e578a0d8402f6d1d03a00e4af23a081ba6bf5d4d
[oota-llvm.git] / docs / LangRef.html
1 <!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01//EN"
2                       "http://www.w3.org/TR/html4/strict.dtd">
3 <html>
4 <head>
5   <title>LLVM Assembly Language Reference Manual</title>
6   <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8">
7   <meta name="author" content="Chris Lattner">
8   <meta name="description" 
9   content="LLVM Assembly Language Reference Manual.">
10   <link rel="stylesheet" href="llvm.css" type="text/css">
11 </head>
12
13 <body>
14
15 <div class="doc_title"> LLVM Language Reference Manual </div>
16 <ol>
17   <li><a href="#abstract">Abstract</a></li>
18   <li><a href="#introduction">Introduction</a></li>
19   <li><a href="#identifiers">Identifiers</a></li>
20   <li><a href="#highlevel">High Level Structure</a>
21     <ol>
22       <li><a href="#modulestructure">Module Structure</a></li>
23       <li><a href="#linkage">Linkage Types</a></li>
24       <li><a href="#callingconv">Calling Conventions</a></li>
25       <li><a href="#globalvars">Global Variables</a></li>
26       <li><a href="#functionstructure">Functions</a></li>
27       <li><a href="#aliasstructure">Aliases</a>
28       <li><a href="#paramattrs">Parameter Attributes</a></li>
29       <li><a href="#fnattrs">Function Attributes</a></li>
30       <li><a href="#gc">Garbage Collector Names</a></li>
31       <li><a href="#moduleasm">Module-Level Inline Assembly</a></li>
32       <li><a href="#datalayout">Data Layout</a></li>
33     </ol>
34   </li>
35   <li><a href="#typesystem">Type System</a>
36     <ol>
37       <li><a href="#t_classifications">Type Classifications</a></li>
38       <li><a href="#t_primitive">Primitive Types</a>    
39         <ol>
40           <li><a href="#t_floating">Floating Point Types</a></li>
41           <li><a href="#t_void">Void Type</a></li>
42           <li><a href="#t_label">Label Type</a></li>
43         </ol>
44       </li>
45       <li><a href="#t_derived">Derived Types</a>
46         <ol>
47           <li><a href="#t_integer">Integer Type</a></li>
48           <li><a href="#t_array">Array Type</a></li>
49           <li><a href="#t_function">Function Type</a></li>
50           <li><a href="#t_pointer">Pointer Type</a></li>
51           <li><a href="#t_struct">Structure Type</a></li>
52           <li><a href="#t_pstruct">Packed Structure Type</a></li>
53           <li><a href="#t_vector">Vector Type</a></li>
54           <li><a href="#t_opaque">Opaque Type</a></li>
55         </ol>
56       </li>
57     </ol>
58   </li>
59   <li><a href="#constants">Constants</a>
60     <ol>
61       <li><a href="#simpleconstants">Simple Constants</a>
62       <li><a href="#aggregateconstants">Aggregate Constants</a>
63       <li><a href="#globalconstants">Global Variable and Function Addresses</a>
64       <li><a href="#undefvalues">Undefined Values</a>
65       <li><a href="#constantexprs">Constant Expressions</a>
66     </ol>
67   </li>
68   <li><a href="#othervalues">Other Values</a>
69     <ol>
70       <li><a href="#inlineasm">Inline Assembler Expressions</a>
71     </ol>
72   </li>
73   <li><a href="#instref">Instruction Reference</a>
74     <ol>
75       <li><a href="#terminators">Terminator Instructions</a>
76         <ol>
77           <li><a href="#i_ret">'<tt>ret</tt>' Instruction</a></li>
78           <li><a href="#i_br">'<tt>br</tt>' Instruction</a></li>
79           <li><a href="#i_switch">'<tt>switch</tt>' Instruction</a></li>
80           <li><a href="#i_invoke">'<tt>invoke</tt>' Instruction</a></li>
81           <li><a href="#i_unwind">'<tt>unwind</tt>'  Instruction</a></li>
82           <li><a href="#i_unreachable">'<tt>unreachable</tt>' Instruction</a></li>
83         </ol>
84       </li>
85       <li><a href="#binaryops">Binary Operations</a>
86         <ol>
87           <li><a href="#i_add">'<tt>add</tt>' Instruction</a></li>
88           <li><a href="#i_sub">'<tt>sub</tt>' Instruction</a></li>
89           <li><a href="#i_mul">'<tt>mul</tt>' Instruction</a></li>
90           <li><a href="#i_udiv">'<tt>udiv</tt>' Instruction</a></li>
91           <li><a href="#i_sdiv">'<tt>sdiv</tt>' Instruction</a></li>
92           <li><a href="#i_fdiv">'<tt>fdiv</tt>' Instruction</a></li>
93           <li><a href="#i_urem">'<tt>urem</tt>' Instruction</a></li>
94           <li><a href="#i_srem">'<tt>srem</tt>' Instruction</a></li>
95           <li><a href="#i_frem">'<tt>frem</tt>' Instruction</a></li>
96         </ol>
97       </li>
98       <li><a href="#bitwiseops">Bitwise Binary Operations</a>
99         <ol>
100           <li><a href="#i_shl">'<tt>shl</tt>' Instruction</a></li>
101           <li><a href="#i_lshr">'<tt>lshr</tt>' Instruction</a></li>
102           <li><a href="#i_ashr">'<tt>ashr</tt>' Instruction</a></li>
103           <li><a href="#i_and">'<tt>and</tt>' Instruction</a></li>
104           <li><a href="#i_or">'<tt>or</tt>'  Instruction</a></li>
105           <li><a href="#i_xor">'<tt>xor</tt>' Instruction</a></li>
106         </ol>
107       </li>
108       <li><a href="#vectorops">Vector Operations</a>
109         <ol>
110           <li><a href="#i_extractelement">'<tt>extractelement</tt>' Instruction</a></li>
111           <li><a href="#i_insertelement">'<tt>insertelement</tt>' Instruction</a></li>
112           <li><a href="#i_shufflevector">'<tt>shufflevector</tt>' Instruction</a></li>
113         </ol>
114       </li>
115       <li><a href="#aggregateops">Aggregate Operations</a>
116         <ol>
117           <li><a href="#i_extractvalue">'<tt>extractvalue</tt>' Instruction</a></li>
118           <li><a href="#i_insertvalue">'<tt>insertvalue</tt>' Instruction</a></li>
119         </ol>
120       </li>
121       <li><a href="#memoryops">Memory Access and Addressing Operations</a>
122         <ol>
123           <li><a href="#i_malloc">'<tt>malloc</tt>'   Instruction</a></li>
124           <li><a href="#i_free">'<tt>free</tt>'     Instruction</a></li>
125           <li><a href="#i_alloca">'<tt>alloca</tt>'   Instruction</a></li>
126          <li><a href="#i_load">'<tt>load</tt>'     Instruction</a></li>
127          <li><a href="#i_store">'<tt>store</tt>'    Instruction</a></li>
128          <li><a href="#i_getelementptr">'<tt>getelementptr</tt>' Instruction</a></li>
129         </ol>
130       </li>
131       <li><a href="#convertops">Conversion Operations</a>
132         <ol>
133           <li><a href="#i_trunc">'<tt>trunc .. to</tt>' Instruction</a></li>
134           <li><a href="#i_zext">'<tt>zext .. to</tt>' Instruction</a></li>
135           <li><a href="#i_sext">'<tt>sext .. to</tt>' Instruction</a></li>
136           <li><a href="#i_fptrunc">'<tt>fptrunc .. to</tt>' Instruction</a></li>
137           <li><a href="#i_fpext">'<tt>fpext .. to</tt>' Instruction</a></li>
138           <li><a href="#i_fptoui">'<tt>fptoui .. to</tt>' Instruction</a></li>
139           <li><a href="#i_fptosi">'<tt>fptosi .. to</tt>' Instruction</a></li>
140           <li><a href="#i_uitofp">'<tt>uitofp .. to</tt>' Instruction</a></li>
141           <li><a href="#i_sitofp">'<tt>sitofp .. to</tt>' Instruction</a></li>
142           <li><a href="#i_ptrtoint">'<tt>ptrtoint .. to</tt>' Instruction</a></li>
143           <li><a href="#i_inttoptr">'<tt>inttoptr .. to</tt>' Instruction</a></li>
144           <li><a href="#i_bitcast">'<tt>bitcast .. to</tt>' Instruction</a></li>
145         </ol>
146       <li><a href="#otherops">Other Operations</a>
147         <ol>
148           <li><a href="#i_icmp">'<tt>icmp</tt>' Instruction</a></li>
149           <li><a href="#i_fcmp">'<tt>fcmp</tt>' Instruction</a></li>
150           <li><a href="#i_vicmp">'<tt>vicmp</tt>' Instruction</a></li>
151           <li><a href="#i_vfcmp">'<tt>vfcmp</tt>' Instruction</a></li>
152           <li><a href="#i_phi">'<tt>phi</tt>'   Instruction</a></li>
153           <li><a href="#i_select">'<tt>select</tt>' Instruction</a></li>
154           <li><a href="#i_call">'<tt>call</tt>'  Instruction</a></li>
155           <li><a href="#i_va_arg">'<tt>va_arg</tt>'  Instruction</a></li>
156         </ol>
157       </li>
158     </ol>
159   </li>
160   <li><a href="#intrinsics">Intrinsic Functions</a>
161     <ol>
162       <li><a href="#int_varargs">Variable Argument Handling Intrinsics</a>
163         <ol>
164           <li><a href="#int_va_start">'<tt>llvm.va_start</tt>' Intrinsic</a></li>
165           <li><a href="#int_va_end">'<tt>llvm.va_end</tt>'   Intrinsic</a></li>
166           <li><a href="#int_va_copy">'<tt>llvm.va_copy</tt>'  Intrinsic</a></li>
167         </ol>
168       </li>
169       <li><a href="#int_gc">Accurate Garbage Collection Intrinsics</a>
170         <ol>
171           <li><a href="#int_gcroot">'<tt>llvm.gcroot</tt>' Intrinsic</a></li>
172           <li><a href="#int_gcread">'<tt>llvm.gcread</tt>' Intrinsic</a></li>
173           <li><a href="#int_gcwrite">'<tt>llvm.gcwrite</tt>' Intrinsic</a></li>
174         </ol>
175       </li>
176       <li><a href="#int_codegen">Code Generator Intrinsics</a>
177         <ol>
178           <li><a href="#int_returnaddress">'<tt>llvm.returnaddress</tt>' Intrinsic</a></li>
179           <li><a href="#int_frameaddress">'<tt>llvm.frameaddress</tt>'   Intrinsic</a></li>
180           <li><a href="#int_stacksave">'<tt>llvm.stacksave</tt>' Intrinsic</a></li>
181           <li><a href="#int_stackrestore">'<tt>llvm.stackrestore</tt>' Intrinsic</a></li>
182           <li><a href="#int_prefetch">'<tt>llvm.prefetch</tt>' Intrinsic</a></li>
183           <li><a href="#int_pcmarker">'<tt>llvm.pcmarker</tt>' Intrinsic</a></li>
184           <li><a href="#int_readcyclecounter"><tt>llvm.readcyclecounter</tt>' Intrinsic</a></li>
185         </ol>
186       </li>
187       <li><a href="#int_libc">Standard C Library Intrinsics</a>
188         <ol>
189           <li><a href="#int_memcpy">'<tt>llvm.memcpy.*</tt>' Intrinsic</a></li>
190           <li><a href="#int_memmove">'<tt>llvm.memmove.*</tt>' Intrinsic</a></li>
191           <li><a href="#int_memset">'<tt>llvm.memset.*</tt>' Intrinsic</a></li>
192           <li><a href="#int_sqrt">'<tt>llvm.sqrt.*</tt>' Intrinsic</a></li>
193           <li><a href="#int_powi">'<tt>llvm.powi.*</tt>' Intrinsic</a></li>
194           <li><a href="#int_sin">'<tt>llvm.sin.*</tt>' Intrinsic</a></li>
195           <li><a href="#int_cos">'<tt>llvm.cos.*</tt>' Intrinsic</a></li>
196           <li><a href="#int_pow">'<tt>llvm.pow.*</tt>' Intrinsic</a></li>
197         </ol>
198       </li>
199       <li><a href="#int_manip">Bit Manipulation Intrinsics</a>
200         <ol>
201           <li><a href="#int_bswap">'<tt>llvm.bswap.*</tt>' Intrinsics</a></li>
202           <li><a href="#int_ctpop">'<tt>llvm.ctpop.*</tt>' Intrinsic </a></li>
203           <li><a href="#int_ctlz">'<tt>llvm.ctlz.*</tt>' Intrinsic </a></li>
204           <li><a href="#int_cttz">'<tt>llvm.cttz.*</tt>' Intrinsic </a></li>
205           <li><a href="#int_part_select">'<tt>llvm.part.select.*</tt>' Intrinsic </a></li>
206           <li><a href="#int_part_set">'<tt>llvm.part.set.*</tt>' Intrinsic </a></li>
207         </ol>
208       </li>
209       <li><a href="#int_debugger">Debugger intrinsics</a></li>
210       <li><a href="#int_eh">Exception Handling intrinsics</a></li>
211       <li><a href="#int_trampoline">Trampoline Intrinsic</a>
212         <ol>
213           <li><a href="#int_it">'<tt>llvm.init.trampoline</tt>' Intrinsic</a></li>
214         </ol>
215       </li>
216           <li><a href="#int_atomics">Atomic intrinsics</a>
217             <ol>
218               <li><a href="#int_memory_barrier"><tt>llvm.memory_barrier</tt></a></li>
219               <li><a href="#int_atomic_cmp_swap"><tt>llvm.atomic.cmp.swap</tt></a></li>
220               <li><a href="#int_atomic_swap"><tt>llvm.atomic.swap</tt></a></li>
221               <li><a href="#int_atomic_load_add"><tt>llvm.atomic.load.add</tt></a></li>
222               <li><a href="#int_atomic_load_sub"><tt>llvm.atomic.load.sub</tt></a></li>
223               <li><a href="#int_atomic_load_and"><tt>llvm.atomic.load.and</tt></a></li>
224               <li><a href="#int_atomic_load_nand"><tt>llvm.atomic.load.nand</tt></a></li>
225               <li><a href="#int_atomic_load_or"><tt>llvm.atomic.load.or</tt></a></li>
226               <li><a href="#int_atomic_load_xor"><tt>llvm.atomic.load.xor</tt></a></li>
227               <li><a href="#int_atomic_load_max"><tt>llvm.atomic.load.max</tt></a></li>
228               <li><a href="#int_atomic_load_min"><tt>llvm.atomic.load.min</tt></a></li>
229               <li><a href="#int_atomic_load_umax"><tt>llvm.atomic.load.umax</tt></a></li>
230               <li><a href="#int_atomic_load_umin"><tt>llvm.atomic.load.umin</tt></a></li>
231             </ol>
232           </li>
233       <li><a href="#int_general">General intrinsics</a>
234         <ol>
235           <li><a href="#int_var_annotation">
236             <tt>llvm.var.annotation</tt>' Intrinsic</a></li>
237           <li><a href="#int_annotation">
238             <tt>llvm.annotation.*</tt>' Intrinsic</a></li>
239           <li><a href="#int_trap">
240             <tt>llvm.trap</tt>' Intrinsic</a></li>
241         </ol>
242       </li>
243     </ol>
244   </li>
245 </ol>
246
247 <div class="doc_author">
248   <p>Written by <a href="mailto:sabre@nondot.org">Chris Lattner</a>
249             and <a href="mailto:vadve@cs.uiuc.edu">Vikram Adve</a></p>
250 </div>
251
252 <!-- *********************************************************************** -->
253 <div class="doc_section"> <a name="abstract">Abstract </a></div>
254 <!-- *********************************************************************** -->
255
256 <div class="doc_text">
257 <p>This document is a reference manual for the LLVM assembly language. 
258 LLVM is a Static Single Assignment (SSA) based representation that provides
259 type safety, low-level operations, flexibility, and the capability of
260 representing 'all' high-level languages cleanly.  It is the common code
261 representation used throughout all phases of the LLVM compilation
262 strategy.</p>
263 </div>
264
265 <!-- *********************************************************************** -->
266 <div class="doc_section"> <a name="introduction">Introduction</a> </div>
267 <!-- *********************************************************************** -->
268
269 <div class="doc_text">
270
271 <p>The LLVM code representation is designed to be used in three
272 different forms: as an in-memory compiler IR, as an on-disk bitcode
273 representation (suitable for fast loading by a Just-In-Time compiler),
274 and as a human readable assembly language representation.  This allows
275 LLVM to provide a powerful intermediate representation for efficient
276 compiler transformations and analysis, while providing a natural means
277 to debug and visualize the transformations.  The three different forms
278 of LLVM are all equivalent.  This document describes the human readable
279 representation and notation.</p>
280
281 <p>The LLVM representation aims to be light-weight and low-level
282 while being expressive, typed, and extensible at the same time.  It
283 aims to be a "universal IR" of sorts, by being at a low enough level
284 that high-level ideas may be cleanly mapped to it (similar to how
285 microprocessors are "universal IR's", allowing many source languages to
286 be mapped to them).  By providing type information, LLVM can be used as
287 the target of optimizations: for example, through pointer analysis, it
288 can be proven that a C automatic variable is never accessed outside of
289 the current function... allowing it to be promoted to a simple SSA
290 value instead of a memory location.</p>
291
292 </div>
293
294 <!-- _______________________________________________________________________ -->
295 <div class="doc_subsubsection"> <a name="wellformed">Well-Formedness</a> </div>
296
297 <div class="doc_text">
298
299 <p>It is important to note that this document describes 'well formed'
300 LLVM assembly language.  There is a difference between what the parser
301 accepts and what is considered 'well formed'.  For example, the
302 following instruction is syntactically okay, but not well formed:</p>
303
304 <div class="doc_code">
305 <pre>
306 %x = <a href="#i_add">add</a> i32 1, %x
307 </pre>
308 </div>
309
310 <p>...because the definition of <tt>%x</tt> does not dominate all of
311 its uses. The LLVM infrastructure provides a verification pass that may
312 be used to verify that an LLVM module is well formed.  This pass is
313 automatically run by the parser after parsing input assembly and by
314 the optimizer before it outputs bitcode.  The violations pointed out
315 by the verifier pass indicate bugs in transformation passes or input to
316 the parser.</p>
317 </div>
318
319 <!-- Describe the typesetting conventions here. -->
320
321 <!-- *********************************************************************** -->
322 <div class="doc_section"> <a name="identifiers">Identifiers</a> </div>
323 <!-- *********************************************************************** -->
324
325 <div class="doc_text">
326
327   <p>LLVM identifiers come in two basic types: global and local. Global
328   identifiers (functions, global variables) begin with the @ character. Local
329   identifiers (register names, types) begin with the % character. Additionally,
330   there are three different formats for identifiers, for different purposes:
331
332 <ol>
333   <li>Named values are represented as a string of characters with their prefix.
334   For example, %foo, @DivisionByZero, %a.really.long.identifier.  The actual
335   regular expression used is '<tt>[%@][a-zA-Z$._][a-zA-Z$._0-9]*</tt>'.
336   Identifiers which require other characters in their names can be surrounded
337   with quotes.  In this way, anything except a <tt>&quot;</tt> character can 
338   be used in a named value.</li>
339
340   <li>Unnamed values are represented as an unsigned numeric value with their
341   prefix.  For example, %12, @2, %44.</li>
342
343   <li>Constants, which are described in a <a href="#constants">section about
344   constants</a>, below.</li>
345 </ol>
346
347 <p>LLVM requires that values start with a prefix for two reasons: Compilers
348 don't need to worry about name clashes with reserved words, and the set of
349 reserved words may be expanded in the future without penalty.  Additionally,
350 unnamed identifiers allow a compiler to quickly come up with a temporary
351 variable without having to avoid symbol table conflicts.</p>
352
353 <p>Reserved words in LLVM are very similar to reserved words in other
354 languages. There are keywords for different opcodes 
355 ('<tt><a href="#i_add">add</a></tt>', 
356  '<tt><a href="#i_bitcast">bitcast</a></tt>', 
357  '<tt><a href="#i_ret">ret</a></tt>', etc...), for primitive type names ('<tt><a
358 href="#t_void">void</a></tt>', '<tt><a href="#t_primitive">i32</a></tt>', etc...),
359 and others.  These reserved words cannot conflict with variable names, because
360 none of them start with a prefix character ('%' or '@').</p>
361
362 <p>Here is an example of LLVM code to multiply the integer variable
363 '<tt>%X</tt>' by 8:</p>
364
365 <p>The easy way:</p>
366
367 <div class="doc_code">
368 <pre>
369 %result = <a href="#i_mul">mul</a> i32 %X, 8
370 </pre>
371 </div>
372
373 <p>After strength reduction:</p>
374
375 <div class="doc_code">
376 <pre>
377 %result = <a href="#i_shl">shl</a> i32 %X, i8 3
378 </pre>
379 </div>
380
381 <p>And the hard way:</p>
382
383 <div class="doc_code">
384 <pre>
385 <a href="#i_add">add</a> i32 %X, %X           <i>; yields {i32}:%0</i>
386 <a href="#i_add">add</a> i32 %0, %0           <i>; yields {i32}:%1</i>
387 %result = <a href="#i_add">add</a> i32 %1, %1
388 </pre>
389 </div>
390
391 <p>This last way of multiplying <tt>%X</tt> by 8 illustrates several
392 important lexical features of LLVM:</p>
393
394 <ol>
395
396   <li>Comments are delimited with a '<tt>;</tt>' and go until the end of
397   line.</li>
398
399   <li>Unnamed temporaries are created when the result of a computation is not
400   assigned to a named value.</li>
401
402   <li>Unnamed temporaries are numbered sequentially</li>
403
404 </ol>
405
406 <p>...and it also shows a convention that we follow in this document.  When
407 demonstrating instructions, we will follow an instruction with a comment that
408 defines the type and name of value produced.  Comments are shown in italic
409 text.</p>
410
411 </div>
412
413 <!-- *********************************************************************** -->
414 <div class="doc_section"> <a name="highlevel">High Level Structure</a> </div>
415 <!-- *********************************************************************** -->
416
417 <!-- ======================================================================= -->
418 <div class="doc_subsection"> <a name="modulestructure">Module Structure</a>
419 </div>
420
421 <div class="doc_text">
422
423 <p>LLVM programs are composed of "Module"s, each of which is a
424 translation unit of the input programs.  Each module consists of
425 functions, global variables, and symbol table entries.  Modules may be
426 combined together with the LLVM linker, which merges function (and
427 global variable) definitions, resolves forward declarations, and merges
428 symbol table entries. Here is an example of the "hello world" module:</p>
429
430 <div class="doc_code">
431 <pre><i>; Declare the string constant as a global constant...</i>
432 <a href="#identifiers">@.LC0</a> = <a href="#linkage_internal">internal</a> <a
433  href="#globalvars">constant</a> <a href="#t_array">[13 x i8]</a> c"hello world\0A\00"          <i>; [13 x i8]*</i>
434
435 <i>; External declaration of the puts function</i>
436 <a href="#functionstructure">declare</a> i32 @puts(i8 *)                                            <i>; i32(i8 *)* </i>
437
438 <i>; Definition of main function</i>
439 define i32 @main() {                                                 <i>; i32()* </i>
440         <i>; Convert [13x i8 ]* to i8  *...</i>
441         %cast210 = <a
442  href="#i_getelementptr">getelementptr</a> [13 x i8 ]* @.LC0, i64 0, i64 0 <i>; i8 *</i>
443
444         <i>; Call puts function to write out the string to stdout...</i>
445         <a
446  href="#i_call">call</a> i32 @puts(i8 * %cast210)                              <i>; i32</i>
447         <a
448  href="#i_ret">ret</a> i32 0<br>}<br>
449 </pre>
450 </div>
451
452 <p>This example is made up of a <a href="#globalvars">global variable</a>
453 named "<tt>.LC0</tt>", an external declaration of the "<tt>puts</tt>"
454 function, and a <a href="#functionstructure">function definition</a>
455 for "<tt>main</tt>".</p>
456
457 <p>In general, a module is made up of a list of global values,
458 where both functions and global variables are global values.  Global values are
459 represented by a pointer to a memory location (in this case, a pointer to an
460 array of char, and a pointer to a function), and have one of the following <a
461 href="#linkage">linkage types</a>.</p>
462
463 </div>
464
465 <!-- ======================================================================= -->
466 <div class="doc_subsection">
467   <a name="linkage">Linkage Types</a>
468 </div>
469
470 <div class="doc_text">
471
472 <p>
473 All Global Variables and Functions have one of the following types of linkage:
474 </p>
475
476 <dl>
477
478   <dt><tt><b><a name="linkage_internal">internal</a></b></tt>: </dt>
479
480   <dd>Global values with internal linkage are only directly accessible by
481   objects in the current module.  In particular, linking code into a module with
482   an internal global value may cause the internal to be renamed as necessary to
483   avoid collisions.  Because the symbol is internal to the module, all
484   references can be updated.  This corresponds to the notion of the
485   '<tt>static</tt>' keyword in C.
486   </dd>
487
488   <dt><tt><b><a name="linkage_linkonce">linkonce</a></b></tt>: </dt>
489
490   <dd>Globals with "<tt>linkonce</tt>" linkage are merged with other globals of
491   the same name when linkage occurs.  This is typically used to implement 
492   inline functions, templates, or other code which must be generated in each 
493   translation unit that uses it.  Unreferenced <tt>linkonce</tt> globals are 
494   allowed to be discarded.
495   </dd>
496
497   <dt><tt><b><a name="linkage_common">common</a></b></tt>: </dt>
498
499   <dd>"<tt>common</tt>" linkage is exactly the same as <tt>linkonce</tt> 
500   linkage, except that unreferenced <tt>common</tt> globals may not be
501   discarded.  This is used for globals that may be emitted in multiple 
502   translation units, but that are not guaranteed to be emitted into every 
503   translation unit that uses them.  One example of this is tentative
504   definitions in C, such as "<tt>int X;</tt>" at global scope.
505   </dd>
506
507   <dt><tt><b><a name="linkage_weak">weak</a></b></tt>: </dt>
508
509   <dd>"<tt>weak</tt>" linkage is the same as <tt>common</tt> linkage, except
510   that some targets may choose to emit different assembly sequences for them 
511   for target-dependent reasons.  This is used for globals that are declared 
512   "weak" in C source code.
513   </dd>
514
515   <dt><tt><b><a name="linkage_appending">appending</a></b></tt>: </dt>
516
517   <dd>"<tt>appending</tt>" linkage may only be applied to global variables of
518   pointer to array type.  When two global variables with appending linkage are
519   linked together, the two global arrays are appended together.  This is the
520   LLVM, typesafe, equivalent of having the system linker append together
521   "sections" with identical names when .o files are linked.
522   </dd>
523
524   <dt><tt><b><a name="linkage_externweak">extern_weak</a></b></tt>: </dt>
525   <dd>The semantics of this linkage follow the ELF object file model: the
526     symbol is weak until linked, if not linked, the symbol becomes null instead
527     of being an undefined reference.
528   </dd>
529
530   <dt><tt><b><a name="linkage_external">externally visible</a></b></tt>:</dt>
531
532   <dd>If none of the above identifiers are used, the global is externally
533   visible, meaning that it participates in linkage and can be used to resolve
534   external symbol references.
535   </dd>
536 </dl>
537
538   <p>
539   The next two types of linkage are targeted for Microsoft Windows platform
540   only. They are designed to support importing (exporting) symbols from (to)
541   DLLs (Dynamic Link Libraries).
542   </p>
543
544   <dl>
545   <dt><tt><b><a name="linkage_dllimport">dllimport</a></b></tt>: </dt>
546
547   <dd>"<tt>dllimport</tt>" linkage causes the compiler to reference a function
548     or variable via a global pointer to a pointer that is set up by the DLL
549     exporting the symbol. On Microsoft Windows targets, the pointer name is
550     formed by combining <code>_imp__</code> and the function or variable name.
551   </dd>
552
553   <dt><tt><b><a name="linkage_dllexport">dllexport</a></b></tt>: </dt>
554
555   <dd>"<tt>dllexport</tt>" linkage causes the compiler to provide a global
556     pointer to a pointer in a DLL, so that it can be referenced with the
557     <tt>dllimport</tt> attribute. On Microsoft Windows targets, the pointer
558     name is formed by combining <code>_imp__</code> and the function or variable
559     name.
560   </dd>
561
562 </dl>
563
564 <p><a name="linkage_external"></a>For example, since the "<tt>.LC0</tt>"
565 variable is defined to be internal, if another module defined a "<tt>.LC0</tt>"
566 variable and was linked with this one, one of the two would be renamed,
567 preventing a collision.  Since "<tt>main</tt>" and "<tt>puts</tt>" are
568 external (i.e., lacking any linkage declarations), they are accessible
569 outside of the current module.</p>
570 <p>It is illegal for a function <i>declaration</i>
571 to have any linkage type other than "externally visible", <tt>dllimport</tt>,
572 or <tt>extern_weak</tt>.</p>
573 <p>Aliases can have only <tt>external</tt>, <tt>internal</tt> and <tt>weak</tt>
574 linkages.
575 </div>
576
577 <!-- ======================================================================= -->
578 <div class="doc_subsection">
579   <a name="callingconv">Calling Conventions</a>
580 </div>
581
582 <div class="doc_text">
583
584 <p>LLVM <a href="#functionstructure">functions</a>, <a href="#i_call">calls</a>
585 and <a href="#i_invoke">invokes</a> can all have an optional calling convention
586 specified for the call.  The calling convention of any pair of dynamic
587 caller/callee must match, or the behavior of the program is undefined.  The
588 following calling conventions are supported by LLVM, and more may be added in
589 the future:</p>
590
591 <dl>
592   <dt><b>"<tt>ccc</tt>" - The C calling convention</b>:</dt>
593
594   <dd>This calling convention (the default if no other calling convention is
595   specified) matches the target C calling conventions.  This calling convention
596   supports varargs function calls and tolerates some mismatch in the declared
597   prototype and implemented declaration of the function (as does normal C). 
598   </dd>
599
600   <dt><b>"<tt>fastcc</tt>" - The fast calling convention</b>:</dt>
601
602   <dd>This calling convention attempts to make calls as fast as possible
603   (e.g. by passing things in registers).  This calling convention allows the
604   target to use whatever tricks it wants to produce fast code for the target,
605   without having to conform to an externally specified ABI (Application Binary
606   Interface).  Implementations of this convention should allow arbitrary
607   <a href="CodeGenerator.html#tailcallopt">tail call optimization</a> to be
608   supported.  This calling convention does not support varargs and requires the
609   prototype of all callees to exactly match the prototype of the function
610   definition.
611   </dd>
612
613   <dt><b>"<tt>coldcc</tt>" - The cold calling convention</b>:</dt>
614
615   <dd>This calling convention attempts to make code in the caller as efficient
616   as possible under the assumption that the call is not commonly executed.  As
617   such, these calls often preserve all registers so that the call does not break
618   any live ranges in the caller side.  This calling convention does not support
619   varargs and requires the prototype of all callees to exactly match the
620   prototype of the function definition.
621   </dd>
622
623   <dt><b>"<tt>cc &lt;<em>n</em>&gt;</tt>" - Numbered convention</b>:</dt>
624
625   <dd>Any calling convention may be specified by number, allowing
626   target-specific calling conventions to be used.  Target specific calling
627   conventions start at 64.
628   </dd>
629 </dl>
630
631 <p>More calling conventions can be added/defined on an as-needed basis, to
632 support pascal conventions or any other well-known target-independent
633 convention.</p>
634
635 </div>
636
637 <!-- ======================================================================= -->
638 <div class="doc_subsection">
639   <a name="visibility">Visibility Styles</a>
640 </div>
641
642 <div class="doc_text">
643
644 <p>
645 All Global Variables and Functions have one of the following visibility styles:
646 </p>
647
648 <dl>
649   <dt><b>"<tt>default</tt>" - Default style</b>:</dt>
650
651   <dd>On targets that use the ELF object file format, default visibility means
652     that the declaration is visible to other
653     modules and, in shared libraries, means that the declared entity may be
654     overridden. On Darwin, default visibility means that the declaration is
655     visible to other modules. Default visibility corresponds to "external
656     linkage" in the language.
657   </dd>
658
659   <dt><b>"<tt>hidden</tt>" - Hidden style</b>:</dt>
660
661   <dd>Two declarations of an object with hidden visibility refer to the same
662     object if they are in the same shared object. Usually, hidden visibility
663     indicates that the symbol will not be placed into the dynamic symbol table,
664     so no other module (executable or shared library) can reference it
665     directly.
666   </dd>
667
668   <dt><b>"<tt>protected</tt>" - Protected style</b>:</dt>
669
670   <dd>On ELF, protected visibility indicates that the symbol will be placed in
671   the dynamic symbol table, but that references within the defining module will
672   bind to the local symbol. That is, the symbol cannot be overridden by another
673   module.
674   </dd>
675 </dl>
676
677 </div>
678
679 <!-- ======================================================================= -->
680 <div class="doc_subsection">
681   <a name="globalvars">Global Variables</a>
682 </div>
683
684 <div class="doc_text">
685
686 <p>Global variables define regions of memory allocated at compilation time
687 instead of run-time.  Global variables may optionally be initialized, may have
688 an explicit section to be placed in, and may have an optional explicit alignment
689 specified.  A variable may be defined as "thread_local", which means that it
690 will not be shared by threads (each thread will have a separated copy of the
691 variable).  A variable may be defined as a global "constant," which indicates
692 that the contents of the variable will <b>never</b> be modified (enabling better
693 optimization, allowing the global data to be placed in the read-only section of
694 an executable, etc).  Note that variables that need runtime initialization
695 cannot be marked "constant" as there is a store to the variable.</p>
696
697 <p>
698 LLVM explicitly allows <em>declarations</em> of global variables to be marked
699 constant, even if the final definition of the global is not.  This capability
700 can be used to enable slightly better optimization of the program, but requires
701 the language definition to guarantee that optimizations based on the
702 'constantness' are valid for the translation units that do not include the
703 definition.
