Fix missing end tags and invalid HTML entity syntax.
[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></li>
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></li>
62       <li><a href="#aggregateconstants">Aggregate Constants</a></li>
63       <li><a href="#globalconstants">Global Variable and Function Addresses</a></li>
64       <li><a href="#undefvalues">Undefined Values</a></li>
65       <li><a href="#constantexprs">Constant Expressions</a></li>
66     </ol>
67   </li>
68   <li><a href="#othervalues">Other Values</a>
69     <ol>
70       <li><a href="#inlineasm">Inline Assembler Expressions</a></li>
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>
147       <li><a href="#otherops">Other Operations</a>
148         <ol>
149           <li><a href="#i_icmp">'<tt>icmp</tt>' Instruction</a></li>
150           <li><a href="#i_fcmp">'<tt>fcmp</tt>' Instruction</a></li>
151           <li><a href="#i_vicmp">'<tt>vicmp</tt>' Instruction</a></li>
152           <li><a href="#i_vfcmp">'<tt>vfcmp</tt>' Instruction</a></li>
153           <li><a href="#i_phi">'<tt>phi</tt>'   Instruction</a></li>
154           <li><a href="#i_select">'<tt>select</tt>' Instruction</a></li>
155           <li><a href="#i_call">'<tt>call</tt>'  Instruction</a></li>
156           <li><a href="#i_va_arg">'<tt>va_arg</tt>'  Instruction</a></li>
157         </ol>
158       </li>
159     </ol>
160   </li>
161   <li><a href="#intrinsics">Intrinsic Functions</a>
162     <ol>
163       <li><a href="#int_varargs">Variable Argument Handling Intrinsics</a>
164         <ol>
165           <li><a href="#int_va_start">'<tt>llvm.va_start</tt>' Intrinsic</a></li>
166           <li><a href="#int_va_end">'<tt>llvm.va_end</tt>'   Intrinsic</a></li>
167           <li><a href="#int_va_copy">'<tt>llvm.va_copy</tt>'  Intrinsic</a></li>
168         </ol>
169       </li>
170       <li><a href="#int_gc">Accurate Garbage Collection Intrinsics</a>
171         <ol>
172           <li><a href="#int_gcroot">'<tt>llvm.gcroot</tt>' Intrinsic</a></li>
173           <li><a href="#int_gcread">'<tt>llvm.gcread</tt>' Intrinsic</a></li>
174           <li><a href="#int_gcwrite">'<tt>llvm.gcwrite</tt>' Intrinsic</a></li>
175         </ol>
176       </li>
177       <li><a href="#int_codegen">Code Generator Intrinsics</a>
178         <ol>
179           <li><a href="#int_returnaddress">'<tt>llvm.returnaddress</tt>' Intrinsic</a></li>
180           <li><a href="#int_frameaddress">'<tt>llvm.frameaddress</tt>'   Intrinsic</a></li>
181           <li><a href="#int_stacksave">'<tt>llvm.stacksave</tt>' Intrinsic</a></li>
182           <li><a href="#int_stackrestore">'<tt>llvm.stackrestore</tt>' Intrinsic</a></li>
183           <li><a href="#int_prefetch">'<tt>llvm.prefetch</tt>' Intrinsic</a></li>
184           <li><a href="#int_pcmarker">'<tt>llvm.pcmarker</tt>' Intrinsic</a></li>
185           <li><a href="#int_readcyclecounter"><tt>llvm.readcyclecounter</tt>' Intrinsic</a></li>
186         </ol>
187       </li>
188       <li><a href="#int_libc">Standard C Library Intrinsics</a>
189         <ol>
190           <li><a href="#int_memcpy">'<tt>llvm.memcpy.*</tt>' Intrinsic</a></li>
191           <li><a href="#int_memmove">'<tt>llvm.memmove.*</tt>' Intrinsic</a></li>
192           <li><a href="#int_memset">'<tt>llvm.memset.*</tt>' Intrinsic</a></li>
193           <li><a href="#int_sqrt">'<tt>llvm.sqrt.*</tt>' Intrinsic</a></li>
194           <li><a href="#int_powi">'<tt>llvm.powi.*</tt>' Intrinsic</a></li>
195           <li><a href="#int_sin">'<tt>llvm.sin.*</tt>' Intrinsic</a></li>
196           <li><a href="#int_cos">'<tt>llvm.cos.*</tt>' Intrinsic</a></li>
197           <li><a href="#int_pow">'<tt>llvm.pow.*</tt>' Intrinsic</a></li>
198         </ol>
199       </li>
200       <li><a href="#int_manip">Bit Manipulation Intrinsics</a>
201         <ol>
202           <li><a href="#int_bswap">'<tt>llvm.bswap.*</tt>' Intrinsics</a></li>
203           <li><a href="#int_ctpop">'<tt>llvm.ctpop.*</tt>' Intrinsic </a></li>
204           <li><a href="#int_ctlz">'<tt>llvm.ctlz.*</tt>' Intrinsic </a></li>
205           <li><a href="#int_cttz">'<tt>llvm.cttz.*</tt>' Intrinsic </a></li>
206           <li><a href="#int_part_select">'<tt>llvm.part.select.*</tt>' Intrinsic </a></li>
207           <li><a href="#int_part_set">'<tt>llvm.part.set.*</tt>' Intrinsic </a></li>
208         </ol>
209       </li>
210       <li><a href="#int_debugger">Debugger intrinsics</a></li>
211       <li><a href="#int_eh">Exception Handling intrinsics</a></li>
212       <li><a href="#int_trampoline">Trampoline Intrinsic</a>
213         <ol>
214           <li><a href="#int_it">'<tt>llvm.init.trampoline</tt>' Intrinsic</a></li>
215         </ol>
216       </li>
217           <li><a href="#int_atomics">Atomic intrinsics</a>
218             <ol>
219               <li><a href="#int_memory_barrier"><tt>llvm.memory_barrier</tt></a></li>
220               <li><a href="#int_atomic_cmp_swap"><tt>llvm.atomic.cmp.swap</tt></a></li>
221               <li><a href="#int_atomic_swap"><tt>llvm.atomic.swap</tt></a></li>
222               <li><a href="#int_atomic_load_add"><tt>llvm.atomic.load.add</tt></a></li>
223               <li><a href="#int_atomic_load_sub"><tt>llvm.atomic.load.sub</tt></a></li>
224               <li><a href="#int_atomic_load_and"><tt>llvm.atomic.load.and</tt></a></li>
225               <li><a href="#int_atomic_load_nand"><tt>llvm.atomic.load.nand</tt></a></li>
226               <li><a href="#int_atomic_load_or"><tt>llvm.atomic.load.or</tt></a></li>
