add a note about inline asm
[oota-llvm.git] / docs / LangRef.html
1 <!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01//EN"
2                       "http://www.w3.org/TR/html4/strict.dtd">
3 <html>
4 <head>
5   <title>LLVM Assembly Language Reference Manual</title>
6   <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8">
7   <meta name="author" content="Chris Lattner">
8   <meta name="description" 
9   content="LLVM Assembly Language Reference Manual.">
10   <link rel="stylesheet" href="llvm.css" type="text/css">
11 </head>
12
13 <body>
14
15 <div class="doc_title"> LLVM Language Reference Manual </div>
16 <ol>
17   <li><a href="#abstract">Abstract</a></li>
18   <li><a href="#introduction">Introduction</a></li>
19   <li><a href="#identifiers">Identifiers</a></li>
20   <li><a href="#highlevel">High Level Structure</a>
21     <ol>
22       <li><a href="#modulestructure">Module Structure</a></li>
23       <li><a href="#linkage">Linkage Types</a></li>
24       <li><a href="#callingconv">Calling Conventions</a></li>
25       <li><a href="#globalvars">Global Variables</a></li>
26       <li><a href="#functionstructure">Functions</a></li>
27       <li><a href="#aliasstructure">Aliases</a>
28       <li><a href="#paramattrs">Parameter Attributes</a></li>
29       <li><a href="#fnattrs">Function Attributes</a></li>
30       <li><a href="#gc">Garbage Collector Names</a></li>
31       <li><a href="#moduleasm">Module-Level Inline Assembly</a></li>
32       <li><a href="#datalayout">Data Layout</a></li>
33     </ol>
34   </li>
35   <li><a href="#typesystem">Type System</a>
36     <ol>
37       <li><a href="#t_classifications">Type Classifications</a></li>
38       <li><a href="#t_primitive">Primitive Types</a>    
39         <ol>
40           <li><a href="#t_floating">Floating Point Types</a></li>
41           <li><a href="#t_void">Void Type</a></li>
42           <li><a href="#t_label">Label Type</a></li>
43         </ol>
44       </li>
45       <li><a href="#t_derived">Derived Types</a>
46         <ol>
47           <li><a href="#t_integer">Integer Type</a></li>
48           <li><a href="#t_array">Array Type</a></li>
49           <li><a href="#t_function">Function Type</a></li>
50           <li><a href="#t_pointer">Pointer Type</a></li>
51           <li><a href="#t_struct">Structure Type</a></li>
52           <li><a href="#t_pstruct">Packed Structure Type</a></li>
53           <li><a href="#t_vector">Vector Type</a></li>
54           <li><a href="#t_opaque">Opaque Type</a></li>
55         </ol>
56       </li>
57     </ol>
58   </li>
59   <li><a href="#constants">Constants</a>
60     <ol>
61       <li><a href="#simpleconstants">Simple Constants</a>
62       <li><a href="#aggregateconstants">Aggregate Constants</a>
63       <li><a href="#globalconstants">Global Variable and Function Addresses</a>
64       <li><a href="#undefvalues">Undefined Values</a>
65       <li><a href="#constantexprs">Constant Expressions</a>
66     </ol>
67   </li>
68   <li><a href="#othervalues">Other Values</a>
69     <ol>
70       <li><a href="#inlineasm">Inline Assembler Expressions</a>
71     </ol>
72   </li>
73   <li><a href="#instref">Instruction Reference</a>
74     <ol>
75       <li><a href="#terminators">Terminator Instructions</a>
76         <ol>
77           <li><a href="#i_ret">'<tt>ret</tt>' Instruction</a></li>
78           <li><a href="#i_br">'<tt>br</tt>' Instruction</a></li>
79           <li><a href="#i_switch">'<tt>switch</tt>' Instruction</a></li>
80           <li><a href="#i_invoke">'<tt>invoke</tt>' Instruction</a></li>
81           <li><a href="#i_unwind">'<tt>unwind</tt>'  Instruction</a></li>
82           <li><a href="#i_unreachable">'<tt>unreachable</tt>' Instruction</a></li>
83         </ol>
84       </li>
85       <li><a href="#binaryops">Binary Operations</a>
86         <ol>
87           <li><a href="#i_add">'<tt>add</tt>' Instruction</a></li>
88           <li><a href="#i_sub">'<tt>sub</tt>' Instruction</a></li>
89           <li><a href="#i_mul">'<tt>mul</tt>' Instruction</a></li>
90           <li><a href="#i_udiv">'<tt>udiv</tt>' Instruction</a></li>
91           <li><a href="#i_sdiv">'<tt>sdiv</tt>' Instruction</a></li>
92           <li><a href="#i_fdiv">'<tt>fdiv</tt>' Instruction</a></li>
93           <li><a href="#i_urem">'<tt>urem</tt>' Instruction</a></li>
94           <li><a href="#i_srem">'<tt>srem</tt>' Instruction</a></li>
95           <li><a href="#i_frem">'<tt>frem</tt>' Instruction</a></li>
96         </ol>
97       </li>
98       <li><a href="#bitwiseops">Bitwise Binary Operations</a>
99         <ol>
100           <li><a href="#i_shl">'<tt>shl</tt>' Instruction</a></li>
101           <li><a href="#i_lshr">'<tt>lshr</tt>' Instruction</a></li>
102           <li><a href="#i_ashr">'<tt>ashr</tt>' Instruction</a></li>
103           <li><a href="#i_and">'<tt>and</tt>' Instruction</a></li>
104           <li><a href="#i_or">'<tt>or</tt>'  Instruction</a></li>
105           <li><a href="#i_xor">'<tt>xor</tt>' Instruction</a></li>
106         </ol>
107       </li>
108       <li><a href="#vectorops">Vector Operations</a>
109         <ol>
110           <li><a href="#i_extractelement">'<tt>extractelement</tt>' Instruction</a></li>
111           <li><a href="#i_insertelement">'<tt>insertelement</tt>' Instruction</a></li>
112           <li><a href="#i_shufflevector">'<tt>shufflevector</tt>' Instruction</a></li>
113         </ol>
114       </li>
115       <li><a href="#aggregateops">Aggregate Operations</a>
116         <ol>
117           <li><a href="#i_extractvalue">'<tt>extractvalue</tt>' Instruction</a></li>
118           <li><a href="#i_insertvalue">'<tt>insertvalue</tt>' Instruction</a></li>
119         </ol>
120       </li>
121       <li><a href="#memoryops">Memory Access and Addressing Operations</a>
122         <ol>
123           <li><a href="#i_malloc">'<tt>malloc</tt>'   Instruction</a></li>
124           <li><a href="#i_free">'<tt>free</tt>'     Instruction</a></li>
125           <li><a href="#i_alloca">'<tt>alloca</tt>'   Instruction</a></li>
126          <li><a href="#i_load">'<tt>load</tt>'     Instruction</a></li>
127          <li><a href="#i_store">'<tt>store</tt>'    Instruction</a></li>
128          <li><a href="#i_getelementptr">'<tt>getelementptr</tt>' Instruction</a></li>
129         </ol>
130       </li>
131       <li><a href="#convertops">Conversion Operations</a>
132         <ol>
133           <li><a href="#i_trunc">'<tt>trunc .. to</tt>' Instruction</a></li>
134           <li><a href="#i_zext">'<tt>zext .. to</tt>' Instruction</a></li>
135           <li><a href="#i_sext">'<tt>sext .. to</tt>' Instruction</a></li>
136           <li><a href="#i_fptrunc">'<tt>fptrunc .. to</tt>' Instruction</a></li>
137           <li><a href="#i_fpext">'<tt>fpext .. to</tt>' Instruction</a></li>
138           <li><a href="#i_fptoui">'<tt>fptoui .. to</tt>' Instruction</a></li>
139           <li><a href="#i_fptosi">'<tt>fptosi .. to</tt>' Instruction</a></li>
140           <li><a href="#i_uitofp">'<tt>uitofp .. to</tt>' Instruction</a></li>
141           <li><a href="#i_sitofp">'<tt>sitofp .. to</tt>' Instruction</a></li>
142           <li><a href="#i_ptrtoint">'<tt>ptrtoint .. to</tt>' Instruction</a></li>
143           <li><a href="#i_inttoptr">'<tt>inttoptr .. to</tt>' Instruction</a></li>
144           <li><a href="#i_bitcast">'<tt>bitcast .. to</tt>' Instruction</a></li>
145         </ol>
146       <li><a href="#otherops">Other Operations</a>
147         <ol>
148           <li><a href="#i_icmp">'<tt>icmp</tt>' Instruction</a></li>
149           <li><a href="#i_fcmp">'<tt>fcmp</tt>' Instruction</a></li>
150           <li><a href="#i_vicmp">'<tt>vicmp</tt>' Instruction</a></li>
151           <li><a href="#i_vfcmp">'<tt>vfcmp</tt>' Instruction</a></li>
152           <li><a href="#i_phi">'<tt>phi</tt>'   Instruction</a></li>
153           <li><a href="#i_select">'<tt>select</tt>' Instruction</a></li>
154           <li><a href="#i_call">'<tt>call</tt>'  Instruction</a></li>
155           <li><a href="#i_va_arg">'<tt>va_arg</tt>'  Instruction</a></li>
156           <li><a href="#i_getresult">'<tt>getresult</tt>'  Instruction</a></li>
157         </ol>
158       </li>
159     </ol>
160   </li>
161   <li><a href="#intrinsics">Intrinsic Functions</a>
162     <ol>
163       <li><a href="#int_varargs">Variable Argument Handling Intrinsics</a>
164         <ol>
165           <li><a href="#int_va_start">'<tt>llvm.va_start</tt>' Intrinsic</a></li>
166           <li><a href="#int_va_end">'<tt>llvm.va_end</tt>'   Intrinsic</a></li>
167           <li><a href="#int_va_copy">'<tt>llvm.va_copy</tt>'  Intrinsic</a></li>
168         </ol>
169       </li>
170       <li><a href="#int_gc">Accurate Garbage Collection Intrinsics</a>
171         <ol>
172           <li><a href="#int_gcroot">'<tt>llvm.gcroot</tt>' Intrinsic</a></li>
173           <li><a href="#int_gcread">'<tt>llvm.gcread</tt>' Intrinsic</a></li>
174           <li><a href="#int_gcwrite">'<tt>llvm.gcwrite</tt>' Intrinsic</a></li>
175         </ol>
176       </li>
177       <li><a href="#int_codegen">Code Generator Intrinsics</a>
178         <ol>
179           <li><a href="#int_returnaddress">'<tt>llvm.returnaddress</tt>' Intrinsic</a></li>
180           <li><a href="#int_frameaddress">'<tt>llvm.frameaddress</tt>'   Intrinsic</a></li>
181           <li><a href="#int_stacksave">'<tt>llvm.stacksave</tt>' Intrinsic</a></li>
182           <li><a href="#int_stackrestore">'<tt>llvm.stackrestore</tt>' Intrinsic</a></li>
183           <li><a href="#int_prefetch">'<tt>llvm.prefetch</tt>' Intrinsic</a></li>
184           <li><a href="#int_pcmarker">'<tt>llvm.pcmarker</tt>' Intrinsic</a></li>
185           <li><a href="#int_readcyclecounter"><tt>llvm.readcyclecounter</tt>' Intrinsic</a></li>
186         </ol>
187       </li>
188       <li><a href="#int_libc">Standard C Library Intrinsics</a>
189         <ol>
190           <li><a href="#int_memcpy">'<tt>llvm.memcpy.*</tt>' Intrinsic</a></li>
191           <li><a href="#int_memmove">'<tt>llvm.memmove.*</tt>' Intrinsic</a></li>
192           <li><a href="#int_memset">'<tt>llvm.memset.*</tt>' Intrinsic</a></li>
193           <li><a href="#int_sqrt">'<tt>llvm.sqrt.*</tt>' Intrinsic</a></li>
194           <li><a href="#int_powi">'<tt>llvm.powi.*</tt>' Intrinsic</a></li>
195           <li><a href="#int_sin">'<tt>llvm.sin.*</tt>' Intrinsic</a></li>
196           <li><a href="#int_cos">'<tt>llvm.cos.*</tt>' Intrinsic</a></li>
197           <li><a href="#int_pow">'<tt>llvm.pow.*</tt>' Intrinsic</a></li>
198         </ol>
199       </li>
200       <li><a href="#int_manip">Bit Manipulation Intrinsics</a>
201         <ol>
202           <li><a href="#int_bswap">'<tt>llvm.bswap.*</tt>' Intrinsics</a></li>
203           <li><a href="#int_ctpop">'<tt>llvm.ctpop.*</tt>' Intrinsic </a></li>
204           <li><a href="#int_ctlz">'<tt>llvm.ctlz.*</tt>' Intrinsic </a></li>
205           <li><a href="#int_cttz">'<tt>llvm.cttz.*</tt>' Intrinsic </a></li>
206           <li><a href="#int_part_select">'<tt>llvm.part.select.*</tt>' Intrinsic </a></li>
207           <li><a href="#int_part_set">'<tt>llvm.part.set.*</tt>' Intrinsic </a></li>
208         </ol>
209       </li>
210       <li><a href="#int_debugger">Debugger intrinsics</a></li>
211       <li><a href="#int_eh">Exception Handling intrinsics</a></li>
212       <li><a href="#int_trampoline">Trampoline Intrinsic</a>
213         <ol>
214           <li><a href="#int_it">'<tt>llvm.init.trampoline</tt>' Intrinsic</a></li>
215         </ol>
216       </li>
217           <li><a href="#int_atomics">Atomic intrinsics</a>
218             <ol>
219               <li><a href="#int_memory_barrier"><tt>llvm.memory_barrier</tt></a></li>
220               <li><a href="#int_atomic_cmp_swap"><tt>llvm.atomic.cmp.swap</tt></a></li>
221               <li><a href="#int_atomic_swap"><tt>llvm.atomic.swap</tt></a></li>
222               <li><a href="#int_atomic_load_add"><tt>llvm.atomic.load.add</tt></a></li>
223               <li><a href="#int_atomic_load_sub"><tt>llvm.atomic.load.sub</tt></a></li>
224               <li><a href="#int_atomic_load_and"><tt>llvm.atomic.load.and</tt></a></li>
225               <li><a href="#int_atomic_load_nand"><tt>llvm.atomic.load.nand</tt></a></li>
226               <li><a href="#int_atomic_load_or"><tt>llvm.atomic.load.or</tt></a></li>
227               <li><a href="#int_atomic_load_xor"><tt>llvm.atomic.load.xor</tt></a></li>
228               <li><a href="#int_atomic_load_max"><tt>llvm.atomic.load.max</tt></a></li>
229               <li><a href="#int_atomic_load_min"><tt>llvm.atomic.load.min</tt></a></li>
230               <li><a href="#int_atomic_load_umax"><tt>llvm.atomic.load.umax</tt></a></li>
231               <li><a href="#int_atomic_load_umin"><tt>llvm.atomic.load.umin</tt></a></li>
232             </ol>
233           </li>
234       <li><a href="#int_general">General intrinsics</a>
235         <ol>
236           <li><a href="#int_var_annotation">
237             <tt>llvm.var.annotation</tt>' Intrinsic</a></li>
238           <li><a href="#int_annotation">
239             <tt>llvm.annotation.*</tt>' Intrinsic</a></li>
240           <li><a href="#int_trap">
241             <tt>llvm.trap</tt>' Intrinsic</a></li>
242         </ol>
243       </li>
244     </ol>
245   </li>
246 </ol>
247
248 <div class="doc_author">
249   <p>Written by <a href="mailto:sabre@nondot.org">Chris Lattner</a>
250             and <a href="mailto:vadve@cs.uiuc.edu">Vikram Adve</a></p>
251 </div>
252
253 <!-- *********************************************************************** -->
254 <div class="doc_section"> <a name="abstract">Abstract </a></div>
255 <!-- *********************************************************************** -->
256
257 <div class="doc_text">
258 <p>This document is a reference manual for the LLVM assembly language. 
259 LLVM is a Static Single Assignment (SSA) based representation that provides
260 type safety, low-level operations, flexibility, and the capability of
261 representing 'all' high-level languages cleanly.  It is the common code
262 representation used throughout all phases of the LLVM compilation
263 strategy.</p>
264 </div>
265
266 <!-- *********************************************************************** -->
267 <div class="doc_section"> <a name="introduction">Introduction</a> </div>
268 <!-- *********************************************************************** -->
269
270 <div class="doc_text">
271
272 <p>The LLVM code representation is designed to be used in three
273 different forms: as an in-memory compiler IR, as an on-disk bitcode
274 representation (suitable for fast loading by a Just-In-Time compiler),
275 and as a human readable assembly language representation.  This allows
276 LLVM to provide a powerful intermediate representation for efficient
277 compiler transformations and analysis, while providing a natural means
278 to debug and visualize the transformations.  The three different forms
279 of LLVM are all equivalent.  This document describes the human readable
280 representation and notation.</p>
281
282 <p>The LLVM representation aims to be light-weight and low-level
283 while being expressive, typed, and extensible at the same time.  It
284 aims to be a "universal IR" of sorts, by being at a low enough level
285 that high-level ideas may be cleanly mapped to it (similar to how
286 microprocessors are "universal IR's", allowing many source languages to
287 be mapped to them).  By providing type information, LLVM can be used as
288 the target of optimizations: for example, through pointer analysis, it
289 can be proven that a C automatic variable is never accessed outside of
290 the current function... allowing it to be promoted to a simple SSA
291 value instead of a memory location.</p>
292
293 </div>
294
295 <!-- _______________________________________________________________________ -->
296 <div class="doc_subsubsection"> <a name="wellformed">Well-Formedness</a> </div>
297
298 <div class="doc_text">
299
300 <p>It is important to note that this document describes 'well formed'
301 LLVM assembly language.  There is a difference between what the parser
302 accepts and what is considered 'well formed'.  For example, the
303 following instruction is syntactically okay, but not well formed:</p>
304
305 <div class="doc_code">
306 <pre>
307 %x = <a href="#i_add">add</a> i32 1, %x
308 </pre>
309 </div>
310
311 <p>...because the definition of <tt>%x</tt> does not dominate all of
312 its uses. The LLVM infrastructure provides a verification pass that may
313 be used to verify that an LLVM module is well formed.  This pass is
314 automatically run by the parser after parsing input assembly and by
315 the optimizer before it outputs bitcode.  The violations pointed out
316 by the verifier pass indicate bugs in transformation passes or input to
317 the parser.</p>
318 </div>
319
320 <!-- Describe the typesetting conventions here. -->
321
322 <!-- *********************************************************************** -->
323 <div class="doc_section"> <a name="identifiers">Identifiers</a> </div>
324 <!-- *********************************************************************** -->
325
326 <div class="doc_text">
327
328   <p>LLVM identifiers come in two basic types: global and local. Global
329   identifiers (functions, global variables) begin with the @ character. Local
330   identifiers (register names, types) begin with the % character. Additionally,
331   there are three different formats for identifiers, for different purposes:
332
333 <ol>
334   <li>Named values are represented as a string of characters with their prefix.
335   For example, %foo, @DivisionByZero, %a.really.long.identifier.  The actual
336   regular expression used is '<tt>[%@][a-zA-Z$._][a-zA-Z$._0-9]*</tt>'.
337   Identifiers which require other characters in their names can be surrounded
338   with quotes.  In this way, anything except a <tt>&quot;</tt> character can 
339   be used in a named value.</li>
340
341   <li>Unnamed values are represented as an unsigned numeric value with their
342   prefix.  For example, %12, @2, %44.</li>
343
344   <li>Constants, which are described in a <a href="#constants">section about
345   constants</a>, below.</li>
346 </ol>
347
348 <p>LLVM requires that values start with a prefix for two reasons: Compilers
349 don't need to worry about name clashes with reserved words, and the set of
350 reserved words may be expanded in the future without penalty.  Additionally,
351 unnamed identifiers allow a compiler to quickly come up with a temporary
352 variable without having to avoid symbol table conflicts.</p>
353
354 <p>Reserved words in LLVM are very similar to reserved words in other
355 languages. There are keywords for different opcodes 
356 ('<tt><a href="#i_add">add</a></tt>', 
357  '<tt><a href="#i_bitcast">bitcast</a></tt>', 
358  '<tt><a href="#i_ret">ret</a></tt>', etc...), for primitive type names ('<tt><a
359 href="#t_void">void</a></tt>', '<tt><a href="#t_primitive">i32</a></tt>', etc...),
360 and others.  These reserved words cannot conflict with variable names, because
361 none of them start with a prefix character ('%' or '@').</p>
362
363 <p>Here is an example of LLVM code to multiply the integer variable
364 '<tt>%X</tt>' by 8:</p>
365
366 <p>The easy way:</p>
367
368 <div class="doc_code">
369 <pre>
370 %result = <a href="#i_mul">mul</a> i32 %X, 8
371 </pre>
372 </div>
373
374 <p>After strength reduction:</p>
375
376 <div class="doc_code">
377 <pre>
378 %result = <a href="#i_shl">shl</a> i32 %X, i8 3
379 </pre>
380 </div>
381
382 <p>And the hard way:</p>
383
384 <div class="doc_code">
385 <pre>
386 <a href="#i_add">add</a> i32 %X, %X           <i>; yields {i32}:%0</i>
387 <a href="#i_add">add</a> i32 %0, %0           <i>; yields {i32}:%1</i>
388 %result = <a href="#i_add">add</a> i32 %1, %1
389 </pre>
390 </div>
391
392 <p>This last way of multiplying <tt>%X</tt> by 8 illustrates several
393 important lexical features of LLVM:</p>
394
395 <ol>
396
397   <li>Comments are delimited with a '<tt>;</tt>' and go until the end of
398   line.</li>
399
400   <li>Unnamed temporaries are created when the result of a computation is not
401   assigned to a named value.</li>
402
403   <li>Unnamed temporaries are numbered sequentially</li>
404
405 </ol>
406
407 <p>...and it also shows a convention that we follow in this document.  When
408 demonstrating instructions, we will follow an instruction with a comment that
409 defines the type and name of value produced.  Comments are shown in italic
410 text.</p>
411
412 </div>
413
414 <!-- *********************************************************************** -->
415 <div class="doc_section"> <a name="highlevel">High Level Structure</a> </div>
416 <!-- *********************************************************************** -->
417
418 <!-- ======================================================================= -->
419 <div class="doc_subsection"> <a name="modulestructure">Module Structure</a>
420 </div>
421
422 <div class="doc_text">
423
424 <p>LLVM programs are composed of "Module"s, each of which is a
425 translation unit of the input programs.  Each module consists of
426 functions, global variables, and symbol table entries.  Modules may be
427 combined together with the LLVM linker, which merges function (and
428 global variable) definitions, resolves forward declarations, and merges
429 symbol table entries. Here is an example of the "hello world" module:</p>
430
431 <div class="doc_code">
432 <pre><i>; Declare the string constant as a global constant...</i>
433 <a href="#identifiers">@.LC0</a> = <a href="#linkage_internal">internal</a> <a
434  href="#globalvars">constant</a> <a href="#t_array">[13 x i8]</a> c"hello world\0A\00"          <i>; [13 x i8]*</i>
435
436 <i>; External declaration of the puts function</i>
437 <a href="#functionstructure">declare</a> i32 @puts(i8 *)                                            <i>; i32(i8 *)* </i>
438
439 <i>; Definition of main function</i>
440 define i32 @main() {                                                 <i>; i32()* </i>
441         <i>; Convert [13x i8 ]* to i8  *...</i>
442         %cast210 = <a
443  href="#i_getelementptr">getelementptr</a> [13 x i8 ]* @.LC0, i64 0, i64 0 <i>; i8 *</i>
444
445         <i>; Call puts function to write out the string to stdout...</i>
446         <a
447  href="#i_call">call</a> i32 @puts(i8 * %cast210)                              <i>; i32</i>
448         <a
449  href="#i_ret">ret</a> i32 0<br>}<br>
450 </pre>
451 </div>
452
453 <p>This example is made up of a <a href="#globalvars">global variable</a>
454 named "<tt>.LC0</tt>", an external declaration of the "<tt>puts</tt>"
455 function, and a <a href="#functionstructure">function definition</a>
456 for "<tt>main</tt>".</p>
457
458 <p>In general, a module is made up of a list of global values,
459 where both functions and global variables are global values.  Global values are
460 represented by a pointer to a memory location (in this case, a pointer to an
461 array of char, and a pointer to a function), and have one of the following <a
462 href="#linkage">linkage types</a>.</p>
463
464 </div>
465
466 <!-- ======================================================================= -->
467 <div class="doc_subsection">
468   <a name="linkage">Linkage Types</a>
469 </div>
470
471 <div class="doc_text">
472
473 <p>
474 All Global Variables and Functions have one of the following types of linkage:
475 </p>
476
477 <dl>
478
479   <dt><tt><b><a name="linkage_internal">internal</a></b></tt>: </dt>
480
481   <dd>Global values with internal linkage are only directly accessible by
482   objects in the current module.  In particular, linking code into a module with
483   an internal global value may cause the internal to be renamed as necessary to
484   avoid collisions.  Because the symbol is internal to the module, all
485   references can be updated.  This corresponds to the notion of the
486   '<tt>static</tt>' keyword in C.
487   </dd>
488
489   <dt><tt><b><a name="linkage_linkonce">linkonce</a></b></tt>: </dt>
490
491   <dd>Globals with "<tt>linkonce</tt>" linkage are merged with other globals of
492   the same name when linkage occurs.  This is typically used to implement 
493   inline functions, templates, or other code which must be generated in each 
494   translation unit that uses it.  Unreferenced <tt>linkonce</tt> globals are 
495   allowed to be discarded.
496   </dd>
497
498   <dt><tt><b><a name="linkage_common">common</a></b></tt>: </dt>
499
500   <dd>"<tt>common</tt>" linkage is exactly the same as <tt>linkonce</tt> 
501   linkage, except that unreferenced <tt>common</tt> globals may not be
502   discarded.  This is used for globals that may be emitted in multiple 
503   translation units, but that are not guaranteed to be emitted into every 
504   translation unit that uses them.  One example of this is tentative
505   definitions in C, such as "<tt>int X;</tt>" at global scope.
506   </dd>
507
508   <dt><tt><b><a name="linkage_weak">weak</a></b></tt>: </dt>
509
510   <dd>"<tt>weak</tt>" linkage is the same as <tt>common</tt> linkage, except
511   that some targets may choose to emit different assembly sequences for them 
512   for target-dependent reasons.  This is used for globals that are declared 
513   "weak" in C source code.
514   </dd>
515
516   <dt><tt><b><a name="linkage_appending">appending</a></b></tt>: </dt>
517
518   <dd>"<tt>appending</tt>" linkage may only be applied to global variables of
519   pointer to array type.  When two global variables with appending linkage are
520   linked together, the two global arrays are appended together.  This is the
521   LLVM, typesafe, equivalent of having the system linker append together
522   "sections" with identical names when .o files are linked.
523   </dd>
524
525   <dt><tt><b><a name="linkage_externweak">extern_weak</a></b></tt>: </dt>
526   <dd>The semantics of this linkage follow the ELF object file model: the
527     symbol is weak until linked, if not linked, the symbol becomes null instead
528     of being an undefined reference.
529   </dd>
530
531   <dt><tt><b><a name="linkage_external">externally visible</a></b></tt>:</dt>
532
533   <dd>If none of the above identifiers are used, the global is externally
534   visible, meaning that it participates in linkage and can be used to resolve
535   external symbol references.
536   </dd>
537 </dl>
538
539   <p>
540   The next two types of linkage are targeted for Microsoft Windows platform
541   only. They are designed to support importing (exporting) symbols from (to)
542   DLLs (Dynamic Link Libraries).
543   </p>
544
545   <dl>
546   <dt><tt><b><a name="linkage_dllimport">dllimport</a></b></tt>: </dt>
547
548   <dd>"<tt>dllimport</tt>" linkage causes the compiler to reference a function
549     or variable via a global pointer to a pointer that is set up by the DLL
550     exporting the symbol. On Microsoft Windows targets, the pointer name is
551     formed by combining <code>_imp__</code> and the function or variable name.
552   </dd>
553
554   <dt><tt><b><a name="linkage_dllexport">dllexport</a></b></tt>: </dt>
555
556   <dd>"<tt>dllexport</tt>" linkage causes the compiler to provide a global
557     pointer to a pointer in a DLL, so that it can be referenced with the
558     <tt>dllimport</tt> attribute. On Microsoft Windows targets, the pointer
559     name is formed by combining <code>_imp__</code> and the function or variable
560     name.
561   </dd>
562
563 </dl>
564
565 <p><a name="linkage_external"></a>For example, since the "<tt>.LC0</tt>"
566 variable is defined to be internal, if another module defined a "<tt>.LC0</tt>"
567 variable and was linked with this one, one of the two would be renamed,
568 preventing a collision.  Since "<tt>main</tt>" and "<tt>puts</tt>" are
569 external (i.e., lacking any linkage declarations), they are accessible
570 outside of the current module.</p>
571 <p>It is illegal for a function <i>declaration</i>
572 to have any linkage type other than "externally visible", <tt>dllimport</tt>,
573 or <tt>extern_weak</tt>.</p>
574 <p>Aliases can have only <tt>external</tt>, <tt>internal</tt> and <tt>weak</tt>
575 linkages.
576 </div>
577
578 <!-- ======================================================================= -->
579 <div class="doc_subsection">
580   <a name="callingconv">Calling Conventions</a>
581 </div>
582
583 <div class="doc_text">
584
585 <p>LLVM <a href="#functionstructure">functions</a>, <a href="#i_call">calls</a>
586 and <a href="#i_invoke">invokes</a> can all have an optional calling convention
587 specified for the call.  The calling convention of any pair of dynamic
588 caller/callee must match, or the behavior of the program is undefined.  The
589 following calling conventions are supported by LLVM, and more may be added in
590 the future:</p>
591
592 <dl>
593   <dt><b>"<tt>ccc</tt>" - The C calling convention</b>:</dt>
594
595   <dd>This calling convention (the default if no other calling convention is
596   specified) matches the target C calling conventions.  This calling convention
597   supports varargs function calls and tolerates some mismatch in the declared
598   prototype and implemented declaration of the function (as does normal C). 
599   </dd>
600
601   <dt><b>"<tt>fastcc</tt>" - The fast calling convention</b>:</dt>
602
603   <dd>This calling convention attempts to make calls as fast as possible
604   (e.g. by passing things in registers).  This calling convention allows the
605   target to use whatever tricks it wants to produce fast code for the target,
606   without having to conform to an externally specified ABI (Application Binary
607   Interface).  Implementations of this convention should allow arbitrary
608   <a href="CodeGenerator.html#tailcallopt">tail call optimization</a> to be
609   supported.  This calling convention does not support varargs and requires the
610   prototype of all callees to exactly match the prototype of the function
611   definition.
612   </dd>
613
614   <dt><b>"<tt>coldcc</tt>" - The cold calling convention</b>:</dt>
615
616   <dd>This calling convention attempts to make code in the caller as efficient
617   as possible under the assumption that the call is not commonly executed.  As
618   such, these calls often preserve all registers so that the call does not break
619   any live ranges in the caller side.  This calling convention does not support
620   varargs and requires the prototype of all callees to exactly match the
621   prototype of the function definition.
622   </dd>
623
624   <dt><b>"<tt>cc &lt;<em>n</em>&gt;</tt>" - Numbered convention</b>:</dt>
625
626   <dd>Any calling convention may be specified by number, allowing
627   target-specific calling conventions to be used.  Target specific calling
628   conventions start at 64.
629   </dd>
630 </dl>
631
632 <p>More calling conventions can be added/defined on an as-needed basis, to
633 support pascal conventions or any other well-known target-independent
634 convention.</p>
635
636 </div>
637
638 <!-- ======================================================================= -->
639 <div class="doc_subsection">
640   <a name="visibility">Visibility Styles</a>
641 </div>
642
643 <div class="doc_text">
644
645 <p>
646 All Global Variables and Functions have one of the following visibility styles:
647 </p>
648
649 <dl>
650   <dt><b>"<tt>default</tt>" - Default style</b>:</dt>
651
652   <dd>On targets that use the ELF object file format, default visibility means
653     that the declaration is visible to other
654     modules and, in shared libraries, means that the declared entity may be
655     overridden. On Darwin, default visibility means that the declaration is
656     visible to other modules. Default visibility corresponds to "external
657     linkage" in the language.
658   </dd>
659
660   <dt><b>"<tt>hidden</tt>" - Hidden style</b>:</dt>
661
662   <dd>Two declarations of an object with hidden visibility refer to the same
663     object if they are in the same shared object. Usually, hidden visibility
664     indicates that the symbol will not be placed into the dynamic symbol table,
665     so no other module (executable or shared library) can reference it
666     directly.
667   </dd>
668
669   <dt><b>"<tt>protected</tt>" - Protected style</b>:</dt>
670
671   <dd>On ELF, protected visibility indicates that the symbol will be placed in
672   the dynamic symbol table, but that references within the defining module will
673   bind to the local symbol. That is, the symbol cannot be overridden by another
674   module.
675   </dd>
676 </dl>
677
678 </div>
679
680 <!-- ======================================================================= -->
681 <div class="doc_subsection">
682   <a name="globalvars">Global Variables</a>
683 </div>
684
685 <div class="doc_text">
686
687 <p>Global variables define regions of memory allocated at compilation time
688 instead of run-time.  Global variables may optionally be initialized, may have
689 an explicit section to be placed in, and may have an optional explicit alignment
690 specified.  A variable may be defined as "thread_local", which means that it
691 will not be shared by threads (each thread will have a separated copy of the
692 variable).  A variable may be defined as a global "constant," which indicates
693 that the contents of the variable will <b>never</b> be modified (enabling better
694 optimization, allowing the global data to be placed in the read-only section of
695 an executable, etc).  Note that variables that need runtime initialization
696 cannot be marked "constant" as there is a store to the variable.</p>
697
698 <p>
699 LLVM explicitly allows <em>declarations</em> of global variables to be marked
700 constant, even if the final definition of the global is not.  This capability
701 can be used to enable slightly better optimization of the program, but requires
702 the language definition to guarantee that optimizations based on the
703 'constantness' are valid for the translation units that do not include the
704 definition.
