantics:</h5>
4780
4781 <p>
4782 The '<tt>llvm.returnaddress</tt>' intrinsic either returns a pointer indicating
4783 the return address of the specified call frame, or zero if it cannot be
4784 identified.  The value returned by this intrinsic is likely to be incorrect or 0
4785 for arguments other than zero, so it should only be used for debugging purposes.
4786 </p>
4787
4788 <p>
4789 Note that calling this intrinsic does not prevent function inlining or other
4790 aggressive transformations, so the value returned may not be that of the obvious
4791 source-language caller.
4792 </p>
4793 </div>
4794
4795
4796 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4797 <div class="doc_subsubsection">
4798   <a name="int_frameaddress">'<tt>llvm.frameaddress</tt>' Intrinsic</a>
4799 </div>
4800
4801 <div class="doc_text">
4802
4803 <h5>Syntax:</h5>
4804 <pre>
4805   declare i8 *@llvm.frameaddress(i32 &lt;level&gt;)
4806 </pre>
4807
4808 <h5>Overview:</h5>
4809
4810 <p>
4811 The '<tt>llvm.frameaddress</tt>' intrinsic attempts to return the 
4812 target-specific frame pointer value for the specified stack frame.
4813 </p>
4814
4815 <h5>Arguments:</h5>
4816
4817 <p>
4818 The argument to this intrinsic indicates which function to return the frame
4819 pointer for.  Zero indicates the calling function, one indicates its caller,
4820 etc.  The argument is <b>required</b> to be a constant integer value.
4821 </p>
4822
4823 <h5>Semantics:</h5>
4824
4825 <p>
4826 The '<tt>llvm.frameaddress</tt>' intrinsic either returns a pointer indicating
4827 the frame address of the specified call frame, or zero if it cannot be
4828 identified.  The value returned by this intrinsic is likely to be incorrect or 0
4829 for arguments other than zero, so it should only be used for debugging purposes.
4830 </p>
4831
4832 <p>
4833 Note that calling this intrinsic does not prevent function inlining or other
4834 aggressive transformations, so the value returned may not be that of the obvious
4835 source-language caller.
4836 </p>
4837 </div>
4838
4839 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4840 <div class="doc_subsubsection">
4841   <a name="int_stacksave">'<tt>llvm.stacksave</tt>' Intrinsic</a>
4842 </div>
4843
4844 <div class="doc_text">
4845
4846 <h5>Syntax:</h5>
4847 <pre>
4848   declare i8 *@llvm.stacksave()
4849 </pre>
4850
4851 <h5>Overview:</h5>
4852
4853 <p>
4854 The '<tt>llvm.stacksave</tt>' intrinsic is used to remember the current state of
4855 the function stack, for use with <a href="#int_stackrestore">
4856 <tt>llvm.stackrestore</tt></a>.  This is useful for implementing language
4857 features like scoped automatic variable sized arrays in C99.
4858 </p>
4859
4860 <h5>Semantics:</h5>
4861
4862 <p>
4863 This intrinsic returns a opaque pointer value that can be passed to <a
4864 href="#int_stackrestore"><tt>llvm.stackrestore</tt></a>.  When an
4865 <tt>llvm.stackrestore</tt> intrinsic is executed with a value saved from 
4866 <tt>llvm.stacksave</tt>, it effectively restores the state of the stack to the
4867 state it was in when the <tt>llvm.stacksave</tt> intrinsic executed.  In
4868 practice, this pops any <a href="#i_alloca">alloca</a> blocks from the stack
4869 that were allocated after the <tt>llvm.stacksave</tt> was executed.
4870 </p>
4871
4872 </div>
4873
4874 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4875 <div class="doc_subsubsection">
4876   <a name="int_stackrestore">'<tt>llvm.stackrestore</tt>' Intrinsic</a>
4877 </div>
4878
4879 <div class="doc_text">
4880
4881 <h5>Syntax:</h5>
4882 <pre>
4883   declare void @llvm.stackrestore(i8 * %ptr)
4884 </pre>
4885
4886 <h5>Overview:</h5>
4887
4888 <p>
4889 The '<tt>llvm.stackrestore</tt>' intrinsic is used to restore the state of
4890 the function stack to the state it was in when the corresponding <a
4891 href="#int_stacksave"><tt>llvm.stacksave</tt></a> intrinsic executed.  This is
4892 useful for implementing language features like scoped automatic variable sized
4893 arrays in C99.
4894 </p>
4895
4896 <h5>Semantics:</h5>
4897
4898 <p>
4899 See the description for <a href="#int_stacksave"><tt>llvm.stacksave</tt></a>.
4900 </p>
4901
4902 </div>
4903
4904
4905 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4906 <div class="doc_subsubsection">
4907   <a name="int_prefetch">'<tt>llvm.prefetch</tt>' Intrinsic</a>
4908 </div>
4909
4910 <div class="doc_text">
4911
4912 <h5>Syntax:</h5>
4913 <pre>
4914   declare void @llvm.prefetch(i8* &lt;address&gt;, i32 &lt;rw&gt;, i32 &lt;locality&gt;)
4915 </pre>
4916
4917 <h5>Overview:</h5>
4918
4919
4920 <p>
4921 The '<tt>llvm.prefetch</tt>' intrinsic is a hint to the code generator to insert
4922 a prefetch instruction if supported; otherwise, it is a noop.  Prefetches have
4923 no
4924 effect on the behavior of the program but can change its performance
4925 characteristics.
4926 </p>
4927
4928 <h5>Arguments:</h5>
4929
4930 <p>
4931 <tt>address</tt> is the address to be prefetched, <tt>rw</tt> is the specifier
4932 determining if the fetch should be for a read (0) or write (1), and
4933 <tt>locality</tt> is a temporal locality specifier ranging from (0) - no
4934 locality, to (3) - extremely local keep in cache.  The <tt>rw</tt> and
4935 <tt>locality</tt> arguments must be constant integers.
4936 </p>
4937
4938 <h5>Semantics:</h5>
4939
4940 <p>
4941 This intrinsic does not modify the behavior of the program.  In particular,
4942 prefetches cannot trap and do not produce a value.  On targets that support this
4943 intrinsic, the prefetch can provide hints to the processor cache for better
4944 performance.
4945 </p>
4946
4947 </div>
4948
4949 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4950 <div class="doc_subsubsection">
4951   <a name="int_pcmarker">'<tt>llvm.pcmarker</tt>' Intrinsic</a>
4952 </div>
4953
4954 <div class="doc_text">
4955
4956 <h5>Syntax:</h5>
4957 <pre>
4958   declare void @llvm.pcmarker(i32 &lt;id&gt;)
4959 </pre>
4960
4961 <h5>Overview:</h5>
4962
4963
4964 <p>
4965 The '<tt>llvm.pcmarker</tt>' intrinsic is a method to export a Program Counter
4966 (PC) in a region of
4967 code to simulators and other tools.  The method is target specific, but it is
4968 expected that the marker will use exported symbols to transmit the PC of the
4969 marker.
4970 The marker makes no guarantees that it will remain with any specific instruction
4971 after optimizations.  It is possible that the presence of a marker will inhibit
4972 optimizations.  The intended use is to be inserted after optimizations to allow
4973 correlations of simulation runs.
4974 </p>
4975
4976 <h5>Arguments:</h5>
4977
4978 <p>
4979 <tt>id</tt> is a numerical id identifying the marker.
4980 </p>
4981
4982 <h5>Semantics:</h5>
4983
4984 <p>
4985 This intrinsic does not modify the behavior of the program.  Backends that do not 
4986 support this intrinisic may ignore it.
4987 </p>
4988
4989 </div>
4990
4991 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4992 <div class="doc_subsubsection">
4993   <a name="int_readcyclecounter">'<tt>llvm.readcyclecounter</tt>' Intrinsic</a>
4994 </div>
4995
4996 <div class="doc_text">
4997
4998 <h5>Syntax:</h5>
4999 <pre>
5000   declare i64 @llvm.readcyclecounter( )
5001 </pre>
5002
5003 <h5>Overview:</h5>
5004
5005
5006 <p>
5007 The '<tt>llvm.readcyclecounter</tt>' intrinsic provides access to the cycle 
5008 counter register (or similar low latency, high accuracy clocks) on those targets
5009 that support it.  On X86, it should map to RDTSC.  On Alpha, it should map to RPCC.
5010 As the backing counters overflow quickly (on the order of 9 seconds on alpha), this
5011 should only be used for small timings.  
5012 </p>
5013
5014 <h5>Semantics:</h5>
5015
5016 <p>
5017 When directly supported, reading the cycle counter should not modify any memory.  
5018 Implementations are allowed to either return a application specific value or a
5019 system wide value.  On backends without support, this is lowered to a constant 0.