227               <li><a href="#int_atomic_load_xor"><tt>llvm.atomic.load.xor</tt></a></li>
228               <li><a href="#int_atomic_load_max"><tt>llvm.atomic.load.max</tt></a></li>
229               <li><a href="#int_atomic_load_min"><tt>llvm.atomic.load.min</tt></a></li>
230               <li><a href="#int_atomic_load_umax"><tt>llvm.atomic.load.umax</tt></a></li>
231               <li><a href="#int_atomic_load_umin"><tt>llvm.atomic.load.umin</tt></a></li>
232             </ol>
233           </li>
234       <li><a href="#int_general">General intrinsics</a>
235         <ol>
236           <li><a href="#int_var_annotation">
237             <tt>llvm.var.annotation</tt>' Intrinsic</a></li>
238           <li><a href="#int_annotation">
239             <tt>llvm.annotation.*</tt>' Intrinsic</a></li>
240           <li><a href="#int_trap">
241             <tt>llvm.trap</tt>' Intrinsic</a></li>
242         </ol>
243       </li>
244     </ol>
245   </li>
246 </ol>
247
248 <div class="doc_author">
249   <p>Written by <a href="mailto:sabre@nondot.org">Chris Lattner</a>
250             and <a href="mailto:vadve@cs.uiuc.edu">Vikram Adve</a></p>
251 </div>
252
253 <!-- *********************************************************************** -->
254 <div class="doc_section"> <a name="abstract">Abstract </a></div>
255 <!-- *********************************************************************** -->
256
257 <div class="doc_text">
258 <p>This document is a reference manual for the LLVM assembly language. 
259 LLVM is a Static Single Assignment (SSA) based representation that provides
260 type safety, low-level operations, flexibility, and the capability of
261 representing 'all' high-level languages cleanly.  It is the common code
262 representation used throughout all phases of the LLVM compilation
263 strategy.</p>
264 </div>
265
266 <!-- *********************************************************************** -->
267 <div class="doc_section"> <a name="introduction">Introduction</a> </div>
268 <!-- *********************************************************************** -->
269
270 <div class="doc_text">
271
272 <p>The LLVM code representation is designed to be used in three
273 different forms: as an in-memory compiler IR, as an on-disk bitcode
274 representation (suitable for fast loading by a Just-In-Time compiler),
275 and as a human readable assembly language representation.  This allows
276 LLVM to provide a powerful intermediate representation for efficient
277 compiler transformations and analysis, while providing a natural means
278 to debug and visualize the transformations.  The three different forms
279 of LLVM are all equivalent.  This document describes the human readable
280 representation and notation.</p>
281
282 <p>The LLVM representation aims to be light-weight and low-level
283 while being expressive, typed, and extensible at the same time.  It
284 aims to be a "universal IR" of sorts, by being at a low enough level
285 that high-level ideas may be cleanly mapped to it (similar to how
286 microprocessors are "universal IR's", allowing many source languages to
287 be mapped to them).  By providing type information, LLVM can be used as
288 the target of optimizations: for example, through pointer analysis, it
289 can be proven that a C automatic variable is never accessed outside of
290 the current function... allowing it to be promoted to a simple SSA
291 value instead of a memory location.</p>
292
293 </div>
294
295 <!-- _______________________________________________________________________ -->
296 <div class="doc_subsubsection"> <a name="wellformed">Well-Formedness</a> </div>
297
298 <div class="doc_text">
299
300 <p>It is important to note that this document describes 'well formed'
301 LLVM assembly language.  There is a difference between what the parser
302 accepts and what is considered 'well formed'.  For example, the
303 following instruction is syntactically okay, but not well formed:</p>
304
305 <div class="doc_code">
306 <pre>
307 %x = <a href="#i_add">add</a> i32 1, %x
308 </pre>
309 </div>
310
311 <p>...because the definition of <tt>%x</tt> does not dominate all of
312 its uses. The LLVM infrastructure provides a verification pass that may
313 be used to verify that an LLVM module is well formed.  This pass is
314 automatically run by the parser after parsing input assembly and by
315 the optimizer before it outputs bitcode.  The violations pointed out
316 by the verifier pass indicate bugs in transformation passes or input to
317 the parser.</p>
318 </div>
319
320 <!-- Describe the typesetting conventions here. -->
321
322 <!-- *********************************************************************** -->
323 <div class="doc_section"> <a name="identifiers">Identifiers</a> </div>
324 <!-- *********************************************************************** -->
325
326 <div class="doc_text">
327
328   <p>LLVM identifiers come in two basic types: global and local. Global
329   identifiers (functions, global variables) begin with the @ character. Local
330   identifiers (register names, types) begin with the % character. Additionally,
331   there are three different formats for identifiers, for different purposes:</p>
332
333 <ol>
334   <li>Named values are represented as a string of characters with their prefix.
335   For example, %foo, @DivisionByZero, %a.really.long.identifier.  The actual
336   regular expression used is '<tt>[%@][a-zA-Z$._][a-zA-Z$._0-9]*</tt>'.