704 </p>
705
706 <p>As SSA values, global variables define pointer values that are in
707 scope (i.e. they dominate) all basic blocks in the program.  Global
708 variables always define a pointer to their "content" type because they
709 describe a region of memory, and all memory objects in LLVM are
710 accessed through pointers.</p>
711
712 <p>A global variable may be declared to reside in a target-specifc numbered 
713 address space. For targets that support them, address spaces may affect how
714 optimizations are performed and/or what target instructions are used to access 
715 the variable. The default address space is zero. The address space qualifier 
716 must precede any other attributes.</p>
717
718 <p>LLVM allows an explicit section to be specified for globals.  If the target
719 supports it, it will emit globals to the section specified.</p>
720
721 <p>An explicit alignment may be specified for a global.  If not present, or if
722 the alignment is set to zero, the alignment of the global is set by the target
723 to whatever it feels convenient.  If an explicit alignment is specified, the 
724 global is forced to have at least that much alignment.  All alignments must be
725 a power of 2.</p>
726
727 <p>For example, the following defines a global in a numbered address space with 
728 an initializer, section, and alignment:</p>
729
730 <div class="doc_code">
731 <pre>
732 @G = constant float 1.0 addrspace(5), section "foo", align 4
733 </pre>
734 </div>
735
736 </div>
737
738
739 <!-- ======================================================================= -->
740 <div class="doc_subsection">
741   <a name="functionstructure">Functions</a>
742 </div>
743
744 <div class="doc_text">
745
746 <p>LLVM function definitions consist of the "<tt>define</tt>" keyord, 
747 an optional <a href="#linkage">linkage type</a>, an optional 
748 <a href="#visibility">visibility style</a>, an optional 
749 <a href="#callingconv">calling convention</a>, a return type, an optional
750 <a href="#paramattrs">parameter attribute</a> for the return type, a function 
751 name, a (possibly empty) argument list (each with optional 
752 <a href="#paramattrs">parameter attributes</a>), optional 
753 <a href="#fnattrs">function attributes</a>, an optional section, 
754 an optional alignment, an optional <a href="#gc">garbage collector name</a>, 
755 an opening curly brace, a list of basic blocks, and a closing curly brace.
756
757 LLVM function declarations consist of the "<tt>declare</tt>" keyword, an
758 optional <a href="#linkage">linkage type</a>, an optional
759 <a href="#visibility">visibility style</a>, an optional 
760 <a href="#callingconv">calling convention</a>, a return type, an optional
761 <a href="#paramattrs">parameter attribute</a> for the return type, a function 
762 name, a possibly empty list of arguments, an optional alignment, and an optional
763 <a href="#gc">garbage collector name</a>.</p>
764
765 <p>A function definition contains a list of basic blocks, forming the CFG
766 (Control Flow Graph) for
767 the function.  Each basic block may optionally start with a label (giving the
768 basic block a symbol table entry), contains a list of instructions, and ends
769 with a <a href="#terminators">terminator</a> instruction (such as a branch or
770 function return).</p>
771
772 <p>The first basic block in a function is special in two ways: it is immediately
773 executed on entrance to the function, and it is not allowed to have predecessor
774 basic blocks (i.e. there can not be any branches to the entry block of a
775 function).  Because the block can have no predecessors, it also cannot have any
776 <a href="#i_phi">PHI nodes</a>.</p>
777
778 <p>LLVM allows an explicit section to be specified for functions.  If the target
779 supports it, it will emit functions to the section specified.</p>
780
781 <p>An explicit alignment may be specified for a function.  If not present, or if
782 the alignment is set to zero, the alignment of the function is set by the target
783 to whatever it feels convenient.  If an explicit alignment is specified, the
784 function is forced to have at least that much alignment.  All alignments must be
785 a power of 2.</p>
786
787   <h5>Syntax:</h5>
788
789 <div class="doc_code">
790 <tt>
791 define [<a href="#linkage">linkage</a>] [<a href="#visibility">visibility</a>]
792       [<a href="#callingconv">cconv</a>] [<a href="#paramattrs">ret attrs</a>]
793       &lt;ResultType&gt; @&lt;FunctionName&gt; ([argument list])
794       [<a href="#fnattrs">fn Attrs</a>] [section "name"] [align N]
795       [<a href="#gc">gc</a>] { ... }
796 </tt>
797 </div>
798
799 </div>
800
801
802 <!-- ======================================================================= -->
803 <div class="doc_subsection">
804   <a name="aliasstructure">Aliases</a>
805 </div>
806 <div class="doc_text">
807   <p>Aliases act as "second name" for the aliasee value (which can be either
808   function, global variable, another alias or bitcast of global value). Aliases
809   may have an optional <a href="#linkage">linkage type</a>, and an
810   optional <a href="#visibility">visibility style</a>.</p>
811
812   <h5>Syntax:</h5>
813
814 <div class="doc_code">
815 <pre>
816 @&lt;Name&gt; = alias [Linkage] [Visibility] &lt;AliaseeTy&gt; @&lt;Aliasee&gt;
817 </pre>
818 </div>
819
820 </div>
821
822
823
824 <!-- ======================================================================= -->
825 <div class="doc_subsection"><a name="paramattrs">Parameter Attributes</a></div>
826 <div class="doc_text">
827   <p>The return type and each parameter of a function type may have a set of
828   <i>parameter attributes</i> associated with them. Parameter attributes are
829   used to communicate additional information about the result or parameters of
830   a function. Parameter attributes are considered to be part of the function,
831   not of the function type, so functions with different parameter attributes
832   can have the same function type.</p>
833
834   <p>Parameter attributes are simple keywords that follow the type specified. If
835   multiple parameter attributes are needed, they are space separated. For 
836   example:</p>
837
838 <div class="doc_code">
839 <pre>
840 declare i32 @printf(i8* noalias , ...)
841 declare i32 @atoi(i8 zeroext)
842 declare signext i8 @returns_signed_char()
843 </pre>
844 </div>
845
846   <p>Note that any attributes for the function result (<tt>nounwind</tt>,
847   <tt>readonly</tt>) come immediately after the argument list.</p>
848
849   <p>Currently, only the following parameter attributes are defined:</p>
850   <dl>
851     <dt><tt>zeroext</tt></dt>
852     <dd>This indicates to the code generator that the parameter or return value
853     should be zero-extended to a 32-bit value by the caller (for a parameter)
854     or the callee (for a return value).</dd>
855
856     <dt><tt>signext</tt></dt>
857     <dd>This indicates to the code generator that the parameter or return value
858     should be sign-extended to a 32-bit value by the caller (for a parameter)
859     or the callee (for a return value).</dd>
860
861     <dt><tt>inreg</tt></dt>
862     <dd>This indicates that this parameter or return value should be treated
863     in a special target-dependent fashion during while emitting code for a
864     function call or return (usually, by putting it in a register as opposed 
865     to memory, though some targets use it to distinguish between two different
866     kinds of registers).  Use of this attribute is target-specific.</dd>
867
868     <dt><tt><a name="byval">byval</a></tt></dt>
869     <dd>This indicates that the pointer parameter should really be passed by
870     value to the function.  The attribute implies that a hidden copy of the
871     pointee is made between the caller and the callee, so the callee is unable
872     to modify the value in the callee.  This attribute is only valid on LLVM
873     pointer arguments.  It is generally used to pass structs and arrays by
874     value, but is also valid on pointers to scalars.  The copy is considered to
875     belong to the caller not the callee (for example,
876     <tt><a href="#readonly">readonly</a></tt> functions should not write to
877     <tt>byval</tt> parameters). This is not a valid attribute for return
878     values. </dd>
879
880     <dt><tt>sret</tt></dt>
881     <dd>This indicates that the pointer parameter specifies the address of a
882     structure that is the return value of the function in the source program.
883     This pointer must be guaranteed by the caller to be valid: loads and stores
884     to the structure may be assumed by the callee to not to trap.  This may only
885     be applied to the first parameter. This is not a valid attribute for
886     return values. </dd>
887
888     <dt><tt>noalias</tt></dt>
889     <dd>This indicates that the parameter does not alias any global or any other
890     parameter.  The caller is responsible for ensuring that this is the case,
891     usually by placing the value in a stack allocation. This is not a valid
892     attribute for return values.</dd>
893
894     <dt><tt>nest</tt></dt>
895     <dd>This indicates that the pointer parameter can be excised using the
896     <a href="#int_trampoline">trampoline intrinsics</a>. This is not a valid
897     attribute for return values.</dd>
898   </dl>
899
900 </div>
901
902 <!-- ======================================================================= -->
903 <div class="doc_subsection">
904   <a name="gc">Garbage Collector Names</a>
905 </div>
906
907 <div class="doc_text">
908 <p>Each function may specify a garbage collector name, which is simply a
909 string.</p>
910
911 <div class="doc_code"><pre
912 >define void @f() gc "name" { ...</pre></div>
913
914 <p>The compiler declares the supported values of <i>name</i>. Specifying a
915 collector which will cause the compiler to alter its output in order to support
916 the named garbage collection algorithm.</p>
917 </div>
918
919 <!-- ======================================================================= -->
920 <div class="doc_subsection">
921   <a name="fnattrs">Function Attributes</a>
922 </div>
923
924 <div class="doc_text">
925
926 <p>Function attributes are set to communicate additional information about 
927   a function. Function attributes are considered to be part of the function,
928   not of the function type, so functions with different parameter attributes
929   can have the same function type.</p>
930
931   <p>Function attributes are simple keywords that follow the type specified. If
932   multiple attributes are needed, they are space separated. For 
933   example:</p>
934
935 <div class="doc_code">
936 <pre>
937 define void @f() noinline { ... }
938 define void @f() alwaysinline { ... }
939 define void @f() alwaysinline optsize { ... }
940 define void @f() optsize
941 </pre>
942 </div>
943
944 <dl>
945 <dt><tt>alwaysinline</tt></dt>
946 <dd>This attribute indicates that the inliner should attempt to inline this
947 function into callers whenever possible, ignoring any active inlining size
948 threshold for this caller.</dd>
949
950 <dt><tt>noinline</tt></dt>
951 <dd>This attribute indicates that the inliner should never inline this function
952 in any situation. This attribute may not be used together with the
953 <tt>alwaysinline</tt> attribute.</dd>
954
955 <dt><tt>optsize</tt></dt>
956 <dd>This attribute suggests that optimization passes and code generator passes
957 make choices that keep the code size of this function low, and otherwise do
958 optimizations specifically to reduce code size.</dd>
959
960 <dt><tt>noreturn</tt></dt>
961 <dd>This function attribute indicates that the function never returns normally.
962 This produces undefined behavior at runtime if the function ever does
963 dynamically return.</dd> 
964
965 <dt><tt>nounwind</tt></dt>
966 <dd>This function attribute indicates that the function never returns with an
967 unwind or exceptional control flow.  If the function does unwind, its runtime
968 behavior is undefined.</dd>
969
970 <dt><tt>readnone</tt></dt>
971 <dd>This attribute indicates that the function computes its result (or the
972 exception it throws) based strictly on its arguments, without dereferencing any
973 pointer arguments or otherwise accessing any mutable state (e.g. memory, control
974 registers, etc) visible to caller functions.  It does not write through any
975 pointer arguments (including <tt><a href="#byval">byval</a></tt> arguments) and
976 never changes any state visible to callers.</dd>
977
978 <dt><tt><a name="readonly">readonly</a></tt></dt>
979 <dd>This attribute indicates that the function does not write through any
980 pointer arguments (including <tt><a href="#byval">byval</a></tt> arguments)
981 or otherwise modify any state (e.g. memory, control registers, etc) visible to
982 caller functions.  It may dereference pointer arguments and read state that may
983 be set in the caller.  A readonly function always returns the same value (or
984 throws the same exception) when called with the same set of arguments and global
985 state.</dd>
986 </dl>
987
988 </div>
989
990 <!-- ======================================================================= -->
991 <div class="doc_subsection">
992   <a name="moduleasm">Module-Level Inline Assembly</a>
993 </div>
994
995 <div class="doc_text">
996 <p>
997 Modules may contain "module-level inline asm" blocks, which corresponds to the
998 GCC "file scope inline asm" blocks.  These blocks are internally concatenated by
999 LLVM and treated as a single unit, but may be separated in the .ll file if
1000 desired.  The syntax is very simple:
1001 </p>
1002
1003 <div class="doc_code">
1004 <pre>
1005 module asm "inline asm code goes here"
1006 module asm "more can go here"
1007 </pre>
1008 </div>
1009
1010 <p>The strings can contain any character by escaping non-printable characters.
1011    The escape sequence used is simply "\xx" where "xx" is the two digit hex code
1012    for the number.
1013 </p>
1014
1015 <p>
1016   The inline asm code is simply printed to the machine code .s file when
1017   assembly code is generated.
1018 </p>
1019 </div>
1020
1021 <!-- ======================================================================= -->
1022 <div class="doc_subsection">
1023   <a name="datalayout">Data Layout</a>
1024 </div>
1025
1026 <div class="doc_text">
1027 <p>A module may specify a target specific data layout string that specifies how
1028 data is to be laid out in memory. The syntax for the data layout is simply:</p>
1029 <pre>    target datalayout = "<i>layout specification</i>"</pre>
1030 <p>The <i>layout specification</i> consists of a list of specifications 
1031 separated by the minus sign character ('-').  Each specification starts with a 
1032 letter and may include other information after the letter to define some 
1033 aspect of the data layout.  The specifications accepted are as follows: </p>
1034 <dl>
1035   <dt><tt>E</tt></dt>
1036   <dd>Specifies that the target lays out data in big-endian form. That is, the
1037   bits with the most significance have the lowest address location.</dd>
1038   <dt><tt>e</tt></dt>
1039   <dd>Specifies that the target lays out data in little-endian form. That is,
1040   the bits with the least significance have the lowest address location.</dd>
1041   <dt><tt>p:<i>size</i>:<i>abi</i>:<i>pref</i></tt></dt>
1042   <dd>This specifies the <i>size</i> of a pointer and its <i>abi</i> and 
1043   <i>preferred</i> alignments. All sizes are in bits. Specifying the <i>pref</i>
1044   alignment is optional. If omitted, the preceding <tt>:</tt> should be omitted
1045   too.</dd>
1046   <dt><tt>i<i>size</i>:<i>abi</i>:<i>pref</i></tt></dt>
1047   <dd>This specifies the alignment for an integer type of a given bit
1048   <i>size</i>. The value of <i>size</i> must be in the range [1,2^23).</dd>
1049   <dt><tt>v<i>size</i>:<i>abi</i>:<i>pref</i></tt></dt>
1050   <dd>This specifies the alignment for a vector type of a given bit 
1051   <i>size</i>.</dd>
1052   <dt><tt>f<i>size</i>:<i>abi</i>:<i>pref</i></tt></dt>
1053   <dd>This specifies the alignment for a floating point type of a given bit 
1054   <i>size</i>. The value of <i>size</i> must be either 32 (float) or 64
1055   (double).</dd>
1056   <dt><tt>a<i>size</i>:<i>abi</i>:<i>pref</i></tt></dt>
1057   <dd>This specifies the alignment for an aggregate type of a given bit
1058   <i>size</i>.</dd>
1059 </dl>
1060 <p>When constructing the data layout for a given target, LLVM starts with a
1061 default set of specifications which are then (possibly) overriden by the
1062 specifications in the <tt>datalayout</tt> keyword. The default specifications
1063 are given in this list:</p>
1064 <ul>
1065   <li><tt>E</tt> - big endian</li>
1066   <li><tt>p:32:64:64</tt> - 32-bit pointers with 64-bit alignment</li>
1067   <li><tt>i1:8:8</tt> - i1 is 8-bit (byte) aligned</li>
1068   <li><tt>i8:8:8</tt> - i8 is 8-bit (byte) aligned</li>
1069   <li><tt>i16:16:16</tt> - i16 is 16-bit aligned</li>
1070   <li><tt>i32:32:32</tt> - i32 is 32-bit aligned</li>
1071   <li><tt>i64:32:64</tt> - i64 has ABI alignment of 32-bits but preferred
1072   alignment of 64-bits</li>
1073   <li><tt>f32:32:32</tt> - float is 32-bit aligned</li>
1074   <li><tt>f64:64:64</tt> - double is 64-bit aligned</li>
1075   <li><tt>v64:64:64</tt> - 64-bit vector is 64-bit aligned</li>
1076   <li><tt>v128:128:128</tt> - 128-bit vector is 128-bit aligned</li>
1077   <li><tt>a0:0:1</tt> - aggregates are 8-bit aligned</li>
1078 </ul>
1079 <p>When LLVM is determining the alignment for a given type, it uses the 
1080 following rules:
1081 <ol>
1082   <li>If the type sought is an exact match for one of the specifications, that
1083   specification is used.</li>
1084   <li>If no match is found, and the type sought is an integer type, then the
1085   smallest integer type that is larger than the bitwidth of the sought type is
1086   used. If none of the specifications are larger than the bitwidth then the the
1087   largest integer type is used. For example, given the default specifications
1088   above, the i7 type will use the alignment of i8 (next largest) while both
1089   i65 and i256 will use the alignment of i64 (largest specified).</li>
1090   <li>If no match is found, and the type sought is a vector type, then the
1091   largest vector type that is smaller than the sought vector type will be used
1092   as a fall back.  This happens because <128 x double> can be implemented in 
1093   terms of 64 <2 x double>, for example.</li>
1094 </ol>
1095 </div>
1096
1097 <!-- *********************************************************************** -->
1098 <div class="doc_section"> <a name="typesystem">Type System</a> </div>
1099 <!-- *********************************************************************** -->
1100
1101 <div class="doc_text">
1102
1103 <p>The LLVM type system is one of the most important features of the
1104 intermediate representation.  Being typed enables a number of
1105 optimizations to be performed on the intermediate representation directly,
1106 without having to do
1107 extra analyses on the side before the transformation.  A strong type
1108 system makes it easier to read the generated code and enables novel
1109 analyses and transformations that are not feasible to perform on normal
1110 three address code representations.</p>
1111
1112 </div>
1113
1114 <!-- ======================================================================= -->
1115 <div class="doc_subsection"> <a name="t_classifications">Type
1116 Classifications</a> </div>
1117 <div class="doc_text">
1118 <p>The types fall into a few useful
1119 classifications:</p>
1120
1121 <table border="1" cellspacing="0" cellpadding="4">
1122   <tbody>
1123     <tr><th>Classification</th><th>Types</th></tr>
1124     <tr>
1125       <td><a href="#t_integer">integer</a></td>
1126       <td><tt>i1, i2, i3, ... i8, ... i16, ... i32, ... i64, ... </tt></td>
1127     </tr>
1128     <tr>
1129       <td><a href="#t_floating">floating point</a></td>
1130       <td><tt>float, double, x86_fp80, fp128, ppc_fp128</tt></td>
1131     </tr>
1132     <tr>
1133       <td><a name="t_firstclass">first class</a></td>
1134       <td><a href="#t_integer">integer</a>,
1135           <a href="#t_floating">floating point</a>,
1136           <a href="#t_pointer">pointer</a>,
1137           <a href="#t_vector">vector</a>,
1138           <a href="#t_struct">structure</a>,
1139           <a href="#t_array">array</a>,
1140           <a href="#t_label">label</a>.
1141       </td>
1142     </tr>
1143     <tr>
1144       <td><a href="#t_primitive">primitive</a></td>
1145       <td><a href="#t_label">label</a>,
1146           <a href="#t_void">void</a>,
1147           <a href="#t_floating">floating point</a>.</td>
1148     </tr>
1149     <tr>
1150       <td><a href="#t_derived">derived</a></td>
1151       <td><a href="#t_integer">integer</a>,
1152           <a href="#t_array">array</a>,
1153           <a href="#t_function">function</a>,
1154           <a href="#t_pointer">pointer</a>,
1155           <a href="#t_struct">structure</a>,
1156           <a href="#t_pstruct">packed structure</a>,
1157           <a href="#t_vector">vector</a>,
1158           <a href="#t_opaque">opaque</a>.
1159       </td>
1160     </tr>
1161   </tbody>
1162 </table>
1163
1164 <p>The <a href="#t_firstclass">first class</a> types are perhaps the
1165 most important.  Values of these types are the only ones which can be
1166 produced by instructions, passed as arguments, or used as operands to
1167 instructions.</p>
1168 </div>
1169
1170 <!-- ======================================================================= -->
1171 <div class="doc_subsection"> <a name="t_primitive">Primitive Types</a> </div>
1172
1173 <div class="doc_text">
1174 <p>The primitive types are the fundamental building blocks of the LLVM
1175 system.</p>
1176
1177 </div>
1178
1179 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1180 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_floating">Floating Point Types</a> </div>
1181
1182 <div class="doc_text">
1183       <table>
1184         <tbody>
1185           <tr><th>Type</th><th>Description</th></tr>
1186           <tr><td><tt>float</tt></td><td>32-bit floating point value</td></tr>
1187           <tr><td><tt>double</tt></td><td>64-bit floating point value</td></tr>
1188           <tr><td><tt>fp128</tt></td><td>128-bit floating point value (112-bit mantissa)</td></tr>
1189           <tr><td><tt>x86_fp80</tt></td><td>80-bit floating point value (X87)</td></tr>
1190           <tr><td><tt>ppc_fp128</tt></td><td>128-bit floating point value (two 64-bits)</td></tr>
1191         </tbody>
1192       </table>
1193 </div>
1194
1195 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1196 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_void">Void Type</a> </div>
1197
1198 <div class="doc_text">
1199 <h5>Overview:</h5>
1200 <p>The void type does not represent any value and has no size.</p>
1201
1202 <h5>Syntax:</h5>
1203
1204 <pre>
1205   void
1206 </pre>
1207 </div>
1208
1209 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1210 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_label">Label Type</a> </div>
1211
1212 <div class="doc_text">
1213 <h5>Overview:</h5>
1214 <p>The label type represents code labels.</p>
1215
1216 <h5>Syntax:</h5>
1217
1218 <pre>
1219   label
1220 </pre>
1221 </div>
1222
1223
1224 <!-- ======================================================================= -->
1225 <div class="doc_subsection"> <a name="t_derived">Derived Types</a> </div>
1226
1227 <div class="doc_text">
1228
1229 <p>The real power in LLVM comes from the derived types in the system. 
1230 This is what allows a programmer to represent arrays, functions,
1231 pointers, and other useful types.  Note that these derived types may be
1232 recursive: For example, it is possible to have a two dimensional array.</p>
1233
1234 </div>
1235
1236 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1237 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_integer">Integer Type</a> </div>
1238
1239 <div class="doc_text">
1240
1241 <h5>Overview:</h5>
1242 <p>The integer type is a very simple derived type that simply specifies an
1243 arbitrary bit width for the integer type desired. Any bit width from 1 bit to
1244 2^23-1 (about 8 million) can be specified.</p>
1245
1246 <h5>Syntax:</h5>
1247
1248 <pre>
1249   iN
1250 </pre>
1251
1252 <p>The number of bits the integer will occupy is specified by the <tt>N</tt>
1253 value.</p>
1254
1255 <h5>Examples:</h5>
1256 <table class="layout">
1257   <tbody>
1258   <tr>
1259     <td><tt>i1</tt></td>
1260     <td>a single-bit integer.</td>
1261   </tr><tr>
1262     <td><tt>i32</tt></td>
1263     <td>a 32-bit integer.</td>
1264   </tr><tr>
1265     <td><tt>i1942652</tt></td>
1266     <td>a really big integer of over 1 million bits.</td>
1267   </tr>
1268   </tbody>
1269 </table>
1270 </div>
1271
1272 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1273 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_array">Array Type</a> </div>
1274
1275 <div class="doc_text">
1276
1277 <h5>Overview:</h5>
1278
1279 <p>The array type is a very simple derived type that arranges elements
1280 sequentially in memory.  The array type requires a size (number of
1281 elements) and an underlying data type.</p>
1282
1283 <h5>Syntax:</h5>
1284
1285 <pre>
1286   [&lt;# elements&gt; x &lt;elementtype&gt;]
1287 </pre>
1288
1289 <p>The number of elements is a constant integer value; elementtype may
1290 be any type with a size.</p>
1291
1292 <h5>Examples:</h5>
1293 <table class="layout">
1294   <tr class="layout">
1295     <td class="left"><tt>[40 x i32]</tt></td>
1296     <td class="left">Array of 40 32-bit integer values.</td>
1297   </tr>
1298   <tr class="layout">
1299     <td class="left"><tt>[41 x i32]</tt></td>
1300     <td class="left">Array of 41 32-bit integer values.</td>
1301   </tr>
1302   <tr class="layout">
1303     <td class="left"><tt>[4 x i8]</tt></td>
1304     <td class="left">Array of 4 8-bit integer values.</td>
1305   </tr>
1306 </table>
1307 <p>Here are some examples of multidimensional arrays:</p>
1308 <table class="layout">
1309   <tr class="layout">
1310     <td class="left"><tt>[3 x [4 x i32]]</tt></td>
1311     <td class="left">3x4 array of 32-bit integer values.</td>
1312   </tr>
1313   <tr class="layout">
1314     <td class="left"><tt>[12 x [10 x float]]</tt></td>
1315     <td class="left">12x10 array of single precision floating point values.</td>
1316   </tr>
1317   <tr class="layout">
1318     <td class="left"><tt>[2 x [3 x [4 x i16]]]</tt></td>
1319     <td class="left">2x3x4 array of 16-bit integer  values.</td>
1320   </tr>
1321 </table>
1322
1323 <p>Note that 'variable sized arrays' can be implemented in LLVM with a zero 
1324 length array.  Normally, accesses past the end of an array are undefined in
1325 LLVM (e.g. it is illegal to access the 5th element of a 3 element array).
1326 As a special case, however, zero length arrays are recognized to be variable
1327 length.  This allows implementation of 'pascal style arrays' with the  LLVM
1328 type "{ i32, [0 x float]}", for example.</p>
1329
1330 </div>
1331
1332 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1333 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_function">Function Type</a> </div>
1334 <div class="doc_text">
1335
1336 <h5>Overview:</h5>
1337
1338 <p>The function type can be thought of as a function signature.  It
1339 consists of a return type and a list of formal parameter types. The
1340 return type of a function type is a scalar type, a void type, or a struct type. 
1341 If the return type is a struct type then all struct elements must be of first 
1342 class types, and the struct must have at least one element.</p>
1343
1344 <h5>Syntax:</h5>
1345
1346 <pre>
1347   &lt;returntype list&gt; (&lt;parameter list&gt;)
1348 </pre>
1349
1350 <p>...where '<tt>&lt;parameter list&gt;</tt>' is a comma-separated list of type
1351 specifiers.  Optionally, the parameter list may include a type <tt>...</tt>,
1352 which indicates that the function takes a variable number of arguments.
1353 Variable argument functions can access their arguments with the <a
1354  href="#int_varargs">variable argument handling intrinsic</a> functions.
1355 '<tt>&lt;returntype list&gt;</tt>' is a comma-separated list of
1356 <a href="#t_firstclass">first class</a> type specifiers.</p>
1357
1358 <h5>Examples:</h5>
1359 <table class="layout">
1360   <tr class="layout">
1361     <td class="left"><tt>i32 (i32)</tt></td>
1362     <td class="left">function taking an <tt>i32</tt>, returning an <tt>i32</tt>
1363     </td>
1364   </tr><tr class="layout">
1365     <td class="left"><tt>float&nbsp;(i16&nbsp;signext,&nbsp;i32&nbsp;*)&nbsp;*
1366     </tt></td>
1367     <td class="left"><a href="#t_pointer">Pointer</a> to a function that takes 
1368       an <tt>i16</tt> that should be sign extended and a 
1369       <a href="#t_pointer">pointer</a> to <tt>i32</tt>, returning 
1370       <tt>float</tt>.
1371     </td>
1372   </tr><tr class="layout">
1373     <td class="left"><tt>i32 (i8*, ...)</tt></td>
1374     <td class="left">A vararg function that takes at least one 
1375       <a href="#t_pointer">pointer</a> to <tt>i8 </tt> (char in C), 
1376       which returns an integer.  This is the signature for <tt>printf</tt> in 
1377       LLVM.
1378     </td>
1379   </tr><tr class="layout">
1380     <td class="left"><tt>{i32, i32} (i32)</tt></td>
1381     <td class="left">A function taking an <tt>i32></tt>, returning two 
1382         <tt> i32 </tt> values as an aggregate of type <tt>{ i32, i32 }</tt>
1383     </td>
1384   </tr>
1385 </table>
1386
1387 </div>
1388 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1389 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_struct">Structure Type</a> </div>
1390 <div class="doc_text">
1391 <h5>Overview:</h5>
1392 <p>The structure type is used to represent a collection of data members
1393 together in memory.  The packing of the field types is defined to match
1394 the ABI of the underlying processor.  The elements of a structure may
1395 be any type that has a size.</p>
1396 <p>Structures are accessed using '<tt><a href="#i_load">load</a></tt>
1397 and '<tt><a href="#i_store">store</a></tt>' by getting a pointer to a
1398 field with the '<tt><a href="#i_getelementptr">getelementptr</a></tt>'
1399 instruction.</p>
1400 <h5>Syntax:</h5>
1401 <pre>  { &lt;type list&gt; }<br></pre>
1402 <h5>Examples:</h5>
1403 <table class="layout">
1404   <tr class="layout">
1405     <td class="left"><tt>{ i32, i32, i32 }</tt></td>
1406     <td class="left">A triple of three <tt>i32</tt> values</td>
1407   </tr><tr class="layout">
1408     <td class="left"><tt>{&nbsp;float,&nbsp;i32&nbsp;(i32)&nbsp;*&nbsp;}</tt></td>
1409     <td class="left">A pair, where the first element is a <tt>float</tt> and the
1410       second element is a <a href="#t_pointer">pointer</a> to a
1411       <a href="#t_function">function</a> that takes an <tt>i32</tt>, returning
1412       an <tt>i32</tt>.</td>
1413   </tr>
1414 </table>
1415 </div>
1416
1417 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1418 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_pstruct">Packed Structure Type</a>
1419 </div>
1420 <div class="doc_text">
1421 <h5>Overview:</h5>
1422 <p>The packed structure type is used to represent a collection of data members
1423 together in memory.  There is no padding between fields.  Further, the alignment
1424 of a packed structure is 1 byte.  The elements of a packed structure may
1425 be any type that has a size.</p>
1426 <p>Structures are accessed using '<tt><a href="#i_load">load</a></tt>
1427 and '<tt><a href="#i_store">store</a></tt>' by getting a pointer to a
1428 field with the '<tt><a href="#i_getelementptr">getelementptr</a></tt>'
1429 instruction.</p>
1430 <h5>Syntax:</h5>
1431 <pre>  &lt; { &lt;type list&gt; } &gt; <br></pre>
1432 <h5>Examples:</h5>
1433 <table class="layout">
1434   <tr class="layout">
1435     <td class="left"><tt>&lt; { i32, i32, i32 } &gt;</tt></td>
1436     <td class="left">A triple of three <tt>i32</tt> values</td>
1437   </tr><tr class="layout">
1438   <td class="left">
1439 <tt>&lt;&nbsp;{&nbsp;float,&nbsp;i32&nbsp;(i32)*&nbsp;}&nbsp;&gt;</tt></td>
1440     <td class="left">A pair, where the first element is a <tt>float</tt> and the
1441       second element is a <a href="#t_pointer">pointer</a> to a
1442       <a href="#t_function">function</a> that takes an <tt>i32</tt>, returning
1443       an <tt>i32</tt>.</td>
1444   </tr>
1445 </table>
1446 </div>
1447
1448 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1449 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_pointer">Pointer Type</a> </div>
1450 <div class="doc_text">
1451 <h5>Overview:</h5>
1452 <p>As in many languages, the pointer type represents a pointer or
1453 reference to another object, which must live in memory. Pointer types may have 
1454 an optional address space attribute defining the target-specific numbered 
1455 address space where the pointed-to object resides. The default address space is 
1456 zero.</p>
1457 <h5>Syntax:</h5>
1458 <pre>  &lt;type&gt; *<br></pre>
1459 <h5>Examples:</h5>
1460 <table class="layout">
1461   <tr class="layout">
1462     <td class="left"><tt>[4x i32]*</tt></td>
1463     <td class="left">A <a href="#t_pointer">pointer</a> to <a
1464                     href="#t_array">array</a> of four <tt>i32</tt> values.</td>
1465   </tr>
1466   <tr class="layout">
1467     <td class="left"><tt>i32 (i32 *) *</tt></td>
1468     <td class="left"> A <a href="#t_pointer">pointer</a> to a <a
1469       href="#t_function">function</a> that takes an <tt>i32*</tt>, returning an
1470       <tt>i32</tt>.</td>
1471   </tr>
1472   <tr class="layout">
1473     <td class="left"><tt>i32 addrspace(5)*</tt></td>
1474     <td class="left">A <a href="#t_pointer">pointer</a> to an <tt>i32</tt> value
1475      that resides in address space #5.</td>
1476   </tr>
1477 </table>
1478 </div>
1479
1480 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1481 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_vector">Vector Type</a> </div>
1482 <div class="doc_text">
1483
1484 <h5>Overview:</h5>
1485
1486 <p>A vector type is a simple derived type that represents a vector
1487 of elements.  Vector types are used when multiple primitive data 
1488 are operated in parallel using a single instruction (SIMD). 
1489 A vector type requires a size (number of
1490 elements) and an underlying primitive data type.  Vectors must have a power
1491 of two length (1, 2, 4, 8, 16 ...).  Vector types are
1492 considered <a href="#t_firstclass">first class</a>.</p>
1493
1494 <h5>Syntax:</h5>
1495
1496 <pre>
1497   &lt; &lt;# elements&gt; x &lt;elementtype&gt; &gt;
1498 </pre>
1499
1500 <p>The number of elements is a constant integer value; elementtype may
1501 be any integer or floating point type.</p>
1502
1503 <h5>Examples:</h5>
1504
1505 <table class="layout">
1506   <tr class="layout">
1507     <td class="left"><tt>&lt;4 x i32&gt;</tt></td>
1508     <td class="left">Vector of 4 32-bit integer values.</td>
1509   </tr>
1510   <tr class="layout">
1511     <td class="left"><tt>&lt;8 x float&gt;</tt></td>
1512     <td class="left">Vector of 8 32-bit floating-point values.</td>
1513   </tr>
1514   <tr class="layout">
1515     <td class="left"><tt>&lt;2 x i64&gt;</tt></td>
1516     <td class="left">Vector of 2 64-bit integer values.</td>
1517   </tr>
1518 </table>
1519 </div>
1520
1521 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1522 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_opaque">Opaque Type</a> </div>
1523 <div class="doc_text">
1524
1525 <h5>Overview:</h5>
1526
1527 <p>Opaque types are used to represent unknown types in the system.  This
1528 corresponds (for example) to the C notion of a forward declared structure type.
