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[oota-llvm.git] / docs / LangRef.html
1 <!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01//EN"
2                       "http://www.w3.org/TR/html4/strict.dtd">
3 <html>
4 <head>
5   <title>LLVM Assembly Language Reference Manual</title>
6   <link rel="stylesheet" href="llvm.css" type="text/css">
7 </head>
8 <body>
9 <div class="doc_title"> LLVM Language Reference Manual </div>
10 <ol>
11   <li><a href="#abstract">Abstract</a></li>
12   <li><a href="#introduction">Introduction</a></li>
13   <li><a href="#identifiers">Identifiers</a></li>
14   <li><a href="#typesystem">Type System</a>
15     <ol>
16       <li><a href="#t_primitive">Primitive Types</a>    
17         <ol>
18           <li><a href="#t_classifications">Type Classifications</a></li>
19         </ol>
20       </li>
21       <li><a href="#t_derived">Derived Types</a>
22         <ol>
23           <li><a href="#t_array">Array Type</a></li>
24           <li><a href="#t_function">Function Type</a></li>
25           <li><a href="#t_pointer">Pointer Type</a></li>
26           <li><a href="#t_struct">Structure Type</a></li>
27 <!-- <li><a href="#t_packed" >Packed Type</a> -->
28         </ol>
29       </li>
30     </ol>
31   </li>
32   <li><a href="#highlevel">High Level Structure</a>
33     <ol>
34       <li><a href="#modulestructure">Module Structure</a></li>
35       <li><a href="#globalvars">Global Variables</a></li>
36       <li><a href="#functionstructure">Function Structure</a></li>
37     </ol>
38   </li>
39   <li><a href="#instref">Instruction Reference</a>
40     <ol>
41       <li><a href="#terminators">Terminator Instructions</a>
42         <ol>
43           <li><a href="#i_ret">'<tt>ret</tt>' Instruction</a></li>
44           <li><a href="#i_br">'<tt>br</tt>' Instruction</a></li>
45           <li><a href="#i_switch">'<tt>switch</tt>' Instruction</a></li>
46           <li><a href="#i_invoke">'<tt>invoke</tt>' Instruction</a></li>
47           <li><a href="#i_unwind">'<tt>unwind</tt>'  Instruction</a></li>
48         </ol>
49       </li>
50       <li><a href="#binaryops">Binary Operations</a>
51         <ol>
52           <li><a href="#i_add">'<tt>add</tt>' Instruction</a></li>
53           <li><a href="#i_sub">'<tt>sub</tt>' Instruction</a></li>
54           <li><a href="#i_mul">'<tt>mul</tt>' Instruction</a></li>
55           <li><a href="#i_div">'<tt>div</tt>' Instruction</a></li>
56           <li><a href="#i_rem">'<tt>rem</tt>' Instruction</a></li>
57           <li><a href="#i_setcc">'<tt>set<i>cc</i></tt>' Instructions</a></li>
58         </ol>
59       </li>
60       <li><a href="#bitwiseops">Bitwise Binary Operations</a>
61         <ol>
62           <li><a href="#i_and">'<tt>and</tt>' Instruction</a></li>
63           <li><a href="#i_or">'<tt>or</tt>'  Instruction</a></li>
64           <li><a href="#i_xor">'<tt>xor</tt>' Instruction</a></li>
65           <li><a href="#i_shl">'<tt>shl</tt>' Instruction</a></li>
66           <li><a href="#i_shr">'<tt>shr</tt>' Instruction</a></li>
67         </ol>
68       </li>
69       <li><a href="#memoryops">Memory Access Operations</a>
70         <ol>
71           <li><a href="#i_malloc">'<tt>malloc</tt>'   Instruction</a></li>
72           <li><a href="#i_free">'<tt>free</tt>'     Instruction</a></li>
73           <li><a href="#i_alloca">'<tt>alloca</tt>'   Instruction</a></li>
74          <li><a href="#i_load">'<tt>load</tt>'     Instruction</a></li>
75          <li><a href="#i_store">'<tt>store</tt>'    Instruction</a></li>
76          <li><a href="#i_getelementptr">'<tt>getelementptr</tt>' Instruction</a></li>
77         </ol>
78       </li>
79       <li><a href="#otherops">Other Operations</a>
80         <ol>
81           <li><a href="#i_phi">'<tt>phi</tt>'   Instruction</a></li>
82           <li><a href="#i_cast">'<tt>cast .. to</tt>' Instruction</a></li>
83           <li><a href="#i_select">'<tt>select</tt>' Instruction</a></li>
84           <li><a href="#i_call">'<tt>call</tt>'  Instruction</a></li>
85           <li><a href="#i_vanext">'<tt>vanext</tt>' Instruction</a></li>
86           <li><a href="#i_vaarg">'<tt>vaarg</tt>'  Instruction</a></li>
87         </ol>
88       </li>
89     </ol>
90   </li>
91   <li><a href="#intrinsics">Intrinsic Functions</a>
92     <ol>
93       <li><a href="#int_varargs">Variable Argument Handling Intrinsics</a>
94         <ol>
95           <li><a href="#i_va_start">'<tt>llvm.va_start</tt>' Intrinsic</a></li>
96           <li><a href="#i_va_end">'<tt>llvm.va_end</tt>'   Intrinsic</a></li>
97           <li><a href="#i_va_copy">'<tt>llvm.va_copy</tt>'  Intrinsic</a></li>
98         </ol>
99       </li>
100       <li><a href="#int_codegen">Code Generator Intrinsics</a>
101         <ol>
102           <li><a href="#i_returnaddress">'<tt>llvm.returnaddress</tt>' Intrinsic</a></li>
103           <li><a href="#i_frameaddress">'<tt>llvm.frameaddress</tt>'   Intrinsic</a></li>
104         </ol>
105       </li>
106       <li><a href="#int_libc">Standard C Library Intrinsics</a>
107         <ol>
108           <li><a href="#i_memcpy">'<tt>llvm.memcpy</tt>' Intrinsic</a></li>
109           <li><a href="#i_memmove">'<tt>llvm.memmove</tt>' Intrinsic</a></li>
110           <li><a href="#i_memset">'<tt>llvm.memset</tt>' Intrinsic</a></li>
111         </ol>
112       </li>
113       <li><a href="#int_debugger">Debugger intrinsics</a>
114     </ol>
115   </li>
116 </ol>
117 <div class="doc_text">
118 <p><b>Written by <a href="mailto:sabre@nondot.org">Chris Lattner</a>
119 and <a href="mailto:vadve@cs.uiuc.edu">Vikram Adve</a></b></p>
120 <p> </p>
121 </div>
122 <!-- *********************************************************************** -->
123 <div class="doc_section"> <a name="abstract">Abstract </a></div>
124 <!-- *********************************************************************** -->
125 <div class="doc_text">
126 <p>This document is a reference manual for the LLVM assembly language. 
127 LLVM is an SSA based representation that provides type safety,
128 low-level operations, flexibility, and the capability of representing
129 'all' high-level languages cleanly.  It is the common code
130 representation used throughout all phases of the LLVM compilation
131 strategy.</p>
132 </div>
133 <!-- *********************************************************************** -->
134 <div class="doc_section"> <a name="introduction">Introduction</a> </div>
135 <!-- *********************************************************************** -->
136 <div class="doc_text">
137 <p>The LLVM code representation is designed to be used in three
138 different forms: as an in-memory compiler IR, as an on-disk bytecode
139 representation (suitable for fast loading by a Just-In-Time compiler),
140 and as a human readable assembly language representation.  This allows
141 LLVM to provide a powerful intermediate representation for efficient
142 compiler transformations and analysis, while providing a natural means
143 to debug and visualize the transformations.  The three different forms
144 of LLVM are all equivalent.  This document describes the human readable
145 representation and notation.</p>
146 <p>The LLVM representation aims to be a light-weight and low-level
147 while being expressive, typed, and extensible at the same time.  It
148 aims to be a "universal IR" of sorts, by being at a low enough level
149 that high-level ideas may be cleanly mapped to it (similar to how
150 microprocessors are "universal IR's", allowing many source languages to
151 be mapped to them).  By providing type information, LLVM can be used as
152 the target of optimizations: for example, through pointer analysis, it
153 can be proven that a C automatic variable is never accessed outside of
154 the current function... allowing it to be promoted to a simple SSA
155 value instead of a memory location.</p>
156 </div>
157 <!-- _______________________________________________________________________ -->
158 <div class="doc_subsubsection"> <a name="wellformed">Well-Formedness</a> </div>
159 <div class="doc_text">
160 <p>It is important to note that this document describes 'well formed'
161 LLVM assembly language.  There is a difference between what the parser
162 accepts and what is considered 'well formed'.  For example, the
163 following instruction is syntactically okay, but not well formed:</p>
164 <pre>  %x = <a href="#i_add">add</a> int 1, %x<br></pre>
165 <p>...because the definition of <tt>%x</tt> does not dominate all of
166 its uses. The LLVM infrastructure provides a verification pass that may
167 be used to verify that an LLVM module is well formed.  This pass is
168 automatically run by the parser after parsing input assembly, and by
169 the optimizer before it outputs bytecode.  The violations pointed out
170 by the verifier pass indicate bugs in transformation passes or input to
171 the parser.</p>
172 <!-- Describe the typesetting conventions here. --> </div>
173 <!-- *********************************************************************** -->
174 <div class="doc_section"> <a name="identifiers">Identifiers</a> </div>
175 <!-- *********************************************************************** -->
176 <div class="doc_text">
177 <p>LLVM uses three different forms of identifiers, for different
178 purposes:</p>
179 <ol>
180   <li>Numeric constants are represented as you would expect: 12, -3
181 123.421,   etc.  Floating point constants have an optional hexidecimal
182 notation.</li>
183   <li>Named values are represented as a string of characters with a '%'
184 prefix.   For example, %foo, %DivisionByZero,
185 %a.really.long.identifier.  The actual   regular expression used is '<tt>%[a-zA-Z$._][a-zA-Z$._0-9]*</tt>'.
186 Identifiers which require other characters in their names can be
187 surrounded   with quotes.  In this way, anything except a <tt>"</tt>
188 character can be used   in a name.</li>
189   <li>Unnamed values are represented as an unsigned numeric value with
190 a '%'   prefix.  For example, %12, %2, %44.</li>
191 </ol>
192 <p>LLVM requires that values start with a '%' sign for two reasons:
193 Compilers don't need to worry about name clashes with reserved words,
194 and the set of reserved words may be expanded in the future without
195 penalty.  Additionally, unnamed identifiers allow a compiler to quickly
196 come up with a temporary variable without having to avoid symbol table
197 conflicts.</p>
198 <p>Reserved words in LLVM are very similar to reserved words in other
199 languages. There are keywords for different opcodes ('<tt><a
200  href="#i_add">add</a></tt>', '<tt><a href="#i_cast">cast</a></tt>', '<tt><a
201  href="#i_ret">ret</a></tt>', etc...), for primitive type names ('<tt><a
202  href="#t_void">void</a></tt>', '<tt><a href="#t_uint">uint</a></tt>',
203 etc...), and others.  These reserved words cannot conflict with
204 variable names, because none of them start with a '%' character.</p>
205 <p>Here is an example of LLVM code to multiply the integer variable '<tt>%X</tt>'
206 by 8:</p>
207 <p>The easy way:</p>
208 <pre>  %result = <a href="#i_mul">mul</a> uint %X, 8<br></pre>
209 <p>After strength reduction:</p>
210 <pre>  %result = <a href="#i_shl">shl</a> uint %X, ubyte 3<br></pre>
211 <p>And the hard way:</p>
212 <pre>  <a href="#i_add">add</a> uint %X, %X           <i>; yields {uint}:%0</i>
213   <a
214  href="#i_add">add</a> uint %0, %0           <i>; yields {uint}:%1</i>
215   %result = <a
216  href="#i_add">add</a> uint %1, %1<br></pre>
217 <p>This last way of multiplying <tt>%X</tt> by 8 illustrates several
218 important lexical features of LLVM:</p>
219 <ol>
220   <li>Comments are delimited with a '<tt>;</tt>' and go until the end
221 of   line.</li>
222   <li>Unnamed temporaries are created when the result of a computation
223 is not   assigned to a named value.</li>
224   <li>Unnamed temporaries are numbered sequentially</li>
225 </ol>
226 <p>...and it also show a convention that we follow in this document. 