5020 </p>
5021
5022 </div>
5023
5024 <!-- ======================================================================= -->
5025 <div class="doc_subsection">
5026   <a name="int_libc">Standard C Library Intrinsics</a>
5027 </div>
5028
5029 <div class="doc_text">
5030 <p>
5031 LLVM provides intrinsics for a few important standard C library functions.
5032 These intrinsics allow source-language front-ends to pass information about the
5033 alignment of the pointer arguments to the code generator, providing opportunity
5034 for more efficient code generation.
5035 </p>
5036
5037 </div>
5038
5039 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5040 <div class="doc_subsubsection">
5041   <a name="int_memcpy">'<tt>llvm.memcpy</tt>' Intrinsic</a>
5042 </div>
5043
5044 <div class="doc_text">
5045
5046 <h5>Syntax:</h5>
5047 <pre>
5048   declare void @llvm.memcpy.i32(i8 * &lt;dest&gt;, i8 * &lt;src&gt;,
5049                                 i32 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5050   declare void @llvm.memcpy.i64(i8 * &lt;dest&gt;, i8 * &lt;src&gt;,
5051                                 i64 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5052 </pre>
5053
5054 <h5>Overview:</h5>
5055
5056 <p>
5057 The '<tt>llvm.memcpy.*</tt>' intrinsics copy a block of memory from the source
5058 location to the destination location.
5059 </p>
5060
5061 <p>
5062 Note that, unlike the standard libc function, the <tt>llvm.memcpy.*</tt> 
5063 intrinsics do not return a value, and takes an extra alignment argument.
5064 </p>
5065
5066 <h5>Arguments:</h5>
5067
5068 <p>
5069 The first argument is a pointer to the destination, the second is a pointer to
5070 the source.  The third argument is an integer argument
5071 specifying the number of bytes to copy, and the fourth argument is the alignment
5072 of the source and destination locations.
5073 </p>
5074
5075 <p>
5076 If the call to this intrinisic has an alignment value that is not 0 or 1, then
5077 the caller guarantees that both the source and destination pointers are aligned
5078 to that boundary.
5079 </p>
5080
5081 <h5>Semantics:</h5>
5082
5083 <p>
5084 The '<tt>llvm.memcpy.*</tt>' intrinsics copy a block of memory from the source
5085 location to the destination location, which are not allowed to overlap.  It
5086 copies "len" bytes of memory over.  If the argument is known to be aligned to
5087 some boundary, this can be specified as the fourth argument, otherwise it should
5088 be set to 0 or 1.
5089 </p>
5090 </div>
5091
5092
5093 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5094 <div class="doc_subsubsection">
5095   <a name="int_memmove">'<tt>llvm.memmove</tt>' Intrinsic</a>
5096 </div>
5097
5098 <div class="doc_text">
5099
5100 <h5>Syntax:</h5>
5101 <pre>
5102   declare void @llvm.memmove.i32(i8 * &lt;dest&gt;, i8 * &lt;src&gt;,
5103                                  i32 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5104   declare void @llvm.memmove.i64(i8 * &lt;dest&gt;, i8 * &lt;src&gt;,
5105                                  i64 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5106 </pre>
5107
5108 <h5>Overview:</h5>
5109
5110 <p>
5111 The '<tt>llvm.memmove.*</tt>' intrinsics move a block of memory from the source
5112 location to the destination location. It is similar to the
5113 '<tt>llvm.memcpy</tt>' intrinsic but allows the two memory locations to overlap.
5114 </p>
5115
5116 <p>
5117 Note that, unlike the standard libc function, the <tt>llvm.memmove.*</tt> 
5118 intrinsics do not return a value, and takes an extra alignment argument.
5119 </p>
5120
5121 <h5>Arguments:</h5>
5122
5123 <p>
5124 The first argument is a pointer to the destination, the second is a pointer to
5125 the source.  The third argument is an integer argument
5126 specifying the number of bytes to copy, and the fourth argument is the alignment
5127 of the source and destination locations.
5128 </p>
5129
5130 <p>
5131 If the call to this intrinisic has an alignment value that is not 0 or 1, then
5132 the caller guarantees that the source and destination pointers are aligned to
5133 that boundary.
5134 </p>
5135
5136 <h5>Semantics:</h5>
5137
5138 <p>
5139 The '<tt>llvm.memmove.*</tt>' intrinsics copy a block of memory from the source
5140 location to the destination location, which may overlap.  It
5141 copies "len" bytes of memory over.  If the argument is known to be aligned to
5142 some boundary, this can be specified as the fourth argument, otherwise it should
5143 be set to 0 or 1.
5144 </p>
5145 </div>
5146
5147
5148 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5149 <div class="doc_subsubsection">
5150   <a name="int_memset">'<tt>llvm.memset.*</tt>' Intrinsics</a>
5151 </div>
5152
5153 <div class="doc_text">
5154
5155 <h5>Syntax:</h5>
5156 <pre>
5157   declare void @llvm.memset.i32(i8 * &lt;dest&gt;, i8 &lt;val&gt;,
5158                                 i32 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5159   declare void @llvm.memset.i64(i8 * &lt;dest&gt;, i8 &lt;val&gt;,
5160                                 i64 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5161 </pre>
5162
5163 <h5>Overview:</h5>
5164
5165 <p>
5166 The '<tt>llvm.memset.*</tt>' intrinsics fill a block of memory with a particular
5167 byte value.
5168 </p>
5169
5170 <p>
5171 Note that, unlike the standard libc function, the <tt>llvm.memset</tt> intrinsic
5172 does not return a value, and takes an extra alignment argument.
5173 </p>
5174
5175 <h5>Arguments:</h5>
5176
5177 <p>
5178 The first argument is a pointer to the destination to fill, the second is the
5179 byte value to fill it with, the third argument is an integer
5180 argument specifying the number of bytes to fill, and the fourth argument is the
5181 known alignment of destination location.
5182 </p>
5183
5184 <p>
5185 If the call to this intrinisic has an alignment value that is not 0 or 1, then
5186 the caller guarantees that the destination pointer is aligned to that boundary.
5187 </p>
5188
5189 <h5>Semantics:</h5>
5190
5191 <p>
5192 The '<tt>llvm.memset.*</tt>' intrinsics fill "len" bytes of memory starting at
5193 the
5194 destination location.  If the argument is known to be aligned to some boundary,
5195 this can be specified as the fourth argument, otherwise it should be set to 0 or
5196 1.
5197 </p>
5198 </div>
5199
5200
5201 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5202 <div class="doc_subsubsection">
5203   <a name="int_sqrt">'<tt>llvm.sqrt.*</tt>' Intrinsic</a>
5204 </div>
5205
5206 <div class="doc_text">
5207
5208 <h5>Syntax:</h5>
5209 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.sqrt</tt> on any 
5210 floating point or vector of floating point type. Not all targets support all
5211 types however.
5212 <pre>
5213   declare float     @llvm.sqrt.f32(float %Val)
5214   declare double    @llvm.sqrt.f64(double %Val)
5215   declare x86_fp80  @llvm.sqrt.f80(x86_fp80 %Val)
5216   declare fp128     @llvm.sqrt.f128(fp128 %Val)
5217   declare ppc_fp128 @llvm.sqrt.ppcf128(ppc_fp128 %Val)
5218 </pre>
5219
5220 <h5>Overview:</h5>
5221
5222 <p>
5223 The '<tt>llvm.sqrt</tt>' intrinsics return the sqrt of the specified operand,
5224 returning the same value as the libm '<tt>sqrt</tt>' functions would.  Unlike
5225 <tt>sqrt</tt> in libm, however, <tt>llvm.sqrt</tt> has undefined behavior for
5226 negative numbers other than -0.0 (which allows for better optimization, because
5227 there is no need to worry about errno being set).  <tt>llvm.sqrt(-0.0)</tt> is
5228 defined to return -0.0 like IEEE sqrt.
5229 </p>
5230
5231 <h5>Arguments:</h5>
5232
5233 <p>
5234 The argument and return value are floating point numbers of the same type.
5235 </p>
5236
5237 <h5>Semantics:</h5>
5238
5239 <p>
5240 This function returns the sqrt of the specified operand if it is a nonnegative
5241 floating point number.
5242 </p>
5243 </div>
5244
5245 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5246 <div class="doc_subsubsection">
5247   <a name="int_powi">'<tt>llvm.powi.*</tt>' Intrinsic</a>
5248 </div>
5249
5250 <div class="doc_text">
5251
5252 <h5>Syntax:</h5>
5253 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.powi</tt> on any 
5254 floating point or vector of floating point type. Not all targets support all
5255 types however.