1529 In LLVM, opaque types can eventually be resolved to any type (not just a
1530 structure type).</p>
1531
1532 <h5>Syntax:</h5>
1533
1534 <pre>
1535   opaque
1536 </pre>
1537
1538 <h5>Examples:</h5>
1539
1540 <table class="layout">
1541   <tr class="layout">
1542     <td class="left"><tt>opaque</tt></td>
1543     <td class="left">An opaque type.</td>
1544   </tr>
1545 </table>
1546 </div>
1547
1548
1549 <!-- *********************************************************************** -->
1550 <div class="doc_section"> <a name="constants">Constants</a> </div>
1551 <!-- *********************************************************************** -->
1552
1553 <div class="doc_text">
1554
1555 <p>LLVM has several different basic types of constants.  This section describes
1556 them all and their syntax.</p>
1557
1558 </div>
1559
1560 <!-- ======================================================================= -->
1561 <div class="doc_subsection"><a name="simpleconstants">Simple Constants</a></div>
1562
1563 <div class="doc_text">
1564
1565 <dl>
1566   <dt><b>Boolean constants</b></dt>
1567
1568   <dd>The two strings '<tt>true</tt>' and '<tt>false</tt>' are both valid
1569   constants of the <tt><a href="#t_primitive">i1</a></tt> type.
1570   </dd>
1571
1572   <dt><b>Integer constants</b></dt>
1573
1574   <dd>Standard integers (such as '4') are constants of the <a
1575   href="#t_integer">integer</a> type.  Negative numbers may be used with 
1576   integer types.
1577   </dd>
1578
1579   <dt><b>Floating point constants</b></dt>
1580
1581   <dd>Floating point constants use standard decimal notation (e.g. 123.421),
1582   exponential notation (e.g. 1.23421e+2), or a more precise hexadecimal
1583   notation (see below).  The assembler requires the exact decimal value of
1584   a floating-point constant.  For example, the assembler accepts 1.25 but
1585   rejects 1.3 because 1.3 is a repeating decimal in binary.  Floating point
1586   constants must have a <a href="#t_floating">floating point</a> type. </dd>
1587
1588   <dt><b>Null pointer constants</b></dt>
1589
1590   <dd>The identifier '<tt>null</tt>' is recognized as a null pointer constant
1591   and must be of <a href="#t_pointer">pointer type</a>.</dd>
1592
1593 </dl>
1594
1595 <p>The one non-intuitive notation for constants is the optional hexadecimal form
1596 of floating point constants.  For example, the form '<tt>double
1597 0x432ff973cafa8000</tt>' is equivalent to (but harder to read than) '<tt>double
1598 4.5e+15</tt>'.  The only time hexadecimal floating point constants are required
1599 (and the only time that they are generated by the disassembler) is when a 
1600 floating point constant must be emitted but it cannot be represented as a 
1601 decimal floating point number.  For example, NaN's, infinities, and other 
1602 special values are represented in their IEEE hexadecimal format so that 
1603 assembly and disassembly do not cause any bits to change in the constants.</p>
1604
1605 </div>
1606
1607 <!-- ======================================================================= -->
1608 <div class="doc_subsection"><a name="aggregateconstants">Aggregate Constants</a>
1609 </div>
1610
1611 <div class="doc_text">
1612 <p>Aggregate constants arise from aggregation of simple constants
1613 and smaller aggregate constants.</p>
1614
1615 <dl>
1616   <dt><b>Structure constants</b></dt>
1617
1618   <dd>Structure constants are represented with notation similar to structure
1619   type definitions (a comma separated list of elements, surrounded by braces
1620   (<tt>{}</tt>)).  For example: "<tt>{ i32 4, float 17.0, i32* @G }</tt>",
1621   where "<tt>@G</tt>" is declared as "<tt>@G = external global i32</tt>".  Structure constants
1622   must have <a href="#t_struct">structure type</a>, and the number and
1623   types of elements must match those specified by the type.
1624   </dd>
1625
1626   <dt><b>Array constants</b></dt>
1627
1628   <dd>Array constants are represented with notation similar to array type
1629   definitions (a comma separated list of elements, surrounded by square brackets
1630   (<tt>[]</tt>)).  For example: "<tt>[ i32 42, i32 11, i32 74 ]</tt>".  Array
1631   constants must have <a href="#t_array">array type</a>, and the number and
1632   types of elements must match those specified by the type.
1633   </dd>
1634
1635   <dt><b>Vector constants</b></dt>
1636
1637   <dd>Vector constants are represented with notation similar to vector type
1638   definitions (a comma separated list of elements, surrounded by
1639   less-than/greater-than's (<tt>&lt;&gt;</tt>)).  For example: "<tt>&lt; i32 42,
1640   i32 11, i32 74, i32 100 &gt;</tt>".  Vector constants must have <a
1641   href="#t_vector">vector type</a>, and the number and types of elements must
1642   match those specified by the type.
1643   </dd>
1644
1645   <dt><b>Zero initialization</b></dt>
1646
1647   <dd>The string '<tt>zeroinitializer</tt>' can be used to zero initialize a
1648   value to zero of <em>any</em> type, including scalar and aggregate types.
1649   This is often used to avoid having to print large zero initializers (e.g. for
1650   large arrays) and is always exactly equivalent to using explicit zero
1651   initializers.
1652   </dd>
1653 </dl>
1654
1655 </div>
1656
1657 <!-- ======================================================================= -->
1658 <div class="doc_subsection">
1659   <a name="globalconstants">Global Variable and Function Addresses</a>
1660 </div>
1661
1662 <div class="doc_text">
1663
1664 <p>The addresses of <a href="#globalvars">global variables</a> and <a
1665 href="#functionstructure">functions</a> are always implicitly valid (link-time)
1666 constants.  These constants are explicitly referenced when the <a
1667 href="#identifiers">identifier for the global</a> is used and always have <a
1668 href="#t_pointer">pointer</a> type. For example, the following is a legal LLVM
1669 file:</p>
1670
1671 <div class="doc_code">
1672 <pre>
1673 @X = global i32 17
1674 @Y = global i32 42
1675 @Z = global [2 x i32*] [ i32* @X, i32* @Y ]
1676 </pre>
1677 </div>
1678
1679 </div>
1680
1681 <!-- ======================================================================= -->
1682 <div class="doc_subsection"><a name="undefvalues">Undefined Values</a></div>
1683 <div class="doc_text">
1684   <p>The string '<tt>undef</tt>' is recognized as a type-less constant that has 
1685   no specific value.  Undefined values may be of any type and be used anywhere 
1686   a constant is permitted.</p>
1687
1688   <p>Undefined values indicate to the compiler that the program is well defined
1689   no matter what value is used, giving the compiler more freedom to optimize.
1690   </p>
1691 </div>
1692
1693 <!-- ======================================================================= -->
1694 <div class="doc_subsection"><a name="constantexprs">Constant Expressions</a>
1695 </div>
1696
1697 <div class="doc_text">
1698
1699 <p>Constant expressions are used to allow expressions involving other constants
1700 to be used as constants.  Constant expressions may be of any <a
1701 href="#t_firstclass">first class</a> type and may involve any LLVM operation
1702 that does not have side effects (e.g. load and call are not supported).  The
1703 following is the syntax for constant expressions:</p>
1704
1705 <dl>
1706   <dt><b><tt>trunc ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1707   <dd>Truncate a constant to another type. The bit size of CST must be larger 
1708   than the bit size of TYPE. Both types must be integers.</dd>
1709
1710   <dt><b><tt>zext ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1711   <dd>Zero extend a constant to another type. The bit size of CST must be 
1712   smaller or equal to the bit size of TYPE.  Both types must be integers.</dd>
1713
1714   <dt><b><tt>sext ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1715   <dd>Sign extend a constant to another type. The bit size of CST must be 
1716   smaller or equal to the bit size of TYPE.  Both types must be integers.</dd>
1717
1718   <dt><b><tt>fptrunc ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1719   <dd>Truncate a floating point constant to another floating point type. The 
1720   size of CST must be larger than the size of TYPE. Both types must be 
1721   floating point.</dd>
1722
1723   <dt><b><tt>fpext ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1724   <dd>Floating point extend a constant to another type. The size of CST must be 
1725   smaller or equal to the size of TYPE. Both types must be floating point.</dd>
1726
1727   <dt><b><tt>fptoui ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1728   <dd>Convert a floating point constant to the corresponding unsigned integer
1729   constant. TYPE must be a scalar or vector integer type. CST must be of scalar
1730   or vector floating point type. Both CST and TYPE must be scalars, or vectors
1731   of the same number of elements. If the  value won't fit in the integer type,
1732   the results are undefined.</dd>
1733
1734   <dt><b><tt>fptosi ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1735   <dd>Convert a floating point constant to the corresponding signed integer
1736   constant.  TYPE must be a scalar or vector integer type. CST must be of scalar
1737   or vector floating point type. Both CST and TYPE must be scalars, or vectors
1738   of the same number of elements. If the  value won't fit in the integer type,
1739   the results are undefined.</dd>
1740
1741   <dt><b><tt>uitofp ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1742   <dd>Convert an unsigned integer constant to the corresponding floating point
1743   constant. TYPE must be a scalar or vector floating point type. CST must be of
1744   scalar or vector integer type. Both CST and TYPE must be scalars, or vectors
1745   of the same number of elements. If the value won't fit in the floating point 
1746   type, the results are undefined.</dd>
1747
1748   <dt><b><tt>sitofp ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1749   <dd>Convert a signed integer constant to the corresponding floating point
1750   constant. TYPE must be a scalar or vector floating point type. CST must be of
1751   scalar or vector integer type. Both CST and TYPE must be scalars, or vectors
1752   of the same number of elements. If the value won't fit in the floating point 
1753   type, the results are undefined.</dd>
1754
1755   <dt><b><tt>ptrtoint ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1756   <dd>Convert a pointer typed constant to the corresponding integer constant
1757   TYPE must be an integer type. CST must be of pointer type. The CST value is
1758   zero extended, truncated, or unchanged to make it fit in TYPE.</dd>
1759
1760   <dt><b><tt>inttoptr ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1761   <dd>Convert a integer constant to a pointer constant.  TYPE must be a
1762   pointer type.  CST must be of integer type. The CST value is zero extended, 
1763   truncated, or unchanged to make it fit in a pointer size. This one is 
1764   <i>really</i> dangerous!</dd>
1765
1766   <dt><b><tt>bitcast ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1767   <dd>Convert a constant, CST, to another TYPE. The size of CST and TYPE must be
1768   identical (same number of bits). The conversion is done as if the CST value
1769   was stored to memory and read back as TYPE. In other words, no bits change 
1770   with this operator, just the type.  This can be used for conversion of
1771   vector types to any other type, as long as they have the same bit width. For
1772   pointers it is only valid to cast to another pointer type. It is not valid
1773   to bitcast to or from an aggregate type.
1774   </dd>
1775
1776   <dt><b><tt>getelementptr ( CSTPTR, IDX0, IDX1, ... )</tt></b></dt>
1777
1778   <dd>Perform the <a href="#i_getelementptr">getelementptr operation</a> on
1779   constants.  As with the <a href="#i_getelementptr">getelementptr</a>
1780   instruction, the index list may have zero or more indexes, which are required
1781   to make sense for the type of "CSTPTR".</dd>
1782
1783   <dt><b><tt>select ( COND, VAL1, VAL2 )</tt></b></dt>
1784
1785   <dd>Perform the <a href="#i_select">select operation</a> on
1786   constants.</dd>
1787
1788   <dt><b><tt>icmp COND ( VAL1, VAL2 )</tt></b></dt>
1789   <dd>Performs the <a href="#i_icmp">icmp operation</a> on constants.</dd>
1790
1791   <dt><b><tt>fcmp COND ( VAL1, VAL2 )</tt></b></dt>
1792   <dd>Performs the <a href="#i_fcmp">fcmp operation</a> on constants.</dd>
1793
1794   <dt><b><tt>vicmp COND ( VAL1, VAL2 )</tt></b></dt>
1795   <dd>Performs the <a href="#i_vicmp">vicmp operation</a> on constants.</dd>
1796
1797   <dt><b><tt>vfcmp COND ( VAL1, VAL2 )</tt></b></dt>
1798   <dd>Performs the <a href="#i_vfcmp">vfcmp operation</a> on constants.</dd>
1799
1800   <dt><b><tt>extractelement ( VAL, IDX )</tt></b></dt>
1801
1802   <dd>Perform the <a href="#i_extractelement">extractelement
1803   operation</a> on constants.
1804
1805   <dt><b><tt>insertelement ( VAL, ELT, IDX )</tt></b></dt>
1806
1807   <dd>Perform the <a href="#i_insertelement">insertelement
1808     operation</a> on constants.</dd>
1809
1810
1811   <dt><b><tt>shufflevector ( VEC1, VEC2, IDXMASK )</tt></b></dt>
1812
1813   <dd>Perform the <a href="#i_shufflevector">shufflevector
1814     operation</a> on constants.</dd>
1815
1816   <dt><b><tt>OPCODE ( LHS, RHS )</tt></b></dt>
1817
1818   <dd>Perform the specified operation of the LHS and RHS constants. OPCODE may 
1819   be any of the <a href="#binaryops">binary</a> or <a href="#bitwiseops">bitwise
1820   binary</a> operations.  The constraints on operands are the same as those for
1821   the corresponding instruction (e.g. no bitwise operations on floating point
1822   values are allowed).</dd>
1823 </dl>
1824 </div>
1825
1826 <!-- *********************************************************************** -->
1827 <div class="doc_section"> <a name="othervalues">Other Values</a> </div>
1828 <!-- *********************************************************************** -->
1829
1830 <!-- ======================================================================= -->
1831 <div class="doc_subsection">
1832 <a name="inlineasm">Inline Assembler Expressions</a>
1833 </div>
1834
1835 <div class="doc_text">
1836
1837 <p>
1838 LLVM supports inline assembler expressions (as opposed to <a href="#moduleasm">
1839 Module-Level Inline Assembly</a>) through the use of a special value.  This
1840 value represents the inline assembler as a string (containing the instructions
1841 to emit), a list of operand constraints (stored as a string), and a flag that 
1842 indicates whether or not the inline asm expression has side effects.  An example
1843 inline assembler expression is:
1844 </p>
1845
1846 <div class="doc_code">
1847 <pre>
1848 i32 (i32) asm "bswap $0", "=r,r"
1849 </pre>
1850 </div>
1851
1852 <p>
1853 Inline assembler expressions may <b>only</b> be used as the callee operand of
1854 a <a href="#i_call"><tt>call</tt> instruction</a>.  Thus, typically we have:
1855 </p>
1856
1857 <div class="doc_code">
1858 <pre>
1859 %X = call i32 asm "<a href="#int_bswap">bswap</a> $0", "=r,r"(i32 %Y)
1860 </pre>
1861 </div>
1862
1863 <p>
1864 Inline asms with side effects not visible in the constraint list must be marked
1865 as having side effects.  This is done through the use of the
1866 '<tt>sideeffect</tt>' keyword, like so:
1867 </p>
1868
1869 <div class="doc_code">
1870 <pre>
1871 call void asm sideeffect "eieio", ""()
1872 </pre>
1873 </div>
1874
1875 <p>TODO: The format of the asm and constraints string still need to be
1876 documented here.  Constraints on what can be done (e.g. duplication, moving, etc
1877 need to be documented).  This is probably best done by reference to another 
1878 document that covers inline asm from a holistic perspective.
1879 </p>
1880
1881 </div>
1882
1883 <!-- *********************************************************************** -->
1884 <div class="doc_section"> <a name="instref">Instruction Reference</a> </div>
1885 <!-- *********************************************************************** -->
1886
1887 <div class="doc_text">
1888
1889 <p>The LLVM instruction set consists of several different
1890 classifications of instructions: <a href="#terminators">terminator
1891 instructions</a>, <a href="#binaryops">binary instructions</a>,
1892 <a href="#bitwiseops">bitwise binary instructions</a>, <a
1893  href="#memoryops">memory instructions</a>, and <a href="#otherops">other
1894 instructions</a>.</p>
1895
1896 </div>
1897
1898 <!-- ======================================================================= -->
1899 <div class="doc_subsection"> <a name="terminators">Terminator
1900 Instructions</a> </div>
1901
1902 <div class="doc_text">
1903
1904 <p>As mentioned <a href="#functionstructure">previously</a>, every
1905 basic block in a program ends with a "Terminator" instruction, which
1906 indicates which block should be executed after the current block is
1907 finished. These terminator instructions typically yield a '<tt>void</tt>'
1908 value: they produce control flow, not values (the one exception being
1909 the '<a href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a>' instruction).</p>
1910 <p>There are six different terminator instructions: the '<a
1911  href="#i_ret"><tt>ret</tt></a>' instruction, the '<a href="#i_br"><tt>br</tt></a>'
1912 instruction, the '<a href="#i_switch"><tt>switch</tt></a>' instruction,
1913 the '<a href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a>' instruction, the '<a
1914  href="#i_unwind"><tt>unwind</tt></a>' instruction, and the '<a
1915  href="#i_unreachable"><tt>unreachable</tt></a>' instruction.</p>
1916
1917 </div>
1918
1919 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1920 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_ret">'<tt>ret</tt>'
1921 Instruction</a> </div>
1922 <div class="doc_text">
1923 <h5>Syntax:</h5>
1924 <pre>
1925   ret &lt;type&gt; &lt;value&gt;       <i>; Return a value from a non-void function</i>
1926   ret void                 <i>; Return from void function</i>
1927 </pre>
1928
1929 <h5>Overview:</h5>
1930
1931 <p>The '<tt>ret</tt>' instruction is used to return control flow (and
1932 optionally a value) from a function back to the caller.</p>
1933 <p>There are two forms of the '<tt>ret</tt>' instruction: one that
1934 returns a value and then causes control flow, and one that just causes
1935 control flow to occur.</p>
1936
1937 <h5>Arguments:</h5>
1938
1939 <p>The '<tt>ret</tt>' instruction optionally accepts a single argument,
1940 the return value. The type of the return value must be a
1941 '<a href="#t_firstclass">first class</a>' type.</p>
1942
1943 <p>A function is not <a href="#wellformed">well formed</a> if
1944 it it has a non-void return type and contains a '<tt>ret</tt>'
1945 instruction with no return value or a return value with a type that
1946 does not match its type, or if it has a void return type and contains
1947 a '<tt>ret</tt>' instruction with a return value.</p>
1948
1949 <h5>Semantics:</h5>
1950
1951 <p>When the '<tt>ret</tt>' instruction is executed, control flow
1952 returns back to the calling function's context.  If the caller is a "<a
1953  href="#i_call"><tt>call</tt></a>" instruction, execution continues at
1954 the instruction after the call.  If the caller was an "<a
1955  href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a>" instruction, execution continues
1956 at the beginning of the "normal" destination block.  If the instruction
1957 returns a value, that value shall set the call or invoke instruction's
1958 return value.
1959
1960 <h5>Example:</h5>
1961
1962 <pre>
1963   ret i32 5                       <i>; Return an integer value of 5</i>
1964   ret void                        <i>; Return from a void function</i>
1965   ret { i32, i8 } { i32 4, i8 2 } <i>; Return an aggregate of values 4 and 2</i>
1966 </pre>
1967 </div>
1968 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1969 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_br">'<tt>br</tt>' Instruction</a> </div>
1970 <div class="doc_text">
1971 <h5>Syntax:</h5>
1972 <pre>  br i1 &lt;cond&gt;, label &lt;iftrue&gt;, label &lt;iffalse&gt;<br>  br label &lt;dest&gt;          <i>; Unconditional branch</i>
1973 </pre>
1974 <h5>Overview:</h5>
1975 <p>The '<tt>br</tt>' instruction is used to cause control flow to
1976 transfer to a different basic block in the current function.  There are
1977 two forms of this instruction, corresponding to a conditional branch
1978 and an unconditional branch.</p>
1979 <h5>Arguments:</h5>
1980 <p>The conditional branch form of the '<tt>br</tt>' instruction takes a
1981 single '<tt>i1</tt>' value and two '<tt>label</tt>' values.  The
1982 unconditional form of the '<tt>br</tt>' instruction takes a single 
1983 '<tt>label</tt>' value as a target.</p>
1984 <h5>Semantics:</h5>
1985 <p>Upon execution of a conditional '<tt>br</tt>' instruction, the '<tt>i1</tt>'
1986 argument is evaluated.  If the value is <tt>true</tt>, control flows
1987 to the '<tt>iftrue</tt>' <tt>label</tt> argument.  If "cond" is <tt>false</tt>,
1988 control flows to the '<tt>iffalse</tt>' <tt>label</tt> argument.</p>
1989 <h5>Example:</h5>
1990 <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
1991  href="#i_ret">ret</a> i32 1<br>IfUnequal:<br>  <a href="#i_ret">ret</a> i32 0<br></pre>
1992 </div>
1993 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1994 <div class="doc_subsubsection">
1995    <a name="i_switch">'<tt>switch</tt>' Instruction</a>
1996 </div>
1997
1998 <div class="doc_text">
1999 <h5>Syntax:</h5>
2000
2001 <pre>
2002   switch &lt;intty&gt; &lt;value&gt;, label &lt;defaultdest&gt; [ &lt;intty&gt; &lt;val&gt;, label &lt;dest&gt; ... ]
2003 </pre>
2004
2005 <h5>Overview:</h5>
2006
2007 <p>The '<tt>switch</tt>' instruction is used to transfer control flow to one of
2008 several different places.  It is a generalization of the '<tt>br</tt>'
2009 instruction, allowing a branch to occur to one of many possible
2010 destinations.</p>
2011
2012
2013 <h5>Arguments:</h5>
2014
2015 <p>The '<tt>switch</tt>' instruction uses three parameters: an integer
2016 comparison value '<tt>value</tt>', a default '<tt>label</tt>' destination, and
2017 an array of pairs of comparison value constants and '<tt>label</tt>'s.  The
2018 table is not allowed to contain duplicate constant entries.</p>
2019
2020 <h5>Semantics:</h5>
2021
2022 <p>The <tt>switch</tt> instruction specifies a table of values and
2023 destinations. When the '<tt>switch</tt>' instruction is executed, this
2024 table is searched for the given value.  If the value is found, control flow is
2025 transfered to the corresponding destination; otherwise, control flow is
2026 transfered to the default destination.</p>
2027
2028 <h5>Implementation:</h5>
2029
2030 <p>Depending on properties of the target machine and the particular
2031 <tt>switch</tt> instruction, this instruction may be code generated in different
2032 ways.  For example, it could be generated as a series of chained conditional
2033 branches or with a lookup table.</p>
2034
2035 <h5>Example:</h5>
2036
2037 <pre>
2038  <i>; Emulate a conditional br instruction</i>
2039  %Val = <a href="#i_zext">zext</a> i1 %value to i32
2040  switch i32 %Val, label %truedest [i32 0, label %falsedest ]
2041
2042  <i>; Emulate an unconditional br instruction</i>
2043  switch i32 0, label %dest [ ]
2044
2045  <i>; Implement a jump table:</i>
2046  switch i32 %val, label %otherwise [ i32 0, label %onzero 
2047                                       i32 1, label %onone 
2048                                       i32 2, label %ontwo ]
2049 </pre>
2050 </div>
2051
2052 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2053 <div class="doc_subsubsection">
2054   <a name="i_invoke">'<tt>invoke</tt>' Instruction</a>
2055 </div>
2056
2057 <div class="doc_text">
2058
2059 <h5>Syntax:</h5>
2060
2061 <pre>
2062   &lt;result&gt; = invoke [<a href="#callingconv">cconv</a>] [<a href="#paramattrs">ret attrs</a>] &lt;ptr to function ty&gt; &lt;function ptr val&gt;(&lt;function args&gt;) [<a href="#fnattrs">fn attrs</a>]
2063                 to label &lt;normal label&gt; unwind label &lt;exception label&gt;
2064 </pre>
2065
2066 <h5>Overview:</h5>
2067
2068 <p>The '<tt>invoke</tt>' instruction causes control to transfer to a specified
2069 function, with the possibility of control flow transfer to either the
2070 '<tt>normal</tt>' label or the
2071 '<tt>exception</tt>' label.  If the callee function returns with the
2072 "<tt><a href="#i_ret">ret</a></tt>" instruction, control flow will return to the
2073 "normal" label.  If the callee (or any indirect callees) returns with the "<a
2074 href="#i_unwind"><tt>unwind</tt></a>" instruction, control is interrupted and
2075 continued at the dynamically nearest "exception" label.
2076
2077 <h5>Arguments:</h5>
2078
2079 <p>This instruction requires several arguments:</p>
2080
2081 <ol>
2082   <li>
2083     The optional "cconv" marker indicates which <a href="#callingconv">calling
2084     convention</a> the call should use.  If none is specified, the call defaults
2085     to using C calling conventions.
2086   </li>
2087
2088   <li>The optional <a href="#paramattrs">Parameter Attributes</a> list for
2089    return values. Only '<tt>zeroext</tt>', '<tt>signext</tt>', 
2090    and '<tt>inreg</tt>' attributes are valid here.</li>
2091
2092   <li>'<tt>ptr to function ty</tt>': shall be the signature of the pointer to
2093   function value being invoked.  In most cases, this is a direct function
2094   invocation, but indirect <tt>invoke</tt>s are just as possible, branching off
2095   an arbitrary pointer to function value.
2096   </li>
2097
2098   <li>'<tt>function ptr val</tt>': An LLVM value containing a pointer to a
2099   function to be invoked. </li>
2100
2101   <li>'<tt>function args</tt>': argument list whose types match the function
2102   signature argument types.  If the function signature indicates the function
2103   accepts a variable number of arguments, the extra arguments can be
2104   specified. </li>
2105
2106   <li>'<tt>normal label</tt>': the label reached when the called function
2107   executes a '<tt><a href="#i_ret">ret</a></tt>' instruction. </li>
2108
2109   <li>'<tt>exception label</tt>': the label reached when a callee returns with
2110   the <a href="#i_unwind"><tt>unwind</tt></a> instruction. </li>
2111
2112   <li>The optional <a href="#fnattrs">function attributes</a> list. Only
2113   '<tt>noreturn</tt>', '<tt>nounwind</tt>', '<tt>readonly</tt>' and
2114   '<tt>readnone</tt>' attributes are valid here.</li>
2115 </ol>
2116
2117 <h5>Semantics:</h5>
2118
2119 <p>This instruction is designed to operate as a standard '<tt><a
2120 href="#i_call">call</a></tt>' instruction in most regards.  The primary
2121 difference is that it establishes an association with a label, which is used by
2122 the runtime library to unwind the stack.</p>
2123
2124 <p>This instruction is used in languages with destructors to ensure that proper
2125 cleanup is performed in the case of either a <tt>longjmp</tt> or a thrown
2126 exception.  Additionally, this is important for implementation of
2127 '<tt>catch</tt>' clauses in high-level languages that support them.</p>
2128
2129 <h5>Example:</h5>
2130 <pre>
2131   %retval = invoke i32 @Test(i32 15) to label %Continue
2132               unwind label %TestCleanup              <i>; {i32}:retval set</i>
2133   %retval = invoke <a href="#callingconv">coldcc</a> i32 %Testfnptr(i32 15) to label %Continue
2134               unwind label %TestCleanup              <i>; {i32}:retval set</i>
2135 </pre>
2136 </div>
2137
2138
2139 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2140
2141 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_unwind">'<tt>unwind</tt>'
2142 Instruction</a> </div>
2143
2144 <div class="doc_text">
2145
2146 <h5>Syntax:</h5>
2147 <pre>
2148   unwind
2149 </pre>
2150
2151 <h5>Overview:</h5>
2152
2153 <p>The '<tt>unwind</tt>' instruction unwinds the stack, continuing control flow
2154 at the first callee in the dynamic call stack which used an <a
2155 href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a> instruction to perform the call.  This is
2156 primarily used to implement exception handling.</p>
2157
2158 <h5>Semantics:</h5>
2159
2160 <p>The '<tt>unwind</tt>' instruction causes execution of the current function to
2161 immediately halt.  The dynamic call stack is then searched for the first <a
2162 href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a> instruction on the call stack.  Once found,
2163 execution continues at the "exceptional" destination block specified by the
2164 <tt>invoke</tt> instruction.  If there is no <tt>invoke</tt> instruction in the
2165 dynamic call chain, undefined behavior results.</p>
2166 </div>
2167
2168 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2169
2170 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_unreachable">'<tt>unreachable</tt>'
2171 Instruction</a> </div>
2172
2173 <div class="doc_text">
2174
2175 <h5>Syntax:</h5>
2176 <pre>
2177   unreachable
2178 </pre>
2179
2180 <h5>Overview:</h5>
2181
2182 <p>The '<tt>unreachable</tt>' instruction has no defined semantics.  This
2183 instruction is used to inform the optimizer that a particular portion of the
2184 code is not reachable.  This can be used to indicate that the code after a
2185 no-return function cannot be reached, and other facts.</p>
2186
2187 <h5>Semantics:</h5>
2188
2189 <p>The '<tt>unreachable</tt>' instruction has no defined semantics.</p>
2190 </div>
2191
2192
2193
2194 <!-- ======================================================================= -->
2195 <div class="doc_subsection"> <a name="binaryops">Binary Operations</a> </div>
2196 <div class="doc_text">
2197 <p>Binary operators are used to do most of the computation in a
2198 program.  They require two operands of the same type, execute an operation on them, and
2199 produce a single value.  The operands might represent 
2200 multiple data, as is the case with the <a href="#t_vector">vector</a> data type. 
2201 The result value has the same type as its operands.</p>
2202 <p>There are several different binary operators:</p>
2203 </div>
2204 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2205 <div class="doc_subsubsection">
2206   <a name="i_add">'<tt>add</tt>' Instruction</a>
2207 </div>
2208
2209 <div class="doc_text">
2210
2211 <h5>Syntax:</h5>
2212
2213 <pre>
2214   &lt;result&gt; = add &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2215 </pre>
2216
2217 <h5>Overview:</h5>
2218
2219 <p>The '<tt>add</tt>' instruction returns the sum of its two operands.</p>
2220
2221 <h5>Arguments:</h5>
2222
2223 <p>The two arguments to the '<tt>add</tt>' instruction must be <a
2224  href="#t_integer">integer</a>, <a href="#t_floating">floating point</a>, or
2225  <a href="#t_vector">vector</a> values. Both arguments must have identical
2226  types.</p>
2227
2228 <h5>Semantics:</h5>
2229
2230 <p>The value produced is the integer or floating point sum of the two
2231 operands.</p>
2232
2233 <p>If an integer sum has unsigned overflow, the result returned is the
2234 mathematical result modulo 2<sup>n</sup>, where n is the bit width of
2235 the result.</p>
2236
2237 <p>Because LLVM integers use a two's complement representation, this
2238 instruction is appropriate for both signed and unsigned integers.</p>
2239
2240 <h5>Example:</h5>
2241
2242 <pre>
2243   &lt;result&gt; = add i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 + %var</i>
2244 </pre>
2245 </div>
2246 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2247 <div class="doc_subsubsection">
2248    <a name="i_sub">'<tt>sub</tt>' Instruction</a>
2249 </div>
2250
2251 <div class="doc_text">
2252
2253 <h5>Syntax:</h5>
2254
2255 <pre>
2256   &lt;result&gt; = sub &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2257 </pre>
2258
2259 <h5>Overview:</h5>
2260
2261 <p>The '<tt>sub</tt>' instruction returns the difference of its two
2262 operands.</p>
2263
2264 <p>Note that the '<tt>sub</tt>' instruction is used to represent the
2265 '<tt>neg</tt>' instruction present in most other intermediate 
2266 representations.</p>
2267
2268 <h5>Arguments:</h5>
2269
2270 <p>The two arguments to the '<tt>sub</tt>' instruction must be <a
2271  href="#t_integer">integer</a>, <a href="#t_floating">floating point</a>,
2272  or <a href="#t_vector">vector</a> values.  Both arguments must have identical
2273  types.</p>
2274
2275 <h5>Semantics:</h5>
2276
2277 <p>The value produced is the integer or floating point difference of
2278 the two operands.</p>
2279
2280 <p>If an integer difference has unsigned overflow, the result returned is the
2281 mathematical result modulo 2<sup>n</sup>, where n is the bit width of
2282 the result.</p>
2283
2284 <p>Because LLVM integers use a two's complement representation, this
2285 instruction is appropriate for both signed and unsigned integers.</p>
2286
2287 <h5>Example:</h5>
2288 <pre>
2289   &lt;result&gt; = sub i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 - %var</i>
2290   &lt;result&gt; = sub i32 0, %val          <i>; yields {i32}:result = -%var</i>
2291 </pre>
2292 </div>
2293
2294 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2295 <div class="doc_subsubsection">
2296   <a name="i_mul">'<tt>mul</tt>' Instruction</a>
2297 </div>
2298
2299 <div class="doc_text">
2300
2301 <h5>Syntax:</h5>
2302 <pre>  &lt;result&gt; = mul &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2303 </pre>
2304 <h5>Overview:</h5>
2305 <p>The  '<tt>mul</tt>' instruction returns the product of its two
2306 operands.</p>
2307
2308 <h5>Arguments:</h5>
2309
2310 <p>The two arguments to the '<tt>mul</tt>' instruction must be <a
2311 href="#t_integer">integer</a>, <a href="#t_floating">floating point</a>,
2312 or <a href="#t_vector">vector</a> values.  Both arguments must have identical
2313 types.</p>
2314  
2315 <h5>Semantics:</h5>
2316
2317 <p>The value produced is the integer or floating point product of the
2318 two operands.</p>
2319
2320 <p>If the result of an integer multiplication has unsigned overflow,
2321 the result returned is the mathematical result modulo 
2322 2<sup>n</sup>, where n is the bit width of the result.</p>
2323 <p>Because LLVM integers use a two's complement representation, and the
2324 result is the same width as the operands, this instruction returns the
2325 correct result for both signed and unsigned integers.  If a full product
2326 (e.g. <tt>i32</tt>x<tt>i32</tt>-><tt>i64</tt>) is needed, the operands
2327 should be sign-extended or zero-extended as appropriate to the
2328 width of the full product.</p>
2329 <h5>Example:</h5>
2330 <pre>  &lt;result&gt; = mul i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 * %var</i>
2331 </pre>
2332 </div>
2333
2334 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2335 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_udiv">'<tt>udiv</tt>' Instruction
2336 </a></div>
2337 <div class="doc_text">
2338 <h5>Syntax:</h5>
2339 <pre>  &lt;result&gt; = udiv &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2340 </pre>
2341 <h5>Overview:</h5>
2342 <p>The '<tt>udiv</tt>' instruction returns the quotient of its two
2343 operands.</p>
2344
2345 <h5>Arguments:</h5>
2346
2347 <p>The two arguments to the '<tt>udiv</tt>' instruction must be 
2348 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
2349 values.  Both arguments must have identical types.</p>
2350
2351 <h5>Semantics:</h5>
2352
2353 <p>The value produced is the unsigned integer quotient of the two operands.</p>
2354 <p>Note that unsigned integer division and signed integer division are distinct
2355 operations; for signed integer division, use '<tt>sdiv</tt>'.</p>
2356 <p>Division by zero leads to undefined behavior.</p>
2357 <h5>Example:</h5>
2358 <pre>  &lt;result&gt; = udiv i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 / %var</i>
2359 </pre>
2360 </div>
2361 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2362 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_sdiv">'<tt>sdiv</tt>' Instruction
2363 </a> </div>
2364 <div class="doc_text">
2365 <h5>Syntax:</h5>
2366 <pre>
2367   &lt;result&gt; = sdiv &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2368 </pre>
2369
2370 <h5>Overview:</h5>
2371
2372 <p>The '<tt>sdiv</tt>' instruction returns the quotient of its two
2373 operands.</p>
2374
2375 <h5>Arguments:</h5>
2376
2377 <p>The two arguments to the '<tt>sdiv</tt>' instruction must be 
2378 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
2379 values.  Both arguments must have identical types.</p>
2380
2381 <h5>Semantics:</h5>
2382 <p>The value produced is the signed integer quotient of the two operands rounded towards zero.</p>
2383 <p>Note that signed integer division and unsigned integer division are distinct
2384 operations; for unsigned integer division, use '<tt>udiv</tt>'.</p>
2385 <p>Division by zero leads to undefined behavior. Overflow also leads to
2386 undefined behavior; this is a rare case, but can occur, for example,
2387 by doing a 32-bit division of -2147483648 by -1.</p>
2388 <h5>Example:</h5>
2389 <pre>  &lt;result&gt; = sdiv i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 / %var</i>
2390 </pre>
2391 </div>
2392 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2393 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_fdiv">'<tt>fdiv</tt>'
2394 Instruction</a> </div>
2395 <div class="doc_text">
2396 <h5>Syntax:</h5>
2397 <pre>
2398   &lt;result&gt; = fdiv &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2399 </pre>
2400 <h5>Overview:</h5>
2401
2402 <p>The '<tt>fdiv</tt>' instruction returns the quotient of its two
2403 operands.</p>
2404
2405 <h5>Arguments:</h5>
2406
2407 <p>The two arguments to the '<tt>fdiv</tt>' instruction must be
2408 <a href="#t_floating">floating point</a> or <a href="#t_vector">vector</a>
2409 of floating point values.  Both arguments must have identical types.</p>
2410
2411 <h5>Semantics:</h5>
2412
2413 <p>The value produced is the floating point quotient of the two operands.</p>
2414
2415 <h5>Example:</h5>
2416
2417 <pre>
2418   &lt;result&gt; = fdiv float 4.0, %var          <i>; yields {float}:result = 4.0 / %var</i>
2419 </pre>
2420 </div>
2421
2422 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2423 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_urem">'<tt>urem</tt>' Instruction</a>
2424 </div>
2425 <div class="doc_text">
2426 <h5>Syntax:</h5>
2427 <pre>  &lt;result&gt; = urem &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2428 </pre>
2429 <h5>Overview:</h5>
2430 <p>The '<tt>urem</tt>' instruction returns the remainder from the
2431 unsigned division of its two arguments.</p>
2432 <h5>Arguments:</h5>
2433 <p>The two arguments to the '<tt>urem</tt>' instruction must be 
2434 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
2435 values.  Both arguments must have identical types.</p>
2436 <h5>Semantics:</h5>
2437 <p>This instruction returns the unsigned integer <i>remainder</i> of a division.