227 When demonstrating instructions, we will follow an instruction with a
228 comment that defines the type and name of value produced.  Comments are
229 shown in italic text.</p>
230 <p>The one non-intuitive notation for constants is the optional
231 hexidecimal form of floating point constants.  For example, the form '<tt>double
232 0x432ff973cafa8000</tt>' is equivalent to (but harder to read than) '<tt>double
233 4.5e+15</tt>' which is also supported by the parser.  The only time
234 hexadecimal floating point constants are useful (and the only time that
235 they are generated by the disassembler) is when an FP constant has to
236 be emitted that is not representable as a decimal floating point number
237 exactly.  For example, NaN's, infinities, and other special cases are
238 represented in their IEEE hexadecimal format so that assembly and
239 disassembly do not cause any bits to change in the constants.</p>
240 </div>
241 <!-- *********************************************************************** -->
242 <div class="doc_section"> <a name="typesystem">Type System</a> </div>
243 <!-- *********************************************************************** -->
244 <div class="doc_text">
245 <p>The LLVM type system is one of the most important features of the
246 intermediate representation.  Being typed enables a number of
247 optimizations to be performed on the IR directly, without having to do
248 extra analyses on the side before the transformation.  A strong type
249 system makes it easier to read the generated code and enables novel
250 analyses and transformations that are not feasible to perform on normal
251 three address code representations.</p>
252 <!-- The written form for the type system was heavily influenced by the
253 syntactic problems with types in the C language<sup><a
254 href="#rw_stroustrup">1</a></sup>.<p> --> </div>
255 <!-- ======================================================================= -->
256 <div class="doc_subsection"> <a name="t_primitive">Primitive Types</a> </div>
257 <div class="doc_text">
258 <p>The primitive types are the fundemental building blocks of the LLVM
259 system. The current set of primitive types are as follows:</p>
260
261 <table border="0" style="align: center">
262   <tbody>
263     <tr>
264       <td>
265       <table border="1" cellspacing="0" cellpadding="4" style="align: center">
266         <tbody>
267           <tr>
268             <td><tt>void</tt></td>
269             <td>No value</td>
270           </tr>
271           <tr>
272             <td><tt>ubyte</tt></td>
273             <td>Unsigned 8 bit value</td>
274           </tr>
275           <tr>
276             <td><tt>ushort</tt></td>
277             <td>Unsigned 16 bit value</td>
278           </tr>
279           <tr>
280             <td><tt>uint</tt></td>
281             <td>Unsigned 32 bit value</td>
282           </tr>
283           <tr>
284             <td><tt>ulong</tt></td>
285             <td>Unsigned 64 bit value</td>
286           </tr>
287           <tr>
288             <td><tt>float</tt></td>
289             <td>32 bit floating point value</td>
290           </tr>
291           <tr>
292             <td><tt>label</tt></td>
293             <td>Branch destination</td>
294           </tr>
295         </tbody>
296       </table>
297       </td>
298       <td valign="top">
299       <table border="1" cellspacing="0" cellpadding="4">
300         <tbody>
301           <tr>
302             <td><tt>bool</tt></td>
303             <td>True or False value</td>
304           </tr>
305           <tr>
306             <td><tt>sbyte</tt></td>
307             <td>Signed 8 bit value</td>
308           </tr>
309           <tr>
310             <td><tt>short</tt></td>
311             <td>Signed 16 bit value</td>
312           </tr>
313           <tr>
314             <td><tt>int</tt></td>
315             <td>Signed 32 bit value</td>
316           </tr>
317           <tr>
318             <td><tt>long</tt></td>
319             <td>Signed 64 bit value</td>
320           </tr>
321           <tr>
322             <td><tt>double</tt></td>
323             <td>64 bit floating point value</td>
324           </tr>
325         </tbody>
326       </table>
327       </td>
328     </tr>
329   </tbody>
330 </table>
331
332 </div>
333 <!-- _______________________________________________________________________ -->
334 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_classifications">Type
335 Classifications</a> </div>
336 <div class="doc_text">
337 <p>These different primitive types fall into a few useful
338 classifications:</p>
339
340 <table border="1" cellspacing="0" cellpadding="4">
341   <tbody>
342     <tr>
343       <td><a name="t_signed">signed</a></td>
344       <td><tt>sbyte, short, int, long, float, double</tt></td>
345     </tr>
346     <tr>
347       <td><a name="t_unsigned">unsigned</a></td>
348       <td><tt>ubyte, ushort, uint, ulong</tt></td>
349     </tr>
350     <tr>
351       <td><a name="t_integer">integer</a></td>
352       <td><tt>ubyte, sbyte, ushort, short, uint, int, ulong, long</tt></td>
353     </tr>
354     <tr>
355       <td><a name="t_integral">integral</a></td>
356       <td><tt>bool, ubyte, sbyte, ushort, short, uint, int, ulong, long</tt></td>
357     </tr>
358     <tr>
359       <td><a name="t_floating">floating point</a></td>
360       <td><tt>float, double</tt></td>
361     </tr>
362     <tr>
363       <td><a name="t_firstclass">first class</a></td>
364       <td><tt>bool, ubyte, sbyte, ushort, short,<br>
365 uint, int, ulong, long, float, double, <a href="#t_pointer">pointer</a></tt></td>
366     </tr>
367   </tbody>
368 </table>
369
370 <p>The <a href="#t_firstclass">first class</a> types are perhaps the
371 most important.  Values of these types are the only ones which can be
372 produced by instructions, passed as arguments, or used as operands to
373 instructions.  This means that all structures and arrays must be
374 manipulated either by pointer or by component.</p>
375 </div>
376 <!-- ======================================================================= -->
377 <div class="doc_subsection"> <a name="t_derived">Derived Types</a> </div>
378 <div class="doc_text">
379 <p>The real power in LLVM comes from the derived types in the system. 
380 This is what allows a programmer to represent arrays, functions,
381 pointers, and other useful types.  Note that these derived types may be
382 recursive: For example, it is possible to have a two dimensional array.</p>
383 </div>
384 <!-- _______________________________________________________________________ -->
385 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_array">Array Type</a> </div>
386 <div class="doc_text">
387 <h5>Overview:</h5>
388 <p>The array type is a very simple derived type that arranges elements
389 sequentially in memory.  The array type requires a size (number of
390 elements) and an underlying data type.</p>
391 <h5>Syntax:</h5>
392 <pre>  [&lt;# elements&gt; x &lt;elementtype&gt;]<br></pre>
393 <p>The number of elements is a constant integer value, elementtype may
394 be any type with a size.</p>
395 <h5>Examples:</h5>
396 <p> <tt>[40 x int ]</tt>: Array of 40 integer values.<br>
397 <tt>[41 x int ]</tt>: Array of 41 integer values.<br>
398 <tt>[40 x uint]</tt>: Array of 40 unsigned integer values.</p>
399 <p> </p>
400 <p>Here are some examples of multidimensional arrays:</p>
401
402 <table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
403   <tbody>
404     <tr>
405       <td><tt>[3 x [4 x int]]</tt></td>
406       <td>: 3x4 array integer values.</td>
407     </tr>
408     <tr>
409       <td><tt>[12 x [10 x float]]</tt></td>
410       <td>: 12x10 array of single precision floating point values.</td>
411     </tr>
412     <tr>
413       <td><tt>[2 x [3 x [4 x uint]]]</tt></td>
414       <td>: 2x3x4 array of unsigned integer values.</td>
415     </tr>
416   </tbody>
417 </table>
418
419 </div>
420 <!-- _______________________________________________________________________ -->
421 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_function">Function Type</a> </div>
422 <div class="doc_text">
423 <h5>Overview:</h5>
424 <p>The function type can be thought of as a function signature.  It
425 consists of a return type and a list of formal parameter types. 
426 Function types are usually used to build virtual function tables
427 (which are structures of pointers to functions), for indirect function
428 calls, and when defining a function.</p>
429 <p>
430 The return type of a function type cannot be an aggregate type.
431 </p>
432 <h5>Syntax:</h5>
433 <pre>  &lt;returntype&gt; (&lt;parameter list&gt;)<br></pre>
434 <p>Where '<tt>&lt;parameter list&gt;</tt>' is a comma-separated list of
435 type specifiers.  Optionally, the parameter list may include a type <tt>...</tt>,
436 which indicates that the function takes a variable number of arguments.
437 Variable argument functions can access their arguments with the <a
438  href="#int_varargs">variable argument handling intrinsic</a> functions.</p>
439 <h5>Examples:</h5>
440
441 <table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
442   <tbody>
443     <tr>
444       <td><tt>int (int)</tt></td>
445       <td>: function taking an <tt>int</tt>, returning an <tt>int</tt></td>
446     </tr>
447     <tr>
448       <td><tt>float (int, int *) *</tt></td>
449       <td>: <a href="#t_pointer">Pointer</a> to a function that takes
450 an <tt>int</tt> and a <a href="#t_pointer">pointer</a> to <tt>int</tt>,
451 returning <tt>float</tt>.</td>
452     </tr>
453     <tr>
454       <td><tt>int (sbyte *, ...)</tt></td>
455       <td>: A vararg function that takes at least one <a
456  href="#t_pointer">pointer</a> to <tt>sbyte</tt> (signed char in C),
457 which       returns an integer.  This is the signature for <tt>printf</tt>
458 in LLVM.</td>
459     </tr>
460   </tbody>
461 </table>
462
463 </div>
464 <!-- _______________________________________________________________________ -->
465 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_struct">Structure Type</a> </div>
466 <div class="doc_text">
467 <h5>Overview:</h5>
468 <p>The structure type is used to represent a collection of data members
469 together in memory.  The packing of the field types is defined to match
470 the ABI of the underlying processor.  The elements of a structure may
471 be any type that has a size.</p>
472 <p>Structures are accessed using '<tt><a href="#i_load">load</a></tt>
473 and '<tt><a href="#i_store">store</a></tt>' by getting a pointer to a
474 field with the '<tt><a href="#i_getelementptr">getelementptr</a></tt>'
475 instruction.</p>
476 <h5>Syntax:</h5>
477 <pre>  { &lt;type list&gt; }<br></pre>
478 <h5>Examples:</h5>
479
480 <table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
481   <tbody>
482     <tr>
483       <td><tt>{ int, int, int }</tt></td>
484       <td>: a triple of three <tt>int</tt> values</td>
485     </tr>
486     <tr>
487       <td><tt>{ float, int (int) * }</tt></td>
488       <td>: A pair, where the first element is a <tt>float</tt> and the
489 second       element is a <a href="#t_pointer">pointer</a> to a <a
490  href="t_function">function</a> that takes an <tt>int</tt>, returning
491 an <tt>int</tt>.</td>
492     </tr>
493   </tbody>
494 </table>
495
496 </div>
497 <!-- _______________________________________________________________________ -->
498 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_pointer">Pointer Type</a> </div>
499 <div class="doc_text">
500 <h5>Overview:</h5>
501 <p>As in many languages, the pointer type represents a pointer or
502 reference to another object, which must live in memory.</p>
503 <h5>Syntax:</h5>
504 <pre>  &lt;type&gt; *<br></pre>
505 <h5>Examples:</h5>
506
507 <table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
508   <tbody>
509     <tr>
510       <td><tt>[4x int]*</tt></td>
511       <td>: <a href="#t_pointer">pointer</a> to <a href="#t_array">array</a>
512 of four <tt>int</tt> values</td>
513     </tr>
514     <tr>
515       <td><tt>int (int *) *</tt></td>
516       <td>: A <a href="#t_pointer">pointer</a> to a <a
517  href="t_function">function</a> that takes an <tt>int</tt>, returning
518 an <tt>int</tt>.</td>
519     </tr>
520   </tbody>
521 </table>
522
523 </div>
524 <!-- _______________________________________________________________________ --><!--
525 <div class="doc_subsubsection">
526   <a name="t_packed">Packed Type</a>
527 </div>
528
529 <div class="doc_text">
530
531 Mention/decide that packed types work with saturation or not. Maybe have a packed+saturated type in addition to just a packed type.<p>
532
533 Packed types should be 'nonsaturated' because standard data types are not saturated.  Maybe have a saturated packed type?<p>
534
535 </div>
536
537 --><!-- *********************************************************************** -->
538 <div class="doc_section"> <a name="highlevel">High Level Structure</a> </div>
539 <!-- *********************************************************************** --><!-- ======================================================================= -->
540 <div class="doc_subsection"> <a name="modulestructure">Module Structure</a> </div>
541 <div class="doc_text">
542 <p>LLVM programs are composed of "Module"s, each of which is a
543 translation unit of the input programs.  Each module consists of
544 functions, global variables, and symbol table entries.  Modules may be
545 combined together with the LLVM linker, which merges function (and
546 global variable) definitions, resolves forward declarations, and merges
547 symbol table entries. Here is an example of the "hello world" module:</p>
548 <pre><i>; Declare the string constant as a global constant...</i>
549 <a href="#identifiers">%.LC0</a> = <a href="#linkage_internal">internal</a> <a
550  href="#globalvars">constant</a> <a href="#t_array">[13 x sbyte]</a> c"hello world\0A\00"          <i>; [13 x sbyte]*</i>
551
552 <i>; External declaration of the puts function</i>
553 <a href="#functionstructure">declare</a> int %puts(sbyte*)                                            <i>; int(sbyte*)* </i>
554
555 <i>; Definition of main function</i>
556 int %main() {                                                        <i>; int()* </i>
557         <i>; Convert [13x sbyte]* to sbyte *...</i>
558         %cast210 = <a
559  href="#i_getelementptr">getelementptr</a> [13 x sbyte]* %.LC0, long 0, long 0 <i>; sbyte*</i>
560
561         <i>; Call puts function to write out the string to stdout...</i>
562         <a
563  href="#i_call">call</a> int %puts(sbyte* %cast210)                              <i>; int</i>
564         <a
565  href="#i_ret">ret</a> int 0<br>}<br></pre>
566 <p>This example is made up of a <a href="#globalvars">global variable</a>
567 named "<tt>.LC0</tt>", an external declaration of the "<tt>puts</tt>"
568 function, and a <a href="#functionstructure">function definition</a>
569 for "<tt>main</tt>".</p>
570 <a name="linkage"> In general, a module is made up of a list of global
571 values, where both functions and global variables are global values. 