5256 <pre>
5257   declare float     @llvm.powi.f32(float  %Val, i32 %power)
5258   declare double    @llvm.powi.f64(double %Val, i32 %power)
5259   declare x86_fp80  @llvm.powi.f80(x86_fp80  %Val, i32 %power)
5260   declare fp128     @llvm.powi.f128(fp128 %Val, i32 %power)
5261   declare ppc_fp128 @llvm.powi.ppcf128(ppc_fp128  %Val, i32 %power)
5262 </pre>
5263
5264 <h5>Overview:</h5>
5265
5266 <p>
5267 The '<tt>llvm.powi.*</tt>' intrinsics return the first operand raised to the
5268 specified (positive or negative) power.  The order of evaluation of
5269 multiplications is not defined.  When a vector of floating point type is
5270 used, the second argument remains a scalar integer value.
5271 </p>
5272
5273 <h5>Arguments:</h5>
5274
5275 <p>
5276 The second argument is an integer power, and the first is a value to raise to
5277 that power.
5278 </p>
5279
5280 <h5>Semantics:</h5>
5281
5282 <p>
5283 This function returns the first value raised to the second power with an
5284 unspecified sequence of rounding operations.</p>
5285 </div>
5286
5287 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5288 <div class="doc_subsubsection">
5289   <a name="int_sin">'<tt>llvm.sin.*</tt>' Intrinsic</a>
5290 </div>
5291
5292 <div class="doc_text">
5293
5294 <h5>Syntax:</h5>
5295 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.sin</tt> on any 
5296 floating point or vector of floating point type. Not all targets support all
5297 types however.
5298 <pre>
5299   declare float     @llvm.sin.f32(float  %Val)
5300   declare double    @llvm.sin.f64(double %Val)
5301   declare x86_fp80  @llvm.sin.f80(x86_fp80  %Val)
5302   declare fp128     @llvm.sin.f128(fp128 %Val)
5303   declare ppc_fp128 @llvm.sin.ppcf128(ppc_fp128  %Val)
5304 </pre>
5305
5306 <h5>Overview:</h5>
5307
5308 <p>
5309 The '<tt>llvm.sin.*</tt>' intrinsics return the sine of the operand.
5310 </p>
5311
5312 <h5>Arguments:</h5>
5313
5314 <p>
5315 The argument and return value are floating point numbers of the same type.
5316 </p>
5317
5318 <h5>Semantics:</h5>
5319
5320 <p>
5321 This function returns the sine of the specified operand, returning the
5322 same values as the libm <tt>sin</tt> functions would, and handles error
5323 conditions in the same way.</p>
5324 </div>
5325
5326 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5327 <div class="doc_subsubsection">
5328   <a name="int_cos">'<tt>llvm.cos.*</tt>' Intrinsic</a>
5329 </div>
5330
5331 <div class="doc_text">
5332
5333 <h5>Syntax:</h5>
5334 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.cos</tt> on any 
5335 floating point or vector of floating point type. Not all targets support all
5336 types however.
5337 <pre>
5338   declare float     @llvm.cos.f32(float  %Val)
5339   declare double    @llvm.cos.f64(double %Val)
5340   declare x86_fp80  @llvm.cos.f80(x86_fp80  %Val)
5341   declare fp128     @llvm.cos.f128(fp128 %Val)
5342   declare ppc_fp128 @llvm.cos.ppcf128(ppc_fp128  %Val)
5343 </pre>
5344
5345 <h5>Overview:</h5>
5346
5347 <p>
5348 The '<tt>llvm.cos.*</tt>' intrinsics return the cosine of the operand.
5349 </p>
5350
5351 <h5>Arguments:</h5>
5352
5353 <p>
5354 The argument and return value are floating point numbers of the same type.
5355 </p>
5356
5357 <h5>Semantics:</h5>
5358
5359 <p>
5360 This function returns the cosine of the specified operand, returning the
5361 same values as the libm <tt>cos</tt> functions would, and handles error
5362 conditions in the same way.</p>
5363 </div>
5364
5365 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5366 <div class="doc_subsubsection">
5367   <a name="int_pow">'<tt>llvm.pow.*</tt>' Intrinsic</a>
5368 </div>
5369
5370 <div class="doc_text">
5371
5372 <h5>Syntax:</h5>
5373 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.pow</tt> on any 
5374 floating point or vector of floating point type. Not all targets support all
5375 types however.
5376 <pre>
5377   declare float     @llvm.pow.f32(float  %Val, float %Power)
5378   declare double    @llvm.pow.f64(double %Val, double %Power)
5379   declare x86_fp80  @llvm.pow.f80(x86_fp80  %Val, x86_fp80 %Power)
5380   declare fp128     @llvm.pow.f128(fp128 %Val, fp128 %Power)
5381   declare ppc_fp128 @llvm.pow.ppcf128(ppc_fp128  %Val, ppc_fp128 Power)
5382 </pre>
5383
5384 <h5>Overview:</h5>
5385
5386 <p>
5387 The '<tt>llvm.pow.*</tt>' intrinsics return the first operand raised to the
5388 specified (positive or negative) power.
5389 </p>
5390
5391 <h5>Arguments:</h5>
5392
5393 <p>
5394 The second argument is a floating point power, and the first is a value to
5395 raise to that power.
5396 </p>
5397
5398 <h5>Semantics:</h5>
5399
5400 <p>
5401 This function returns the first value raised to the second power,
5402 returning the
5403 same values as the libm <tt>pow</tt> functions would, and handles error
5404 conditions in the same way.</p>
5405 </div>
5406
5407
5408 <!-- ======================================================================= -->
5409 <div class="doc_subsection">
5410   <a name="int_manip">Bit Manipulation Intrinsics</a>
5411 </div>
5412
5413 <div class="doc_text">
5414 <p>
5415 LLVM provides intrinsics for a few important bit manipulation operations.
5416 These allow efficient code generation for some algorithms.
5417 </p>
5418
5419 </div>
5420
5421 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5422 <div class="doc_subsubsection">
5423   <a name="int_bswap">'<tt>llvm.bswap.*</tt>' Intrinsics</a>
5424 </div>
5425
5426 <div class="doc_text">
5427
5428 <h5>Syntax:</h5>
5429 <p>This is an overloaded intrinsic function. You can use bswap on any integer
5430 type that is an even number of bytes (i.e. BitWidth % 16 == 0).
5431 <pre>
5432   declare i16 @llvm.bswap.i16(i16 &lt;id&gt;)
5433   declare i32 @llvm.bswap.i32(i32 &lt;id&gt;)
5434   declare i64 @llvm.bswap.i64(i64 &lt;id&gt;)
5435 </pre>
5436
5437 <h5>Overview:</h5>
5438
5439 <p>
5440 The '<tt>llvm.bswap</tt>' family of intrinsics is used to byte swap integer 
5441 values with an even number of bytes (positive multiple of 16 bits).  These are 
5442 useful for performing operations on data that is not in the target's native 
5443 byte order.
5444 </p>
5445
5446 <h5>Semantics:</h5>
5447
5448 <p>
5449 The <tt>llvm.bswap.i16</tt> intrinsic returns an i16 value that has the high 
5450 and low byte of the input i16 swapped.  Similarly, the <tt>llvm.bswap.i32</tt> 
5451 intrinsic returns an i32 value that has the four bytes of the input i32 
5452 swapped, so that if the input bytes are numbered 0, 1, 2, 3 then the returned 
5453 i32 will have its bytes in 3, 2, 1, 0 order.  The <tt>llvm.bswap.i48</tt>, 
5454 <tt>llvm.bswap.i64</tt> and other intrinsics extend this concept to
5455 additional even-byte lengths (6 bytes, 8 bytes and more, respectively).
5456 </p>
5457
5458 </div>
5459
5460 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5461 <div class="doc_subsubsection">
5462   <a name="int_ctpop">'<tt>llvm.ctpop.*</tt>' Intrinsic</a>
5463 </div>
5464
5465 <div class="doc_text">
5466
5467 <h5>Syntax:</h5>
5468 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use llvm.ctpop on any integer bit
5469 width. Not all targets support all bit widths however.
5470 <pre>
5471   declare i8 @llvm.ctpop.i8 (i8  &lt;src&gt;)
5472   declare i16 @llvm.ctpop.i16(i16 &lt;src&gt;)
5473   declare i32 @llvm.ctpop.i32(i32 &lt;src&gt;)
5474   declare i64 @llvm.ctpop.i64(i64 &lt;src&gt;)
5475   declare i256 @llvm.ctpop.i256(i256 &lt;src&gt;)
5476 </pre>
5477
5478 <h5>Overview:</h5>
5479
5480 <p>
5481 The '<tt>llvm.ctpop</tt>' family of intrinsics counts the number of bits set in a 
5482 value.