2438 This instruction always performs an unsigned division to get the remainder.</p>
2439 <p>Note that unsigned integer remainder and signed integer remainder are
2440 distinct operations; for signed integer remainder, use '<tt>srem</tt>'.</p>
2441 <p>Taking the remainder of a division by zero leads to undefined behavior.</p>
2442 <h5>Example:</h5>
2443 <pre>  &lt;result&gt; = urem i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 % %var</i>
2444 </pre>
2445
2446 </div>
2447 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2448 <div class="doc_subsubsection">
2449   <a name="i_srem">'<tt>srem</tt>' Instruction</a>
2450 </div>
2451
2452 <div class="doc_text">
2453
2454 <h5>Syntax:</h5>
2455
2456 <pre>
2457   &lt;result&gt; = srem &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2458 </pre>
2459
2460 <h5>Overview:</h5>
2461
2462 <p>The '<tt>srem</tt>' instruction returns the remainder from the
2463 signed division of its two operands. This instruction can also take
2464 <a href="#t_vector">vector</a> versions of the values in which case
2465 the elements must be integers.</p>
2466
2467 <h5>Arguments:</h5>
2468
2469 <p>The two arguments to the '<tt>srem</tt>' instruction must be 
2470 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
2471 values.  Both arguments must have identical types.</p>
2472
2473 <h5>Semantics:</h5>
2474
2475 <p>This instruction returns the <i>remainder</i> of a division (where the result
2476 has the same sign as the dividend, <tt>op1</tt>), not the <i>modulo</i> 
2477 operator (where the result has the same sign as the divisor, <tt>op2</tt>) of 
2478 a value.  For more information about the difference, see <a
2479  href="http://mathforum.org/dr.math/problems/anne.4.28.99.html">The
2480 Math Forum</a>. For a table of how this is implemented in various languages,
2481 please see <a href="http://en.wikipedia.org/wiki/Modulo_operation">
2482 Wikipedia: modulo operation</a>.</p>
2483 <p>Note that signed integer remainder and unsigned integer remainder are
2484 distinct operations; for unsigned integer remainder, use '<tt>urem</tt>'.</p>
2485 <p>Taking the remainder of a division by zero leads to undefined behavior.
2486 Overflow also leads to undefined behavior; this is a rare case, but can occur,
2487 for example, by taking the remainder of a 32-bit division of -2147483648 by -1.
2488 (The remainder doesn't actually overflow, but this rule lets srem be 
2489 implemented using instructions that return both the result of the division
2490 and the remainder.)</p>
2491 <h5>Example:</h5>
2492 <pre>  &lt;result&gt; = srem i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 % %var</i>
2493 </pre>
2494
2495 </div>
2496 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2497 <div class="doc_subsubsection">
2498   <a name="i_frem">'<tt>frem</tt>' Instruction</a> </div>
2499
2500 <div class="doc_text">
2501
2502 <h5>Syntax:</h5>
2503 <pre>  &lt;result&gt; = frem &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2504 </pre>
2505 <h5>Overview:</h5>
2506 <p>The '<tt>frem</tt>' instruction returns the remainder from the
2507 division of its two operands.</p>
2508 <h5>Arguments:</h5>
2509 <p>The two arguments to the '<tt>frem</tt>' instruction must be
2510 <a href="#t_floating">floating point</a> or <a href="#t_vector">vector</a>
2511 of floating point values.  Both arguments must have identical types.</p>
2512
2513 <h5>Semantics:</h5>
2514
2515 <p>This instruction returns the <i>remainder</i> of a division.
2516 The remainder has the same sign as the dividend.</p>
2517
2518 <h5>Example:</h5>
2519
2520 <pre>
2521   &lt;result&gt; = frem float 4.0, %var          <i>; yields {float}:result = 4.0 % %var</i>
2522 </pre>
2523 </div>
2524
2525 <!-- ======================================================================= -->
2526 <div class="doc_subsection"> <a name="bitwiseops">Bitwise Binary
2527 Operations</a> </div>
2528 <div class="doc_text">
2529 <p>Bitwise binary operators are used to do various forms of
2530 bit-twiddling in a program.  They are generally very efficient
2531 instructions and can commonly be strength reduced from other
2532 instructions.  They require two operands of the same type, execute an operation on them,
2533 and produce a single value.  The resulting value is the same type as its operands.</p>
2534 </div>
2535
2536 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2537 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_shl">'<tt>shl</tt>'
2538 Instruction</a> </div>
2539 <div class="doc_text">
2540 <h5>Syntax:</h5>
2541 <pre>  &lt;result&gt; = shl &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2542 </pre>
2543
2544 <h5>Overview:</h5>
2545
2546 <p>The '<tt>shl</tt>' instruction returns the first operand shifted to
2547 the left a specified number of bits.</p>
2548
2549 <h5>Arguments:</h5>
2550
2551 <p>Both arguments to the '<tt>shl</tt>' instruction must be the same <a
2552  href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer 
2553 type.  '<tt>op2</tt>' is treated as an unsigned value.</p>
2554  
2555 <h5>Semantics:</h5>
2556
2557 <p>The value produced is <tt>op1</tt> * 2<sup><tt>op2</tt></sup> mod 2<sup>n</sup>,
2558 where n is the width of the result.  If <tt>op2</tt> is (statically or dynamically) negative or
2559 equal to or larger than the number of bits in <tt>op1</tt>, the result is undefined.</p>
2560
2561 <h5>Example:</h5><pre>
2562   &lt;result&gt; = shl i32 4, %var   <i>; yields {i32}: 4 &lt;&lt; %var</i>
2563   &lt;result&gt; = shl i32 4, 2      <i>; yields {i32}: 16</i>
2564   &lt;result&gt; = shl i32 1, 10     <i>; yields {i32}: 1024</i>
2565   &lt;result&gt; = shl i32 1, 32     <i>; undefined</i>
2566 </pre>
2567 </div>
2568 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2569 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_lshr">'<tt>lshr</tt>'
2570 Instruction</a> </div>
2571 <div class="doc_text">
2572 <h5>Syntax:</h5>
2573 <pre>  &lt;result&gt; = lshr &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2574 </pre>
2575
2576 <h5>Overview:</h5>
2577 <p>The '<tt>lshr</tt>' instruction (logical shift right) returns the first 
2578 operand shifted to the right a specified number of bits with zero fill.</p>
2579
2580 <h5>Arguments:</h5>
2581 <p>Both arguments to the '<tt>lshr</tt>' instruction must be the same 
2582 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer 
2583 type.  '<tt>op2</tt>' is treated as an unsigned value.</p>
2584
2585 <h5>Semantics:</h5>
2586
2587 <p>This instruction always performs a logical shift right operation. The most
2588 significant bits of the result will be filled with zero bits after the 
2589 shift.  If <tt>op2</tt> is (statically or dynamically) equal to or larger than
2590 the number of bits in <tt>op1</tt>, the result is undefined.</p>
2591
2592 <h5>Example:</h5>
2593 <pre>
2594   &lt;result&gt; = lshr i32 4, 1   <i>; yields {i32}:result = 2</i>
2595   &lt;result&gt; = lshr i32 4, 2   <i>; yields {i32}:result = 1</i>
2596   &lt;result&gt; = lshr i8  4, 3   <i>; yields {i8}:result = 0</i>
2597   &lt;result&gt; = lshr i8 -2, 1   <i>; yields {i8}:result = 0x7FFFFFFF </i>
2598   &lt;result&gt; = lshr i32 1, 32  <i>; undefined</i>
2599 </pre>
2600 </div>
2601
2602 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2603 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_ashr">'<tt>ashr</tt>'
2604 Instruction</a> </div>
2605 <div class="doc_text">
2606
2607 <h5>Syntax:</h5>
2608 <pre>  &lt;result&gt; = ashr &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2609 </pre>
2610
2611 <h5>Overview:</h5>
2612 <p>The '<tt>ashr</tt>' instruction (arithmetic shift right) returns the first 
2613 operand shifted to the right a specified number of bits with sign extension.</p>
2614
2615 <h5>Arguments:</h5>
2616 <p>Both arguments to the '<tt>ashr</tt>' instruction must be the same 
2617 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer 
2618 type.  '<tt>op2</tt>' is treated as an unsigned value.</p>
2619
2620 <h5>Semantics:</h5>
2621 <p>This instruction always performs an arithmetic shift right operation, 
2622 The most significant bits of the result will be filled with the sign bit 
2623 of <tt>op1</tt>.  If <tt>op2</tt> is (statically or dynamically) equal to or
2624 larger than the number of bits in <tt>op1</tt>, the result is undefined.
2625 </p>
2626
2627 <h5>Example:</h5>
2628 <pre>
2629   &lt;result&gt; = ashr i32 4, 1   <i>; yields {i32}:result = 2</i>
2630   &lt;result&gt; = ashr i32 4, 2   <i>; yields {i32}:result = 1</i>
2631   &lt;result&gt; = ashr i8  4, 3   <i>; yields {i8}:result = 0</i>
2632   &lt;result&gt; = ashr i8 -2, 1   <i>; yields {i8}:result = -1</i>
2633   &lt;result&gt; = ashr i32 1, 32  <i>; undefined</i>
2634 </pre>
2635 </div>
2636
2637 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2638 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_and">'<tt>and</tt>'
2639 Instruction</a> </div>
2640
2641 <div class="doc_text">
2642
2643 <h5>Syntax:</h5>
2644
2645 <pre>
2646   &lt;result&gt; = and &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2647 </pre>
2648
2649 <h5>Overview:</h5>
2650
2651 <p>The '<tt>and</tt>' instruction returns the bitwise logical and of
2652 its two operands.</p>
2653
2654 <h5>Arguments:</h5>
2655
2656 <p>The two arguments to the '<tt>and</tt>' instruction must be 
2657 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
2658 values.  Both arguments must have identical types.</p>
2659
2660 <h5>Semantics:</h5>
2661 <p>The truth table used for the '<tt>and</tt>' instruction is:</p>
2662 <p> </p>
2663 <div>
2664 <table border="1" cellspacing="0" cellpadding="4">
2665   <tbody>
2666     <tr>
2667       <td>In0</td>
2668       <td>In1</td>
2669       <td>Out</td>
2670     </tr>
2671     <tr>
2672       <td>0</td>
2673       <td>0</td>
2674       <td>0</td>
2675     </tr>
2676     <tr>
2677       <td>0</td>
2678       <td>1</td>
2679       <td>0</td>
2680     </tr>
2681     <tr>
2682       <td>1</td>
2683       <td>0</td>
2684       <td>0</td>
2685     </tr>
2686     <tr>
2687       <td>1</td>
2688       <td>1</td>
2689       <td>1</td>
2690     </tr>
2691   </tbody>
2692 </table>
2693 </div>
2694 <h5>Example:</h5>
2695 <pre>
2696   &lt;result&gt; = and i32 4, %var         <i>; yields {i32}:result = 4 &amp; %var</i>
2697   &lt;result&gt; = and i32 15, 40          <i>; yields {i32}:result = 8</i>
2698   &lt;result&gt; = and i32 4, 8            <i>; yields {i32}:result = 0</i>
2699 </pre>
2700 </div>
2701 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2702 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_or">'<tt>or</tt>' Instruction</a> </div>
2703 <div class="doc_text">
2704 <h5>Syntax:</h5>
2705 <pre>  &lt;result&gt; = or &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2706 </pre>
2707 <h5>Overview:</h5>
2708 <p>The '<tt>or</tt>' instruction returns the bitwise logical inclusive
2709 or of its two operands.</p>
2710 <h5>Arguments:</h5>
2711
2712 <p>The two arguments to the '<tt>or</tt>' instruction must be 
2713 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
2714 values.  Both arguments must have identical types.</p>
2715 <h5>Semantics:</h5>
2716 <p>The truth table used for the '<tt>or</tt>' instruction is:</p>
2717 <p> </p>
2718 <div>
2719 <table border="1" cellspacing="0" cellpadding="4">
2720   <tbody>
2721     <tr>
2722       <td>In0</td>
2723       <td>In1</td>
2724       <td>Out</td>
2725     </tr>
2726     <tr>
2727       <td>0</td>
2728       <td>0</td>
2729       <td>0</td>
2730     </tr>
2731     <tr>
2732       <td>0</td>
2733       <td>1</td>
2734       <td>1</td>
2735     </tr>
2736     <tr>
2737       <td>1</td>
2738       <td>0</td>
2739       <td>1</td>
2740     </tr>
2741     <tr>
2742       <td>1</td>
2743       <td>1</td>
2744       <td>1</td>
2745     </tr>
2746   </tbody>
2747 </table>
2748 </div>
2749 <h5>Example:</h5>
2750 <pre>  &lt;result&gt; = or i32 4, %var         <i>; yields {i32}:result = 4 | %var</i>
2751   &lt;result&gt; = or i32 15, 40          <i>; yields {i32}:result = 47</i>
2752   &lt;result&gt; = or i32 4, 8            <i>; yields {i32}:result = 12</i>
2753 </pre>
2754 </div>
2755 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2756 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_xor">'<tt>xor</tt>'
2757 Instruction</a> </div>
2758 <div class="doc_text">
2759 <h5>Syntax:</h5>
2760 <pre>  &lt;result&gt; = xor &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2761 </pre>
2762 <h5>Overview:</h5>
2763 <p>The '<tt>xor</tt>' instruction returns the bitwise logical exclusive
2764 or of its two operands.  The <tt>xor</tt> is used to implement the
2765 "one's complement" operation, which is the "~" operator in C.</p>
2766 <h5>Arguments:</h5>
2767 <p>The two arguments to the '<tt>xor</tt>' instruction must be 
2768 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
2769 values.  Both arguments must have identical types.</p>
2770
2771 <h5>Semantics:</h5>
2772
2773 <p>The truth table used for the '<tt>xor</tt>' instruction is:</p>
2774 <p> </p>
2775 <div>
2776 <table border="1" cellspacing="0" cellpadding="4">
2777   <tbody>
2778     <tr>
2779       <td>In0</td>
2780       <td>In1</td>
2781       <td>Out</td>
2782     </tr>
2783     <tr>
2784       <td>0</td>
2785       <td>0</td>
2786       <td>0</td>
2787     </tr>
2788     <tr>
2789       <td>0</td>
2790       <td>1</td>
2791       <td>1</td>
2792     </tr>
2793     <tr>
2794       <td>1</td>
2795       <td>0</td>
2796       <td>1</td>
2797     </tr>
2798     <tr>
2799       <td>1</td>
2800       <td>1</td>
2801       <td>0</td>
2802     </tr>
2803   </tbody>
2804 </table>
2805 </div>
2806 <p> </p>
2807 <h5>Example:</h5>
2808 <pre>  &lt;result&gt; = xor i32 4, %var         <i>; yields {i32}:result = 4 ^ %var</i>
2809   &lt;result&gt; = xor i32 15, 40          <i>; yields {i32}:result = 39</i>
2810   &lt;result&gt; = xor i32 4, 8            <i>; yields {i32}:result = 12</i>
2811   &lt;result&gt; = xor i32 %V, -1          <i>; yields {i32}:result = ~%V</i>
2812 </pre>
2813 </div>
2814
2815 <!-- ======================================================================= -->
2816 <div class="doc_subsection"> 
2817   <a name="vectorops">Vector Operations</a>
2818 </div>
2819
2820 <div class="doc_text">
2821
2822 <p>LLVM supports several instructions to represent vector operations in a
2823 target-independent manner.  These instructions cover the element-access and
2824 vector-specific operations needed to process vectors effectively.  While LLVM
2825 does directly support these vector operations, many sophisticated algorithms
2826 will want to use target-specific intrinsics to take full advantage of a specific
2827 target.</p>
2828
2829 </div>
2830
2831 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2832 <div class="doc_subsubsection">
2833    <a name="i_extractelement">'<tt>extractelement</tt>' Instruction</a>
2834 </div>
2835
2836 <div class="doc_text">
2837
2838 <h5>Syntax:</h5>
2839
2840 <pre>
2841   &lt;result&gt; = extractelement &lt;n x &lt;ty&gt;&gt; &lt;val&gt;, i32 &lt;idx&gt;    <i>; yields &lt;ty&gt;</i>
2842 </pre>
2843
2844 <h5>Overview:</h5>
2845
2846 <p>
2847 The '<tt>extractelement</tt>' instruction extracts a single scalar
2848 element from a vector at a specified index.
2849 </p>
2850
2851
2852 <h5>Arguments:</h5>
2853
2854 <p>
2855 The first operand of an '<tt>extractelement</tt>' instruction is a
2856 value of <a href="#t_vector">vector</a> type.  The second operand is
2857 an index indicating the position from which to extract the element.
2858 The index may be a variable.</p>
2859
2860 <h5>Semantics:</h5>
2861
2862 <p>
2863 The result is a scalar of the same type as the element type of
2864 <tt>val</tt>.  Its value is the value at position <tt>idx</tt> of
2865 <tt>val</tt>.  If <tt>idx</tt> exceeds the length of <tt>val</tt>, the
2866 results are undefined.
2867 </p>
2868
2869 <h5>Example:</h5>
2870
2871 <pre>
2872   %result = extractelement &lt;4 x i32&gt; %vec, i32 0    <i>; yields i32</i>
2873 </pre>
2874 </div>
2875
2876
2877 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2878 <div class="doc_subsubsection">
2879    <a name="i_insertelement">'<tt>insertelement</tt>' Instruction</a>
2880 </div>
2881
2882 <div class="doc_text">
2883
2884 <h5>Syntax:</h5>
2885
2886 <pre>
2887   &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>
2888 </pre>
2889
2890 <h5>Overview:</h5>
2891
2892 <p>
2893 The '<tt>insertelement</tt>' instruction inserts a scalar
2894 element into a vector at a specified index.
2895 </p>
2896
2897
2898 <h5>Arguments:</h5>
2899
2900 <p>
2901 The first operand of an '<tt>insertelement</tt>' instruction is a
2902 value of <a href="#t_vector">vector</a> type.  The second operand is a
2903 scalar value whose type must equal the element type of the first
2904 operand.  The third operand is an index indicating the position at
2905 which to insert the value.  The index may be a variable.</p>
2906
2907 <h5>Semantics:</h5>
2908
2909 <p>
2910 The result is a vector of the same type as <tt>val</tt>.  Its
2911 element values are those of <tt>val</tt> except at position
2912 <tt>idx</tt>, where it gets the value <tt>elt</tt>.  If <tt>idx</tt>
2913 exceeds the length of <tt>val</tt>, the results are undefined.
2914 </p>
2915
2916 <h5>Example:</h5>
2917
2918 <pre>
2919   %result = insertelement &lt;4 x i32&gt; %vec, i32 1, i32 0    <i>; yields &lt;4 x i32&gt;</i>
2920 </pre>
2921 </div>
2922
2923 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2924 <div class="doc_subsubsection">
2925    <a name="i_shufflevector">'<tt>shufflevector</tt>' Instruction</a>
2926 </div>
2927
2928 <div class="doc_text">
2929
2930 <h5>Syntax:</h5>
2931
2932 <pre>
2933   &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>
2934 </pre>
2935
2936 <h5>Overview:</h5>
2937
2938 <p>
2939 The '<tt>shufflevector</tt>' instruction constructs a permutation of elements
2940 from two input vectors, returning a vector of the same type.
2941 </p>
2942
2943 <h5>Arguments:</h5>
2944
2945 <p>
2946 The first two operands of a '<tt>shufflevector</tt>' instruction are vectors
2947 with types that match each other and types that match the result of the
2948 instruction.  The third argument is a shuffle mask, which has the same number
2949 of elements as the other vector type, but whose element type is always 'i32'.
2950 </p>
2951
2952 <p>
2953 The shuffle mask operand is required to be a constant vector with either
2954 constant integer or undef values.
2955 </p>
2956
2957 <h5>Semantics:</h5>
2958
2959 <p>
2960 The elements of the two input vectors are numbered from left to right across
2961 both of the vectors.  The shuffle mask operand specifies, for each element of
2962 the result vector, which element of the two input registers the result element
2963 gets.  The element selector may be undef (meaning "don't care") and the second
2964 operand may be undef if performing a shuffle from only one vector.
2965 </p>
2966
2967 <h5>Example:</h5>
2968
2969 <pre>
2970   %result = shufflevector &lt;4 x i32&gt; %v1, &lt;4 x i32&gt; %v2, 
2971                           &lt;4 x i32&gt; &lt;i32 0, i32 4, i32 1, i32 5&gt;  <i>; yields &lt;4 x i32&gt;</i>
2972   %result = shufflevector &lt;4 x i32&gt; %v1, &lt;4 x i32&gt; undef, 
2973                           &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.
2974 </pre>
2975 </div>
2976
2977
2978 <!-- ======================================================================= -->
2979 <div class="doc_subsection"> 
2980   <a name="aggregateops">Aggregate Operations</a>
2981 </div>
2982
2983 <div class="doc_text">
2984
2985 <p>LLVM supports several instructions for working with aggregate values.
2986 </p>
2987
2988 </div>
2989
2990 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2991 <div class="doc_subsubsection">
2992    <a name="i_extractvalue">'<tt>extractvalue</tt>' Instruction</a>
2993 </div>
2994
2995 <div class="doc_text">
2996
2997 <h5>Syntax:</h5>
2998
2999 <pre>
3000   &lt;result&gt; = extractvalue &lt;aggregate type&gt; &lt;val&gt;, &lt;idx&gt;{, &lt;idx&gt;}*
3001 </pre>
3002
3003 <h5>Overview:</h5>
3004
3005 <p>
3006 The '<tt>extractvalue</tt>' instruction extracts the value of a struct field
3007 or array element from an aggregate value.
3008 </p>
3009
3010
3011 <h5>Arguments:</h5>
3012
3013 <p>
3014 The first operand of an '<tt>extractvalue</tt>' instruction is a
3015 value of <a href="#t_struct">struct</a> or <a href="#t_array">array</a>
3016 type.  The operands are constant indices to specify which value to extract
3017 in a similar manner as indices in a
3018 '<tt><a href="#i_getelementptr">getelementptr</a></tt>' instruction.
3019 </p>
3020
3021 <h5>Semantics:</h5>
3022
3023 <p>
3024 The result is the value at the position in the aggregate specified by
3025 the index operands.
3026 </p>
3027
3028 <h5>Example:</h5>
3029
3030 <pre>
3031   %result = extractvalue {i32, float} %agg, 0    <i>; yields i32</i>
3032 </pre>
3033 </div>
3034
3035
3036 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3037 <div class="doc_subsubsection">
3038    <a name="i_insertvalue">'<tt>insertvalue</tt>' Instruction</a>
3039 </div>
3040
3041 <div class="doc_text">
3042
3043 <h5>Syntax:</h5>
3044
3045 <pre>
3046   &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>
3047 </pre>
3048
3049 <h5>Overview:</h5>
3050
3051 <p>
3052 The '<tt>insertvalue</tt>' instruction inserts a value
3053 into a struct field or array element in an aggregate.
3054 </p>
3055
3056
3057 <h5>Arguments:</h5>
3058
3059 <p>
3060 The first operand of an '<tt>insertvalue</tt>' instruction is a
3061 value of <a href="#t_struct">struct</a> or <a href="#t_array">array</a> type.
3062 The second operand is a first-class value to insert.
3063 The following operands are constant indices
3064 indicating the position at which to insert the value in a similar manner as
3065 indices in a
3066 '<tt><a href="#i_getelementptr">getelementptr</a></tt>' instruction.
3067 The value to insert must have the same type as the value identified
3068 by the indices.
3069
3070 <h5>Semantics:</h5>
3071
3072 <p>
3073 The result is an aggregate of the same type as <tt>val</tt>.  Its
3074 value is that of <tt>val</tt> except that the value at the position
3075 specified by the indices is that of <tt>elt</tt>.
3076 </p>
3077
3078 <h5>Example:</h5>
3079
3080 <pre>
3081   %result = insertvalue {i32, float} %agg, i32 1, 0    <i>; yields {i32, float}</i>
3082 </pre>
3083 </div>
3084
3085
3086 <!-- ======================================================================= -->
3087 <div class="doc_subsection"> 
3088   <a name="memoryops">Memory Access and Addressing Operations</a>
3089 </div>
3090
3091 <div class="doc_text">
3092
3093 <p>A key design point of an SSA-based representation is how it
3094 represents memory.  In LLVM, no memory locations are in SSA form, which
3095 makes things very simple.  This section describes how to read, write,
3096 allocate, and free memory in LLVM.</p>
3097
3098 </div>
3099
3100 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3101 <div class="doc_subsubsection">
3102   <a name="i_malloc">'<tt>malloc</tt>' Instruction</a>
3103 </div>
3104
3105 <div class="doc_text">
3106
3107 <h5>Syntax:</h5>
3108
3109 <pre>
3110   &lt;result&gt; = malloc &lt;type&gt;[, i32 &lt;NumElements&gt;][, align &lt;alignment&gt;]     <i>; yields {type*}:result</i>
3111 </pre>
3112
3113 <h5>Overview:</h5>
3114
3115 <p>The '<tt>malloc</tt>' instruction allocates memory from the system
3116 heap and returns a pointer to it. The object is always allocated in the generic 
3117 address space (address space zero).</p>
3118
3119 <h5>Arguments:</h5>
3120
3121 <p>The '<tt>malloc</tt>' instruction allocates
3122 <tt>sizeof(&lt;type&gt;)*NumElements</tt>
3123 bytes of memory from the operating system and returns a pointer of the
3124 appropriate type to the program.  If "NumElements" is specified, it is the
3125 number of elements allocated, otherwise "NumElements" is defaulted to be one.
3126 If a constant alignment is specified, the value result of the allocation is guaranteed to
3127 be aligned to at least that boundary.  If not specified, or if zero, the target can
3128 choose to align the allocation on any convenient boundary.</p>
3129
3130 <p>'<tt>type</tt>' must be a sized type.</p>
3131
3132 <h5>Semantics:</h5>
3133
3134 <p>Memory is allocated using the system "<tt>malloc</tt>" function, and
3135 a pointer is returned.  The result of a zero byte allocattion is undefined.  The
3136 result is null if there is insufficient memory available.</p>
3137
3138 <h5>Example:</h5>
3139
3140 <pre>
3141   %array  = malloc [4 x i8 ]                    <i>; yields {[%4 x i8]*}:array</i>
3142
3143   %size   = <a href="#i_add">add</a> i32 2, 2                        <i>; yields {i32}:size = i32 4</i>
3144   %array1 = malloc i8, i32 4                    <i>; yields {i8*}:array1</i>
3145   %array2 = malloc [12 x i8], i32 %size         <i>; yields {[12 x i8]*}:array2</i>
3146   %array3 = malloc i32, i32 4, align 1024       <i>; yields {i32*}:array3</i>
3147   %array4 = malloc i32, align 1024              <i>; yields {i32*}:array4</i>
3148 </pre>
3149 </div>
3150
3151 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3152 <div class="doc_subsubsection">
3153   <a name="i_free">'<tt>free</tt>' Instruction</a>
3154 </div>
3155
3156 <div class="doc_text">
3157
3158 <h5>Syntax:</h5>
3159
3160 <pre>
3161   free &lt;type&gt; &lt;value&gt;                              <i>; yields {void}</i>
3162 </pre>
3163
3164 <h5>Overview:</h5>
3165
3166 <p>The '<tt>free</tt>' instruction returns memory back to the unused
3167 memory heap to be reallocated in the future.</p>
3168
3169 <h5>Arguments:</h5>
3170
3171 <p>'<tt>value</tt>' shall be a pointer value that points to a value
3172 that was allocated with the '<tt><a href="#i_malloc">malloc</a></tt>'
3173 instruction.</p>
3174
3175 <h5>Semantics:</h5>
3176
3177 <p>Access to the memory pointed to by the pointer is no longer defined
3178 after this instruction executes.  If the pointer is null, the operation
3179 is a noop.</p>
3180
3181 <h5>Example:</h5>
3182
3183 <pre>
3184   %array  = <a href="#i_malloc">malloc</a> [4 x i8]                    <i>; yields {[4 x i8]*}:array</i>
3185             free   [4 x i8]* %array
3186 </pre>
3187 </div>
3188
3189 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3190 <div class="doc_subsubsection">
3191   <a name="i_alloca">'<tt>alloca</tt>' Instruction</a>
3192 </div>
3193
3194 <div class="doc_text">
3195
3196 <h5>Syntax:</h5>
3197
3198 <pre>
3199   &lt;result&gt; = alloca &lt;type&gt;[, i32 &lt;NumElements&gt;][, align &lt;alignment&gt;]     <i>; yields {type*}:result</i>
3200 </pre>
3201
3202 <h5>Overview:</h5>
3203
3204 <p>The '<tt>alloca</tt>' instruction allocates memory on the stack frame of the
3205 currently executing function, to be automatically released when this function
3206 returns to its caller. The object is always allocated in the generic address 
3207 space (address space zero).</p>
3208
3209 <h5>Arguments:</h5>
3210
3211 <p>The '<tt>alloca</tt>' instruction allocates <tt>sizeof(&lt;type&gt;)*NumElements</tt>
3212 bytes of memory on the runtime stack, returning a pointer of the
3213 appropriate type to the program.  If "NumElements" is specified, it is the
3214 number of elements allocated, otherwise "NumElements" is defaulted to be one.