705 </p>
706
707 <p>As SSA values, global variables define pointer values that are in
708 scope (i.e. they dominate) all basic blocks in the program.  Global
709 variables always define a pointer to their "content" type because they
710 describe a region of memory, and all memory objects in LLVM are
711 accessed through pointers.</p>
712
713 <p>A global variable may be declared to reside in a target-specifc numbered 
714 address space. For targets that support them, address spaces may affect how
715 optimizations are performed and/or what target instructions are used to access 
716 the variable. The default address space is zero. The address space qualifier 
717 must precede any other attributes.</p>
718
719 <p>LLVM allows an explicit section to be specified for globals.  If the target
720 supports it, it will emit globals to the section specified.</p>
721
722 <p>An explicit alignment may be specified for a global.  If not present, or if
723 the alignment is set to zero, the alignment of the global is set by the target
724 to whatever it feels convenient.  If an explicit alignment is specified, the 
725 global is forced to have at least that much alignment.  All alignments must be
726 a power of 2.</p>
727
728 <p>For example, the following defines a global in a numbered address space with 
729 an initializer, section, and alignment:</p>
730
731 <div class="doc_code">
732 <pre>
733 @G = constant float 1.0 addrspace(5), section "foo", align 4
734 </pre>
735 </div>
736
737 </div>
738
739
740 <!-- ======================================================================= -->
741 <div class="doc_subsection">
742   <a name="functionstructure">Functions</a>
743 </div>
744
745 <div class="doc_text">
746
747 <p>LLVM function definitions consist of the "<tt>define</tt>" keyord, 
748 an optional <a href="#linkage">linkage type</a>, an optional 
749 <a href="#visibility">visibility style</a>, an optional 
750 <a href="#callingconv">calling convention</a>, a return type, an optional
751 <a href="#paramattrs">parameter attribute</a> for the return type, a function 
752 name, a (possibly empty) argument list (each with optional 
753 <a href="#paramattrs">parameter attributes</a>), an optional section, an
754 optional alignment, an optional <a href="#gc">garbage collector name</a>, 
755 an opening curly brace, a list of basic blocks, and a closing curly brace.
756
757 LLVM function declarations consist of the "<tt>declare</tt>" keyword, an
758 optional <a href="#linkage">linkage type</a>, an optional
759 <a href="#visibility">visibility style</a>, an optional 
760 <a href="#callingconv">calling convention</a>, a return type, an optional
761 <a href="#paramattrs">parameter attribute</a> for the return type, a function 
762 name, a possibly empty list of arguments, an optional alignment, and an optional
763 <a href="#gc">garbage collector name</a>.</p>
764
765 <p>A function definition contains a list of basic blocks, forming the CFG
766 (Control Flow Graph) for
767 the function.  Each basic block may optionally start with a label (giving the
768 basic block a symbol table entry), contains a list of instructions, and ends
769 with a <a href="#terminators">terminator</a> instruction (such as a branch or
770 function return).</p>
771
772 <p>The first basic block in a function is special in two ways: it is immediately
773 executed on entrance to the function, and it is not allowed to have predecessor
774 basic blocks (i.e. there can not be any branches to the entry block of a
775 function).  Because the block can have no predecessors, it also cannot have any
776 <a href="#i_phi">PHI nodes</a>.</p>
777
778 <p>LLVM allows an explicit section to be specified for functions.  If the target
779 supports it, it will emit functions to the section specified.</p>
780
781 <p>An explicit alignment may be specified for a function.  If not present, or if
782 the alignment is set to zero, the alignment of the function is set by the target
783 to whatever it feels convenient.  If an explicit alignment is specified, the
784 function is forced to have at least that much alignment.  All alignments must be
785 a power of 2.</p>
786
787 </div>
788
789
790 <!-- ======================================================================= -->
791 <div class="doc_subsection">
792   <a name="aliasstructure">Aliases</a>
793 </div>
794 <div class="doc_text">
795   <p>Aliases act as "second name" for the aliasee value (which can be either
796   function, global variable, another alias or bitcast of global value). Aliases
797   may have an optional <a href="#linkage">linkage type</a>, and an
798   optional <a href="#visibility">visibility style</a>.</p>
799
800   <h5>Syntax:</h5>
801
802 <div class="doc_code">
803 <pre>
804 @&lt;Name&gt; = alias [Linkage] [Visibility] &lt;AliaseeTy&gt; @&lt;Aliasee&gt;
805 </pre>
806 </div>
807
808 </div>
809
810
811
812 <!-- ======================================================================= -->
813 <div class="doc_subsection"><a name="paramattrs">Parameter Attributes</a></div>
814 <div class="doc_text">
815   <p>The return type and each parameter of a function type may have a set of
816   <i>parameter attributes</i> associated with them. Parameter attributes are
817   used to communicate additional information about the result or parameters of
818   a function. Parameter attributes are considered to be part of the function,
819   not of the function type, so functions with different parameter attributes
820   can have the same function type.</p>
821
822   <p>Parameter attributes are simple keywords that follow the type specified. If
823   multiple parameter attributes are needed, they are space separated. For 
824   example:</p>
825
826 <div class="doc_code">
827 <pre>
828 declare i32 @printf(i8* noalias , ...)
829 declare i32 @atoi(i8 zeroext)
830 declare signext i8 @returns_signed_char()
831 </pre>
832 </div>
833
834   <p>Note that any attributes for the function result (<tt>nounwind</tt>,
835   <tt>readonly</tt>) come immediately after the argument list.</p>
836
837   <p>Currently, only the following parameter attributes are defined:</p>
838   <dl>
839     <dt><tt>zeroext</tt></dt>
840     <dd>This indicates to the code generator that the parameter or return value
841     should be zero-extended to a 32-bit value by the caller (for a parameter)
842     or the callee (for a return value).</dd>
843
844     <dt><tt>signext</tt></dt>
845     <dd>This indicates to the code generator that the parameter or return value
846     should be sign-extended to a 32-bit value by the caller (for a parameter)
847     or the callee (for a return value).</dd>
848
849     <dt><tt>inreg</tt></dt>
850     <dd>This indicates that this parameter or return value should be treated
851     in a special target-dependent fashion during while emitting code for a
852     function call or return (usually, by putting it in a register as opposed 
853     to memory, though some targets use it to distinguish between two different
854     kinds of registers).  Use of this attribute is target-specific.</dd>
855
856     <dt><tt>byval</tt></dt>
857     <dd>This indicates that the pointer parameter should really be passed by
858     value to the function.  The attribute implies that a hidden copy of the
859     pointee is made between the caller and the callee, so the callee is unable
860     to modify the value in the callee.  This attribute is only valid on LLVM
861     pointer arguments.  It is generally used to pass structs and arrays by
862     value, but is also valid on pointers to scalars.</dd>
863
864     <dt><tt>sret</tt></dt>
865     <dd>This indicates that the pointer parameter specifies the address of a
866     structure that is the return value of the function in the source program.
867     This pointer must be guaranteed by the caller to be valid: loads and stores
868     to the structure may be assumed by the callee to not to trap.  This may only
869     be applied to the first parameter.</dd>
870
871     <dt><tt>noalias</tt></dt>
872     <dd>This indicates that the parameter does not alias any global or any other
873     parameter.  The caller is responsible for ensuring that this is the case,
874     usually by placing the value in a stack allocation.</dd>
875
876     <dt><tt>nest</tt></dt>
877     <dd>This indicates that the pointer parameter can be excised using the
878     <a href="#int_trampoline">trampoline intrinsics</a>.</dd>
879   </dl>
880
881 </div>
882
883 <!-- ======================================================================= -->
884 <div class="doc_subsection">
885   <a name="gc">Garbage Collector Names</a>
886 </div>
887
888 <div class="doc_text">
889 <p>Each function may specify a garbage collector name, which is simply a
890 string.</p>
891
892 <div class="doc_code"><pre
893 >define void @f() gc "name" { ...</pre></div>
894
895 <p>The compiler declares the supported values of <i>name</i>. Specifying a
896 collector which will cause the compiler to alter its output in order to support
897 the named garbage collection algorithm.</p>
898 </div>
899
900 <!-- ======================================================================= -->
901 <div class="doc_subsection">
902   <a name="fnattrs">Function Attributes</a>
903 </div>
904
905 <div class="doc_text">
906
907 <p>Function attributes are set to communicate additional information about 
908   a function. Function attributes are considered to be part of the function,
909   not of the function type, so functions with different parameter attributes
910   can have the same function type.</p>
911
912   <p>Function attributes are simple keywords that follow the type specified. If
913   multiple attributes are needed, they are space separated. For 
914   example:</p>
915
916 <div class="doc_code">
917 <pre>
918 define void @f() noinline { ... }
919 define void @f() alwaysinline { ... }
920 define void @f() alwaysinline optsize { ... }
921 define void @f() optsize
922 </pre>
923 </div>
924
925 <dl>
926 <dt><tt>alwaysinline</tt></dt>
927 <dd>This attribute indicates that the inliner should attempt to inline this
928 function into callers whenever possible, ignoring any active inlining size
929 threshold for this caller.</dd>
930
931 <dt><tt>noinline</tt></dt>
932 <dd>This attribute indicates that the inliner should never inline this function
933 in any situation. This attribute may not be used together with 
934 <tt>alwaysinline</tt> attribute.</dd>
935
936 <dt><tt>optsize</tt></dt>
937 <dd>This attribute suggests that optimization passes and code generator passes
938 make choices that keep the code size of this function low, and otherwise do
939 optimizations specifically to reduce code size.</dd>
940
941 <dt><tt>noreturn</tt></dt>
942 <dd>This function attribute indicates that the function never returns normally.
943 This produces undefined behavior at runtime if the function ever does
944 dynamically return.</dd> 
945
946 <dt><tt>nounwind</tt></dt>
947 <dd>This function attribute indicates that the function never returns with an
948 unwind or exceptional control flow.  If the function does unwind, its runtime
949 behavior is undefined.</dd>
950
951 <dt><tt>readnone</tt></dt>
952 <dd>This attribute indicates that the function computes its result (or its
953 thrown exception) based strictly on its arguments.  It does not read any global
954 mutable state (e.g. memory, control registers, etc) visible to caller functions.
955 Furthermore, <tt>readnone</tt> functions never change any state visible to their
956 caller.
957
958 <dt><tt>readonly</tt></dt>
959 <dd>This function attribute indicates that the function has no side-effects on
960 the calling function, but that it depends on state (memory state, control
961 register state, etc) that may be set in the caller.  A readonly function always
962 returns the same value (or throws the same exception) whenever it is called with
963 a particular set of arguments and global state.</dd>
964
965 </dl>
966
967 </div>
968
969 <!-- ======================================================================= -->
970 <div class="doc_subsection">
971   <a name="moduleasm">Module-Level Inline Assembly</a>
972 </div>
973
974 <div class="doc_text">
975 <p>
976 Modules may contain "module-level inline asm" blocks, which corresponds to the
977 GCC "file scope inline asm" blocks.  These blocks are internally concatenated by
978 LLVM and treated as a single unit, but may be separated in the .ll file if
979 desired.  The syntax is very simple:
980 </p>
981
982 <div class="doc_code">
983 <pre>
984 module asm "inline asm code goes here"
985 module asm "more can go here"
986 </pre>
987 </div>
988
989 <p>The strings can contain any character by escaping non-printable characters.
990    The escape sequence used is simply "\xx" where "xx" is the two digit hex code
991    for the number.
992 </p>
993
994 <p>
995   The inline asm code is simply printed to the machine code .s file when
996   assembly code is generated.
997 </p>
998 </div>
999
1000 <!-- ======================================================================= -->
1001 <div class="doc_subsection">
1002   <a name="datalayout">Data Layout</a>
1003 </div>
1004
1005 <div class="doc_text">
1006 <p>A module may specify a target specific data layout string that specifies how
1007 data is to be laid out in memory. The syntax for the data layout is simply:</p>
1008 <pre>    target datalayout = "<i>layout specification</i>"</pre>
1009 <p>The <i>layout specification</i> consists of a list of specifications 
1010 separated by the minus sign character ('-').  Each specification starts with a 
1011 letter and may include other information after the letter to define some 
1012 aspect of the data layout.  The specifications accepted are as follows: </p>
1013 <dl>
1014   <dt><tt>E</tt></dt>
1015   <dd>Specifies that the target lays out data in big-endian form. That is, the
1016   bits with the most significance have the lowest address location.</dd>
1017   <dt><tt>e</tt></dt>
1018   <dd>Specifies that the target lays out data in little-endian form. That is,
1019   the bits with the least significance have the lowest address location.</dd>
1020   <dt><tt>p:<i>size</i>:<i>abi</i>:<i>pref</i></tt></dt>
1021   <dd>This specifies the <i>size</i> of a pointer and its <i>abi</i> and 
1022   <i>preferred</i> alignments. All sizes are in bits. Specifying the <i>pref</i>
1023   alignment is optional. If omitted, the preceding <tt>:</tt> should be omitted
1024   too.</dd>
1025   <dt><tt>i<i>size</i>:<i>abi</i>:<i>pref</i></tt></dt>
1026   <dd>This specifies the alignment for an integer type of a given bit
1027   <i>size</i>. The value of <i>size</i> must be in the range [1,2^23).</dd>
1028   <dt><tt>v<i>size</i>:<i>abi</i>:<i>pref</i></tt></dt>
1029   <dd>This specifies the alignment for a vector type of a given bit 
1030   <i>size</i>.</dd>
1031   <dt><tt>f<i>size</i>:<i>abi</i>:<i>pref</i></tt></dt>
1032   <dd>This specifies the alignment for a floating point type of a given bit 
1033   <i>size</i>. The value of <i>size</i> must be either 32 (float) or 64
1034   (double).</dd>
1035   <dt><tt>a<i>size</i>:<i>abi</i>:<i>pref</i></tt></dt>
1036   <dd>This specifies the alignment for an aggregate type of a given bit
1037   <i>size</i>.</dd>
1038 </dl>
1039 <p>When constructing the data layout for a given target, LLVM starts with a
1040 default set of specifications which are then (possibly) overriden by the
1041 specifications in the <tt>datalayout</tt> keyword. The default specifications
1042 are given in this list:</p>
1043 <ul>
1044   <li><tt>E</tt> - big endian</li>
1045   <li><tt>p:32:64:64</tt> - 32-bit pointers with 64-bit alignment</li>
1046   <li><tt>i1:8:8</tt> - i1 is 8-bit (byte) aligned</li>
1047   <li><tt>i8:8:8</tt> - i8 is 8-bit (byte) aligned</li>
1048   <li><tt>i16:16:16</tt> - i16 is 16-bit aligned</li>
1049   <li><tt>i32:32:32</tt> - i32 is 32-bit aligned</li>
1050   <li><tt>i64:32:64</tt> - i64 has ABI alignment of 32-bits but preferred
1051   alignment of 64-bits</li>
1052   <li><tt>f32:32:32</tt> - float is 32-bit aligned</li>
1053   <li><tt>f64:64:64</tt> - double is 64-bit aligned</li>
1054   <li><tt>v64:64:64</tt> - 64-bit vector is 64-bit aligned</li>
1055   <li><tt>v128:128:128</tt> - 128-bit vector is 128-bit aligned</li>
1056   <li><tt>a0:0:1</tt> - aggregates are 8-bit aligned</li>
1057 </ul>
1058 <p>When LLVM is determining the alignment for a given type, it uses the 
1059 following rules:
1060 <ol>
1061   <li>If the type sought is an exact match for one of the specifications, that
1062   specification is used.</li>
1063   <li>If no match is found, and the type sought is an integer type, then the
1064   smallest integer type that is larger than the bitwidth of the sought type is
1065   used. If none of the specifications are larger than the bitwidth then the the
1066   largest integer type is used. For example, given the default specifications
1067   above, the i7 type will use the alignment of i8 (next largest) while both
1068   i65 and i256 will use the alignment of i64 (largest specified).</li>
1069   <li>If no match is found, and the type sought is a vector type, then the
1070   largest vector type that is smaller than the sought vector type will be used
1071   as a fall back.  This happens because <128 x double> can be implemented in 
1072   terms of 64 <2 x double>, for example.</li>
1073 </ol>
1074 </div>
1075
1076 <!-- *********************************************************************** -->
1077 <div class="doc_section"> <a name="typesystem">Type System</a> </div>
1078 <!-- *********************************************************************** -->
1079
1080 <div class="doc_text">
1081
1082 <p>The LLVM type system is one of the most important features of the
1083 intermediate representation.  Being typed enables a number of
1084 optimizations to be performed on the intermediate representation directly,
1085 without having to do
1086 extra analyses on the side before the transformation.  A strong type
1087 system makes it easier to read the generated code and enables novel
1088 analyses and transformations that are not feasible to perform on normal
1089 three address code representations.</p>
1090
1091 </div>
1092
1093 <!-- ======================================================================= -->
1094 <div class="doc_subsection"> <a name="t_classifications">Type
1095 Classifications</a> </div>
1096 <div class="doc_text">
1097 <p>The types fall into a few useful
1098 classifications:</p>
1099
1100 <table border="1" cellspacing="0" cellpadding="4">
1101   <tbody>
1102     <tr><th>Classification</th><th>Types</th></tr>
1103     <tr>
1104       <td><a href="#t_integer">integer</a></td>
1105       <td><tt>i1, i2, i3, ... i8, ... i16, ... i32, ... i64, ... </tt></td>
1106     </tr>
1107     <tr>
1108       <td><a href="#t_floating">floating point</a></td>
1109       <td><tt>float, double, x86_fp80, fp128, ppc_fp128</tt></td>
1110     </tr>
1111     <tr>
1112       <td><a name="t_firstclass">first class</a></td>
1113       <td><a href="#t_integer">integer</a>,
1114           <a href="#t_floating">floating point</a>,
1115           <a href="#t_pointer">pointer</a>,
1116           <a href="#t_vector">vector</a>,
1117           <a href="#t_struct">structure</a>,
1118           <a href="#t_array">array</a>,
1119           <a href="#t_label">label</a>.
1120       </td>
1121     </tr>
1122     <tr>
1123       <td><a href="#t_primitive">primitive</a></td>
1124       <td><a href="#t_label">label</a>,
1125           <a href="#t_void">void</a>,
1126           <a href="#t_floating">floating point</a>.</td>
1127     </tr>
1128     <tr>
1129       <td><a href="#t_derived">derived</a></td>
1130       <td><a href="#t_integer">integer</a>,
1131           <a href="#t_array">array</a>,
1132           <a href="#t_function">function</a>,
1133           <a href="#t_pointer">pointer</a>,
1134           <a href="#t_struct">structure</a>,
1135           <a href="#t_pstruct">packed structure</a>,
1136           <a href="#t_vector">vector</a>,
1137           <a href="#t_opaque">opaque</a>.
1138     </tr>
1139   </tbody>
1140 </table>
1141
1142 <p>The <a href="#t_firstclass">first class</a> types are perhaps the
1143 most important.  Values of these types are the only ones which can be
1144 produced by instructions, passed as arguments, or used as operands to
1145 instructions.</p>
1146 </div>
1147
1148 <!-- ======================================================================= -->
1149 <div class="doc_subsection"> <a name="t_primitive">Primitive Types</a> </div>
1150
1151 <div class="doc_text">
1152 <p>The primitive types are the fundamental building blocks of the LLVM
1153 system.</p>
1154
1155 </div>
1156
1157 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1158 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_floating">Floating Point Types</a> </div>
1159
1160 <div class="doc_text">
1161       <table>
1162         <tbody>
1163           <tr><th>Type</th><th>Description</th></tr>
1164           <tr><td><tt>float</tt></td><td>32-bit floating point value</td></tr>
1165           <tr><td><tt>double</tt></td><td>64-bit floating point value</td></tr>
1166           <tr><td><tt>fp128</tt></td><td>128-bit floating point value (112-bit mantissa)</td></tr>
1167           <tr><td><tt>x86_fp80</tt></td><td>80-bit floating point value (X87)</td></tr>
1168           <tr><td><tt>ppc_fp128</tt></td><td>128-bit floating point value (two 64-bits)</td></tr>
1169         </tbody>
1170       </table>
1171 </div>
1172
1173 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1174 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_void">Void Type</a> </div>
1175
1176 <div class="doc_text">
1177 <h5>Overview:</h5>
1178 <p>The void type does not represent any value and has no size.</p>
1179
1180 <h5>Syntax:</h5>
1181
1182 <pre>
1183   void
1184 </pre>
1185 </div>
1186
1187 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1188 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_label">Label Type</a> </div>
1189
1190 <div class="doc_text">
1191 <h5>Overview:</h5>
1192 <p>The label type represents code labels.</p>
1193
1194 <h5>Syntax:</h5>
1195
1196 <pre>
1197   label
1198 </pre>
1199 </div>
1200
1201
1202 <!-- ======================================================================= -->
1203 <div class="doc_subsection"> <a name="t_derived">Derived Types</a> </div>
1204
1205 <div class="doc_text">
1206
1207 <p>The real power in LLVM comes from the derived types in the system. 
1208 This is what allows a programmer to represent arrays, functions,
1209 pointers, and other useful types.  Note that these derived types may be
1210 recursive: For example, it is possible to have a two dimensional array.</p>
1211
1212 </div>
1213
1214 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1215 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_integer">Integer Type</a> </div>
1216
1217 <div class="doc_text">
1218
1219 <h5>Overview:</h5>
1220 <p>The integer type is a very simple derived type that simply specifies an
1221 arbitrary bit width for the integer type desired. Any bit width from 1 bit to
1222 2^23-1 (about 8 million) can be specified.</p>
1223
1224 <h5>Syntax:</h5>
1225
1226 <pre>
1227   iN
1228 </pre>
1229
1230 <p>The number of bits the integer will occupy is specified by the <tt>N</tt>
1231 value.</p>
1232
1233 <h5>Examples:</h5>
1234 <table class="layout">
1235   <tbody>
1236   <tr>
1237     <td><tt>i1</tt></td>
1238     <td>a single-bit integer.</td>
1239   </tr><tr>
1240     <td><tt>i32</tt></td>
1241     <td>a 32-bit integer.</td>
1242   </tr><tr>
1243     <td><tt>i1942652</tt></td>
1244     <td>a really big integer of over 1 million bits.</td>
1245   </tr>
1246   </tbody>
1247 </table>
1248 </div>
1249
1250 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1251 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_array">Array Type</a> </div>
1252
1253 <div class="doc_text">
1254
1255 <h5>Overview:</h5>
1256
1257 <p>The array type is a very simple derived type that arranges elements
1258 sequentially in memory.  The array type requires a size (number of
1259 elements) and an underlying data type.</p>
1260
1261 <h5>Syntax:</h5>
1262
1263 <pre>
1264   [&lt;# elements&gt; x &lt;elementtype&gt;]
1265 </pre>
1266
1267 <p>The number of elements is a constant integer value; elementtype may
1268 be any type with a size.</p>
1269
1270 <h5>Examples:</h5>
1271 <table class="layout">
1272   <tr class="layout">
1273     <td class="left"><tt>[40 x i32]</tt></td>
1274     <td class="left">Array of 40 32-bit integer values.</td>
1275   </tr>
1276   <tr class="layout">
1277     <td class="left"><tt>[41 x i32]</tt></td>
1278     <td class="left">Array of 41 32-bit integer values.</td>
1279   </tr>
1280   <tr class="layout">
1281     <td class="left"><tt>[4 x i8]</tt></td>
1282     <td class="left">Array of 4 8-bit integer values.</td>
1283   </tr>
1284 </table>
1285 <p>Here are some examples of multidimensional arrays:</p>
1286 <table class="layout">
1287   <tr class="layout">
1288     <td class="left"><tt>[3 x [4 x i32]]</tt></td>
1289     <td class="left">3x4 array of 32-bit integer values.</td>
1290   </tr>
1291   <tr class="layout">
1292     <td class="left"><tt>[12 x [10 x float]]</tt></td>
1293     <td class="left">12x10 array of single precision floating point values.</td>
1294   </tr>
1295   <tr class="layout">
1296     <td class="left"><tt>[2 x [3 x [4 x i16]]]</tt></td>
1297     <td class="left">2x3x4 array of 16-bit integer  values.</td>
1298   </tr>
1299 </table>
1300
1301 <p>Note that 'variable sized arrays' can be implemented in LLVM with a zero 
1302 length array.  Normally, accesses past the end of an array are undefined in
1303 LLVM (e.g. it is illegal to access the 5th element of a 3 element array).
1304 As a special case, however, zero length arrays are recognized to be variable
1305 length.  This allows implementation of 'pascal style arrays' with the  LLVM
1306 type "{ i32, [0 x float]}", for example.</p>
1307
1308 </div>
1309
1310 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1311 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_function">Function Type</a> </div>
1312 <div class="doc_text">
1313
1314 <h5>Overview:</h5>
1315
1316 <p>The function type can be thought of as a function signature.  It
1317 consists of a return type and a list of formal parameter types. The
1318 return type of a function type is a scalar type, a void type, or a struct type. 
1319 If the return type is a struct type then all struct elements must be of first 
1320 class types, and the struct must have at least one element.</p>
1321
1322 <h5>Syntax:</h5>
1323
1324 <pre>
1325   &lt;returntype list&gt; (&lt;parameter list&gt;)
1326 </pre>
1327
1328 <p>...where '<tt>&lt;parameter list&gt;</tt>' is a comma-separated list of type
1329 specifiers.  Optionally, the parameter list may include a type <tt>...</tt>,
1330 which indicates that the function takes a variable number of arguments.
1331 Variable argument functions can access their arguments with the <a
1332  href="#int_varargs">variable argument handling intrinsic</a> functions.
1333 '<tt>&lt;returntype list&gt;</tt>' is a comma-separated list of
1334 <a href="#t_firstclass">first class</a> type specifiers.</p>
1335
1336 <h5>Examples:</h5>
1337 <table class="layout">
1338   <tr class="layout">
1339     <td class="left"><tt>i32 (i32)</tt></td>
1340     <td class="left">function taking an <tt>i32</tt>, returning an <tt>i32</tt>
1341     </td>
1342   </tr><tr class="layout">
1343     <td class="left"><tt>float&nbsp;(i16&nbsp;signext,&nbsp;i32&nbsp;*)&nbsp;*
1344     </tt></td>
1345     <td class="left"><a href="#t_pointer">Pointer</a> to a function that takes 
1346       an <tt>i16</tt> that should be sign extended and a 
1347       <a href="#t_pointer">pointer</a> to <tt>i32</tt>, returning 
1348       <tt>float</tt>.
1349     </td>
1350   </tr><tr class="layout">
1351     <td class="left"><tt>i32 (i8*, ...)</tt></td>
1352     <td class="left">A vararg function that takes at least one 
1353       <a href="#t_pointer">pointer</a> to <tt>i8 </tt> (char in C), 
1354       which returns an integer.  This is the signature for <tt>printf</tt> in 
1355       LLVM.
1356     </td>
1357   </tr><tr class="layout">
1358     <td class="left"><tt>{i32, i32} (i32)</tt></td>
1359     <td class="left">A function taking an <tt>i32></tt>, returning two 
1360         <tt> i32 </tt> values as an aggregate of type <tt>{ i32, i32 }</tt>
1361     </td>
1362   </tr>
1363 </table>
1364
1365 </div>
1366 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1367 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_struct">Structure Type</a> </div>
1368 <div class="doc_text">
1369 <h5>Overview:</h5>
1370 <p>The structure type is used to represent a collection of data members
1371 together in memory.  The packing of the field types is defined to match
1372 the ABI of the underlying processor.  The elements of a structure may
1373 be any type that has a size.</p>
1374 <p>Structures are accessed using '<tt><a href="#i_load">load</a></tt>
1375 and '<tt><a href="#i_store">store</a></tt>' by getting a pointer to a
1376 field with the '<tt><a href="#i_getelementptr">getelementptr</a></tt>'
1377 instruction.</p>
1378 <h5>Syntax:</h5>
1379 <pre>  { &lt;type list&gt; }<br></pre>
1380 <h5>Examples:</h5>
1381 <table class="layout">
1382   <tr class="layout">
1383     <td class="left"><tt>{ i32, i32, i32 }</tt></td>
1384     <td class="left">A triple of three <tt>i32</tt> values</td>
1385   </tr><tr class="layout">
1386     <td class="left"><tt>{&nbsp;float,&nbsp;i32&nbsp;(i32)&nbsp;*&nbsp;}</tt></td>
1387     <td class="left">A pair, where the first element is a <tt>float</tt> and the
1388       second element is a <a href="#t_pointer">pointer</a> to a
1389       <a href="#t_function">function</a> that takes an <tt>i32</tt>, returning
1390       an <tt>i32</tt>.</td>
1391   </tr>
1392 </table>
1393 </div>
1394
1395 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1396 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_pstruct">Packed Structure Type</a>
1397 </div>
1398 <div class="doc_text">
1399 <h5>Overview:</h5>
1400 <p>The packed structure type is used to represent a collection of data members
1401 together in memory.  There is no padding between fields.  Further, the alignment
1402 of a packed structure is 1 byte.  The elements of a packed structure may
1403 be any type that has a size.</p>
1404 <p>Structures are accessed using '<tt><a href="#i_load">load</a></tt>
1405 and '<tt><a href="#i_store">store</a></tt>' by getting a pointer to a
1406 field with the '<tt><a href="#i_getelementptr">getelementptr</a></tt>'
1407 instruction.</p>
1408 <h5>Syntax:</h5>
1409 <pre>  &lt; { &lt;type list&gt; } &gt; <br></pre>
1410 <h5>Examples:</h5>
1411 <table class="layout">
1412   <tr class="layout">
1413     <td class="left"><tt>&lt; { i32, i32, i32 } &gt;</tt></td>
1414     <td class="left">A triple of three <tt>i32</tt> values</td>
1415   </tr><tr class="layout">
1416   <td class="left">
1417 <tt>&lt;&nbsp;{&nbsp;float,&nbsp;i32&nbsp;(i32)*&nbsp;}&nbsp;&gt;</tt></td>
1418     <td class="left">A pair, where the first element is a <tt>float</tt> and the
1419       second element is a <a href="#t_pointer">pointer</a> to a
1420       <a href="#t_function">function</a> that takes an <tt>i32</tt>, returning
1421       an <tt>i32</tt>.</td>
1422   </tr>
1423 </table>
1424 </div>
1425
1426 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1427 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_pointer">Pointer Type</a> </div>
1428 <div class="doc_text">
1429 <h5>Overview:</h5>
1430 <p>As in many languages, the pointer type represents a pointer or
1431 reference to another object, which must live in memory. Pointer types may have 
1432 an optional address space attribute defining the target-specific numbered 
1433 address space where the pointed-to object resides. The default address space is 
1434 zero.</p>
1435 <h5>Syntax:</h5>
1436 <pre>  &lt;type&gt; *<br></pre>
1437 <h5>Examples:</h5>
1438 <table class="layout">
1439   <tr class="layout">
1440     <td class="left"><tt>[4x i32]*</tt></td>
1441     <td class="left">A <a href="#t_pointer">pointer</a> to <a
1442                     href="#t_array">array</a> of four <tt>i32</tt> values.</td>
1443   </tr>
1444   <tr class="layout">
1445     <td class="left"><tt>i32 (i32 *) *</tt></td>
1446     <td class="left"> A <a href="#t_pointer">pointer</a> to a <a
1447       href="#t_function">function</a> that takes an <tt>i32*</tt>, returning an
1448       <tt>i32</tt>.</td>
1449   </tr>
1450   <tr class="layout">
1451     <td class="left"><tt>i32 addrspace(5)*</tt></td>
1452     <td class="left">A <a href="#t_pointer">pointer</a> to an <tt>i32</tt> value
1453      that resides in address space #5.</td>
1454   </tr>
1455 </table>
1456 </div>
1457
1458 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1459 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_vector">Vector Type</a> </div>
1460 <div class="doc_text">
1461
1462 <h5>Overview:</h5>
1463
1464 <p>A vector type is a simple derived type that represents a vector
1465 of elements.  Vector types are used when multiple primitive data 
1466 are operated in parallel using a single instruction (SIMD). 
1467 A vector type requires a size (number of
1468 elements) and an underlying primitive data type.  Vectors must have a power
1469 of two length (1, 2, 4, 8, 16 ...).  Vector types are
1470 considered <a href="#t_firstclass">first class</a>.</p>
1471
1472 <h5>Syntax:</h5>
1473
1474 <pre>
1475   &lt; &lt;# elements&gt; x &lt;elementtype&gt; &gt;
1476 </pre>
1477
1478 <p>The number of elements is a constant integer value; elementtype may
1479 be any integer or floating point type.</p>
1480
1481 <h5>Examples:</h5>
1482
1483 <table class="layout">
1484   <tr class="layout">
1485     <td class="left"><tt>&lt;4 x i32&gt;</tt></td>
1486     <td class="left">Vector of 4 32-bit integer values.</td>
1487   </tr>
1488   <tr class="layout">
1489     <td class="left"><tt>&lt;8 x float&gt;</tt></td>
1490     <td class="left">Vector of 8 32-bit floating-point values.</td>
1491   </tr>
1492   <tr class="layout">
1493     <td class="left"><tt>&lt;2 x i64&gt;</tt></td>
1494     <td class="left">Vector of 2 64-bit integer values.</td>
1495   </tr>
1496 </table>
1497 </div>
1498
1499 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1500 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_opaque">Opaque Type</a> </div>
1501 <div class="doc_text">
1502
1503 <h5>Overview:</h5>
1504
1505 <p>Opaque types are used to represent unknown types in the system.  This
1506 corresponds (for example) to the C notion of a forward declared structure type.
1507 In LLVM, opaque types can eventually be resolved to any type (not just a
1508 structure type).</p>
1509
1510 <h5>Syntax:</h5>
1511
1512 <pre>
1513   opaque
1514 </pre>
1515
1516 <h5>Examples:</h5>
1517
1518 <table class="layout">
1519   <tr class="layout">
1520     <td class="left"><tt>opaque</tt></td>
1521     <td class="left">An opaque type.</td>
1522   </tr>
1523 </table>
1524 </div>
1525
1526
1527 <!-- *********************************************************************** -->
1528 <div class="doc_section"> <a name="constants">Constants</a> </div>
1529 <!-- *********************************************************************** -->
1530
1531 <div class="doc_text">
1532
1533 <p>LLVM has several different basic types of constants.  This section describes
1534 them all and their syntax.</p>
1535
1536 </div>
1537
1538 <!-- ======================================================================= -->
1539 <div class="doc_subsection"><a name="simpleconstants">Simple Constants</a></div>
1540
1541 <div class="doc_text">
1542
1543 <dl>
1544   <dt><b>Boolean constants</b></dt>
1545
1546   <dd>The two strings '<tt>true</tt>' and '<tt>false</tt>' are both valid
1547   constants of the <tt><a href="#t_primitive">i1</a></tt> type.
1548   </dd>
1549
1550   <dt><b>Integer constants</b></dt>
1551
1552   <dd>Standard integers (such as '4') are constants of the <a
1553   href="#t_integer">integer</a> type.  Negative numbers may be used with 
1554   integer types.