337   Identifiers which require other characters in their names can be surrounded
338   with quotes.  In this way, anything except a <tt>&quot;</tt> character can 
339   be used in a named value.</li>
340
341   <li>Unnamed values are represented as an unsigned numeric value with their
342   prefix.  For example, %12, @2, %44.</li>
343
344   <li>Constants, which are described in a <a href="#constants">section about
345   constants</a>, below.</li>
346 </ol>
347
348 <p>LLVM requires that values start with a prefix for two reasons: Compilers
349 don't need to worry about name clashes with reserved words, and the set of
350 reserved words may be expanded in the future without penalty.  Additionally,
351 unnamed identifiers allow a compiler to quickly come up with a temporary
352 variable without having to avoid symbol table conflicts.</p>
353
354 <p>Reserved words in LLVM are very similar to reserved words in other
355 languages. There are keywords for different opcodes 
356 ('<tt><a href="#i_add">add</a></tt>', 
357  '<tt><a href="#i_bitcast">bitcast</a></tt>', 
358  '<tt><a href="#i_ret">ret</a></tt>', etc...), for primitive type names ('<tt><a
359 href="#t_void">void</a></tt>', '<tt><a href="#t_primitive">i32</a></tt>', etc...),
360 and others.  These reserved words cannot conflict with variable names, because
361 none of them start with a prefix character ('%' or '@').</p>
362
363 <p>Here is an example of LLVM code to multiply the integer variable
364 '<tt>%X</tt>' by 8:</p>
365
366 <p>The easy way:</p>
367
368 <div class="doc_code">
369 <pre>
370 %result = <a href="#i_mul">mul</a> i32 %X, 8
371 </pre>
372 </div>
373
374 <p>After strength reduction:</p>
375
376 <div class="doc_code">
377 <pre>
378 %result = <a href="#i_shl">shl</a> i32 %X, i8 3
379 </pre>
380 </div>
381
382 <p>And the hard way:</p>
383
384 <div class="doc_code">
385 <pre>
386 <a href="#i_add">add</a> i32 %X, %X           <i>; yields {i32}:%0</i>
387 <a href="#i_add">add</a> i32 %0, %0           <i>; yields {i32}:%1</i>
388 %result = <a href="#i_add">add</a> i32 %1, %1
389 </pre>
390 </div>
391
392 <p>This last way of multiplying <tt>%X</tt> by 8 illustrates several
393 important lexical features of LLVM:</p>
394
395 <ol>
396
397   <li>Comments are delimited with a '<tt>;</tt>' and go until the end of
398   line.</li>
399
400   <li>Unnamed temporaries are created when the result of a computation is not
401   assigned to a named value.</li>
402
403   <li>Unnamed temporaries are numbered sequentially</li>
404
405 </ol>
406
407 <p>...and it also shows a convention that we follow in this document.  When
408 demonstrating instructions, we will follow an instruction with a comment that
409 defines the type and name of value produced.  Comments are shown in italic
410 text.</p>
411
412 </div>
413
414 <!-- *********************************************************************** -->
415 <div class="doc_section"> <a name="highlevel">High Level Structure</a> </div>
416 <!-- *********************************************************************** -->
417
418 <!-- ======================================================================= -->
419 <div class="doc_subsection"> <a name="modulestructure">Module Structure</a>
420 </div>
421
422 <div class="doc_text">
423
424 <p>LLVM programs are composed of "Module"s, each of which is a
425 translation unit of the input programs.  Each module consists of
426 functions, global variables, and symbol table entries.  Modules may be
427 combined together with the LLVM linker, which merges function (and
428 global variable) definitions, resolves forward declarations, and merges
429 symbol table entries. Here is an example of the "hello world" module:</p>
430
431 <div class="doc_code">
432 <pre><i>; Declare the string constant as a global constant...</i>
433 <a href="#identifiers">@.LC0</a> = <a href="#linkage_internal">internal</a> <a
434  href="#globalvars">constant</a> <a href="#t_array">[13 x i8]</a> c"hello world\0A\00"          <i>; [13 x i8]*</i>
435
436 <i>; External declaration of the puts function</i>
437 <a href="#functionstructure">declare</a> i32 @puts(i8 *)                                            <i>; i32(i8 *)* </i>
438
439 <i>; Definition of main function</i>
440 define i32 @main() {                                                 <i>; i32()* </i>
441         <i>; Convert [13x i8 ]* to i8  *...</i>
442         %cast210 = <a
443  href="#i_getelementptr">getelementptr</a> [13 x i8 ]* @.LC0, i64 0, i64 0 <i>; i8 *</i>
444
445         <i>; Call puts function to write out the string to stdout...</i>
446         <a
447  href="#i_call">call</a> i32 @puts(i8 * %cast210)                              <i>; i32</i>
448         <a
449  href="#i_ret">ret</a> i32 0<br>}<br>
450 </pre>
451 </div>
452
453 <p>This example is made up of a <a href="#globalvars">global variable</a>
454 named "<tt>.LC0</tt>", an external declaration of the "<tt>puts</tt>"
455 function, and a <a href="#functionstructure">function definition</a>
456 for "<tt>main</tt>".</p>
457
458 <p>In general, a module is made up of a list of global values,
459 where both functions and global variables are global values.  Global values are
460 represented by a pointer to a memory location (in this case, a pointer to an
461 array of char, and a pointer to a function), and have one of the following <a
462 href="#linkage">linkage types</a>.</p>
463
464 </div>
465
466 <!-- ======================================================================= -->
467 <div class="doc_subsection">
468   <a name="linkage">Linkage Types</a>
469 </div>
470
471 <div class="doc_text">
472
473 <p>
474 All Global Variables and Functions have one of the following types of linkage:
475 </p>
476
477 <dl>
478
479   <dt><tt><b><a name="linkage_internal">internal</a></b></tt>: </dt>
480
481   <dd>Global values with internal linkage are only directly accessible by
482   objects in the current module.  In particular, linking code into a module with
483   an internal global value may cause the internal to be renamed as necessary to
484   avoid collisions.  Because the symbol is internal to the module, all
485   references can be updated.  This corresponds to the notion of the
486   '<tt>static</tt>' keyword in C.
487   </dd>
488
489   <dt><tt><b><a name="linkage_linkonce">linkonce</a></b></tt>: </dt>
490
491   <dd>Globals with "<tt>linkonce</tt>" linkage are merged with other globals of
492   the same name when linkage occurs.  This is typically used to implement 
493   inline functions, templates, or other code which must be generated in each 
494   translation unit that uses it.  Unreferenced <tt>linkonce</tt> globals are 
495   allowed to be discarded.