3215 If a constant alignment is specified, the value result of the allocation is guaranteed
3216 to be aligned to at least that boundary.  If not specified, or if zero, the target
3217 can choose to align the allocation on any convenient boundary.</p>
3218
3219 <p>'<tt>type</tt>' may be any sized type.</p>
3220
3221 <h5>Semantics:</h5>
3222
3223 <p>Memory is allocated; a pointer is returned.  The operation is undefiend if
3224 there is insufficient stack space for the allocation.  '<tt>alloca</tt>'d
3225 memory is automatically released when the function returns.  The '<tt>alloca</tt>'
3226 instruction is commonly used to represent automatic variables that must
3227 have an address available.  When the function returns (either with the <tt><a
3228  href="#i_ret">ret</a></tt> or <tt><a href="#i_unwind">unwind</a></tt>
3229 instructions), the memory is reclaimed.  Allocating zero bytes
3230 is legal, but the result is undefined.</p>
3231
3232 <h5>Example:</h5>
3233
3234 <pre>
3235   %ptr = alloca i32                              <i>; yields {i32*}:ptr</i>
3236   %ptr = alloca i32, i32 4                       <i>; yields {i32*}:ptr</i>
3237   %ptr = alloca i32, i32 4, align 1024           <i>; yields {i32*}:ptr</i>
3238   %ptr = alloca i32, align 1024                  <i>; yields {i32*}:ptr</i>
3239 </pre>
3240 </div>
3241
3242 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3243 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_load">'<tt>load</tt>'
3244 Instruction</a> </div>
3245 <div class="doc_text">
3246 <h5>Syntax:</h5>
3247 <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>
3248 <h5>Overview:</h5>
3249 <p>The '<tt>load</tt>' instruction is used to read from memory.</p>
3250 <h5>Arguments:</h5>
3251 <p>The argument to the '<tt>load</tt>' instruction specifies the memory
3252 address from which to load.  The pointer must point to a <a
3253  href="#t_firstclass">first class</a> type.  If the <tt>load</tt> is
3254 marked as <tt>volatile</tt>, then the optimizer is not allowed to modify
3255 the number or order of execution of this <tt>load</tt> with other
3256 volatile <tt>load</tt> and <tt><a href="#i_store">store</a></tt>
3257 instructions. </p>
3258 <p>
3259 The optional constant "align" argument specifies the alignment of the operation
3260 (that is, the alignment of the memory address). A value of 0 or an
3261 omitted "align" argument means that the operation has the preferential
3262 alignment for the target. It is the responsibility of the code emitter
3263 to ensure that the alignment information is correct. Overestimating
3264 the alignment results in an undefined behavior. Underestimating the
3265 alignment may produce less efficient code. An alignment of 1 is always
3266 safe.
3267 </p>
3268 <h5>Semantics:</h5>
3269 <p>The location of memory pointed to is loaded.</p>
3270 <h5>Examples:</h5>
3271 <pre>  %ptr = <a href="#i_alloca">alloca</a> i32                               <i>; yields {i32*}:ptr</i>
3272   <a
3273  href="#i_store">store</a> i32 3, i32* %ptr                          <i>; yields {void}</i>
3274   %val = load i32* %ptr                           <i>; yields {i32}:val = i32 3</i>
3275 </pre>
3276 </div>
3277 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3278 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_store">'<tt>store</tt>'
3279 Instruction</a> </div>
3280 <div class="doc_text">
3281 <h5>Syntax:</h5>
3282 <pre>  store &lt;ty&gt; &lt;value&gt;, &lt;ty&gt;* &lt;pointer&gt;[, align &lt;alignment&gt;]                   <i>; yields {void}</i>
3283   volatile store &lt;ty&gt; &lt;value&gt;, &lt;ty&gt;* &lt;pointer&gt;[, align &lt;alignment&gt;]          <i>; yields {void}</i>
3284 </pre>
3285 <h5>Overview:</h5>
3286 <p>The '<tt>store</tt>' instruction is used to write to memory.</p>
3287 <h5>Arguments:</h5>
3288 <p>There are two arguments to the '<tt>store</tt>' instruction: a value
3289 to store and an address at which to store it.  The type of the '<tt>&lt;pointer&gt;</tt>'
3290 operand must be a pointer to the <a href="#t_firstclass">first class</a> type
3291 of the '<tt>&lt;value&gt;</tt>'
3292 operand. If the <tt>store</tt> is marked as <tt>volatile</tt>, then the
3293 optimizer is not allowed to modify the number or order of execution of
3294 this <tt>store</tt> with other volatile <tt>load</tt> and <tt><a
3295  href="#i_store">store</a></tt> instructions.</p>
3296 <p>
3297 The optional constant "align" argument specifies the alignment of the operation
3298 (that is, the alignment of the memory address). A value of 0 or an
3299 omitted "align" argument means that the operation has the preferential
3300 alignment for the target. It is the responsibility of the code emitter
3301 to ensure that the alignment information is correct. Overestimating
3302 the alignment results in an undefined behavior. Underestimating the
3303 alignment may produce less efficient code. An alignment of 1 is always
3304 safe.
3305 </p>
3306 <h5>Semantics:</h5>
3307 <p>The contents of memory are updated to contain '<tt>&lt;value&gt;</tt>'
3308 at the location specified by the '<tt>&lt;pointer&gt;</tt>' operand.</p>
3309 <h5>Example:</h5>
3310 <pre>  %ptr = <a href="#i_alloca">alloca</a> i32                               <i>; yields {i32*}:ptr</i>
3311   store i32 3, i32* %ptr                          <i>; yields {void}</i>
3312   %val = <a href="#i_load">load</a> i32* %ptr                           <i>; yields {i32}:val = i32 3</i>
3313 </pre>
3314 </div>
3315
3316 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3317 <div class="doc_subsubsection">
3318    <a name="i_getelementptr">'<tt>getelementptr</tt>' Instruction</a>
3319 </div>
3320
3321 <div class="doc_text">
3322 <h5>Syntax:</h5>
3323 <pre>
3324   &lt;result&gt; = getelementptr &lt;pty&gt;* &lt;ptrval&gt;{, &lt;ty&gt; &lt;idx&gt;}*
3325 </pre>
3326
3327 <h5>Overview:</h5>
3328
3329 <p>
3330 The '<tt>getelementptr</tt>' instruction is used to get the address of a
3331 subelement of an aggregate data structure. It performs address calculation only
3332 and does not access memory.</p>
3333
3334 <h5>Arguments:</h5>
3335
3336 <p>The first argument is always a pointer, and forms the basis of the
3337 calculation. The remaining arguments are indices, that indicate which of the
3338 elements of the aggregate object are indexed. The interpretation of each index
3339 is dependent on the type being indexed into. The first index always indexes the
3340 pointer value given as the first argument, the second index indexes a value of
3341 the type pointed to (not necessarily the value directly pointed to, since the
3342 first index can be non-zero), etc. The first type indexed into must be a pointer
3343 value, subsequent types can be arrays, vectors and structs. Note that subsequent
3344 types being indexed into can never be pointers, since that would require loading
3345 the pointer before continuing calculation.</p>
3346
3347 <p>The type of each index argument depends on the type it is indexing into.
3348 When indexing into a (packed) structure, only <tt>i32</tt> integer
3349 <b>constants</b> are allowed.  When indexing into an array, pointer or vector,
3350 only integers of 32 or 64 bits are allowed (also non-constants). 32-bit values
3351 will be sign extended to 64-bits if required.</p>
3352
3353 <p>For example, let's consider a C code fragment and how it gets
3354 compiled to LLVM:</p>
3355
3356 <div class="doc_code">
3357 <pre>
3358 struct RT {
3359   char A;
3360   int B[10][20];
3361   char C;
3362 };
3363 struct ST {
3364   int X;
3365   double Y;
3366   struct RT Z;
3367 };
3368
3369 int *foo(struct ST *s) {
3370   return &amp;s[1].Z.B[5][13];
3371 }
3372 </pre>
3373 </div>
3374
3375 <p>The LLVM code generated by the GCC frontend is:</p>
3376
3377 <div class="doc_code">
3378 <pre>
3379 %RT = type { i8 , [10 x [20 x i32]], i8  }
3380 %ST = type { i32, double, %RT }
3381
3382 define i32* %foo(%ST* %s) {
3383 entry:
3384   %reg = getelementptr %ST* %s, i32 1, i32 2, i32 1, i32 5, i32 13
3385   ret i32* %reg
3386 }
3387 </pre>
3388 </div>
3389
3390 <h5>Semantics:</h5>
3391
3392 <p>In the example above, the first index is indexing into the '<tt>%ST*</tt>'
3393 type, which is a pointer, yielding a '<tt>%ST</tt>' = '<tt>{ i32, double, %RT
3394 }</tt>' type, a structure.  The second index indexes into the third element of
3395 the structure, yielding a '<tt>%RT</tt>' = '<tt>{ i8 , [10 x [20 x i32]],
3396 i8  }</tt>' type, another structure.  The third index indexes into the second
3397 element of the structure, yielding a '<tt>[10 x [20 x i32]]</tt>' type, an
3398 array.  The two dimensions of the array are subscripted into, yielding an
3399 '<tt>i32</tt>' type.  The '<tt>getelementptr</tt>' instruction returns a pointer
3400 to this element, thus computing a value of '<tt>i32*</tt>' type.</p>
3401
3402 <p>Note that it is perfectly legal to index partially through a
3403 structure, returning a pointer to an inner element.  Because of this,
3404 the LLVM code for the given testcase is equivalent to:</p>
3405
3406 <pre>
3407   define i32* %foo(%ST* %s) {
3408     %t1 = getelementptr %ST* %s, i32 1                        <i>; yields %ST*:%t1</i>
3409     %t2 = getelementptr %ST* %t1, i32 0, i32 2                <i>; yields %RT*:%t2</i>
3410     %t3 = getelementptr %RT* %t2, i32 0, i32 1                <i>; yields [10 x [20 x i32]]*:%t3</i>
3411     %t4 = getelementptr [10 x [20 x i32]]* %t3, i32 0, i32 5  <i>; yields [20 x i32]*:%t4</i>
3412     %t5 = getelementptr [20 x i32]* %t4, i32 0, i32 13        <i>; yields i32*:%t5</i>
3413     ret i32* %t5
3414   }
3415 </pre>
3416
3417 <p>Note that it is undefined to access an array out of bounds: array and 
3418 pointer indexes must always be within the defined bounds of the array type.
3419 The one exception for this rule is zero length arrays.  These arrays are
3420 defined to be accessible as variable length arrays, which requires access
3421 beyond the zero'th element.</p>
3422
3423 <p>The getelementptr instruction is often confusing.  For some more insight
3424 into how it works, see <a href="GetElementPtr.html">the getelementptr 
3425 FAQ</a>.</p>
3426
3427 <h5>Example:</h5>
3428
3429 <pre>
3430     <i>; yields [12 x i8]*:aptr</i>
3431     %aptr = getelementptr {i32, [12 x i8]}* %saptr, i64 0, i32 1
3432     <i>; yields i8*:vptr</i>
3433     %vptr = getelementptr {i32, <2 x i8>}* %svptr, i64 0, i32 1, i32 1
3434     <i>; yields i8*:eptr</i>
3435     %eptr = getelementptr [12 x i8]* %aptr, i64 0, i32 1
3436 </pre>
3437 </div>
3438
3439 <!-- ======================================================================= -->
3440 <div class="doc_subsection"> <a name="convertops">Conversion Operations</a>
3441 </div>
3442 <div class="doc_text">
3443 <p>The instructions in this category are the conversion instructions (casting)
3444 which all take a single operand and a type. They perform various bit conversions
3445 on the operand.</p>
3446 </div>
3447
3448 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3449 <div class="doc_subsubsection">
3450    <a name="i_trunc">'<tt>trunc .. to</tt>' Instruction</a>
3451 </div>
3452 <div class="doc_text">
3453
3454 <h5>Syntax:</h5>
3455 <pre>
3456   &lt;result&gt; = trunc &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3457 </pre>
3458
3459 <h5>Overview:</h5>
3460 <p>
3461 The '<tt>trunc</tt>' instruction truncates its operand to the type <tt>ty2</tt>.
3462 </p>
3463
3464 <h5>Arguments:</h5>
3465 <p>
3466 The '<tt>trunc</tt>' instruction takes a <tt>value</tt> to trunc, which must 
3467 be an <a href="#t_integer">integer</a> type, and a type that specifies the size 
3468 and type of the result, which must be an <a href="#t_integer">integer</a> 
3469 type. The bit size of <tt>value</tt> must be larger than the bit size of 
3470 <tt>ty2</tt>. Equal sized types are not allowed.</p>
3471
3472 <h5>Semantics:</h5>
3473 <p>
3474 The '<tt>trunc</tt>' instruction truncates the high order bits in <tt>value</tt>
3475 and converts the remaining bits to <tt>ty2</tt>. Since the source size must be
3476 larger than the destination size, <tt>trunc</tt> cannot be a <i>no-op cast</i>.
3477 It will always truncate bits.</p>
3478
3479 <h5>Example:</h5>
3480 <pre>
3481   %X = trunc i32 257 to i8              <i>; yields i8:1</i>
3482   %Y = trunc i32 123 to i1              <i>; yields i1:true</i>
3483   %Y = trunc i32 122 to i1              <i>; yields i1:false</i>
3484 </pre>
3485 </div>
3486
3487 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3488 <div class="doc_subsubsection">
3489    <a name="i_zext">'<tt>zext .. to</tt>' Instruction</a>
3490 </div>
3491 <div class="doc_text">
3492
3493 <h5>Syntax:</h5>
3494 <pre>
3495   &lt;result&gt; = zext &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3496 </pre>
3497
3498 <h5>Overview:</h5>
3499 <p>The '<tt>zext</tt>' instruction zero extends its operand to type 
3500 <tt>ty2</tt>.</p>
3501
3502
3503 <h5>Arguments:</h5>
3504 <p>The '<tt>zext</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>The <tt>zext</tt> fills the high order bits of the <tt>value</tt> with zero
3512 bits until it reaches the size of the destination type, <tt>ty2</tt>.</p>
3513
3514 <p>When zero extending from i1, the result will always be either 0 or 1.</p>
3515
3516 <h5>Example:</h5>
3517 <pre>
3518   %X = zext i32 257 to i64              <i>; yields i64:257</i>
3519   %Y = zext i1 true to i32              <i>; yields i32:1</i>
3520 </pre>
3521 </div>
3522
3523 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3524 <div class="doc_subsubsection">
3525    <a name="i_sext">'<tt>sext .. to</tt>' Instruction</a>
3526 </div>
3527 <div class="doc_text">
3528
3529 <h5>Syntax:</h5>
3530 <pre>
3531   &lt;result&gt; = sext &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3532 </pre>
3533
3534 <h5>Overview:</h5>
3535 <p>The '<tt>sext</tt>' sign extends <tt>value</tt> to the type <tt>ty2</tt>.</p>
3536
3537 <h5>Arguments:</h5>
3538 <p>
3539 The '<tt>sext</tt>' instruction takes a value to cast, which must be of 
3540 <a href="#t_integer">integer</a> type, and a type to cast it to, which must
3541 also be of <a href="#t_integer">integer</a> type.  The bit size of the
3542 <tt>value</tt> must be smaller than the bit size of the destination type, 
3543 <tt>ty2</tt>.</p>
3544
3545 <h5>Semantics:</h5>
3546 <p>
3547 The '<tt>sext</tt>' instruction performs a sign extension by copying the sign
3548 bit (highest order bit) of the <tt>value</tt> until it reaches the bit size of
3549 the type <tt>ty2</tt>.</p>
3550
3551 <p>When sign extending from i1, the extension always results in -1 or 0.</p>
3552
3553 <h5>Example:</h5>
3554 <pre>
3555   %X = sext i8  -1 to i16              <i>; yields i16   :65535</i>
3556   %Y = sext i1 true to i32             <i>; yields i32:-1</i>
3557 </pre>
3558 </div>
3559
3560 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3561 <div class="doc_subsubsection">
3562    <a name="i_fptrunc">'<tt>fptrunc .. to</tt>' Instruction</a>
3563 </div>
3564
3565 <div class="doc_text">
3566
3567 <h5>Syntax:</h5>
3568
3569 <pre>
3570   &lt;result&gt; = fptrunc &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3571 </pre>
3572
3573 <h5>Overview:</h5>
3574 <p>The '<tt>fptrunc</tt>' instruction truncates <tt>value</tt> to type
3575 <tt>ty2</tt>.</p>
3576
3577
3578 <h5>Arguments:</h5>
3579 <p>The '<tt>fptrunc</tt>' instruction takes a <a href="#t_floating">floating
3580   point</a> value to cast and a <a href="#t_floating">floating point</a> type to
3581 cast it to. The size of <tt>value</tt> must be larger than the size of
3582 <tt>ty2</tt>. This implies that <tt>fptrunc</tt> cannot be used to make a 
3583 <i>no-op cast</i>.</p>
3584
3585 <h5>Semantics:</h5>
3586 <p> The '<tt>fptrunc</tt>' instruction truncates a <tt>value</tt> from a larger
3587 <a href="#t_floating">floating point</a> type to a smaller 
3588 <a href="#t_floating">floating point</a> type.  If the value cannot fit within 
3589 the destination type, <tt>ty2</tt>, then the results are undefined.</p>
3590
3591 <h5>Example:</h5>
3592 <pre>
3593   %X = fptrunc double 123.0 to float         <i>; yields float:123.0</i>
3594   %Y = fptrunc double 1.0E+300 to float      <i>; yields undefined</i>
3595 </pre>
3596 </div>
3597
3598 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3599 <div class="doc_subsubsection">
3600    <a name="i_fpext">'<tt>fpext .. to</tt>' Instruction</a>
3601 </div>
3602 <div class="doc_text">
3603
3604 <h5>Syntax:</h5>
3605 <pre>
3606   &lt;result&gt; = fpext &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>fpext</tt>' extends a floating point <tt>value</tt> to a larger
3611 floating point value.</p>
3612
3613 <h5>Arguments:</h5>
3614 <p>The '<tt>fpext</tt>' instruction takes a 
3615 <a href="#t_floating">floating point</a> <tt>value</tt> to cast, 
3616 and a <a href="#t_floating">floating point</a> type to cast it to. The source
3617 type must be smaller than the destination type.</p>
3618
3619 <h5>Semantics:</h5>
3620 <p>The '<tt>fpext</tt>' instruction extends the <tt>value</tt> from a smaller
3621 <a href="#t_floating">floating point</a> type to a larger 
3622 <a href="#t_floating">floating point</a> type. The <tt>fpext</tt> cannot be 
3623 used to make a <i>no-op cast</i> because it always changes bits. Use 
3624 <tt>bitcast</tt> to make a <i>no-op cast</i> for a floating point cast.</p>
3625
3626 <h5>Example:</h5>
3627 <pre>
3628   %X = fpext float 3.1415 to double        <i>; yields double:3.1415</i>
3629   %Y = fpext float 1.0 to float            <i>; yields float:1.0 (no-op)</i>
3630 </pre>
3631 </div>
3632
3633 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3634 <div class="doc_subsubsection">
3635    <a name="i_fptoui">'<tt>fptoui .. to</tt>' Instruction</a>
3636 </div>
3637 <div class="doc_text">
3638
3639 <h5>Syntax:</h5>
3640 <pre>
3641   &lt;result&gt; = fptoui &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3642 </pre>
3643
3644 <h5>Overview:</h5>
3645 <p>The '<tt>fptoui</tt>' converts a floating point <tt>value</tt> to its
3646 unsigned integer equivalent of type <tt>ty2</tt>.
3647 </p>
3648
3649 <h5>Arguments:</h5>
3650 <p>The '<tt>fptoui</tt>' instruction takes a value to cast, which must be a 
3651 scalar or vector <a href="#t_floating">floating point</a> value, and a type 
3652 to cast it to <tt>ty2</tt>, which must be an <a href="#t_integer">integer</a> 
3653 type. If <tt>ty</tt> is a vector floating point type, <tt>ty2</tt> must be a
3654 vector integer type with the same number of elements as <tt>ty</tt></p>
3655
3656 <h5>Semantics:</h5>
3657 <p> The '<tt>fptoui</tt>' instruction converts its 
3658 <a href="#t_floating">floating point</a> operand into the nearest (rounding
3659 towards zero) unsigned integer value. If the value cannot fit in <tt>ty2</tt>,
3660 the results are undefined.</p>
3661
3662 <h5>Example:</h5>
3663 <pre>
3664   %X = fptoui double 123.0 to i32      <i>; yields i32:123</i>
3665   %Y = fptoui float 1.0E+300 to i1     <i>; yields undefined:1</i>
3666   %X = fptoui float 1.04E+17 to i8     <i>; yields undefined:1</i>
3667 </pre>
3668 </div>
3669
3670 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3671 <div class="doc_subsubsection">
3672    <a name="i_fptosi">'<tt>fptosi .. to</tt>' Instruction</a>
3673 </div>
3674 <div class="doc_text">
3675
3676 <h5>Syntax:</h5>
3677 <pre>
3678   &lt;result&gt; = fptosi &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3679 </pre>
3680
3681 <h5>Overview:</h5>
3682 <p>The '<tt>fptosi</tt>' instruction converts 
3683 <a href="#t_floating">floating point</a> <tt>value</tt> to type <tt>ty2</tt>.
3684 </p>
3685
3686 <h5>Arguments:</h5>
3687 <p> The '<tt>fptosi</tt>' instruction takes a value to cast, which must be a 
3688 scalar or vector <a href="#t_floating">floating point</a> value, and a type 
3689 to cast it to <tt>ty2</tt>, which must be an <a href="#t_integer">integer</a> 
3690 type. If <tt>ty</tt> is a vector floating point type, <tt>ty2</tt> must be a
3691 vector integer type with the same number of elements as <tt>ty</tt></p>
3692
3693 <h5>Semantics:</h5>
3694 <p>The '<tt>fptosi</tt>' instruction converts its 
3695 <a href="#t_floating">floating point</a> operand into the nearest (rounding
3696 towards zero) signed integer value. If the value cannot fit in <tt>ty2</tt>,
3697 the results are undefined.</p>
3698
3699 <h5>Example:</h5>
3700 <pre>
3701   %X = fptosi double -123.0 to i32      <i>; yields i32:-123</i>
3702   %Y = fptosi float 1.0E-247 to i1      <i>; yields undefined:1</i>
3703   %X = fptosi float 1.04E+17 to i8      <i>; yields undefined:1</i>
3704 </pre>
3705 </div>
3706
3707 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3708 <div class="doc_subsubsection">
3709    <a name="i_uitofp">'<tt>uitofp .. to</tt>' Instruction</a>
3710 </div>
3711 <div class="doc_text">
3712
3713 <h5>Syntax:</h5>
3714 <pre>
3715   &lt;result&gt; = uitofp &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3716 </pre>
3717
3718 <h5>Overview:</h5>
3719 <p>The '<tt>uitofp</tt>' instruction regards <tt>value</tt> as an unsigned
3720 integer and converts that value to the <tt>ty2</tt> type.</p>
3721
3722 <h5>Arguments:</h5>
3723 <p>The '<tt>uitofp</tt>' instruction takes a value to cast, which must be a
3724 scalar or vector <a href="#t_integer">integer</a> value, and a type to cast it
3725 to <tt>ty2</tt>, which must be an <a href="#t_floating">floating point</a> 
3726 type. If <tt>ty</tt> is a vector integer type, <tt>ty2</tt> must be a vector
3727 floating point type with the same number of elements as <tt>ty</tt></p>
3728
3729 <h5>Semantics:</h5>
3730 <p>The '<tt>uitofp</tt>' instruction interprets its operand as an unsigned
3731 integer quantity and converts it to the corresponding floating point value. If
3732 the value cannot fit in the floating point value, the results are undefined.</p>
3733
3734 <h5>Example:</h5>
3735 <pre>
3736   %X = uitofp i32 257 to float         <i>; yields float:257.0</i>
3737   %Y = uitofp i8  -1 to double         <i>; yields double:255.0</i>
3738 </pre>
3739 </div>
3740
3741 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3742 <div class="doc_subsubsection">
3743    <a name="i_sitofp">'<tt>sitofp .. to</tt>' Instruction</a>
3744 </div>
3745 <div class="doc_text">
3746
3747 <h5>Syntax:</h5>
3748 <pre>
3749   &lt;result&gt; = sitofp &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3750 </pre>
3751
3752 <h5>Overview:</h5>
3753 <p>The '<tt>sitofp</tt>' instruction regards <tt>value</tt> as a signed
3754 integer and converts that value to the <tt>ty2</tt> type.</p>
3755
3756 <h5>Arguments:</h5>
3757 <p>The '<tt>sitofp</tt>' instruction takes a value to cast, which must be a
3758 scalar or vector <a href="#t_integer">integer</a> value, and a type to cast it
3759 to <tt>ty2</tt>, which must be an <a href="#t_floating">floating point</a> 
3760 type. If <tt>ty</tt> is a vector integer type, <tt>ty2</tt> must be a vector
3761 floating point type with the same number of elements as <tt>ty</tt></p>
3762
3763 <h5>Semantics:</h5>
3764 <p>The '<tt>sitofp</tt>' instruction interprets its operand as a signed
3765 integer quantity and converts it to the corresponding floating point value. If
3766 the value cannot fit in the floating point value, the results are undefined.</p>
3767
3768 <h5>Example:</h5>
3769 <pre>
3770   %X = sitofp i32 257 to float         <i>; yields float:257.0</i>
3771   %Y = sitofp i8  -1 to double         <i>; yields double:-1.0</i>
3772 </pre>
3773 </div>
3774
3775 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3776 <div class="doc_subsubsection">
3777    <a name="i_ptrtoint">'<tt>ptrtoint .. to</tt>' Instruction</a>
3778 </div>
3779 <div class="doc_text">
3780
3781 <h5>Syntax:</h5>
3782 <pre>
3783   &lt;result&gt; = ptrtoint &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3784 </pre>
3785
3786 <h5>Overview:</h5>
3787 <p>The '<tt>ptrtoint</tt>' instruction converts the pointer <tt>value</tt> to 
3788 the integer type <tt>ty2</tt>.</p>
3789
3790 <h5>Arguments:</h5>
3791 <p>The '<tt>ptrtoint</tt>' instruction takes a <tt>value</tt> to cast, which 
3792 must be a <a href="#t_pointer">pointer</a> value, and a type to cast it to
3793 <tt>ty2</tt>, which must be an <a href="#t_integer">integer</a> type. 
3794
3795 <h5>Semantics:</h5>
3796 <p>The '<tt>ptrtoint</tt>' instruction converts <tt>value</tt> to integer type
3797 <tt>ty2</tt> by interpreting the pointer value as an integer and either 
3798 truncating or zero extending that value to the size of the integer type. If
3799 <tt>value</tt> is smaller than <tt>ty2</tt> then a zero extension is done. If
3800 <tt>value</tt> is larger than <tt>ty2</tt> then a truncation is done. If they
3801 are the same size, then nothing is done (<i>no-op cast</i>) other than a type
3802 change.</p>
3803
3804 <h5>Example:</h5>
3805 <pre>
3806   %X = ptrtoint i32* %X to i8           <i>; yields truncation on 32-bit architecture</i>
3807   %Y = ptrtoint i32* %x to i64          <i>; yields zero extension on 32-bit architecture</i>
3808 </pre>
3809 </div>
3810
3811 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3812 <div class="doc_subsubsection">
3813    <a name="i_inttoptr">'<tt>inttoptr .. to</tt>' Instruction</a>
3814 </div>
3815 <div class="doc_text">
3816
3817 <h5>Syntax:</h5>
3818 <pre>
3819   &lt;result&gt; = inttoptr &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3820 </pre>
3821
3822 <h5>Overview:</h5>
3823 <p>The '<tt>inttoptr</tt>' instruction converts an integer <tt>value</tt> to 
3824 a pointer type, <tt>ty2</tt>.</p>
3825
3826 <h5>Arguments:</h5>
3827 <p>The '<tt>inttoptr</tt>' instruction takes an <a href="#t_integer">integer</a>
3828 value to cast, and a type to cast it to, which must be a 
3829 <a href="#t_pointer">pointer</a> type.
3830
3831 <h5>Semantics:</h5>
3832 <p>The '<tt>inttoptr</tt>' instruction converts <tt>value</tt> to type
3833 <tt>ty2</tt> by applying either a zero extension or a truncation depending on
3834 the size of the integer <tt>value</tt>. If <tt>value</tt> is larger than the
3835 size of a pointer then a truncation is done. If <tt>value</tt> is smaller than
3836 the size of a pointer then a zero extension is done. If they are the same size,
3837 nothing is done (<i>no-op cast</i>).</p>
3838
3839 <h5>Example:</h5>
3840 <pre>
3841   %X = inttoptr i32 255 to i32*          <i>; yields zero extension on 64-bit architecture</i>
3842   %X = inttoptr i32 255 to i32*          <i>; yields no-op on 32-bit architecture</i>
3843   %Y = inttoptr i64 0 to i32*            <i>; yields truncation on 32-bit architecture</i>
3844 </pre>
3845 </div>
3846
3847 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3848 <div class="doc_subsubsection">
3849    <a name="i_bitcast">'<tt>bitcast .. to</tt>' Instruction</a>
3850 </div>
3851 <div class="doc_text">
3852
3853 <h5>Syntax:</h5>
3854 <pre>
3855   &lt;result&gt; = bitcast &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3856 </pre>
3857
3858 <h5>Overview:</h5>
3859
3860 <p>The '<tt>bitcast</tt>' instruction converts <tt>value</tt> to type
3861 <tt>ty2</tt> without changing any bits.</p>
3862
3863 <h5>Arguments:</h5>
3864
3865 <p>The '<tt>bitcast</tt>' instruction takes a value to cast, which must be 
3866 a non-aggregate first class value, and a type to cast it to, which must also be
3867 a non-aggregate <a href="#t_firstclass">first class</a> type. The bit sizes of
3868 <tt>value</tt>
3869 and the destination type, <tt>ty2</tt>, must be identical. If the source
3870 type is a pointer, the destination type must also be a pointer.  This
3871 instruction supports bitwise conversion of vectors to integers and to vectors
3872 of other types (as long as they have the same size).</p>
3873
3874 <h5>Semantics:</h5>
3875 <p>The '<tt>bitcast</tt>' instruction converts <tt>value</tt> to type
3876 <tt>ty2</tt>. It is always a <i>no-op cast</i> because no bits change with 
3877 this conversion.  The conversion is done as if the <tt>value</tt> had been 
3878 stored to memory and read back as type <tt>ty2</tt>. Pointer types may only be
3879 converted to other pointer types with this instruction. To convert pointers to 
3880 other types, use the <a href="#i_inttoptr">inttoptr</a> or 
3881 <a href="#i_ptrtoint">ptrtoint</a> instructions first.</p>
3882
3883 <h5>Example:</h5>
3884 <pre>
3885   %X = bitcast i8 255 to i8              <i>; yields i8 :-1</i>
3886   %Y = bitcast i32* %x to sint*          <i>; yields sint*:%x</i>
3887   %Z = bitcast <2xint> %V to i64;        <i>; yields i64: %V</i>   
3888 </pre>
3889 </div>
3890
3891 <!-- ======================================================================= -->
3892 <div class="doc_subsection"> <a name="otherops">Other Operations</a> </div>
3893 <div class="doc_text">
3894 <p>The instructions in this category are the "miscellaneous"
3895 instructions, which defy better classification.</p>
3896 </div>
3897
3898 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3899 <div class="doc_subsubsection"><a name="i_icmp">'<tt>icmp</tt>' Instruction</a>
3900 </div>
3901 <div class="doc_text">
3902 <h5>Syntax:</h5>
3903 <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>
3904 </pre>
3905 <h5>Overview:</h5>
3906 <p>The '<tt>icmp</tt>' instruction returns a boolean value or
3907 a vector of boolean values based on comparison
3908 of its two integer, integer vector, or pointer operands.</p>
3909 <h5>Arguments:</h5>
3910 <p>The '<tt>icmp</tt>' instruction takes three operands. The first operand is
3911 the condition code indicating the kind of comparison to perform. It is not
3912 a value, just a keyword. The possible condition code are:
3913 <ol>
3914   <li><tt>eq</tt>: equal</li>
3915   <li><tt>ne</tt>: not equal </li>
3916   <li><tt>ugt</tt>: unsigned greater than</li>
3917   <li><tt>uge</tt>: unsigned greater or equal</li>
3918   <li><tt>ult</tt>: unsigned less than</li>
3919   <li><tt>ule</tt>: unsigned less or equal</li>
3920   <li><tt>sgt</tt>: signed greater than</li>
3921   <li><tt>sge</tt>: signed greater or equal</li>
3922   <li><tt>slt</tt>: signed less than</li>
3923   <li><tt>sle</tt>: signed less or equal</li>
3924 </ol>
3925 <p>The remaining two arguments must be <a href="#t_integer">integer</a> or
3926 <a href="#t_pointer">pointer</a>
3927 or integer <a href="#t_vector">vector</a> typed.
3928 They must also be identical types.</p>
3929 <h5>Semantics:</h5>
3930 <p>The '<tt>icmp</tt>' compares <tt>op1</tt> and <tt>op2</tt> according to 
3931 the condition code given as <tt>cond</tt>. The comparison performed always
3932 yields either an <a href="#t_primitive"><tt>i1</tt></a> or vector of <tt>i1</tt> result, as follows: 
3933 <ol>
3934   <li><tt>eq</tt>: yields <tt>true</tt> if the operands are equal, 
3935   <tt>false</tt> otherwise. No sign interpretation is necessary or performed.
3936   </li>
3937   <li><tt>ne</tt>: yields <tt>true</tt> if the operands are unequal, 
3938   <tt>false</tt> otherwise. No sign interpretation is necessary or performed.
3939   <li><tt>ugt</tt>: interprets the operands as unsigned values and yields
3940   <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is greater than <tt>op2</tt>.</li>
3941   <li><tt>uge</tt>: interprets the operands as unsigned values and yields
3942   <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is greater than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
3943   <li><tt>ult</tt>: interprets the operands as unsigned values and yields
3944   <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is less than <tt>op2</tt>.</li>
3945   <li><tt>ule</tt>: interprets the operands as unsigned values and yields
3946   <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is less than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
3947   <li><tt>sgt</tt>: interprets the operands as signed values and yields
3948   <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is greater than <tt>op2</tt>.</li>
3949   <li><tt>sge</tt>: interprets the operands as signed values and yields
3950   <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is greater than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
3951   <li><tt>slt</tt>: interprets the operands as signed values and yields
3952   <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is less than <tt>op2</tt>.</li>
3953   <li><tt>sle</tt>: interprets the operands as signed values and yields
3954   <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is less than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
3955 </ol>
3956 <p>If the operands are <a href="#t_pointer">pointer</a> typed, the pointer
3957 values are compared as if they were integers.</p>
3958 <p>If the operands are integer vectors, then they are compared
3959 element by element. The result is an <tt>i1</tt> vector with
3960 the same number of elements as the values being compared.