1555   </dd>
1556
1557   <dt><b>Floating point constants</b></dt>
1558
1559   <dd>Floating point constants use standard decimal notation (e.g. 123.421),
1560   exponential notation (e.g. 1.23421e+2), or a more precise hexadecimal
1561   notation (see below).  The assembler requires the exact decimal value of
1562   a floating-point constant.  For example, the assembler accepts 1.25 but
1563   rejects 1.3 because 1.3 is a repeating decimal in binary.  Floating point
1564   constants must have a <a href="#t_floating">floating point</a> type. </dd>
1565
1566   <dt><b>Null pointer constants</b></dt>
1567
1568   <dd>The identifier '<tt>null</tt>' is recognized as a null pointer constant
1569   and must be of <a href="#t_pointer">pointer type</a>.</dd>
1570
1571 </dl>
1572
1573 <p>The one non-intuitive notation for constants is the optional hexadecimal form
1574 of floating point constants.  For example, the form '<tt>double
1575 0x432ff973cafa8000</tt>' is equivalent to (but harder to read than) '<tt>double
1576 4.5e+15</tt>'.  The only time hexadecimal floating point constants are required
1577 (and the only time that they are generated by the disassembler) is when a 
1578 floating point constant must be emitted but it cannot be represented as a 
1579 decimal floating point number.  For example, NaN's, infinities, and other 
1580 special values are represented in their IEEE hexadecimal format so that 
1581 assembly and disassembly do not cause any bits to change in the constants.</p>
1582
1583 </div>
1584
1585 <!-- ======================================================================= -->
1586 <div class="doc_subsection"><a name="aggregateconstants">Aggregate Constants</a>
1587 </div>
1588
1589 <div class="doc_text">
1590 <p>Aggregate constants arise from aggregation of simple constants
1591 and smaller aggregate constants.</p>
1592
1593 <dl>
1594   <dt><b>Structure constants</b></dt>
1595
1596   <dd>Structure constants are represented with notation similar to structure
1597   type definitions (a comma separated list of elements, surrounded by braces
1598   (<tt>{}</tt>)).  For example: "<tt>{ i32 4, float 17.0, i32* @G }</tt>",
1599   where "<tt>@G</tt>" is declared as "<tt>@G = external global i32</tt>".  Structure constants
1600   must have <a href="#t_struct">structure type</a>, and the number and
1601   types of elements must match those specified by the type.
1602   </dd>
1603
1604   <dt><b>Array constants</b></dt>
1605
1606   <dd>Array constants are represented with notation similar to array type
1607   definitions (a comma separated list of elements, surrounded by square brackets
1608   (<tt>[]</tt>)).  For example: "<tt>[ i32 42, i32 11, i32 74 ]</tt>".  Array
1609   constants must have <a href="#t_array">array type</a>, and the number and
1610   types of elements must match those specified by the type.
1611   </dd>
1612
1613   <dt><b>Vector constants</b></dt>
1614
1615   <dd>Vector constants are represented with notation similar to vector type
1616   definitions (a comma separated list of elements, surrounded by
1617   less-than/greater-than's (<tt>&lt;&gt;</tt>)).  For example: "<tt>&lt; i32 42,
1618   i32 11, i32 74, i32 100 &gt;</tt>".  Vector constants must have <a
1619   href="#t_vector">vector type</a>, and the number and types of elements must
1620   match those specified by the type.
1621   </dd>
1622
1623   <dt><b>Zero initialization</b></dt>
1624
1625   <dd>The string '<tt>zeroinitializer</tt>' can be used to zero initialize a
1626   value to zero of <em>any</em> type, including scalar and aggregate types.
1627   This is often used to avoid having to print large zero initializers (e.g. for
1628   large arrays) and is always exactly equivalent to using explicit zero
1629   initializers.
1630   </dd>
1631 </dl>
1632
1633 </div>
1634
1635 <!-- ======================================================================= -->
1636 <div class="doc_subsection">
1637   <a name="globalconstants">Global Variable and Function Addresses</a>
1638 </div>
1639
1640 <div class="doc_text">
1641
1642 <p>The addresses of <a href="#globalvars">global variables</a> and <a
1643 href="#functionstructure">functions</a> are always implicitly valid (link-time)
1644 constants.  These constants are explicitly referenced when the <a
1645 href="#identifiers">identifier for the global</a> is used and always have <a
1646 href="#t_pointer">pointer</a> type. For example, the following is a legal LLVM
1647 file:</p>
1648
1649 <div class="doc_code">
1650 <pre>
1651 @X = global i32 17
1652 @Y = global i32 42
1653 @Z = global [2 x i32*] [ i32* @X, i32* @Y ]
1654 </pre>
1655 </div>
1656
1657 </div>
1658
1659 <!-- ======================================================================= -->
1660 <div class="doc_subsection"><a name="undefvalues">Undefined Values</a></div>
1661 <div class="doc_text">
1662   <p>The string '<tt>undef</tt>' is recognized as a type-less constant that has 
1663   no specific value.  Undefined values may be of any type and be used anywhere 
1664   a constant is permitted.</p>
1665
1666   <p>Undefined values indicate to the compiler that the program is well defined
1667   no matter what value is used, giving the compiler more freedom to optimize.
1668   </p>
1669 </div>
1670
1671 <!-- ======================================================================= -->
1672 <div class="doc_subsection"><a name="constantexprs">Constant Expressions</a>
1673 </div>
1674
1675 <div class="doc_text">
1676
1677 <p>Constant expressions are used to allow expressions involving other constants
1678 to be used as constants.  Constant expressions may be of any <a
1679 href="#t_firstclass">first class</a> type and may involve any LLVM operation
1680 that does not have side effects (e.g. load and call are not supported).  The
1681 following is the syntax for constant expressions:</p>
1682
1683 <dl>
1684   <dt><b><tt>trunc ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1685   <dd>Truncate a constant to another type. The bit size of CST must be larger 
1686   than the bit size of TYPE. Both types must be integers.</dd>
1687
1688   <dt><b><tt>zext ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1689   <dd>Zero extend a constant to another type. The bit size of CST must be 
1690   smaller or equal to the bit size of TYPE.  Both types must be integers.</dd>
1691
1692   <dt><b><tt>sext ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1693   <dd>Sign extend a constant to another type. The bit size of CST must be 
1694   smaller or equal to the bit size of TYPE.  Both types must be integers.</dd>
1695
1696   <dt><b><tt>fptrunc ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1697   <dd>Truncate a floating point constant to another floating point type. The 
1698   size of CST must be larger than the size of TYPE. Both types must be 
1699   floating point.</dd>
1700
1701   <dt><b><tt>fpext ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1702   <dd>Floating point extend a constant to another type. The size of CST must be 
1703   smaller or equal to the size of TYPE. Both types must be floating point.</dd>
1704
1705   <dt><b><tt>fptoui ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1706   <dd>Convert a floating point constant to the corresponding unsigned integer
1707   constant. TYPE must be a scalar or vector integer type. CST must be of scalar
1708   or vector floating point type. Both CST and TYPE must be scalars, or vectors
1709   of the same number of elements. If the  value won't fit in the integer type,
1710   the results are undefined.</dd>
1711
1712   <dt><b><tt>fptosi ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1713   <dd>Convert a floating point constant to the corresponding signed integer
1714   constant.  TYPE must be a scalar or vector integer type. CST must be of scalar
1715   or vector floating point type. Both CST and TYPE must be scalars, or vectors
1716   of the same number of elements. If the  value won't fit in the integer type,
1717   the results are undefined.</dd>
1718
1719   <dt><b><tt>uitofp ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1720   <dd>Convert an unsigned integer constant to the corresponding floating point
1721   constant. TYPE must be a scalar or vector floating point type. CST must be of
1722   scalar or vector integer type. Both CST and TYPE must be scalars, or vectors
1723   of the same number of elements. If the value won't fit in the floating point 
1724   type, the results are undefined.</dd>
1725
1726   <dt><b><tt>sitofp ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1727   <dd>Convert a signed integer constant to the corresponding floating point
1728   constant. TYPE must be a scalar or vector floating point type. CST must be of
1729   scalar or vector integer type. Both CST and TYPE must be scalars, or vectors
1730   of the same number of elements. If the value won't fit in the floating point 
1731   type, the results are undefined.</dd>
1732
1733   <dt><b><tt>ptrtoint ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1734   <dd>Convert a pointer typed constant to the corresponding integer constant
1735   TYPE must be an integer type. CST must be of pointer type. The CST value is
1736   zero extended, truncated, or unchanged to make it fit in TYPE.</dd>
1737
1738   <dt><b><tt>inttoptr ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1739   <dd>Convert a integer constant to a pointer constant.  TYPE must be a
1740   pointer type.  CST must be of integer type. The CST value is zero extended, 
1741   truncated, or unchanged to make it fit in a pointer size. This one is 
1742   <i>really</i> dangerous!</dd>
1743
1744   <dt><b><tt>bitcast ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1745   <dd>Convert a constant, CST, to another TYPE. The size of CST and TYPE must be
1746   identical (same number of bits). The conversion is done as if the CST value
1747   was stored to memory and read back as TYPE. In other words, no bits change 
1748   with this operator, just the type.  This can be used for conversion of
1749   vector types to any other type, as long as they have the same bit width. For
1750   pointers it is only valid to cast to another pointer type. It is not valid
1751   to bitcast to or from an aggregate type.
1752   </dd>
1753
1754   <dt><b><tt>getelementptr ( CSTPTR, IDX0, IDX1, ... )</tt></b></dt>
1755
1756   <dd>Perform the <a href="#i_getelementptr">getelementptr operation</a> on
1757   constants.  As with the <a href="#i_getelementptr">getelementptr</a>
1758   instruction, the index list may have zero or more indexes, which are required
1759   to make sense for the type of "CSTPTR".</dd>
1760
1761   <dt><b><tt>select ( COND, VAL1, VAL2 )</tt></b></dt>
1762
1763   <dd>Perform the <a href="#i_select">select operation</a> on
1764   constants.</dd>
1765
1766   <dt><b><tt>icmp COND ( VAL1, VAL2 )</tt></b></dt>
1767   <dd>Performs the <a href="#i_icmp">icmp operation</a> on constants.</dd>
1768
1769   <dt><b><tt>fcmp COND ( VAL1, VAL2 )</tt></b></dt>
1770   <dd>Performs the <a href="#i_fcmp">fcmp operation</a> on constants.</dd>
1771
1772   <dt><b><tt>vicmp COND ( VAL1, VAL2 )</tt></b></dt>
1773   <dd>Performs the <a href="#i_vicmp">vicmp operation</a> on constants.</dd>
1774
1775   <dt><b><tt>vfcmp COND ( VAL1, VAL2 )</tt></b></dt>
1776   <dd>Performs the <a href="#i_vfcmp">vfcmp operation</a> on constants.</dd>
1777
1778   <dt><b><tt>extractelement ( VAL, IDX )</tt></b></dt>
1779
1780   <dd>Perform the <a href="#i_extractelement">extractelement
1781   operation</a> on constants.
1782
1783   <dt><b><tt>insertelement ( VAL, ELT, IDX )</tt></b></dt>
1784
1785   <dd>Perform the <a href="#i_insertelement">insertelement
1786     operation</a> on constants.</dd>
1787
1788
1789   <dt><b><tt>shufflevector ( VEC1, VEC2, IDXMASK )</tt></b></dt>
1790
1791   <dd>Perform the <a href="#i_shufflevector">shufflevector
1792     operation</a> on constants.</dd>
1793
1794   <dt><b><tt>OPCODE ( LHS, RHS )</tt></b></dt>
1795
1796   <dd>Perform the specified operation of the LHS and RHS constants. OPCODE may 
1797   be any of the <a href="#binaryops">binary</a> or <a href="#bitwiseops">bitwise
1798   binary</a> operations.  The constraints on operands are the same as those for
1799   the corresponding instruction (e.g. no bitwise operations on floating point
1800   values are allowed).</dd>
1801 </dl>
1802 </div>
1803
1804 <!-- *********************************************************************** -->
1805 <div class="doc_section"> <a name="othervalues">Other Values</a> </div>
1806 <!-- *********************************************************************** -->
1807
1808 <!-- ======================================================================= -->
1809 <div class="doc_subsection">
1810 <a name="inlineasm">Inline Assembler Expressions</a>
1811 </div>
1812
1813 <div class="doc_text">
1814
1815 <p>
1816 LLVM supports inline assembler expressions (as opposed to <a href="#moduleasm">
1817 Module-Level Inline Assembly</a>) through the use of a special value.  This
1818 value represents the inline assembler as a string (containing the instructions
1819 to emit), a list of operand constraints (stored as a string), and a flag that 
1820 indicates whether or not the inline asm expression has side effects.  An example
1821 inline assembler expression is:
1822 </p>
1823
1824 <div class="doc_code">
1825 <pre>
1826 i32 (i32) asm "bswap $0", "=r,r"
1827 </pre>
1828 </div>
1829
1830 <p>
1831 Inline assembler expressions may <b>only</b> be used as the callee operand of
1832 a <a href="#i_call"><tt>call</tt> instruction</a>.  Thus, typically we have:
1833 </p>
1834
1835 <div class="doc_code">
1836 <pre>
1837 %X = call i32 asm "<a href="#int_bswap">bswap</a> $0", "=r,r"(i32 %Y)
1838 </pre>
1839 </div>
1840
1841 <p>
1842 Inline asms with side effects not visible in the constraint list must be marked
1843 as having side effects.  This is done through the use of the
1844 '<tt>sideeffect</tt>' keyword, like so:
1845 </p>
1846
1847 <div class="doc_code">
1848 <pre>
1849 call void asm sideeffect "eieio", ""()
1850 </pre>
1851 </div>
1852
1853 <p>TODO: The format of the asm and constraints string still need to be
1854 documented here.  Constraints on what can be done (e.g. duplication, moving, etc
1855 need to be documented).  This is probably best done by reference to another 
1856 document that covers inline asm from a holistic perspective.
1857 </p>
1858
1859 </div>
1860
1861 <!-- *********************************************************************** -->
1862 <div class="doc_section"> <a name="instref">Instruction Reference</a> </div>
1863 <!-- *********************************************************************** -->
1864
1865 <div class="doc_text">
1866
1867 <p>The LLVM instruction set consists of several different
1868 classifications of instructions: <a href="#terminators">terminator
1869 instructions</a>, <a href="#binaryops">binary instructions</a>,
1870 <a href="#bitwiseops">bitwise binary instructions</a>, <a
1871  href="#memoryops">memory instructions</a>, and <a href="#otherops">other
1872 instructions</a>.</p>
1873
1874 </div>
1875
1876 <!-- ======================================================================= -->
1877 <div class="doc_subsection"> <a name="terminators">Terminator
1878 Instructions</a> </div>
1879
1880 <div class="doc_text">
1881
1882 <p>As mentioned <a href="#functionstructure">previously</a>, every
1883 basic block in a program ends with a "Terminator" instruction, which
1884 indicates which block should be executed after the current block is
1885 finished. These terminator instructions typically yield a '<tt>void</tt>'
1886 value: they produce control flow, not values (the one exception being
1887 the '<a href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a>' instruction).</p>
1888 <p>There are six different terminator instructions: the '<a
1889  href="#i_ret"><tt>ret</tt></a>' instruction, the '<a href="#i_br"><tt>br</tt></a>'
1890 instruction, the '<a href="#i_switch"><tt>switch</tt></a>' instruction,
1891 the '<a href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a>' instruction, the '<a
1892  href="#i_unwind"><tt>unwind</tt></a>' instruction, and the '<a
1893  href="#i_unreachable"><tt>unreachable</tt></a>' instruction.</p>
1894
1895 </div>
1896
1897 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1898 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_ret">'<tt>ret</tt>'
1899 Instruction</a> </div>
1900 <div class="doc_text">
1901 <h5>Syntax:</h5>
1902 <pre>  ret &lt;type&gt; &lt;value&gt;       <i>; Return a value from a non-void function</i>
1903   ret void                 <i>; Return from void function</i>
1904   ret &lt;type&gt; &lt;value&gt;, &lt;type&gt; &lt;value&gt;  <i>; Return two values from a non-void function </i>
1905 </pre>
1906
1907 <h5>Overview:</h5>
1908
1909 <p>The '<tt>ret</tt>' instruction is used to return control flow (and a
1910 value) from a function back to the caller.</p>
1911 <p>There are two forms of the '<tt>ret</tt>' instruction: one that
1912 returns value(s) and then causes control flow, and one that just causes
1913 control flow to occur.</p>
1914
1915 <h5>Arguments:</h5>
1916
1917 <p>The '<tt>ret</tt>' instruction may return zero, one or multiple values. 
1918 The type of each return value must be a '<a href="#t_firstclass">first 
1919 class</a>' type.  Note that a function is not <a href="#wellformed">well 
1920 formed</a> if there exists a '<tt>ret</tt>' instruction inside of the 
1921 function that returns values that do not match the return type of the 
1922 function.</p>
1923
1924 <h5>Semantics:</h5>
1925
1926 <p>When the '<tt>ret</tt>' instruction is executed, control flow
1927 returns back to the calling function's context.  If the caller is a "<a
1928  href="#i_call"><tt>call</tt></a>" instruction, execution continues at
1929 the instruction after the call.  If the caller was an "<a
1930  href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a>" instruction, execution continues
1931 at the beginning of the "normal" destination block.  If the instruction
1932 returns a value, that value shall set the call or invoke instruction's
1933 return value. If the instruction returns multiple values then these 
1934 values can only be accessed through a '<a href="#i_getresult"><tt>getresult</tt>
1935 </a>' instruction.</p>
1936
1937 <h5>Example:</h5>
1938
1939 <pre>
1940   ret i32 5                       <i>; Return an integer value of 5</i>
1941   ret void                        <i>; Return from a void function</i>
1942   ret i32 4, i8 2                 <i>; Return two values 4 and 2 </i> 
1943 </pre>
1944 </div>
1945 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1946 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_br">'<tt>br</tt>' Instruction</a> </div>
1947 <div class="doc_text">
1948 <h5>Syntax:</h5>
1949 <pre>  br i1 &lt;cond&gt;, label &lt;iftrue&gt;, label &lt;iffalse&gt;<br>  br label &lt;dest&gt;          <i>; Unconditional branch</i>
1950 </pre>
1951 <h5>Overview:</h5>
1952 <p>The '<tt>br</tt>' instruction is used to cause control flow to
1953 transfer to a different basic block in the current function.  There are
1954 two forms of this instruction, corresponding to a conditional branch
1955 and an unconditional branch.</p>
1956 <h5>Arguments:</h5>
1957 <p>The conditional branch form of the '<tt>br</tt>' instruction takes a
1958 single '<tt>i1</tt>' value and two '<tt>label</tt>' values.  The
1959 unconditional form of the '<tt>br</tt>' instruction takes a single 
1960 '<tt>label</tt>' value as a target.</p>
1961 <h5>Semantics:</h5>
1962 <p>Upon execution of a conditional '<tt>br</tt>' instruction, the '<tt>i1</tt>'
1963 argument is evaluated.  If the value is <tt>true</tt>, control flows
1964 to the '<tt>iftrue</tt>' <tt>label</tt> argument.  If "cond" is <tt>false</tt>,
1965 control flows to the '<tt>iffalse</tt>' <tt>label</tt> argument.</p>
1966 <h5>Example:</h5>
1967 <pre>Test:<br>  %cond = <a href="#i_icmp">icmp</a> eq, i32 %a, %b<br>  br i1 %cond, label %IfEqual, label %IfUnequal<br>IfEqual:<br>  <a
1968  href="#i_ret">ret</a> i32 1<br>IfUnequal:<br>  <a href="#i_ret">ret</a> i32 0<br></pre>
1969 </div>
1970 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1971 <div class="doc_subsubsection">
1972    <a name="i_switch">'<tt>switch</tt>' Instruction</a>
1973 </div>
1974
1975 <div class="doc_text">
1976 <h5>Syntax:</h5>
1977
1978 <pre>
1979   switch &lt;intty&gt; &lt;value&gt;, label &lt;defaultdest&gt; [ &lt;intty&gt; &lt;val&gt;, label &lt;dest&gt; ... ]
1980 </pre>
1981
1982 <h5>Overview:</h5>
1983
1984 <p>The '<tt>switch</tt>' instruction is used to transfer control flow to one of
1985 several different places.  It is a generalization of the '<tt>br</tt>'
1986 instruction, allowing a branch to occur to one of many possible
1987 destinations.</p>
1988
1989
1990 <h5>Arguments:</h5>
1991
1992 <p>The '<tt>switch</tt>' instruction uses three parameters: an integer
1993 comparison value '<tt>value</tt>', a default '<tt>label</tt>' destination, and
1994 an array of pairs of comparison value constants and '<tt>label</tt>'s.  The
1995 table is not allowed to contain duplicate constant entries.</p>
1996
1997 <h5>Semantics:</h5>
1998
1999 <p>The <tt>switch</tt> instruction specifies a table of values and
2000 destinations. When the '<tt>switch</tt>' instruction is executed, this
2001 table is searched for the given value.  If the value is found, control flow is
2002 transfered to the corresponding destination; otherwise, control flow is
2003 transfered to the default destination.</p>
2004
2005 <h5>Implementation:</h5>
2006
2007 <p>Depending on properties of the target machine and the particular
2008 <tt>switch</tt> instruction, this instruction may be code generated in different
2009 ways.  For example, it could be generated as a series of chained conditional
2010 branches or with a lookup table.</p>
2011
2012 <h5>Example:</h5>
2013
2014 <pre>
2015  <i>; Emulate a conditional br instruction</i>
2016  %Val = <a href="#i_zext">zext</a> i1 %value to i32
2017  switch i32 %Val, label %truedest [i32 0, label %falsedest ]
2018
2019  <i>; Emulate an unconditional br instruction</i>
2020  switch i32 0, label %dest [ ]
2021
2022  <i>; Implement a jump table:</i>
2023  switch i32 %val, label %otherwise [ i32 0, label %onzero 
2024                                       i32 1, label %onone 
2025                                       i32 2, label %ontwo ]
2026 </pre>
2027 </div>
2028
2029 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2030 <div class="doc_subsubsection">
2031   <a name="i_invoke">'<tt>invoke</tt>' Instruction</a>
2032 </div>
2033
2034 <div class="doc_text">
2035
2036 <h5>Syntax:</h5>
2037
2038 <pre>
2039   &lt;result&gt; = invoke [<a href="#callingconv">cconv</a>] &lt;ptr to function ty&gt; &lt;function ptr val&gt;(&lt;function args&gt;) 
2040                 to label &lt;normal label&gt; unwind label &lt;exception label&gt;
2041 </pre>
2042
2043 <h5>Overview:</h5>
2044
2045 <p>The '<tt>invoke</tt>' instruction causes control to transfer to a specified
2046 function, with the possibility of control flow transfer to either the
2047 '<tt>normal</tt>' label or the
2048 '<tt>exception</tt>' label.  If the callee function returns with the
2049 "<tt><a href="#i_ret">ret</a></tt>" instruction, control flow will return to the
2050 "normal" label.  If the callee (or any indirect callees) returns with the "<a
2051 href="#i_unwind"><tt>unwind</tt></a>" instruction, control is interrupted and
2052 continued at the dynamically nearest "exception" label. If the callee function 
2053 returns multiple values then individual return values are only accessible through 
2054 a '<tt><a href="#i_getresult">getresult</a></tt>' instruction.</p>
2055
2056 <h5>Arguments:</h5>
2057
2058 <p>This instruction requires several arguments:</p>
2059
2060 <ol>
2061   <li>
2062     The optional "cconv" marker indicates which <a href="#callingconv">calling
2063     convention</a> the call should use.  If none is specified, the call defaults
2064     to using C calling conventions.
2065   </li>
2066   <li>'<tt>ptr to function ty</tt>': shall be the signature of the pointer to
2067   function value being invoked.  In most cases, this is a direct function
2068   invocation, but indirect <tt>invoke</tt>s are just as possible, branching off
2069   an arbitrary pointer to function value.
2070   </li>
2071
2072   <li>'<tt>function ptr val</tt>': An LLVM value containing a pointer to a
2073   function to be invoked. </li>
2074
2075   <li>'<tt>function args</tt>': argument list whose types match the function
2076   signature argument types.  If the function signature indicates the function
2077   accepts a variable number of arguments, the extra arguments can be
2078   specified. </li>
2079
2080   <li>'<tt>normal label</tt>': the label reached when the called function
2081   executes a '<tt><a href="#i_ret">ret</a></tt>' instruction. </li>
2082
2083   <li>'<tt>exception label</tt>': the label reached when a callee returns with
2084   the <a href="#i_unwind"><tt>unwind</tt></a> instruction. </li>
2085
2086 </ol>
2087
2088 <h5>Semantics:</h5>
2089
2090 <p>This instruction is designed to operate as a standard '<tt><a
2091 href="#i_call">call</a></tt>' instruction in most regards.  The primary
2092 difference is that it establishes an association with a label, which is used by
2093 the runtime library to unwind the stack.</p>
2094
2095 <p>This instruction is used in languages with destructors to ensure that proper
2096 cleanup is performed in the case of either a <tt>longjmp</tt> or a thrown
2097 exception.  Additionally, this is important for implementation of
2098 '<tt>catch</tt>' clauses in high-level languages that support them.</p>
2099
2100 <h5>Example:</h5>
2101 <pre>
2102   %retval = invoke i32 @Test(i32 15) to label %Continue
2103               unwind label %TestCleanup              <i>; {i32}:retval set</i>
2104   %retval = invoke <a href="#callingconv">coldcc</a> i32 %Testfnptr(i32 15) to label %Continue
2105               unwind label %TestCleanup              <i>; {i32}:retval set</i>
2106 </pre>
2107 </div>
2108
2109
2110 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2111
2112 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_unwind">'<tt>unwind</tt>'
2113 Instruction</a> </div>
2114
2115 <div class="doc_text">
2116
2117 <h5>Syntax:</h5>
2118 <pre>
2119   unwind
2120 </pre>
2121
2122 <h5>Overview:</h5>
2123
2124 <p>The '<tt>unwind</tt>' instruction unwinds the stack, continuing control flow
2125 at the first callee in the dynamic call stack which used an <a
2126 href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a> instruction to perform the call.  This is
2127 primarily used to implement exception handling.</p>
2128
2129 <h5>Semantics:</h5>
2130
2131 <p>The '<tt>unwind</tt>' instruction causes execution of the current function to
2132 immediately halt.  The dynamic call stack is then searched for the first <a
2133 href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a> instruction on the call stack.  Once found,
2134 execution continues at the "exceptional" destination block specified by the
2135 <tt>invoke</tt> instruction.  If there is no <tt>invoke</tt> instruction in the
2136 dynamic call chain, undefined behavior results.</p>
2137 </div>
2138
2139 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2140
2141 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_unreachable">'<tt>unreachable</tt>'
2142 Instruction</a> </div>
2143
2144 <div class="doc_text">
2145
2146 <h5>Syntax:</h5>
2147 <pre>
2148   unreachable
2149 </pre>
2150
2151 <h5>Overview:</h5>
2152
2153 <p>The '<tt>unreachable</tt>' instruction has no defined semantics.  This
2154 instruction is used to inform the optimizer that a particular portion of the
2155 code is not reachable.  This can be used to indicate that the code after a
2156 no-return function cannot be reached, and other facts.</p>
2157
2158 <h5>Semantics:</h5>
2159
2160 <p>The '<tt>unreachable</tt>' instruction has no defined semantics.</p>
2161 </div>
2162
2163
2164
2165 <!-- ======================================================================= -->
2166 <div class="doc_subsection"> <a name="binaryops">Binary Operations</a> </div>
2167 <div class="doc_text">
2168 <p>Binary operators are used to do most of the computation in a
2169 program.  They require two operands of the same type, execute an operation on them, and
2170 produce a single value.  The operands might represent 
2171 multiple data, as is the case with the <a href="#t_vector">vector</a> data type. 
2172 The result value has the same type as its operands.</p>
2173 <p>There are several different binary operators:</p>
2174 </div>
2175 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2176 <div class="doc_subsubsection">
2177   <a name="i_add">'<tt>add</tt>' Instruction</a>
2178 </div>
2179
2180 <div class="doc_text">
2181
2182 <h5>Syntax:</h5>
2183
2184 <pre>
2185   &lt;result&gt; = add &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2186 </pre>
2187
2188 <h5>Overview:</h5>
2189
2190 <p>The '<tt>add</tt>' instruction returns the sum of its two operands.</p>
2191
2192 <h5>Arguments:</h5>
2193
2194 <p>The two arguments to the '<tt>add</tt>' instruction must be <a
2195  href="#t_integer">integer</a>, <a href="#t_floating">floating point</a>, or
2196  <a href="#t_vector">vector</a> values. Both arguments must have identical
2197  types.</p>
2198
2199 <h5>Semantics:</h5>
2200
2201 <p>The value produced is the integer or floating point sum of the two
2202 operands.</p>
2203
2204 <p>If an integer sum has unsigned overflow, the result returned is the
2205 mathematical result modulo 2<sup>n</sup>, where n is the bit width of
2206 the result.</p>
2207
2208 <p>Because LLVM integers use a two's complement representation, this
2209 instruction is appropriate for both signed and unsigned integers.</p>
2210
2211 <h5>Example:</h5>
2212
2213 <pre>
2214   &lt;result&gt; = add i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 + %var</i>
2215 </pre>
2216 </div>
2217 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2218 <div class="doc_subsubsection">
2219    <a name="i_sub">'<tt>sub</tt>' Instruction</a>
2220 </div>
2221
2222 <div class="doc_text">
2223
2224 <h5>Syntax:</h5>
2225
2226 <pre>
2227   &lt;result&gt; = sub &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2228 </pre>
2229
2230 <h5>Overview:</h5>
2231
2232 <p>The '<tt>sub</tt>' instruction returns the difference of its two
2233 operands.</p>
2234
2235 <p>Note that the '<tt>sub</tt>' instruction is used to represent the
2236 '<tt>neg</tt>' instruction present in most other intermediate 
2237 representations.</p>
2238
2239 <h5>Arguments:</h5>
2240
2241 <p>The two arguments to the '<tt>sub</tt>' instruction must be <a
2242  href="#t_integer">integer</a>, <a href="#t_floating">floating point</a>,
2243  or <a href="#t_vector">vector</a> values.  Both arguments must have identical
2244  types.</p>
2245
2246 <h5>Semantics:</h5>
2247
2248 <p>The value produced is the integer or floating point difference of
2249 the two operands.</p>
2250
2251 <p>If an integer difference has unsigned overflow, the result returned is the
2252 mathematical result modulo 2<sup>n</sup>, where n is the bit width of
2253 the result.</p>
2254
2255 <p>Because LLVM integers use a two's complement representation, this
2256 instruction is appropriate for both signed and unsigned integers.</p>
2257
2258 <h5>Example:</h5>
2259 <pre>
2260   &lt;result&gt; = sub i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 - %var</i>
2261   &lt;result&gt; = sub i32 0, %val          <i>; yields {i32}:result = -%var</i>
2262 </pre>
2263 </div>
2264
2265 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2266 <div class="doc_subsubsection">
2267   <a name="i_mul">'<tt>mul</tt>' Instruction</a>
2268 </div>
2269
2270 <div class="doc_text">
2271
2272 <h5>Syntax:</h5>
2273 <pre>  &lt;result&gt; = mul &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2274 </pre>
2275 <h5>Overview:</h5>
2276 <p>The  '<tt>mul</tt>' instruction returns the product of its two
2277 operands.</p>
2278
2279 <h5>Arguments:</h5>
2280
2281 <p>The two arguments to the '<tt>mul</tt>' instruction must be <a
2282 href="#t_integer">integer</a>, <a href="#t_floating">floating point</a>,
2283 or <a href="#t_vector">vector</a> values.  Both arguments must have identical
2284 types.</p>
2285  
2286 <h5>Semantics:</h5>
2287
2288 <p>The value produced is the integer or floating point product of the
2289 two operands.</p>
2290
2291 <p>If the result of an integer multiplication has unsigned overflow,
2292 the result returned is the mathematical result modulo 
2293 2<sup>n</sup>, where n is the bit width of the result.</p>
2294 <p>Because LLVM integers use a two's complement representation, and the
2295 result is the same width as the operands, this instruction returns the
2296 correct result for both signed and unsigned integers.  If a full product
2297 (e.g. <tt>i32</tt>x<tt>i32</tt>-><tt>i64</tt>) is needed, the operands
2298 should be sign-extended or zero-extended as appropriate to the
2299 width of the full product.</p>
2300 <h5>Example:</h5>
2301 <pre>  &lt;result&gt; = mul i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 * %var</i>
2302 </pre>
2303 </div>
2304
2305 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2306 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_udiv">'<tt>udiv</tt>' Instruction
2307 </a></div>
2308 <div class="doc_text">
2309 <h5>Syntax:</h5>
2310 <pre>  &lt;result&gt; = udiv &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2311 </pre>
2312 <h5>Overview:</h5>
2313 <p>The '<tt>udiv</tt>' instruction returns the quotient of its two
2314 operands.</p>
2315
2316 <h5>Arguments:</h5>
2317
2318 <p>The two arguments to the '<tt>udiv</tt>' instruction must be 
2319 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
2320 values.  Both arguments must have identical types.</p>
2321
2322 <h5>Semantics:</h5>
2323
2324 <p>The value produced is the unsigned integer quotient of the two operands.</p>
2325 <p>Note that unsigned integer division and signed integer division are distinct
2326 operations; for signed integer division, use '<tt>sdiv</tt>'.</p>
2327 <p>Division by zero leads to undefined behavior.</p>
2328 <h5>Example:</h5>
2329 <pre>  &lt;result&gt; = udiv i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 / %var</i>
2330 </pre>
2331 </div>
2332 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2333 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_sdiv">'<tt>sdiv</tt>' Instruction
2334 </a> </div>
2335 <div class="doc_text">
2336 <h5>Syntax:</h5>
2337 <pre>
2338   &lt;result&gt; = sdiv &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2339 </pre>
2340
2341 <h5>Overview:</h5>
2342
2343 <p>The '<tt>sdiv</tt>' instruction returns the quotient of its two
2344 operands.</p>
2345
2346 <h5>Arguments:</h5>
2347
2348 <p>The two arguments to the '<tt>sdiv</tt>' instruction must be 
2349 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
2350 values.  Both arguments must have identical types.</p>
2351
2352 <h5>Semantics:</h5>
2353 <p>The value produced is the signed integer quotient of the two operands rounded towards zero.</p>
2354 <p>Note that signed integer division and unsigned integer division are distinct
2355 operations; for unsigned integer division, use '<tt>udiv</tt>'.</p>
2356 <p>Division by zero leads to undefined behavior. Overflow also leads to
2357 undefined behavior; this is a rare case, but can occur, for example,
2358 by doing a 32-bit division of -2147483648 by -1.</p>
2359 <h5>Example:</h5>
2360 <pre>  &lt;result&gt; = sdiv i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 / %var</i>
2361 </pre>
2362 </div>
2363 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2364 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_fdiv">'<tt>fdiv</tt>'
2365 Instruction</a> </div>
2366 <div class="doc_text">
2367 <h5>Syntax:</h5>
2368 <pre>
2369   &lt;result&gt; = fdiv &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2370 </pre>
2371 <h5>Overview:</h5>
2372
2373 <p>The '<tt>fdiv</tt>' instruction returns the quotient of its two
2374 operands.</p>
2375
2376 <h5>Arguments:</h5>
2377
2378 <p>The two arguments to the '<tt>fdiv</tt>' instruction must be
2379 <a href="#t_floating">floating point</a> or <a href="#t_vector">vector</a>
2380 of floating point values.  Both arguments must have identical types.</p>
2381
2382 <h5>Semantics:</h5>
2383
2384 <p>The value produced is the floating point quotient of the two operands.</p>
2385
2386 <h5>Example:</h5>
2387
2388 <pre>
2389   &lt;result&gt; = fdiv float 4.0, %var          <i>; yields {float}:result = 4.0 / %var</i>
2390 </pre>
2391 </div>
2392
2393 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2394 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_urem">'<tt>urem</tt>' Instruction</a>
2395 </div>
2396 <div class="doc_text">
2397 <h5>Syntax:</h5>
2398 <pre>  &lt;result&gt; = urem &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2399 </pre>
2400 <h5>Overview:</h5>
2401 <p>The '<tt>urem</tt>' instruction returns the remainder from the
2402 unsigned division of its two arguments.</p>
2403 <h5>Arguments:</h5>
2404 <p>The two arguments to the '<tt>urem</tt>' instruction must be 
2405 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
2406 values.  Both arguments must have identical types.</p>
2407 <h5>Semantics:</h5>
2408 <p>This instruction returns the unsigned integer <i>remainder</i> of a division.