496   </dd>
497
498   <dt><tt><b><a name="linkage_common">common</a></b></tt>: </dt>
499
500   <dd>"<tt>common</tt>" linkage is exactly the same as <tt>linkonce</tt> 
501   linkage, except that unreferenced <tt>common</tt> globals may not be
502   discarded.  This is used for globals that may be emitted in multiple 
503   translation units, but that are not guaranteed to be emitted into every 
504   translation unit that uses them.  One example of this is tentative
505   definitions in C, such as "<tt>int X;</tt>" at global scope.
506   </dd>
507
508   <dt><tt><b><a name="linkage_weak">weak</a></b></tt>: </dt>
509
510   <dd>"<tt>weak</tt>" linkage is the same as <tt>common</tt> linkage, except
511   that some targets may choose to emit different assembly sequences for them 
512   for target-dependent reasons.  This is used for globals that are declared 
513   "weak" in C source code.
514   </dd>
515
516   <dt><tt><b><a name="linkage_appending">appending</a></b></tt>: </dt>
517
518   <dd>"<tt>appending</tt>" linkage may only be applied to global variables of
519   pointer to array type.  When two global variables with appending linkage are
520   linked together, the two global arrays are appended together.  This is the
521   LLVM, typesafe, equivalent of having the system linker append together
522   "sections" with identical names when .o files are linked.
523   </dd>
524
525   <dt><tt><b><a name="linkage_externweak">extern_weak</a></b></tt>: </dt>
526   <dd>The semantics of this linkage follow the ELF object file model: the
527     symbol is weak until linked, if not linked, the symbol becomes null instead
528     of being an undefined reference.
529   </dd>
530
531   <dt><tt><b><a name="linkage_external">externally visible</a></b></tt>:</dt>
532
533   <dd>If none of the above identifiers are used, the global is externally
534   visible, meaning that it participates in linkage and can be used to resolve
535   external symbol references.
536   </dd>
537 </dl>
538
539   <p>
540   The next two types of linkage are targeted for Microsoft Windows platform
541   only. They are designed to support importing (exporting) symbols from (to)
542   DLLs (Dynamic Link Libraries).
543   </p>
544
545   <dl>
546   <dt><tt><b><a name="linkage_dllimport">dllimport</a></b></tt>: </dt>
547
548   <dd>"<tt>dllimport</tt>" linkage causes the compiler to reference a function
549     or variable via a global pointer to a pointer that is set up by the DLL
550     exporting the symbol. On Microsoft Windows targets, the pointer name is
551     formed by combining <code>_imp__</code> and the function or variable name.
552   </dd>
553
554   <dt><tt><b><a name="linkage_dllexport">dllexport</a></b></tt>: </dt>
555
556   <dd>"<tt>dllexport</tt>" linkage causes the compiler to provide a global
557     pointer to a pointer in a DLL, so that it can be referenced with the
558     <tt>dllimport</tt> attribute. On Microsoft Windows targets, the pointer
559     name is formed by combining <code>_imp__</code> and the function or variable
560     name.
561   </dd>
562
563 </dl>
564
565 <p><a name="linkage_external"></a>For example, since the "<tt>.LC0</tt>"
566 variable is defined to be internal, if another module defined a "<tt>.LC0</tt>"
567 variable and was linked with this one, one of the two would be renamed,
568 preventing a collision.  Since "<tt>main</tt>" and "<tt>puts</tt>" are
569 external (i.e., lacking any linkage declarations), they are accessible
570 outside of the current module.</p>
571 <p>It is illegal for a function <i>declaration</i>
572 to have any linkage type other than "externally visible", <tt>dllimport</tt>,
573 or <tt>extern_weak</tt>.</p>
574 <p>Aliases can have only <tt>external</tt>, <tt>internal</tt> and <tt>weak</tt>
575 linkages.</p>
576 </div>
577
578 <!-- ======================================================================= -->
579 <div class="doc_subsection">
580   <a name="callingconv">Calling Conventions</a>
581 </div>
582
583 <div class="doc_text">
584
585 <p>LLVM <a href="#functionstructure">functions</a>, <a href="#i_call">calls</a>
586 and <a href="#i_invoke">invokes</a> can all have an optional calling convention
587 specified for the call.  The calling convention of any pair of dynamic
588 caller/callee must match, or the behavior of the program is undefined.  The
589 following calling conventions are supported by LLVM, and more may be added in
590 the future:</p>
591
592 <dl>
593   <dt><b>"<tt>ccc</tt>" - The C calling convention</b>:</dt>
594
595   <dd>This calling convention (the default if no other calling convention is
596   specified) matches the target C calling conventions.  This calling convention
597   supports varargs function calls and tolerates some mismatch in the declared
598   prototype and implemented declaration of the function (as does normal C). 
599   </dd>
600
601   <dt><b>"<tt>fastcc</tt>" - The fast calling convention</b>:</dt>
602
603   <dd>This calling convention attempts to make calls as fast as possible
604   (e.g. by passing things in registers).  This calling convention allows the
605   target to use whatever tricks it wants to produce fast code for the target,
606   without having to conform to an externally specified ABI (Application Binary
607   Interface).  Implementations of this convention should allow arbitrary
608   <a href="CodeGenerator.html#tailcallopt">tail call optimization</a> to be
609   supported.  This calling convention does not support varargs and requires the
610   prototype of all callees to exactly match the prototype of the function
611   definition.
612   </dd>
613
614   <dt><b>"<tt>coldcc</tt>" - The cold calling convention</b>:</dt>
615
616   <dd>This calling convention attempts to make code in the caller as efficient
617   as possible under the assumption that the call is not commonly executed.  As
618   such, these calls often preserve all registers so that the call does not break
619   any live ranges in the caller side.  This calling convention does not support
620   varargs and requires the prototype of all callees to exactly match the
621   prototype of the function definition.
622   </dd>
623
624   <dt><b>"<tt>cc &lt;<em>n</em>&gt;</tt>" - Numbered convention</b>:</dt>
625
626   <dd>Any calling convention may be specified by number, allowing
627   target-specific calling conventions to be used.  Target specific calling
628   conventions start at 64.