572 Global values are represented by a pointer to a memory location (in
573 this case, a pointer to an array of char, and a pointer to a function),
574 and have one of the following linkage types:</a>
575 <p> </p>
576 <dl>
577   <dt><tt><b><a name="linkage_internal">internal</a></b></tt> </dt>
578   <dd>Global values with internal linkage are only directly accessible
579 by objects in the current module.  In particular, linking code into a
580 module with an internal global value may cause the internal to be
581 renamed as necessary to avoid collisions.  Because the symbol is
582 internal to the module, all references can be updated.  This
583 corresponds to the notion of the '<tt>static</tt>' keyword in C, or the
584 idea of "anonymous namespaces" in C++.
585     <p> </p>
586   </dd>
587   <dt><tt><b><a name="linkage_linkonce">linkonce</a></b></tt>: </dt>
588   <dd>"<tt>linkonce</tt>" linkage is similar to <tt>internal</tt>
589 linkage, with the twist that linking together two modules defining the
590 same <tt>linkonce</tt> globals will cause one of the globals to be
591 discarded.  This is typically used to implement inline functions. 
592 Unreferenced <tt>linkonce</tt> globals are allowed to be discarded.
593     <p> </p>
594   </dd>
595   <dt><tt><b><a name="linkage_weak">weak</a></b></tt>: </dt>
596   <dd>"<tt>weak</tt>" linkage is exactly the same as <tt>linkonce</tt>
597 linkage, except that unreferenced <tt>weak</tt> globals may not be
598 discarded.  This is used to implement constructs in C such as "<tt>int
599 X;</tt>" at global scope.
600     <p> </p>
601   </dd>
602   <dt><tt><b><a name="linkage_appending">appending</a></b></tt>: </dt>
603   <dd>"<tt>appending</tt>" linkage may only be applied to global
604 variables of pointer to array type.  When two global variables with
605 appending linkage are linked together, the two global arrays are
606 appended together.  This is the LLVM, typesafe, equivalent of having
607 the system linker append together "sections" with identical names when
608 .o files are linked.
609     <p> </p>
610   </dd>
611   <dt><tt><b><a name="linkage_external">externally visible</a></b></tt>:</dt>
612   <dd>If none of the above identifiers are used, the global is
613 externally visible, meaning that it participates in linkage and can be
614 used to resolve external symbol references.
615     <p> </p>
616   </dd>
617 </dl>
618 <p> </p>
619 <p><a name="linkage_external">For example, since the "<tt>.LC0</tt>"
620 variable is defined to be internal, if another module defined a "<tt>.LC0</tt>"
621 variable and was linked with this one, one of the two would be renamed,
622 preventing a collision.  Since "<tt>main</tt>" and "<tt>puts</tt>" are
623 external (i.e., lacking any linkage declarations), they are accessible
624 outside of the current module.  It is illegal for a function <i>declaration</i>
625 to have any linkage type other than "externally visible".</a></p>
626 </div>
627
628 <!-- ======================================================================= -->
629 <div class="doc_subsection">
630   <a name="globalvars">Global Variables</a>
631 </div>
632
633 <div class="doc_text">
634
635 <p>Global variables define regions of memory allocated at compilation
636 time instead of run-time.  Global variables may optionally be
637 initialized.  A variable may be defined as a global "constant", which
638 indicates that the contents of the variable will never be modified
639 (opening options for optimization).</p>
640
641 <p>As SSA values, global variables define pointer values that are in
642 scope (i.e. they dominate) for all basic blocks in the program.  Global
643 variables always define a pointer to their "content" type because they
644 describe a region of memory, and all memory objects in LLVM are
645 accessed through pointers.</p>
646
647 </div>
648
649
650 <!-- ======================================================================= -->
651 <div class="doc_subsection">
652   <a name="functionstructure">Functions</a>
653 </div>
654
655 <div class="doc_text">
656
657 <p>LLVM function definitions are composed of a (possibly empty) argument list,
658 an opening curly brace, a list of basic blocks, and a closing curly brace.  LLVM
659 function declarations are defined with the "<tt>declare</tt>" keyword, a
660 function name, and a function signature.</p>
661
662 <p>A function definition contains a list of basic blocks, forming the CFG for
663 the function.  Each basic block may optionally start with a label (giving the
664 basic block a symbol table entry), contains a list of instructions, and ends
665 with a <a href="#terminators">terminator</a> instruction (such as a branch or
666 function return).</p>
667
668 <p>The first basic block in program is special in two ways: it is immediately
669 executed on entrance to the function, and it is not allowed to have predecessor
670 basic blocks (i.e. there can not be any branches to the entry block of a
671 function).  Because the block can have no predecessors, it also cannot have any
672 <a href="#i_phi">PHI nodes</a>.</p>
673
674 <p>LLVM functions are identified by their name and type signature.  Hence, two
675 functions with the same name but different parameter lists or return values are
676 considered different functions, and LLVM will resolves references to each
677 appropriately.</p>
678
679 </div>
680
681
682 <!-- *********************************************************************** -->
683 <div class="doc_section"> <a name="instref">Instruction Reference</a> </div>
684 <!-- *********************************************************************** -->
685 <div class="doc_text">
686 <p>The LLVM instruction set consists of several different
687 classifications of instructions: <a href="#terminators">terminator
688 instructions</a>, <a href="#binaryops">binary instructions</a>, <a
689  href="#memoryops">memory instructions</a>, and <a href="#otherops">other
690 instructions</a>.</p>
691 </div>
692 <!-- ======================================================================= -->
693 <div class="doc_subsection"> <a name="terminators">Terminator
694 Instructions</a> </div>
695 <div class="doc_text">
696 <p>As mentioned <a href="#functionstructure">previously</a>, every
697 basic block in a program ends with a "Terminator" instruction, which
698 indicates which block should be executed after the current block is
699 finished. These terminator instructions typically yield a '<tt>void</tt>'
700 value: they produce control flow, not values (the one exception being
701 the '<a href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a>' instruction).</p>
702 <p>There are five different terminator instructions: the '<a
703  href="#i_ret"><tt>ret</tt></a>' instruction, the '<a href="#i_br"><tt>br</tt></a>'
704 instruction, the '<a href="#i_switch"><tt>switch</tt></a>' instruction,
705 the '<a href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a>' instruction, and the '<a
706  href="#i_unwind"><tt>unwind</tt></a>' instruction.</p>
707 </div>
708 <!-- _______________________________________________________________________ -->
709 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_ret">'<tt>ret</tt>'
710 Instruction</a> </div>
711 <div class="doc_text">
712 <h5>Syntax:</h5>
713 <pre>  ret &lt;type&gt; &lt;value&gt;       <i>; Return a value from a non-void function</i>
714   ret void                 <i>; Return from void function</i>
715 </pre>
716 <h5>Overview:</h5>
717 <p>The '<tt>ret</tt>' instruction is used to return control flow (and a
718 value) from a function, back to the caller.</p>
719 <p>There are two forms of the '<tt>ret</tt>' instructruction: one that
720 returns a value and then causes control flow, and one that just causes
721 control flow to occur.</p>
722 <h5>Arguments:</h5>
723 <p>The '<tt>ret</tt>' instruction may return any '<a
724  href="#t_firstclass">first class</a>' type.  Notice that a function is
725 not <a href="#wellformed">well formed</a> if there exists a '<tt>ret</tt>'
726 instruction inside of the function that returns a value that does not
727 match the return type of the function.</p>
728 <h5>Semantics:</h5>
729 <p>When the '<tt>ret</tt>' instruction is executed, control flow
730 returns back to the calling function's context.  If the caller is a "<a
731  href="#i_call"><tt>call</tt></a> instruction, execution continues at
732 the instruction after the call.  If the caller was an "<a
733  href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a>" instruction, execution continues
734 at the beginning "normal" of the destination block.  If the instruction
735 returns a value, that value shall set the call or invoke instruction's
736 return value.</p>
737 <h5>Example:</h5>
738 <pre>  ret int 5                       <i>; Return an integer value of 5</i>
739   ret void                        <i>; Return from a void function</i>
740 </pre>
741 </div>
742 <!-- _______________________________________________________________________ -->
743 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_br">'<tt>br</tt>' Instruction</a> </div>
744 <div class="doc_text">
745 <h5>Syntax:</h5>
746 <pre>  br bool &lt;cond&gt;, label &lt;iftrue&gt;, label &lt;iffalse&gt;<br>  br label &lt;dest&gt;          <i>; Unconditional branch</i>
747 </pre>
748 <h5>Overview:</h5>
749 <p>The '<tt>br</tt>' instruction is used to cause control flow to
750 transfer to a different basic block in the current function.  There are
751 two forms of this instruction, corresponding to a conditional branch
752 and an unconditional branch.</p>
753 <h5>Arguments:</h5>
754 <p>The conditional branch form of the '<tt>br</tt>' instruction takes a
755 single '<tt>bool</tt>' value and two '<tt>label</tt>' values.  The
756 unconditional form of the '<tt>br</tt>' instruction takes a single '<tt>label</tt>'
757 value as a target.</p>
758 <h5>Semantics:</h5>
759 <p>Upon execution of a conditional '<tt>br</tt>' instruction, the '<tt>bool</tt>'
760 argument is evaluated.  If the value is <tt>true</tt>, control flows
761 to the '<tt>iftrue</tt>' <tt>label</tt> argument.  If "cond" is <tt>false</tt>,
762 control flows to the '<tt>iffalse</tt>' <tt>label</tt> argument.</p>
763 <h5>Example:</h5>
764 <pre>Test:<br>  %cond = <a href="#i_setcc">seteq</a> int %a, %b<br>  br bool %cond, label %IfEqual, label %IfUnequal<br>IfEqual:<br>  <a
765  href="#i_ret">ret</a> int 1<br>IfUnequal:<br>  <a href="#i_ret">ret</a> int 0<br></pre>
766 </div>
767 <!-- _______________________________________________________________________ -->
768 <div class="doc_subsubsection">
769    <a name="i_switch">'<tt>switch</tt>' Instruction</a>
770 </div>
771
772 <div class="doc_text">
773 <h5>Syntax:</h5>
774
775 <pre>
776   switch &lt;intty&gt; &lt;value&gt;, label &lt;defaultdest&gt; [ &lt;intty&gt; &lt;val&gt;, label &lt;dest&gt; ... ]
777 </pre>
778
779 <h5>Overview:</h5>
780
781 <p>The '<tt>switch</tt>' instruction is used to transfer control flow to one of
782 several different places.  It is a generalization of the '<tt>br</tt>'
783 instruction, allowing a branch to occur to one of many possible
784 destinations.</p>
785
786
787 <h5>Arguments:</h5>
788
789 <p>The '<tt>switch</tt>' instruction uses three parameters: an integer
790 comparison value '<tt>value</tt>', a default '<tt>label</tt>' destination, and
791 an array of pairs of comparison value constants and '<tt>label</tt>'s.  The
792 table is not allowed to contain duplicate constant entries.</p>
793
794 <h5>Semantics:</h5>
795
796 <p>The <tt>switch</tt> instruction specifies a table of values and
797 destinations. When the '<tt>switch</tt>' instruction is executed, this
798 table is searched for the given value.  If the value is found, the
799 corresponding destination is branched to, otherwise the default value
800 it transfered to.</p>
801
802 <h5>Implementation:</h5>
803
804 <p>Depending on properties of the target machine and the particular
805 <tt>switch</tt> instruction, this instruction may be code generated in different
806 ways, for example as a series of chained conditional branches, or with a lookup
807 table.</p>
808
809 <h5>Example:</h5>
810
811 <pre>
812  <i>; Emulate a conditional br instruction</i>
813  %Val = <a href="#i_cast">cast</a> bool %value to int
814  switch int %Val, label %truedest [int 0, label %falsedest ]
815
816  <i>; Emulate an unconditional br instruction</i>
817  switch uint 0, label %dest [ ]
818
819  <i>; Implement a jump table:</i>
820  switch uint %val, label %otherwise [ uint 0, label %onzero 
821                                       uint 1, label %onone 
822                                       uint 2, label %ontwo ]
823 </pre>
824 </div>
825 <!-- _______________________________________________________________________ -->
826 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_invoke">'<tt>invoke</tt>'
827 Instruction</a> </div>
828 <div class="doc_text">
829 <h5>Syntax:</h5>
830 <pre>  &lt;result&gt; = invoke &lt;ptr to function ty&gt; %&lt;function ptr val&gt;(&lt;function args&gt;)<br>                 to label &lt;normal label&gt; except label &lt;exception label&gt;<br></pre>
831 <h5>Overview:</h5>
832 <p>The '<tt>invoke</tt>' instruction causes control to transfer to a
833 specified function, with the possibility of control flow transfer to
834 either the '<tt>normal</tt>' <tt>label</tt> label or the '<tt>exception</tt>'<tt>label</tt>.