2409 This instruction always performs an unsigned division to get the remainder.</p>
2410 <p>Note that unsigned integer remainder and signed integer remainder are
2411 distinct operations; for signed integer remainder, use '<tt>srem</tt>'.</p>
2412 <p>Taking the remainder of a division by zero leads to undefined behavior.</p>
2413 <h5>Example:</h5>
2414 <pre>  &lt;result&gt; = urem i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 % %var</i>
2415 </pre>
2416
2417 </div>
2418 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2419 <div class="doc_subsubsection">
2420   <a name="i_srem">'<tt>srem</tt>' Instruction</a>
2421 </div>
2422
2423 <div class="doc_text">
2424
2425 <h5>Syntax:</h5>
2426
2427 <pre>
2428   &lt;result&gt; = srem &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2429 </pre>
2430
2431 <h5>Overview:</h5>
2432
2433 <p>The '<tt>srem</tt>' instruction returns the remainder from the
2434 signed division of its two operands. This instruction can also take
2435 <a href="#t_vector">vector</a> versions of the values in which case
2436 the elements must be integers.</p>
2437
2438 <h5>Arguments:</h5>
2439
2440 <p>The two arguments to the '<tt>srem</tt>' instruction must be 
2441 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
2442 values.  Both arguments must have identical types.</p>
2443
2444 <h5>Semantics:</h5>
2445
2446 <p>This instruction returns the <i>remainder</i> of a division (where the result
2447 has the same sign as the dividend, <tt>op1</tt>), not the <i>modulo</i> 
2448 operator (where the result has the same sign as the divisor, <tt>op2</tt>) of 
2449 a value.  For more information about the difference, see <a
2450  href="http://mathforum.org/dr.math/problems/anne.4.28.99.html">The
2451 Math Forum</a>. For a table of how this is implemented in various languages,
2452 please see <a href="http://en.wikipedia.org/wiki/Modulo_operation">
2453 Wikipedia: modulo operation</a>.</p>
2454 <p>Note that signed integer remainder and unsigned integer remainder are
2455 distinct operations; for unsigned integer remainder, use '<tt>urem</tt>'.</p>
2456 <p>Taking the remainder of a division by zero leads to undefined behavior.
2457 Overflow also leads to undefined behavior; this is a rare case, but can occur,
2458 for example, by taking the remainder of a 32-bit division of -2147483648 by -1.
2459 (The remainder doesn't actually overflow, but this rule lets srem be 
2460 implemented using instructions that return both the result of the division
2461 and the remainder.)</p>
2462 <h5>Example:</h5>
2463 <pre>  &lt;result&gt; = srem i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 % %var</i>
2464 </pre>
2465
2466 </div>
2467 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2468 <div class="doc_subsubsection">
2469   <a name="i_frem">'<tt>frem</tt>' Instruction</a> </div>
2470
2471 <div class="doc_text">
2472
2473 <h5>Syntax:</h5>
2474 <pre>  &lt;result&gt; = frem &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2475 </pre>
2476 <h5>Overview:</h5>
2477 <p>The '<tt>frem</tt>' instruction returns the remainder from the
2478 division of its two operands.</p>
2479 <h5>Arguments:</h5>
2480 <p>The two arguments to the '<tt>frem</tt>' instruction must be
2481 <a href="#t_floating">floating point</a> or <a href="#t_vector">vector</a>
2482 of floating point values.  Both arguments must have identical types.</p>
2483
2484 <h5>Semantics:</h5>
2485
2486 <p>This instruction returns the <i>remainder</i> of a division.
2487 The remainder has the same sign as the dividend.</p>
2488
2489 <h5>Example:</h5>
2490
2491 <pre>
2492   &lt;result&gt; = frem float 4.0, %var          <i>; yields {float}:result = 4.0 % %var</i>
2493 </pre>
2494 </div>
2495
2496 <!-- ======================================================================= -->
2497 <div class="doc_subsection"> <a name="bitwiseops">Bitwise Binary
2498 Operations</a> </div>
2499 <div class="doc_text">
2500 <p>Bitwise binary operators are used to do various forms of
2501 bit-twiddling in a program.  They are generally very efficient
2502 instructions and can commonly be strength reduced from other
2503 instructions.  They require two operands of the same type, execute an operation on them,
2504 and produce a single value.  The resulting value is the same type as its operands.</p>
2505 </div>
2506
2507 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2508 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_shl">'<tt>shl</tt>'
2509 Instruction</a> </div>
2510 <div class="doc_text">
2511 <h5>Syntax:</h5>
2512 <pre>  &lt;result&gt; = shl &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2513 </pre>
2514
2515 <h5>Overview:</h5>
2516
2517 <p>The '<tt>shl</tt>' instruction returns the first operand shifted to
2518 the left a specified number of bits.</p>
2519
2520 <h5>Arguments:</h5>
2521
2522 <p>Both arguments to the '<tt>shl</tt>' instruction must be the same <a
2523  href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer 
2524 type.  '<tt>op2</tt>' is treated as an unsigned value.</p>
2525  
2526 <h5>Semantics:</h5>
2527
2528 <p>The value produced is <tt>op1</tt> * 2<sup><tt>op2</tt></sup> mod 2<sup>n</sup>,
2529 where n is the width of the result.  If <tt>op2</tt> is (statically or dynamically) negative or
2530 equal to or larger than the number of bits in <tt>op1</tt>, the result is undefined.</p>
2531
2532 <h5>Example:</h5><pre>
2533   &lt;result&gt; = shl i32 4, %var   <i>; yields {i32}: 4 &lt;&lt; %var</i>
2534   &lt;result&gt; = shl i32 4, 2      <i>; yields {i32}: 16</i>
2535   &lt;result&gt; = shl i32 1, 10     <i>; yields {i32}: 1024</i>
2536   &lt;result&gt; = shl i32 1, 32     <i>; undefined</i>
2537 </pre>
2538 </div>
2539 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2540 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_lshr">'<tt>lshr</tt>'
2541 Instruction</a> </div>
2542 <div class="doc_text">
2543 <h5>Syntax:</h5>
2544 <pre>  &lt;result&gt; = lshr &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2545 </pre>
2546
2547 <h5>Overview:</h5>
2548 <p>The '<tt>lshr</tt>' instruction (logical shift right) returns the first 
2549 operand shifted to the right a specified number of bits with zero fill.</p>
2550
2551 <h5>Arguments:</h5>
2552 <p>Both arguments to the '<tt>lshr</tt>' instruction must be the same 
2553 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer 
2554 type.  '<tt>op2</tt>' is treated as an unsigned value.</p>
2555
2556 <h5>Semantics:</h5>
2557
2558 <p>This instruction always performs a logical shift right operation. The most
2559 significant bits of the result will be filled with zero bits after the 
2560 shift.  If <tt>op2</tt> is (statically or dynamically) equal to or larger than
2561 the number of bits in <tt>op1</tt>, the result is undefined.</p>
2562
2563 <h5>Example:</h5>
2564 <pre>
2565   &lt;result&gt; = lshr i32 4, 1   <i>; yields {i32}:result = 2</i>
2566   &lt;result&gt; = lshr i32 4, 2   <i>; yields {i32}:result = 1</i>
2567   &lt;result&gt; = lshr i8  4, 3   <i>; yields {i8}:result = 0</i>
2568   &lt;result&gt; = lshr i8 -2, 1   <i>; yields {i8}:result = 0x7FFFFFFF </i>
2569   &lt;result&gt; = lshr i32 1, 32  <i>; undefined</i>
2570 </pre>
2571 </div>
2572
2573 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2574 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_ashr">'<tt>ashr</tt>'
2575 Instruction</a> </div>
2576 <div class="doc_text">
2577
2578 <h5>Syntax:</h5>
2579 <pre>  &lt;result&gt; = ashr &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2580 </pre>
2581
2582 <h5>Overview:</h5>
2583 <p>The '<tt>ashr</tt>' instruction (arithmetic shift right) returns the first 
2584 operand shifted to the right a specified number of bits with sign extension.</p>
2585
2586 <h5>Arguments:</h5>
2587 <p>Both arguments to the '<tt>ashr</tt>' instruction must be the same 
2588 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer 
2589 type.  '<tt>op2</tt>' is treated as an unsigned value.</p>
2590
2591 <h5>Semantics:</h5>
2592 <p>This instruction always performs an arithmetic shift right operation, 
2593 The most significant bits of the result will be filled with the sign bit 
2594 of <tt>op1</tt>.  If <tt>op2</tt> is (statically or dynamically) equal to or
2595 larger than the number of bits in <tt>op1</tt>, the result is undefined.
2596 </p>
2597
2598 <h5>Example:</h5>
2599 <pre>
2600   &lt;result&gt; = ashr i32 4, 1   <i>; yields {i32}:result = 2</i>
2601   &lt;result&gt; = ashr i32 4, 2   <i>; yields {i32}:result = 1</i>
2602   &lt;result&gt; = ashr i8  4, 3   <i>; yields {i8}:result = 0</i>
2603   &lt;result&gt; = ashr i8 -2, 1   <i>; yields {i8}:result = -1</i>
2604   &lt;result&gt; = ashr i32 1, 32  <i>; undefined</i>
2605 </pre>
2606 </div>
2607
2608 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2609 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_and">'<tt>and</tt>'
2610 Instruction</a> </div>
2611
2612 <div class="doc_text">
2613
2614 <h5>Syntax:</h5>
2615
2616 <pre>
2617   &lt;result&gt; = and &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2618 </pre>
2619
2620 <h5>Overview:</h5>
2621
2622 <p>The '<tt>and</tt>' instruction returns the bitwise logical and of
2623 its two operands.</p>
2624
2625 <h5>Arguments:</h5>
2626
2627 <p>The two arguments to the '<tt>and</tt>' instruction must be 
2628 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
2629 values.  Both arguments must have identical types.</p>
2630
2631 <h5>Semantics:</h5>
2632 <p>The truth table used for the '<tt>and</tt>' instruction is:</p>
2633 <p> </p>
2634 <div>
2635 <table border="1" cellspacing="0" cellpadding="4">
2636   <tbody>
2637     <tr>
2638       <td>In0</td>
2639       <td>In1</td>
2640       <td>Out</td>
2641     </tr>
2642     <tr>
2643       <td>0</td>
2644       <td>0</td>
2645       <td>0</td>
2646     </tr>
2647     <tr>
2648       <td>0</td>
2649       <td>1</td>
2650       <td>0</td>
2651     </tr>
2652     <tr>
2653       <td>1</td>
2654       <td>0</td>
2655       <td>0</td>
2656     </tr>
2657     <tr>
2658       <td>1</td>
2659       <td>1</td>
2660       <td>1</td>
2661     </tr>
2662   </tbody>
2663 </table>
2664 </div>
2665 <h5>Example:</h5>
2666 <pre>
2667   &lt;result&gt; = and i32 4, %var         <i>; yields {i32}:result = 4 &amp; %var</i>
2668   &lt;result&gt; = and i32 15, 40          <i>; yields {i32}:result = 8</i>
2669   &lt;result&gt; = and i32 4, 8            <i>; yields {i32}:result = 0</i>
2670 </pre>
2671 </div>
2672 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2673 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_or">'<tt>or</tt>' Instruction</a> </div>
2674 <div class="doc_text">
2675 <h5>Syntax:</h5>
2676 <pre>  &lt;result&gt; = or &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2677 </pre>
2678 <h5>Overview:</h5>
2679 <p>The '<tt>or</tt>' instruction returns the bitwise logical inclusive
2680 or of its two operands.</p>
2681 <h5>Arguments:</h5>
2682
2683 <p>The two arguments to the '<tt>or</tt>' instruction must be 
2684 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
2685 values.  Both arguments must have identical types.</p>
2686 <h5>Semantics:</h5>
2687 <p>The truth table used for the '<tt>or</tt>' instruction is:</p>
2688 <p> </p>
2689 <div>
2690 <table border="1" cellspacing="0" cellpadding="4">
2691   <tbody>
2692     <tr>
2693       <td>In0</td>
2694       <td>In1</td>
2695       <td>Out</td>
2696     </tr>
2697     <tr>
2698       <td>0</td>
2699       <td>0</td>
2700       <td>0</td>
2701     </tr>
2702     <tr>
2703       <td>0</td>
2704       <td>1</td>
2705       <td>1</td>
2706     </tr>
2707     <tr>
2708       <td>1</td>
2709       <td>0</td>
2710       <td>1</td>
2711     </tr>
2712     <tr>
2713       <td>1</td>
2714       <td>1</td>
2715       <td>1</td>
2716     </tr>
2717   </tbody>
2718 </table>
2719 </div>
2720 <h5>Example:</h5>
2721 <pre>  &lt;result&gt; = or i32 4, %var         <i>; yields {i32}:result = 4 | %var</i>
2722   &lt;result&gt; = or i32 15, 40          <i>; yields {i32}:result = 47</i>
2723   &lt;result&gt; = or i32 4, 8            <i>; yields {i32}:result = 12</i>
2724 </pre>
2725 </div>
2726 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2727 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_xor">'<tt>xor</tt>'
2728 Instruction</a> </div>
2729 <div class="doc_text">
2730 <h5>Syntax:</h5>
2731 <pre>  &lt;result&gt; = xor &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2732 </pre>
2733 <h5>Overview:</h5>
2734 <p>The '<tt>xor</tt>' instruction returns the bitwise logical exclusive
2735 or of its two operands.  The <tt>xor</tt> is used to implement the
2736 "one's complement" operation, which is the "~" operator in C.</p>
2737 <h5>Arguments:</h5>
2738 <p>The two arguments to the '<tt>xor</tt>' instruction must be 
2739 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
2740 values.  Both arguments must have identical types.</p>
2741
2742 <h5>Semantics:</h5>
2743
2744 <p>The truth table used for the '<tt>xor</tt>' instruction is:</p>
2745 <p> </p>
2746 <div>
2747 <table border="1" cellspacing="0" cellpadding="4">
2748   <tbody>
2749     <tr>
2750       <td>In0</td>
2751       <td>In1</td>
2752       <td>Out</td>
2753     </tr>
2754     <tr>
2755       <td>0</td>
2756       <td>0</td>
2757       <td>0</td>
2758     </tr>
2759     <tr>
2760       <td>0</td>
2761       <td>1</td>
2762       <td>1</td>
2763     </tr>
2764     <tr>
2765       <td>1</td>
2766       <td>0</td>
2767       <td>1</td>
2768     </tr>
2769     <tr>
2770       <td>1</td>
2771       <td>1</td>
2772       <td>0</td>
2773     </tr>
2774   </tbody>
2775 </table>
2776 </div>
2777 <p> </p>
2778 <h5>Example:</h5>
2779 <pre>  &lt;result&gt; = xor i32 4, %var         <i>; yields {i32}:result = 4 ^ %var</i>
2780   &lt;result&gt; = xor i32 15, 40          <i>; yields {i32}:result = 39</i>
2781   &lt;result&gt; = xor i32 4, 8            <i>; yields {i32}:result = 12</i>
2782   &lt;result&gt; = xor i32 %V, -1          <i>; yields {i32}:result = ~%V</i>
2783 </pre>
2784 </div>
2785
2786 <!-- ======================================================================= -->
2787 <div class="doc_subsection"> 
2788   <a name="vectorops">Vector Operations</a>
2789 </div>
2790
2791 <div class="doc_text">
2792
2793 <p>LLVM supports several instructions to represent vector operations in a
2794 target-independent manner.  These instructions cover the element-access and
2795 vector-specific operations needed to process vectors effectively.  While LLVM
2796 does directly support these vector operations, many sophisticated algorithms
2797 will want to use target-specific intrinsics to take full advantage of a specific
2798 target.</p>
2799
2800 </div>
2801
2802 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2803 <div class="doc_subsubsection">
2804    <a name="i_extractelement">'<tt>extractelement</tt>' Instruction</a>
2805 </div>
2806
2807 <div class="doc_text">
2808
2809 <h5>Syntax:</h5>
2810
2811 <pre>
2812   &lt;result&gt; = extractelement &lt;n x &lt;ty&gt;&gt; &lt;val&gt;, i32 &lt;idx&gt;    <i>; yields &lt;ty&gt;</i>
2813 </pre>
2814
2815 <h5>Overview:</h5>
2816
2817 <p>
2818 The '<tt>extractelement</tt>' instruction extracts a single scalar
2819 element from a vector at a specified index.
2820 </p>
2821
2822
2823 <h5>Arguments:</h5>
2824
2825 <p>
2826 The first operand of an '<tt>extractelement</tt>' instruction is a
2827 value of <a href="#t_vector">vector</a> type.  The second operand is
2828 an index indicating the position from which to extract the element.
2829 The index may be a variable.</p>
2830
2831 <h5>Semantics:</h5>
2832
2833 <p>
2834 The result is a scalar of the same type as the element type of
2835 <tt>val</tt>.  Its value is the value at position <tt>idx</tt> of
2836 <tt>val</tt>.  If <tt>idx</tt> exceeds the length of <tt>val</tt>, the
2837 results are undefined.
2838 </p>
2839
2840 <h5>Example:</h5>
2841
2842 <pre>
2843   %result = extractelement &lt;4 x i32&gt; %vec, i32 0    <i>; yields i32</i>
2844 </pre>
2845 </div>
2846
2847
2848 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2849 <div class="doc_subsubsection">
2850    <a name="i_insertelement">'<tt>insertelement</tt>' Instruction</a>
2851 </div>
2852
2853 <div class="doc_text">
2854
2855 <h5>Syntax:</h5>
2856
2857 <pre>
2858   &lt;result&gt; = insertelement &lt;n x &lt;ty&gt;&gt; &lt;val&gt;, &lt;ty&gt; &lt;elt&gt;, i32 &lt;idx&gt;    <i>; yields &lt;n x &lt;ty&gt;&gt;</i>
2859 </pre>
2860
2861 <h5>Overview:</h5>
2862
2863 <p>
2864 The '<tt>insertelement</tt>' instruction inserts a scalar
2865 element into a vector at a specified index.
2866 </p>
2867
2868
2869 <h5>Arguments:</h5>
2870
2871 <p>
2872 The first operand of an '<tt>insertelement</tt>' instruction is a
2873 value of <a href="#t_vector">vector</a> type.  The second operand is a
2874 scalar value whose type must equal the element type of the first
2875 operand.  The third operand is an index indicating the position at
2876 which to insert the value.  The index may be a variable.</p>
2877
2878 <h5>Semantics:</h5>
2879
2880 <p>
2881 The result is a vector of the same type as <tt>val</tt>.  Its
2882 element values are those of <tt>val</tt> except at position
2883 <tt>idx</tt>, where it gets the value <tt>elt</tt>.  If <tt>idx</tt>
2884 exceeds the length of <tt>val</tt>, the results are undefined.
2885 </p>
2886
2887 <h5>Example:</h5>
2888
2889 <pre>
2890   %result = insertelement &lt;4 x i32&gt; %vec, i32 1, i32 0    <i>; yields &lt;4 x i32&gt;</i>
2891 </pre>
2892 </div>
2893
2894 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2895 <div class="doc_subsubsection">
2896    <a name="i_shufflevector">'<tt>shufflevector</tt>' Instruction</a>
2897 </div>
2898
2899 <div class="doc_text">
2900
2901 <h5>Syntax:</h5>
2902
2903 <pre>
2904   &lt;result&gt; = shufflevector &lt;n x &lt;ty&gt;&gt; &lt;v1&gt;, &lt;n x &lt;ty&gt;&gt; &lt;v2&gt;, &lt;n x i32&gt; &lt;mask&gt;    <i>; yields &lt;n x &lt;ty&gt;&gt;</i>
2905 </pre>
2906
2907 <h5>Overview:</h5>
2908
2909 <p>
2910 The '<tt>shufflevector</tt>' instruction constructs a permutation of elements
2911 from two input vectors, returning a vector of the same type.
2912 </p>
2913
2914 <h5>Arguments:</h5>
2915
2916 <p>
2917 The first two operands of a '<tt>shufflevector</tt>' instruction are vectors
2918 with types that match each other and types that match the result of the
2919 instruction.  The third argument is a shuffle mask, which has the same number
2920 of elements as the other vector type, but whose element type is always 'i32'.
2921 </p>
2922
2923 <p>
2924 The shuffle mask operand is required to be a constant vector with either
2925 constant integer or undef values.
2926 </p>
2927
2928 <h5>Semantics:</h5>
2929
2930 <p>
2931 The elements of the two input vectors are numbered from left to right across
2932 both of the vectors.  The shuffle mask operand specifies, for each element of
2933 the result vector, which element of the two input registers the result element
2934 gets.  The element selector may be undef (meaning "don't care") and the second
2935 operand may be undef if performing a shuffle from only one vector.
2936 </p>
2937
2938 <h5>Example:</h5>
2939
2940 <pre>
2941   %result = shufflevector &lt;4 x i32&gt; %v1, &lt;4 x i32&gt; %v2, 
2942                           &lt;4 x i32&gt; &lt;i32 0, i32 4, i32 1, i32 5&gt;  <i>; yields &lt;4 x i32&gt;</i>
2943   %result = shufflevector &lt;4 x i32&gt; %v1, &lt;4 x i32&gt; undef, 
2944                           &lt;4 x i32&gt; &lt;i32 0, i32 1, i32 2, i32 3&gt;  <i>; yields &lt;4 x i32&gt;</i> - Identity shuffle.
2945 </pre>
2946 </div>
2947
2948
2949 <!-- ======================================================================= -->
2950 <div class="doc_subsection"> 
2951   <a name="aggregateops">Aggregate Operations</a>
2952 </div>
2953
2954 <div class="doc_text">
2955
2956 <p>LLVM supports several instructions for working with aggregate values.
2957 </p>
2958
2959 </div>
2960
2961 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2962 <div class="doc_subsubsection">
2963    <a name="i_extractvalue">'<tt>extractvalue</tt>' Instruction</a>
2964 </div>
2965
2966 <div class="doc_text">
2967
2968 <h5>Syntax:</h5>
2969
2970 <pre>
2971   &lt;result&gt; = extractvalue &lt;aggregate type&gt; &lt;val&gt;, &lt;idx&gt;{, &lt;idx&gt;}*
2972 </pre>
2973
2974 <h5>Overview:</h5>
2975
2976 <p>
2977 The '<tt>extractvalue</tt>' instruction extracts the value of a struct field
2978 or array element from an aggregate value.
2979 </p>
2980
2981
2982 <h5>Arguments:</h5>
2983
2984 <p>
2985 The first operand of an '<tt>extractvalue</tt>' instruction is a
2986 value of <a href="#t_struct">struct</a> or <a href="#t_array">array</a>
2987 type.  The operands are constant indices to specify which value to extract
2988 in a similar manner as indices in a
2989 '<tt><a href="#i_getelementptr">getelementptr</a></tt>' instruction.
2990 </p>
2991
2992 <h5>Semantics:</h5>
2993
2994 <p>
2995 The result is the value at the position in the aggregate specified by
2996 the index operands.
2997 </p>
2998
2999 <h5>Example:</h5>
3000
3001 <pre>
3002   %result = extractvalue {i32, float} %agg, 0    <i>; yields i32</i>
3003 </pre>
3004 </div>
3005
3006
3007 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3008 <div class="doc_subsubsection">
3009    <a name="i_insertvalue">'<tt>insertvalue</tt>' Instruction</a>
3010 </div>
3011
3012 <div class="doc_text">
3013
3014 <h5>Syntax:</h5>
3015
3016 <pre>
3017   &lt;result&gt; = insertvalue &lt;aggregate type&gt; &lt;val&gt;, &lt;ty&gt; &lt;val&gt;, &lt;idx&gt;    <i>; yields &lt;n x &lt;ty&gt;&gt;</i>
3018 </pre>
3019
3020 <h5>Overview:</h5>
3021
3022 <p>
3023 The '<tt>insertvalue</tt>' instruction inserts a value
3024 into a struct field or array element in an aggregate.
3025 </p>
3026
3027
3028 <h5>Arguments:</h5>
3029
3030 <p>
3031 The first operand of an '<tt>insertvalue</tt>' instruction is a
3032 value of <a href="#t_struct">struct</a> or <a href="#t_array">array</a> type.
3033 The second operand is a first-class value to insert.
3034 The following operands are constant indices
3035 indicating the position at which to insert the value in a similar manner as
3036 indices in a
3037 '<tt><a href="#i_getelementptr">getelementptr</a></tt>' instruction.
3038 The value to insert must have the same type as the value identified
3039 by the indices.
3040
3041 <h5>Semantics:</h5>
3042
3043 <p>
3044 The result is an aggregate of the same type as <tt>val</tt>.  Its
3045 value is that of <tt>val</tt> except that the value at the position
3046 specified by the indices is that of <tt>elt</tt>.
3047 </p>
3048
3049 <h5>Example:</h5>
3050
3051 <pre>
3052   %result = insertvalue {i32, float} %agg, i32 1, 0    <i>; yields {i32, float}</i>
3053 </pre>
3054 </div>
3055
3056
3057 <!-- ======================================================================= -->
3058 <div class="doc_subsection"> 
3059   <a name="memoryops">Memory Access and Addressing Operations</a>
3060 </div>
3061
3062 <div class="doc_text">
3063
3064 <p>A key design point of an SSA-based representation is how it
3065 represents memory.  In LLVM, no memory locations are in SSA form, which
3066 makes things very simple.  This section describes how to read, write,
3067 allocate, and free memory in LLVM.</p>
3068
3069 </div>
3070
3071 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3072 <div class="doc_subsubsection">
3073   <a name="i_malloc">'<tt>malloc</tt>' Instruction</a>
3074 </div>
3075
3076 <div class="doc_text">
3077
3078 <h5>Syntax:</h5>
3079
3080 <pre>
3081   &lt;result&gt; = malloc &lt;type&gt;[, i32 &lt;NumElements&gt;][, align &lt;alignment&gt;]     <i>; yields {type*}:result</i>
3082 </pre>
3083
3084 <h5>Overview:</h5>
3085
3086 <p>The '<tt>malloc</tt>' instruction allocates memory from the system
3087 heap and returns a pointer to it. The object is always allocated in the generic 
3088 address space (address space zero).</p>
3089
3090 <h5>Arguments:</h5>
3091
3092 <p>The '<tt>malloc</tt>' instruction allocates
3093 <tt>sizeof(&lt;type&gt;)*NumElements</tt>
3094 bytes of memory from the operating system and returns a pointer of the
3095 appropriate type to the program.  If "NumElements" is specified, it is the
3096 number of elements allocated, otherwise "NumElements" is defaulted to be one.
3097 If a constant alignment is specified, the value result of the allocation is guaranteed to
3098 be aligned to at least that boundary.  If not specified, or if zero, the target can
3099 choose to align the allocation on any convenient boundary.</p>
3100
3101 <p>'<tt>type</tt>' must be a sized type.</p>
3102
3103 <h5>Semantics:</h5>
3104
3105 <p>Memory is allocated using the system "<tt>malloc</tt>" function, and
3106 a pointer is returned.  The result of a zero byte allocattion is undefined.  The
3107 result is null if there is insufficient memory available.</p>
3108
3109 <h5>Example:</h5>
3110
3111 <pre>
3112   %array  = malloc [4 x i8 ]                    <i>; yields {[%4 x i8]*}:array</i>
3113
3114   %size   = <a href="#i_add">add</a> i32 2, 2                        <i>; yields {i32}:size = i32 4</i>
3115   %array1 = malloc i8, i32 4                    <i>; yields {i8*}:array1</i>
3116   %array2 = malloc [12 x i8], i32 %size         <i>; yields {[12 x i8]*}:array2</i>
3117   %array3 = malloc i32, i32 4, align 1024       <i>; yields {i32*}:array3</i>
3118   %array4 = malloc i32, align 1024              <i>; yields {i32*}:array4</i>
3119 </pre>
3120 </div>
3121
3122 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3123 <div class="doc_subsubsection">
3124   <a name="i_free">'<tt>free</tt>' Instruction</a>
3125 </div>
3126
3127 <div class="doc_text">
3128
3129 <h5>Syntax:</h5>
3130
3131 <pre>
3132   free &lt;type&gt; &lt;value&gt;                              <i>; yields {void}</i>
3133 </pre>
3134
3135 <h5>Overview:</h5>
3136
3137 <p>The '<tt>free</tt>' instruction returns memory back to the unused
3138 memory heap to be reallocated in the future.</p>
3139
3140 <h5>Arguments:</h5>
3141
3142 <p>'<tt>value</tt>' shall be a pointer value that points to a value
3143 that was allocated with the '<tt><a href="#i_malloc">malloc</a></tt>'
3144 instruction.</p>
3145
3146 <h5>Semantics:</h5>
3147
3148 <p>Access to the memory pointed to by the pointer is no longer defined
3149 after this instruction executes.  If the pointer is null, the operation
3150 is a noop.</p>
3151
3152 <h5>Example:</h5>
3153
3154 <pre>
3155   %array  = <a href="#i_malloc">malloc</a> [4 x i8]                    <i>; yields {[4 x i8]*}:array</i>
3156             free   [4 x i8]* %array
3157 </pre>
3158 </div>
3159
3160 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3161 <div class="doc_subsubsection">
3162   <a name="i_alloca">'<tt>alloca</tt>' Instruction</a>
3163 </div>
3164
3165 <div class="doc_text">
3166
3167 <h5>Syntax:</h5>
3168
3169 <pre>
3170   &lt;result&gt; = alloca &lt;type&gt;[, i32 &lt;NumElements&gt;][, align &lt;alignment&gt;]     <i>; yields {type*}:result</i>
3171 </pre>
3172
3173 <h5>Overview:</h5>
3174
3175 <p>The '<tt>alloca</tt>' instruction allocates memory on the stack frame of the
3176 currently executing function, to be automatically released when this function
3177 returns to its caller. The object is always allocated in the generic address 
3178 space (address space zero).</p>
3179
3180 <h5>Arguments:</h5>
3181
3182 <p>The '<tt>alloca</tt>' instruction allocates <tt>sizeof(&lt;type&gt;)*NumElements</tt>
3183 bytes of memory on the runtime stack, returning a pointer of the
3184 appropriate type to the program.  If "NumElements" is specified, it is the
3185 number of elements allocated, otherwise "NumElements" is defaulted to be one.
3186 If a constant alignment is specified, the value result of the allocation is guaranteed
3187 to be aligned to at least that boundary.  If not specified, or if zero, the target
3188 can choose to align the allocation on any convenient boundary.</p>
3189
3190 <p>'<tt>type</tt>' may be any sized type.</p>
3191
3192 <h5>Semantics:</h5>
3193
3194 <p>Memory is allocated; a pointer is returned.  The operation is undefiend if
3195 there is insufficient stack space for the allocation.  '<tt>alloca</tt>'d
3196 memory is automatically released when the function returns.  The '<tt>alloca</tt>'
3197 instruction is commonly used to represent automatic variables that must
3198 have an address available.  When the function returns (either with the <tt><a
3199  href="#i_ret">ret</a></tt> or <tt><a href="#i_unwind">unwind</a></tt>
3200 instructions), the memory is reclaimed.  Allocating zero bytes
3201 is legal, but the result is undefined.</p>
3202
3203 <h5>Example:</h5>
3204
3205 <pre>
3206   %ptr = alloca i32                              <i>; yields {i32*}:ptr</i>
3207   %ptr = alloca i32, i32 4                       <i>; yields {i32*}:ptr</i>
3208   %ptr = alloca i32, i32 4, align 1024           <i>; yields {i32*}:ptr</i>
3209   %ptr = alloca i32, align 1024                  <i>; yields {i32*}:ptr</i>
3210 </pre>
3211 </div>
3212
3213 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3214 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_load">'<tt>load</tt>'
3215 Instruction</a> </div>
3216 <div class="doc_text">
3217 <h5>Syntax:</h5>
3218 <pre>  &lt;result&gt; = load &lt;ty&gt;* &lt;pointer&gt;[, align &lt;alignment&gt;]<br>  &lt;result&gt; = volatile load &lt;ty&gt;* &lt;pointer&gt;[, align &lt;alignment&gt;]<br></pre>
3219 <h5>Overview:</h5>
3220 <p>The '<tt>load</tt>' instruction is used to read from memory.</p>
3221 <h5>Arguments:</h5>
3222 <p>The argument to the '<tt>load</tt>' instruction specifies the memory
3223 address from which to load.  The pointer must point to a <a
3224  href="#t_firstclass">first class</a> type.  If the <tt>load</tt> is
3225 marked as <tt>volatile</tt>, then the optimizer is not allowed to modify
3226 the number or order of execution of this <tt>load</tt> with other
3227 volatile <tt>load</tt> and <tt><a href="#i_store">store</a></tt>
3228 instructions. </p>
3229 <p>
3230 The optional constant "align" argument specifies the alignment of the operation
3231 (that is, the alignment of the memory address). A value of 0 or an
3232 omitted "align" argument means that the operation has the preferential
3233 alignment for the target. It is the responsibility of the code emitter
3234 to ensure that the alignment information is correct. Overestimating
3235 the alignment results in an undefined behavior. Underestimating the
3236 alignment may produce less efficient code. An alignment of 1 is always
3237 safe.