5483 </p>
5484
5485 <h5>Arguments:</h5>
5486
5487 <p>
5488 The only argument is the value to be counted.  The argument may be of any
5489 integer type.  The return type must match the argument type.
5490 </p>
5491
5492 <h5>Semantics:</h5>
5493
5494 <p>
5495 The '<tt>llvm.ctpop</tt>' intrinsic counts the 1's in a variable.
5496 </p>
5497 </div>
5498
5499 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5500 <div class="doc_subsubsection">
5501   <a name="int_ctlz">'<tt>llvm.ctlz.*</tt>' Intrinsic</a>
5502 </div>
5503
5504 <div class="doc_text">
5505
5506 <h5>Syntax:</h5>
5507 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.ctlz</tt> on any 
5508 integer bit width. Not all targets support all bit widths however.
5509 <pre>
5510   declare i8 @llvm.ctlz.i8 (i8  &lt;src&gt;)
5511   declare i16 @llvm.ctlz.i16(i16 &lt;src&gt;)
5512   declare i32 @llvm.ctlz.i32(i32 &lt;src&gt;)
5513   declare i64 @llvm.ctlz.i64(i64 &lt;src&gt;)
5514   declare i256 @llvm.ctlz.i256(i256 &lt;src&gt;)
5515 </pre>
5516
5517 <h5>Overview:</h5>
5518
5519 <p>
5520 The '<tt>llvm.ctlz</tt>' family of intrinsic functions counts the number of 
5521 leading zeros in a variable.
5522 </p>
5523
5524 <h5>Arguments:</h5>
5525
5526 <p>
5527 The only argument is the value to be counted.  The argument may be of any
5528 integer type. The return type must match the argument type.
5529 </p>
5530
5531 <h5>Semantics:</h5>
5532
5533 <p>
5534 The '<tt>llvm.ctlz</tt>' intrinsic counts the leading (most significant) zeros
5535 in a variable.  If the src == 0 then the result is the size in bits of the type
5536 of src. For example, <tt>llvm.ctlz(i32 2) = 30</tt>.
5537 </p>
5538 </div>
5539
5540
5541
5542 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5543 <div class="doc_subsubsection">
5544   <a name="int_cttz">'<tt>llvm.cttz.*</tt>' Intrinsic</a>
5545 </div>
5546
5547 <div class="doc_text">
5548
5549 <h5>Syntax:</h5>
5550 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.cttz</tt> on any 
5551 integer bit width. Not all targets support all bit widths however.
5552 <pre>
5553   declare i8 @llvm.cttz.i8 (i8  &lt;src&gt;)
5554   declare i16 @llvm.cttz.i16(i16 &lt;src&gt;)
5555   declare i32 @llvm.cttz.i32(i32 &lt;src&gt;)
5556   declare i64 @llvm.cttz.i64(i64 &lt;src&gt;)
5557   declare i256 @llvm.cttz.i256(i256 &lt;src&gt;)
5558 </pre>
5559
5560 <h5>Overview:</h5>
5561
5562 <p>
5563 The '<tt>llvm.cttz</tt>' family of intrinsic functions counts the number of 
5564 trailing zeros.
5565 </p>
5566
5567 <h5>Arguments:</h5>
5568
5569 <p>
5570 The only argument is the value to be counted.  The argument may be of any
5571 integer type.  The return type must match the argument type.
5572 </p>
5573
5574 <h5>Semantics:</h5>
5575
5576 <p>
5577 The '<tt>llvm.cttz</tt>' intrinsic counts the trailing (least significant) zeros
5578 in a variable.  If the src == 0 then the result is the size in bits of the type
5579 of src.  For example, <tt>llvm.cttz(2) = 1</tt>.
5580 </p>
5581 </div>
5582
5583 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5584 <div class="doc_subsubsection">
5585   <a name="int_part_select">'<tt>llvm.part.select.*</tt>' Intrinsic</a>
5586 </div>
5587
5588 <div class="doc_text">
5589
5590 <h5>Syntax:</h5>
5591 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.part.select</tt> 
5592 on any integer bit width.
5593 <pre>
5594   declare i17 @llvm.part.select.i17 (i17 %val, i32 %loBit, i32 %hiBit)
5595   declare i29 @llvm.part.select.i29 (i29 %val, i32 %loBit, i32 %hiBit)
5596 </pre>
5597
5598 <h5>Overview:</h5>
5599 <p>The '<tt>llvm.part.select</tt>' family of intrinsic functions selects a
5600 range of bits from an integer value and returns them in the same bit width as
5601 the original value.</p>
5602
5603 <h5>Arguments:</h5>
5604 <p>The first argument, <tt>%val</tt> and the result may be integer types of 
5605 any bit width but they must have the same bit width. The second and third 
5606 arguments must be <tt>i32</tt> type since they specify only a bit index.</p>
5607
5608 <h5>Semantics:</h5>
5609 <p>The operation of the '<tt>llvm.part.select</tt>' intrinsic has two modes
5610 of operation: forwards and reverse. If <tt>%loBit</tt> is greater than
5611 <tt>%hiBits</tt> then the intrinsic operates in reverse mode. Otherwise it
5612 operates in forward mode.</p>
5613 <p>In forward mode, this intrinsic is the equivalent of shifting <tt>%val</tt>
5614 right by <tt>%loBit</tt> bits and then ANDing it with a mask with
5615 only the <tt>%hiBit - %loBit</tt> bits set, as follows:</p>
5616 <ol>
5617   <li>The <tt>%val</tt> is shifted right (LSHR) by the number of bits specified
5618   by <tt>%loBits</tt>. This normalizes the value to the low order bits.</li>
5619   <li>The <tt>%loBits</tt> value is subtracted from the <tt>%hiBits</tt> value
5620   to determine the number of bits to retain.</li>
5621   <li>A mask of the retained bits is created by shifting a -1 value.</li>
5622   <li>The mask is ANDed with <tt>%val</tt> to produce the result.
5623 </ol>
5624 <p>In reverse mode, a similar computation is made except that the bits are
5625 returned in the reverse order. So, for example, if <tt>X</tt> has the value
5626 <tt>i16 0x0ACF (101011001111)</tt> and we apply 
5627 <tt>part.select(i16 X, 8, 3)</tt> to it, we get back the value 
5628 <tt>i16 0x0026 (000000100110)</tt>.</p>
5629 </div>
5630
5631 <div class="doc_subsubsection">
5632   <a name="int_part_set">'<tt>llvm.part.set.*</tt>' Intrinsic</a>
5633 </div>
5634
5635 <div class="doc_text">
5636
5637 <h5>Syntax:</h5>
5638 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.part.set</tt> 
5639 on any integer bit width.
5640 <pre>
5641   declare i17 @llvm.part.set.i17.i9 (i17 %val, i9 %repl, i32 %lo, i32 %hi)
5642   declare i29 @llvm.part.set.i29.i9 (i29 %val, i9 %repl, i32 %lo, i32 %hi)
5643 </pre>
5644
5645 <h5>Overview:</h5>
5646 <p>The '<tt>llvm.part.set</tt>' family of intrinsic functions replaces a range
5647 of bits in an integer value with another integer value. It returns the integer
5648 with the replaced bits.</p>
5649
5650 <h5>Arguments:</h5>
5651 <p>The first argument, <tt>%val</tt> and the result may be integer types of 
5652 any bit width but they must have the same bit width. <tt>%val</tt> is the value
5653 whose bits will be replaced.  The second argument, <tt>%repl</tt> may be an
5654 integer of any bit width. The third and fourth arguments must be <tt>i32</tt> 
5655 type since they specify only a bit index.</p>
5656
5657 <h5>Semantics:</h5>
5658 <p>The operation of the '<tt>llvm.part.set</tt>' intrinsic has two modes
5659 of operation: forwards and reverse. If <tt>%lo</tt> is greater than
5660 <tt>%hi</tt> then the intrinsic operates in reverse mode. Otherwise it
5661 operates in forward mode.</p>
5662 <p>For both modes, the <tt>%repl</tt> value is prepared for use by either
5663 truncating it down to the size of the replacement area or zero extending it 
5664 up to that size.</p>
5665 <p>In forward mode, the bits between <tt>%lo</tt> and <tt>%hi</tt> (inclusive)
5666 are replaced with corresponding bits from <tt>%repl</tt>. That is the 0th bit
5667 in <tt>%repl</tt> replaces the <tt>%lo</tt>th bit in <tt>%val</tt> and etc. up
5668 to the <tt>%hi</tt>th bit. 