835 If the callee function returns with the "<tt><a href="#i_ret">ret</a></tt>"
836 instruction, control flow will return to the "normal" label.  If the
837 callee (or any indirect callees) returns with the "<a href="#i_unwind"><tt>unwind</tt></a>"
838 instruction, control is interrupted, and continued at the dynamically
839 nearest "except" label.</p>
840 <h5>Arguments:</h5>
841 <p>This instruction requires several arguments:</p>
842 <ol>
843   <li>'<tt>ptr to function ty</tt>': shall be the signature of the
844 pointer to function value being invoked.  In most cases, this is a
845 direct function invocation, but indirect <tt>invoke</tt>s are just as
846 possible, branching off an arbitrary pointer to function value. </li>
847   <li>'<tt>function ptr val</tt>': An LLVM value containing a pointer
848 to a function to be invoked. </li>
849   <li>'<tt>function args</tt>': argument list whose types match the
850 function signature argument types.  If the function signature indicates
851 the function accepts a variable number of arguments, the extra
852 arguments can be specified. </li>
853   <li>'<tt>normal label</tt>': the label reached when the called
854 function executes a '<tt><a href="#i_ret">ret</a></tt>' instruction. </li>
855   <li>'<tt>exception label</tt>': the label reached when a callee
856 returns with the <a href="#i_unwind"><tt>unwind</tt></a> instruction. </li>
857 </ol>
858 <h5>Semantics:</h5>
859 <p>This instruction is designed to operate as a standard '<tt><a
860  href="#i_call">call</a></tt>' instruction in most regards.  The
861 primary difference is that it establishes an association with a label,
862 which is used by the runtime library to unwind the stack.</p>
863 <p>This instruction is used in languages with destructors to ensure
864 that proper cleanup is performed in the case of either a <tt>longjmp</tt>
865 or a thrown exception.  Additionally, this is important for
866 implementation of '<tt>catch</tt>' clauses in high-level languages that
867 support them.</p>
868 <h5>Example:</h5>
869 <pre>  %retval = invoke int %Test(int 15)<br>              to label %Continue<br>              except label %TestCleanup     <i>; {int}:retval set</i>
870 </pre>
871 </div>
872 <!-- _______________________________________________________________________ -->
873 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_unwind">'<tt>unwind</tt>'
874 Instruction</a> </div>
875 <div class="doc_text">
876 <h5>Syntax:</h5>
877 <pre>  unwind<br></pre>
878 <h5>Overview:</h5>
879 <p>The '<tt>unwind</tt>' instruction unwinds the stack, continuing
880 control flow at the first callee in the dynamic call stack which used
881 an <a href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a> instruction to perform the
882 call.  This is primarily used to implement exception handling.</p>
883 <h5>Semantics:</h5>
884 <p>The '<tt>unwind</tt>' intrinsic causes execution of the current
885 function to immediately halt.  The dynamic call stack is then searched
886 for the first <a href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a> instruction on
887 the call stack.  Once found, execution continues at the "exceptional"
888 destination block specified by the <tt>invoke</tt> instruction.  If
889 there is no <tt>invoke</tt> instruction in the dynamic call chain,
890 undefined behavior results.</p>
891 </div>
892 <!-- ======================================================================= -->
893 <div class="doc_subsection"> <a name="binaryops">Binary Operations</a> </div>
894 <div class="doc_text">
895 <p>Binary operators are used to do most of the computation in a
896 program.  They require two operands, execute an operation on them, and
897 produce a single value. The result value of a binary operator is not
898 necessarily the same type as its operands.</p>
899 <p>There are several different binary operators:</p>
900 </div>
901 <!-- _______________________________________________________________________ -->
902 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_add">'<tt>add</tt>'
903 Instruction</a> </div>
904 <div class="doc_text">
905 <h5>Syntax:</h5>
906 <pre>  &lt;result&gt; = add &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
907 </pre>
908 <h5>Overview:</h5>
909 <p>The '<tt>add</tt>' instruction returns the sum of its two operands.</p>
910 <h5>Arguments:</h5>
911 <p>The two arguments to the '<tt>add</tt>' instruction must be either <a
912  href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_floating">floating point</a>
913 values. Both arguments must have identical types.</p>
914 <h5>Semantics:</h5>
915 <p>The value produced is the integer or floating point sum of the two
916 operands.</p>
917 <h5>Example:</h5>
918 <pre>  &lt;result&gt; = add int 4, %var          <i>; yields {int}:result = 4 + %var</i>
919 </pre>
920 </div>
921 <!-- _______________________________________________________________________ -->
922 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_sub">'<tt>sub</tt>'
923 Instruction</a> </div>
924 <div class="doc_text">
925 <h5>Syntax:</h5>
926 <pre>  &lt;result&gt; = sub &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
927 </pre>
928 <h5>Overview:</h5>
929 <p>The '<tt>sub</tt>' instruction returns the difference of its two
930 operands.</p>
931 <p>Note that the '<tt>sub</tt>' instruction is used to represent the '<tt>neg</tt>'
932 instruction present in most other intermediate representations.</p>
933 <h5>Arguments:</h5>
934 <p>The two arguments to the '<tt>sub</tt>' instruction must be either <a
935  href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_floating">floating point</a>
936 values. Both arguments must have identical types.</p>
937 <h5>Semantics:</h5>
938 <p>The value produced is the integer or floating point difference of
939 the two operands.</p>
940 <h5>Example:</h5>
941 <pre>  &lt;result&gt; = sub int 4, %var          <i>; yields {int}:result = 4 - %var</i>
942   &lt;result&gt; = sub int 0, %val          <i>; yields {int}:result = -%var</i>
943 </pre>
944 </div>
945 <!-- _______________________________________________________________________ -->
946 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_mul">'<tt>mul</tt>'
947 Instruction</a> </div>
948 <div class="doc_text">
949 <h5>Syntax:</h5>
950 <pre>  &lt;result&gt; = mul &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
951 </pre>
952 <h5>Overview:</h5>
953 <p>The  '<tt>mul</tt>' instruction returns the product of its two
954 operands.</p>
955 <h5>Arguments:</h5>
956 <p>The two arguments to the '<tt>mul</tt>' instruction must be either <a
957  href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_floating">floating point</a>
958 values. Both arguments must have identical types.</p>
959 <h5>Semantics:</h5>
960 <p>The value produced is the integer or floating point product of the
961 two operands.</p>
962 <p>There is no signed vs unsigned multiplication.  The appropriate
963 action is taken based on the type of the operand.</p>
964 <h5>Example:</h5>
965 <pre>  &lt;result&gt; = mul int 4, %var          <i>; yields {int}:result = 4 * %var</i>
966 </pre>
967 </div>
968 <!-- _______________________________________________________________________ -->
969 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_div">'<tt>div</tt>'
970 Instruction</a> </div>
971 <div class="doc_text">
972 <h5>Syntax:</h5>
973 <pre>  &lt;result&gt; = div &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
974 </pre>
975 <h5>Overview:</h5>
976 <p>The '<tt>div</tt>' instruction returns the quotient of its two
977 operands.</p>
978 <h5>Arguments:</h5>
979 <p>The two arguments to the '<tt>div</tt>' instruction must be either <a
980  href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_floating">floating point</a>
981 values. Both arguments must have identical types.</p>
982 <h5>Semantics:</h5>
983 <p>The value produced is the integer or floating point quotient of the
984 two operands.</p>
985 <h5>Example:</h5>
986 <pre>  &lt;result&gt; = div int 4, %var          <i>; yields {int}:result = 4 / %var</i>
987 </pre>
988 </div>
989 <!-- _______________________________________________________________________ -->
990 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_rem">'<tt>rem</tt>'
991 Instruction</a> </div>
992 <div class="doc_text">
993 <h5>Syntax:</h5>
994 <pre>  &lt;result&gt; = rem &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
995 </pre>
996 <h5>Overview:</h5>
997 <p>The '<tt>rem</tt>' instruction returns the remainder from the
998 division of its two operands.</p>
999 <h5>Arguments:</h5>
1000 <p>The two arguments to the '<tt>rem</tt>' instruction must be either <a
1001  href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_floating">floating point</a>
1002 values. Both arguments must have identical types.</p>
1003 <h5>Semantics:</h5>
1004 <p>This returns the <i>remainder</i> of a division (where the result
1005 has the same sign as the divisor), not the <i>modulus</i> (where the
1006 result has the same sign as the dividend) of a value.  For more
1007 information about the difference, see: <a
1008  href="http://mathforum.org/dr.math/problems/anne.4.28.99.html">The
1009 Math Forum</a>.</p>
1010 <h5>Example:</h5>
1011 <pre>  &lt;result&gt; = rem int 4, %var          <i>; yields {int}:result = 4 % %var</i>
1012 </pre>
1013 </div>
1014 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1015 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_setcc">'<tt>set<i>cc</i></tt>'
1016 Instructions</a> </div>
1017 <div class="doc_text">
1018 <h5>Syntax:</h5>
1019 <pre>  &lt;result&gt; = seteq &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields {bool}:result</i>
1020   &lt;result&gt; = setne &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields {bool}:result</i>
1021   &lt;result&gt; = setlt &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields {bool}:result</i>
1022   &lt;result&gt; = setgt &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields {bool}:result</i>
1023   &lt;result&gt; = setle &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields {bool}:result</i>
1024   &lt;result&gt; = setge &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields {bool}:result</i>
1025 </pre>
1026 <h5>Overview:</h5>
1027 <p>The '<tt>set<i>cc</i></tt>' family of instructions returns a boolean
1028 value based on a comparison of their two operands.</p>
1029 <h5>Arguments:</h5>
1030 <p>The two arguments to the '<tt>set<i>cc</i></tt>' instructions must
1031 be of <a href="#t_firstclass">first class</a> type (it is not possible
1032 to compare '<tt>label</tt>'s, '<tt>array</tt>'s, '<tt>structure</tt>'
1033 or '<tt>void</tt>' values, etc...).  Both arguments must have identical
1034 types.</p>
1035 <h5>Semantics:</h5>
1036 <p>The '<tt>seteq</tt>' instruction yields a <tt>true</tt> '<tt>bool</tt>'
1037 value if both operands are equal.<br>
1038 The '<tt>setne</tt>' instruction yields a <tt>true</tt> '<tt>bool</tt>'
1039 value if both operands are unequal.<br>
1040 The '<tt>setlt</tt>' instruction yields a <tt>true</tt> '<tt>bool</tt>'
1041 value if the first operand is less than the second operand.<br>
1042 The '<tt>setgt</tt>' instruction yields a <tt>true</tt> '<tt>bool</tt>'
1043 value if the first operand is greater than the second operand.<br>
1044 The '<tt>setle</tt>' instruction yields a <tt>true</tt> '<tt>bool</tt>'
1045 value if the first operand is less than or equal to the second operand.<br>
1046 The '<tt>setge</tt>' instruction yields a <tt>true</tt> '<tt>bool</tt>'
1047 value if the first operand is greater than or equal to the second
1048 operand.</p>
1049 <h5>Example:</h5>
1050 <pre>  &lt;result&gt; = seteq int   4, 5        <i>; yields {bool}:result = false</i>
1051   &lt;result&gt; = setne float 4, 5        <i>; yields {bool}:result = true</i>
1052   &lt;result&gt; = setlt uint  4, 5        <i>; yields {bool}:result = true</i>