3238 </p>
3239 <h5>Semantics:</h5>
3240 <p>The location of memory pointed to is loaded.</p>
3241 <h5>Examples:</h5>
3242 <pre>  %ptr = <a href="#i_alloca">alloca</a> i32                               <i>; yields {i32*}:ptr</i>
3243   <a
3244  href="#i_store">store</a> i32 3, i32* %ptr                          <i>; yields {void}</i>
3245   %val = load i32* %ptr                           <i>; yields {i32}:val = i32 3</i>
3246 </pre>
3247 </div>
3248 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3249 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_store">'<tt>store</tt>'
3250 Instruction</a> </div>
3251 <div class="doc_text">
3252 <h5>Syntax:</h5>
3253 <pre>  store &lt;ty&gt; &lt;value&gt;, &lt;ty&gt;* &lt;pointer&gt;[, align &lt;alignment&gt;]                   <i>; yields {void}</i>
3254   volatile store &lt;ty&gt; &lt;value&gt;, &lt;ty&gt;* &lt;pointer&gt;[, align &lt;alignment&gt;]          <i>; yields {void}</i>
3255 </pre>
3256 <h5>Overview:</h5>
3257 <p>The '<tt>store</tt>' instruction is used to write to memory.</p>
3258 <h5>Arguments:</h5>
3259 <p>There are two arguments to the '<tt>store</tt>' instruction: a value
3260 to store and an address at which to store it.  The type of the '<tt>&lt;pointer&gt;</tt>'
3261 operand must be a pointer to the <a href="#t_firstclass">first class</a> type
3262 of the '<tt>&lt;value&gt;</tt>'
3263 operand. If the <tt>store</tt> is marked as <tt>volatile</tt>, then the
3264 optimizer is not allowed to modify the number or order of execution of
3265 this <tt>store</tt> with other volatile <tt>load</tt> and <tt><a
3266  href="#i_store">store</a></tt> instructions.</p>
3267 <p>
3268 The optional constant "align" argument specifies the alignment of the operation
3269 (that is, the alignment of the memory address). A value of 0 or an
3270 omitted "align" argument means that the operation has the preferential
3271 alignment for the target. It is the responsibility of the code emitter
3272 to ensure that the alignment information is correct. Overestimating
3273 the alignment results in an undefined behavior. Underestimating the
3274 alignment may produce less efficient code. An alignment of 1 is always
3275 safe.
3276 </p>
3277 <h5>Semantics:</h5>
3278 <p>The contents of memory are updated to contain '<tt>&lt;value&gt;</tt>'
3279 at the location specified by the '<tt>&lt;pointer&gt;</tt>' operand.</p>
3280 <h5>Example:</h5>
3281 <pre>  %ptr = <a href="#i_alloca">alloca</a> i32                               <i>; yields {i32*}:ptr</i>
3282   store i32 3, i32* %ptr                          <i>; yields {void}</i>
3283   %val = <a href="#i_load">load</a> i32* %ptr                           <i>; yields {i32}:val = i32 3</i>
3284 </pre>
3285 </div>
3286
3287 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3288 <div class="doc_subsubsection">
3289    <a name="i_getelementptr">'<tt>getelementptr</tt>' Instruction</a>
3290 </div>
3291
3292 <div class="doc_text">
3293 <h5>Syntax:</h5>
3294 <pre>
3295   &lt;result&gt; = getelementptr &lt;ty&gt;* &lt;ptrval&gt;{, &lt;ty&gt; &lt;idx&gt;}*
3296 </pre>
3297
3298 <h5>Overview:</h5>
3299
3300 <p>
3301 The '<tt>getelementptr</tt>' instruction is used to get the address of a
3302 subelement of an aggregate data structure.</p>
3303
3304 <h5>Arguments:</h5>
3305
3306 <p>This instruction takes a list of integer operands that indicate what
3307 elements of the aggregate object to index to.  The actual types of the arguments
3308 provided depend on the type of the first pointer argument.  The
3309 '<tt>getelementptr</tt>' instruction is used to index down through the type
3310 levels of a structure or to a specific index in an array.  When indexing into a
3311 structure, only <tt>i32</tt> integer constants are allowed.  When indexing 
3312 into an array or pointer, only integers of 32 or 64 bits are allowed; 32-bit 
3313 values will be sign extended to 64-bits if required.</p>
3314
3315 <p>For example, let's consider a C code fragment and how it gets
3316 compiled to LLVM:</p>
3317
3318 <div class="doc_code">
3319 <pre>
3320 struct RT {
3321   char A;
3322   int B[10][20];
3323   char C;
3324 };
3325 struct ST {
3326   int X;
3327   double Y;
3328   struct RT Z;
3329 };
3330
3331 int *foo(struct ST *s) {
3332   return &amp;s[1].Z.B[5][13];
3333 }
3334 </pre>
3335 </div>
3336
3337 <p>The LLVM code generated by the GCC frontend is:</p>
3338
3339 <div class="doc_code">
3340 <pre>
3341 %RT = type { i8 , [10 x [20 x i32]], i8  }
3342 %ST = type { i32, double, %RT }
3343
3344 define i32* %foo(%ST* %s) {
3345 entry:
3346   %reg = getelementptr %ST* %s, i32 1, i32 2, i32 1, i32 5, i32 13
3347   ret i32* %reg
3348 }
3349 </pre>
3350 </div>
3351
3352 <h5>Semantics:</h5>
3353
3354 <p>The index types specified for the '<tt>getelementptr</tt>' instruction depend
3355 on the pointer type that is being indexed into. <a href="#t_pointer">Pointer</a>
3356 and <a href="#t_array">array</a> types can use a 32-bit or 64-bit
3357 <a href="#t_integer">integer</a> type but the value will always be sign extended
3358 to 64-bits.  <a href="#t_struct">Structure</a> and <a href="#t_pstruct">packed
3359 structure</a> types require <tt>i32</tt> <b>constants</b>.</p>
3360
3361 <p>In the example above, the first index is indexing into the '<tt>%ST*</tt>'
3362 type, which is a pointer, yielding a '<tt>%ST</tt>' = '<tt>{ i32, double, %RT
3363 }</tt>' type, a structure.  The second index indexes into the third element of
3364 the structure, yielding a '<tt>%RT</tt>' = '<tt>{ i8 , [10 x [20 x i32]],
3365 i8  }</tt>' type, another structure.  The third index indexes into the second
3366 element of the structure, yielding a '<tt>[10 x [20 x i32]]</tt>' type, an
3367 array.  The two dimensions of the array are subscripted into, yielding an
3368 '<tt>i32</tt>' type.  The '<tt>getelementptr</tt>' instruction returns a pointer
3369 to this element, thus computing a value of '<tt>i32*</tt>' type.</p>
3370
3371 <p>Note that it is perfectly legal to index partially through a
3372 structure, returning a pointer to an inner element.  Because of this,
3373 the LLVM code for the given testcase is equivalent to:</p>
3374
3375 <pre>
3376   define i32* %foo(%ST* %s) {
3377     %t1 = getelementptr %ST* %s, i32 1                        <i>; yields %ST*:%t1</i>
3378     %t2 = getelementptr %ST* %t1, i32 0, i32 2                <i>; yields %RT*:%t2</i>
3379     %t3 = getelementptr %RT* %t2, i32 0, i32 1                <i>; yields [10 x [20 x i32]]*:%t3</i>
3380     %t4 = getelementptr [10 x [20 x i32]]* %t3, i32 0, i32 5  <i>; yields [20 x i32]*:%t4</i>
3381     %t5 = getelementptr [20 x i32]* %t4, i32 0, i32 13        <i>; yields i32*:%t5</i>
3382     ret i32* %t5
3383   }
3384 </pre>
3385
3386 <p>Note that it is undefined to access an array out of bounds: array and 
3387 pointer indexes must always be within the defined bounds of the array type.
3388 The one exception for this rule is zero length arrays.  These arrays are
3389 defined to be accessible as variable length arrays, which requires access
3390 beyond the zero'th element.</p>
3391
3392 <p>The getelementptr instruction is often confusing.  For some more insight
3393 into how it works, see <a href="GetElementPtr.html">the getelementptr 
3394 FAQ</a>.</p>
3395
3396 <h5>Example:</h5>
3397
3398 <pre>
3399     <i>; yields [12 x i8]*:aptr</i>
3400     %aptr = getelementptr {i32, [12 x i8]}* %sptr, i64 0, i32 1
3401 </pre>
3402 </div>
3403
3404 <!-- ======================================================================= -->
3405 <div class="doc_subsection"> <a name="convertops">Conversion Operations</a>
3406 </div>
3407 <div class="doc_text">
3408 <p>The instructions in this category are the conversion instructions (casting)
3409 which all take a single operand and a type. They perform various bit conversions
3410 on the operand.</p>
3411 </div>
3412
3413 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3414 <div class="doc_subsubsection">
3415    <a name="i_trunc">'<tt>trunc .. to</tt>' Instruction</a>
3416 </div>
3417 <div class="doc_text">
3418
3419 <h5>Syntax:</h5>
3420 <pre>
3421   &lt;result&gt; = trunc &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3422 </pre>
3423
3424 <h5>Overview:</h5>
3425 <p>
3426 The '<tt>trunc</tt>' instruction truncates its operand to the type <tt>ty2</tt>.
3427 </p>
3428
3429 <h5>Arguments:</h5>
3430 <p>
3431 The '<tt>trunc</tt>' instruction takes a <tt>value</tt> to trunc, which must 
3432 be an <a href="#t_integer">integer</a> type, and a type that specifies the size 
3433 and type of the result, which must be an <a href="#t_integer">integer</a> 
3434 type. The bit size of <tt>value</tt> must be larger than the bit size of 
3435 <tt>ty2</tt>. Equal sized types are not allowed.</p>
3436
3437 <h5>Semantics:</h5>
3438 <p>
3439 The '<tt>trunc</tt>' instruction truncates the high order bits in <tt>value</tt>
3440 and converts the remaining bits to <tt>ty2</tt>. Since the source size must be
3441 larger than the destination size, <tt>trunc</tt> cannot be a <i>no-op cast</i>.
3442 It will always truncate bits.</p>
3443
3444 <h5>Example:</h5>
3445 <pre>
3446   %X = trunc i32 257 to i8              <i>; yields i8:1</i>
3447   %Y = trunc i32 123 to i1              <i>; yields i1:true</i>
3448   %Y = trunc i32 122 to i1              <i>; yields i1:false</i>
3449 </pre>
3450 </div>
3451
3452 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3453 <div class="doc_subsubsection">
3454    <a name="i_zext">'<tt>zext .. to</tt>' Instruction</a>
3455 </div>
3456 <div class="doc_text">
3457
3458 <h5>Syntax:</h5>
3459 <pre>
3460   &lt;result&gt; = zext &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3461 </pre>
3462
3463 <h5>Overview:</h5>
3464 <p>The '<tt>zext</tt>' instruction zero extends its operand to type 
3465 <tt>ty2</tt>.</p>
3466
3467
3468 <h5>Arguments:</h5>
3469 <p>The '<tt>zext</tt>' instruction takes a value to cast, which must be of 
3470 <a href="#t_integer">integer</a> type, and a type to cast it to, which must
3471 also be of <a href="#t_integer">integer</a> type. The bit size of the
3472 <tt>value</tt> must be smaller than the bit size of the destination type, 
3473 <tt>ty2</tt>.</p>
3474
3475 <h5>Semantics:</h5>
3476 <p>The <tt>zext</tt> fills the high order bits of the <tt>value</tt> with zero
3477 bits until it reaches the size of the destination type, <tt>ty2</tt>.</p>
3478
3479 <p>When zero extending from i1, the result will always be either 0 or 1.</p>
3480
3481 <h5>Example:</h5>
3482 <pre>
3483   %X = zext i32 257 to i64              <i>; yields i64:257</i>
3484   %Y = zext i1 true to i32              <i>; yields i32:1</i>
3485 </pre>
3486 </div>
3487
3488 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3489 <div class="doc_subsubsection">
3490    <a name="i_sext">'<tt>sext .. to</tt>' Instruction</a>
3491 </div>
3492 <div class="doc_text">
3493
3494 <h5>Syntax:</h5>
3495 <pre>
3496   &lt;result&gt; = sext &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3497 </pre>
3498
3499 <h5>Overview:</h5>
3500 <p>The '<tt>sext</tt>' sign extends <tt>value</tt> to the type <tt>ty2</tt>.</p>
3501
3502 <h5>Arguments:</h5>
3503 <p>
3504 The '<tt>sext</tt>' instruction takes a value to cast, which must be of 
3505 <a href="#t_integer">integer</a> type, and a type to cast it to, which must
3506 also be of <a href="#t_integer">integer</a> type.  The bit size of the
3507 <tt>value</tt> must be smaller than the bit size of the destination type, 
3508 <tt>ty2</tt>.</p>
3509
3510 <h5>Semantics:</h5>
3511 <p>
3512 The '<tt>sext</tt>' instruction performs a sign extension by copying the sign
3513 bit (highest order bit) of the <tt>value</tt> until it reaches the bit size of
3514 the type <tt>ty2</tt>.</p>
3515
3516 <p>When sign extending from i1, the extension always results in -1 or 0.</p>
3517
3518 <h5>Example:</h5>
3519 <pre>
3520   %X = sext i8  -1 to i16              <i>; yields i16   :65535</i>
3521   %Y = sext i1 true to i32             <i>; yields i32:-1</i>
3522 </pre>
3523 </div>
3524
3525 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3526 <div class="doc_subsubsection">
3527    <a name="i_fptrunc">'<tt>fptrunc .. to</tt>' Instruction</a>
3528 </div>
3529
3530 <div class="doc_text">
3531
3532 <h5>Syntax:</h5>
3533
3534 <pre>
3535   &lt;result&gt; = fptrunc &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3536 </pre>
3537
3538 <h5>Overview:</h5>
3539 <p>The '<tt>fptrunc</tt>' instruction truncates <tt>value</tt> to type
3540 <tt>ty2</tt>.</p>
3541
3542
3543 <h5>Arguments:</h5>
3544 <p>The '<tt>fptrunc</tt>' instruction takes a <a href="#t_floating">floating
3545   point</a> value to cast and a <a href="#t_floating">floating point</a> type to
3546 cast it to. The size of <tt>value</tt> must be larger than the size of
3547 <tt>ty2</tt>. This implies that <tt>fptrunc</tt> cannot be used to make a 
3548 <i>no-op cast</i>.</p>
3549
3550 <h5>Semantics:</h5>
3551 <p> The '<tt>fptrunc</tt>' instruction truncates a <tt>value</tt> from a larger
3552 <a href="#t_floating">floating point</a> type to a smaller 
3553 <a href="#t_floating">floating point</a> type.  If the value cannot fit within 
3554 the destination type, <tt>ty2</tt>, then the results are undefined.</p>
3555
3556 <h5>Example:</h5>
3557 <pre>
3558   %X = fptrunc double 123.0 to float         <i>; yields float:123.0</i>
3559   %Y = fptrunc double 1.0E+300 to float      <i>; yields undefined</i>
3560 </pre>
3561 </div>
3562
3563 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3564 <div class="doc_subsubsection">
3565    <a name="i_fpext">'<tt>fpext .. to</tt>' Instruction</a>
3566 </div>
3567 <div class="doc_text">
3568
3569 <h5>Syntax:</h5>
3570 <pre>
3571   &lt;result&gt; = fpext &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3572 </pre>
3573
3574 <h5>Overview:</h5>
3575 <p>The '<tt>fpext</tt>' extends a floating point <tt>value</tt> to a larger
3576 floating point value.</p>
3577
3578 <h5>Arguments:</h5>
3579 <p>The '<tt>fpext</tt>' instruction takes a 
3580 <a href="#t_floating">floating point</a> <tt>value</tt> to cast, 
3581 and a <a href="#t_floating">floating point</a> type to cast it to. The source
3582 type must be smaller than the destination type.</p>
3583
3584 <h5>Semantics:</h5>
3585 <p>The '<tt>fpext</tt>' instruction extends the <tt>value</tt> from a smaller
3586 <a href="#t_floating">floating point</a> type to a larger 
3587 <a href="#t_floating">floating point</a> type. The <tt>fpext</tt> cannot be 
3588 used to make a <i>no-op cast</i> because it always changes bits. Use 
3589 <tt>bitcast</tt> to make a <i>no-op cast</i> for a floating point cast.</p>
3590
3591 <h5>Example:</h5>
3592 <pre>
3593   %X = fpext float 3.1415 to double        <i>; yields double:3.1415</i>
3594   %Y = fpext float 1.0 to float            <i>; yields float:1.0 (no-op)</i>
3595 </pre>
3596 </div>
3597
3598 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3599 <div class="doc_subsubsection">
3600    <a name="i_fptoui">'<tt>fptoui .. to</tt>' Instruction</a>
3601 </div>
3602 <div class="doc_text">
3603
3604 <h5>Syntax:</h5>
3605 <pre>
3606   &lt;result&gt; = fptoui &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3607 </pre>
3608
3609 <h5>Overview:</h5>
3610 <p>The '<tt>fptoui</tt>' converts a floating point <tt>value</tt> to its
3611 unsigned integer equivalent of type <tt>ty2</tt>.
3612 </p>
3613
3614 <h5>Arguments:</h5>
3615 <p>The '<tt>fptoui</tt>' instruction takes a value to cast, which must be a 
3616 scalar or vector <a href="#t_floating">floating point</a> value, and a type 
3617 to cast it to <tt>ty2</tt>, which must be an <a href="#t_integer">integer</a> 
3618 type. If <tt>ty</tt> is a vector floating point type, <tt>ty2</tt> must be a
3619 vector integer type with the same number of elements as <tt>ty</tt></p>
3620
3621 <h5>Semantics:</h5>
3622 <p> The '<tt>fptoui</tt>' instruction converts its 
3623 <a href="#t_floating">floating point</a> operand into the nearest (rounding
3624 towards zero) unsigned integer value. If the value cannot fit in <tt>ty2</tt>,
3625 the results are undefined.</p>
3626
3627 <h5>Example:</h5>
3628 <pre>
3629   %X = fptoui double 123.0 to i32      <i>; yields i32:123</i>
3630   %Y = fptoui float 1.0E+300 to i1     <i>; yields undefined:1</i>
3631   %X = fptoui float 1.04E+17 to i8     <i>; yields undefined:1</i>
3632 </pre>
3633 </div>
3634
3635 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3636 <div class="doc_subsubsection">
3637    <a name="i_fptosi">'<tt>fptosi .. to</tt>' Instruction</a>
3638 </div>
3639 <div class="doc_text">
3640
3641 <h5>Syntax:</h5>
3642 <pre>
3643   &lt;result&gt; = fptosi &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3644 </pre>
3645
3646 <h5>Overview:</h5>
3647 <p>The '<tt>fptosi</tt>' instruction converts 
3648 <a href="#t_floating">floating point</a> <tt>value</tt> to type <tt>ty2</tt>.
3649 </p>
3650
3651 <h5>Arguments:</h5>
3652 <p> The '<tt>fptosi</tt>' instruction takes a value to cast, which must be a 
3653 scalar or vector <a href="#t_floating">floating point</a> value, and a type 
3654 to cast it to <tt>ty2</tt>, which must be an <a href="#t_integer">integer</a> 
3655 type. If <tt>ty</tt> is a vector floating point type, <tt>ty2</tt> must be a
3656 vector integer type with the same number of elements as <tt>ty</tt></p>
3657
3658 <h5>Semantics:</h5>
3659 <p>The '<tt>fptosi</tt>' instruction converts its 
3660 <a href="#t_floating">floating point</a> operand into the nearest (rounding
3661 towards zero) signed integer value. If the value cannot fit in <tt>ty2</tt>,
3662 the results are undefined.</p>
3663
3664 <h5>Example:</h5>
3665 <pre>
3666   %X = fptosi double -123.0 to i32      <i>; yields i32:-123</i>
3667   %Y = fptosi float 1.0E-247 to i1      <i>; yields undefined:1</i>
3668   %X = fptosi float 1.04E+17 to i8      <i>; yields undefined:1</i>
3669 </pre>
3670 </div>
3671
3672 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3673 <div class="doc_subsubsection">
3674    <a name="i_uitofp">'<tt>uitofp .. to</tt>' Instruction</a>
3675 </div>
3676 <div class="doc_text">
3677
3678 <h5>Syntax:</h5>
3679 <pre>
3680   &lt;result&gt; = uitofp &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3681 </pre>
3682
3683 <h5>Overview:</h5>
3684 <p>The '<tt>uitofp</tt>' instruction regards <tt>value</tt> as an unsigned
3685 integer and converts that value to the <tt>ty2</tt> type.</p>
3686
3687 <h5>Arguments:</h5>
3688 <p>The '<tt>uitofp</tt>' instruction takes a value to cast, which must be a
3689 scalar or vector <a href="#t_integer">integer</a> value, and a type to cast it
3690 to <tt>ty2</tt>, which must be an <a href="#t_floating">floating point</a> 
3691 type. If <tt>ty</tt> is a vector integer type, <tt>ty2</tt> must be a vector
3692 floating point type with the same number of elements as <tt>ty</tt></p>
3693
3694 <h5>Semantics:</h5>
3695 <p>The '<tt>uitofp</tt>' instruction interprets its operand as an unsigned
3696 integer quantity and converts it to the corresponding floating point value. If
3697 the value cannot fit in the floating point value, the results are undefined.</p>
3698
3699 <h5>Example:</h5>
3700 <pre>
3701   %X = uitofp i32 257 to float         <i>; yields float:257.0</i>
3702   %Y = uitofp i8  -1 to double         <i>; yields double:255.0</i>
3703 </pre>
3704 </div>
3705
3706 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3707 <div class="doc_subsubsection">
3708    <a name="i_sitofp">'<tt>sitofp .. to</tt>' Instruction</a>
3709 </div>
3710 <div class="doc_text">
3711
3712 <h5>Syntax:</h5>
3713 <pre>
3714   &lt;result&gt; = sitofp &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3715 </pre>
3716
3717 <h5>Overview:</h5>
3718 <p>The '<tt>sitofp</tt>' instruction regards <tt>value</tt> as a signed
3719 integer and converts that value to the <tt>ty2</tt> type.</p>
3720
3721 <h5>Arguments:</h5>
3722 <p>The '<tt>sitofp</tt>' instruction takes a value to cast, which must be a
3723 scalar or vector <a href="#t_integer">integer</a> value, and a type to cast it
3724 to <tt>ty2</tt>, which must be an <a href="#t_floating">floating point</a> 
3725 type. If <tt>ty</tt> is a vector integer type, <tt>ty2</tt> must be a vector
3726 floating point type with the same number of elements as <tt>ty</tt></p>
3727
3728 <h5>Semantics:</h5>
3729 <p>The '<tt>sitofp</tt>' instruction interprets its operand as a signed
3730 integer quantity and converts it to the corresponding floating point value. If
3731 the value cannot fit in the floating point value, the results are undefined.</p>
3732
3733 <h5>Example:</h5>
3734 <pre>
3735   %X = sitofp i32 257 to float         <i>; yields float:257.0</i>
3736   %Y = sitofp i8  -1 to double         <i>; yields double:-1.0</i>
3737 </pre>
3738 </div>
3739
3740 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3741 <div class="doc_subsubsection">
3742    <a name="i_ptrtoint">'<tt>ptrtoint .. to</tt>' Instruction</a>
3743 </div>
3744 <div class="doc_text">
3745
3746 <h5>Syntax:</h5>
3747 <pre>
3748   &lt;result&gt; = ptrtoint &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3749 </pre>
3750
3751 <h5>Overview:</h5>
3752 <p>The '<tt>ptrtoint</tt>' instruction converts the pointer <tt>value</tt> to 
3753 the integer type <tt>ty2</tt>.</p>
3754
3755 <h5>Arguments:</h5>
3756 <p>The '<tt>ptrtoint</tt>' instruction takes a <tt>value</tt> to cast, which 
3757 must be a <a href="#t_pointer">pointer</a> value, and a type to cast it to
3758 <tt>ty2</tt>, which must be an <a href="#t_integer">integer</a> type. 
3759
3760 <h5>Semantics:</h5>
3761 <p>The '<tt>ptrtoint</tt>' instruction converts <tt>value</tt> to integer type
3762 <tt>ty2</tt> by interpreting the pointer value as an integer and either 
3763 truncating or zero extending that value to the size of the integer type. If
3764 <tt>value</tt> is smaller than <tt>ty2</tt> then a zero extension is done. If
3765 <tt>value</tt> is larger than <tt>ty2</tt> then a truncation is done. If they
3766 are the same size, then nothing is done (<i>no-op cast</i>) other than a type
3767 change.</p>
3768
3769 <h5>Example:</h5>
3770 <pre>
3771   %X = ptrtoint i32* %X to i8           <i>; yields truncation on 32-bit architecture</i>
3772   %Y = ptrtoint i32* %x to i64          <i>; yields zero extension on 32-bit architecture</i>
3773 </pre>
3774 </div>
3775
3776 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3777 <div class="doc_subsubsection">
3778    <a name="i_inttoptr">'<tt>inttoptr .. to</tt>' Instruction</a>
3779 </div>
3780 <div class="doc_text">
3781
3782 <h5>Syntax:</h5>
3783 <pre>
3784   &lt;result&gt; = inttoptr &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3785 </pre>
3786
3787 <h5>Overview:</h5>
3788 <p>The '<tt>inttoptr</tt>' instruction converts an integer <tt>value</tt> to 
3789 a pointer type, <tt>ty2</tt>.</p>
3790
3791 <h5>Arguments:</h5>
3792 <p>The '<tt>inttoptr</tt>' instruction takes an <a href="#t_integer">integer</a>
3793 value to cast, and a type to cast it to, which must be a 
3794 <a href="#t_pointer">pointer</a> type.
3795
3796 <h5>Semantics:</h5>
3797 <p>The '<tt>inttoptr</tt>' instruction converts <tt>value</tt> to type
3798 <tt>ty2</tt> by applying either a zero extension or a truncation depending on
3799 the size of the integer <tt>value</tt>. If <tt>value</tt> is larger than the
3800 size of a pointer then a truncation is done. If <tt>value</tt> is smaller than
3801 the size of a pointer then a zero extension is done. If they are the same size,
3802 nothing is done (<i>no-op cast</i>).</p>
3803
3804 <h5>Example:</h5>
3805 <pre>
3806   %X = inttoptr i32 255 to i32*          <i>; yields zero extension on 64-bit architecture</i>
3807   %X = inttoptr i32 255 to i32*          <i>; yields no-op on 32-bit architecture</i>
3808   %Y = inttoptr i64 0 to i32*            <i>; yields truncation on 32-bit architecture</i>
3809 </pre>
3810 </div>
3811
3812 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3813 <div class="doc_subsubsection">
3814    <a name="i_bitcast">'<tt>bitcast .. to</tt>' Instruction</a>
3815 </div>
3816 <div class="doc_text">
3817
3818 <h5>Syntax:</h5>
3819 <pre>
3820   &lt;result&gt; = bitcast &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3821 </pre>
3822
3823 <h5>Overview:</h5>
3824
3825 <p>The '<tt>bitcast</tt>' instruction converts <tt>value</tt> to type
3826 <tt>ty2</tt> without changing any bits.</p>
3827
3828 <h5>Arguments:</h5>
3829
3830 <p>The '<tt>bitcast</tt>' instruction takes a value to cast, which must be 
3831 a non-aggregate first class value, and a type to cast it to, which must also be
3832 a non-aggregate <a href="#t_firstclass">first class</a> type. The bit sizes of
3833 <tt>value</tt>
3834 and the destination type, <tt>ty2</tt>, must be identical. If the source
3835 type is a pointer, the destination type must also be a pointer.  This
3836 instruction supports bitwise conversion of vectors to integers and to vectors
3837 of other types (as long as they have the same size).</p>
3838
3839 <h5>Semantics:</h5>
3840 <p>The '<tt>bitcast</tt>' instruction converts <tt>value</tt> to type
3841 <tt>ty2</tt>. It is always a <i>no-op cast</i> because no bits change with 
3842 this conversion.  The conversion is done as if the <tt>value</tt> had been 
3843 stored to memory and read back as type <tt>ty2</tt>. Pointer types may only be
3844 converted to other pointer types with this instruction. To convert pointers to 
3845 other types, use the <a href="#i_inttoptr">inttoptr</a> or 
3846 <a href="#i_ptrtoint">ptrtoint</a> instructions first.</p>
3847
3848 <h5>Example:</h5>
3849 <pre>
3850   %X = bitcast i8 255 to i8              <i>; yields i8 :-1</i>
3851   %Y = bitcast i32* %x to sint*          <i>; yields sint*:%x</i>
3852   %Z = bitcast <2xint> %V to i64;        <i>; yields i64: %V</i>   
3853 </pre>
3854 </div>
3855
3856 <!-- ======================================================================= -->
3857 <div class="doc_subsection"> <a name="otherops">Other Operations</a> </div>
3858 <div class="doc_text">
3859 <p>The instructions in this category are the "miscellaneous"
3860 instructions, which defy better classification.</p>
3861 </div>
3862
3863 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3864 <div class="doc_subsubsection"><a name="i_icmp">'<tt>icmp</tt>' Instruction</a>
3865 </div>
3866 <div class="doc_text">
3867 <h5>Syntax:</h5>
3868 <pre>  &lt;result&gt; = icmp &lt;cond&gt; &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {i1} or {&lt;N x i1&gt}:result</i>
3869 </pre>
3870 <h5>Overview:</h5>
3871 <p>The '<tt>icmp</tt>' instruction returns a boolean value or
3872 a vector of boolean values based on comparison
3873 of its two integer, integer vector, or pointer operands.</p>
3874 <h5>Arguments:</h5>
3875 <p>The '<tt>icmp</tt>' instruction takes three operands. The first operand is
3876 the condition code indicating the kind of comparison to perform. It is not
3877 a value, just a keyword. The possible condition code are:
3878 <ol>
3879   <li><tt>eq</tt>: equal</li>
3880   <li><tt>ne</tt>: not equal </li>
3881   <li><tt>ugt</tt>: unsigned greater than</li>
3882   <li><tt>uge</tt>: unsigned greater or equal</li>
3883   <li><tt>ult</tt>: unsigned less than</li>
3884   <li><tt>ule</tt>: unsigned less or equal</li>
3885   <li><tt>sgt</tt>: signed greater than</li>
3886   <li><tt>sge</tt>: signed greater or equal</li>
3887   <li><tt>slt</tt>: signed less than</li>
3888   <li><tt>sle</tt>: signed less or equal</li>
3889 </ol>
3890 <p>The remaining two arguments must be <a href="#t_integer">integer</a> or
3891 <a href="#t_pointer">pointer</a>
3892 or integer <a href="#t_vector">vector</a> typed.
3893 They must also be identical types.</p>
3894 <h5>Semantics:</h5>
3895 <p>The '<tt>icmp</tt>' compares <tt>op1</tt> and <tt>op2</tt> according to 
3896 the condition code given as <tt>cond</tt>. The comparison performed always
3897 yields either an <a href="#t_primitive"><tt>i1</tt></a> or vector of <tt>i1</tt> result, as follows: 
3898 <ol>
3899   <li><tt>eq</tt>: yields <tt>true</tt> if the operands are equal, 
3900   <tt>false</tt> otherwise. No sign interpretation is necessary or performed.
3901   </li>
3902   <li><tt>ne</tt>: yields <tt>true</tt> if the operands are unequal, 
3903   <tt>false</tt> otherwise. No sign interpretation is necessary or performed.
3904   <li><tt>ugt</tt>: interprets the operands as unsigned values and yields
3905   <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is greater than <tt>op2</tt>.</li>
3906   <li><tt>uge</tt>: interprets the operands as unsigned values and yields
3907   <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is greater than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
3908   <li><tt>ult</tt>: interprets the operands as unsigned values and yields
3909   <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is less than <tt>op2</tt>.</li>
3910   <li><tt>ule</tt>: interprets the operands as unsigned values and yields
3911   <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is less than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
3912   <li><tt>sgt</tt>: interprets the operands as signed values and yields
3913   <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is greater than <tt>op2</tt>.</li>
3914   <li><tt>sge</tt>: interprets the operands as signed values and yields
3915   <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is greater than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
3916   <li><tt>slt</tt>: interprets the operands as signed values and yields
3917   <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is less than <tt>op2</tt>.</li>
3918   <li><tt>sle</tt>: interprets the operands as signed values and yields
3919   <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is less than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
3920 </ol>
3921 <p>If the operands are <a href="#t_pointer">pointer</a> typed, the pointer
3922 values are compared as if they were integers.</p>
3923 <p>If the operands are integer vectors, then they are compared
3924 element by element. The result is an <tt>i1</tt> vector with
3925 the same number of elements as the values being compared.
3926 Otherwise, the result is an <tt>i1</tt>.
3927 </p>
3928
3929 <h5>Example:</h5>
3930 <pre>  &lt;result&gt; = icmp eq i32 4, 5          <i>; yields: result=false</i>
3931   &lt;result&gt; = icmp ne float* %X, %X     <i>; yields: result=false</i>
3932   &lt;result&gt; = icmp ult i16  4, 5        <i>; yields: result=true</i>
3933   &lt;result&gt; = icmp sgt i16  4, 5        <i>; yields: result=false</i>
3934   &lt;result&gt; = icmp ule i16 -4, 5        <i>; yields: result=false</i>
3935   &lt;result&gt; = icmp sge i16  4, 5        <i>; yields: result=false</i>
3936 </pre>
3937 </div>
3938
3939 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3940 <div class="doc_subsubsection"><a name="i_fcmp">'<tt>fcmp</tt>' Instruction</a>
3941 </div>
3942 <div class="doc_text">
3943 <h5>Syntax:</h5>
3944 <pre>  &lt;result&gt; = fcmp &lt;cond&gt; &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;     <i>; yields {i1} or {&lt;N x i1&gt}:result</i>
3945 </pre>
3946 <h5>Overview:</h5>
3947 <p>The '<tt>fcmp</tt>' instruction returns a boolean value
3948 or vector of boolean values based on comparison
3949 of its operands.
3950 <p>
3951 If the operands are floating point scalars, then the result
3952 type is a boolean (<a href="#t_primitive"><tt>i1</tt></a>).