5669 <p>In reverse mode, a similar computation is made except that the bits are
5670 reversed.  That is, the <tt>0</tt>th bit in <tt>%repl</tt> replaces the 
5671 <tt>%hi</tt> bit in <tt>%val</tt> and etc. down to the <tt>%lo</tt>th bit.
5672 <h5>Examples:</h5>
5673 <pre>
5674   llvm.part.set(0xFFFF, 0, 4, 7) -&gt; 0xFF0F
5675   llvm.part.set(0xFFFF, 0, 7, 4) -&gt; 0xFF0F
5676   llvm.part.set(0xFFFF, 1, 7, 4) -&gt; 0xFF8F
5677   llvm.part.set(0xFFFF, F, 8, 3) -&gt; 0xFFE7
5678   llvm.part.set(0xFFFF, 0, 3, 8) -&gt; 0xFE07
5679 </pre>
5680 </div>
5681
5682 <!-- ======================================================================= -->
5683 <div class="doc_subsection">
5684   <a name="int_debugger">Debugger Intrinsics</a>
5685 </div>
5686
5687 <div class="doc_text">
5688 <p>
5689 The LLVM debugger intrinsics (which all start with <tt>llvm.dbg.</tt> prefix),
5690 are described in the <a
5691 href="SourceLevelDebugging.html#format_common_intrinsics">LLVM Source Level
5692 Debugging</a> document.
5693 </p>
5694 </div>
5695
5696
5697 <!-- ======================================================================= -->
5698 <div class="doc_subsection">
5699   <a name="int_eh">Exception Handling Intrinsics</a>
5700 </div>
5701
5702 <div class="doc_text">
5703 <p> The LLVM exception handling intrinsics (which all start with
5704 <tt>llvm.eh.</tt> prefix), are described in the <a
5705 href="ExceptionHandling.html#format_common_intrinsics">LLVM Exception
5706 Handling</a> document. </p>
5707 </div>
5708
5709 <!-- ======================================================================= -->
5710 <div class="doc_subsection">
5711   <a name="int_trampoline">Trampoline Intrinsic</a>
5712 </div>
5713
5714 <div class="doc_text">
5715 <p>
5716   This intrinsic makes it possible to excise one parameter, marked with
5717   the <tt>nest</tt> attribute, from a function.  The result is a callable
5718   function pointer lacking the nest parameter - the caller does not need
5719   to provide a value for it.  Instead, the value to use is stored in
5720   advance in a "trampoline", a block of memory usually allocated
5721   on the stack, which also contains code to splice the nest value into the
5722   argument list.  This is used to implement the GCC nested function address
5723   extension.
5724 </p>
5725 <p>
5726   For example, if the function is
5727   <tt>i32 f(i8* nest  %c, i32 %x, i32 %y)</tt> then the resulting function
5728   pointer has signature <tt>i32 (i32, i32)*</tt>.  It can be created as follows:</p>
5729 <pre>
5730   %tramp = alloca [10 x i8], align 4 ; size and alignment only correct for X86
5731   %tramp1 = getelementptr [10 x i8]* %tramp, i32 0, i32 0
5732   %p = call i8* @llvm.init.trampoline( i8* %tramp1, i8* bitcast (i32 (i8* nest , i32, i32)* @f to i8*), i8* %nval )
5733   %fp = bitcast i8* %p to i32 (i32, i32)*
5734 </pre>
5735   <p>The call <tt>%val = call i32 %fp( i32 %x, i32 %y )</tt> is then equivalent
5736   to <tt>%val = call i32 %f( i8* %nval, i32 %x, i32 %y )</tt>.</p>
5737 </div>
5738
5739 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5740 <div class="doc_subsubsection">
5741   <a name="int_it">'<tt>llvm.init.trampoline</tt>' Intrinsic</a>
5742 </div>
5743 <div class="doc_text">
5744 <h5>Syntax:</h5>
5745 <pre>
5746 declare i8* @llvm.init.trampoline(i8* &lt;tramp&gt;, i8* &lt;func&gt;, i8* &lt;nval&gt;)
5747 </pre>
5748 <h5>Overview:</h5>
5749 <p>
5750   This fills the memory pointed to by <tt>tramp</tt> with code
5751   and returns a function pointer suitable for executing it.
5752 </p>
5753 <h5>Arguments:</h5>
5754 <p>
5755   The <tt>llvm.init.trampoline</tt> intrinsic takes three arguments, all
5756   pointers.  The <tt>tramp</tt> argument must point to a sufficiently large
5757   and sufficiently aligned block of memory; this memory is written to by the
5758   intrinsic.  Note that the size and the alignment are target-specific - LLVM
5759   currently provides no portable way of determining them, so a front-end that
5760   generates this intrinsic needs to have some target-specific knowledge.
5761   The <tt>func</tt> argument must hold a function bitcast to an <tt>i8*</tt>.
5762 </p>
5763 <h5>Semantics:</h5>
5764 <p>
5765   The block of memory pointed to by <tt>tramp</tt> is filled with target
5766   dependent code, turning it into a function.  A pointer to this function is
5767   returned, but needs to be bitcast to an
5768   <a href="#int_trampoline">appropriate function pointer type</a>
5769   before being called.  The new function's signature is the same as that of
5770   <tt>func</tt> with any arguments marked with the <tt>nest</tt> attribute
5771   removed.  At most one such <tt>nest</tt> argument is allowed, and it must be
5772   of pointer type.  Calling the new function is equivalent to calling
5773   <tt>func</tt> with the same argument list, but with <tt>nval</tt> used for the
5774   missing <tt>nest</tt> argument.  If, after calling
5775   <tt>llvm.init.trampoline</tt>, the memory pointed to by <tt>tramp</tt> is
5776   modified, then the effect of any later call to the returned function pointer is
5777   undefined.
5778 </p>
5779 </div>
5780
5781 <!-- ======================================================================= -->
5782 <div class="doc_subsection">
5783   <a name="int_atomics">Atomic Operations and Synchronization Intrinsics</a>
5784 </div>
5785
5786 <div class="doc_text">
5787 <p>
5788   These intrinsic functions expand the "universal IR" of LLVM to represent 
5789   hardware constructs for atomic operations and memory synchronization.  This 
5790   provides an interface to the hardware, not an interface to the programmer. It 
5791   is aimed at a low enough level to allow any programming models or APIs
5792   (Application Programming Interfaces) which 
5793   need atomic behaviors to map cleanly onto it. It is also modeled primarily on 
5794   hardware behavior. Just as hardware provides a "universal IR" for source 
5795   languages, it also provides a starting point for developing a "universal" 
5796   atomic operation and synchronization IR.
5797 </p>
5798 <p>
5799   These do <em>not</em> form an API such as high-level threading libraries, 
5800   software transaction memory systems, atomic primitives, and intrinsic 
5801   functions as found in BSD, GNU libc, atomic_ops, APR, and other system and 
5802   application libraries.  The hardware interface provided by LLVM should allow 
5803   a clean implementation of all of these APIs and parallel programming models. 
5804   No one model or paradigm should be selected above others unless the hardware 
5805   itself ubiquitously does so.
5806
5807 </p>
5808 </div>
5809
5810 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5811 <div class="doc_subsubsection">
5812   <a name="int_memory_barrier">'<tt>llvm.memory.barrier</tt>' Intrinsic</a>
5813 </div>
5814 <div class="doc_text">
5815 <h5>Syntax:</h5>
5816 <pre>
5817 declare void @llvm.memory.barrier( i1 &lt;ll&gt;, i1 &lt;ls&gt;, i1 &lt;sl&gt;, i1 &lt;ss&gt;, 
5818 i1 &lt;device&gt; )
5819
5820 </pre>
5821 <h5>Overview:</h5>
5822 <p>
5823   The <tt>llvm.memory.barrier</tt> intrinsic guarantees ordering between 
5824   specific pairs of memory access types.
5825 </p>
5826 <h5>Arguments:</h5>
5827 <p>
5828   The <tt>llvm.memory.barrier</tt> intrinsic requires five boolean arguments. 
5829   The first four arguments enables a specific barrier as listed below.  The fith
5830   argument specifies that the barrier applies to io or device or uncached memory.
5831
5832 </p>
5833   <ul>
5834     <li><tt>ll</tt>: load-load barrier</li>
5835     <li><tt>ls</tt>: load-store barrier</li>
5836     <li><tt>sl</tt>: store-load barrier</li>
5837     <li><tt>ss</tt>: store-store barrier</li>
5838     <li><tt>device</tt>: barrier applies to device and uncached memory also.