3961 Otherwise, the result is an <tt>i1</tt>.
3962 </p>
3963
3964 <h5>Example:</h5>
3965 <pre>  &lt;result&gt; = icmp eq i32 4, 5          <i>; yields: result=false</i>
3966   &lt;result&gt; = icmp ne float* %X, %X     <i>; yields: result=false</i>
3967   &lt;result&gt; = icmp ult i16  4, 5        <i>; yields: result=true</i>
3968   &lt;result&gt; = icmp sgt i16  4, 5        <i>; yields: result=false</i>
3969   &lt;result&gt; = icmp ule i16 -4, 5        <i>; yields: result=false</i>
3970   &lt;result&gt; = icmp sge i16  4, 5        <i>; yields: result=false</i>
3971 </pre>
3972 </div>
3973
3974 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3975 <div class="doc_subsubsection"><a name="i_fcmp">'<tt>fcmp</tt>' Instruction</a>
3976 </div>
3977 <div class="doc_text">
3978 <h5>Syntax:</h5>
3979 <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>
3980 </pre>
3981 <h5>Overview:</h5>
3982 <p>The '<tt>fcmp</tt>' instruction returns a boolean value
3983 or vector of boolean values based on comparison
3984 of its operands.
3985 <p>
3986 If the operands are floating point scalars, then the result
3987 type is a boolean (<a href="#t_primitive"><tt>i1</tt></a>).
3988 </p>
3989 <p>If the operands are floating point vectors, then the result type
3990 is a vector of boolean with the same number of elements as the
3991 operands being compared.</p>
3992 <h5>Arguments:</h5>
3993 <p>The '<tt>fcmp</tt>' instruction takes three operands. The first operand is
3994 the condition code indicating the kind of comparison to perform. It is not
3995 a value, just a keyword. The possible condition code are:
3996 <ol>
3997   <li><tt>false</tt>: no comparison, always returns false</li>
3998   <li><tt>oeq</tt>: ordered and equal</li>
3999   <li><tt>ogt</tt>: ordered and greater than </li>
4000   <li><tt>oge</tt>: ordered and greater than or equal</li>
4001   <li><tt>olt</tt>: ordered and less than </li>
4002   <li><tt>ole</tt>: ordered and less than or equal</li>
4003   <li><tt>one</tt>: ordered and not equal</li>
4004   <li><tt>ord</tt>: ordered (no nans)</li>
4005   <li><tt>ueq</tt>: unordered or equal</li>
4006   <li><tt>ugt</tt>: unordered or greater than </li>
4007   <li><tt>uge</tt>: unordered or greater than or equal</li>
4008   <li><tt>ult</tt>: unordered or less than </li>
4009   <li><tt>ule</tt>: unordered or less than or equal</li>
4010   <li><tt>une</tt>: unordered or not equal</li>
4011   <li><tt>uno</tt>: unordered (either nans)</li>
4012   <li><tt>true</tt>: no comparison, always returns true</li>
4013 </ol>
4014 <p><i>Ordered</i> means that neither operand is a QNAN while
4015 <i>unordered</i> means that either operand may be a QNAN.</p>
4016 <p>Each of <tt>val1</tt> and <tt>val2</tt> arguments must be
4017 either a <a href="#t_floating">floating point</a> type
4018 or a <a href="#t_vector">vector</a> of floating point type.
4019 They must have identical types.</p>
4020 <h5>Semantics:</h5>
4021 <p>The '<tt>fcmp</tt>' instruction compares <tt>op1</tt> and <tt>op2</tt>
4022 according to the condition code given as <tt>cond</tt>.
4023 If the operands are vectors, then the vectors are compared
4024 element by element.
4025 Each comparison performed 
4026 always yields an <a href="#t_primitive">i1</a> result, as follows: 
4027 <ol>
4028   <li><tt>false</tt>: always yields <tt>false</tt>, regardless of operands.</li>
4029   <li><tt>oeq</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN and 
4030   <tt>op1</tt> is equal to <tt>op2</tt>.</li>
4031   <li><tt>ogt</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN and
4032   <tt>op1</tt> is greather than <tt>op2</tt>.</li>
4033   <li><tt>oge</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN and 
4034   <tt>op1</tt> is greater than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
4035   <li><tt>olt</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN and 
4036   <tt>op1</tt> is less than <tt>op2</tt>.</li>
4037   <li><tt>ole</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN and 
4038   <tt>op1</tt> is less than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
4039   <li><tt>one</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN and 
4040   <tt>op1</tt> is not equal to <tt>op2</tt>.</li>
4041   <li><tt>ord</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN.</li>
4042   <li><tt>ueq</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN or 
4043   <tt>op1</tt> is equal to <tt>op2</tt>.</li>
4044   <li><tt>ugt</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN or 
4045   <tt>op1</tt> is greater than <tt>op2</tt>.</li>
4046   <li><tt>uge</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN or 
4047   <tt>op1</tt> is greater than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
4048   <li><tt>ult</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN or 
4049   <tt>op1</tt> is less than <tt>op2</tt>.</li>
4050   <li><tt>ule</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN or 
4051   <tt>op1</tt> is less than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
4052   <li><tt>une</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN or 
4053   <tt>op1</tt> is not equal to <tt>op2</tt>.</li>
4054   <li><tt>uno</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN.</li>
4055   <li><tt>true</tt>: always yields <tt>true</tt>, regardless of operands.</li>
4056 </ol>
4057
4058 <h5>Example:</h5>
4059 <pre>  &lt;result&gt; = fcmp oeq float 4.0, 5.0    <i>; yields: result=false</i>
4060   &lt;result&gt; = fcmp one float 4.0, 5.0    <i>; yields: result=true</i>
4061   &lt;result&gt; = fcmp olt float 4.0, 5.0    <i>; yields: result=true</i>
4062   &lt;result&gt; = fcmp ueq double 1.0, 2.0   <i>; yields: result=false</i>
4063 </pre>
4064 </div>
4065
4066 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4067 <div class="doc_subsubsection">
4068   <a name="i_vicmp">'<tt>vicmp</tt>' Instruction</a>
4069 </div>
4070 <div class="doc_text">
4071 <h5>Syntax:</h5>
4072 <pre>  &lt;result&gt; = vicmp &lt;cond&gt; &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
4073 </pre>
4074 <h5>Overview:</h5>
4075 <p>The '<tt>vicmp</tt>' instruction returns an integer vector value based on
4076 element-wise comparison of its two integer vector operands.</p>
4077 <h5>Arguments:</h5>
4078 <p>The '<tt>vicmp</tt>' instruction takes three operands. The first operand is
4079 the condition code indicating the kind of comparison to perform. It is not
4080 a value, just a keyword. The possible condition code are:
4081 <ol>
4082   <li><tt>eq</tt>: equal</li>
4083   <li><tt>ne</tt>: not equal </li>
4084   <li><tt>ugt</tt>: unsigned greater than</li>
4085   <li><tt>uge</tt>: unsigned greater or equal</li>
4086   <li><tt>ult</tt>: unsigned less than</li>
4087   <li><tt>ule</tt>: unsigned less or equal</li>
4088   <li><tt>sgt</tt>: signed greater than</li>
4089   <li><tt>sge</tt>: signed greater or equal</li>
4090   <li><tt>slt</tt>: signed less than</li>
4091   <li><tt>sle</tt>: signed less or equal</li>
4092 </ol>
4093 <p>The remaining two arguments must be <a href="#t_vector">vector</a> or
4094 <a href="#t_integer">integer</a> typed. They must also be identical types.</p>
4095 <h5>Semantics:</h5>
4096 <p>The '<tt>vicmp</tt>' instruction compares <tt>op1</tt> and <tt>op2</tt>
4097 according to the condition code given as <tt>cond</tt>. The comparison yields a 
4098 <a href="#t_vector">vector</a> of <a href="#t_integer">integer</a> result, of
4099 identical type as the values being compared.  The most significant bit in each
4100 element is 1 if the element-wise comparison evaluates to true, and is 0
4101 otherwise.  All other bits of the result are undefined.  The condition codes
4102 are evaluated identically to the <a href="#i_icmp">'<tt>icmp</tt>'
4103 instruction</a>.
4104
4105 <h5>Example:</h5>
4106 <pre>
4107   &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>
4108   &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>
4109 </pre>
4110 </div>
4111
4112 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4113 <div class="doc_subsubsection">
4114   <a name="i_vfcmp">'<tt>vfcmp</tt>' Instruction</a>
4115 </div>
4116 <div class="doc_text">
4117 <h5>Syntax:</h5>
4118 <pre>  &lt;result&gt; = vfcmp &lt;cond&gt; &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;</pre>
4119 <h5>Overview:</h5>
4120 <p>The '<tt>vfcmp</tt>' instruction returns an integer vector value based on
4121 element-wise comparison of its two floating point vector operands.  The output
4122 elements have the same width as the input elements.</p>
4123 <h5>Arguments:</h5>
4124 <p>The '<tt>vfcmp</tt>' instruction takes three operands. The first operand is
4125 the condition code indicating the kind of comparison to perform. It is not
4126 a value, just a keyword. The possible condition code are:
4127 <ol>
4128   <li><tt>false</tt>: no comparison, always returns false</li>
4129   <li><tt>oeq</tt>: ordered and equal</li>
4130   <li><tt>ogt</tt>: ordered and greater than </li>
4131   <li><tt>oge</tt>: ordered and greater than or equal</li>
4132   <li><tt>olt</tt>: ordered and less than </li>
4133   <li><tt>ole</tt>: ordered and less than or equal</li>
4134   <li><tt>one</tt>: ordered and not equal</li>
4135   <li><tt>ord</tt>: ordered (no nans)</li>
4136   <li><tt>ueq</tt>: unordered or equal</li>
4137   <li><tt>ugt</tt>: unordered or greater than </li>
4138   <li><tt>uge</tt>: unordered or greater than or equal</li>
4139   <li><tt>ult</tt>: unordered or less than </li>
4140   <li><tt>ule</tt>: unordered or less than or equal</li>
4141   <li><tt>une</tt>: unordered or not equal</li>
4142   <li><tt>uno</tt>: unordered (either nans)</li>
4143   <li><tt>true</tt>: no comparison, always returns true</li>
4144 </ol>
4145 <p>The remaining two arguments must be <a href="#t_vector">vector</a> of 
4146 <a href="#t_floating">floating point</a> typed. They must also be identical
4147 types.</p>
4148 <h5>Semantics:</h5>
4149 <p>The '<tt>vfcmp</tt>' instruction compares <tt>op1</tt> and <tt>op2</tt>
4150 according to  the condition code given as <tt>cond</tt>. The comparison yields a 
4151 <a href="#t_vector">vector</a> of <a href="#t_integer">integer</a> result, with
4152 an identical number of elements as the values being compared, and each element
4153 having identical with to the width of the floating point elements. The most 
4154 significant bit in each element is 1 if the element-wise comparison evaluates to
4155 true, and is 0 otherwise.  All other bits of the result are undefined.  The
4156 condition codes are evaluated identically to the 
4157 <a href="#i_fcmp">'<tt>fcmp</tt>' instruction</a>.
4158
4159 <h5>Example:</h5>
4160 <pre>
4161   <i>; yields: result=&lt;2 x i32&gt; &lt; i32 0, i32 -1 &gt;</i>
4162   &lt;result&gt; = vfcmp oeq &lt;2 x float&gt; &lt; float 4, float 0 &gt;, &lt; float 5, float 0 &gt;
4163   
4164   <i>; yields: result=&lt;2 x i64&gt; &lt; i64 -1, i64 0 &gt;</i>
4165   &lt;result&gt; = vfcmp ult &lt;2 x double&gt; &lt; double 1, double 2 &gt;, &lt; double 2, double 2&gt;
4166 </pre>
4167 </div>
4168
4169 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4170 <div class="doc_subsubsection">
4171   <a name="i_phi">'<tt>phi</tt>' Instruction</a>
4172 </div>
4173
4174 <div class="doc_text">
4175
4176 <h5>Syntax:</h5>
4177
4178 <pre>  &lt;result&gt; = phi &lt;ty&gt; [ &lt;val0&gt;, &lt;label0&gt;], ...<br></pre>
4179 <h5>Overview:</h5>
4180 <p>The '<tt>phi</tt>' instruction is used to implement the &#966; node in
4181 the SSA graph representing the function.</p>
4182 <h5>Arguments:</h5>
4183
4184 <p>The type of the incoming values is specified with the first type
4185 field. After this, the '<tt>phi</tt>' instruction takes a list of pairs
4186 as arguments, with one pair for each predecessor basic block of the
4187 current block.  Only values of <a href="#t_firstclass">first class</a>
4188 type may be used as the value arguments to the PHI node.  Only labels
4189 may be used as the label arguments.</p>
4190
4191 <p>There must be no non-phi instructions between the start of a basic
4192 block and the PHI instructions: i.e. PHI instructions must be first in
4193 a basic block.</p>
4194
4195 <h5>Semantics:</h5>
4196
4197 <p>At runtime, the '<tt>phi</tt>' instruction logically takes on the value
4198 specified by the pair corresponding to the predecessor basic block that executed
4199 just prior to the current block.</p>
4200
4201 <h5>Example:</h5>
4202 <pre>
4203 Loop:       ; Infinite loop that counts from 0 on up...
4204   %indvar = phi i32 [ 0, %LoopHeader ], [ %nextindvar, %Loop ]
4205   %nextindvar = add i32 %indvar, 1
4206   br label %Loop
4207 </pre>
4208 </div>
4209
4210 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4211 <div class="doc_subsubsection">
4212    <a name="i_select">'<tt>select</tt>' Instruction</a>
4213 </div>
4214
4215 <div class="doc_text">
4216
4217 <h5>Syntax:</h5>
4218
4219 <pre>
4220   &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>
4221
4222   <i>selty</i> is either i1 or {&lt;N x i1&gt}
4223 </pre>
4224
4225 <h5>Overview:</h5>
4226
4227 <p>
4228 The '<tt>select</tt>' instruction is used to choose one value based on a
4229 condition, without branching.
4230 </p>
4231
4232
4233 <h5>Arguments:</h5>
4234
4235 <p>
4236 The '<tt>select</tt>' instruction requires an 'i1' value or
4237 a vector of 'i1' values indicating the
4238 condition, and two values of the same <a href="#t_firstclass">first class</a>
4239 type.  If the val1/val2 are vectors and
4240 the condition is a scalar, then entire vectors are selected, not
4241 individual elements.
4242 </p>
4243
4244 <h5>Semantics:</h5>
4245
4246 <p>
4247 If the condition is an i1 and it evaluates to 1, the instruction returns the first
4248 value argument; otherwise, it returns the second value argument.
4249 </p>
4250 <p>
4251 If the condition is a vector of i1, then the value arguments must
4252 be vectors of the same size, and the selection is done element 
4253 by element.
4254 </p>
4255
4256 <h5>Example:</h5>
4257
4258 <pre>
4259   %X = select i1 true, i8 17, i8 42          <i>; yields i8:17</i>
4260 </pre>
4261 </div>
4262
4263
4264 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4265 <div class="doc_subsubsection">
4266   <a name="i_call">'<tt>call</tt>' Instruction</a>
4267 </div>
4268
4269 <div class="doc_text">
4270
4271 <h5>Syntax:</h5>
4272 <pre>
4273   &lt;result&gt; = [tail] call [<a href="#callingconv">cconv</a>] [<a href="#paramattrs">ret attrs</a>] &lt;ty&gt; [&lt;fnty&gt;*] &lt;fnptrval&gt;(&lt;function args&gt;) [<a href="#fnattrs">fn attrs</a>]
4274 </pre>
4275
4276 <h5>Overview:</h5>
4277
4278 <p>The '<tt>call</tt>' instruction represents a simple function call.</p>
4279
4280 <h5>Arguments:</h5>
4281
4282 <p>This instruction requires several arguments:</p>
4283
4284 <ol>
4285   <li>
4286     <p>The optional "tail" marker indicates whether the callee function accesses
4287     any allocas or varargs in the caller.  If the "tail" marker is present, the
4288     function call is eligible for tail call optimization.  Note that calls may
4289     be marked "tail" even if they do not occur before a <a
4290     href="#i_ret"><tt>ret</tt></a> instruction.
4291   </li>
4292   <li>
4293     <p>The optional "cconv" marker indicates which <a href="#callingconv">calling
4294     convention</a> the call should use.  If none is specified, the call defaults
4295     to using C calling conventions.
4296   </li>
4297
4298   <li>
4299     <p>The optional <a href="#paramattrs">Parameter Attributes</a> list for
4300     return values. Only '<tt>zeroext</tt>', '<tt>signext</tt>', 
4301     and '<tt>inreg</tt>' attributes are valid here.</p>
4302   </li>
4303
4304   <li>
4305     <p>'<tt>ty</tt>': the type of the call instruction itself which is also
4306     the type of the return value.  Functions that return no value are marked
4307     <tt><a href="#t_void">void</a></tt>.</p>
4308   </li>
4309   <li>
4310     <p>'<tt>fnty</tt>': shall be the signature of the pointer to function
4311     value being invoked.  The argument types must match the types implied by
4312     this signature.  This type can be omitted if the function is not varargs
4313     and if the function type does not return a pointer to a function.</p>
4314   </li>
4315   <li>
4316     <p>'<tt>fnptrval</tt>': An LLVM value containing a pointer to a function to
4317     be invoked. In most cases, this is a direct function invocation, but
4318     indirect <tt>call</tt>s are just as possible, calling an arbitrary pointer
4319     to function value.</p>
4320   </li>
4321   <li>
4322     <p>'<tt>function args</tt>': argument list whose types match the
4323     function signature argument types. All arguments must be of 
4324     <a href="#t_firstclass">first class</a> type. If the function signature 
4325     indicates the function accepts a variable number of arguments, the extra 
4326     arguments can be specified.</p>
4327   </li>
4328   <li> 
4329   <p>The optional <a href="#fnattrs">function attributes</a> list. Only
4330   '<tt>noreturn</tt>', '<tt>nounwind</tt>', '<tt>readonly</tt>' and
4331   '<tt>readnone</tt>' attributes are valid here.</p>
4332   </li>
4333 </ol>
4334
4335 <h5>Semantics:</h5>
4336
4337 <p>The '<tt>call</tt>' instruction is used to cause control flow to
4338 transfer to a specified function, with its incoming arguments bound to
4339 the specified values. Upon a '<tt><a href="#i_ret">ret</a></tt>'
4340 instruction in the called function, control flow continues with the
4341 instruction after the function call, and the return value of the
4342 function is bound to the result argument.
4343
4344 <h5>Example:</h5>
4345
4346 <pre>
4347   %retval = call i32 @test(i32 %argc)
4348   call i32 (i8 *, ...)* @printf(i8 * %msg, i32 12, i8 42)      <i>; yields i32</i>
4349   %X = tail call i32 @foo()                                    <i>; yields i32</i>
4350   %Y = tail call <a href="#callingconv">fastcc</a> i32 @foo()  <i>; yields i32</i>
4351   call void %foo(i8 97 signext)
4352
4353   %struct.A = type { i32, i8 }
4354   %r = call %struct.A @foo()                        <i>; yields { 32, i8 }</i>
4355   %gr = extractvalue %struct.A %r, 0                <i>; yields i32</i>
4356   %gr1 = extractvalue %struct.A %r, 1               <i>; yields i8</i>
4357   %Z = call void @foo() noreturn                    <i>; indicates that %foo never returns normally</i>
4358   %ZZ = call zeroext i32 @bar()                     <i>; Return value is %zero extended</i>
4359 </pre>
4360
4361 </div>
4362
4363 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4364 <div class="doc_subsubsection">
4365   <a name="i_va_arg">'<tt>va_arg</tt>' Instruction</a>
4366 </div>
4367
4368 <div class="doc_text">
4369
4370 <h5>Syntax:</h5>
4371
4372 <pre>
4373   &lt;resultval&gt; = va_arg &lt;va_list*&gt; &lt;arglist&gt;, &lt;argty&gt;
4374 </pre>
4375
4376 <h5>Overview:</h5>
4377
4378 <p>The '<tt>va_arg</tt>' instruction is used to access arguments passed through
4379 the "variable argument" area of a function call.  It is used to implement the
4380 <tt>va_arg</tt> macro in C.</p>
4381
4382 <h5>Arguments:</h5>
4383
4384 <p>This instruction takes a <tt>va_list*</tt> value and the type of
4385 the argument. It returns a value of the specified argument type and
4386 increments the <tt>va_list</tt> to point to the next argument.  The
4387 actual type of <tt>va_list</tt> is target specific.</p>
4388
4389 <h5>Semantics:</h5>
4390
4391 <p>The '<tt>va_arg</tt>' instruction loads an argument of the specified
4392 type from the specified <tt>va_list</tt> and causes the
4393 <tt>va_list</tt> to point to the next argument.  For more information,
4394 see the variable argument handling <a href="#int_varargs">Intrinsic
4395 Functions</a>.</p>
4396
4397 <p>It is legal for this instruction to be called in a function which does not
4398 take a variable number of arguments, for example, the <tt>vfprintf</tt>
4399 function.</p>
4400
4401 <p><tt>va_arg</tt> is an LLVM instruction instead of an <a
4402 href="#intrinsics">intrinsic function</a> because it takes a type as an
4403 argument.</p>
4404
4405 <h5>Example:</h5>
4406
4407 <p>See the <a href="#int_varargs">variable argument processing</a> section.</p>
4408
4409 </div>
4410
4411 <!-- *********************************************************************** -->
4412 <div class="doc_section"> <a name="intrinsics">Intrinsic Functions</a> </div>
4413 <!-- *********************************************************************** -->
4414
4415 <div class="doc_text">
4416
4417 <p>LLVM supports the notion of an "intrinsic function".  These functions have
4418 well known names and semantics and are required to follow certain restrictions.
4419 Overall, these intrinsics represent an extension mechanism for the LLVM 
4420 language that does not require changing all of the transformations in LLVM when 
4421 adding to the language (or the bitcode reader/writer, the parser, etc...).</p>
4422
4423 <p>Intrinsic function names must all start with an "<tt>llvm.</tt>" prefix. This
4424 prefix is reserved in LLVM for intrinsic names; thus, function names may not
4425 begin with this prefix.  Intrinsic functions must always be external functions:
4426 you cannot define the body of intrinsic functions.  Intrinsic functions may
4427 only be used in call or invoke instructions: it is illegal to take the address
4428 of an intrinsic function.  Additionally, because intrinsic functions are part
4429 of the LLVM language, it is required if any are added that they be documented
4430 here.</p>
4431
4432 <p>Some intrinsic functions can be overloaded, i.e., the intrinsic represents 
4433 a family of functions that perform the same operation but on different data 
4434 types. Because LLVM can represent over 8 million different integer types, 
4435 overloading is used commonly to allow an intrinsic function to operate on any 
4436 integer type. One or more of the argument types or the result type can be 
4437 overloaded to accept any integer type. Argument types may also be defined as 
4438 exactly matching a previous argument's type or the result type. This allows an 
4439 intrinsic function which accepts multiple arguments, but needs all of them to 
4440 be of the same type, to only be overloaded with respect to a single argument or 
4441 the result.</p>
4442
4443 <p>Overloaded intrinsics will have the names of its overloaded argument types 
4444 encoded into its function name, each preceded by a period. Only those types 
4445 which are overloaded result in a name suffix. Arguments whose type is matched 
4446 against another type do not. For example, the <tt>llvm.ctpop</tt> function can 
4447 take an integer of any width and returns an integer of exactly the same integer 
4448 width. This leads to a family of functions such as
4449 <tt>i8 @llvm.ctpop.i8(i8 %val)</tt> and <tt>i29 @llvm.ctpop.i29(i29 %val)</tt>.
4450 Only one type, the return type, is overloaded, and only one type suffix is 
4451 required. Because the argument's type is matched against the return type, it 
4452 does not require its own name suffix.</p>
4453
4454 <p>To learn how to add an intrinsic function, please see the 
4455 <a href="ExtendingLLVM.html">Extending LLVM Guide</a>.
4456 </p>
4457
4458 </div>
4459
4460 <!-- ======================================================================= -->
4461 <div class="doc_subsection">
4462   <a name="int_varargs">Variable Argument Handling Intrinsics</a>
4463 </div>
4464
4465 <div class="doc_text">
4466
4467 <p>Variable argument support is defined in LLVM with the <a
4468  href="#i_va_arg"><tt>va_arg</tt></a> instruction and these three
4469 intrinsic functions.  These functions are related to the similarly
4470 named macros defined in the <tt>&lt;stdarg.h&gt;</tt> header file.</p>
4471
4472 <p>All of these functions operate on arguments that use a
4473 target-specific value type "<tt>va_list</tt>".  The LLVM assembly
4474 language reference manual does not define what this type is, so all
4475 transformations should be prepared to handle these functions regardless of
4476 the type used.</p>
4477
4478 <p>This example shows how the <a href="#i_va_arg"><tt>va_arg</tt></a>
4479 instruction and the variable argument handling intrinsic functions are
4480 used.</p>
4481
4482 <div class="doc_code">
4483 <pre>
4484 define i32 @test(i32 %X, ...) {
4485   ; Initialize variable argument processing
4486   %ap = alloca i8*
4487   %ap2 = bitcast i8** %ap to i8*
4488   call void @llvm.va_start(i8* %ap2)
4489
4490   ; Read a single integer argument
4491   %tmp = va_arg i8** %ap, i32
4492
4493   ; Demonstrate usage of llvm.va_copy and llvm.va_end
4494   %aq = alloca i8*
4495   %aq2 = bitcast i8** %aq to i8*
4496   call void @llvm.va_copy(i8* %aq2, i8* %ap2)
4497   call void @llvm.va_end(i8* %aq2)
4498
4499   ; Stop processing of arguments.
4500   call void @llvm.va_end(i8* %ap2)
4501   ret i32 %tmp
4502 }
4503
4504 declare void @llvm.va_start(i8*)
4505 declare void @llvm.va_copy(i8*, i8*)
4506 declare void @llvm.va_end(i8*)
4507 </pre>
4508 </div>
4509
4510 </div>
4511
4512 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4513 <div class="doc_subsubsection">
4514   <a name="int_va_start">'<tt>llvm.va_start</tt>' Intrinsic</a>
4515 </div>
4516
4517
4518 <div class="doc_text">
4519 <h5>Syntax:</h5>
4520 <pre>  declare void %llvm.va_start(i8* &lt;arglist&gt;)<br></pre>
4521 <h5>Overview:</h5>
4522 <P>The '<tt>llvm.va_start</tt>' intrinsic initializes
4523 <tt>*&lt;arglist&gt;</tt> for subsequent use by <tt><a
4524 href="#i_va_arg">va_arg</a></tt>.</p>
4525
4526 <h5>Arguments:</h5>
4527
4528 <P>The argument is a pointer to a <tt>va_list</tt> element to initialize.</p>
4529
4530 <h5>Semantics:</h5>
4531
4532 <P>The '<tt>llvm.va_start</tt>' intrinsic works just like the <tt>va_start</tt>
4533 macro available in C.  In a target-dependent way, it initializes the
4534 <tt>va_list</tt> element to which the argument points, so that the next call to
4535 <tt>va_arg</tt> will produce the first variable argument passed to the function.
4536 Unlike the C <tt>va_start</tt> macro, this intrinsic does not need to know the
4537 last argument of the function as the compiler can figure that out.</p>
4538
4539 </div>
4540
4541 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4542 <div class="doc_subsubsection">
4543  <a name="int_va_end">'<tt>llvm.va_end</tt>' Intrinsic</a>
4544 </div>
4545
4546 <div class="doc_text">
4547 <h5>Syntax:</h5>
4548 <pre>  declare void @llvm.va_end(i8* &lt;arglist&gt;)<br></pre>
4549 <h5>Overview:</h5>
4550
4551 <p>The '<tt>llvm.va_end</tt>' intrinsic destroys <tt>*&lt;arglist&gt;</tt>,
4552 which has been initialized previously with <tt><a href="#int_va_start">llvm.va_start</a></tt>
4553 or <tt><a href="#i_va_copy">llvm.va_copy</a></tt>.</p>
4554
4555 <h5>Arguments:</h5>
4556
4557 <p>The argument is a pointer to a <tt>va_list</tt> to destroy.</p>
4558
4559 <h5>Semantics:</h5>
4560
4561 <p>The '<tt>llvm.va_end</tt>' intrinsic works just like the <tt>va_end</tt>
4562 macro available in C.  In a target-dependent way, it destroys the
4563 <tt>va_list</tt> element to which the argument points.  Calls to <a
4564 href="#int_va_start"><tt>llvm.va_start</tt></a> and <a href="#int_va_copy">
4565 <tt>llvm.va_copy</tt></a> must be matched exactly with calls to
4566 <tt>llvm.va_end</tt>.</p>
4567
4568 </div>
4569
4570 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4571 <div class="doc_subsubsection">
4572   <a name="int_va_copy">'<tt>llvm.va_copy</tt>' Intrinsic</a>
4573 </div>
4574
4575 <div class="doc_text">
4576
4577 <h5>Syntax:</h5>
4578
4579 <pre>
4580   declare void @llvm.va_copy(i8* &lt;destarglist&gt;, i8* &lt;srcarglist&gt;)
4581 </pre>
4582
4583 <h5>Overview:</h5>
4584
4585 <p>The '<tt>llvm.va_copy</tt>' intrinsic copies the current argument position
4586 from the source argument list to the destination argument list.</p>
4587
4588 <h5>Arguments:</h5>
4589
4590 <p>The first argument is a pointer to a <tt>va_list</tt> element to initialize.
4591 The second argument is a pointer to a <tt>va_list</tt> element to copy from.</p>
4592
4593
4594 <h5>Semantics:</h5>
4595
4596 <p>The '<tt>llvm.va_copy</tt>' intrinsic works just like the <tt>va_copy</tt>
4597 macro available in C.  In a target-dependent way, it copies the source
4598 <tt>va_list</tt> element into the destination <tt>va_list</tt> element.  This
4599 intrinsic is necessary because the <tt><a href="#int_va_start">
4600 llvm.va_start</a></tt> intrinsic may be arbitrarily complex and require, for
4601 example, memory allocation.</p>
4602
4603 </div>
4604
4605 <!-- ======================================================================= -->
4606 <div class="doc_subsection">
4607   <a name="int_gc">Accurate Garbage Collection Intrinsics</a>
4608 </div>
4609
4610 <div class="doc_text">
4611
4612 <p>
4613 LLVM support for <a href="GarbageCollection.html">Accurate Garbage
4614 Collection</a> (GC) requires the implementation and generation of these
4615 intrinsics.
4616 These intrinsics allow identification of <a href="#int_gcroot">GC roots on the
4617 stack</a>, as well as garbage collector implementations that require <a
4618 href="#int_gcread">read</a> and <a href="#int_gcwrite">write</a> barriers.
4619 Front-ends for type-safe garbage collected languages should generate these
4620 intrinsics to make use of the LLVM garbage collectors.  For more details, see <a
4621 href="GarbageCollection.html">Accurate Garbage Collection with LLVM</a>.
4622 </p>
4623
4624 <p>The garbage collection intrinsics only operate on objects in the generic 
4625         address space (address space zero).</p>
4626
4627 </div>
4628
4629 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4630 <div class="doc_subsubsection">
4631   <a name="int_gcroot">'<tt>llvm.gcroot</tt>' Intrinsic</a>
4632 </div>
4633
4634 <div class="doc_text">
4635
4636 <h5>Syntax:</h5>
4637
4638 <pre>
4639   declare void @llvm.gcroot(i8** %ptrloc, i8* %metadata)
4640 </pre>
4641
4642 <h5>Overview:</h5>
4643
4644 <p>The '<tt>llvm.gcroot</tt>' intrinsic declares the existence of a GC root to
4645 the code generator, and allows some metadata to be associated with it.</p>
4646
4647 <h5>Arguments:</h5>
4648
4649 <p>The first argument specifies the address of a stack object that contains the
4650 root pointer.  The second pointer (which must be either a constant or a global
4651 value address) contains the meta-data to be associated with the root.</p>
4652
4653 <h5>Semantics:</h5>
4654
4655 <p>At runtime, a call to this intrinsic stores a null pointer into the "ptrloc"
4656 location.  At compile-time, the code generator generates information to allow
4657 the runtime to find the pointer at GC safe points. The '<tt>llvm.gcroot</tt>'
4658 intrinsic may only be used in a function which <a href="#gc">specifies a GC
4659 algorithm</a>.</p>
4660
4661 </div>
4662
4663
4664 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4665 <div class="doc_subsubsection">
4666   <a name="int_gcread">'<tt>llvm.gcread</tt>' Intrinsic</a>
4667 </div>
4668
4669 <div class="doc_text">
4670
4671 <h5>Syntax:</h5>
4672
4673 <pre>
4674   declare i8* @llvm.gcread(i8* %ObjPtr, i8** %Ptr)
4675 </pre>
4676
4677 <h5>Overview:</h5>
4678
4679 <p>The '<tt>llvm.gcread</tt>' intrinsic identifies reads of references from heap
4680 locations, allowing garbage collector implementations that require read
4681 barriers.</p>
4682
4683 <h5>Arguments:</h5>
4684
4685 <p>The second argument is the address to read from, which should be an address
4686 allocated from the garbage collector.  The first object is a pointer to the 
4687 start of the referenced object, if needed by the language runtime (otherwise
4688 null).</p>
4689
4690 <h5>Semantics:</h5>
4691
4692 <p>The '<tt>llvm.gcread</tt>' intrinsic has the same semantics as a load
4693 instruction, but may be replaced with substantially more complex code by the
4694 garbage collector runtime, as needed. The '<tt>llvm.gcread</tt>' intrinsic
4695 may only be used in a function which <a href="#gc">specifies a GC
4696 algorithm</a>.</p>
4697
4698 </div>
4699
4700
4701 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4702 <div class="doc_subsubsection">
4703   <a name="int_gcwrite">'<tt>llvm.gcwrite</tt>' Intrinsic</a>
4704 </div>
4705
4706 <div class="doc_text">
4707
4708 <h5>Syntax:</h5>
4709
4710 <pre>
4711   declare void @llvm.gcwrite(i8* %P1, i8* %Obj, i8** %P2)
4712 </pre>
4713
4714 <h5>Overview:</h5>
4715
4716 <p>The '<tt>llvm.gcwrite</tt>' intrinsic identifies writes of references to heap
4717 locations, allowing garbage collector implementations that require write
4718 barriers (such as generational or reference counting collectors).</p>
4719
4720 <h5>Arguments:</h5>
4721
4722 <p>The first argument is the reference to store, the second is the start of the
4723 object to store it to, and the third is the address of the field of Obj to 
4724 store to.  If the runtime does not require a pointer to the object, Obj may be
4725 null.</p>
4726
4727 <h5>Semantics:</h5>
4728
4729 <p>The '<tt>llvm.gcwrite</tt>' intrinsic has the same semantics as a store
4730 instruction, but may be replaced with substantially more complex code by the
4731 garbage collector runtime, as needed. The '<tt>llvm.gcwrite</tt>' intrinsic
4732 may only be used in a function which <a href="#gc">specifies a GC
4733 algorithm</a>.</p>
4734
4735 </div>
4736
4737
4738
4739 <!-- ======================================================================= -->
4740 <div class="doc_subsection">
4741   <a name="int_codegen">Code Generator Intrinsics</a>
4742 </div>
4743
4744 <div class="doc_text">
4745 <p>
4746 These intrinsics are provided by LLVM to expose special features that may only
4747 be implemented with code generator support.