3953 </p>
3954 <p>If the operands are floating point vectors, then the result type
3955 is a vector of boolean with the same number of elements as the
3956 operands being compared.</p>
3957 <h5>Arguments:</h5>
3958 <p>The '<tt>fcmp</tt>' instruction takes three operands. The first operand is
3959 the condition code indicating the kind of comparison to perform. It is not
3960 a value, just a keyword. The possible condition code are:
3961 <ol>
3962   <li><tt>false</tt>: no comparison, always returns false</li>
3963   <li><tt>oeq</tt>: ordered and equal</li>
3964   <li><tt>ogt</tt>: ordered and greater than </li>
3965   <li><tt>oge</tt>: ordered and greater than or equal</li>
3966   <li><tt>olt</tt>: ordered and less than </li>
3967   <li><tt>ole</tt>: ordered and less than or equal</li>
3968   <li><tt>one</tt>: ordered and not equal</li>
3969   <li><tt>ord</tt>: ordered (no nans)</li>
3970   <li><tt>ueq</tt>: unordered or equal</li>
3971   <li><tt>ugt</tt>: unordered or greater than </li>
3972   <li><tt>uge</tt>: unordered or greater than or equal</li>
3973   <li><tt>ult</tt>: unordered or less than </li>
3974   <li><tt>ule</tt>: unordered or less than or equal</li>
3975   <li><tt>une</tt>: unordered or not equal</li>
3976   <li><tt>uno</tt>: unordered (either nans)</li>
3977   <li><tt>true</tt>: no comparison, always returns true</li>
3978 </ol>
3979 <p><i>Ordered</i> means that neither operand is a QNAN while
3980 <i>unordered</i> means that either operand may be a QNAN.</p>
3981 <p>Each of <tt>val1</tt> and <tt>val2</tt> arguments must be
3982 either a <a href="#t_floating">floating point</a> type
3983 or a <a href="#t_vector">vector</a> of floating point type.
3984 They must have identical types.</p>
3985 <h5>Semantics:</h5>
3986 <p>The '<tt>fcmp</tt>' instruction compares <tt>op1</tt> and <tt>op2</tt>
3987 according to the condition code given as <tt>cond</tt>.
3988 If the operands are vectors, then the vectors are compared
3989 element by element.
3990 Each comparison performed 
3991 always yields an <a href="#t_primitive">i1</a> result, as follows: 
3992 <ol>
3993   <li><tt>false</tt>: always yields <tt>false</tt>, regardless of operands.</li>
3994   <li><tt>oeq</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN and 
3995   <tt>op1</tt> is equal to <tt>op2</tt>.</li>
3996   <li><tt>ogt</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN and
3997   <tt>op1</tt> is greather than <tt>op2</tt>.</li>
3998   <li><tt>oge</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN and 
3999   <tt>op1</tt> is greater than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
4000   <li><tt>olt</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN and 
4001   <tt>op1</tt> is less than <tt>op2</tt>.</li>
4002   <li><tt>ole</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN and 
4003   <tt>op1</tt> is less than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
4004   <li><tt>one</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN and 
4005   <tt>op1</tt> is not equal to <tt>op2</tt>.</li>
4006   <li><tt>ord</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN.</li>
4007   <li><tt>ueq</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN or 
4008   <tt>op1</tt> is equal to <tt>op2</tt>.</li>
4009   <li><tt>ugt</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN or 
4010   <tt>op1</tt> is greater than <tt>op2</tt>.</li>
4011   <li><tt>uge</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN or 
4012   <tt>op1</tt> is greater than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
4013   <li><tt>ult</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN or 
4014   <tt>op1</tt> is less than <tt>op2</tt>.</li>
4015   <li><tt>ule</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN or 
4016   <tt>op1</tt> is less than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
4017   <li><tt>une</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN or 
4018   <tt>op1</tt> is not equal to <tt>op2</tt>.</li>
4019   <li><tt>uno</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN.</li>
4020   <li><tt>true</tt>: always yields <tt>true</tt>, regardless of operands.</li>
4021 </ol>
4022
4023 <h5>Example:</h5>
4024 <pre>  &lt;result&gt; = fcmp oeq float 4.0, 5.0    <i>; yields: result=false</i>
4025   &lt;result&gt; = fcmp one float 4.0, 5.0    <i>; yields: result=true</i>
4026   &lt;result&gt; = fcmp olt float 4.0, 5.0    <i>; yields: result=true</i>
4027   &lt;result&gt; = fcmp ueq double 1.0, 2.0   <i>; yields: result=false</i>
4028 </pre>
4029 </div>
4030
4031 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4032 <div class="doc_subsubsection">
4033   <a name="i_vicmp">'<tt>vicmp</tt>' Instruction</a>
4034 </div>
4035 <div class="doc_text">
4036 <h5>Syntax:</h5>
4037 <pre>  &lt;result&gt; = vicmp &lt;cond&gt; &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
4038 </pre>
4039 <h5>Overview:</h5>
4040 <p>The '<tt>vicmp</tt>' instruction returns an integer vector value based on
4041 element-wise comparison of its two integer vector operands.</p>
4042 <h5>Arguments:</h5>
4043 <p>The '<tt>vicmp</tt>' instruction takes three operands. The first operand is
4044 the condition code indicating the kind of comparison to perform. It is not
4045 a value, just a keyword. The possible condition code are:
4046 <ol>
4047   <li><tt>eq</tt>: equal</li>
4048   <li><tt>ne</tt>: not equal </li>
4049   <li><tt>ugt</tt>: unsigned greater than</li>
4050   <li><tt>uge</tt>: unsigned greater or equal</li>
4051   <li><tt>ult</tt>: unsigned less than</li>
4052   <li><tt>ule</tt>: unsigned less or equal</li>
4053   <li><tt>sgt</tt>: signed greater than</li>
4054   <li><tt>sge</tt>: signed greater or equal</li>
4055   <li><tt>slt</tt>: signed less than</li>
4056   <li><tt>sle</tt>: signed less or equal</li>
4057 </ol>
4058 <p>The remaining two arguments must be <a href="#t_vector">vector</a> or
4059 <a href="#t_integer">integer</a> typed. They must also be identical types.</p>
4060 <h5>Semantics:</h5>
4061 <p>The '<tt>vicmp</tt>' instruction compares <tt>op1</tt> and <tt>op2</tt>
4062 according to the condition code given as <tt>cond</tt>. The comparison yields a 
4063 <a href="#t_vector">vector</a> of <a href="#t_integer">integer</a> result, of
4064 identical type as the values being compared.  The most significant bit in each
4065 element is 1 if the element-wise comparison evaluates to true, and is 0
4066 otherwise.  All other bits of the result are undefined.  The condition codes
4067 are evaluated identically to the <a href="#i_icmp">'<tt>icmp</tt>'
4068 instruction</a>.
4069
4070 <h5>Example:</h5>
4071 <pre>
4072   &lt;result&gt; = vicmp eq &lt;2 x i32&gt; &lt; i32 4, i32 0&gt;, &lt; i32 5, i32 0&gt;   <i>; yields: result=&lt;2 x i32&gt; &lt; i32 0, i32 -1 &gt;</i>
4073   &lt;result&gt; = vicmp ult &lt;2 x i8 &gt; &lt; i8 1, i8 2&gt;, &lt; i8 2, i8 2 &gt;        <i>; yields: result=&lt;2 x i8&gt; &lt; i8 -1, i8 0 &gt;</i>
4074 </pre>
4075 </div>
4076
4077 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4078 <div class="doc_subsubsection">
4079   <a name="i_vfcmp">'<tt>vfcmp</tt>' Instruction</a>
4080 </div>
4081 <div class="doc_text">
4082 <h5>Syntax:</h5>
4083 <pre>  &lt;result&gt; = vfcmp &lt;cond&gt; &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;</pre>
4084 <h5>Overview:</h5>
4085 <p>The '<tt>vfcmp</tt>' instruction returns an integer vector value based on
4086 element-wise comparison of its two floating point vector operands.  The output
4087 elements have the same width as the input elements.</p>
4088 <h5>Arguments:</h5>
4089 <p>The '<tt>vfcmp</tt>' instruction takes three operands. The first operand is
4090 the condition code indicating the kind of comparison to perform. It is not
4091 a value, just a keyword. The possible condition code are:
4092 <ol>
4093   <li><tt>false</tt>: no comparison, always returns false</li>
4094   <li><tt>oeq</tt>: ordered and equal</li>
4095   <li><tt>ogt</tt>: ordered and greater than </li>
4096   <li><tt>oge</tt>: ordered and greater than or equal</li>
4097   <li><tt>olt</tt>: ordered and less than </li>
4098   <li><tt>ole</tt>: ordered and less than or equal</li>
4099   <li><tt>one</tt>: ordered and not equal</li>
4100   <li><tt>ord</tt>: ordered (no nans)</li>
4101   <li><tt>ueq</tt>: unordered or equal</li>
4102   <li><tt>ugt</tt>: unordered or greater than </li>
4103   <li><tt>uge</tt>: unordered or greater than or equal</li>
4104   <li><tt>ult</tt>: unordered or less than </li>
4105   <li><tt>ule</tt>: unordered or less than or equal</li>
4106   <li><tt>une</tt>: unordered or not equal</li>
4107   <li><tt>uno</tt>: unordered (either nans)</li>
4108   <li><tt>true</tt>: no comparison, always returns true</li>
4109 </ol>
4110 <p>The remaining two arguments must be <a href="#t_vector">vector</a> of 
4111 <a href="#t_floating">floating point</a> typed. They must also be identical
4112 types.</p>
4113 <h5>Semantics:</h5>
4114 <p>The '<tt>vfcmp</tt>' instruction compares <tt>op1</tt> and <tt>op2</tt>
4115 according to  the condition code given as <tt>cond</tt>. The comparison yields a 
4116 <a href="#t_vector">vector</a> of <a href="#t_integer">integer</a> result, with
4117 an identical number of elements as the values being compared, and each element
4118 having identical with to the width of the floating point elements. The most 
4119 significant bit in each element is 1 if the element-wise comparison evaluates to
4120 true, and is 0 otherwise.  All other bits of the result are undefined.  The
4121 condition codes are evaluated identically to the 
4122 <a href="#i_fcmp">'<tt>fcmp</tt>' instruction</a>.
4123
4124 <h5>Example:</h5>
4125 <pre>
4126   &lt;result&gt; = vfcmp oeq &lt;2 x float&gt; &lt; float 4, float 0 &gt;, &lt; float 5, float 0 &gt;       <i>; yields: result=&lt;2 x i32&gt; &lt; i32 0, i32 -1 &gt;</i>
4127   &lt;result&gt; = vfcmp ult &lt;2 x double&gt; &lt; double 1, double 2 &gt;, &lt; double 2, double 2&gt;   <i>; yields: result=&lt;2 x i64&gt; &lt; i64 -1, i64 0 &gt;</i>
4128 </pre>
4129 </div>
4130
4131 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4132 <div class="doc_subsubsection">
4133   <a name="i_phi">'<tt>phi</tt>' Instruction</a>
4134 </div>
4135
4136 <div class="doc_text">
4137
4138 <h5>Syntax:</h5>
4139
4140 <pre>  &lt;result&gt; = phi &lt;ty&gt; [ &lt;val0&gt;, &lt;label0&gt;], ...<br></pre>
4141 <h5>Overview:</h5>
4142 <p>The '<tt>phi</tt>' instruction is used to implement the &#966; node in
4143 the SSA graph representing the function.</p>
4144 <h5>Arguments:</h5>
4145
4146 <p>The type of the incoming values is specified with the first type
4147 field. After this, the '<tt>phi</tt>' instruction takes a list of pairs
4148 as arguments, with one pair for each predecessor basic block of the
4149 current block.  Only values of <a href="#t_firstclass">first class</a>
4150 type may be used as the value arguments to the PHI node.  Only labels
4151 may be used as the label arguments.</p>
4152
4153 <p>There must be no non-phi instructions between the start of a basic
4154 block and the PHI instructions: i.e. PHI instructions must be first in
4155 a basic block.</p>
4156
4157 <h5>Semantics:</h5>
4158
4159 <p>At runtime, the '<tt>phi</tt>' instruction logically takes on the value
4160 specified by the pair corresponding to the predecessor basic block that executed
4161 just prior to the current block.</p>
4162
4163 <h5>Example:</h5>
4164 <pre>
4165 Loop:       ; Infinite loop that counts from 0 on up...
4166   %indvar = phi i32 [ 0, %LoopHeader ], [ %nextindvar, %Loop ]
4167   %nextindvar = add i32 %indvar, 1
4168   br label %Loop
4169 </pre>
4170 </div>
4171
4172 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4173 <div class="doc_subsubsection">
4174    <a name="i_select">'<tt>select</tt>' Instruction</a>
4175 </div>
4176
4177 <div class="doc_text">
4178
4179 <h5>Syntax:</h5>
4180
4181 <pre>
4182   &lt;result&gt; = select <i>selty</i> &lt;cond&gt;, &lt;ty&gt; &lt;val1&gt;, &lt;ty&gt; &lt;val2&gt;             <i>; yields ty</i>
4183
4184   <i>selty</i> is either i1 or {&lt;N x i1&gt}
4185 </pre>
4186
4187 <h5>Overview:</h5>
4188
4189 <p>
4190 The '<tt>select</tt>' instruction is used to choose one value based on a
4191 condition, without branching.
4192 </p>
4193
4194
4195 <h5>Arguments:</h5>
4196
4197 <p>
4198 The '<tt>select</tt>' instruction requires an 'i1' value or
4199 a vector of 'i1' values indicating the
4200 condition, and two values of the same <a href="#t_firstclass">first class</a>
4201 type.  If the val1/val2 are vectors and
4202 the condition is a scalar, then entire vectors are selected, not
4203 individual elements.
4204 </p>
4205
4206 <h5>Semantics:</h5>
4207
4208 <p>
4209 If the condition is an i1 and it evaluates to 1, the instruction returns the first
4210 value argument; otherwise, it returns the second value argument.
4211 </p>
4212 <p>
4213 If the condition is a vector of i1, then the value arguments must
4214 be vectors of the same size, and the selection is done element 
4215 by element.
4216 </p>
4217
4218 <h5>Example:</h5>
4219
4220 <pre>
4221   %X = select i1 true, i8 17, i8 42          <i>; yields i8:17</i>
4222 </pre>
4223 </div>
4224
4225
4226 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4227 <div class="doc_subsubsection">
4228   <a name="i_call">'<tt>call</tt>' Instruction</a>
4229 </div>
4230
4231 <div class="doc_text">
4232
4233 <h5>Syntax:</h5>
4234 <pre>
4235   &lt;result&gt; = [tail] call [<a href="#callingconv">cconv</a>] &lt;ty&gt; [&lt;fnty&gt;*] &lt;fnptrval&gt;(&lt;param list&gt;)
4236 </pre>
4237
4238 <h5>Overview:</h5>
4239
4240 <p>The '<tt>call</tt>' instruction represents a simple function call.</p>
4241
4242 <h5>Arguments:</h5>
4243
4244 <p>This instruction requires several arguments:</p>
4245
4246 <ol>
4247   <li>
4248     <p>The optional "tail" marker indicates whether the callee function accesses
4249     any allocas or varargs in the caller.  If the "tail" marker is present, the
4250     function call is eligible for tail call optimization.  Note that calls may
4251     be marked "tail" even if they do not occur before a <a
4252     href="#i_ret"><tt>ret</tt></a> instruction.
4253   </li>
4254   <li>
4255     <p>The optional "cconv" marker indicates which <a href="#callingconv">calling
4256     convention</a> the call should use.  If none is specified, the call defaults
4257     to using C calling conventions.
4258   </li>
4259   <li>
4260     <p>'<tt>ty</tt>': the type of the call instruction itself which is also
4261     the type of the return value.  Functions that return no value are marked
4262     <tt><a href="#t_void">void</a></tt>.</p>
4263   </li>
4264   <li>
4265     <p>'<tt>fnty</tt>': shall be the signature of the pointer to function
4266     value being invoked.  The argument types must match the types implied by
4267     this signature.  This type can be omitted if the function is not varargs
4268     and if the function type does not return a pointer to a function.</p>
4269   </li>
4270   <li>
4271     <p>'<tt>fnptrval</tt>': An LLVM value containing a pointer to a function to
4272     be invoked. In most cases, this is a direct function invocation, but
4273     indirect <tt>call</tt>s are just as possible, calling an arbitrary pointer
4274     to function value.</p>
4275   </li>
4276   <li>
4277     <p>'<tt>function args</tt>': argument list whose types match the
4278     function signature argument types. All arguments must be of 
4279     <a href="#t_firstclass">first class</a> type. If the function signature 
4280     indicates the function accepts a variable number of arguments, the extra 
4281     arguments can be specified.</p>
4282   </li>
4283 </ol>
4284
4285 <h5>Semantics:</h5>
4286
4287 <p>The '<tt>call</tt>' instruction is used to cause control flow to
4288 transfer to a specified function, with its incoming arguments bound to
4289 the specified values. Upon a '<tt><a href="#i_ret">ret</a></tt>'
4290 instruction in the called function, control flow continues with the
4291 instruction after the function call, and the return value of the
4292 function is bound to the result argument.  If the callee returns multiple 
4293 values then the return values of the function are only accessible through 
4294 the '<tt><a href="#i_getresult">getresult</a></tt>' instruction.</p>
4295
4296 <h5>Example:</h5>
4297
4298 <pre>
4299   %retval = call i32 @test(i32 %argc)
4300   call i32 (i8 *, ...)* @printf(i8 * %msg, i32 12, i8 42)      <i>; yields i32</i>
4301   %X = tail call i32 @foo()                                    <i>; yields i32</i>
4302   %Y = tail call <a href="#callingconv">fastcc</a> i32 @foo()  <i>; yields i32</i>
4303   call void %foo(i8 97 signext)
4304
4305   %struct.A = type { i32, i8 }
4306   %r = call %struct.A @foo()                     <i>; yields { 32, i8 }</i>
4307   %gr = getresult %struct.A %r, 0                <i>; yields i32</i>
4308   %gr1 = getresult %struct.A %r, 1               <i>; yields i8</i>
4309 </pre>
4310
4311 </div>
4312
4313 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4314 <div class="doc_subsubsection">
4315   <a name="i_va_arg">'<tt>va_arg</tt>' Instruction</a>
4316 </div>
4317
4318 <div class="doc_text">
4319
4320 <h5>Syntax:</h5>
4321
4322 <pre>
4323   &lt;resultval&gt; = va_arg &lt;va_list*&gt; &lt;arglist&gt;, &lt;argty&gt;
4324 </pre>
4325
4326 <h5>Overview:</h5>
4327
4328 <p>The '<tt>va_arg</tt>' instruction is used to access arguments passed through
4329 the "variable argument" area of a function call.  It is used to implement the
4330 <tt>va_arg</tt> macro in C.</p>
4331
4332 <h5>Arguments:</h5>
4333
4334 <p>This instruction takes a <tt>va_list*</tt> value and the type of
4335 the argument. It returns a value of the specified argument type and
4336 increments the <tt>va_list</tt> to point to the next argument.  The
4337 actual type of <tt>va_list</tt> is target specific.</p>
4338
4339 <h5>Semantics:</h5>
4340
4341 <p>The '<tt>va_arg</tt>' instruction loads an argument of the specified
4342 type from the specified <tt>va_list</tt> and causes the
4343 <tt>va_list</tt> to point to the next argument.  For more information,
4344 see the variable argument handling <a href="#int_varargs">Intrinsic
4345 Functions</a>.</p>
4346
4347 <p>It is legal for this instruction to be called in a function which does not
4348 take a variable number of arguments, for example, the <tt>vfprintf</tt>
4349 function.</p>
4350
4351 <p><tt>va_arg</tt> is an LLVM instruction instead of an <a
4352 href="#intrinsics">intrinsic function</a> because it takes a type as an
4353 argument.</p>
4354
4355 <h5>Example:</h5>
4356
4357 <p>See the <a href="#int_varargs">variable argument processing</a> section.</p>
4358
4359 </div>
4360
4361 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4362 <div class="doc_subsubsection">
4363   <a name="i_getresult">'<tt>getresult</tt>' Instruction</a>
4364 </div>
4365
4366 <div class="doc_text">
4367
4368 <h5>Syntax:</h5>
4369 <pre>
4370   &lt;resultval&gt; = getresult &lt;type&gt; &lt;retval&gt;, &lt;index&gt;
4371 </pre>
4372
4373 <h5>Overview:</h5>
4374
4375 <p> The '<tt>getresult</tt>' instruction is used to extract individual values
4376 from a '<tt><a href="#i_call">call</a></tt>' 
4377 or '<tt><a href="#i_invoke">invoke</a></tt>' instruction that returns multiple
4378 results.</p>
4379
4380 <h5>Arguments:</h5>
4381
4382 <p>The '<tt>getresult</tt>' instruction takes a call or invoke value as its 
4383 first argument, or an undef value.  The value must have <a 
4384 href="#t_struct">structure type</a>.  The second argument is a constant 
4385 unsigned index value which must be in range for the number of values returned 
4386 by the call.</p>
4387
4388 <h5>Semantics:</h5>
4389
4390 <p>The '<tt>getresult</tt>' instruction extracts the element identified by
4391 '<tt>index</tt>' from the aggregate value.</p>
4392
4393 <h5>Example:</h5>
4394
4395 <pre>
4396   %struct.A = type { i32, i8 }
4397
4398   %r = call %struct.A @foo()
4399   %gr = getresult %struct.A %r, 0    <i>; yields i32:%gr</i>
4400   %gr1 = getresult %struct.A %r, 1   <i>; yields i8:%gr1</i>
4401   add i32 %gr, 42
4402   add i8 %gr1, 41
4403 </pre>
4404
4405 </div>
4406
4407 <!-- *********************************************************************** -->
4408 <div class="doc_section"> <a name="intrinsics">Intrinsic Functions</a> </div>
4409 <!-- *********************************************************************** -->
4410
4411 <div class="doc_text">
4412
4413 <p>LLVM supports the notion of an "intrinsic function".  These functions have
4414 well known names and semantics and are required to follow certain restrictions.
4415 Overall, these intrinsics represent an extension mechanism for the LLVM 
4416 language that does not require changing all of the transformations in LLVM when 
4417 adding to the language (or the bitcode reader/writer, the parser, etc...).</p>
4418
4419 <p>Intrinsic function names must all start with an "<tt>llvm.</tt>" prefix. This
4420 prefix is reserved in LLVM for intrinsic names; thus, function names may not
4421 begin with this prefix.  Intrinsic functions must always be external functions:
4422 you cannot define the body of intrinsic functions.  Intrinsic functions may
4423 only be used in call or invoke instructions: it is illegal to take the address
4424 of an intrinsic function.  Additionally, because intrinsic functions are part
4425 of the LLVM language, it is required if any are added that they be documented
4426 here.</p>
4427
4428 <p>Some intrinsic functions can be overloaded, i.e., the intrinsic represents 
4429 a family of functions that perform the same operation but on different data 
4430 types. Because LLVM can represent over 8 million different integer types, 
4431 overloading is used commonly to allow an intrinsic function to operate on any 
4432 integer type. One or more of the argument types or the result type can be 
4433 overloaded to accept any integer type. Argument types may also be defined as 
4434 exactly matching a previous argument's type or the result type. This allows an 
4435 intrinsic function which accepts multiple arguments, but needs all of them to 
4436 be of the same type, to only be overloaded with respect to a single argument or 
4437 the result.</p>
4438
4439 <p>Overloaded intrinsics will have the names of its overloaded argument types 
4440 encoded into its function name, each preceded by a period. Only those types 
4441 which are overloaded result in a name suffix. Arguments whose type is matched 
4442 against another type do not. For example, the <tt>llvm.ctpop</tt> function can 
4443 take an integer of any width and returns an integer of exactly the same integer 
4444 width. This leads to a family of functions such as
4445 <tt>i8 @llvm.ctpop.i8(i8 %val)</tt> and <tt>i29 @llvm.ctpop.i29(i29 %val)</tt>.
4446 Only one type, the return type, is overloaded, and only one type suffix is 
4447 required. Because the argument's type is matched against the return type, it 
4448 does not require its own name suffix.</p>
4449
4450 <p>To learn how to add an intrinsic function, please see the 
4451 <a href="ExtendingLLVM.html">Extending LLVM Guide</a>.
4452 </p>
4453
4454 </div>
4455
4456 <!-- ======================================================================= -->
4457 <div class="doc_subsection">
4458   <a name="int_varargs">Variable Argument Handling Intrinsics</a>
4459 </div>
4460
4461 <div class="doc_text">
4462
4463 <p>Variable argument support is defined in LLVM with the <a
4464  href="#i_va_arg"><tt>va_arg</tt></a> instruction and these three
4465 intrinsic functions.  These functions are related to the similarly
4466 named macros defined in the <tt>&lt;stdarg.h&gt;</tt> header file.</p>
4467
4468 <p>All of these functions operate on arguments that use a
4469 target-specific value type "<tt>va_list</tt>".  The LLVM assembly
4470 language reference manual does not define what this type is, so all
4471 transformations should be prepared to handle these functions regardless of
4472 the type used.</p>
4473
4474 <p>This example shows how the <a href="#i_va_arg"><tt>va_arg</tt></a>
4475 instruction and the variable argument handling intrinsic functions are
4476 used.</p>
4477
4478 <div class="doc_code">
4479 <pre>
4480 define i32 @test(i32 %X, ...) {
4481   ; Initialize variable argument processing
4482   %ap = alloca i8*
4483   %ap2 = bitcast i8** %ap to i8*
4484   call void @llvm.va_start(i8* %ap2)
4485
4486   ; Read a single integer argument
4487   %tmp = va_arg i8** %ap, i32
4488
4489   ; Demonstrate usage of llvm.va_copy and llvm.va_end
4490   %aq = alloca i8*
4491   %aq2 = bitcast i8** %aq to i8*
4492   call void @llvm.va_copy(i8* %aq2, i8* %ap2)
4493   call void @llvm.va_end(i8* %aq2)
4494
4495   ; Stop processing of arguments.
4496   call void @llvm.va_end(i8* %ap2)
4497   ret i32 %tmp
4498 }
4499
4500 declare void @llvm.va_start(i8*)
4501 declare void @llvm.va_copy(i8*, i8*)
4502 declare void @llvm.va_end(i8*)
4503 </pre>
4504 </div>
4505
4506 </div>
4507
4508 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4509 <div class="doc_subsubsection">
4510   <a name="int_va_start">'<tt>llvm.va_start</tt>' Intrinsic</a>
4511 </div>
4512
4513
4514 <div class="doc_text">
4515 <h5>Syntax:</h5>
4516 <pre>  declare void %llvm.va_start(i8* &lt;arglist&gt;)<br></pre>
4517 <h5>Overview:</h5>
4518 <P>The '<tt>llvm.va_start</tt>' intrinsic initializes
4519 <tt>*&lt;arglist&gt;</tt> for subsequent use by <tt><a
4520 href="#i_va_arg">va_arg</a></tt>.</p>
4521
4522 <h5>Arguments:</h5>
4523
4524 <P>The argument is a pointer to a <tt>va_list</tt> element to initialize.</p>
4525
4526 <h5>Semantics:</h5>
4527
4528 <P>The '<tt>llvm.va_start</tt>' intrinsic works just like the <tt>va_start</tt>
4529 macro available in C.  In a target-dependent way, it initializes the
4530 <tt>va_list</tt> element to which the argument points, so that the next call to
4531 <tt>va_arg</tt> will produce the first variable argument passed to the function.
4532 Unlike the C <tt>va_start</tt> macro, this intrinsic does not need to know the
4533 last argument of the function as the compiler can figure that out.</p>
4534
4535 </div>
4536
4537 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4538 <div class="doc_subsubsection">
4539  <a name="int_va_end">'<tt>llvm.va_end</tt>' Intrinsic</a>
4540 </div>
4541
4542 <div class="doc_text">
4543 <h5>Syntax:</h5>
4544 <pre>  declare void @llvm.va_end(i8* &lt;arglist&gt;)<br></pre>
4545 <h5>Overview:</h5>
4546
4547 <p>The '<tt>llvm.va_end</tt>' intrinsic destroys <tt>*&lt;arglist&gt;</tt>,
4548 which has been initialized previously with <tt><a href="#int_va_start">llvm.va_start</a></tt>
4549 or <tt><a href="#i_va_copy">llvm.va_copy</a></tt>.</p>
4550
4551 <h5>Arguments:</h5>
4552
4553 <p>The argument is a pointer to a <tt>va_list</tt> to destroy.</p>
4554
4555 <h5>Semantics:</h5>
4556
4557 <p>The '<tt>llvm.va_end</tt>' intrinsic works just like the <tt>va_end</tt>
4558 macro available in C.  In a target-dependent way, it destroys the
4559 <tt>va_list</tt> element to which the argument points.  Calls to <a
4560 href="#int_va_start"><tt>llvm.va_start</tt></a> and <a href="#int_va_copy">
4561 <tt>llvm.va_copy</tt></a> must be matched exactly with calls to
4562 <tt>llvm.va_end</tt>.</p>
4563
4564 </div>
4565
4566 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4567 <div class="doc_subsubsection">
4568   <a name="int_va_copy">'<tt>llvm.va_copy</tt>' Intrinsic</a>
4569 </div>
4570
4571 <div class="doc_text">
4572
4573 <h5>Syntax:</h5>
4574
4575 <pre>
4576   declare void @llvm.va_copy(i8* &lt;destarglist&gt;, i8* &lt;srcarglist&gt;)
4577 </pre>
4578
4579 <h5>Overview:</h5>
4580
4581 <p>The '<tt>llvm.va_copy</tt>' intrinsic copies the current argument position
4582 from the source argument list to the destination argument list.</p>
4583
4584 <h5>Arguments:</h5>
4585
4586 <p>The first argument is a pointer to a <tt>va_list</tt> element to initialize.
4587 The second argument is a pointer to a <tt>va_list</tt> element to copy from.</p>
4588
4589
4590 <h5>Semantics:</h5>
4591
4592 <p>The '<tt>llvm.va_copy</tt>' intrinsic works just like the <tt>va_copy</tt>
4593 macro available in C.  In a target-dependent way, it copies the source
4594 <tt>va_list</tt> element into the destination <tt>va_list</tt> element.  This
4595 intrinsic is necessary because the <tt><a href="#int_va_start">
4596 llvm.va_start</a></tt> intrinsic may be arbitrarily complex and require, for
4597 example, memory allocation.</p>
4598
4599 </div>
4600
4601 <!-- ======================================================================= -->
4602 <div class="doc_subsection">
4603   <a name="int_gc">Accurate Garbage Collection Intrinsics</a>
4604 </div>
4605
4606 <div class="doc_text">
4607
4608 <p>
4609 LLVM support for <a href="GarbageCollection.html">Accurate Garbage
4610 Collection</a> (GC) requires the implementation and generation of these
4611 intrinsics.
4612 These intrinsics allow identification of <a href="#int_gcroot">GC roots on the
4613 stack</a>, as well as garbage collector implementations that require <a
4614 href="#int_gcread">read</a> and <a href="#int_gcwrite">write</a> barriers.
4615 Front-ends for type-safe garbage collected languages should generate these
4616 intrinsics to make use of the LLVM garbage collectors.  For more details, see <a
4617 href="GarbageCollection.html">Accurate Garbage Collection with LLVM</a>.
4618 </p>
4619
4620 <p>The garbage collection intrinsics only operate on objects in the generic 
4621         address space (address space zero).</p>
4622
4623 </div>
4624
4625 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4626 <div class="doc_subsubsection">
4627   <a name="int_gcroot">'<tt>llvm.gcroot</tt>' Intrinsic</a>
4628 </div>
4629
4630 <div class="doc_text">
4631
4632 <h5>Syntax:</h5>
4633
4634 <pre>
4635   declare void @llvm.gcroot(i8** %ptrloc, i8* %metadata)
4636 </pre>
4637
4638 <h5>Overview:</h5>
4639
4640 <p>The '<tt>llvm.gcroot</tt>' intrinsic declares the existence of a GC root to
4641 the code generator, and allows some metadata to be associated with it.</p>
4642
4643 <h5>Arguments:</h5>
4644
4645 <p>The first argument specifies the address of a stack object that contains the
4646 root pointer.  The second pointer (which must be either a constant or a global
4647 value address) contains the meta-data to be associated with the root.</p>
4648
4649 <h5>Semantics:</h5>
4650
4651 <p>At runtime, a call to this intrinsic stores a null pointer into the "ptrloc"
4652 location.  At compile-time, the code generator generates information to allow
4653 the runtime to find the pointer at GC safe points. The '<tt>llvm.gcroot</tt>'
4654 intrinsic may only be used in a function which <a href="#gc">specifies a GC
4655 algorithm</a>.</p>
4656
4657 </div>
4658
4659
4660 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4661 <div class="doc_subsubsection">
4662   <a name="int_gcread">'<tt>llvm.gcread</tt>' Intrinsic</a>
4663 </div>
4664
4665 <div class="doc_text">
4666
4667 <h5>Syntax:</h5>
4668
4669 <pre>
4670   declare i8* @llvm.gcread(i8* %ObjPtr, i8** %Ptr)
4671 </pre>
4672
4673 <h5>Overview:</h5>
4674
4675 <p>The '<tt>llvm.gcread</tt>' intrinsic identifies reads of references from heap
4676 locations, allowing garbage collector implementations that require read
4677 barriers.</p>
4678
4679 <h5>Arguments:</h5>
4680
4681 <p>The second argument is the address to read from, which should be an address
4682 allocated from the garbage collector.  The first object is a pointer to the 
4683 start of the referenced object, if needed by the language runtime (otherwise
4684 null).</p>
4685
4686 <h5>Semantics:</h5>
4687
4688 <p>The '<tt>llvm.gcread</tt>' intrinsic has the same semantics as a load
4689 instruction, but may be replaced with substantially more complex code by the
4690 garbage collector runtime, as needed. The '<tt>llvm.gcread</tt>' intrinsic
4691 may only be used in a function which <a href="#gc">specifies a GC
4692 algorithm</a>.</p>
4693
4694 </div>
4695
4696
4697 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4698 <div class="doc_subsubsection">
4699   <a name="int_gcwrite">'<tt>llvm.gcwrite</tt>' Intrinsic</a>
4700 </div>
4701
4702 <div class="doc_text">
4703
4704 <h5>Syntax:</h5>
4705
4706 <pre>
4707   declare void @llvm.gcwrite(i8* %P1, i8* %Obj, i8** %P2)
4708 </pre>
4709
4710 <h5>Overview:</h5>
4711
4712 <p>The '<tt>llvm.gcwrite</tt>' intrinsic identifies writes of references to heap
4713 locations, allowing garbage collector implementations that require write
4714 barriers (such as generational or reference counting collectors).</p>
4715
4716 <h5>Arguments:</h5>
4717
4718 <p>The first argument is the reference to store, the second is the start of the
4719 object to store it to, and the third is the address of the field of Obj to 
4720 store to.  If the runtime does not require a pointer to the object, Obj may be
4721 null.</p>
4722
4723 <h5>Semantics:</h5>
4724
4725 <p>The '<tt>llvm.gcwrite</tt>' intrinsic has the same semantics as a store
4726 instruction, but may be replaced with substantially more complex code by the
4727 garbage collector runtime, as needed. The '<tt>llvm.gcwrite</tt>' intrinsic
4728 may only be used in a function which <a href="#gc">specifies a GC
4729 algorithm</a>.</p>
4730
4731 </div>
4732
4733
4734
4735 <!-- ======================================================================= -->
4736 <div class="doc_subsection">
4737   <a name="int_codegen">Code Generator Intrinsics</a>
4738 </div>
4739
4740 <div class="doc_text">
4741 <p>
4742 These intrinsics are provided by LLVM to expose special features that may only
4743 be implemented with code generator support.