5839   </ul>
5840 <h5>Semantics:</h5>
5841 <p>
5842   This intrinsic causes the system to enforce some ordering constraints upon 
5843   the loads and stores of the program. This barrier does not indicate 
5844   <em>when</em> any events will occur, it only enforces an <em>order</em> in 
5845   which they occur. For any of the specified pairs of load and store operations 
5846   (f.ex.  load-load, or store-load), all of the first operations preceding the 
5847   barrier will complete before any of the second operations succeeding the 
5848   barrier begin. Specifically the semantics for each pairing is as follows:
5849 </p>
5850   <ul>
5851     <li><tt>ll</tt>: All loads before the barrier must complete before any load 
5852     after the barrier begins.</li>
5853
5854     <li><tt>ls</tt>: All loads before the barrier must complete before any 
5855     store after the barrier begins.</li>
5856     <li><tt>ss</tt>: All stores before the barrier must complete before any 
5857     store after the barrier begins.</li>
5858     <li><tt>sl</tt>: All stores before the barrier must complete before any 
5859     load after the barrier begins.</li>
5860   </ul>
5861 <p>
5862   These semantics are applied with a logical "and" behavior when more than  one 
5863   is enabled in a single memory barrier intrinsic.  
5864 </p>
5865 <p>
5866   Backends may implement stronger barriers than those requested when they do not
5867   support as fine grained a barrier as requested.  Some architectures do not
5868   need all types of barriers and on such architectures, these become noops.
5869 </p>
5870 <h5>Example:</h5>
5871 <pre>
5872 %ptr      = malloc i32
5873             store i32 4, %ptr
5874
5875 %result1  = load i32* %ptr      <i>; yields {i32}:result1 = 4</i>
5876             call void @llvm.memory.barrier( i1 false, i1 true, i1 false, i1 false )
5877                                 <i>; guarantee the above finishes</i>
5878             store i32 8, %ptr   <i>; before this begins</i>
5879 </pre>
5880 </div>
5881
5882 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5883 <div class="doc_subsubsection">
5884   <a name="int_atomic_cmp_swap">'<tt>llvm.atomic.cmp.swap.*</tt>' Intrinsic</a>
5885 </div>
5886 <div class="doc_text">
5887 <h5>Syntax:</h5>
5888 <p>
5889   This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.atomic.cmp.swap</tt> on
5890   any integer bit width and for different address spaces. Not all targets
5891   support all bit widths however.</p>
5892
5893 <pre>
5894 declare i8 @llvm.atomic.cmp.swap.i8.p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;cmp&gt;, i8 &lt;val&gt; )
5895 declare i16 @llvm.atomic.cmp.swap.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;cmp&gt;, i16 &lt;val&gt; )
5896 declare i32 @llvm.atomic.cmp.swap.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;cmp&gt;, i32 &lt;val&gt; )
5897 declare i64 @llvm.atomic.cmp.swap.i64.p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;cmp&gt;, i64 &lt;val&gt; )
5898
5899 </pre>
5900 <h5>Overview:</h5>
5901 <p>
5902   This loads a value in memory and compares it to a given value. If they are 
5903   equal, it stores a new value into the memory.
5904 </p>
5905 <h5>Arguments:</h5>
5906 <p>
5907   The <tt>llvm.atomic.cmp.swap</tt> intrinsic takes three arguments. The result as 
5908   well as both <tt>cmp</tt> and <tt>val</tt> must be integer values with the 
5909   same bit width. The <tt>ptr</tt> argument must be a pointer to a value of 
5910   this integer type. While any bit width integer may be used, targets may only 
5911   lower representations they support in hardware.
5912
5913 </p>
5914 <h5>Semantics:</h5>
5915 <p>
5916   This entire intrinsic must be executed atomically. It first loads the value 
5917   in memory pointed to by <tt>ptr</tt> and compares it with the value 
5918   <tt>cmp</tt>. If they are equal, <tt>val</tt> is stored into the memory. The 
5919   loaded value is yielded in all cases. This provides the equivalent of an 
5920   atomic compare-and-swap operation within the SSA framework.
5921 </p>
5922 <h5>Examples:</h5>
5923
5924 <pre>
5925 %ptr      = malloc i32
5926             store i32 4, %ptr
5927
5928 %val1     = add i32 4, 4
5929 %result1  = call i32 @llvm.atomic.cmp.swap.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 4, %val1 )
5930                                           <i>; yields {i32}:result1 = 4</i>
5931 %stored1  = icmp eq i32 %result1, 4       <i>; yields {i1}:stored1 = true</i>
5932 %memval1  = load i32* %ptr                <i>; yields {i32}:memval1 = 8</i>
5933
5934 %val2     = add i32 1, 1
5935 %result2  = call i32 @llvm.atomic.cmp.swap.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 5, %val2 )
5936                                           <i>; yields {i32}:result2 = 8</i>
5937 %stored2  = icmp eq i32 %result2, 5       <i>; yields {i1}:stored2 = false</i>
5938
5939 %memval2  = load i32* %ptr                <i>; yields {i32}:memval2 = 8</i>
5940 </pre>
5941 </div>
5942
5943 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5944 <div class="doc_subsubsection">
5945   <a name="int_atomic_swap">'<tt>llvm.atomic.swap.*</tt>' Intrinsic</a>
5946 </div>
5947 <div class="doc_text">
5948 <h5>Syntax:</h5>
5949
5950 <p>
5951   This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.atomic.swap</tt> on any 
5952   integer bit width. Not all targets support all bit widths however.</p>
5953 <pre>
5954 declare i8 @llvm.atomic.swap.i8.p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;val&gt; )
5955 declare i16 @llvm.atomic.swap.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;val&gt; )
5956 declare i32 @llvm.atomic.swap.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;val&gt; )
5957 declare i64 @llvm.atomic.swap.i64.p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;val&gt; )
5958
5959 </pre>
5960 <h5>Overview:</h5>
5961 <p>
5962   This intrinsic loads the value stored in memory at <tt>ptr</tt> and yields 
5963   the value from memory. It then stores the value in <tt>val</tt> in the memory 
5964   at <tt>ptr</tt>.
5965 </p>
5966 <h5>Arguments:</h5>
5967
5968 <p>
5969   The <tt>llvm.atomic.swap</tt> intrinsic takes two arguments. Both the 
5970   <tt>val</tt> argument and the result must be integers of the same bit width. 
5971   The first argument, <tt>ptr</tt>, must be a pointer to a value of this 
5972   integer type. The targets may only lower integer representations they 
5973   support.
5974 </p>
5975 <h5>Semantics:</h5>
5976 <p>
5977   This intrinsic loads the value pointed to by <tt>ptr</tt>, yields it, and 
5978   stores <tt>val</tt> back into <tt>ptr</tt> atomically. This provides the 
5979   equivalent of an atomic swap operation within the SSA framework.
5980
5981 </p>
5982 <h5>Examples:</h5>
5983 <pre>
5984 %ptr      = malloc i32
5985             store i32 4, %ptr
5986
5987 %val1     = add i32 4, 4
5988 %result1  = call i32 @llvm.atomic.swap.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 %val1 )
5989                                         <i>; yields {i32}:result1 = 4</i>
5990 %stored1  = icmp eq i32 %result1, 4     <i>; yields {i1}:stored1 = true</i>
5991 %memval1  = load i32* %ptr              <i>; yields {i32}:memval1 = 8</i>
5992
5993 %val2     = add i32 1, 1
5994 %result2  = call i32 @llvm.atomic.swap.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 %val2 )
5995                                         <i>; yields {i32}:result2 = 8</i>
5996
5997 %stored2  = icmp eq i32 %result2, 8     <i>; yields {i1}:stored2 = true</i>
5998 %memval2  = load i32* %ptr              <i>; yields {i32}:memval2 = 2</i>
5999 </pre>
6000 </div>
6001
6002 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6003 <div class="doc_subsubsection">
6004   <a name="int_atomic_load_add">'<tt>llvm.atomic.load.add.*</tt>' Intrinsic</a>
6005
6006 </div>
6007 <div class="doc_text">
6008 <h5>Syntax:</h5>
6009 <p>
6010   This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.atomic.load.add</tt> on any 
6011   integer bit width. Not all targets support all bit widths however.</p>
6012 <pre>
6013 declare i8 @llvm.atomic.load.add.i8..p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6014 declare i16 @llvm.atomic.load.add.i16..p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6015 declare i32 @llvm.atomic.load.add.i32..p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6016 declare i64 @llvm.atomic.load.add.i64..p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6017
6018 </pre>
6019 <h5>Overview:</h5>
6020 <p>
6021   This intrinsic adds <tt>delta</tt> to the value stored in memory at 
6022   <tt>ptr</tt>. It yields the original value at <tt>ptr</tt>.