629   </dd>
630 </dl>
631
632 <p>More calling conventions can be added/defined on an as-needed basis, to
633 support pascal conventions or any other well-known target-independent
634 convention.</p>
635
636 </div>
637
638 <!-- ======================================================================= -->
639 <div class="doc_subsection">
640   <a name="visibility">Visibility Styles</a>
641 </div>
642
643 <div class="doc_text">
644
645 <p>
646 All Global Variables and Functions have one of the following visibility styles:
647 </p>
648
649 <dl>
650   <dt><b>"<tt>default</tt>" - Default style</b>:</dt>
651
652   <dd>On targets that use the ELF object file format, default visibility means
653     that the declaration is visible to other
654     modules and, in shared libraries, means that the declared entity may be
655     overridden. On Darwin, default visibility means that the declaration is
656     visible to other modules. Default visibility corresponds to "external
657     linkage" in the language.
658   </dd>
659
660   <dt><b>"<tt>hidden</tt>" - Hidden style</b>:</dt>
661
662   <dd>Two declarations of an object with hidden visibility refer to the same
663     object if they are in the same shared object. Usually, hidden visibility
664     indicates that the symbol will not be placed into the dynamic symbol table,
665     so no other module (executable or shared library) can reference it
666     directly.
667   </dd>
668
669   <dt><b>"<tt>protected</tt>" - Protected style</b>:</dt>
670
671   <dd>On ELF, protected visibility indicates that the symbol will be placed in
672   the dynamic symbol table, but that references within the defining module will
673   bind to the local symbol. That is, the symbol cannot be overridden by another
674   module.
675   </dd>
676 </dl>
677
678 </div>
679
680 <!-- ======================================================================= -->
681 <div class="doc_subsection">
682   <a name="globalvars">Global Variables</a>
683 </div>
684
685 <div class="doc_text">
686
687 <p>Global variables define regions of memory allocated at compilation time
688 instead of run-time.  Global variables may optionally be initialized, may have
689 an explicit section to be placed in, and may have an optional explicit alignment
690 specified.  A variable may be defined as "thread_local", which means that it
691 will not be shared by threads (each thread will have a separated copy of the
692 variable).  A variable may be defined as a global "constant," which indicates
693 that the contents of the variable will <b>never</b> be modified (enabling better
694 optimization, allowing the global data to be placed in the read-only section of
695 an executable, etc).  Note that variables that need runtime initialization
696 cannot be marked "constant" as there is a store to the variable.</p>
697
698 <p>
699 LLVM explicitly allows <em>declarations</em> of global variables to be marked
700 constant, even if the final definition of the global is not.  This capability
701 can be used to enable slightly better optimization of the program, but requires
702 the language definition to guarantee that optimizations based on the
703 'constantness' are valid for the translation units that do not include the
704 definition.
705 </p>
706
707 <p>As SSA values, global variables define pointer values that are in
708 scope (i.e. they dominate) all basic blocks in the program.  Global
709 variables always define a pointer to their "content" type because they
710 describe a region of memory, and all memory objects in LLVM are
711 accessed through pointers.</p>
712
713 <p>A global variable may be declared to reside in a target-specifc numbered 
714 address space. For targets that support them, address spaces may affect how
715 optimizations are performed and/or what target instructions are used to access 
716 the variable. The default address space is zero. The address space qualifier 
717 must precede any other attributes.</p>
718
719 <p>LLVM allows an explicit section to be specified for globals.  If the target
720 supports it, it will emit globals to the section specified.</p>
721
722 <p>An explicit alignment may be specified for a global.  If not present, or if
723 the alignment is set to zero, the alignment of the global is set by the target
724 to whatever it feels convenient.  If an explicit alignment is specified, the 
725 global is forced to have at least that much alignment.  All alignments must be
726 a power of 2.</p>
727
728 <p>For example, the following defines a global in a numbered address space with 
729 an initializer, section, and alignment:</p>
730
731 <div class="doc_code">
732 <pre>
733 @G = constant float 1.0 addrspace(5), section "foo", align 4
734 </pre>
735 </div>
736
737 </div>
738
739
740 <!-- ======================================================================= -->
741 <div class="doc_subsection">
742   <a name="functionstructure">Functions</a>
743 </div>
744
745 <div class="doc_text">
746
747 <p>LLVM function definitions consist of the "<tt>define</tt>" keyord, 
748 an optional <a href="#linkage">linkage type</a>, an optional 
749 <a href="#visibility">visibility style</a>, an optional 
750 <a href="#callingconv">calling convention</a>, a return type, an optional
751 <a href="#paramattrs">parameter attribute</a> for the return type, a function 
752 name, a (possibly empty) argument list (each with optional 
753 <a href="#paramattrs">parameter attributes</a>), optional 
754 <a href="#fnattrs">function attributes</a>, an optional section, 
755 an optional alignment, an optional <a href="#gc">garbage collector name</a>, 
756 an opening curly brace, a list of basic blocks, and a closing curly brace.