4744 </p>
4745
4746 </div>
4747
4748 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4749 <div class="doc_subsubsection">
4750   <a name="int_returnaddress">'<tt>llvm.returnaddress</tt>' Intrinsic</a>
4751 </div>
4752
4753 <div class="doc_text">
4754
4755 <h5>Syntax:</h5>
4756 <pre>
4757   declare i8  *@llvm.returnaddress(i32 &lt;level&gt;)
4758 </pre>
4759
4760 <h5>Overview:</h5>
4761
4762 <p>
4763 The '<tt>llvm.returnaddress</tt>' intrinsic attempts to compute a 
4764 target-specific value indicating the return address of the current function 
4765 or one of its callers.
4766 </p>
4767
4768 <h5>Arguments:</h5>
4769
4770 <p>
4771 The argument to this intrinsic indicates which function to return the address
4772 for.  Zero indicates the calling function, one indicates its caller, etc.  The
4773 argument is <b>required</b> to be a constant integer value.
4774 </p>
4775
4776 <h5>Semantics:</h5>
4777
4778 <p>
4779 The '<tt>llvm.returnaddress</tt>' intrinsic either returns a pointer indicating
4780 the return address of the specified call frame, or zero if it cannot be
4781 identified.  The value returned by this intrinsic is likely to be incorrect or 0
4782 for arguments other than zero, so it should only be used for debugging purposes.
4783 </p>
4784
4785 <p>
4786 Note that calling this intrinsic does not prevent function inlining or other
4787 aggressive transformations, so the value returned may not be that of the obvious
4788 source-language caller.
4789 </p>
4790 </div>
4791
4792
4793 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4794 <div class="doc_subsubsection">
4795   <a name="int_frameaddress">'<tt>llvm.frameaddress</tt>' Intrinsic</a>
4796 </div>
4797
4798 <div class="doc_text">
4799
4800 <h5>Syntax:</h5>
4801 <pre>
4802   declare i8 *@llvm.frameaddress(i32 &lt;level&gt;)
4803 </pre>
4804
4805 <h5>Overview:</h5>
4806
4807 <p>
4808 The '<tt>llvm.frameaddress</tt>' intrinsic attempts to return the 
4809 target-specific frame pointer value for the specified stack frame.
4810 </p>
4811
4812 <h5>Arguments:</h5>
4813
4814 <p>
4815 The argument to this intrinsic indicates which function to return the frame
4816 pointer for.  Zero indicates the calling function, one indicates its caller,
4817 etc.  The argument is <b>required</b> to be a constant integer value.
4818 </p>
4819
4820 <h5>Semantics:</h5>
4821
4822 <p>
4823 The '<tt>llvm.frameaddress</tt>' intrinsic either returns a pointer indicating
4824 the frame address of the specified call frame, or zero if it cannot be
4825 identified.  The value returned by this intrinsic is likely to be incorrect or 0
4826 for arguments other than zero, so it should only be used for debugging purposes.
4827 </p>
4828
4829 <p>
4830 Note that calling this intrinsic does not prevent function inlining or other
4831 aggressive transformations, so the value returned may not be that of the obvious
4832 source-language caller.
4833 </p>
4834 </div>
4835
4836 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4837 <div class="doc_subsubsection">
4838   <a name="int_stacksave">'<tt>llvm.stacksave</tt>' Intrinsic</a>
4839 </div>
4840
4841 <div class="doc_text">
4842
4843 <h5>Syntax:</h5>
4844 <pre>
4845   declare i8 *@llvm.stacksave()
4846 </pre>
4847
4848 <h5>Overview:</h5>
4849
4850 <p>
4851 The '<tt>llvm.stacksave</tt>' intrinsic is used to remember the current state of
4852 the function stack, for use with <a href="#int_stackrestore">
4853 <tt>llvm.stackrestore</tt></a>.  This is useful for implementing language
4854 features like scoped automatic variable sized arrays in C99.
4855 </p>
4856
4857 <h5>Semantics:</h5>
4858
4859 <p>
4860 This intrinsic returns a opaque pointer value that can be passed to <a
4861 href="#int_stackrestore"><tt>llvm.stackrestore</tt></a>.  When an
4862 <tt>llvm.stackrestore</tt> intrinsic is executed with a value saved from 
4863 <tt>llvm.stacksave</tt>, it effectively restores the state of the stack to the
4864 state it was in when the <tt>llvm.stacksave</tt> intrinsic executed.  In
4865 practice, this pops any <a href="#i_alloca">alloca</a> blocks from the stack
4866 that were allocated after the <tt>llvm.stacksave</tt> was executed.
4867 </p>
4868
4869 </div>
4870
4871 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4872 <div class="doc_subsubsection">
4873   <a name="int_stackrestore">'<tt>llvm.stackrestore</tt>' Intrinsic</a>
4874 </div>
4875
4876 <div class="doc_text">
4877
4878 <h5>Syntax:</h5>
4879 <pre>
4880   declare void @llvm.stackrestore(i8 * %ptr)
4881 </pre>
4882
4883 <h5>Overview:</h5>
4884
4885 <p>
4886 The '<tt>llvm.stackrestore</tt>' intrinsic is used to restore the state of
4887 the function stack to the state it was in when the corresponding <a
4888 href="#int_stacksave"><tt>llvm.stacksave</tt></a> intrinsic executed.  This is
4889 useful for implementing language features like scoped automatic variable sized
4890 arrays in C99.
4891 </p>
4892
4893 <h5>Semantics:</h5>
4894
4895 <p>
4896 See the description for <a href="#int_stacksave"><tt>llvm.stacksave</tt></a>.
4897 </p>
4898
4899 </div>
4900
4901
4902 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4903 <div class="doc_subsubsection">
4904   <a name="int_prefetch">'<tt>llvm.prefetch</tt>' Intrinsic</a>
4905 </div>
4906
4907 <div class="doc_text">
4908
4909 <h5>Syntax:</h5>
4910 <pre>
4911   declare void @llvm.prefetch(i8* &lt;address&gt;, i32 &lt;rw&gt;, i32 &lt;locality&gt;)
4912 </pre>
4913
4914 <h5>Overview:</h5>
4915
4916
4917 <p>
4918 The '<tt>llvm.prefetch</tt>' intrinsic is a hint to the code generator to insert
4919 a prefetch instruction if supported; otherwise, it is a noop.  Prefetches have
4920 no
4921 effect on the behavior of the program but can change its performance
4922 characteristics.
4923 </p>
4924
4925 <h5>Arguments:</h5>
4926
4927 <p>
4928 <tt>address</tt> is the address to be prefetched, <tt>rw</tt> is the specifier
4929 determining if the fetch should be for a read (0) or write (1), and
4930 <tt>locality</tt> is a temporal locality specifier ranging from (0) - no
4931 locality, to (3) - extremely local keep in cache.  The <tt>rw</tt> and
4932 <tt>locality</tt> arguments must be constant integers.
4933 </p>
4934
4935 <h5>Semantics:</h5>
4936
4937 <p>
4938 This intrinsic does not modify the behavior of the program.  In particular,
4939 prefetches cannot trap and do not produce a value.  On targets that support this
4940 intrinsic, the prefetch can provide hints to the processor cache for better
4941 performance.
4942 </p>
4943
4944 </div>
4945
4946 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4947 <div class="doc_subsubsection">
4948   <a name="int_pcmarker">'<tt>llvm.pcmarker</tt>' Intrinsic</a>
4949 </div>
4950
4951 <div class="doc_text">
4952
4953 <h5>Syntax:</h5>
4954 <pre>
4955   declare void @llvm.pcmarker(i32 &lt;id&gt;)
4956 </pre>
4957
4958 <h5>Overview:</h5>
4959
4960
4961 <p>
4962 The '<tt>llvm.pcmarker</tt>' intrinsic is a method to export a Program Counter
4963 (PC) in a region of
4964 code to simulators and other tools.  The method is target specific, but it is
4965 expected that the marker will use exported symbols to transmit the PC of the
4966 marker.
4967 The marker makes no guarantees that it will remain with any specific instruction
4968 after optimizations.  It is possible that the presence of a marker will inhibit
4969 optimizations.  The intended use is to be inserted after optimizations to allow
4970 correlations of simulation runs.
4971 </p>
4972
4973 <h5>Arguments:</h5>
4974
4975 <p>
4976 <tt>id</tt> is a numerical id identifying the marker.
4977 </p>
4978
4979 <h5>Semantics:</h5>
4980
4981 <p>
4982 This intrinsic does not modify the behavior of the program.  Backends that do not 
4983 support this intrinisic may ignore it.
4984 </p>
4985
4986 </div>
4987
4988 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4989 <div class="doc_subsubsection">
4990   <a name="int_readcyclecounter">'<tt>llvm.readcyclecounter</tt>' Intrinsic</a>
4991 </div>
4992
4993 <div class="doc_text">
4994
4995 <h5>Syntax:</h5>
4996 <pre>
4997   declare i64 @llvm.readcyclecounter( )
4998 </pre>
4999
5000 <h5>Overview:</h5>
5001
5002
5003 <p>
5004 The '<tt>llvm.readcyclecounter</tt>' intrinsic provides access to the cycle 
5005 counter register (or similar low latency, high accuracy clocks) on those targets
5006 that support it.  On X86, it should map to RDTSC.  On Alpha, it should map to RPCC.
5007 As the backing counters overflow quickly (on the order of 9 seconds on alpha), this
5008 should only be used for small timings.  
5009 </p>
5010
5011 <h5>Semantics:</h5>
5012
5013 <p>
5014 When directly supported, reading the cycle counter should not modify any memory.  
5015 Implementations are allowed to either return a application specific value or a
5016 system wide value.  On backends without support, this is lowered to a constant 0.
5017 </p>
5018
5019 </div>
5020
5021 <!-- ======================================================================= -->
5022 <div class="doc_subsection">
5023   <a name="int_libc">Standard C Library Intrinsics</a>
5024 </div>
5025
5026 <div class="doc_text">
5027 <p>
5028 LLVM provides intrinsics for a few important standard C library functions.
5029 These intrinsics allow source-language front-ends to pass information about the
5030 alignment of the pointer arguments to the code generator, providing opportunity
5031 for more efficient code generation.
5032 </p>
5033
5034 </div>
5035
5036 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5037 <div class="doc_subsubsection">
5038   <a name="int_memcpy">'<tt>llvm.memcpy</tt>' Intrinsic</a>
5039 </div>
5040
5041 <div class="doc_text">
5042
5043 <h5>Syntax:</h5>
5044 <pre>
5045   declare void @llvm.memcpy.i32(i8 * &lt;dest&gt;, i8 * &lt;src&gt;,
5046                                 i32 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5047   declare void @llvm.memcpy.i64(i8 * &lt;dest&gt;, i8 * &lt;src&gt;,
5048                                 i64 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5049 </pre>
5050
5051 <h5>Overview:</h5>
5052
5053 <p>
5054 The '<tt>llvm.memcpy.*</tt>' intrinsics copy a block of memory from the source
5055 location to the destination location.
5056 </p>
5057
5058 <p>
5059 Note that, unlike the standard libc function, the <tt>llvm.memcpy.*</tt> 
5060 intrinsics do not return a value, and takes an extra alignment argument.
5061 </p>
5062
5063 <h5>Arguments:</h5>
5064
5065 <p>
5066 The first argument is a pointer to the destination, the second is a pointer to
5067 the source.  The third argument is an integer argument
5068 specifying the number of bytes to copy, and the fourth argument is the alignment
5069 of the source and destination locations.
5070 </p>
5071
5072 <p>
5073 If the call to this intrinisic has an alignment value that is not 0 or 1, then
5074 the caller guarantees that both the source and destination pointers are aligned
5075 to that boundary.
5076 </p>
5077
5078 <h5>Semantics:</h5>
5079
5080 <p>
5081 The '<tt>llvm.memcpy.*</tt>' intrinsics copy a block of memory from the source
5082 location to the destination location, which are not allowed to overlap.  It
5083 copies "len" bytes of memory over.  If the argument is known to be aligned to
5084 some boundary, this can be specified as the fourth argument, otherwise it should
5085 be set to 0 or 1.
5086 </p>
5087 </div>
5088
5089
5090 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5091 <div class="doc_subsubsection">
5092   <a name="int_memmove">'<tt>llvm.memmove</tt>' Intrinsic</a>
5093 </div>
5094
5095 <div class="doc_text">
5096
5097 <h5>Syntax:</h5>
5098 <pre>
5099   declare void @llvm.memmove.i32(i8 * &lt;dest&gt;, i8 * &lt;src&gt;,
5100                                  i32 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5101   declare void @llvm.memmove.i64(i8 * &lt;dest&gt;, i8 * &lt;src&gt;,
5102                                  i64 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5103 </pre>
5104
5105 <h5>Overview:</h5>
5106
5107 <p>
5108 The '<tt>llvm.memmove.*</tt>' intrinsics move a block of memory from the source
5109 location to the destination location. It is similar to the
5110 '<tt>llvm.memcpy</tt>' intrinsic but allows the two memory locations to overlap.
5111 </p>
5112
5113 <p>
5114 Note that, unlike the standard libc function, the <tt>llvm.memmove.*</tt> 
5115 intrinsics do not return a value, and takes an extra alignment argument.
5116 </p>
5117
5118 <h5>Arguments:</h5>
5119
5120 <p>
5121 The first argument is a pointer to the destination, the second is a pointer to
5122 the source.  The third argument is an integer argument
5123 specifying the number of bytes to copy, and the fourth argument is the alignment
5124 of the source and destination locations.
5125 </p>
5126
5127 <p>
5128 If the call to this intrinisic has an alignment value that is not 0 or 1, then
5129 the caller guarantees that the source and destination pointers are aligned to
5130 that boundary.
5131 </p>
5132
5133 <h5>Semantics:</h5>
5134
5135 <p>
5136 The '<tt>llvm.memmove.*</tt>' intrinsics copy a block of memory from the source
5137 location to the destination location, which may overlap.  It
5138 copies "len" bytes of memory over.  If the argument is known to be aligned to
5139 some boundary, this can be specified as the fourth argument, otherwise it should
5140 be set to 0 or 1.
5141 </p>
5142 </div>
5143
5144
5145 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5146 <div class="doc_subsubsection">
5147   <a name="int_memset">'<tt>llvm.memset.*</tt>' Intrinsics</a>
5148 </div>
5149
5150 <div class="doc_text">
5151
5152 <h5>Syntax:</h5>
5153 <pre>
5154   declare void @llvm.memset.i32(i8 * &lt;dest&gt;, i8 &lt;val&gt;,
5155                                 i32 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5156   declare void @llvm.memset.i64(i8 * &lt;dest&gt;, i8 &lt;val&gt;,
5157                                 i64 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5158 </pre>
5159
5160 <h5>Overview:</h5>
5161
5162 <p>
5163 The '<tt>llvm.memset.*</tt>' intrinsics fill a block of memory with a particular
5164 byte value.
5165 </p>
5166
5167 <p>
5168 Note that, unlike the standard libc function, the <tt>llvm.memset</tt> intrinsic
5169 does not return a value, and takes an extra alignment argument.
5170 </p>
5171
5172 <h5>Arguments:</h5>
5173
5174 <p>
5175 The first argument is a pointer to the destination to fill, the second is the
5176 byte value to fill it with, the third argument is an integer
5177 argument specifying the number of bytes to fill, and the fourth argument is the
5178 known alignment of destination location.
5179 </p>
5180
5181 <p>
5182 If the call to this intrinisic has an alignment value that is not 0 or 1, then
5183 the caller guarantees that the destination pointer is aligned to that boundary.
5184 </p>
5185
5186 <h5>Semantics:</h5>
5187
5188 <p>
5189 The '<tt>llvm.memset.*</tt>' intrinsics fill "len" bytes of memory starting at
5190 the
5191 destination location.  If the argument is known to be aligned to some boundary,
5192 this can be specified as the fourth argument, otherwise it should be set to 0 or
5193 1.
5194 </p>
5195 </div>
5196
5197
5198 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5199 <div class="doc_subsubsection">
5200   <a name="int_sqrt">'<tt>llvm.sqrt.*</tt>' Intrinsic</a>
5201 </div>
5202
5203 <div class="doc_text">
5204
5205 <h5>Syntax:</h5>
5206 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.sqrt</tt> on any 
5207 floating point or vector of floating point type. Not all targets support all
5208 types however.
5209 <pre>
5210   declare float     @llvm.sqrt.f32(float %Val)
5211   declare double    @llvm.sqrt.f64(double %Val)
5212   declare x86_fp80  @llvm.sqrt.f80(x86_fp80 %Val)
5213   declare fp128     @llvm.sqrt.f128(fp128 %Val)
5214   declare ppc_fp128 @llvm.sqrt.ppcf128(ppc_fp128 %Val)
5215 </pre>
5216
5217 <h5>Overview:</h5>
5218
5219 <p>
5220 The '<tt>llvm.sqrt</tt>' intrinsics return the sqrt of the specified operand,
5221 returning the same value as the libm '<tt>sqrt</tt>' functions would.  Unlike
5222 <tt>sqrt</tt> in libm, however, <tt>llvm.sqrt</tt> has undefined behavior for
5223 negative numbers other than -0.0 (which allows for better optimization, because
5224 there is no need to worry about errno being set).  <tt>llvm.sqrt(-0.0)</tt> is
5225 defined to return -0.0 like IEEE sqrt.
5226 </p>
5227
5228 <h5>Arguments:</h5>
5229
5230 <p>
5231 The argument and return value are floating point numbers of the same type.
5232 </p>
5233
5234 <h5>Semantics:</h5>
5235
5236 <p>
5237 This function returns the sqrt of the specified operand if it is a nonnegative
5238 floating point number.
5239 </p>
5240 </div>
5241
5242 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5243 <div class="doc_subsubsection">
5244   <a name="int_powi">'<tt>llvm.powi.*</tt>' Intrinsic</a>
5245 </div>
5246
5247 <div class="doc_text">
5248
5249 <h5>Syntax:</h5>
5250 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.powi</tt> on any 
5251 floating point or vector of floating point type. Not all targets support all
5252 types however.
5253 <pre>
5254   declare float     @llvm.powi.f32(float  %Val, i32 %power)
5255   declare double    @llvm.powi.f64(double %Val, i32 %power)
5256   declare x86_fp80  @llvm.powi.f80(x86_fp80  %Val, i32 %power)
5257   declare fp128     @llvm.powi.f128(fp128 %Val, i32 %power)
5258   declare ppc_fp128 @llvm.powi.ppcf128(ppc_fp128  %Val, i32 %power)
5259 </pre>
5260
5261 <h5>Overview:</h5>
5262
5263 <p>
5264 The '<tt>llvm.powi.*</tt>' intrinsics return the first operand raised to the
5265 specified (positive or negative) power.  The order of evaluation of
5266 multiplications is not defined.  When a vector of floating point type is
5267 used, the second argument remains a scalar integer value.
5268 </p>
5269
5270 <h5>Arguments:</h5>
5271
5272 <p>
5273 The second argument is an integer power, and the first is a value to raise to
5274 that power.
5275 </p>
5276
5277 <h5>Semantics:</h5>
5278
5279 <p>
5280 This function returns the first value raised to the second power with an
5281 unspecified sequence of rounding operations.</p>
5282 </div>
5283
5284 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5285 <div class="doc_subsubsection">
5286   <a name="int_sin">'<tt>llvm.sin.*</tt>' Intrinsic</a>
5287 </div>
5288
5289 <div class="doc_text">
5290
5291 <h5>Syntax:</h5>
5292 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.sin</tt> on any 
5293 floating point or vector of floating point type. Not all targets support all
5294 types however.
5295 <pre>
5296   declare float     @llvm.sin.f32(float  %Val)
5297   declare double    @llvm.sin.f64(double %Val)
5298   declare x86_fp80  @llvm.sin.f80(x86_fp80  %Val)
5299   declare fp128     @llvm.sin.f128(fp128 %Val)
5300   declare ppc_fp128 @llvm.sin.ppcf128(ppc_fp128  %Val)
5301 </pre>
5302
5303 <h5>Overview:</h5>
5304
5305 <p>
5306 The '<tt>llvm.sin.*</tt>' intrinsics return the sine of the operand.
5307 </p>
5308
5309 <h5>Arguments:</h5>
5310
5311 <p>
5312 The argument and return value are floating point numbers of the same type.
5313 </p>
5314
5315 <h5>Semantics:</h5>
5316
5317 <p>
5318 This function returns the sine of the specified operand, returning the
5319 same values as the libm <tt>sin</tt> functions would, and handles error
5320 conditions in the same way.</p>
5321 </div>
5322
5323 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5324 <div class="doc_subsubsection">
5325   <a name="int_cos">'<tt>llvm.cos.*</tt>' Intrinsic</a>
5326 </div>
5327
5328 <div class="doc_text">
5329
5330 <h5>Syntax:</h5>
5331 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.cos</tt> on any 
5332 floating point or vector of floating point type. Not all targets support all
5333 types however.
5334 <pre>
5335   declare float     @llvm.cos.f32(float  %Val)
5336   declare double    @llvm.cos.f64(double %Val)
5337   declare x86_fp80  @llvm.cos.f80(x86_fp80  %Val)
5338   declare fp128     @llvm.cos.f128(fp128 %Val)
5339   declare ppc_fp128 @llvm.cos.ppcf128(ppc_fp128  %Val)
5340 </pre>
5341
5342 <h5>Overview:</h5>
5343
5344 <p>
5345 The '<tt>llvm.cos.*</tt>' intrinsics return the cosine of the operand.
5346 </p>
5347
5348 <h5>Arguments:</h5>
5349
5350 <p>
5351 The argument and return value are floating point numbers of the same type.
5352 </p>
5353
5354 <h5>Semantics:</h5>
5355
5356 <p>
5357 This function returns the cosine of the specified operand, returning the
5358 same values as the libm <tt>cos</tt> functions would, and handles error
5359 conditions in the same way.</p>
5360 </div>
5361
5362 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5363 <div class="doc_subsubsection">
5364   <a name="int_pow">'<tt>llvm.pow.*</tt>' Intrinsic</a>
5365 </div>
5366
5367 <div class="doc_text">
5368
5369 <h5>Syntax:</h5>
5370 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.pow</tt> on any 
5371 floating point or vector of floating point type. Not all targets support all
5372 types however.
5373 <pre>
5374   declare float     @llvm.pow.f32(float  %Val, float %Power)
5375   declare double    @llvm.pow.f64(double %Val, double %Power)
5376   declare x86_fp80  @llvm.pow.f80(x86_fp80  %Val, x86_fp80 %Power)
5377   declare fp128     @llvm.pow.f128(fp128 %Val, fp128 %Power)
5378   declare ppc_fp128 @llvm.pow.ppcf128(ppc_fp128  %Val, ppc_fp128 Power)
5379 </pre>
5380
5381 <h5>Overview:</h5>
5382
5383 <p>
5384 The '<tt>llvm.pow.*</tt>' intrinsics return the first operand raised to the
5385 specified (positive or negative) power.
5386 </p>
5387
5388 <h5>Arguments:</h5>
5389
5390 <p>
5391 The second argument is a floating point power, and the first is a value to
5392 raise to that power.
5393 </p>
5394
5395 <h5>Semantics:</h5>
5396
5397 <p>
5398 This function returns the first value raised to the second power,
5399 returning the
5400 same values as the libm <tt>pow</tt> functions would, and handles error
5401 conditions in the same way.</p>
5402 </div>
5403
5404
5405 <!-- ======================================================================= -->
5406 <div class="doc_subsection">
5407   <a name="int_manip">Bit Manipulation Intrinsics</a>
5408 </div>
5409
5410 <div class="doc_text">
5411 <p>
5412 LLVM provides intrinsics for a few important bit manipulation operations.
5413 These allow efficient code generation for some algorithms.
5414 </p>
5415
5416 </div>
5417
5418 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5419 <div class="doc_subsubsection">
5420   <a name="int_bswap">'<tt>llvm.bswap.*</tt>' Intrinsics</a>
5421 </div>
5422
5423 <div class="doc_text">
5424
5425 <h5>Syntax:</h5>
5426 <p>This is an overloaded intrinsic function. You can use bswap on any integer
5427 type that is an even number of bytes (i.e. BitWidth % 16 == 0).
5428 <pre>
5429   declare i16 @llvm.bswap.i16(i16 &lt;id&gt;)
5430   declare i32 @llvm.bswap.i32(i32 &lt;id&gt;)
5431   declare i64 @llvm.bswap.i64(i64 &lt;id&gt;)
5432 </pre>
5433
5434 <h5>Overview:</h5>
5435
5436 <p>
5437 The '<tt>llvm.bswap</tt>' family of intrinsics is used to byte swap integer 
5438 values with an even number of bytes (positive multiple of 16 bits).  These are 
5439 useful for performing operations on data that is not in the target's native 
5440 byte order.
5441 </p>
5442
5443 <h5>Semantics:</h5>
5444
5445 <p>
5446 The <tt>llvm.bswap.i16</tt> intrinsic returns an i16 value that has the high 
5447 and low byte of the input i16 swapped.  Similarly, the <tt>llvm.bswap.i32</tt> 
5448 intrinsic returns an i32 value that has the four bytes of the input i32 
5449 swapped, so that if the input bytes are numbered 0, 1, 2, 3 then the returned 
5450 i32 will have its bytes in 3, 2, 1, 0 order.  The <tt>llvm.bswap.i48</tt>, 
5451 <tt>llvm.bswap.i64</tt> and other intrinsics extend this concept to
5452 additional even-byte lengths (6 bytes, 8 bytes and more, respectively).
5453 </p>
5454
5455 </div>
5456
5457 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5458 <div class="doc_subsubsection">
5459   <a name="int_ctpop">'<tt>llvm.ctpop.*</tt>' Intrinsic</a>
5460 </div>
5461
5462 <div class="doc_text">
5463
5464 <h5>Syntax:</h5>
5465 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use llvm.ctpop on any integer bit
5466 width. Not all targets support all bit widths however.
5467 <pre>
5468   declare i8 @llvm.ctpop.i8 (i8  &lt;src&gt;)
5469   declare i16 @llvm.ctpop.i16(i16 &lt;src&gt;)
5470   declare i32 @llvm.ctpop.i32(i32 &lt;src&gt;)
5471   declare i64 @llvm.ctpop.i64(i64 &lt;src&gt;)
5472   declare i256 @llvm.ctpop.i256(i256 &lt;src&gt;)
5473 </pre>
5474
5475 <h5>Overview:</h5>
5476
5477 <p>
5478 The '<tt>llvm.ctpop</tt>' family of intrinsics counts the number of bits set in a 
5479 value.
5480 </p>
5481
5482 <h5>Arguments:</h5>
5483
5484 <p>
5485 The only argument is the value to be counted.  The argument may be of any
5486 integer type.  The return type must match the argument type.
5487 </p>
5488
5489 <h5>Semantics:</h5>
5490
5491 <p>
5492 The '<tt>llvm.ctpop</tt>' intrinsic counts the 1's in a variable.
5493 </p>
5494 </div>
5495
5496 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5497 <div class="doc_subsubsection">
5498   <a name="int_ctlz">'<tt>llvm.ctlz.*</tt>' Intrinsic</a>
5499 </div>
5500
5501 <div class="doc_text">
5502
5503 <h5>Syntax:</h5>
5504 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.ctlz</tt> on any 
5505 integer bit width. Not all targets support all bit widths however.
5506 <pre>
5507   declare i8 @llvm.ctlz.i8 (i8  &lt;src&gt;)
5508   declare i16 @llvm.ctlz.i16(i16 &lt;src&gt;)
5509   declare i32 @llvm.ctlz.i32(i32 &lt;src&gt;)
5510   declare i64 @llvm.ctlz.i64(i64 &lt;src&gt;)
5511   declare i256 @llvm.ctlz.i256(i256 &lt;src&gt;)
5512 </pre>
5513
5514 <h5>Overview:</h5>
5515
5516 <p>
5517 The '<tt>llvm.ctlz</tt>' family of intrinsic functions counts the number of 
5518 leading zeros in a variable.
5519 </p>
5520
5521 <h5>Arguments:</h5>
5522
5523 <p>
5524 The only argument is the value to be counted.  The argument may be of any
5525 integer type. The return type must match the argument type.
5526 </p>
5527
5528 <h5>Semantics:</h5>
5529
5530 <p>
5531 The '<tt>llvm.ctlz</tt>' intrinsic counts the leading (most significant) zeros
5532 in a variable.  If the src == 0 then the result is the size in bits of the type
5533 of src. For example, <tt>llvm.ctlz(i32 2) = 30</tt>.
5534 </p>
5535 </div>
5536
5537
5538
5539 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5540 <div class="doc_subsubsection">
5541   <a name="int_cttz">'<tt>llvm.cttz.*</tt>' Intrinsic</a>
5542 </div>
5543
5544 <div class="doc_text">
5545
5546 <h5>Syntax:</h5>
5547 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.cttz</tt> on any 
5548 integer bit width. Not all targets support all bit widths however.
5549 <pre>
5550   declare i8 @llvm.cttz.i8 (i8  &lt;src&gt;)
5551   declare i16 @llvm.cttz.i16(i16 &lt;src&gt;)
5552   declare i32 @llvm.cttz.i32(i32 &lt;src&gt;)
5553   declare i64 @llvm.cttz.i64(i64 &lt;src&gt;)
5554   declare i256 @llvm.cttz.i256(i256 &lt;src&gt;)
5555 </pre>
5556
5557 <h5>Overview:</h5>
5558
5559 <p>
5560 The '<tt>llvm.cttz</tt>' family of intrinsic functions counts the number of 
5561 trailing zeros.
5562 </p>
5563
5564 <h5>Arguments:</h5>
5565
5566 <p>
5567 The only argument is the value to be counted.  The argument may be of any
5568 integer type.  The return type must match the argument type.
5569 </p>
5570
5571 <h5>Semantics:</h5>
5572
5573 <p>
5574 The '<tt>llvm.cttz</tt>' intrinsic counts the trailing (least significant) zeros
5575 in a variable.  If the src == 0 then the result is the size in bits of the type
5576 of src.  For example, <tt>llvm.cttz(2) = 1</tt>.
5577 </p>
5578 </div>
5579
5580 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5581 <div class="doc_subsubsection">
5582   <a name="int_part_select">'<tt>llvm.part.select.*</tt>' Intrinsic</a>
5583 </div>
5584
5585 <div class="doc_text">
5586
5587 <h5>Syntax:</h5>
5588 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.part.select</tt> 
5589 on any integer bit width.
5590 <pre>
5591   declare i17 @llvm.part.select.i17 (i17 %val, i32 %loBit, i32 %hiBit)
5592   declare i29 @llvm.part.select.i29 (i29 %val, i32 %loBit, i32 %hiBit)
5593 </pre>
5594
5595 <h5>Overview:</h5>
5596 <p>The '<tt>llvm.part.select</tt>' family of intrinsic functions selects a
5597 range of bits from an integer value and returns them in the same bit width as
5598 the original value.</p>
5599
5600 <h5>Arguments:</h5>
5601 <p>The first argument, <tt>%val</tt> and the result may be integer types of 
5602 any bit width but they must have the same bit width. The second and third 
5603 arguments must be <tt>i32</tt> type since they specify only a bit index.</p>
5604
5605 <h5>Semantics:</h5>
5606 <p>The operation of the '<tt>llvm.part.select</tt>' intrinsic has two modes
5607 of operation: forwards and reverse. If <tt>%loBit</tt> is greater than
5608 <tt>%hiBits</tt> then the intrinsic operates in reverse mode. Otherwise it
5609 operates in forward mode.</p>
5610 <p>In forward mode, this intrinsic is the equivalent of shifting <tt>%val</tt>
5611 right by <tt>%loBit</tt> bits and then ANDing it with a mask with
5612 only the <tt>%hiBit - %loBit</tt> bits set, as follows:</p>
5613 <ol>
5614   <li>The <tt>%val</tt> is shifted right (LSHR) by the number of bits specified
5615   by <tt>%loBits</tt>. This normalizes the value to the low order bits.</li>
5616   <li>The <tt>%loBits</tt> value is subtracted from the <tt>%hiBits</tt> value
5617   to determine the number of bits to retain.</li>
5618   <li>A mask of the retained bits is created by shifting a -1 value.</li>
5619   <li>The mask is ANDed with <tt>%val</tt> to produce the result.
5620 </ol>
5621 <p>In reverse mode, a similar computation is made except that the bits are
5622 returned in the reverse order. So, for example, if <tt>X</tt> has the value
5623 <tt>i16 0x0ACF (101011001111)</tt> and we apply 
5624 <tt>part.select(i16 X, 8, 3)</tt> to it, we get back the value 
5625 <tt>i16 0x0026 (000000100110)</tt>.</p>
5626 </div>
5627
5628 <div class="doc_subsubsection">
5629   <a name="int_part_set">'<tt>llvm.part.set.*</tt>' Intrinsic</a>
5630 </div>
5631
5632 <div class="doc_text">
5633
5634 <h5>Syntax:</h5>
5635 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.part.set</tt> 
5636 on any integer bit width.