6023 </p>
6024 <h5>Arguments:</h5>
6025 <p>
6026
6027   The intrinsic takes two arguments, the first a pointer to an integer value 
6028   and the second an integer value. The result is also an integer value. These 
6029   integer types can have any bit width, but they must all have the same bit 
6030   width. The targets may only lower integer representations they support.
6031 </p>
6032 <h5>Semantics:</h5>
6033 <p>
6034   This intrinsic does a series of operations atomically. It first loads the 
6035   value stored at <tt>ptr</tt>. It then adds <tt>delta</tt>, stores the result 
6036   to <tt>ptr</tt>. It yields the original value stored at <tt>ptr</tt>.
6037 </p>
6038
6039 <h5>Examples:</h5>
6040 <pre>
6041 %ptr      = malloc i32
6042         store i32 4, %ptr
6043 %result1  = call i32 @llvm.atomic.load.add.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 4 )
6044                                 <i>; yields {i32}:result1 = 4</i>
6045 %result2  = call i32 @llvm.atomic.load.add.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 2 )
6046                                 <i>; yields {i32}:result2 = 8</i>
6047 %result3  = call i32 @llvm.atomic.load.add.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 5 )
6048                                 <i>; yields {i32}:result3 = 10</i>
6049 %memval1  = load i32* %ptr      <i>; yields {i32}:memval1 = 15</i>
6050 </pre>
6051 </div>
6052
6053 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6054 <div class="doc_subsubsection">
6055   <a name="int_atomic_load_sub">'<tt>llvm.atomic.load.sub.*</tt>' Intrinsic</a>
6056
6057 </div>
6058 <div class="doc_text">
6059 <h5>Syntax:</h5>
6060 <p>
6061   This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.atomic.load.sub</tt> on
6062   any integer bit width and for different address spaces. Not all targets
6063   support all bit widths however.</p>
6064 <pre>
6065 declare i8 @llvm.atomic.load.sub.i8.p0i32( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6066 declare i16 @llvm.atomic.load.sub.i16.p0i32( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6067 declare i32 @llvm.atomic.load.sub.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6068 declare i64 @llvm.atomic.load.sub.i64.p0i32( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6069
6070 </pre>
6071 <h5>Overview:</h5>
6072 <p>
6073   This intrinsic subtracts <tt>delta</tt> to the value stored in memory at 
6074   <tt>ptr</tt>. It yields the original value at <tt>ptr</tt>.
6075 </p>
6076 <h5>Arguments:</h5>
6077 <p>
6078
6079   The intrinsic takes two arguments, the first a pointer to an integer value 
6080   and the second an integer value. The result is also an integer value. These 
6081   integer types can have any bit width, but they must all have the same bit 
6082   width. The targets may only lower integer representations they support.
6083 </p>
6084 <h5>Semantics:</h5>
6085 <p>
6086   This intrinsic does a series of operations atomically. It first loads the 
6087   value stored at <tt>ptr</tt>. It then subtracts <tt>delta</tt>, stores the
6088   result to <tt>ptr</tt>. It yields the original value stored at <tt>ptr</tt>.
6089 </p>
6090
6091 <h5>Examples:</h5>
6092 <pre>
6093 %ptr      = malloc i32
6094         store i32 8, %ptr
6095 %result1  = call i32 @llvm.atomic.load.sub.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 4 )
6096                                 <i>; yields {i32}:result1 = 8</i>
6097 %result2  = call i32 @llvm.atomic.load.sub.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 2 )
6098                                 <i>; yields {i32}:result2 = 4</i>
6099 %result3  = call i32 @llvm.atomic.load.sub.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 5 )
6100                                 <i>; yields {i32}:result3 = 2</i>
6101 %memval1  = load i32* %ptr      <i>; yields {i32}:memval1 = -3</i>
6102 </pre>
6103 </div>
6104
6105 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6106 <div class="doc_subsubsection">
6107   <a name="int_atomic_load_and">'<tt>llvm.atomic.load.and.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6108   <a name="int_atomic_load_nand">'<tt>llvm.atomic.load.nand.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6109   <a name="int_atomic_load_or">'<tt>llvm.atomic.load.or.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6110   <a name="int_atomic_load_xor">'<tt>llvm.atomic.load.xor.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6111
6112 </div>
6113 <div class="doc_text">
6114 <h5>Syntax:</h5>
6115 <p>
6116   These are overloaded intrinsics. You can use <tt>llvm.atomic.load_and</tt>,
6117   <tt>llvm.atomic.load_nand</tt>, <tt>llvm.atomic.load_or</tt>, and
6118   <tt>llvm.atomic.load_xor</tt> on any integer bit width and for different
6119   address spaces. Not all targets support all bit widths however.</p>
6120 <pre>
6121 declare i8 @llvm.atomic.load.and.i8.p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6122 declare i16 @llvm.atomic.load.and.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6123 declare i32 @llvm.atomic.load.and.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6124 declare i64 @llvm.atomic.load.and.i64.p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6125
6126 </pre>
6127
6128 <pre>
6129 declare i8 @llvm.atomic.load.or.i8.p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6130 declare i16 @llvm.atomic.load.or.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6131 declare i32 @llvm.atomic.load.or.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6132 declare i64 @llvm.atomic.load.or.i64.p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6133
6134 </pre>
6135
6136 <pre>
6137 declare i8 @llvm.atomic.load.nand.i8.p0i32( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6138 declare i16 @llvm.atomic.load.nand.i16.p0i32( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6139 declare i32 @llvm.atomic.load.nand.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6140 declare i64 @llvm.atomic.load.nand.i64.p0i32( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6141
6142 </pre>
6143
6144 <pre>
6145 declare i8 @llvm.atomic.load.xor.i8.p0i32( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6146 declare i16 @llvm.atomic.load.xor.i16.p0i32( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6147 declare i32 @llvm.atomic.load.xor.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6148 declare i64 @llvm.atomic.load.xor.i64.p0i32( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6149
6150 </pre>
6151 <h5>Overview:</h5>
6152 <p>
6153   These intrinsics bitwise the operation (and, nand, or, xor) <tt>delta</tt> to
6154   the value stored in memory at <tt>ptr</tt>. It yields the original value
6155   at <tt>ptr</tt>.
6156 </p>
6157 <h5>Arguments:</h5>
6158 <p>
6159
6160   These intrinsics take two arguments, the first a pointer to an integer value 
6161   and the second an integer value. The result is also an integer value. These 
6162   integer types can have any bit width, but they must all have the same bit 
6163   width. The targets may only lower integer representations they support.
6164 </p>
6165 <h5>Semantics:</h5>
6166 <p>
6167   These intrinsics does a series of operations atomically. They first load the 
6168   value stored at <tt>ptr</tt>. They then do the bitwise operation
6169   <tt>delta</tt>, store the result to <tt>ptr</tt>. They yield the original
6170   value stored at <tt>ptr</tt>.