757
758 LLVM function declarations consist of the "<tt>declare</tt>" keyword, an
759 optional <a href="#linkage">linkage type</a>, an optional
760 <a href="#visibility">visibility style</a>, an optional 
761 <a href="#callingconv">calling convention</a>, a return type, an optional
762 <a href="#paramattrs">parameter attribute</a> for the return type, a function 
763 name, a possibly empty list of arguments, an optional alignment, and an optional
764 <a href="#gc">garbage collector name</a>.</p>
765
766 <p>A function definition contains a list of basic blocks, forming the CFG
767 (Control Flow Graph) for
768 the function.  Each basic block may optionally start with a label (giving the
769 basic block a symbol table entry), contains a list of instructions, and ends
770 with a <a href="#terminators">terminator</a> instruction (such as a branch or
771 function return).</p>
772
773 <p>The first basic block in a function is special in two ways: it is immediately
774 executed on entrance to the function, and it is not allowed to have predecessor
775 basic blocks (i.e. there can not be any branches to the entry block of a
776 function).  Because the block can have no predecessors, it also cannot have any
777 <a href="#i_phi">PHI nodes</a>.</p>
778
779 <p>LLVM allows an explicit section to be specified for functions.  If the target
780 supports it, it will emit functions to the section specified.</p>
781
782 <p>An explicit alignment may be specified for a function.  If not present, or if
783 the alignment is set to zero, the alignment of the function is set by the target
784 to whatever it feels convenient.  If an explicit alignment is specified, the
785 function is forced to have at least that much alignment.  All alignments must be
786 a power of 2.</p>
787
788   <h5>Syntax:</h5>
789
790 <div class="doc_code">
791 <tt>
792 define [<a href="#linkage">linkage</a>] [<a href="#visibility">visibility</a>]
793       [<a href="#callingconv">cconv</a>] [<a href="#paramattrs">ret attrs</a>]
794       &lt;ResultType&gt; @&lt;FunctionName&gt; ([argument list])
795       [<a href="#fnattrs">fn Attrs</a>] [section "name"] [align N]
796       [<a href="#gc">gc</a>] { ... }
797 </tt>
798 </div>
799
800 </div>
801
802
803 <!-- ======================================================================= -->
804 <div class="doc_subsection">
805   <a name="aliasstructure">Aliases</a>
806 </div>
807 <div class="doc_text">
808   <p>Aliases act as "second name" for the aliasee value (which can be either
809   function, global variable, another alias or bitcast of global value). Aliases
810   may have an optional <a href="#linkage">linkage type</a>, and an
811   optional <a href="#visibility">visibility style</a>.</p>
812
813   <h5>Syntax:</h5>
814
815 <div class="doc_code">
816 <pre>
817 @&lt;Name&gt; = alias [Linkage] [Visibility] &lt;AliaseeTy&gt; @&lt;Aliasee&gt;
818 </pre>
819 </div>
820
821 </div>
822
823
824
825 <!-- ======================================================================= -->
826 <div class="doc_subsection"><a name="paramattrs">Parameter Attributes</a></div>
827 <div class="doc_text">
828   <p>The return type and each parameter of a function type may have a set of
829   <i>parameter attributes</i> associated with them. Parameter attributes are
830   used to communicate additional information about the result or parameters of
831   a function. Parameter attributes are considered to be part of the function,
832   not of the function type, so functions with different parameter attributes
833   can have the same function type.</p>
834
835   <p>Parameter attributes are simple keywords that follow the type specified. If
836   multiple parameter attributes are needed, they are space separated. For 
837   example:</p>
838
839 <div class="doc_code">
840 <pre>
841 declare i32 @printf(i8* noalias , ...)
842 declare i32 @atoi(i8 zeroext)
843 declare signext i8 @returns_signed_char()
844 </pre>
845 </div>
846
847   <p>Note that any attributes for the function result (<tt>nounwind</tt>,
848   <tt>readonly</tt>) come immediately after the argument list.</p>
849
850   <p>Currently, only the following parameter attributes are defined:</p>
851   <dl>
852     <dt><tt>zeroext</tt></dt>
853     <dd>This indicates to the code generator that the parameter or return value
854     should be zero-extended to a 32-bit value by the caller (for a parameter)
855     or the callee (for a return value).</dd>
856
857     <dt><tt>signext</tt></dt>
858     <dd>This indicates to the code generator that the parameter or return value
859     should be sign-extended to a 32-bit value by the caller (for a parameter)
860     or the callee (for a return value).</dd>
861
862     <dt><tt>inreg</tt></dt>
863     <dd>This indicates that this parameter or return value should be treated
864     in a special target-dependent fashion during while emitting code for a
865     function call or return (usually, by putting it in a register as opposed 
866     to memory, though some targets use it to distinguish between two different
867     kinds of registers).  Use of this attribute is target-specific.</dd>
868
869     <dt><tt><a name="byval">byval</a></tt></dt>
870     <dd>This indicates that the pointer parameter should really be passed by
871     value to the function.  The attribute implies that a hidden copy of the
872     pointee is made between the caller and the callee, so the callee is unable
873     to modify the value in the callee.  This attribute is only valid on LLVM
874     pointer arguments.  It is generally used to pass structs and arrays by
875     value, but is also valid on pointers to scalars.  The copy is considered to
876     belong to the caller not the callee (for example,
877     <tt><a href="#readonly">readonly</a></tt> functions should not write to
878     <tt>byval</tt> parameters). This is not a valid attribute for return
879     values. </dd>
880
881     <dt><tt>sret</tt></dt>
882     <dd>This indicates that the pointer parameter specifies the address of a
883     structure that is the return value of the function in the source program.
884     This pointer must be guaranteed by the caller to be valid: loads and stores
885     to the structure may be assumed by the callee to not to trap.  This may only
886     be applied to the first parameter. This is not a valid attribute for
887     return values. </dd>
888
889     <dt><tt>noalias</tt></dt>
890     <dd>This indicates that the parameter does not alias any global or any other
891     parameter.  The caller is responsible for ensuring that this is the case,
892     usually by placing the value in a stack allocation. This is not a valid
893     attribute for return values.</dd>
894
895     <dt><tt>nest</tt></dt>
896     <dd>This indicates that the pointer parameter can be excised using the
897     <a href="#int_trampoline">trampoline intrinsics</a>. This is not a valid
898     attribute for return values.</dd>
899   </dl>
900
901 </div>
902
903 <!-- ======================================================================= -->
904 <div class="doc_subsection">
905   <a name="gc">Garbage Collector Names</a>
906 </div>
907
908 <div class="doc_text">
909 <p>Each function may specify a garbage collector name, which is simply a
910 string.</p>
911
912 <div class="doc_code"><pre
913 >define void @f() gc "name" { ...</pre></div>
914
915 <p>The compiler declares the supported values of <i>name</i>. Specifying a
916 collector which will cause the compiler to alter its output in order to support
917 the named garbage collection algorithm.</p>
918 </div>
919
920 <!-- ======================================================================= -->
921 <div class="doc_subsection">
922   <a name="fnattrs">Function Attributes</a>
923 </div>
924
925 <div class="doc_text">
926
927 <p>Function attributes are set to communicate additional information about 
928   a function. Function attributes are considered to be part of the function,
929   not of the function type, so functions with different parameter attributes
930   can have the same function type.</p>
931
932   <p>Function attributes are simple keywords that follow the type specified. If
933   multiple attributes are needed, they are space separated. For 
934   example:</p>
935
936 <div class="doc_code">
937 <pre>
938 define void @f() noinline { ... }
939 define void @f() alwaysinline { ... }
940 define void @f() alwaysinline optsize { ... }
941 define void @f() optsize
942 </pre>
943 </div>
944
945 <dl>
946 <dt><tt>alwaysinline</tt></dt>
947 <dd>This attribute indicates that the inliner should attempt to inline this
948 function into callers whenever possible, ignoring any active inlining size
949 threshold for this caller.</dd>
950
951 <dt><tt>noinline</tt></dt>
952 <dd>This attribute indicates that the inliner should never inline this function
953 in any situation. This attribute may not be used together with the
954 <tt>alwaysinline</tt> attribute.</dd>
955
956 <dt><tt>optsize</tt></dt>
957 <dd>This attribute suggests that optimization passes and code generator passes
958 make choices that keep the code size of this function low, and otherwise do
959 optimizations specifically to reduce code size.</dd>
960
961 <dt><tt>noreturn</tt></dt>
962 <dd>This function attribute indicates that the function never returns normally.