1053   &lt;result&gt; = setgt sbyte 4, 5        <i>; yields {bool}:result = false</i>
1054   &lt;result&gt; = setle sbyte 4, 5        <i>; yields {bool}:result = true</i>
1055   &lt;result&gt; = setge sbyte 4, 5        <i>; yields {bool}:result = false</i>
1056 </pre>
1057 </div>
1058 <!-- ======================================================================= -->
1059 <div class="doc_subsection"> <a name="bitwiseops">Bitwise Binary
1060 Operations</a> </div>
1061 <div class="doc_text">
1062 <p>Bitwise binary operators are used to do various forms of
1063 bit-twiddling in a program.  They are generally very efficient
1064 instructions, and can commonly be strength reduced from other
1065 instructions.  They require two operands, execute an operation on them,
1066 and produce a single value.  The resulting value of the bitwise binary
1067 operators is always the same type as its first operand.</p>
1068 </div>
1069 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1070 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_and">'<tt>and</tt>'
1071 Instruction</a> </div>
1072 <div class="doc_text">
1073 <h5>Syntax:</h5>
1074 <pre>  &lt;result&gt; = and &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
1075 </pre>
1076 <h5>Overview:</h5>
1077 <p>The '<tt>and</tt>' instruction returns the bitwise logical and of
1078 its two operands.</p>
1079 <h5>Arguments:</h5>
1080 <p>The two arguments to the '<tt>and</tt>' instruction must be <a
1081  href="#t_integral">integral</a> values.  Both arguments must have
1082 identical types.</p>
1083 <h5>Semantics:</h5>
1084 <p>The truth table used for the '<tt>and</tt>' instruction is:</p>
1085 <p> </p>
1086 <div style="align: center">
1087 <table border="1" cellspacing="0" cellpadding="4">
1088   <tbody>
1089     <tr>
1090       <td>In0</td>
1091       <td>In1</td>
1092       <td>Out</td>
1093     </tr>
1094     <tr>
1095       <td>0</td>
1096       <td>0</td>
1097       <td>0</td>
1098     </tr>
1099     <tr>
1100       <td>0</td>
1101       <td>1</td>
1102       <td>0</td>
1103     </tr>
1104     <tr>
1105       <td>1</td>
1106       <td>0</td>
1107       <td>0</td>
1108     </tr>
1109     <tr>
1110       <td>1</td>
1111       <td>1</td>
1112       <td>1</td>
1113     </tr>
1114   </tbody>
1115 </table>
1116 </div>
1117 <h5>Example:</h5>
1118 <pre>  &lt;result&gt; = and int 4, %var         <i>; yields {int}:result = 4 &amp; %var</i>
1119   &lt;result&gt; = and int 15, 40          <i>; yields {int}:result = 8</i>
1120   &lt;result&gt; = and int 4, 8            <i>; yields {int}:result = 0</i>
1121 </pre>
1122 </div>
1123 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1124 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_or">'<tt>or</tt>' Instruction</a> </div>
1125 <div class="doc_text">
1126 <h5>Syntax:</h5>
1127 <pre>  &lt;result&gt; = or &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
1128 </pre>
1129 <h5>Overview:</h5>
1130 <p>The '<tt>or</tt>' instruction returns the bitwise logical inclusive
1131 or of its two operands.</p>
1132 <h5>Arguments:</h5>
1133 <p>The two arguments to the '<tt>or</tt>' instruction must be <a
1134  href="#t_integral">integral</a> values.  Both arguments must have
1135 identical types.</p>
1136 <h5>Semantics:</h5>
1137 <p>The truth table used for the '<tt>or</tt>' instruction is:</p>
1138 <p> </p>
1139 <div style="align: center">
1140 <table border="1" cellspacing="0" cellpadding="4">
1141   <tbody>
1142     <tr>
1143       <td>In0</td>
1144       <td>In1</td>
1145       <td>Out</td>
1146     </tr>
1147     <tr>
1148       <td>0</td>
1149       <td>0</td>
1150       <td>0</td>
1151     </tr>
1152     <tr>
1153       <td>0</td>
1154       <td>1</td>
1155       <td>1</td>
1156     </tr>
1157     <tr>
1158       <td>1</td>
1159       <td>0</td>
1160       <td>1</td>
1161     </tr>
1162     <tr>
1163       <td>1</td>
1164       <td>1</td>
1165       <td>1</td>
1166     </tr>
1167   </tbody>
1168 </table>
1169 </div>
1170 <h5>Example:</h5>
1171 <pre>  &lt;result&gt; = or int 4, %var         <i>; yields {int}:result = 4 | %var</i>
1172   &lt;result&gt; = or int 15, 40          <i>; yields {int}:result = 47</i>
1173   &lt;result&gt; = or int 4, 8            <i>; yields {int}:result = 12</i>
1174 </pre>
1175 </div>
1176 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1177 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_xor">'<tt>xor</tt>'
1178 Instruction</a> </div>
1179 <div class="doc_text">
1180 <h5>Syntax:</h5>
1181 <pre>  &lt;result&gt; = xor &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
1182 </pre>
1183 <h5>Overview:</h5>
1184 <p>The '<tt>xor</tt>' instruction returns the bitwise logical exclusive
1185 or of its two operands.  The <tt>xor</tt> is used to implement the
1186 "one's complement" operation, which is the "~" operator in C.</p>
1187 <h5>Arguments:</h5>
1188 <p>The two arguments to the '<tt>xor</tt>' instruction must be <a
1189  href="#t_integral">integral</a> values.  Both arguments must have
1190 identical types.</p>
1191 <h5>Semantics:</h5>
1192 <p>The truth table used for the '<tt>xor</tt>' instruction is:</p>
1193 <p> </p>
1194 <div style="align: center">
1195 <table border="1" cellspacing="0" cellpadding="4">
1196   <tbody>
1197     <tr>
1198       <td>In0</td>
1199       <td>In1</td>
1200       <td>Out</td>
1201     </tr>
1202     <tr>
1203       <td>0</td>
1204       <td>0</td>
1205       <td>0</td>
1206     </tr>
1207     <tr>
1208       <td>0</td>
1209       <td>1</td>
1210       <td>1</td>
1211     </tr>
1212     <tr>
1213       <td>1</td>
1214       <td>0</td>
1215       <td>1</td>
1216     </tr>
1217     <tr>
1218       <td>1</td>
1219       <td>1</td>
1220       <td>0</td>
1221     </tr>
1222   </tbody>
1223 </table>
1224 </div>
1225 <p> </p>
1226 <h5>Example:</h5>
1227 <pre>  &lt;result&gt; = xor int 4, %var         <i>; yields {int}:result = 4 ^ %var</i>
1228   &lt;result&gt; = xor int 15, 40          <i>; yields {int}:result = 39</i>
1229   &lt;result&gt; = xor int 4, 8            <i>; yields {int}:result = 12</i>
1230   &lt;result&gt; = xor int %V, -1          <i>; yields {int}:result = ~%V</i>
1231 </pre>
1232 </div>
1233 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1234 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_shl">'<tt>shl</tt>'
1235 Instruction</a> </div>
1236 <div class="doc_text">
1237 <h5>Syntax:</h5>
1238 <pre>  &lt;result&gt; = shl &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, ubyte &lt;var2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
1239 </pre>
1240 <h5>Overview:</h5>
1241 <p>The '<tt>shl</tt>' instruction returns the first operand shifted to
1242 the left a specified number of bits.</p>
1243 <h5>Arguments:</h5>
1244 <p>The first argument to the '<tt>shl</tt>' instruction must be an <a
1245  href="#t_integer">integer</a> type.  The second argument must be an '<tt>ubyte</tt>'
1246 type.</p>
1247 <h5>Semantics:</h5>
1248 <p>The value produced is <tt>var1</tt> * 2<sup><tt>var2</tt></sup>.</p>
1249 <h5>Example:</h5>
1250 <pre>  &lt;result&gt; = shl int 4, ubyte %var   <i>; yields {int}:result = 4 &lt;&lt; %var</i>
1251   &lt;result&gt; = shl int 4, ubyte 2      <i>; yields {int}:result = 16</i>
1252   &lt;result&gt; = shl int 1, ubyte 10     <i>; yields {int}:result = 1024</i>
1253 </pre>
1254 </div>
1255 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1256 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_shr">'<tt>shr</tt>'
1257 Instruction</a> </div>
1258 <div class="doc_text">
1259 <h5>Syntax:</h5>
1260 <pre>  &lt;result&gt; = shr &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, ubyte &lt;var2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
1261 </pre>
1262 <h5>Overview:</h5>
1263 <p>The '<tt>shr</tt>' instruction returns the first operand shifted to
1264 the right a specified number of bits.</p>
1265 <h5>Arguments:</h5>
1266 <p>The first argument to the '<tt>shr</tt>' instruction must be an <a
1267  href="#t_integer">integer</a> type.  The second argument must be an '<tt>ubyte</tt>'
1268 type.</p>
1269 <h5>Semantics:</h5>
1270 <p>If the first argument is a <a href="#t_signed">signed</a> type, the
1271 most significant bit is duplicated in the newly free'd bit positions. 
1272 If the first argument is unsigned, zero bits shall fill the empty
1273 positions.</p>
1274 <h5>Example:</h5>
1275 <pre>  &lt;result&gt; = shr int 4, ubyte %var   <i>; yields {int}:result = 4 &gt;&gt; %var</i>
1276   &lt;result&gt; = shr uint 4, ubyte 1     <i>; yields {uint}:result = 2</i>
1277   &lt;result&gt; = shr int 4, ubyte 2      <i>; yields {int}:result = 1</i>
1278   &lt;result&gt; = shr sbyte 4, ubyte 3    <i>; yields {sbyte}:result = 0</i>
1279   &lt;result&gt; = shr sbyte -2, ubyte 1   <i>; yields {sbyte}:result = -1</i>
1280 </pre>
1281 </div>
1282 <!-- ======================================================================= -->
1283 <div class="doc_subsection"> <a name="memoryops">Memory Access
1284 Operations</a></div>
1285 <div class="doc_text">
1286 <p>A key design point of an SSA-based representation is how it
1287 represents memory.  In LLVM, no memory locations are in SSA form, which
1288 makes things very simple.  This section describes how to read, write,
1289 allocate and free memory in LLVM.</p>
1290 </div>
1291 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1292 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_malloc">'<tt>malloc</tt>'
1293 Instruction</a> </div>
1294 <div class="doc_text">
1295 <h5>Syntax:</h5>
1296 <pre>  &lt;result&gt; = malloc &lt;type&gt;, uint &lt;NumElements&gt;     <i>; yields {type*}:result</i>
1297   &lt;result&gt; = malloc &lt;type&gt;                         <i>; yields {type*}:result</i>
1298 </pre>
1299 <h5>Overview:</h5>
1300 <p>The '<tt>malloc</tt>' instruction allocates memory from the system
1301 heap and returns a pointer to it.</p>
1302 <h5>Arguments:</h5>
1303 <p>The '<tt>malloc</tt>' instruction allocates <tt>sizeof(&lt;type&gt;)*NumElements</tt>
1304 bytes of memory from the operating system and returns a pointer of the
1305 appropriate type to the program.  The second form of the instruction is
1306 a shorter version of the first instruction that defaults to allocating
1307 one element.</p>
1308 <p>'<tt>type</tt>' must be a sized type.</p>
1309 <h5>Semantics:</h5>
1310 <p>Memory is allocated using the system "<tt>malloc</tt>" function, and
1311 a pointer is returned.</p>
1312 <h5>Example:</h5>
1313 <pre>  %array  = malloc [4 x ubyte ]                    <i>; yields {[%4 x ubyte]*}:array</i>
1314
1315   %size   = <a
1316  href="#i_add">add</a> uint 2, 2                          <i>; yields {uint}:size = uint 4</i>
1317   %array1 = malloc ubyte, uint 4                   <i>; yields {ubyte*}:array1</i>
1318   %array2 = malloc [12 x ubyte], uint %size        <i>; yields {[12 x ubyte]*}:array2</i>
1319 </pre>
1320 </div>
1321 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1322 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_free">'<tt>free</tt>'
1323 Instruction</a> </div>
1324 <div class="doc_text">
1325 <h5>Syntax:</h5>
1326 <pre>  free &lt;type&gt; &lt;value&gt;                              <i>; yields {void}</i>
1327 </pre>
1328 <h5>Overview:</h5>
1329 <p>The '<tt>free</tt>' instruction returns memory back to the unused
1330 memory heap, to be reallocated in the future.</p>
1331 <p> </p>
1332 <h5>Arguments:</h5>
1333 <p>'<tt>value</tt>' shall be a pointer value that points to a value
1334 that was allocated with the '<tt><a href="#i_malloc">malloc</a></tt>'
1335 instruction.</p>
1336 <h5>Semantics:</h5>
1337 <p>Access to the memory pointed to by the pointer is not longer defined
1338 after this instruction executes.</p>
1339 <h5>Example:</h5>
1340 <pre>  %array  = <a href="#i_malloc">malloc</a> [4 x ubyte]                    <i>; yields {[4 x ubyte]*}:array</i>