5637 <pre>
5638   declare i17 @llvm.part.set.i17.i9 (i17 %val, i9 %repl, i32 %lo, i32 %hi)
5639   declare i29 @llvm.part.set.i29.i9 (i29 %val, i9 %repl, i32 %lo, i32 %hi)
5640 </pre>
5641
5642 <h5>Overview:</h5>
5643 <p>The '<tt>llvm.part.set</tt>' family of intrinsic functions replaces a range
5644 of bits in an integer value with another integer value. It returns the integer
5645 with the replaced bits.</p>
5646
5647 <h5>Arguments:</h5>
5648 <p>The first argument, <tt>%val</tt> and the result may be integer types of 
5649 any bit width but they must have the same bit width. <tt>%val</tt> is the value
5650 whose bits will be replaced.  The second argument, <tt>%repl</tt> may be an
5651 integer of any bit width. The third and fourth arguments must be <tt>i32</tt> 
5652 type since they specify only a bit index.</p>
5653
5654 <h5>Semantics:</h5>
5655 <p>The operation of the '<tt>llvm.part.set</tt>' intrinsic has two modes
5656 of operation: forwards and reverse. If <tt>%lo</tt> is greater than
5657 <tt>%hi</tt> then the intrinsic operates in reverse mode. Otherwise it
5658 operates in forward mode.</p>
5659 <p>For both modes, the <tt>%repl</tt> value is prepared for use by either
5660 truncating it down to the size of the replacement area or zero extending it 
5661 up to that size.</p>
5662 <p>In forward mode, the bits between <tt>%lo</tt> and <tt>%hi</tt> (inclusive)
5663 are replaced with corresponding bits from <tt>%repl</tt>. That is the 0th bit
5664 in <tt>%repl</tt> replaces the <tt>%lo</tt>th bit in <tt>%val</tt> and etc. up
5665 to the <tt>%hi</tt>th bit. 
5666 <p>In reverse mode, a similar computation is made except that the bits are
5667 reversed.  That is, the <tt>0</tt>th bit in <tt>%repl</tt> replaces the 
5668 <tt>%hi</tt> bit in <tt>%val</tt> and etc. down to the <tt>%lo</tt>th bit.
5669 <h5>Examples:</h5>
5670 <pre>
5671   llvm.part.set(0xFFFF, 0, 4, 7) -&gt; 0xFF0F
5672   llvm.part.set(0xFFFF, 0, 7, 4) -&gt; 0xFF0F
5673   llvm.part.set(0xFFFF, 1, 7, 4) -&gt; 0xFF8F
5674   llvm.part.set(0xFFFF, F, 8, 3) -&gt; 0xFFE7
5675   llvm.part.set(0xFFFF, 0, 3, 8) -&gt; 0xFE07
5676 </pre>
5677 </div>
5678
5679 <!-- ======================================================================= -->
5680 <div class="doc_subsection">
5681   <a name="int_debugger">Debugger Intrinsics</a>
5682 </div>
5683
5684 <div class="doc_text">
5685 <p>
5686 The LLVM debugger intrinsics (which all start with <tt>llvm.dbg.</tt> prefix),
5687 are described in the <a
5688 href="SourceLevelDebugging.html#format_common_intrinsics">LLVM Source Level
5689 Debugging</a> document.
5690 </p>
5691 </div>
5692
5693
5694 <!-- ======================================================================= -->
5695 <div class="doc_subsection">
5696   <a name="int_eh">Exception Handling Intrinsics</a>
5697 </div>
5698
5699 <div class="doc_text">
5700 <p> The LLVM exception handling intrinsics (which all start with
5701 <tt>llvm.eh.</tt> prefix), are described in the <a
5702 href="ExceptionHandling.html#format_common_intrinsics">LLVM Exception
5703 Handling</a> document. </p>
5704 </div>
5705
5706 <!-- ======================================================================= -->
5707 <div class="doc_subsection">
5708   <a name="int_trampoline">Trampoline Intrinsic</a>
5709 </div>
5710
5711 <div class="doc_text">
5712 <p>
5713   This intrinsic makes it possible to excise one parameter, marked with
5714   the <tt>nest</tt> attribute, from a function.  The result is a callable
5715   function pointer lacking the nest parameter - the caller does not need
5716   to provide a value for it.  Instead, the value to use is stored in
5717   advance in a "trampoline", a block of memory usually allocated
5718   on the stack, which also contains code to splice the nest value into the
5719   argument list.  This is used to implement the GCC nested function address
5720   extension.
5721 </p>
5722 <p>
5723   For example, if the function is
5724   <tt>i32 f(i8* nest  %c, i32 %x, i32 %y)</tt> then the resulting function
5725   pointer has signature <tt>i32 (i32, i32)*</tt>.  It can be created as follows:</p>
5726 <pre>
5727   %tramp = alloca [10 x i8], align 4 ; size and alignment only correct for X86
5728   %tramp1 = getelementptr [10 x i8]* %tramp, i32 0, i32 0
5729   %p = call i8* @llvm.init.trampoline( i8* %tramp1, i8* bitcast (i32 (i8* nest , i32, i32)* @f to i8*), i8* %nval )
5730   %fp = bitcast i8* %p to i32 (i32, i32)*
5731 </pre>
5732   <p>The call <tt>%val = call i32 %fp( i32 %x, i32 %y )</tt> is then equivalent
5733   to <tt>%val = call i32 %f( i8* %nval, i32 %x, i32 %y )</tt>.</p>
5734 </div>
5735
5736 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5737 <div class="doc_subsubsection">
5738   <a name="int_it">'<tt>llvm.init.trampoline</tt>' Intrinsic</a>
5739 </div>
5740 <div class="doc_text">
5741 <h5>Syntax:</h5>
5742 <pre>
5743 declare i8* @llvm.init.trampoline(i8* &lt;tramp&gt;, i8* &lt;func&gt;, i8* &lt;nval&gt;)
5744 </pre>
5745 <h5>Overview:</h5>
5746 <p>
5747   This fills the memory pointed to by <tt>tramp</tt> with code
5748   and returns a function pointer suitable for executing it.
5749 </p>
5750 <h5>Arguments:</h5>
5751 <p>
5752   The <tt>llvm.init.trampoline</tt> intrinsic takes three arguments, all
5753   pointers.  The <tt>tramp</tt> argument must point to a sufficiently large
5754   and sufficiently aligned block of memory; this memory is written to by the
5755   intrinsic.  Note that the size and the alignment are target-specific - LLVM
5756   currently provides no portable way of determining them, so a front-end that
5757   generates this intrinsic needs to have some target-specific knowledge.
5758   The <tt>func</tt> argument must hold a function bitcast to an <tt>i8*</tt>.
5759 </p>
5760 <h5>Semantics:</h5>
5761 <p>
5762   The block of memory pointed to by <tt>tramp</tt> is filled with target
5763   dependent code, turning it into a function.  A pointer to this function is
5764   returned, but needs to be bitcast to an
5765   <a href="#int_trampoline">appropriate function pointer type</a>
5766   before being called.  The new function's signature is the same as that of
5767   <tt>func</tt> with any arguments marked with the <tt>nest</tt> attribute
5768   removed.  At most one such <tt>nest</tt> argument is allowed, and it must be
5769   of pointer type.  Calling the new function is equivalent to calling
5770   <tt>func</tt> with the same argument list, but with <tt>nval</tt> used for the
5771   missing <tt>nest</tt> argument.  If, after calling
5772   <tt>llvm.init.trampoline</tt>, the memory pointed to by <tt>tramp</tt> is
5773   modified, then the effect of any later call to the returned function pointer is
5774   undefined.
5775 </p>
5776 </div>
5777
5778 <!-- ======================================================================= -->
5779 <div class="doc_subsection">
5780   <a name="int_atomics">Atomic Operations and Synchronization Intrinsics</a>
5781 </div>
5782
5783 <div class="doc_text">
5784 <p>
5785   These intrinsic functions expand the "universal IR" of LLVM to represent 
5786   hardware constructs for atomic operations and memory synchronization.  This 
5787   provides an interface to the hardware, not an interface to the programmer. It 
5788   is aimed at a low enough level to allow any programming models or APIs
5789   (Application Programming Interfaces) which 
5790   need atomic behaviors to map cleanly onto it. It is also modeled primarily on 
5791   hardware behavior. Just as hardware provides a "universal IR" for source 
5792   languages, it also provides a starting point for developing a "universal" 
5793   atomic operation and synchronization IR.
5794 </p>
5795 <p>
5796   These do <em>not</em> form an API such as high-level threading libraries, 
5797   software transaction memory systems, atomic primitives, and intrinsic 
5798   functions as found in BSD, GNU libc, atomic_ops, APR, and other system and 
5799   application libraries.  The hardware interface provided by LLVM should allow 
5800   a clean implementation of all of these APIs and parallel programming models. 
5801   No one model or paradigm should be selected above others unless the hardware 
5802   itself ubiquitously does so.
5803
5804 </p>
5805 </div>
5806
5807 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5808 <div class="doc_subsubsection">
5809   <a name="int_memory_barrier">'<tt>llvm.memory.barrier</tt>' Intrinsic</a>
5810 </div>
5811 <div class="doc_text">
5812 <h5>Syntax:</h5>
5813 <pre>
5814 declare void @llvm.memory.barrier( i1 &lt;ll&gt;, i1 &lt;ls&gt;, i1 &lt;sl&gt;, i1 &lt;ss&gt;, 
5815 i1 &lt;device&gt; )
5816
5817 </pre>
5818 <h5>Overview:</h5>
5819 <p>
5820   The <tt>llvm.memory.barrier</tt> intrinsic guarantees ordering between 
5821   specific pairs of memory access types.
5822 </p>
5823 <h5>Arguments:</h5>
5824 <p>
5825   The <tt>llvm.memory.barrier</tt> intrinsic requires five boolean arguments. 
5826   The first four arguments enables a specific barrier as listed below.  The fith
5827   argument specifies that the barrier applies to io or device or uncached memory.
5828
5829 </p>
5830   <ul>
5831     <li><tt>ll</tt>: load-load barrier</li>
5832     <li><tt>ls</tt>: load-store barrier</li>
5833     <li><tt>sl</tt>: store-load barrier</li>
5834     <li><tt>ss</tt>: store-store barrier</li>
5835     <li><tt>device</tt>: barrier applies to device and uncached memory also.
5836   </ul>
5837 <h5>Semantics:</h5>
5838 <p>
5839   This intrinsic causes the system to enforce some ordering constraints upon 
5840   the loads and stores of the program. This barrier does not indicate 
5841   <em>when</em> any events will occur, it only enforces an <em>order</em> in 
5842   which they occur. For any of the specified pairs of load and store operations 
5843   (f.ex.  load-load, or store-load), all of the first operations preceding the 
5844   barrier will complete before any of the second operations succeeding the 
5845   barrier begin. Specifically the semantics for each pairing is as follows:
5846 </p>
5847   <ul>
5848     <li><tt>ll</tt>: All loads before the barrier must complete before any load 
5849     after the barrier begins.</li>
5850
5851     <li><tt>ls</tt>: All loads before the barrier must complete before any 
5852     store after the barrier begins.</li>
5853     <li><tt>ss</tt>: All stores before the barrier must complete before any 
5854     store after the barrier begins.</li>
5855     <li><tt>sl</tt>: All stores before the barrier must complete before any 
5856     load after the barrier begins.</li>
5857   </ul>
5858 <p>
5859   These semantics are applied with a logical "and" behavior when more than  one 
5860   is enabled in a single memory barrier intrinsic.  
5861 </p>
5862 <p>
5863   Backends may implement stronger barriers than those requested when they do not
5864   support as fine grained a barrier as requested.  Some architectures do not
5865   need all types of barriers and on such architectures, these become noops.
5866 </p>
5867 <h5>Example:</h5>
5868 <pre>
5869 %ptr      = malloc i32
5870             store i32 4, %ptr
5871
5872 %result1  = load i32* %ptr      <i>; yields {i32}:result1 = 4</i>
5873             call void @llvm.memory.barrier( i1 false, i1 true, i1 false, i1 false )
5874                                 <i>; guarantee the above finishes</i>
5875             store i32 8, %ptr   <i>; before this begins</i>
5876 </pre>
5877 </div>
5878
5879 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5880 <div class="doc_subsubsection">
5881   <a name="int_atomic_cmp_swap">'<tt>llvm.atomic.cmp.swap.*</tt>' Intrinsic</a>
5882 </div>
5883 <div class="doc_text">
5884 <h5>Syntax:</h5>
5885 <p>
5886   This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.atomic.cmp.swap</tt> on
5887   any integer bit width and for different address spaces. Not all targets
5888   support all bit widths however.</p>
5889
5890 <pre>
5891 declare i8 @llvm.atomic.cmp.swap.i8.p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;cmp&gt;, i8 &lt;val&gt; )
5892 declare i16 @llvm.atomic.cmp.swap.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;cmp&gt;, i16 &lt;val&gt; )
5893 declare i32 @llvm.atomic.cmp.swap.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;cmp&gt;, i32 &lt;val&gt; )
5894 declare i64 @llvm.atomic.cmp.swap.i64.p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;cmp&gt;, i64 &lt;val&gt; )
5895
5896 </pre>
5897 <h5>Overview:</h5>
5898 <p>
5899   This loads a value in memory and compares it to a given value. If they are 
5900   equal, it stores a new value into the memory.
5901 </p>
5902 <h5>Arguments:</h5>
5903 <p>
5904   The <tt>llvm.atomic.cmp.swap</tt> intrinsic takes three arguments. The result as 
5905   well as both <tt>cmp</tt> and <tt>val</tt> must be integer values with the 
5906   same bit width. The <tt>ptr</tt> argument must be a pointer to a value of 
5907   this integer type. While any bit width integer may be used, targets may only 
5908   lower representations they support in hardware.
5909
5910 </p>
5911 <h5>Semantics:</h5>
5912 <p>
5913   This entire intrinsic must be executed atomically. It first loads the value 
5914   in memory pointed to by <tt>ptr</tt> and compares it with the value 
5915   <tt>cmp</tt>. If they are equal, <tt>val</tt> is stored into the memory. The 
5916   loaded value is yielded in all cases. This provides the equivalent of an 
5917   atomic compare-and-swap operation within the SSA framework.
5918 </p>
5919 <h5>Examples:</h5>
5920
5921 <pre>
5922 %ptr      = malloc i32
5923             store i32 4, %ptr
5924
5925 %val1     = add i32 4, 4
5926 %result1  = call i32 @llvm.atomic.cmp.swap.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 4, %val1 )
5927                                           <i>; yields {i32}:result1 = 4</i>
5928 %stored1  = icmp eq i32 %result1, 4       <i>; yields {i1}:stored1 = true</i>
5929 %memval1  = load i32* %ptr                <i>; yields {i32}:memval1 = 8</i>
5930
5931 %val2     = add i32 1, 1
5932 %result2  = call i32 @llvm.atomic.cmp.swap.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 5, %val2 )
5933                                           <i>; yields {i32}:result2 = 8</i>
5934 %stored2  = icmp eq i32 %result2, 5       <i>; yields {i1}:stored2 = false</i>
5935
5936 %memval2  = load i32* %ptr                <i>; yields {i32}:memval2 = 8</i>
5937 </pre>
5938 </div>
5939
5940 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5941 <div class="doc_subsubsection">
5942   <a name="int_atomic_swap">'<tt>llvm.atomic.swap.*</tt>' Intrinsic</a>
5943 </div>
5944 <div class="doc_text">
5945 <h5>Syntax:</h5>
5946
5947 <p>
5948   This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.atomic.swap</tt> on any 
5949   integer bit width. Not all targets support all bit widths however.</p>
5950 <pre>
5951 declare i8 @llvm.atomic.swap.i8.p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;val&gt; )
5952 declare i16 @llvm.atomic.swap.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;val&gt; )
5953 declare i32 @llvm.atomic.swap.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;val&gt; )
5954 declare i64 @llvm.atomic.swap.i64.p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;val&gt; )
5955
5956 </pre>
5957 <h5>Overview:</h5>
5958 <p>
5959   This intrinsic loads the value stored in memory at <tt>ptr</tt> and yields 
5960   the value from memory. It then stores the value in <tt>val</tt> in the memory 
5961   at <tt>ptr</tt>.
5962 </p>
5963 <h5>Arguments:</h5>
5964
5965 <p>
5966   The <tt>llvm.atomic.swap</tt> intrinsic takes two arguments. Both the 
5967   <tt>val</tt> argument and the result must be integers of the same bit width. 
5968   The first argument, <tt>ptr</tt>, must be a pointer to a value of this 
5969   integer type. The targets may only lower integer representations they 
5970   support.
5971 </p>
5972 <h5>Semantics:</h5>
5973 <p>
5974   This intrinsic loads the value pointed to by <tt>ptr</tt>, yields it, and 
5975   stores <tt>val</tt> back into <tt>ptr</tt> atomically. This provides the 
5976   equivalent of an atomic swap operation within the SSA framework.
5977
5978 </p>
5979 <h5>Examples:</h5>
5980 <pre>
5981 %ptr      = malloc i32
5982             store i32 4, %ptr
5983
5984 %val1     = add i32 4, 4
5985 %result1  = call i32 @llvm.atomic.swap.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 %val1 )
5986                                         <i>; yields {i32}:result1 = 4</i>
5987 %stored1  = icmp eq i32 %result1, 4     <i>; yields {i1}:stored1 = true</i>
5988 %memval1  = load i32* %ptr              <i>; yields {i32}:memval1 = 8</i>
5989
5990 %val2     = add i32 1, 1
5991 %result2  = call i32 @llvm.atomic.swap.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 %val2 )
5992                                         <i>; yields {i32}:result2 = 8</i>
5993
5994 %stored2  = icmp eq i32 %result2, 8     <i>; yields {i1}:stored2 = true</i>
5995 %memval2  = load i32* %ptr              <i>; yields {i32}:memval2 = 2</i>
5996 </pre>
5997 </div>
5998
5999 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6000 <div class="doc_subsubsection">
6001   <a name="int_atomic_load_add">'<tt>llvm.atomic.load.add.*</tt>' Intrinsic</a>
6002
6003 </div>
6004 <div class="doc_text">
6005 <h5>Syntax:</h5>
6006 <p>
6007   This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.atomic.load.add</tt> on any 
6008   integer bit width. Not all targets support all bit widths however.</p>
6009 <pre>
6010 declare i8 @llvm.atomic.load.add.i8..p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6011 declare i16 @llvm.atomic.load.add.i16..p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6012 declare i32 @llvm.atomic.load.add.i32..p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6013 declare i64 @llvm.atomic.load.add.i64..p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6014
6015 </pre>
6016 <h5>Overview:</h5>
6017 <p>
6018   This intrinsic adds <tt>delta</tt> to the value stored in memory at 
6019   <tt>ptr</tt>. It yields the original value at <tt>ptr</tt>.
6020 </p>
6021 <h5>Arguments:</h5>
6022 <p>
6023
6024   The intrinsic takes two arguments, the first a pointer to an integer value 
6025   and the second an integer value. The result is also an integer value. These 
6026   integer types can have any bit width, but they must all have the same bit 
6027   width. The targets may only lower integer representations they support.
6028 </p>
6029 <h5>Semantics:</h5>
6030 <p>
6031   This intrinsic does a series of operations atomically. It first loads the 
6032   value stored at <tt>ptr</tt>. It then adds <tt>delta</tt>, stores the result 
6033   to <tt>ptr</tt>. It yields the original value stored at <tt>ptr</tt>.
6034 </p>
6035
6036 <h5>Examples:</h5>
6037 <pre>
6038 %ptr      = malloc i32
6039         store i32 4, %ptr
6040 %result1  = call i32 @llvm.atomic.load.add.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 4 )
6041                                 <i>; yields {i32}:result1 = 4</i>
6042 %result2  = call i32 @llvm.atomic.load.add.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 2 )
6043                                 <i>; yields {i32}:result2 = 8</i>
6044 %result3  = call i32 @llvm.atomic.load.add.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 5 )
6045                                 <i>; yields {i32}:result3 = 10</i>
6046 %memval1  = load i32* %ptr      <i>; yields {i32}:memval1 = 15</i>
6047 </pre>
6048 </div>
6049
6050 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6051 <div class="doc_subsubsection">
6052   <a name="int_atomic_load_sub">'<tt>llvm.atomic.load.sub.*</tt>' Intrinsic</a>
6053
6054 </div>
6055 <div class="doc_text">
6056 <h5>Syntax:</h5>
6057 <p>
6058   This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.atomic.load.sub</tt> on
6059   any integer bit width and for different address spaces. Not all targets
6060   support all bit widths however.</p>
6061 <pre>
6062 declare i8 @llvm.atomic.load.sub.i8.p0i32( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6063 declare i16 @llvm.atomic.load.sub.i16.p0i32( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6064 declare i32 @llvm.atomic.load.sub.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6065 declare i64 @llvm.atomic.load.sub.i64.p0i32( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6066
6067 </pre>
6068 <h5>Overview:</h5>
6069 <p>
6070   This intrinsic subtracts <tt>delta</tt> to the value stored in memory at 
6071   <tt>ptr</tt>. It yields the original value at <tt>ptr</tt>.
6072 </p>
6073 <h5>Arguments:</h5>
6074 <p>
6075
6076   The intrinsic takes two arguments, the first a pointer to an integer value 
6077   and the second an integer value. The result is also an integer value. These 
6078   integer types can have any bit width, but they must all have the same bit 
6079   width. The targets may only lower integer representations they support.
6080 </p>
6081 <h5>Semantics:</h5>
6082 <p>
6083   This intrinsic does a series of operations atomically. It first loads the 
6084   value stored at <tt>ptr</tt>. It then subtracts <tt>delta</tt>, stores the
6085   result to <tt>ptr</tt>. It yields the original value stored at <tt>ptr</tt>.
6086 </p>
6087
6088 <h5>Examples:</h5>
6089 <pre>
6090 %ptr      = malloc i32
6091         store i32 8, %ptr
6092 %result1  = call i32 @llvm.atomic.load.sub.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 4 )
6093                                 <i>; yields {i32}:result1 = 8</i>
6094 %result2  = call i32 @llvm.atomic.load.sub.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 2 )
6095                                 <i>; yields {i32}:result2 = 4</i>
6096 %result3  = call i32 @llvm.atomic.load.sub.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 5 )
6097                                 <i>; yields {i32}:result3 = 2</i>
6098 %memval1  = load i32* %ptr      <i>; yields {i32}:memval1 = -3</i>
6099 </pre>
6100 </div>
6101
6102 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6103 <div class="doc_subsubsection">
6104   <a name="int_atomic_load_and">'<tt>llvm.atomic.load.and.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6105   <a name="int_atomic_load_nand">'<tt>llvm.atomic.load.nand.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6106   <a name="int_atomic_load_or">'<tt>llvm.atomic.load.or.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6107   <a name="int_atomic_load_xor">'<tt>llvm.atomic.load.xor.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6108
6109 </div>
6110 <div class="doc_text">
6111 <h5>Syntax:</h5>
6112 <p>
6113   These are overloaded intrinsics. You can use <tt>llvm.atomic.load_and</tt>,
6114   <tt>llvm.atomic.load_nand</tt>, <tt>llvm.atomic.load_or</tt>, and
6115   <tt>llvm.atomic.load_xor</tt> on any integer bit width and for different
6116   address spaces. Not all targets support all bit widths however.</p>
6117 <pre>
6118 declare i8 @llvm.atomic.load.and.i8.p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6119 declare i16 @llvm.atomic.load.and.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6120 declare i32 @llvm.atomic.load.and.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6121 declare i64 @llvm.atomic.load.and.i64.p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6122
6123 </pre>
6124
6125 <pre>
6126 declare i8 @llvm.atomic.load.or.i8.p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6127 declare i16 @llvm.atomic.load.or.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6128 declare i32 @llvm.atomic.load.or.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6129 declare i64 @llvm.atomic.load.or.i64.p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6130
6131 </pre>
6132
6133 <pre>
6134 declare i8 @llvm.atomic.load.nand.i8.p0i32( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6135 declare i16 @llvm.atomic.load.nand.i16.p0i32( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6136 declare i32 @llvm.atomic.load.nand.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6137 declare i64 @llvm.atomic.load.nand.i64.p0i32( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6138
6139 </pre>
6140
6141 <pre>
6142 declare i8 @llvm.atomic.load.xor.i8.p0i32( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6143 declare i16 @llvm.atomic.load.xor.i16.p0i32( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6144 declare i32 @llvm.atomic.load.xor.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6145 declare i64 @llvm.atomic.load.xor.i64.p0i32( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6146
6147 </pre>
6148 <h5>Overview:</h5>
6149 <p>
6150   These intrinsics bitwise the operation (and, nand, or, xor) <tt>delta</tt> to
6151   the value stored in memory at <tt>ptr</tt>. It yields the original value
6152   at <tt>ptr</tt>.
6153 </p>
6154 <h5>Arguments:</h5>
6155 <p>
6156
6157   These intrinsics take two arguments, the first a pointer to an integer value 
6158   and the second an integer value. The result is also an integer value. These 
6159   integer types can have any bit width, but they must all have the same bit 
6160   width. The targets may only lower integer representations they support.
6161 </p>
6162 <h5>Semantics:</h5>
6163 <p>
6164   These intrinsics does a series of operations atomically. They first load the 
6165   value stored at <tt>ptr</tt>. They then do the bitwise operation
6166   <tt>delta</tt>, store the result to <tt>ptr</tt>. They yield the original
6167   value stored at <tt>ptr</tt>.
6168 </p>
6169
6170 <h5>Examples:</h5>
6171 <pre>
6172 %ptr      = malloc i32
6173         store i32 0x0F0F, %ptr
6174 %result0  = call i32 @llvm.atomic.load.nand.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 0xFF )
6175                                 <i>; yields {i32}:result0 = 0x0F0F</i>
6176 %result1  = call i32 @llvm.atomic.load.and.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 0xFF )
6177                                 <i>; yields {i32}:result1 = 0xFFFFFFF0</i>
6178 %result2  = call i32 @llvm.atomic.load.or.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 0F )
6179                                 <i>; yields {i32}:result2 = 0xF0</i>
6180 %result3  = call i32 @llvm.atomic.load.xor.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 0F )
6181                                 <i>; yields {i32}:result3 = FF</i>
6182 %memval1  = load i32* %ptr      <i>; yields {i32}:memval1 = F0</i>
6183 </pre>
6184 </div>
6185
6186
6187 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6188 <div class="doc_subsubsection">
6189   <a name="int_atomic_load_max">'<tt>llvm.atomic.load.max.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6190   <a name="int_atomic_load_min">'<tt>llvm.atomic.load.min.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6191   <a name="int_atomic_load_umax">'<tt>llvm.atomic.load.umax.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6192   <a name="int_atomic_load_umin">'<tt>llvm.atomic.load.umin.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6193
6194 </div>
6195 <div class="doc_text">
6196 <h5>Syntax:</h5>
6197 <p>
6198   These are overloaded intrinsics. You can use <tt>llvm.atomic.load_max</tt>,
6199   <tt>llvm.atomic.load_min</tt>, <tt>llvm.atomic.load_umax</tt>, and
6200   <tt>llvm.atomic.load_umin</tt> on any integer bit width and for different
6201   address spaces. Not all targets
6202   support all bit widths however.</p>
6203 <pre>
6204 declare i8 @llvm.atomic.load.max.i8.p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6205 declare i16 @llvm.atomic.load.max.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6206 declare i32 @llvm.atomic.load.max.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6207 declare i64 @llvm.atomic.load.max.i64.p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6208
6209 </pre>
6210
6211 <pre>
6212 declare i8 @llvm.atomic.load.min.i8.p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6213 declare i16 @llvm.atomic.load.min.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6214 declare i32 @llvm.atomic.load.min.i32..p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6215 declare i64 @llvm.atomic.load.min.i64..p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6216
6217 </pre>
6218
6219 <pre>
6220 declare i8 @llvm.atomic.load.umax.i8.p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6221 declare i16 @llvm.atomic.load.umax.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6222 declare i32 @llvm.atomic.load.umax.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6223 declare i64 @llvm.atomic.load.umax.i64.p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6224
6225 </pre>
6226
6227 <pre>
6228 declare i8 @llvm.atomic.load.umin.i8..p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6229 declare i16 @llvm.atomic.load.umin.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6230 declare i32 @llvm.atomic.load.umin.i32..p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6231 declare i64 @llvm.atomic.load.umin.i64..p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6232
6233 </pre>
6234 <h5>Overview:</h5>
6235 <p>
6236   These intrinsics takes the signed or unsigned minimum or maximum of 
6237   <tt>delta</tt> and the value stored in memory at <tt>ptr</tt>. It yields the
6238   original value at <tt>ptr</tt>.
6239 </p>
6240 <h5>Arguments:</h5>
6241 <p>
6242
6243   These intrinsics take two arguments, the first a pointer to an integer value 
6244   and the second an integer value. The result is also an integer value. These 
6245   integer types can have any bit width, but they must all have the same bit 
6246   width. The targets may only lower integer representations they support.
6247 </p>
6248 <h5>Semantics:</h5>
6249 <p>
6250   These intrinsics does a series of operations atomically. They first load the 
6251   value stored at <tt>ptr</tt>. They then do the signed or unsigned min or max
6252   <tt>delta</tt> and the value, store the result to <tt>ptr</tt>. They yield
6253   the original value stored at <tt>ptr</tt>.
6254 </p>
6255
6256 <h5>Examples:</h5>
6257 <pre>
6258 %ptr      = malloc i32
6259         store i32 7, %ptr
6260 %result0  = call i32 @llvm.atomic.load.min.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 -2 )
6261                                 <i>; yields {i32}:result0 = 7</i>
6262 %result1  = call i32 @llvm.atomic.load.max.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 8 )
6263                                 <i>; yields {i32}:result1 = -2</i>
6264 %result2  = call i32 @llvm.atomic.load.umin.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 10 )
6265                                 <i>; yields {i32}:result2 = 8</i>
6266 %result3  = call i32 @llvm.atomic.load.umax.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 30 )
6267                                 <i>; yields {i32}:result3 = 8</i>
6268 %memval1  = load i32* %ptr      <i>; yields {i32}:memval1 = 30</i>
6269 </pre>
6270 </div>
6271
6272 <!-- ======================================================================= -->
6273 <div class="doc_subsection">
6274   <a name="int_general">General Intrinsics</a>
6275 </div>
6276
6277 <div class="doc_text">
6278 <p> This class of intrinsics is designed to be generic and has
6279 no specific purpose. </p>
6280 </div>
6281
6282 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6283 <div class="doc_subsubsection">
6284   <a name="int_var_annotation">'<tt>llvm.var.annotation</tt>' Intrinsic</a>
6285 </div>
6286
6287 <div class="doc_text">
6288
6289 <h5>Syntax:</h5>
6290 <pre>
6291   declare void @llvm.var.annotation(i8* &lt;val&gt;, i8* &lt;str&gt;, i8* &lt;str&gt;, i32  &lt;int&gt; )
6292 </pre>
6293
6294 <h5>Overview:</h5>
6295
6296 <p>
6297 The '<tt>llvm.var.annotation</tt>' intrinsic
6298 </p>
6299
6300 <h5>Arguments:</h5>
6301
6302 <p>
6303 The first argument is a pointer to a value, the second is a pointer to a 
6304 global string, the third is a pointer to a global string which is the source 
6305 file name, and the last argument is the line number.
6306 </p>
6307
6308 <h5>Semantics:</h5>
6309
6310 <p>
6311 This intrinsic allows annotation of local variables with arbitrary strings.
6312 This can be useful for special purpose optimizations that want to look for these
6313 annotations.  These have no other defined use, they are ignored by code
6314 generation and optimization.
6315 </p>
6316 </div>
6317
6318 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6319 <div class="doc_subsubsection">
6320   <a name="int_annotation">'<tt>llvm.annotation.*</tt>' Intrinsic</a>
6321 </div>
6322
6323 <div class="doc_text">
6324
6325 <h5>Syntax:</h5>
6326 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use '<tt>llvm.annotation</tt>' on 
6327 any integer bit width. 
6328 </p>
6329 <pre>
6330   declare i8 @llvm.annotation.i8(i8 &lt;val&gt;, i8* &lt;str&gt;, i8* &lt;str&gt;, i32  &lt;int&gt; )
6331   declare i16 @llvm.annotation.i16(i16 &lt;val&gt;, i8* &lt;str&gt;, i8* &lt;str&gt;, i32  &lt;int&gt; )
6332   declare i32 @llvm.annotation.i32(i32 &lt;val&gt;, i8* &lt;str&gt;, i8* &lt;str&gt;, i32  &lt;int&gt; )
6333   declare i64 @llvm.annotation.i64(i64 &lt;val&gt;, i8* &lt;str&gt;, i8* &lt;str&gt;, i32  &lt;int&gt; )
6334   declare i256 @llvm.annotation.i256(i256 &lt;val&gt;, i8* &lt;str&gt;, i8* &lt;str&gt;, i32  &lt;int&gt; )
6335 </pre>
6336
6337 <h5>Overview:</h5>
6338
6339 <p>
6340 The '<tt>llvm.annotation</tt>' intrinsic.
6341 </p>
6342
6343 <h5>Arguments:</h5>
6344
6345 <p>
6346 The first argument is an integer value (result of some expression), 
6347 the second is a pointer to a global string, the third is a pointer to a global 
6348 string which is the source file name, and the last argument is the line number.
6349 It returns the value of the first argument.
6350 </p>
6351
6352 <h5>Semantics:</h5>
6353
6354 <p>
6355 This intrinsic allows annotations to be put on arbitrary expressions
6356 with arbitrary strings.  This can be useful for special purpose optimizations 
6357 that want to look for these annotations.  These have no other defined use, they 
6358 are ignored by code generation and optimization.
6359 </div>
6360
6361 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6362 <div class="doc_subsubsection">
6363   <a name="int_trap">'<tt>llvm.trap</tt>' Intrinsic</a>
6364 </div>
6365
6366 <div class="doc_text">
6367
6368 <h5>Syntax:</h5>
6369 <pre>
6370   declare void @llvm.trap()
6371 </pre>
6372
6373 <h5>Overview:</h5>
6374
6375 <p>
6376 The '<tt>llvm.trap</tt>' intrinsic
6377 </p>
6378
6379 <h5>Arguments:</h5>
6380
6381 <p>
6382 None
6383 </p>
6384
6385 <h5>Semantics:</h5>
6386
6387 <p>
6388 This intrinsics is lowered to the target dependent trap instruction. If the
6389 target does not have a trap instruction, this intrinsic will be lowered to the
6390 call of the abort() function.
6391 </p>
6392 </div>
6393
6394 <!-- *********************************************************************** -->
6395 <hr>
6396 <address>
6397   <a href="http://jigsaw.w3.org/css-validator/check/referer"><img
6398   src="http://jigsaw.w3.org/css-validator/images/vcss" alt="Valid CSS!"></a>
6399   <a href="http://validator.w3.org/check/referer"><img
6400   src="http://www.w3.org/Icons/valid-html401" alt="Valid HTML 4.01!"></a>
6401
6402   <a href="mailto:sabre@nondot.org">Chris Lattner</a><br>
6403   <a href="http://llvm.org">The LLVM Compiler Infrastructure</a><br>
6404   Last modified: $Date$
6405 </address>
6406
6407 </body>
6408 </html>