963 This produces undefined behavior at runtime if the function ever does
964 dynamically return.</dd> 
965
966 <dt><tt>nounwind</tt></dt>
967 <dd>This function attribute indicates that the function never returns with an
968 unwind or exceptional control flow.  If the function does unwind, its runtime
969 behavior is undefined.</dd>
970
971 <dt><tt>readnone</tt></dt>
972 <dd>This attribute indicates that the function computes its result (or the
973 exception it throws) based strictly on its arguments, without dereferencing any
974 pointer arguments or otherwise accessing any mutable state (e.g. memory, control
975 registers, etc) visible to caller functions.  It does not write through any
976 pointer arguments (including <tt><a href="#byval">byval</a></tt> arguments) and
977 never changes any state visible to callers.</dd>
978
979 <dt><tt><a name="readonly">readonly</a></tt></dt>
980 <dd>This attribute indicates that the function does not write through any
981 pointer arguments (including <tt><a href="#byval">byval</a></tt> arguments)
982 or otherwise modify any state (e.g. memory, control registers, etc) visible to
983 caller functions.  It may dereference pointer arguments and read state that may
984 be set in the caller.  A readonly function always returns the same value (or
985 throws the same exception) when called with the same set of arguments and global
986 state.</dd>
987 </dl>
988
989 </div>
990
991 <!-- ======================================================================= -->
992 <div class="doc_subsection">
993   <a name="moduleasm">Module-Level Inline Assembly</a>
994 </div>
995
996 <div class="doc_text">
997 <p>
998 Modules may contain "module-level inline asm" blocks, which corresponds to the
999 GCC "file scope inline asm" blocks.  These blocks are internally concatenated by
1000 LLVM and treated as a single unit, but may be separated in the .ll file if
1001 desired.  The syntax is very simple:
1002 </p>
1003
1004 <div class="doc_code">
1005 <pre>
1006 module asm "inline asm code goes here"
1007 module asm "more can go here"
1008 </pre>
1009 </div>
1010
1011 <p>The strings can contain any character by escaping non-printable characters.
1012    The escape sequence used is simply "\xx" where "xx" is the two digit hex code
1013    for the number.
1014 </p>
1015
1016 <p>
1017   The inline asm code is simply printed to the machine code .s file when
1018   assembly code is generated.
1019 </p>
1020 </div>
1021
1022 <!-- ======================================================================= -->
1023 <div class="doc_subsection">
1024   <a name="datalayout">Data Layout</a>
1025 </div>
1026
1027 <div class="doc_text">
1028 <p>A module may specify a target specific data layout string that specifies how
1029 data is to be laid out in memory. The syntax for the data layout is simply:</p>
1030 <pre>    target datalayout = "<i>layout specification</i>"</pre>
1031 <p>The <i>layout specification</i> consists of a list of specifications 
1032 separated by the minus sign character ('-').  Each specification starts with a 
1033 letter and may include other information after the letter to define some 
1034 aspect of the data layout.  The specifications accepted are as follows: </p>
1035 <dl>
1036   <dt><tt>E</tt></dt>
1037   <dd>Specifies that the target lays out data in big-endian form. That is, the
1038   bits with the most significance have the lowest address location.</dd>
1039   <dt><tt>e</tt></dt>
1040   <dd>Specifies that the target lays out data in little-endian form. That is,
1041   the bits with the least significance have the lowest address location.</dd>
1042   <dt><tt>p:<i>size</i>:<i>abi</i>:<i>pref</i></tt></dt>
1043   <dd>This specifies the <i>size</i> of a pointer and its <i>abi</i> and 
1044   <i>preferred</i> alignments. All sizes are in bits. Specifying the <i>pref</i>
1045   alignment is optional. If omitted, the preceding <tt>:</tt> should be omitted
1046   too.</dd>
1047   <dt><tt>i<i>size</i>:<i>abi</i>:<i>pref</i></tt></dt>
1048   <dd>This specifies the alignment for an integer type of a given bit
1049   <i>size</i>. The value of <i>size</i> must be in the range [1,2^23).</dd>
1050   <dt><tt>v<i>size</i>:<i>abi</i>:<i>pref</i></tt></dt>
1051   <dd>This specifies the alignment for a vector type of a given bit 
1052   <i>size</i>.</dd>
1053   <dt><tt>f<i>size</i>:<i>abi</i>:<i>pref</i></tt></dt>
1054   <dd>This specifies the alignment for a floating point type of a given bit 
1055   <i>size</i>. The value of <i>size</i> must be either 32 (float) or 64
1056   (double).</dd>
1057   <dt><tt>a<i>size</i>:<i>abi</i>:<i>pref</i></tt></dt>
1058   <dd>This specifies the alignment for an aggregate type of a given bit
1059   <i>size</i>.</dd>
1060 </dl>
1061 <p>When constructing the data layout for a given target, LLVM starts with a
1062 default set of specifications which are then (possibly) overriden by the
1063 specifications in the <tt>datalayout</tt> keyword. The default specifications
1064 are given in this list:</p>
1065 <ul>
1066   <li><tt>E</tt> - big endian</li>
1067   <li><tt>p:32:64:64</tt> - 32-bit pointers with 64-bit alignment</li>
1068   <li><tt>i1:8:8</tt> - i1 is 8-bit (byte) aligned</li>
1069   <li><tt>i8:8:8</tt> - i8 is 8-bit (byte) aligned</li>
1070   <li><tt>i16:16:16</tt> - i16 is 16-bit aligned</li>
1071   <li><tt>i32:32:32</tt> - i32 is 32-bit aligned</li>
1072   <li><tt>i64:32:64</tt> - i64 has ABI alignment of 32-bits but preferred
1073   alignment of 64-bits</li>
1074   <li><tt>f32:32:32</tt> - float is 32-bit aligned</li>
1075   <li><tt>f64:64:64</tt> - double is 64-bit aligned</li>
1076   <li><tt>v64:64:64</tt> - 64-bit vector is 64-bit aligned</li>