1341             free   [4 x ubyte]* %array
1342 </pre>
1343 </div>
1344 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1345 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_alloca">'<tt>alloca</tt>'
1346 Instruction</a> </div>
1347 <div class="doc_text">
1348 <h5>Syntax:</h5>
1349 <pre>  &lt;result&gt; = alloca &lt;type&gt;, uint &lt;NumElements&gt;  <i>; yields {type*}:result</i>
1350   &lt;result&gt; = alloca &lt;type&gt;                      <i>; yields {type*}:result</i>
1351 </pre>
1352 <h5>Overview:</h5>
1353 <p>The '<tt>alloca</tt>' instruction allocates memory on the current
1354 stack frame of the procedure that is live until the current function
1355 returns to its caller.</p>
1356 <h5>Arguments:</h5>
1357 <p>The the '<tt>alloca</tt>' instruction allocates <tt>sizeof(&lt;type&gt;)*NumElements</tt>
1358 bytes of memory on the runtime stack, returning a pointer of the
1359 appropriate type to the program.  The second form of the instruction is
1360 a shorter version of the first that defaults to allocating one element.</p>
1361 <p>'<tt>type</tt>' may be any sized type.</p>
1362 <h5>Semantics:</h5>
1363 <p>Memory is allocated, a pointer is returned.  '<tt>alloca</tt>'d
1364 memory is automatically released when the function returns.  The '<tt>alloca</tt>'
1365 instruction is commonly used to represent automatic variables that must
1366 have an address available.  When the function returns (either with the <tt><a
1367  href="#i_ret">ret</a></tt> or <tt><a href="#i_invoke">invoke</a></tt>
1368 instructions), the memory is reclaimed.</p>
1369 <h5>Example:</h5>
1370 <pre>  %ptr = alloca int                              <i>; yields {int*}:ptr</i>
1371   %ptr = alloca int, uint 4                      <i>; yields {int*}:ptr</i>
1372 </pre>
1373 </div>
1374 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1375 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_load">'<tt>load</tt>'
1376 Instruction</a> </div>
1377 <div class="doc_text">
1378 <h5>Syntax:</h5>
1379 <pre>  &lt;result&gt; = load &lt;ty&gt;* &lt;pointer&gt;<br>  &lt;result&gt; = volatile load &lt;ty&gt;* &lt;pointer&gt;<br></pre>
1380 <h5>Overview:</h5>
1381 <p>The '<tt>load</tt>' instruction is used to read from memory.</p>
1382 <h5>Arguments:</h5>
1383 <p>The argument to the '<tt>load</tt>' instruction specifies the memory
1384 address to load from.  The pointer must point to a <a
1385  href="t_firstclass">first class</a> type.  If the <tt>load</tt> is
1386 marked as <tt>volatile</tt> then the optimizer is not allowed to modify
1387 the number or order of execution of this <tt>load</tt> with other
1388 volatile <tt>load</tt> and <tt><a href="#i_store">store</a></tt>
1389 instructions. </p>
1390 <h5>Semantics:</h5>
1391 <p>The location of memory pointed to is loaded.</p>
1392 <h5>Examples:</h5>
1393 <pre>  %ptr = <a href="#i_alloca">alloca</a> int                               <i>; yields {int*}:ptr</i>
1394   <a
1395  href="#i_store">store</a> int 3, int* %ptr                          <i>; yields {void}</i>
1396   %val = load int* %ptr                           <i>; yields {int}:val = int 3</i>
1397 </pre>
1398 </div>
1399 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1400 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_store">'<tt>store</tt>'
1401 Instruction</a> </div>
1402 <h5>Syntax:</h5>
1403 <pre>  store &lt;ty&gt; &lt;value&gt;, &lt;ty&gt;* &lt;pointer&gt;                   <i>; yields {void}</i>
1404   volatile store &lt;ty&gt; &lt;value&gt;, &lt;ty&gt;* &lt;pointer&gt;                   <i>; yields {void}</i>
1405 </pre>
1406 <h5>Overview:</h5>
1407 <p>The '<tt>store</tt>' instruction is used to write to memory.</p>
1408 <h5>Arguments:</h5>
1409 <p>There are two arguments to the '<tt>store</tt>' instruction: a value
1410 to store and an address to store it into.  The type of the '<tt>&lt;pointer&gt;</tt>'
1411 operand must be a pointer to the type of the '<tt>&lt;value&gt;</tt>'
1412 operand. If the <tt>store</tt> is marked as <tt>volatile</tt> then the
1413 optimizer is not allowed to modify the number or order of execution of
1414 this <tt>store</tt> with other volatile <tt>load</tt> and <tt><a
1415  href="#i_store">store</a></tt> instructions.</p>
1416 <h5>Semantics:</h5>
1417 <p>The contents of memory are updated to contain '<tt>&lt;value&gt;</tt>'
1418 at the location specified by the '<tt>&lt;pointer&gt;</tt>' operand.</p>
1419 <h5>Example:</h5>
1420 <pre>  %ptr = <a href="#i_alloca">alloca</a> int                               <i>; yields {int*}:ptr</i>
1421   <a
1422  href="#i_store">store</a> int 3, int* %ptr                          <i>; yields {void}</i>
1423   %val = load int* %ptr                           <i>; yields {int}:val = int 3</i>
1424 </pre>
1425 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1426 <div class="doc_subsubsection">
1427    <a name="i_getelementptr">'<tt>getelementptr</tt>' Instruction</a>
1428 </div>
1429
1430 <div class="doc_text">
1431 <h5>Syntax:</h5>
1432 <pre>
1433   &lt;result&gt; = getelementptr &lt;ty&gt;* &lt;ptrval&gt;{, &lt;ty&gt; &lt;idx&gt;}*
1434 </pre>
1435
1436 <h5>Overview:</h5>
1437
1438 <p>
1439 The '<tt>getelementptr</tt>' instruction is used to get the address of a
1440 subelement of an aggregate data structure.</p>
1441
1442 <h5>Arguments:</h5>
1443
1444 <p>This instruction takes a list of integer constants that indicate what
1445 elements of the aggregate object to index to.  The actual types of the arguments
1446 provided depend on the type of the first pointer argument.  The
1447 '<tt>getelementptr</tt>' instruction is used to index down through the type
1448 levels of a structure.  When indexing into a structure, only <tt>uint</tt>
1449 integer constants are allowed.  When indexing into an array or pointer
1450 <tt>int</tt> and <tt>long</tt> indexes are allowed of any sign.</p>
1451
1452 <p>For example, let's consider a C code fragment and how it gets
1453 compiled to LLVM:</p>
1454
1455 <pre>
1456   struct RT {
1457     char A;
1458     int B[10][20];
1459     char C;
1460   };
1461   struct ST {
1462     int X;
1463     double Y;
1464     struct RT Z;
1465   };
1466
1467   int *foo(struct ST *s) {
1468     return &amp;s[1].Z.B[5][13];
1469   }
1470 </pre>
1471
1472 <p>The LLVM code generated by the GCC frontend is:</p>
1473
1474 <pre>
1475   %RT = type { sbyte, [10 x [20 x int]], sbyte }
1476   %ST = type { int, double, %RT }
1477
1478   int* "foo"(%ST* %s) {
1479     %reg = getelementptr %ST* %s, int 1, uint 2, uint 1, int 5, int 13<br>
1480     ret int* %reg
1481   }
1482 </pre>
1483
1484 <h5>Semantics:</h5>
1485
1486 <p>The index types specified for the '<tt>getelementptr</tt>' instruction depend
1487 on the pointer type that is being index into. <a href="t_pointer">Pointer</a>
1488 and <a href="t_array">array</a> types require <tt>uint</tt>, <tt>int</tt>,
1489 <tt>ulong</tt>, or <tt>long</tt> values, and <a href="t_struct">structure</a>
1490 types require <tt>uint</tt> <b>constants</b>.</p>
1491
1492 <p>In the example above, the first index is indexing into the '<tt>%ST*</tt>'
1493 type, which is a pointer, yielding a '<tt>%ST</tt>' = '<tt>{ int, double, %RT
1494 }</tt>' type, a structure.  The second index indexes into the third element of
1495 the structure, yielding a '<tt>%RT</tt>' = '<tt>{ sbyte, [10 x [20 x int]],
1496 sbyte }</tt>' type, another structure.  The third index indexes into the second
1497 element of the structure, yielding a '<tt>[10 x [20 x int]]</tt>' type, an
1498 array.  The two dimensions of the array are subscripted into, yielding an
1499 '<tt>int</tt>' type.  The '<tt>getelementptr</tt>' instruction return a pointer
1500 to this element, thus computing a value of '<tt>int*</tt>' type.</p>
1501
1502 <p>Note that it is perfectly legal to index partially through a
1503 structure, returning a pointer to an inner element.  Because of this,
1504 the LLVM code for the given testcase is equivalent to:</p>
1505
1506 <pre>
1507   int* "foo"(%ST* %s) {
1508     %t1 = getelementptr %ST* %s, int 1                        <i>; yields %ST*:%t1</i>
1509     %t2 = getelementptr %ST* %t1, int 0, uint 2               <i>; yields %RT*:%t2</i>
1510     %t3 = getelementptr %RT* %t2, int 0, uint 1               <i>; yields [10 x [20 x int]]*:%t3</i>
1511     %t4 = getelementptr [10 x [20 x int]]* %t3, int 0, int 5  <i>; yields [20 x int]*:%t4</i>
1512     %t5 = getelementptr [20 x int]* %t4, int 0, int 13        <i>; yields int*:%t5</i>
1513     ret int* %t5
1514   }
1515 </pre>
1516 <h5>Example:</h5>
1517 <pre>
1518     <i>; yields [12 x ubyte]*:aptr</i>
1519     %aptr = getelementptr {int, [12 x ubyte]}* %sptr, long 0, uint 1
1520 </pre>
1521
1522 </div>
1523 <!-- ======================================================================= -->
1524 <div class="doc_subsection"> <a name="otherops">Other Operations</a> </div>
1525 <div class="doc_text">
1526 <p>The instructions in this catagory are the "miscellaneous"
1527 instructions, which defy better classification.</p>
1528 </div>
1529 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1530 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_phi">'<tt>phi</tt>'
1531 Instruction</a> </div>
1532 <div class="doc_text">
1533 <h5>Syntax:</h5>
1534 <pre>  &lt;result&gt; = phi &lt;ty&gt; [ &lt;val0&gt;, &lt;label0&gt;], ...<br></pre>
1535 <h5>Overview:</h5>
1536 <p>The '<tt>phi</tt>' instruction is used to implement the &#966; node in
1537 the SSA graph representing the function.</p>
1538 <h5>Arguments:</h5>
1539 <p>The type of the incoming values are specified with the first type
1540 field. After this, the '<tt>phi</tt>' instruction takes a list of pairs
1541 as arguments, with one pair for each predecessor basic block of the
1542 current block.  Only values of <a href="#t_firstclass">first class</a>
1543 type may be used as the value arguments to the PHI node.  Only labels
1544 may be used as the label arguments.</p>
1545 <p>There must be no non-phi instructions between the start of a basic
1546 block and the PHI instructions: i.e. PHI instructions must be first in
1547 a basic block.</p>
1548 <h5>Semantics:</h5>
1549 <p>At runtime, the '<tt>phi</tt>' instruction logically takes on the
1550 value specified by the parameter, depending on which basic block we
1551 came from in the last <a href="#terminators">terminator</a> instruction.</p>
1552 <h5>Example:</h5>
1553 <pre>Loop:       ; Infinite loop that counts from 0 on up...<br>  %indvar = phi uint [ 0, %LoopHeader ], [ %nextindvar, %Loop ]<br>  %nextindvar = add uint %indvar, 1<br>  br label %Loop<br></pre>
1554 </div>
1555
1556 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1557 <div class="doc_subsubsection">
1558    <a name="i_cast">'<tt>cast .. to</tt>' Instruction</a>
1559 </div>
1560
1561 <div class="doc_text">
1562
1563 <h5>Syntax:</h5>
1564
1565 <pre>
1566   &lt;result&gt; = cast &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
1567 </pre>
1568
1569 <h5>Overview:</h5>
1570
1571 <p>
1572 The '<tt>cast</tt>' instruction is used as the primitive means to convert
1573 integers to floating point, change data type sizes, and break type safety (by
1574 casting pointers).
1575 </p>
1576
1577
1578 <h5>Arguments:</h5>
1579
1580 <p>
1581 The '<tt>cast</tt>' instruction takes a value to cast, which must be a first
1582 class value, and a type to cast it to, which must also be a <a
1583 href="#t_firstclass">first class</a> type.
1584 </p>
1585
1586 <h5>Semantics:</h5>
1587
1588 <p>
1589 This instruction follows the C rules for explicit casts when determining how the
1590 data being cast must change to fit in its new container.
1591 </p>
1592
1593 <p>
1594 When casting to bool, any value that would be considered true in the context of
1595 a C '<tt>if</tt>' condition is converted to the boolean '<tt>true</tt>' values,
1596 all else are '<tt>false</tt>'.
