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