6171 </p>
6172
6173 <h5>Examples:</h5>
6174 <pre>
6175 %ptr      = malloc i32
6176         store i32 0x0F0F, %ptr
6177 %result0  = call i32 @llvm.atomic.load.nand.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 0xFF )
6178                                 <i>; yields {i32}:result0 = 0x0F0F</i>
6179 %result1  = call i32 @llvm.atomic.load.and.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 0xFF )
6180                                 <i>; yields {i32}:result1 = 0xFFFFFFF0</i>
6181 %result2  = call i32 @llvm.atomic.load.or.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 0F )
6182                                 <i>; yields {i32}:result2 = 0xF0</i>
6183 %result3  = call i32 @llvm.atomic.load.xor.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 0F )
6184                                 <i>; yields {i32}:result3 = FF</i>
6185 %memval1  = load i32* %ptr      <i>; yields {i32}:memval1 = F0</i>
6186 </pre>
6187 </div>
6188
6189
6190 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6191 <div class="doc_subsubsection">
6192   <a name="int_atomic_load_max">'<tt>llvm.atomic.load.max.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6193   <a name="int_atomic_load_min">'<tt>llvm.atomic.load.min.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6194   <a name="int_atomic_load_umax">'<tt>llvm.atomic.load.umax.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6195   <a name="int_atomic_load_umin">'<tt>llvm.atomic.load.umin.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6196
6197 </div>
6198 <div class="doc_text">
6199 <h5>Syntax:</h5>
6200 <p>
6201   These are overloaded intrinsics. You can use <tt>llvm.atomic.load_max</tt>,
6202   <tt>llvm.atomic.load_min</tt>, <tt>llvm.atomic.load_umax</tt>, and
6203   <tt>llvm.atomic.load_umin</tt> on any integer bit width and for different
6204   address spaces. Not all targets
6205   support all bit widths however.</p>
6206 <pre>
6207 declare i8 @llvm.atomic.load.max.i8.p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6208 declare i16 @llvm.atomic.load.max.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6209 declare i32 @llvm.atomic.load.max.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6210 declare i64 @llvm.atomic.load.max.i64.p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6211
6212 </pre>
6213
6214 <pre>
6215 declare i8 @llvm.atomic.load.min.i8.p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6216 declare i16 @llvm.atomic.load.min.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6217 declare i32 @llvm.atomic.load.min.i32..p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6218 declare i64 @llvm.atomic.load.min.i64..p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6219
6220 </pre>
6221
6222 <pre>
6223 declare i8 @llvm.atomic.load.umax.i8.p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6224 declare i16 @llvm.atomic.load.umax.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6225 declare i32 @llvm.atomic.load.umax.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6226 declare i64 @llvm.atomic.load.umax.i64.p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6227
6228 </pre>
6229
6230 <pre>
6231 declare i8 @llvm.atomic.load.umin.i8..p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6232 declare i16 @llvm.atomic.load.umin.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6233 declare i32 @llvm.atomic.load.umin.i32..p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6234 declare i64 @llvm.atomic.load.umin.i64..p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6235
6236 </pre>
6237 <h5>Overview:</h5>
6238 <p>
6239   These intrinsics takes the signed or unsigned minimum or maximum of 
6240   <tt>delta</tt> and the value stored in memory at <tt>ptr</tt>. It yields the
6241   original value at <tt>ptr</tt>.
6242 </p>
6243 <h5>Arguments:</h5>
6244 <p>
6245
6246   These intrinsics take two arguments, the first a pointer to an integer value 
6247   and the second an integer value. The result is also an integer value. These 
6248   integer types can have any bit width, but they must all have the same bit 
6249   width. The targets may only lower integer representations they support.
6250 </p>
6251 <h5>Semantics:</h5>
6252 <p>
6253   These intrinsics does a series of operations atomically. They first load the 
6254   value stored at <tt>ptr</tt>. They then do the signed or unsigned min or max
6255   <tt>delta</tt> and the value, store the result to <tt>ptr</tt>. They yield
6256   the original value stored at <tt>ptr</tt>.
6257 </p>
6258
6259 <h5>Examples:</h5>
6260 <pre>
6261 %ptr      = malloc i32
6262         store i32 7, %ptr
6263 %result0  = call i32 @llvm.atomic.load.min.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 -2 )
6264                                 <i>; yields {i32}:result0 = 7</i>
6265 %result1  = call i32 @llvm.atomic.load.max.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 8 )
6266                                 <i>; yields {i32}:result1 = -2</i>
6267 %result2  = call i32 @llvm.atomic.load.umin.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 10 )
6268                                 <i>; yields {i32}:result2 = 8</i>
6269 %result3  = call i32 @llvm.atomic.load.umax.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 30 )
6270                                 <i>; yields {i32}:result3 = 8</i>
6271 %memval1  = load i32* %ptr      <i>; yields {i32}:memval1 = 30</i>
6272 </pre>
6273 </div>
6274
6275 <!-- ======================================================================= -->
6276 <div class="doc_subsection">
6277   <a name="int_general">General Intrinsics</a>
6278 </div>
6279
6280 <div class="doc_text">
6281 <p> This class of intrinsics is designed to be generic and has
6282 no specific purpose. </p>
6283 </div>
6284
6285 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6286 <div class="doc_subsubsection">
6287   <a name="int_var_annotation">'<tt>llvm.var.annotation</tt>' Intrinsic</a>
6288 </div>
6289
6290 <div class="doc_text">
6291
6292 <h5>Syntax:</h5>
6293 <pre>
6294   declare void @llvm.var.annotation(i8* &lt;val&gt;, i8* &lt;str&gt;, i8* &lt;str&gt;, i32  &lt;int&gt; )
6295 </pre>
6296
6297 <h5>Overview:</h5>
6298
6299 <p>
6300 The '<tt>llvm.var.annotation</tt>' intrinsic
6301 </p>
6302
6303 <h5>Arguments:</h5>
6304
6305 <p>
6306 The first argument is a pointer to a value, the second is a pointer to a 
6307 global string, the third is a pointer to a global string which is the source 
6308 file name, and the last argument is the line number.
6309 </p>
6310
6311 <h5>Semantics:</h5>
6312
6313 <p>
6314 This intrinsic allows annotation of local variables with arbitrary strings.
6315 This can be useful for special purpose optimizations that want to look for these
6316 annotations.  These have no other defined use, they are ignored by code
6317 generation and optimization.
6318 </p>
6319 </div>
6320
6321 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6322 <div class="doc_subsubsection">
6323   <a name="int_annotation">'<tt>llvm.annotation.*</tt>' Intrinsic</a>
6324 </div>
6325
6326 <div class="doc_text">
6327
6328 <h5>Syntax:</h5>
6329 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use '<tt>llvm.annotation</tt>' on 
6330 any integer bit width. 
6331 </p>
6332 <pre>
6333   declare i8 @llvm.annotation.i8(i8 &lt;val&gt;, i8* &lt;str&gt;, i8* &lt;str&gt;, i32  &lt;int&gt; )
6334   declare i16 @llvm.annotation.i16(i16 &lt;val&gt;, i8* &lt;str&gt;, i8* &lt;str&gt;, i32  &lt;int&gt; )
6335   declare i32 @llvm.annotation.i32(i32 &lt;val&gt;, i8* &lt;str&gt;, i8* &lt;str&gt;, i32  &lt;int&gt; )
6336   declare i64 @llvm.annotation.i64(i64 &lt;val&gt;, i8* &lt;str&gt;, i8* &lt;str&gt;, i32  &lt;int&gt; )
6337   declare i256 @llvm.annotation.i256(i256 &lt;val&gt;, i8* &lt;str&gt;, i8* &lt;str&gt;, i32  &lt;int&gt; )
6338 </pre>
6339
6340 <h5>Overview:</h5>
6341
6342 <p>
6343 The '<tt>llvm.annotation</tt>' intrinsic.
6344 </p>
6345
6346 <h5>Arguments:</h5>
6347
6348 <p>
6349 The first argument is an integer value (result of some expression), 
6350 the second is a pointer to a global string, the third is a pointer to a global 
6351 string which is the source file name, and the last argument is the line number.
6352 It returns the value of the first argument.
6353 </p>
6354
6355 <h5>Semantics:</h5>
6356
6357 <p>
6358 This intrinsic allows annotations to be put on arbitrary expressions
6359 with arbitrary strings.  This can be useful for special purpose optimizations 
6360 that want to look for these annotations.  These have no other defined use, they 
6361 are ignored by code generation and optimization.
6362 </div>
6363
6364 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6365 <div class="doc_subsubsection">
6366   <a name="int_trap">'<tt>llvm.trap</tt>' Intrinsic</a>
6367 </div>
6368
6369 <div class="doc_text">
6370
6371 <h5>Syntax:</h5>
6372 <pre>
6373   declare void @llvm.trap()
6374 </pre>
6375
6376 <h5>Overview:</h5>
6377
6378 <p>
6379 The '<tt>llvm.trap</tt>' intrinsic
6380 </p>
6381
6382 <h5>Arguments:</h5>
6383
6384 <p>
6385 None
6386 </p>
6387
6388 <h5>Semantics:</h5>
6389
6390 <p>
6391 This intrinsics is lowered to the target dependent trap instruction. If the
6392 target does not have a trap instruction, this intrinsic will be lowered to the
6393 call of the abort() function.
6394 </p>
6395 </div>
6396
6397 <!-- *********************************************************************** -->
6398 <hr>
6399 <address>
6400   <a href="http://jigsaw.w3.org/css-validator/check/referer"><img
6401   src="http://jigsaw.w3.org/css-validator/images/vcss" alt="Valid CSS!"></a>
6402   <a href="http://validator.w3.org/check/referer"><img
6403   src="http://www.w3.org/Icons/valid-html401" alt="Valid HTML 4.01!"></a>
6404
6405   <a href="mailto:sabre@nondot.org">Chris Lattner</a><br>
6406   <a href="http://llvm.org">The LLVM Compiler Infrastructure</a><br>
6407   Last modified: $Date$
6408 </address>
6409
6410 </body>
6411 </html>