1597 </p>
1598
1599 <p>
1600 When extending an integral value from a type of one signness to another (for
1601 example '<tt>sbyte</tt>' to '<tt>ulong</tt>'), the value is sign-extended if the
1602 <b>source</b> value is signed, and zero-extended if the source value is
1603 unsigned. <tt>bool</tt> values are always zero extended into either zero or
1604 one.
1605 </p>
1606
1607 <h5>Example:</h5>
1608
1609 <pre>
1610   %X = cast int 257 to ubyte              <i>; yields ubyte:1</i>
1611   %Y = cast int 123 to bool               <i>; yields bool:true</i>
1612 </pre>
1613 </div>
1614
1615 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1616 <div class="doc_subsubsection">
1617    <a name="i_select">'<tt>select</tt>' Instruction</a>
1618 </div>
1619
1620 <div class="doc_text">
1621
1622 <h5>Syntax:</h5>
1623
1624 <pre>
1625   &lt;result&gt; = select bool &lt;cond&gt;, &lt;ty&gt; &lt;val1&gt;, &lt;ty&gt; &lt;val2&gt;             <i>; yields ty</i>
1626 </pre>
1627
1628 <h5>Overview:</h5>
1629
1630 <p>
1631 The '<tt>select</tt>' instruction is used to choose one value based on a
1632 condition, without branching.
1633 </p>
1634
1635
1636 <h5>Arguments:</h5>
1637
1638 <p>
1639 The '<tt>select</tt>' instruction requires a boolean value indicating the condition, and two values of the same <a href="#t_firstclass">first class</a> type.
1640 </p>
1641
1642 <h5>Semantics:</h5>
1643
1644 <p>
1645 If the boolean condition evaluates to true, the instruction returns the first
1646 value argument, otherwise it returns the second value argument.
1647 </p>
1648
1649 <h5>Example:</h5>
1650
1651 <pre>
1652   %X = select bool true, ubyte 17, ubyte 42          <i>; yields ubyte:17</i>
1653 </pre>
1654 </div>
1655
1656
1657
1658
1659
1660 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1661 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_call">'<tt>call</tt>'
1662 Instruction</a> </div>
1663 <div class="doc_text">
1664 <h5>Syntax:</h5>
1665 <pre>  &lt;result&gt; = call &lt;ty&gt;* &lt;fnptrval&gt;(&lt;param list&gt;)<br></pre>
1666 <h5>Overview:</h5>
1667 <p>The '<tt>call</tt>' instruction represents a simple function call.</p>
1668 <h5>Arguments:</h5>
1669 <p>This instruction requires several arguments:</p>
1670 <ol>
1671   <li>
1672     <p>'<tt>ty</tt>': shall be the signature of the pointer to function
1673 value   being invoked.  The argument types must match the types implied
1674 by this   signature.</p>
1675   </li>
1676   <li>
1677     <p>'<tt>fnptrval</tt>': An LLVM value containing a pointer to a
1678 function   to be invoked. In most cases, this is a direct function
1679 invocation, but   indirect <tt>call</tt>s are just as possible,
1680 calling an arbitrary pointer to   function values.</p>
1681   </li>
1682   <li>
1683     <p>'<tt>function args</tt>': argument list whose types match the
1684 function   signature argument types.  If the function signature
1685 indicates the function   accepts a variable number of arguments, the
1686 extra arguments can be   specified.</p>
1687   </li>
1688 </ol>
1689 <h5>Semantics:</h5>
1690 <p>The '<tt>call</tt>' instruction is used to cause control flow to
1691 transfer to a specified function, with its incoming arguments bound to
1692 the specified values. Upon a '<tt><a href="#i_ret">ret</a></tt>'
1693 instruction in the called function, control flow continues with the
1694 instruction after the function call, and the return value of the
1695 function is bound to the result argument.  This is a simpler case of
1696 the <a href="#i_invoke">invoke</a> instruction.</p>
1697 <h5>Example:</h5>
1698 <pre>  %retval = call int %test(int %argc)<br>  call int(sbyte*, ...) *%printf(sbyte* %msg, int 12, sbyte 42);<br></pre>
1699 </div>
1700 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1701 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_vanext">'<tt>vanext</tt>'
1702 Instruction</a> </div>
1703 <div class="doc_text">
1704 <h5>Syntax:</h5>
1705 <pre>  &lt;resultarglist&gt; = vanext &lt;va_list&gt; &lt;arglist&gt;, &lt;argty&gt;<br></pre>
1706 <h5>Overview:</h5>
1707 <p>The '<tt>vanext</tt>' instruction is used to access arguments passed
1708 through the "variable argument" area of a function call.  It is used to
1709 implement the <tt>va_arg</tt> macro in C.</p>
1710 <h5>Arguments:</h5>
1711 <p>This instruction takes a <tt>valist</tt> value and the type of the
1712 argument. It returns another <tt>valist</tt>.</p>
1713 <h5>Semantics:</h5>
1714 <p>The '<tt>vanext</tt>' instruction advances the specified <tt>valist</tt>
1715 past an argument of the specified type.  In conjunction with the <a
1716  href="#i_vaarg"><tt>vaarg</tt></a> instruction, it is used to implement
1717 the <tt>va_arg</tt> macro available in C.  For more information, see
1718 the variable argument handling <a href="#int_varargs">Intrinsic
1719 Functions</a>.</p>
1720 <p>It is legal for this instruction to be called in a function which
1721 does not take a variable number of arguments, for example, the <tt>vfprintf</tt>
1722 function.</p>
1723 <p><tt>vanext</tt> is an LLVM instruction instead of an <a
1724  href="#intrinsics">intrinsic function</a> because it takes an type as
1725 an argument.</p>
1726 <h5>Example:</h5>
1727 <p>See the <a href="#int_varargs">variable argument processing</a>
1728 section.</p>
1729 </div>
1730 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1731 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_vaarg">'<tt>vaarg</tt>'
1732 Instruction</a> </div>
1733 <div class="doc_text">
1734 <h5>Syntax:</h5>
1735 <pre>  &lt;resultval&gt; = vaarg &lt;va_list&gt; &lt;arglist&gt;, &lt;argty&gt;<br></pre>
1736 <h5>Overview:</h5>
1737 <p>The '<tt>vaarg</tt>' instruction is used to access arguments passed
1738 through the "variable argument" area of a function call.  It is used to
1739 implement the <tt>va_arg</tt> macro in C.</p>
1740 <h5>Arguments:</h5>
1741 <p>This instruction takes a <tt>valist</tt> value and the type of the
1742 argument. It returns a value of the specified argument type.</p>
1743 <h5>Semantics:</h5>
1744 <p>The '<tt>vaarg</tt>' instruction loads an argument of the specified
1745 type from the specified <tt>va_list</tt>.  In conjunction with the <a
1746  href="#i_vanext"><tt>vanext</tt></a> instruction, it is used to
1747 implement the <tt>va_arg</tt> macro available in C.  For more
1748 information, see the variable argument handling <a href="#int_varargs">Intrinsic
1749 Functions</a>.</p>
1750 <p>It is legal for this instruction to be called in a function which
1751 does not take a variable number of arguments, for example, the <tt>vfprintf</tt>
1752 function.</p>
1753 <p><tt>vaarg</tt> is an LLVM instruction instead of an <a
1754  href="#intrinsics">intrinsic function</a> because it takes an type as
1755 an argument.</p>
1756 <h5>Example:</h5>
1757 <p>See the <a href="#int_varargs">variable argument processing</a>
1758 section.</p>
1759 </div>
1760
1761 <!-- *********************************************************************** -->
1762 <div class="doc_section"> <a name="intrinsics">Intrinsic Functions</a> </div>
1763 <!-- *********************************************************************** -->
1764
1765 <div class="doc_text">
1766
1767 <p>LLVM supports the notion of an "intrinsic function".  These functions have
1768 well known names and semantics, and are required to follow certain
1769 restrictions. Overall, these instructions represent an extension mechanism for
1770 the LLVM language that does not require changing all of the transformations in
1771 LLVM to add to the language (or the bytecode reader/writer, the parser,
1772 etc...).</p>
1773
1774 <p>Intrinsic function names must all start with an "<tt>llvm.</tt>" prefix, this
1775 prefix is reserved in LLVM for intrinsic names, thus functions may not be named
1776 this.  Intrinsic functions must always be external functions: you cannot define
1777 the body of intrinsic functions.  Intrinsic functions may only be used in call
1778 or invoke instructions: it is illegal to take the address of an intrinsic
1779 function.  Additionally, because intrinsic functions are part of the LLVM
1780 language, it is required that they all be documented here if any are added.</p>
1781
1782
1783 <p>
1784 Adding an intrinsic to LLVM is straight-forward if it is possible to express the
1785 concept in LLVM directly (ie, code generator support is not _required_).  To do
1786 this, extend the default implementation of the IntrinsicLowering class to handle
1787 the intrinsic.  Code generators use this class to lower intrinsics they do not
1788 understand to raw LLVM instructions that they do.
1789 </p>
1790
1791 </div>
1792
1793 <!-- ======================================================================= -->
1794 <div class="doc_subsection">
1795   <a name="int_varargs">Variable Argument Handling Intrinsics</a>
1796 </div>
1797
1798 <div class="doc_text">
1799 <p>Variable argument support is defined in LLVM with the <a
1800  href="#i_vanext"><tt>vanext</tt></a> instruction and these three
1801 intrinsic functions.  These functions are related to the similarly
1802 named macros defined in the <tt>&lt;stdarg.h&gt;</tt> header file.</p>
1803 <p>All of these functions operate on arguments that use a
1804 target-specific value type "<tt>va_list</tt>".  The LLVM assembly
1805 language reference manual does not define what this type is, so all
1806 transformations should be prepared to handle intrinsics with any type
1807 used.</p>
1808 <p>This example shows how the <a href="#i_vanext"><tt>vanext</tt></a>
1809 instruction and the variable argument handling intrinsic functions are
1810 used.</p>
1811 <pre>
1812 int %test(int %X, ...) {
1813   ; Initialize variable argument processing
1814   %ap = call sbyte* %<a href="#i_va_start">llvm.va_start</a>()
1815
1816   ; Read a single integer argument
1817   %tmp = vaarg sbyte* %ap, int
1818
1819   ; Advance to the next argument
1820   %ap2 = vanext sbyte* %ap, int
1821
1822   ; Demonstrate usage of llvm.va_copy and llvm.va_end
1823   %aq = call sbyte* %<a href="#i_va_copy">llvm.va_copy</a>(sbyte* %ap2)
1824   call void %<a href="#i_va_end">llvm.va_end</a>(sbyte* %aq)
1825
1826   ; Stop processing of arguments.
1827   call void %<a href="#i_va_end">llvm.va_end</a>(sbyte* %ap2)
1828   ret int %tmp
1829 }
1830 </pre>
1831 </div>
1832
1833 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1834 <div class="doc_subsubsection">
1835   <a name="i_va_start">'<tt>llvm.va_start</tt>' Intrinsic</a>
1836 </div>
1837
1838
1839 <div class="doc_text">
1840 <h5>Syntax:</h5>
1841 <pre>  call va_list ()* %llvm.va_start()<br></pre>
1842 <h5>Overview:</h5>
1843 <p>The '<tt>llvm.va_start</tt>' intrinsic returns a new <tt>&lt;arglist&gt;</tt>
1844 for subsequent use by the variable argument intrinsics.</p>
1845 <h5>Semantics:</h5>
1846 <p>The '<tt>llvm.va_start</tt>' intrinsic works just like the <tt>va_start</tt>
1847 macro available in C.  In a target-dependent way, it initializes and
1848 returns a <tt>va_list</tt> element, so that the next <tt>vaarg</tt>
1849 will produce the first variable argument passed to the function.  Unlike
1850 the C <tt>va_start</tt> macro, this intrinsic does not need to know the
1851 last argument of the function, the compiler can figure that out.</p>
1852 <p>Note that this intrinsic function is only legal to be called from
1853 within the body of a variable argument function.</p>
1854 </div>
1855
1856 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1857 <div class="doc_subsubsection">
1858  <a name="i_va_end">'<tt>llvm.va_end</tt>' Intrinsic</a>
1859 </div>
1860
1861 <div class="doc_text">
1862 <h5>Syntax:</h5>
1863 <pre>  call void (va_list)* %llvm.va_end(va_list &lt;arglist&gt;)<br></pre>
1864 <h5>Overview:</h5>
1865 <p>The '<tt>llvm.va_end</tt>' intrinsic destroys <tt>&lt;arglist&gt;</tt>
1866 which has been initialized previously with <tt><a href="#i_va_start">llvm.va_start</a></tt>
1867 or <tt><a href="#i_va_copy">llvm.va_copy</a></tt>.</p>
1868 <h5>Arguments:</h5>
1869 <p>The argument is a <tt>va_list</tt> to destroy.</p>
1870 <h5>Semantics:</h5>
1871 <p>The '<tt>llvm.va_end</tt>' intrinsic works just like the <tt>va_end</tt>
1872 macro available in C.  In a target-dependent way, it destroys the <tt>va_list</tt>.