4748 </p>
4749
4750 </div>
4751
4752 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4753 <div class="doc_subsubsection">
4754   <a name="int_returnaddress">'<tt>llvm.returnaddress</tt>' Intrinsic</a>
4755 </div>
4756
4757 <div class="doc_text">
4758
4759 <h5>Syntax:</h5>
4760 <pre>
4761   declare i8  *@llvm.returnaddress(i32 &lt;level&gt;)
4762 </pre>
4763
4764 <h5>Overview:</h5>
4765
4766 <p>
4767 The '<tt>llvm.returnaddress</tt>' intrinsic attempts to compute a 
4768 target-specific value indicating the return address of the current function 
4769 or one of its callers.
4770 </p>
4771
4772 <h5>Arguments:</h5>
4773
4774 <p>
4775 The argument to this intrinsic indicates which function to return the address
4776 for.  Zero indicates the calling function, one indicates its caller, etc.  The
4777 argument is <b>required</b> to be a constant integer value.
4778 </p>
4779
4780 <h5>Semantics:</h5>
4781
4782 <p>
4783 The '<tt>llvm.returnaddress</tt>' intrinsic either returns a pointer indicating
4784 the return address of the specified call frame, or zero if it cannot be
4785 identified.  The value returned by this intrinsic is likely to be incorrect or 0
4786 for arguments other than zero, so it should only be used for debugging purposes.
4787 </p>
4788
4789 <p>
4790 Note that calling this intrinsic does not prevent function inlining or other
4791 aggressive transformations, so the value returned may not be that of the obvious
4792 source-language caller.
4793 </p>
4794 </div>
4795
4796
4797 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4798 <div class="doc_subsubsection">
4799   <a name="int_frameaddress">'<tt>llvm.frameaddress</tt>' Intrinsic</a>
4800 </div>
4801
4802 <div class="doc_text">
4803
4804 <h5>Syntax:</h5>
4805 <pre>
4806   declare i8 *@llvm.frameaddress(i32 &lt;level&gt;)
4807 </pre>
4808
4809 <h5>Overview:</h5>
4810
4811 <p>
4812 The '<tt>llvm.frameaddress</tt>' intrinsic attempts to return the 
4813 target-specific frame pointer value for the specified stack frame.
4814 </p>
4815
4816 <h5>Arguments:</h5>
4817
4818 <p>
4819 The argument to this intrinsic indicates which function to return the frame
4820 pointer for.  Zero indicates the calling function, one indicates its caller,
4821 etc.  The argument is <b>required</b> to be a constant integer value.
4822 </p>
4823
4824 <h5>Semantics:</h5>
4825
4826 <p>
4827 The '<tt>llvm.frameaddress</tt>' intrinsic either returns a pointer indicating
4828 the frame address of the specified call frame, or zero if it cannot be
4829 identified.  The value returned by this intrinsic is likely to be incorrect or 0
4830 for arguments other than zero, so it should only be used for debugging purposes.
4831 </p>
4832
4833 <p>
4834 Note that calling this intrinsic does not prevent function inlining or other
4835 aggressive transformations, so the value returned may not be that of the obvious
4836 source-language caller.
4837 </p>
4838 </div>
4839
4840 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4841 <div class="doc_subsubsection">
4842   <a name="int_stacksave">'<tt>llvm.stacksave</tt>' Intrinsic</a>
4843 </div>
4844
4845 <div class="doc_text">
4846
4847 <h5>Syntax:</h5>
4848 <pre>
4849   declare i8 *@llvm.stacksave()
4850 </pre>
4851
4852 <h5>Overview:</h5>
4853
4854 <p>
4855 The '<tt>llvm.stacksave</tt>' intrinsic is used to remember the current state of
4856 the function stack, for use with <a href="#int_stackrestore">
4857 <tt>llvm.stackrestore</tt></a>.  This is useful for implementing language
4858 features like scoped automatic variable sized arrays in C99.
4859 </p>
4860
4861 <h5>Semantics:</h5>
4862
4863 <p>
4864 This intrinsic returns a opaque pointer value that can be passed to <a
4865 href="#int_stackrestore"><tt>llvm.stackrestore</tt></a>.  When an
4866 <tt>llvm.stackrestore</tt> intrinsic is executed with a value saved from 
4867 <tt>llvm.stacksave</tt>, it effectively restores the state of the stack to the
4868 state it was in when the <tt>llvm.stacksave</tt> intrinsic executed.  In
4869 practice, this pops any <a href="#i_alloca">alloca</a> blocks from the stack
4870 that were allocated after the <tt>llvm.stacksave</tt> was executed.
4871 </p>
4872
4873 </div>
4874
4875 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4876 <div class="doc_subsubsection">
4877   <a name="int_stackrestore">'<tt>llvm.stackrestore</tt>' Intrinsic</a>
4878 </div>
4879
4880 <div class="doc_text">
4881
4882 <h5>Syntax:</h5>
4883 <pre>
4884   declare void @llvm.stackrestore(i8 * %ptr)
4885 </pre>
4886
4887 <h5>Overview:</h5>
4888
4889 <p>
4890 The '<tt>llvm.stackrestore</tt>' intrinsic is used to restore the state of
4891 the function stack to the state it was in when the corresponding <a
4892 href="#int_stacksave"><tt>llvm.stacksave</tt></a> intrinsic executed.  This is
4893 useful for implementing language features like scoped automatic variable sized
4894 arrays in C99.
4895 </p>
4896
4897 <h5>Semantics:</h5>
4898
4899 <p>
4900 See the description for <a href="#int_stacksave"><tt>llvm.stacksave</tt></a>.
4901 </p>
4902
4903 </div>
4904
4905
4906 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4907 <div class="doc_subsubsection">
4908   <a name="int_prefetch">'<tt>llvm.prefetch</tt>' Intrinsic</a>
4909 </div>
4910
4911 <div class="doc_text">
4912
4913 <h5>Syntax:</h5>
4914 <pre>
4915   declare void @llvm.prefetch(i8* &lt;address&gt;, i32 &lt;rw&gt;, i32 &lt;locality&gt;)
4916 </pre>
4917
4918 <h5>Overview:</h5>
4919
4920
4921 <p>
4922 The '<tt>llvm.prefetch</tt>' intrinsic is a hint to the code generator to insert
4923 a prefetch instruction if supported; otherwise, it is a noop.  Prefetches have
4924 no
4925 effect on the behavior of the program but can change its performance
4926 characteristics.
4927 </p>
4928
4929 <h5>Arguments:</h5>
4930
4931 <p>
4932 <tt>address</tt> is the address to be prefetched, <tt>rw</tt> is the specifier
4933 determining if the fetch should be for a read (0) or write (1), and
4934 <tt>locality</tt> is a temporal locality specifier ranging from (0) - no
4935 locality, to (3) - extremely local keep in cache.  The <tt>rw</tt> and
4936 <tt>locality</tt> arguments must be constant integers.
4937 </p>
4938
4939 <h5>Semantics:</h5>
4940
4941 <p>
4942 This intrinsic does not modify the behavior of the program.  In particular,
4943 prefetches cannot trap and do not produce a value.  On targets that support this
4944 intrinsic, the prefetch can provide hints to the processor cache for better
4945 performance.
4946 </p>
4947
4948 </div>
4949
4950 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4951 <div class="doc_subsubsection">
4952   <a name="int_pcmarker">'<tt>llvm.pcmarker</tt>' Intrinsic</a>
4953 </div>
4954
4955 <div class="doc_text">
4956
4957 <h5>Syntax:</h5>
4958 <pre>
4959   declare void @llvm.pcmarker(i32 &lt;id&gt;)
4960 </pre>
4961
4962 <h5>Overview:</h5>
4963
4964
4965 <p>
4966 The '<tt>llvm.pcmarker</tt>' intrinsic is a method to export a Program Counter
4967 (PC) in a region of
4968 code to simulators and other tools.  The method is target specific, but it is
4969 expected that the marker will use exported symbols to transmit the PC of the
4970 marker.
4971 The marker makes no guarantees that it will remain with any specific instruction
4972 after optimizations.  It is possible that the presence of a marker will inhibit
4973 optimizations.  The intended use is to be inserted after optimizations to allow
4974 correlations of simulation runs.
4975 </p>
4976
4977 <h5>Arguments:</h5>
4978
4979 <p>
4980 <tt>id</tt> is a numerical id identifying the marker.
4981 </p>
4982
4983 <h5>Semantics:</h5>
4984
4985 <p>
4986 This intrinsic does not modify the behavior of the program.  Backends that do not 
4987 support this intrinisic may ignore it.
4988 </p>
4989
4990 </div>
4991
4992 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4993 <div class="doc_subsubsection">
4994   <a name="int_readcyclecounter">'<tt>llvm.readcyclecounter</tt>' Intrinsic</a>
4995 </div>
4996
4997 <div class="doc_text">
4998
4999 <h5>Syntax:</h5>
5000 <pre>
5001   declare i64 @llvm.readcyclecounter( )
5002 </pre>
5003
5004 <h5>Overview:</h5>
5005
5006
5007 <p>
5008 The '<tt>llvm.readcyclecounter</tt>' intrinsic provides access to the cycle 
5009 counter register (or similar low latency, high accuracy clocks) on those targets
5010 that support it.  On X86, it should map to RDTSC.  On Alpha, it should map to RPCC.
5011 As the backing counters overflow quickly (on the order of 9 seconds on alpha), this
5012 should only be used for small timings.  
5013 </p>
5014
5015 <h5>Semantics:</h5>
5016
5017 <p>
5018 When directly supported, reading the cycle counter should not modify any memory.  
5019 Implementations are allowed to either return a application specific value or a
5020 system wide value.  On backends without support, this is lowered to a constant 0.
5021 </p>
5022
5023 </div>
5024
5025 <!-- ======================================================================= -->
5026 <div class="doc_subsection">
5027   <a name="int_libc">Standard C Library Intrinsics</a>
5028 </div>
5029
5030 <div class="doc_text">
5031 <p>
5032 LLVM provides intrinsics for a few important standard C library functions.
5033 These intrinsics allow source-language front-ends to pass information about the
5034 alignment of the pointer arguments to the code generator, providing opportunity
5035 for more efficient code generation.
5036 </p>
5037
5038 </div>
5039
5040 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5041 <div class="doc_subsubsection">
5042   <a name="int_memcpy">'<tt>llvm.memcpy</tt>' Intrinsic</a>
5043 </div>
5044
5045 <div class="doc_text">
5046
5047 <h5>Syntax:</h5>
5048 <pre>
5049   declare void @llvm.memcpy.i32(i8 * &lt;dest&gt;, i8 * &lt;src&gt;,
5050                                 i32 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5051   declare void @llvm.memcpy.i64(i8 * &lt;dest&gt;, i8 * &lt;src&gt;,
5052                                 i64 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5053 </pre>
5054
5055 <h5>Overview:</h5>
5056
5057 <p>
5058 The '<tt>llvm.memcpy.*</tt>' intrinsics copy a block of memory from the source
5059 location to the destination location.
5060 </p>
5061
5062 <p>
5063 Note that, unlike the standard libc function, the <tt>llvm.memcpy.*</tt> 
5064 intrinsics do not return a value, and takes an extra alignment argument.
5065 </p>
5066
5067 <h5>Arguments:</h5>
5068
5069 <p>
5070 The first argument is a pointer to the destination, the second is a pointer to
5071 the source.  The third argument is an integer argument
5072 specifying the number of bytes to copy, and the fourth argument is the alignment
5073 of the source and destination locations.
5074 </p>
5075
5076 <p>
5077 If the call to this intrinisic has an alignment value that is not 0 or 1, then
5078 the caller guarantees that both the source and destination pointers are aligned
5079 to that boundary.
5080 </p>
5081
5082 <h5>Semantics:</h5>
5083
5084 <p>
5085 The '<tt>llvm.memcpy.*</tt>' intrinsics copy a block of memory from the source
5086 location to the destination location, which are not allowed to overlap.  It
5087 copies "len" bytes of memory over.  If the argument is known to be aligned to
5088 some boundary, this can be specified as the fourth argument, otherwise it should
5089 be set to 0 or 1.
5090 </p>
5091 </div>
5092
5093
5094 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5095 <div class="doc_subsubsection">
5096   <a name="int_memmove">'<tt>llvm.memmove</tt>' Intrinsic</a>
5097 </div>
5098
5099 <div class="doc_text">
5100
5101 <h5>Syntax:</h5>
5102 <pre>
5103   declare void @llvm.memmove.i32(i8 * &lt;dest&gt;, i8 * &lt;src&gt;,
5104                                  i32 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5105   declare void @llvm.memmove.i64(i8 * &lt;dest&gt;, i8 * &lt;src&gt;,
5106                                  i64 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5107 </pre>
5108
5109 <h5>Overview:</h5>
5110
5111 <p>
5112 The '<tt>llvm.memmove.*</tt>' intrinsics move a block of memory from the source
5113 location to the destination location. It is similar to the
5114 '<tt>llvm.memcpy</tt>' intrinsic but allows the two memory locations to overlap.
5115 </p>
5116
5117 <p>
5118 Note that, unlike the standard libc function, the <tt>llvm.memmove.*</tt> 
5119 intrinsics do not return a value, and takes an extra alignment argument.
5120 </p>
5121
5122 <h5>Arguments:</h5>
5123
5124 <p>
5125 The first argument is a pointer to the destination, the second is a pointer to
5126 the source.  The third argument is an integer argument
5127 specifying the number of bytes to copy, and the fourth argument is the alignment
5128 of the source and destination locations.
5129 </p>
5130
5131 <p>
5132 If the call to this intrinisic has an alignment value that is not 0 or 1, then
5133 the caller guarantees that the source and destination pointers are aligned to
5134 that boundary.
5135 </p>
5136
5137 <h5>Semantics:</h5>
5138
5139 <p>
5140 The '<tt>llvm.memmove.*</tt>' intrinsics copy a block of memory from the source
5141 location to the destination location, which may overlap.  It
5142 copies "len" bytes of memory over.  If the argument is known to be aligned to
5143 some boundary, this can be specified as the fourth argument, otherwise it should
5144 be set to 0 or 1.
5145 </p>
5146 </div>
5147
5148
5149 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5150 <div class="doc_subsubsection">
5151   <a name="int_memset">'<tt>llvm.memset.*</tt>' Intrinsics</a>
5152 </div>
5153
5154 <div class="doc_text">
5155
5156 <h5>Syntax:</h5>
5157 <pre>
5158   declare void @llvm.memset.i32(i8 * &lt;dest&gt;, i8 &lt;val&gt;,
5159                                 i32 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5160   declare void @llvm.memset.i64(i8 * &lt;dest&gt;, i8 &lt;val&gt;,
5161                                 i64 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5162 </pre>
5163
5164 <h5>Overview:</h5>
5165
5166 <p>
5167 The '<tt>llvm.memset.*</tt>' intrinsics fill a block of memory with a particular
5168 byte value.
5169 </p>
5170
5171 <p>
5172 Note that, unlike the standard libc function, the <tt>llvm.memset</tt> intrinsic
5173 does not return a value, and takes an extra alignment argument.
5174 </p>
5175
5176 <h5>Arguments:</h5>
5177
5178 <p>
5179 The first argument is a pointer to the destination to fill, the second is the
5180 byte value to fill it with, the third argument is an integer
5181 argument specifying the number of bytes to fill, and the fourth argument is the
5182 known alignment of destination location.
5183 </p>
5184
5185 <p>
5186 If the call to this intrinisic has an alignment value that is not 0 or 1, then
5187 the caller guarantees that the destination pointer is aligned to that boundary.
5188 </p>
5189
5190 <h5>Semantics:</h5>
5191
5192 <p>
5193 The '<tt>llvm.memset.*</tt>' intrinsics fill "len" bytes of memory starting at
5194 the
5195 destination location.  If the argument is known to be aligned to some boundary,
5196 this can be specified as the fourth argument, otherwise it should be set to 0 or
5197 1.
5198 </p>
5199 </div>
5200
5201
5202 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5203 <div class="doc_subsubsection">
5204   <a name="int_sqrt">'<tt>llvm.sqrt.*</tt>' Intrinsic</a>
5205 </div>
5206
5207 <div class="doc_text">
5208
5209 <h5>Syntax:</h5>
5210 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.sqrt</tt> on any 
5211 floating point or vector of floating point type. Not all targets support all
5212 types however.
5213 <pre>
5214   declare float     @llvm.sqrt.f32(float %Val)
5215   declare double    @llvm.sqrt.f64(double %Val)
5216   declare x86_fp80  @llvm.sqrt.f80(x86_fp80 %Val)
5217   declare fp128     @llvm.sqrt.f128(fp128 %Val)
5218   declare ppc_fp128 @llvm.sqrt.ppcf128(ppc_fp128 %Val)
5219 </pre>
5220
5221 <h5>Overview:</h5>
5222
5223 <p>
5224 The '<tt>llvm.sqrt</tt>' intrinsics return the sqrt of the specified operand,
5225 returning the same value as the libm '<tt>sqrt</tt>' functions would.  Unlike
5226 <tt>sqrt</tt> in libm, however, <tt>llvm.sqrt</tt> has undefined behavior for
5227 negative numbers other than -0.0 (which allows for better optimization, because
5228 there is no need to worry about errno being set).  <tt>llvm.sqrt(-0.0)</tt> is
5229 defined to return -0.0 like IEEE sqrt.
5230 </p>
5231
5232 <h5>Arguments:</h5>
5233
5234 <p>
5235 The argument and return value are floating point numbers of the same type.
5236 </p>
5237
5238 <h5>Semantics:</h5>
5239
5240 <p>
5241 This function returns the sqrt of the specified operand if it is a nonnegative
5242 floating point number.
5243 </p>
5244 </div>
5245
5246 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5247 <div class="doc_subsubsection">
5248   <a name="int_powi">'<tt>llvm.powi.*</tt>' Intrinsic</a>
5249 </div>
5250
5251 <div class="doc_text">
5252
5253 <h5>Syntax:</h5>
5254 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.powi</tt> on any 
5255 floating point or vector of floating point type. Not all targets support all
5256 types however.
5257 <pre>
5258   declare float     @llvm.powi.f32(float  %Val, i32 %power)
5259   declare double    @llvm.powi.f64(double %Val, i32 %power)
5260   declare x86_fp80  @llvm.powi.f80(x86_fp80  %Val, i32 %power)
5261   declare fp128     @llvm.powi.f128(fp128 %Val, i32 %power)
5262   declare ppc_fp128 @llvm.powi.ppcf128(ppc_fp128  %Val, i32 %power)
5263 </pre>
5264
5265 <h5>Overview:</h5>
5266
5267 <p>
5268 The '<tt>llvm.powi.*</tt>' intrinsics return the first operand raised to the
5269 specified (positive or negative) power.  The order of evaluation of
5270 multiplications is not defined.  When a vector of floating point type is
5271 used, the second argument remains a scalar integer value.
5272 </p>
5273
5274 <h5>Arguments:</h5>
5275
5276 <p>
5277 The second argument is an integer power, and the first is a value to raise to
5278 that power.
5279 </p>
5280
5281 <h5>Semantics:</h5>
5282
5283 <p>
5284 This function returns the first value raised to the second power with an
5285 unspecified sequence of rounding operations.</p>
5286 </div>
5287
5288 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5289 <div class="doc_subsubsection">
5290   <a name="int_sin">'<tt>llvm.sin.*</tt>' Intrinsic</a>
5291 </div>
5292
5293 <div class="doc_text">
5294
5295 <h5>Syntax:</h5>
5296 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.sin</tt> on any 
5297 floating point or vector of floating point type. Not all targets support all
5298 types however.
5299 <pre>
5300   declare float     @llvm.sin.f32(float  %Val)
5301   declare double    @llvm.sin.f64(double %Val)
5302   declare x86_fp80  @llvm.sin.f80(x86_fp80  %Val)
5303   declare fp128     @llvm.sin.f128(fp128 %Val)
5304   declare ppc_fp128 @llvm.sin.ppcf128(ppc_fp128  %Val)
5305 </pre>
5306
5307 <h5>Overview:</h5>
5308
5309 <p>
5310 The '<tt>llvm.sin.*</tt>' intrinsics return the sine of the operand.
5311 </p>
5312
5313 <h5>Arguments:</h5>
5314
5315 <p>
5316 The argument and return value are floating point numbers of the same type.
5317 </p>
5318
5319 <h5>Semantics:</h5>
5320
5321 <p>
5322 This function returns the sine of the specified operand, returning the
5323 same values as the libm <tt>sin</tt> functions would, and handles error
5324 conditions in the same way.</p>
5325 </div>
5326
5327 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5328 <div class="doc_subsubsection">
5329   <a name="int_cos">'<tt>llvm.cos.*</tt>' Intrinsic</a>
5330 </div>
5331
5332 <div class="doc_text">
5333
5334 <h5>Syntax:</h5>
5335 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.cos</tt> on any 
5336 floating point or vector of floating point type. Not all targets support all
5337 types however.
5338 <pre>
5339   declare float     @llvm.cos.f32(float  %Val)
5340   declare double    @llvm.cos.f64(double %Val)
5341   declare x86_fp80  @llvm.cos.f80(x86_fp80  %Val)
5342   declare fp128     @llvm.cos.f128(fp128 %Val)
5343   declare ppc_fp128 @llvm.cos.ppcf128(ppc_fp128  %Val)
5344 </pre>
5345
5346 <h5>Overview:</h5>
5347
5348 <p>
5349 The '<tt>llvm.cos.*</tt>' intrinsics return the cosine of the operand.
5350 </p>
5351
5352 <h5>Arguments:</h5>
5353
5354 <p>
5355 The argument and return value are floating point numbers of the same type.
5356 </p>
5357
5358 <h5>Semantics:</h5>
5359
5360 <p>
5361 This function returns the cosine of the specified operand, returning the
5362 same values as the libm <tt>cos</tt> functions would, and handles error
5363 conditions in the same way.</p>
5364 </div>
5365
5366 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5367 <div class="doc_subsubsection">
5368   <a name="int_pow">'<tt>llvm.pow.*</tt>' Intrinsic</a>
5369 </div>
5370
5371 <div class="doc_text">
5372
5373 <h5>Syntax:</h5>
5374 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.pow</tt> on any 
5375 floating point or vector of floating point type. Not all targets support all
5376 types however.
5377 <pre>
5378   declare float     @llvm.pow.f32(float  %Val, float %Power)
5379   declare double    @llvm.pow.f64(double %Val, double %Power)
5380   declare x86_fp80  @llvm.pow.f80(x86_fp80  %Val, x86_fp80 %Power)
5381   declare fp128     @llvm.pow.f128(fp128 %Val, fp128 %Power)
5382   declare ppc_fp128 @llvm.pow.ppcf128(ppc_fp128  %Val, ppc_fp128 Power)
5383 </pre>
5384
5385 <h5>Overview:</h5>
5386
5387 <p>
5388 The '<tt>llvm.pow.*</tt>' intrinsics return the first operand raised to the
5389 specified (positive or negative) power.
5390 </p>
5391
5392 <h5>Arguments:</h5>
5393
5394 <p>
5395 The second argument is a floating point power, and the first is a value to
5396 raise to that power.
5397 </p>
5398
5399 <h5>Semantics:</h5>
5400
5401 <p>
5402 This function returns the first value raised to the second power,
5403 returning the
5404 same values as the libm <tt>pow</tt> functions would, and handles error
5405 conditions in the same way.</p>
5406 </div>
5407
5408
5409 <!-- ======================================================================= -->
5410 <div class="doc_subsection">
5411   <a name="int_manip">Bit Manipulation Intrinsics</a>
5412 </div>
5413
5414 <div class="doc_text">
5415 <p>
5416 LLVM provides intrinsics for a few important bit manipulation operations.
5417 These allow efficient code generation for some algorithms.
5418 </p>
5419
5420 </div>
5421
5422 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5423 <div class="doc_subsubsection">
5424   <a name="int_bswap">'<tt>llvm.bswap.*</tt>' Intrinsics</a>
5425 </div>
5426
5427 <div class="doc_text">
5428
5429 <h5>Syntax:</h5>
5430 <p>This is an overloaded intrinsic function. You can use bswap on any integer
5431 type that is an even number of bytes (i.e. BitWidth % 16 == 0).
5432 <pre>
5433   declare i16 @llvm.bswap.i16(i16 &lt;id&gt;)
5434   declare i32 @llvm.bswap.i32(i32 &lt;id&gt;)
5435   declare i64 @llvm.bswap.i64(i64 &lt;id&gt;)
5436 </pre>
5437
5438 <h5>Overview:</h5>
5439
5440 <p>
5441 The '<tt>llvm.bswap</tt>' family of intrinsics is used to byte swap integer 
5442 values with an even number of bytes (positive multiple of 16 bits).  These are 
5443 useful for performing operations on data that is not in the target's native 
5444 byte order.
5445 </p>
5446
5447 <h5>Semantics:</h5>
5448
5449 <p>
5450 The <tt>llvm.bswap.i16</tt> intrinsic returns an i16 value that has the high 
5451 and low byte of the input i16 swapped.  Similarly, the <tt>llvm.bswap.i32</tt> 
5452 intrinsic returns an i32 value that has the four bytes of the input i32 
5453 swapped, so that if the input bytes are numbered 0, 1, 2, 3 then the returned 
5454 i32 will have its bytes in 3, 2, 1, 0 order.  The <tt>llvm.bswap.i48</tt>, 
5455 <tt>llvm.bswap.i64</tt> and other intrinsics extend this concept to
5456 additional even-byte lengths (6 bytes, 8 bytes and more, respectively).
5457 </p>
5458
5459 </div>
5460
5461 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5462 <div class="doc_subsubsection">
5463   <a name="int_ctpop">'<tt>llvm.ctpop.*</tt>' Intrinsic</a>
5464 </div>
5465
5466 <div class="doc_text">
5467
5468 <h5>Syntax:</h5>
5469 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use llvm.ctpop on any integer bit
5470 width. Not all targets support all bit widths however.
5471 <pre>
5472   declare i8 @llvm.ctpop.i8 (i8  &lt;src&gt;)
5473   declare i16 @llvm.ctpop.i16(i16 &lt;src&gt;)
5474   declare i32 @llvm.ctpop.i32(i32 &lt;src&gt;)
5475   declare i64 @llvm.ctpop.i64(i64 &lt;src&gt;)
5476   declare i256 @llvm.ctpop.i256(i256 &lt;src&gt;)
5477 </pre>
5478
5479 <h5>Overview:</h5>
5480
5481 <p>
5482 The '<tt>llvm.ctpop</tt>' family of intrinsics counts the number of bits set in a 
5483 value.
5484 </p>
5485
5486 <h5>Arguments:</h5>
5487
5488 <p>
5489 The only argument is the value to be counted.  The argument may be of any
5490 integer type.  The return type must match the argument type.
5491 </p>
5492
5493 <h5>Semantics:</h5>
5494
5495 <p>
5496 The '<tt>llvm.ctpop</tt>' intrinsic counts the 1's in a variable.
5497 </p>
5498 </div>
5499
5500 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5501 <div class="doc_subsubsection">
5502   <a name="int_ctlz">'<tt>llvm.ctlz.*</tt>' Intrinsic</a>
5503 </div>
5504
5505 <div class="doc_text">
5506
5507 <h5>Syntax:</h5>
5508 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.ctlz</tt> on any 
5509 integer bit width. Not all targets support all bit widths however.
5510 <pre>
5511   declare i8 @llvm.ctlz.i8 (i8  &lt;src&gt;)
5512   declare i16 @llvm.ctlz.i16(i16 &lt;src&gt;)
5513   declare i32 @llvm.ctlz.i32(i32 &lt;src&gt;)
5514   declare i64 @llvm.ctlz.i64(i64 &lt;src&gt;)
5515   declare i256 @llvm.ctlz.i256(i256 &lt;src&gt;)
5516 </pre>
5517
5518 <h5>Overview:</h5>
5519
5520 <p>
5521 The '<tt>llvm.ctlz</tt>' family of intrinsic functions counts the number of 
5522 leading zeros in a variable.
5523 </p>
5524
5525 <h5>Arguments:</h5>
5526
5527 <p>
5528 The only argument is the value to be counted.  The argument may be of any
5529 integer type. The return type must match the argument type.
5530 </p>
5531
5532 <h5>Semantics:</h5>
5533
5534 <p>
5535 The '<tt>llvm.ctlz</tt>' intrinsic counts the leading (most significant) zeros
5536 in a variable.  If the src == 0 then the result is the size in bits of the type
5537 of src. For example, <tt>llvm.ctlz(i32 2) = 30</tt>.
5538 </p>
5539 </div>
5540
5541
5542
5543 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5544 <div class="doc_subsubsection">
5545   <a name="int_cttz">'<tt>llvm.cttz.*</tt>' Intrinsic</a>
5546 </div>
5547
5548 <div class="doc_text">
5549
5550 <h5>Syntax:</h5>
5551 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.cttz</tt> on any 
5552 integer bit width. Not all targets support all bit widths however.
5553 <pre>
5554   declare i8 @llvm.cttz.i8 (i8  &lt;src&gt;)
5555   declare i16 @llvm.cttz.i16(i16 &lt;src&gt;)
5556   declare i32 @llvm.cttz.i32(i32 &lt;src&gt;)
5557   declare i64 @llvm.cttz.i64(i64 &lt;src&gt;)
5558   declare i256 @llvm.cttz.i256(i256 &lt;src&gt;)
5559 </pre>
5560
5561 <h5>Overview:</h5>
5562
5563 <p>
5564 The '<tt>llvm.cttz</tt>' family of intrinsic functions counts the number of 
5565 trailing zeros.
5566 </p>
5567
5568 <h5>Arguments:</h5>
5569
5570 <p>
5571 The only argument is the value to be counted.  The argument may be of any
5572 integer type.  The return type must match the argument type.
5573 </p>
5574
5575 <h5>Semantics:</h5>
5576
5577 <p>
5578 The '<tt>llvm.cttz</tt>' intrinsic counts the trailing (least significant) zeros
5579 in a variable.  If the src == 0 then the result is the size in bits of the type
5580 of src.  For example, <tt>llvm.cttz(2) = 1</tt>.
5581 </p>
5582 </div>
5583
5584 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5585 <div class="doc_subsubsection">
5586   <a name="int_part_select">'<tt>llvm.part.select.*</tt>' Intrinsic</a>
5587 </div>
5588
5589 <div class="doc_text">
5590
5591 <h5>Syntax:</h5>
5592 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.part.select</tt> 
5593 on any integer bit width.
5594 <pre>
5595   declare i17 @llvm.part.select.i17 (i17 %val, i32 %loBit, i32 %hiBit)
5596   declare i29 @llvm.part.select.i29 (i29 %val, i32 %loBit, i32 %hiBit)
5597 </pre>
5598
5599 <h5>Overview:</h5>
5600 <p>The '<tt>llvm.part.select</tt>' family of intrinsic functions selects a
5601 range of bits from an integer value and returns them in the same bit width as
5602 the original value.</p>
5603
5604 <h5>Arguments:</h5>
5605 <p>The first argument, <tt>%val</tt> and the result may be integer types of 
5606 any bit width but they must have the same bit width. The second and third 
5607 arguments must be <tt>i32</tt> type since they specify only a bit index.</p>
5608
5609 <h5>Semantics:</h5>
5610 <p>The operation of the '<tt>llvm.part.select</tt>' intrinsic has two modes
5611 of operation: forwards and reverse. If <tt>%loBit</tt> is greater than
5612 <tt>%hiBits</tt> then the intrinsic operates in reverse mode. Otherwise it
5613 operates in forward mode.</p>
5614 <p>In forward mode, this intrinsic is the equivalent of shifting <tt>%val</tt>
5615 right by <tt>%loBit</tt> bits and then ANDing it with a mask with
5616 only the <tt>%hiBit - %loBit</tt> bits set, as follows:</p>
5617 <ol>
5618   <li>The <tt>%val</tt> is shifted right (LSHR) by the number of bits specified
5619   by <tt>%loBits</tt>. This normalizes the value to the low order bits.</li>
5620   <li>The <tt>%loBits</tt> value is subtracted from the <tt>%hiBits</tt> value
5621   to determine the number of bits to retain.</li>
5622   <li>A mask of the retained bits is created by shifting a -1 value.</li>
5623   <li>The mask is ANDed with <tt>%val</tt> to produce the result.
5624 </ol>
5625 <p>In reverse mode, a similar computation is made except that the bits are
5626 returned in the reverse order. So, for example, if <tt>X</tt> has the value
5627 <tt>i16 0x0ACF (101011001111)</tt> and we apply 
5628 <tt>part.select(i16 X, 8, 3)</tt> to it, we get back the value 
5629 <tt>i16 0x0026 (000000100110)</tt>.</p>
5630 </div>
5631
5632 <div class="doc_subsubsection">
5633   <a name="int_part_set">'<tt>llvm.part.set.*</tt>' Intrinsic</a>
5634 </div>
5635
5636 <div class="doc_text">
5637
5638 <h5>Syntax:</h5>
5639 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.part.set</tt> 
5640 on any integer bit width.
5641 <pre>
5642   declare i17 @llvm.part.set.i17.i9 (i17 %val, i9 %repl, i32 %lo, i32 %hi)
5643   declare i29 @llvm.part.set.i29.i9 (i29 %val, i9 %repl, i32 %lo, i32 %hi)
5644 </pre>
5645
5646 <h5>Overview:</h5>
5647 <p>The '<tt>llvm.part.set</tt>' family of intrinsic functions replaces a range
5648 of bits in an integer value with another integer value. It returns the integer
5649 with the replaced bits.</p>
5650
5651 <h5>Arguments:</h5>
5652 <p>The first argument, <tt>%val</tt> and the result may be integer types of 
5653 any bit width but they must have the same bit width. <tt>%val</tt> is the value
5654 whose bits will be replaced.  The second argument, <tt>%repl</tt> may be an
5655 integer of any bit width. The third and fourth arguments must be <tt>i32</tt> 
5656 type since they specify only a bit index.</p>
5657
5658 <h5>Semantics:</h5>
5659 <p>The operation of the '<tt>llvm.part.set</tt>' intrinsic has two modes
5660 of operation: forwards and reverse. If <tt>%lo</tt> is greater than
5661 <tt>%hi</tt> then the intrinsic operates in reverse mode. Otherwise it
5662 operates in forward mode.</p>
5663 <p>For both modes, the <tt>%repl</tt> value is prepared for use by either
5664 truncating it down to the size of the replacement area or zero extending it 
5665 up to that size.</p>
5666 <p>In forward mode, the bits between <tt>%lo</tt> and <tt>%hi</tt> (inclusive)
5667 are replaced with corresponding bits from <tt>%repl</tt>. That is the 0th bit
5668 in <tt>%repl</tt> replaces the <tt>%lo</tt>th bit in <tt>%val</tt> and etc. up
5669 to the <tt>%hi</tt>th bit. 
5670 <p>In reverse mode, a similar computation is made except that the bits are
5671 reversed.  That is, the <tt>0</tt>th bit in <tt>%repl</tt> replaces the 
5672 <tt>%hi</tt> bit in <tt>%val</tt> and etc. down to the <tt>%lo</tt>th bit.
5673 <h5>Examples:</h5>
5674 <pre>
5675   llvm.part.set(0xFFFF, 0, 4, 7) -&gt; 0xFF0F
5676   llvm.part.set(0xFFFF, 0, 7, 4) -&gt; 0xFF0F
5677   llvm.part.set(0xFFFF, 1, 7, 4) -&gt; 0xFF8F
5678   llvm.part.set(0xFFFF, F, 8, 3) -&gt; 0xFFE7
5679   llvm.part.set(0xFFFF, 0, 3, 8) -&gt; 0xFE07
5680 </pre>
5681 </div>
5682
5683 <!-- ======================================================================= -->
5684 <div class="doc_subsection">
5685   <a name="int_debugger">Debugger Intrinsics</a>
5686 </div>
5687
5688 <div class="doc_text">
5689 <p>
5690 The LLVM debugger intrinsics (which all start with <tt>llvm.dbg.</tt> prefix),
5691 are described in the <a
5692 href="SourceLevelDebugging.html#format_common_intrinsics">LLVM Source Level
5693 Debugging</a> document.
5694 </p>
5695 </div>
5696
5697
5698 <!-- ======================================================================= -->
5699 <div class="doc_subsection">
5700   <a name="int_eh">Exception Handling Intrinsics</a>
5701 </div>
5702
5703 <div class="doc_text">
5704 <p> The LLVM exception handling intrinsics (which all start with
5705 <tt>llvm.eh.</tt> prefix), are described in the <a
5706 href="ExceptionHandling.html#format_common_intrinsics">LLVM Exception
5707 Handling</a> document. </p>
5708 </div>
5709
5710 <!-- ======================================================================= -->
5711 <div class="doc_subsection">
5712   <a name="int_trampoline">Trampoline Intrinsic</a>
5713 </div>
5714
5715 <div class="doc_text">
5716 <p>
5717   This intrinsic makes it possible to excise one parameter, marked with
5718   the <tt>nest</tt> attribute, from a function.  The result is a callable
5719   function pointer lacking the nest parameter - the caller does not need
5720   to provide a value for it.  Instead, the value to use is stored in
5721   advance in a "trampoline", a block of memory usually allocated
5722   on the stack, which also contains code to splice the nest value into the
5723   argument list.  This is used to implement the GCC nested function address
5724   extension.
5725 </p>
5726 <p>
5727   For example, if the function is
5728   <tt>i32 f(i8* nest  %c, i32 %x, i32 %y)</tt> then the resulting function
5729   pointer has signature <tt>i32 (i32, i32)*</tt>.  It can be created as follows:</p>
5730 <pre>
5731   %tramp = alloca [10 x i8], align 4 ; size and alignment only correct for X86
5732   %tramp1 = getelementptr [10 x i8]* %tramp, i32 0, i32 0
5733   %p = call i8* @llvm.init.trampoline( i8* %tramp1, i8* bitcast (i32 (i8* nest , i32, i32)* @f to i8*), i8* %nval )
5734   %fp = bitcast i8* %p to i32 (i32, i32)*
5735 </pre>
5736   <p>The call <tt>%val = call i32 %fp( i32 %x, i32 %y )</tt> is then equivalent
5737   to <tt>%val = call i32 %f( i8* %nval, i32 %x, i32 %y )</tt>.</p>
5738 </div>
5739
5740 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5741 <div class="doc_subsubsection">
5742   <a name="int_it">'<tt>llvm.init.trampoline</tt>' Intrinsic</a>
5743 </div>
5744 <div class="doc_text">
5745 <h5>Syntax:</h5>
5746 <pre>
5747 declare i8* @llvm.init.trampoline(i8* &lt;tramp&gt;, i8* &lt;func&gt;, i8* &lt;nval&gt;)
5748 </pre>
5749 <h5>Overview:</h5>
5750 <p>
5751   This fills the memory pointed to by <tt>tramp</tt> with code
5752   and returns a function pointer suitable for executing it.
5753 </p>
5754 <h5>Arguments:</h5>
5755 <p>
5756   The <tt>llvm.init.trampoline</tt> intrinsic takes three arguments, all
5757   pointers.  The <tt>tramp</tt> argument must point to a sufficiently large
5758   and sufficiently aligned block of memory; this memory is written to by the
5759   intrinsic.  Note that the size and the alignment are target-specific - LLVM
5760   currently provides no portable way of determining them, so a front-end that
5761   generates this intrinsic needs to have some target-specific knowledge.
5762   The <tt>func</tt> argument must hold a function bitcast to an <tt>i8*</tt>.
5763 </p>
5764 <h5>Semantics:</h5>
5765 <p>
5766   The block of memory pointed to by <tt>tramp</tt> is filled with target
5767   dependent code, turning it into a function.  A pointer to this function is
5768   returned, but needs to be bitcast to an
5769   <a href="#int_trampoline">appropriate function pointer type</a>
5770   before being called.  The new function's signature is the same as that of
5771   <tt>func</tt> with any arguments marked with the <tt>nest</tt> attribute
5772   removed.  At most one such <tt>nest</tt> argument is allowed, and it must be
5773   of pointer type.  Calling the new function is equivalent to calling
5774   <tt>func</tt> with the same argument list, but with <tt>nval</tt> used for the
5775   missing <tt>nest</tt> argument.  If, after calling
5776   <tt>llvm.init.trampoline</tt>, the memory pointed to by <tt>tramp</tt> is
5777   modified, then the effect of any later call to the returned function pointer is
5778   undefined.
5779 </p>
5780 </div>
5781
5782 <!-- ======================================================================= -->
5783 <div class="doc_subsection">
5784   <a name="int_atomics">Atomic Operations and Synchronization Intrinsics</a>
5785 </div>
5786
5787 <div class="doc_text">
5788 <p>
5789   These intrinsic functions expand the "universal IR" of LLVM to represent 
5790   hardware constructs for atomic operations and memory synchronization.  This 
5791   provides an interface to the hardware, not an interface to the programmer. It 
5792   is aimed at a low enough level to allow any programming models or APIs
5793   (Application Programming Interfaces) which 
5794   need atomic behaviors to map cleanly onto it. It is also modeled primarily on 
5795   hardware behavior. Just as hardware provides a "universal IR" for source 
5796   languages, it also provides a starting point for developing a "universal" 
5797   atomic operation and synchronization IR.
5798 </p>
5799 <p>
5800   These do <em>not</em> form an API such as high-level threading libraries, 
5801   software transaction memory systems, atomic primitives, and intrinsic 
5802   functions as found in BSD, GNU libc, atomic_ops, APR, and other system and 
5803   application libraries.  The hardware interface provided by LLVM should allow 
5804   a clean implementation of all of these APIs and parallel programming models. 
5805   No one model or paradigm should be selected above others unless the hardware 
5806   itself ubiquitously does so.
5807
5808 </p>
5809 </div>
5810
5811 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5812 <div class="doc_subsubsection">
5813   <a name="int_memory_barrier">'<tt>llvm.memory.barrier</tt>' Intrinsic</a>
5814 </div>
5815 <div class="doc_text">
5816 <h5>Syntax:</h5>
5817 <pre>
5818 declare void @llvm.memory.barrier( i1 &lt;ll&gt;, i1 &lt;ls&gt;, i1 &lt;sl&gt;, i1 &lt;ss&gt;, 
5819 i1 &lt;device&gt; )
5820
5821 </pre>
5822 <h5>Overview:</h5>
5823 <p>
5824   The <tt>llvm.memory.barrier</tt> intrinsic guarantees ordering between 
5825   specific pairs of memory access types.
5826 </p>
5827 <h5>Arguments:</h5>
5828 <p>
5829   The <tt>llvm.memory.barrier</tt> intrinsic requires five boolean arguments. 
5830   The first four arguments enables a specific barrier as listed below.  The fith
5831   argument specifies that the barrier applies to io or device or uncached memory.
5832
5833 </p>
5834   <ul>
5835     <li><tt>ll</tt>: load-load barrier</li>
5836     <li><tt>ls</tt>: load-store barrier</li>
5837     <li><tt>sl</tt>: store-load barrier</li>
5838     <li><tt>ss</tt>: store-store barrier</li>
5839     <li><tt>device</tt>: barrier applies to device and uncached memory also.
5840   </ul>
5841 <h5>Semantics:</h5>
5842 <p>
5843   This intrinsic causes the system to enforce some ordering constraints upon 
5844   the loads and stores of the program. This barrier does not indicate 
5845   <em>when</em> any events will occur, it only enforces an <em>order</em> in 
5846   which they occur. For any of the specified pairs of load and store operations 
5847   (f.ex.  load-load, or store-load), all of the first operations preceding the 
5848   barrier will complete before any of the second operations succeeding the 
5849   barrier begin. Specifically the semantics for each pairing is as follows:
5850 </p>
5851   <ul>
5852     <li><tt>ll</tt>: All loads before the barrier must complete before any load 
5853     after the barrier begins.</li>
5854
5855     <li><tt>ls</tt>: All loads before the barrier must complete before any 
5856     store after the barrier begins.</li>
5857     <li><tt>ss</tt>: All stores before the barrier must complete before any 
5858     store after the barrier begins.</li>
5859     <li><tt>sl</tt>: All stores before the barrier must complete before any 
5860     load after the barrier begins.</li>
5861   </ul>
5862 <p>
5863   These semantics are applied with a logical "and" behavior when more than  one 
5864   is enabled in a single memory barrier intrinsic.  
5865 </p>
5866 <p>
5867   Backends may implement stronger barriers than those requested when they do not
5868   support as fine grained a barrier as requested.  Some architectures do not
5869   need all types of barriers and on such architectures, these become noops.
5870 </p>
5871 <h5>Example:</h5>
5872 <pre>
5873 %ptr      = malloc i32
5874             store i32 4, %ptr
5875
5876 %result1  = load i32* %ptr      <i>; yields {i32}:result1 = 4</i>
5877             call void @llvm.memory.barrier( i1 false, i1 true, i1 false, i1 false )
5878                                 <i>; guarantee the above finishes</i>
5879             store i32 8, %ptr   <i>; before this begins</i>
5880 </pre>
5881 </div>
5882
5883 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5884 <div class="doc_subsubsection">
5885   <a name="int_atomic_cmp_swap">'<tt>llvm.atomic.cmp.swap.*</tt>' Intrinsic</a>
5886 </div>
5887 <div class="doc_text">
5888 <h5>Syntax:</h5>
5889 <p>
5890   This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.atomic.cmp.swap</tt> on
5891   any integer bit width and for different address spaces. Not all targets
5892   support all bit widths however.</p>
5893
5894 <pre>
5895 declare i8 @llvm.atomic.cmp.swap.i8.p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;cmp&gt;, i8 &lt;val&gt; )
5896 declare i16 @llvm.atomic.cmp.swap.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;cmp&gt;, i16 &lt;val&gt; )
5897 declare i32 @llvm.atomic.cmp.swap.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;cmp&gt;, i32 &lt;val&gt; )
5898 declare i64 @llvm.atomic.cmp.swap.i64.p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;cmp&gt;, i64 &lt;val&gt; )
5899
5900 </pre>
5901 <h5>Overview:</h5>
5902 <p>
5903   This loads a value in memory and compares it to a given value. If they are 
5904   equal, it stores a new value into the memory.
5905 </p>
5906 <h5>Arguments:</h5>
5907 <p>
5908   The <tt>llvm.atomic.cmp.swap</tt> intrinsic takes three arguments. The result as 
5909   well as both <tt>cmp</tt> and <tt>val</tt> must be integer values with the 
5910   same bit width. The <tt>ptr</tt> argument must be a pointer to a value of 
5911   this integer type. While any bit width integer may be used, targets may only 
5912   lower representations they support in hardware.
5913
5914 </p>
5915 <h5>Semantics:</h5>
5916 <p>
5917   This entire intrinsic must be executed atomically. It first loads the value 
5918   in memory pointed to by <tt>ptr</tt> and compares it with the value 
5919   <tt>cmp</tt>. If they are equal, <tt>val</tt> is stored into the memory. The 
5920   loaded value is yielded in all cases. This provides the equivalent of an 
5921   atomic compare-and-swap operation within the SSA framework.
5922 </p>
5923 <h5>Examples:</h5>
5924
5925 <pre>
5926 %ptr      = malloc i32
5927             store i32 4, %ptr
5928
5929 %val1     = add i32 4, 4
5930 %result1  = call i32 @llvm.atomic.cmp.swap.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 4, %val1 )
5931                                           <i>; yields {i32}:result1 = 4</i>
5932 %stored1  = icmp eq i32 %result1, 4       <i>; yields {i1}:stored1 = true</i>
5933 %memval1  = load i32* %ptr                <i>; yields {i32}:memval1 = 8</i>
5934
5935 %val2     = add i32 1, 1
5936 %result2  = call i32 @llvm.atomic.cmp.swap.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 5, %val2 )
5937                                           <i>; yields {i32}:result2 = 8</i>
5938 %stored2  = icmp eq i32 %result2, 5       <i>; yields {i1}:stored2 = false</i>
5939
5940 %memval2  = load i32* %ptr                <i>; yields {i32}:memval2 = 8</i>
5941 </pre>
5942 </div>
5943
5944 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5945 <div class="doc_subsubsection">
5946   <a name="int_atomic_swap">'<tt>llvm.atomic.swap.*</tt>' Intrinsic</a>
5947 </div>
5948 <div class="doc_text">
5949 <h5>Syntax:</h5>
5950
5951 <p>
5952   This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.atomic.swap</tt> on any 
5953   integer bit width. Not all targets support all bit widths however.</p>
5954 <pre>
5955 declare i8 @llvm.atomic.swap.i8.p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;val&gt; )
5956 declare i16 @llvm.atomic.swap.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;val&gt; )
5957 declare i32 @llvm.atomic.swap.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;val&gt; )
5958 declare i64 @llvm.atomic.swap.i64.p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;val&gt; )
5959
5960 </pre>
5961 <h5>Overview:</h5>
5962 <p>
5963   This intrinsic loads the value stored in memory at <tt>ptr</tt> and yields 
5964   the value from memory. It then stores the value in <tt>val</tt> in the memory 
5965   at <tt>ptr</tt>.
5966 </p>
5967 <h5>Arguments:</h5>
5968
5969 <p>
5970   The <tt>llvm.atomic.swap</tt> intrinsic takes two arguments. Both the 
5971   <tt>val</tt> argument and the result must be integers of the same bit width. 
5972   The first argument, <tt>ptr</tt>, must be a pointer to a value of this 
5973   integer type. The targets may only lower integer representations they 
5974   support.
5975 </p>
5976 <h5>Semantics:</h5>
5977 <p>
5978   This intrinsic loads the value pointed to by <tt>ptr</tt>, yields it, and 
5979   stores <tt>val</tt> back into <tt>ptr</tt> atomically. This provides the 
5980   equivalent of an atomic swap operation within the SSA framework.
5981
5982 </p>
5983 <h5>Examples:</h5>
5984 <pre>
5985 %ptr      = malloc i32
5986             store i32 4, %ptr
5987
5988 %val1     = add i32 4, 4
5989 %result1  = call i32 @llvm.atomic.swap.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 %val1 )
5990                                         <i>; yields {i32}:result1 = 4</i>
5991 %stored1  = icmp eq i32 %result1, 4     <i>; yields {i1}:stored1 = true</i>
5992 %memval1  = load i32* %ptr              <i>; yields {i32}:memval1 = 8</i>
5993
5994 %val2     = add i32 1, 1
5995 %result2  = call i32 @llvm.atomic.swap.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 %val2 )
5996                                         <i>; yields {i32}:result2 = 8</i>
5997
5998 %stored2  = icmp eq i32 %result2, 8     <i>; yields {i1}:stored2 = true</i>
5999 %memval2  = load i32* %ptr              <i>; yields {i32}:memval2 = 2</i>
6000 </pre>
6001 </div>
6002
6003 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6004 <div class="doc_subsubsection">
6005   <a name="int_atomic_load_add">'<tt>llvm.atomic.load.add.*</tt>' Intrinsic</a>
6006
6007 </div>
6008 <div class="doc_text">
6009 <h5>Syntax:</h5>
6010 <p>
6011   This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.atomic.load.add</tt> on any 
6012   integer bit width. Not all targets support all bit widths however.</p>
6013 <pre>
6014 declare i8 @llvm.atomic.load.add.i8..p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6015 declare i16 @llvm.atomic.load.add.i16..p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6016 declare i32 @llvm.atomic.load.add.i32..p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6017 declare i64 @llvm.atomic.load.add.i64..p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6018
6019 </pre>
6020 <h5>Overview:</h5>
6021 <p>
6022   This intrinsic adds <tt>delta</tt> to the value stored in memory at 
6023   <tt>ptr</tt>. It yields the original value at <tt>ptr</tt>.
6024 </p>
6025 <h5>Arguments:</h5>
6026 <p>
6027
6028   The intrinsic takes two arguments, the first a pointer to an integer value 
6029   and the second an integer value. The result is also an integer value. These 
6030   integer types can have any bit width, but they must all have the same bit 
6031   width. The targets may only lower integer representations they support.
6032 </p>
6033 <h5>Semantics:</h5>
6034 <p>
6035   This intrinsic does a series of operations atomically. It first loads the 
6036   value stored at <tt>ptr</tt>. It then adds <tt>delta</tt>, stores the result 
6037   to <tt>ptr</tt>. It yields the original value stored at <tt>ptr</tt>.
6038 </p>
6039
6040 <h5>Examples:</h5>
6041 <pre>
6042 %ptr      = malloc i32
6043         store i32 4, %ptr
6044 %result1  = call i32 @llvm.atomic.load.add.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 4 )
6045                                 <i>; yields {i32}:result1 = 4</i>
6046 %result2  = call i32 @llvm.atomic.load.add.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 2 )
6047                                 <i>; yields {i32}:result2 = 8</i>
6048 %result3  = call i32 @llvm.atomic.load.add.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 5 )
6049                                 <i>; yields {i32}:result3 = 10</i>
6050 %memval1  = load i32* %ptr      <i>; yields {i32}:memval1 = 15</i>
6051 </pre>
6052 </div>
6053
6054 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6055 <div class="doc_subsubsection">
6056   <a name="int_atomic_load_sub">'<tt>llvm.atomic.load.sub.*</tt>' Intrinsic</a>
6057
6058 </div>
6059 <div class="doc_text">
6060 <h5>Syntax:</h5>
6061 <p>
6062   This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.atomic.load.sub</tt> on
6063   any integer bit width and for different address spaces. Not all targets
6064   support all bit widths however.</p>
6065 <pre>
6066 declare i8 @llvm.atomic.load.sub.i8.p0i32( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6067 declare i16 @llvm.atomic.load.sub.i16.p0i32( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6068 declare i32 @llvm.atomic.load.sub.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6069 declare i64 @llvm.atomic.load.sub.i64.p0i32( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6070
6071 </pre>
6072 <h5>Overview:</h5>
6073 <p>
6074   This intrinsic subtracts <tt>delta</tt> to the value stored in memory at 
6075   <tt>ptr</tt>. It yields the original value at <tt>ptr</tt>.
6076 </p>
6077 <h5>Arguments:</h5>
6078 <p>
6079
6080   The intrinsic takes two arguments, the first a pointer to an integer value 
6081   and the second an integer value. The result is also an integer value. These 
6082   integer types can have any bit width, but they must all have the same bit 
6083   width. The targets may only lower integer representations they support.
6084 </p>
6085 <h5>Semantics:</h5>
6086 <p>
6087   This intrinsic does a series of operations atomically. It first loads the 
6088   value stored at <tt>ptr</tt>. It then subtracts <tt>delta</tt>, stores the
6089   result to <tt>ptr</tt>. It yields the original value stored at <tt>ptr</tt>.
6090 </p>
6091
6092 <h5>Examples:</h5>
6093 <pre>
6094 %ptr      = malloc i32
6095         store i32 8, %ptr
6096 %result1  = call i32 @llvm.atomic.load.sub.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 4 )
6097                                 <i>; yields {i32}:result1 = 8</i>
6098 %result2  = call i32 @llvm.atomic.load.sub.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 2 )
6099                                 <i>; yields {i32}:result2 = 4</i>
6100 %result3  = call i32 @llvm.atomic.load.sub.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 5 )
6101                                 <i>; yields {i32}:result3 = 2</i>
6102 %memval1  = load i32* %ptr      <i>; yields {i32}:memval1 = -3</i>
6103 </pre>
6104 </div>
6105
6106 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6107 <div class="doc_subsubsection">
6108   <a name="int_atomic_load_and">'<tt>llvm.atomic.load.and.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6109   <a name="int_atomic_load_nand">'<tt>llvm.atomic.load.nand.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6110   <a name="int_atomic_load_or">'<tt>llvm.atomic.load.or.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6111   <a name="int_atomic_load_xor">'<tt>llvm.atomic.load.xor.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6112
6113 </div>
6114 <div class="doc_text">
6115 <h5>Syntax:</h5>
6116 <p>
6117   These are overloaded intrinsics. You can use <tt>llvm.atomic.load_and</tt>,
6118   <tt>llvm.atomic.load_nand</tt>, <tt>llvm.atomic.load_or</tt>, and
6119   <tt>llvm.atomic.load_xor</tt> on any integer bit width and for different
6120   address spaces. Not all targets support all bit widths however.</p>
6121 <pre>
6122 declare i8 @llvm.atomic.load.and.i8.p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6123 declare i16 @llvm.atomic.load.and.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6124 declare i32 @llvm.atomic.load.and.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6125 declare i64 @llvm.atomic.load.and.i64.p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6126
6127 </pre>
6128
6129 <pre>
6130 declare i8 @llvm.atomic.load.or.i8.p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6131 declare i16 @llvm.atomic.load.or.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6132 declare i32 @llvm.atomic.load.or.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6133 declare i64 @llvm.atomic.load.or.i64.p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6134
6135 </pre>
6136
6137 <pre>
6138 declare i8 @llvm.atomic.load.nand.i8.p0i32( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6139 declare i16 @llvm.atomic.load.nand.i16.p0i32( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6140 declare i32 @llvm.atomic.load.nand.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6141 declare i64 @llvm.atomic.load.nand.i64.p0i32( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6142
6143 </pre>
6144
6145 <pre>
6146 declare i8 @llvm.atomic.load.xor.i8.p0i32( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6147 declare i16 @llvm.atomic.load.xor.i16.p0i32( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6148 declare i32 @llvm.atomic.load.xor.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6149 declare i64 @llvm.atomic.load.xor.i64.p0i32( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6150
6151 </pre>
6152 <h5>Overview:</h5>
6153 <p>
6154   These intrinsics bitwise the operation (and, nand, or, xor) <tt>delta</tt> to
6155   the value stored in memory at <tt>ptr</tt>. It yields the original value
6156   at <tt>ptr</tt>.
6157 </p>
6158 <h5>Arguments:</h5>
6159 <p>
6160
6161   These intrinsics take two arguments, the first a pointer to an integer value 
6162   and the second an integer value. The result is also an integer value. These 
6163   integer types can have any bit width, but they must all have the same bit 
6164   width. The targets may only lower integer representations they support.
6165 </p>
6166 <h5>Semantics:</h5>
6167 <p>
6168   These intrinsics does a series of operations atomically. They first load the 
6169   value stored at <tt>ptr</tt>. They then do the bitwise operation
6170   <tt>delta</tt>, store the result to <tt>ptr</tt>. They yield the original
6171   value stored at <tt>ptr</tt>.
6172 </p>
6173
6174 <h5>Examples:</h5>
6175 <pre>
6176 %ptr      = malloc i32
6177         store i32 0x0F0F, %ptr
6178 %result0  = call i32 @llvm.atomic.load.nand.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 0xFF )
6179                                 <i>; yields {i32}:result0 = 0x0F0F</i>
6180 %result1  = call i32 @llvm.atomic.load.and.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 0xFF )
6181                                 <i>; yields {i32}:result1 = 0xFFFFFFF0</i>
6182 %result2  = call i32 @llvm.atomic.load.or.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 0F )
6183                                 <i>; yields {i32}:result2 = 0xF0</i>
6184 %result3  = call i32 @llvm.atomic.load.xor.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 0F )
6185                                 <i>; yields {i32}:result3 = FF</i>
6186 %memval1  = load i32* %ptr      <i>; yields {i32}:memval1 = F0</i>
6187 </pre>
6188 </div>
6189
6190
6191 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6192 <div class="doc_subsubsection">
6193   <a name="int_atomic_load_max">'<tt>llvm.atomic.load.max.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6194   <a name="int_atomic_load_min">'<tt>llvm.atomic.load.min.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6195   <a name="int_atomic_load_umax">'<tt>llvm.atomic.load.umax.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6196   <a name="int_atomic_load_umin">'<tt>llvm.atomic.load.umin.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6197
6198 </div>
6199 <div class="doc_text">
6200 <h5>Syntax:</h5>
6201 <p>
6202   These are overloaded intrinsics. You can use <tt>llvm.atomic.load_max</tt>,
6203   <tt>llvm.atomic.load_min</tt>, <tt>llvm.atomic.load_umax</tt>, and
6204   <tt>llvm.atomic.load_umin</tt> on any integer bit width and for different
6205   address spaces. Not all targets
6206   support all bit widths however.</p>
6207 <pre>
6208 declare i8 @llvm.atomic.load.max.i8.p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6209 declare i16 @llvm.atomic.load.max.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6210 declare i32 @llvm.atomic.load.max.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6211 declare i64 @llvm.atomic.load.max.i64.p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6212
6213 </pre>
6214
6215 <pre>
6216 declare i8 @llvm.atomic.load.min.i8.p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6217 declare i16 @llvm.atomic.load.min.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6218 declare i32 @llvm.atomic.load.min.i32..p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6219 declare i64 @llvm.atomic.load.min.i64..p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6220
6221 </pre>
6222
6223 <pre>
6224 declare i8 @llvm.atomic.load.umax.i8.p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6225 declare i16 @llvm.atomic.load.umax.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6226 declare i32 @llvm.atomic.load.umax.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6227 declare i64 @llvm.atomic.load.umax.i64.p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6228
6229 </pre>
6230
6231 <pre>
6232 declare i8 @llvm.atomic.load.umin.i8..p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6233 declare i16 @llvm.atomic.load.umin.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6234 declare i32 @llvm.atomic.load.umin.i32..p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6235 declare i64 @llvm.atomic.load.umin.i64..p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6236
6237 </pre>
6238 <h5>Overview:</h5>
6239 <p>
6240   These intrinsics takes the signed or unsigned minimum or maximum of 
6241   <tt>delta</tt> and the value stored in memory at <tt>ptr</tt>. It yields the
6242   original value at <tt>ptr</tt>.
6243 </p>
6244 <h5>Arguments:</h5>
6245 <p>
6246
6247   These intrinsics take two arguments, the first a pointer to an integer value 
6248   and the second an integer value. The result is also an integer value. These 
6249   integer types can have any bit width, but they must all have the same bit 
6250   width. The targets may only lower integer representations they support.
6251 </p>
6252 <h5>Semantics:</h5>
6253 <p>
6254   These intrinsics does a series of operations atomically. They first load the 
6255   value stored at <tt>ptr</tt>. They then do the signed or unsigned min or max
6256   <tt>delta</tt> and the value, store the result to <tt>ptr</tt>. They yield
6257   the original value stored at <tt>ptr</tt>.
6258 </p>
6259
6260 <h5>Examples:</h5>
6261 <pre>
6262 %ptr      = malloc i32
6263         store i32 7, %ptr
6264 %result0  = call i32 @llvm.atomic.load.min.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 -2 )
6265                                 <i>; yields {i32}:result0 = 7</i>
6266 %result1  = call i32 @llvm.atomic.load.max.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 8 )
6267                                 <i>; yields {i32}:result1 = -2</i>
6268 %result2  = call i32 @llvm.atomic.load.umin.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 10 )
6269                                 <i>; yields {i32}:result2 = 8</i>
6270 %result3  = call i32 @llvm.atomic.load.umax.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 30 )
6271                                 <i>; yields {i32}:result3 = 8</i>
6272 %memval1  = load i32* %ptr      <i>; yields {i32}:memval1 = 30</i>
6273 </pre>
6274 </div>
6275
6276 <!-- ======================================================================= -->
6277 <div class="doc_subsection">
6278   <a name="int_general">General Intrinsics</a>
6279 </div>
6280
6281 <div class="doc_text">
6282 <p> This class of intrinsics is designed to be generic and has
6283 no specific purpose. </p>
6284 </div>
6285
6286 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6287 <div class="doc_subsubsection">
6288   <a name="int_var_annotation">'<tt>llvm.var.annotation</tt>' Intrinsic</a>
6289 </div>
6290
6291 <div class="doc_text">
6292
6293 <h5>Syntax:</h5>
6294 <pre>
6295   declare void @llvm.var.annotation(i8* &lt;val&gt;, i8* &lt;str&gt;, i8* &lt;str&gt;, i32  &lt;int&gt; )
6296 </pre>
6297
6298 <h5>Overview:</h5>
6299
6300 <p>
6301 The '<tt>llvm.var.annotation</tt>' intrinsic
6302 </p>
6303
6304 <h5>Arguments:</h5>
6305
6306 <p>
6307 The first argument is a pointer to a value, the second is a pointer to a 
6308 global string, the third is a pointer to a global string which is the source 
6309 file name, and the last argument is the line number.
6310 </p>
6311
6312 <h5>Semantics:</h5>
6313
6314 <p>
6315 This intrinsic allows annotation of local variables with arbitrary strings.
6316 This can be useful for special purpose optimizations that want to look for these
6317 annotations.  These have no other defined use, they are ignored by code
6318 generation and optimization.
6319 </p>
6320 </div>
6321
6322 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6323 <div class="doc_subsubsection">
6324   <a name="int_annotation">'<tt>llvm.annotation.*</tt>' Intrinsic</a>
6325 </div>
6326
6327 <div class="doc_text">
6328
6329 <h5>Syntax:</h5>
6330 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use '<tt>llvm.annotation</tt>' on 
6331 any integer bit width. 
6332 </p>
6333 <pre>
6334   declare i8 @llvm.annotation.i8(i8 &lt;val&gt;, i8* &lt;str&gt;, i8* &lt;str&gt;, i32  &lt;int&gt; )
6335   declare i16 @llvm.annotation.i16(i16 &lt;val&gt;, i8* &lt;str&gt;, i8* &lt;str&gt;, i32  &lt;int&gt; )
6336   declare i32 @llvm.annotation.i32(i32 &lt;val&gt;, i8* &lt;str&gt;, i8* &lt;str&gt;, i32  &lt;int&gt; )
6337   declare i64 @llvm.annotation.i64(i64 &lt;val&gt;, i8* &lt;str&gt;, i8* &lt;str&gt;, i32  &lt;int&gt; )
6338   declare i256 @llvm.annotation.i256(i256 &lt;val&gt;, i8* &lt;str&gt;, i8* &lt;str&gt;, i32  &lt;int&gt; )
6339 </pre>
6340
6341 <h5>Overview:</h5>
6342
6343 <p>
6344 The '<tt>llvm.annotation</tt>' intrinsic.
6345 </p>
6346
6347 <h5>Arguments:</h5>
6348
6349 <p>
6350 The first argument is an integer value (result of some expression), 
6351 the second is a pointer to a global string, the third is a pointer to a global 
6352 string which is the source file name, and the last argument is the line number.
6353 It returns the value of the first argument.
6354 </p>
6355
6356 <h5>Semantics:</h5>
6357
6358 <p>
6359 This intrinsic allows annotations to be put on arbitrary expressions
6360 with arbitrary strings.  This can be useful for special purpose optimizations 
6361 that want to look for these annotations.  These have no other defined use, they 
6362 are ignored by code generation and optimization.
6363 </div>
6364
6365 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6366 <div class="doc_subsubsection">
6367   <a name="int_trap">'<tt>llvm.trap</tt>' Intrinsic</a>
6368 </div>
6369
6370 <div class="doc_text">
6371
6372 <h5>Syntax:</h5>
6373 <pre>
6374   declare void @llvm.trap()
6375 </pre>
6376
6377 <h5>Overview:</h5>
6378
6379 <p>
6380 The '<tt>llvm.trap</tt>' intrinsic
6381 </p>
6382
6383 <h5>Arguments:</h5>
6384
6385 <p>
6386 None
6387 </p>
6388
6389 <h5>Semantics:</h5>
6390
6391 <p>
6392 This intrinsics is lowered to the target dependent trap instruction. If the
6393 target does not have a trap instruction, this intrinsic will be lowered to the
6394 call of the abort() function.
6395 </p>
6396 </div>
6397
6398 <!-- *********************************************************************** -->
6399 <hr>
6400 <address>
6401   <a href="http://jigsaw.w3.org/css-validator/check/referer"><img
6402   src="http://jigsaw.w3.org/css-validator/images/vcss" alt="Valid CSS!"></a>
6403   <a href="http://validator.w3.org/check/referer"><img
6404   src="http://www.w3.org/Icons/valid-html401" alt="Valid HTML 4.01!"></a>
6405
6406   <a href="mailto:sabre@nondot.org">Chris Lattner</a><br>
6407   <a href="http://llvm.org">The LLVM Compiler Infrastructure</a><br>
6408   Last modified: $Date$
6409 </address>
6410
6411 </body>
6412 </html>