1873 Calls to <a href="#i_va_start"><tt>llvm.va_start</tt></a> and <a
1874  href="#i_va_copy"><tt>llvm.va_copy</tt></a> must be matched exactly
1875 with calls to <tt>llvm.va_end</tt>.</p>
1876 </div>
1877
1878 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1879 <div class="doc_subsubsection">
1880   <a name="i_va_copy">'<tt>llvm.va_copy</tt>' Intrinsic</a>
1881 </div>
1882
1883 <div class="doc_text">
1884 <h5>Syntax:</h5>
1885 <pre>  call va_list (va_list)* %llvm.va_copy(va_list &lt;destarglist&gt;)<br></pre>
1886 <h5>Overview:</h5>
1887 <p>The '<tt>llvm.va_copy</tt>' intrinsic copies the current argument
1888 position from the source argument list to the destination argument list.</p>
1889 <h5>Arguments:</h5>
1890 <p>The argument is the <tt>va_list</tt> to copy.</p>
1891 <h5>Semantics:</h5>
1892 <p>The '<tt>llvm.va_copy</tt>' intrinsic works just like the <tt>va_copy</tt>
1893 macro available in C.  In a target-dependent way, it copies the source <tt>va_list</tt>
1894 element into the returned list.  This intrinsic is necessary because the <tt><a
1895  href="i_va_start">llvm.va_start</a></tt> intrinsic may be arbitrarily
1896 complex and require memory allocation, for example.</p>
1897 </div>
1898
1899 <!-- ======================================================================= -->
1900 <div class="doc_subsection">
1901   <a name="int_codegen">Code Generator Intrinsics</a>
1902 </div>
1903
1904 <div class="doc_text">
1905 <p>
1906 These intrinsics are provided by LLVM to expose special features that may only
1907 be implemented with code generator support.
1908 </p>
1909
1910 </div>
1911
1912 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1913 <div class="doc_subsubsection">
1914   <a name="i_returnaddress">'<tt>llvm.returnaddress</tt>' Intrinsic</a>
1915 </div>
1916
1917 <div class="doc_text">
1918
1919 <h5>Syntax:</h5>
1920 <pre>
1921   call void* ()* %llvm.returnaddress(uint &lt;level&gt;)
1922 </pre>
1923
1924 <h5>Overview:</h5>
1925
1926 <p>
1927 The '<tt>llvm.returnaddress</tt>' intrinsic returns a target-specific value
1928 indicating the return address of the current function or one of its callers.
1929 </p>
1930
1931 <h5>Arguments:</h5>
1932
1933 <p>
1934 The argument to this intrinsic indicates which function to return the address
1935 for.  Zero indicates the calling function, one indicates its caller, etc.  The
1936 argument is <b>required</b> to be a constant integer value.
1937 </p>
1938
1939 <h5>Semantics:</h5>
1940
1941 <p>
1942 The '<tt>llvm.returnaddress</tt>' intrinsic either returns a pointer indicating
1943 the return address of the specified call frame, or zero if it cannot be
1944 identified.  The value returned by this intrinsic is likely to be incorrect or 0
1945 for arguments other than zero, so it should only be used for debugging purposes.
1946 </p>
1947
1948 <p>
1949 Note that calling this intrinsic does not prevent function inlining or other
1950 aggressive transformations, so the value returned may not that of the obvious
1951 source-language caller.
1952 </p>
1953 </div>
1954
1955
1956 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1957 <div class="doc_subsubsection">
1958   <a name="i_frameaddress">'<tt>llvm.frameaddress</tt>' Intrinsic</a>
1959 </div>
1960
1961 <div class="doc_text">
1962
1963 <h5>Syntax:</h5>
1964 <pre>
1965   call void* ()* %llvm.frameaddress(uint &lt;level&gt;)
1966 </pre>
1967
1968 <h5>Overview:</h5>
1969
1970 <p>
1971 The '<tt>llvm.frameaddress</tt>' intrinsic returns the target-specific frame
1972 pointer value for the specified stack frame.
1973 </p>
1974
1975 <h5>Arguments:</h5>
1976
1977 <p>
1978 The argument to this intrinsic indicates which function to return the frame
1979 pointer for.  Zero indicates the calling function, one indicates its caller,
1980 etc.  The argument is <b>required</b> to be a constant integer value.
1981 </p>
1982
1983 <h5>Semantics:</h5>
1984
1985 <p>
1986 The '<tt>llvm.frameaddress</tt>' intrinsic either returns a pointer indicating
1987 the frame address of the specified call frame, or zero if it cannot be
1988 identified.  The value returned by this intrinsic is likely to be incorrect or 0
1989 for arguments other than zero, so it should only be used for debugging purposes.
1990 </p>
1991
1992 <p>
1993 Note that calling this intrinsic does not prevent function inlining or other
1994 aggressive transformations, so the value returned may not that of the obvious
1995 source-language caller.
1996 </p>
1997 </div>
1998
1999
2000 <!-- ======================================================================= -->
2001 <div class="doc_subsection">
2002   <a name="int_libc">Standard C Library Intrinsics</a>
2003 </div>
2004
2005 <div class="doc_text">
2006 <p>
2007 LLVM provides intrinsics for a few important standard C library functions.
2008 These intrinsics allow source-language front-ends to pass information about the
2009 alignment of the pointer arguments to the code generator, providing opportunity
2010 for more efficient code generation.
2011 </p>
2012
2013 </div>
2014
2015 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2016 <div class="doc_subsubsection">
2017   <a name="i_memcpy">'<tt>llvm.memcpy</tt>' Intrinsic</a>
2018 </div>
2019
2020 <div class="doc_text">
2021
2022 <h5>Syntax:</h5>
2023 <pre>
2024   call void (sbyte*, sbyte*, uint, uint)* %llvm.memcpy(sbyte* &lt;dest&gt;, sbyte* &lt;src&gt;,
2025                                                        uint &lt;len&gt;, uint &lt;align&gt;)
2026 </pre>
2027
2028 <h5>Overview:</h5>
2029
2030 <p>
2031 The '<tt>llvm.memcpy</tt>' intrinsic copies a block of memory from the source
2032 location to the destination location.
2033 </p>
2034
2035 <p>
2036 Note that, unlike the standard libc function, the <tt>llvm.memcpy</tt> intrinsic
2037 does not return a value, and takes an extra alignment argument.
2038 </p>
2039
2040 <h5>Arguments:</h5>
2041
2042 <p>
2043 The first argument is a pointer to the destination, the second is a pointer to
2044 the source.  The third argument is an (arbitrarily sized) integer argument
2045 specifying the number of bytes to copy, and the fourth argument is the alignment
2046 of the source and destination locations.
2047 </p>
2048
2049 <p>
2050 If the call to this intrinisic has an alignment value that is not 0 or 1, then
2051 the caller guarantees that the size of the copy is a multiple of the alignment
2052 and that both the source and destination pointers are aligned to that boundary.
2053 </p>
2054
2055 <h5>Semantics:</h5>
2056
2057 <p>
2058 The '<tt>llvm.memcpy</tt>' intrinsic copies a block of memory from the source
2059 location to the destination location, which are not allowed to overlap.  It
2060 copies "len" bytes of memory over.  If the argument is known to be aligned to
2061 some boundary, this can be specified as the fourth argument, otherwise it should
2062 be set to 0 or 1.
2063 </p>
2064 </div>
2065
2066
2067 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2068 <div class="doc_subsubsection">
2069   <a name="i_memmove">'<tt>llvm.memmove</tt>' Intrinsic</a>
2070 </div>
2071
2072 <div class="doc_text">
2073
2074 <h5>Syntax:</h5>
2075 <pre>
2076   call void (sbyte*, sbyte*, uint, uint)* %llvm.memmove(sbyte* &lt;dest&gt;, sbyte* &lt;src&gt;,
2077                                                        uint &lt;len&gt;, uint &lt;align&gt;)
2078 </pre>
2079
2080 <h5>Overview:</h5>
2081
2082 <p>
2083 The '<tt>llvm.memmove</tt>' intrinsic moves a block of memory from the source
2084 location to the destination location. It is similar to the '<tt>llvm.memcpy</tt>' 
2085 intrinsic but allows the two memory locations to overlap.
2086 </p>
2087
2088 <p>
2089 Note that, unlike the standard libc function, the <tt>llvm.memmove</tt> intrinsic
2090 does not return a value, and takes an extra alignment argument.
2091 </p>
2092
2093 <h5>Arguments:</h5>
2094
2095 <p>
2096 The first argument is a pointer to the destination, the second is a pointer to
2097 the source.  The third argument is an (arbitrarily sized) integer argument
2098 specifying the number of bytes to copy, and the fourth argument is the alignment
2099 of the source and destination locations.
2100 </p>
2101
2102 <p>
2103 If the call to this intrinisic has an alignment value that is not 0 or 1, then
2104 the caller guarantees that the size of the copy is a multiple of the alignment
2105 and that both the source and destination pointers are aligned to that boundary.
2106 </p>
2107
2108 <h5>Semantics:</h5>
2109
2110 <p>
2111 The '<tt>llvm.memmove</tt>' intrinsic copies a block of memory from the source
2112 location to the destination location, which may overlap.  It
2113 copies "len" bytes of memory over.  If the argument is known to be aligned to
2114 some boundary, this can be specified as the fourth argument, otherwise it should
2115 be set to 0 or 1.
2116 </p>
2117 </div>
2118
2119
2120 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2121 <div class="doc_subsubsection">
2122   <a name="i_memset">'<tt>llvm.memset</tt>' Intrinsic</a>
2123 </div>
2124
2125 <div class="doc_text">
2126
2127 <h5>Syntax:</h5>
2128 <pre>
2129   call void (sbyte*, ubyte, uint, uint)* %llvm.memset(sbyte* &lt;dest&gt;, ubyte &lt;val&gt;,
2130                                                       uint &lt;len&gt;, uint &lt;align&gt;)
2131 </pre>
2132
2133 <h5>Overview:</h5>
2134
2135 <p>
2136 The '<tt>llvm.memset</tt>' intrinsic fills a block of memory with a particular
2137 byte value.
2138 </p>
2139
2140 <p>
2141 Note that, unlike the standard libc function, the <tt>llvm.memset</tt> intrinsic
2142 does not return a value, and takes an extra alignment argument.
2143 </p>
2144
2145 <h5>Arguments:</h5>
2146
2147 <p>
2148 The first argument is a pointer to the destination to fill, the second is the
2149 byte value to fill it with, the third argument is an (arbitrarily sized) integer
2150 argument specifying the number of bytes to fill, and the fourth argument is the
2151 known alignment of destination location.
2152 </p>
2153
2154 <p>
2155 If the call to this intrinisic has an alignment value that is not 0 or 1, then
2156 the caller guarantees that the size of the copy is a multiple of the alignment
2157 and that the destination pointer is aligned to that boundary.
2158 </p>
2159
2160 <h5>Semantics:</h5>
2161
2162 <p>
2163 The '<tt>llvm.memset</tt>' intrinsic fills "len" bytes of memory starting at the
2164 destination location.  If the argument is known to be aligned to some boundary,
2165 this can be specified as the fourth argument, otherwise it should be set to 0 or
2166 1.
2167 </p>
2168 </div>
2169
2170
2171 <!-- ======================================================================= -->
2172 <div class="doc_subsection">
2173   <a name="int_debugger">Debugger Intrinsics</a>
2174 </div>
2175
2176 <div class="doc_text">
2177 <p>
2178 The LLVM debugger intrinsics (which all start with <tt>llvm.dbg.</tt> prefix),
2179 are described in the <a
2180 href="SourceLevelDebugging.html#format_common_intrinsics">LLVM Source Level
2181 Debugging</a> document.
2182 </p>
2183 </div>
2184
2185
2186 <!-- *********************************************************************** -->
2187 <hr>
2188 <address>
2189   <a href="http://jigsaw.w3.org/css-validator/check/referer"><img
2190   src="http://jigsaw.w3.org/css-validator/images/vcss" alt="Valid CSS!"></a>
2191   <a href="http://validator.w3.org/check/referer"><img
2192   src="http://www.w3.org/Icons/valid-html401" alt="Valid HTML 4.01!" /></a>
2193
2194   <a href="mailto:sabre@nondot.org">Chris Lattner</a><br>
2195   <a href="http://llvm.cs.uiuc.edu">The LLVM Compiler Infrastructure</a><br>
2196   Last modified: $Date$
2197 </address>
2198 </body>
2199 </html>