1077   <li><tt>v128:128:128</tt> - 128-bit vector is 128-bit aligned</li>
1078   <li><tt>a0:0:1</tt> - aggregates are 8-bit aligned</li>
1079 </ul>
1080 <p>When LLVM is determining the alignment for a given type, it uses the 
1081 following rules:</p>
1082 <ol>
1083   <li>If the type sought is an exact match for one of the specifications, that
1084   specification is used.</li>
1085   <li>If no match is found, and the type sought is an integer type, then the
1086   smallest integer type that is larger than the bitwidth of the sought type is
1087   used. If none of the specifications are larger than the bitwidth then the the
1088   largest integer type is used. For example, given the default specifications
1089   above, the i7 type will use the alignment of i8 (next largest) while both
1090   i65 and i256 will use the alignment of i64 (largest specified).</li>
1091   <li>If no match is found, and the type sought is a vector type, then the
1092   largest vector type that is smaller than the sought vector type will be used
1093   as a fall back.  This happens because &lt;128 x double&gt; can be implemented
1094   in terms of 64 &lt;2 x double&gt;, for example.</li>
1095 </ol>
1096 </div>
1097
1098 <!-- *********************************************************************** -->
1099 <div class="doc_section"> <a name="typesystem">Type System</a> </div>
1100 <!-- *********************************************************************** -->
1101
1102 <div class="doc_text">
1103
1104 <p>The LLVM type system is one of the most important features of the
1105 intermediate representation.  Being typed enables a number of
1106 optimizations to be performed on the intermediate representation directly,
1107 without having to do
1108 extra analyses on the side before the transformation.  A strong type
1109 system makes it easier to read the generated code and enables novel
1110 analyses and transformations that are not feasible to perform on normal
1111 three address code representations.</p>
1112
1113 </div>
1114
1115 <!-- ======================================================================= -->
1116 <div class="doc_subsection"> <a name="t_classifications">Type
1117 Classifications</a> </div>
1118 <div class="doc_text">
1119 <p>The types fall into a few useful
1120 classifications:</p>
1121
1122 <table border="1" cellspacing="0" cellpadding="4">
1123   <tbody>
1124     <tr><th>Classification</th><th>Types</th></tr>
1125     <tr>
1126       <td><a href="#t_integer">integer</a></td>
1127       <td><tt>i1, i2, i3, ... i8, ... i16, ... i32, ... i64, ... </tt></td>
1128     </tr>
1129     <tr>
1130       <td><a href="#t_floating">floating point</a></td>
1131       <td><tt>float, double, x86_fp80, fp128, ppc_fp128</tt></td>
1132     </tr>
1133     <tr>
1134       <td><a name="t_firstclass">first class</a></td>
1135       <td><a href="#t_integer">integer</a>,
1136           <a href="#t_floating">floating point</a>,
1137           <a href="#t_pointer">pointer</a>,
1138           <a href="#t_vector">vector</a>,
1139           <a href="#t_struct">structure</a>,
1140           <a href="#t_array">array</a>,
1141           <a href="#t_label">label</a>.
1142       </td>
1143     </tr>
1144     <tr>
1145       <td><a href="#t_primitive">primitive</a></td>
1146       <td><a href="#t_label">label</a>,
1147           <a href="#t_void">void</a>,
1148           <a href="#t_floating">floating point</a>.</td>
1149     </tr>
1150     <tr>
1151       <td><a href="#t_derived">derived</a></td>
1152       <td><a href="#t_integer">integer</a>,
1153           <a href="#t_array">array</a>,
1154           <a href="#t_function">function</a>,
1155           <a href="#t_pointer">pointer</a>,
1156           <a href="#t_struct">structure</a>,
1157           <a href="#t_pstruct">packed structure</a>,
1158           <a href="#t_vector">vector</a>,
1159           <a href="#t_opaque">opaque</a>.
1160       </td>
1161     </tr>
1162   </tbody>
1163 </table>
1164
1165 <p>The <a href="#t_firstclass">first class</a> types are perhaps the
1166 most important.  Values of these types are the only ones which can be
1167 produced by instructions, passed as arguments, or used as operands to
1168 instructions.</p>
1169 </div>
1170
1171 <!-- ======================================================================= -->
1172 <div class="doc_subsection"> <a name="t_primitive">Primitive Types</a> </div>
1173
1174 <div class="doc_text">
1175 <p>The primitive types are the fundamental building blocks of the LLVM
1176 system.</p>
1177
1178 </div>
1179
1180 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1181 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_floating">Floating Point Types</a> </div>
1182
1183 <div class="doc_text">
1184       <table>
1185         <tbody>
1186           <tr><th>Type</th><th>Description</th></tr>
1187           <tr><td><tt>float</tt></td><td>32-bit floating point value</td></tr>
1188           <tr><td><tt>double</tt></td><td>64-bit floating point value</td></tr>
1189           <tr><td><tt>fp128</tt></td><td>128-bit floating point value (112-bit mantissa)</td></tr>
1190           <tr><td><tt>x86_fp80</tt></td><td>80-bit floating point value (X87)</td></tr>
1191           <tr><td><tt>ppc_fp128</tt></td><td>128-bit floating point value (two 64-bits)</td></tr>
1192         </tbody>
1193       </table>
1194 </div>
1195
1196 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1197 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_void">Void Type</a> </div>
1198
1199 <div class="doc_text">
1200 <h5>Overview:</h5>
1201 <p>The void type does not represent any value and has no size.</p>
1202
1203 <h5>Syntax:</h5>
1204
1205 <pre>
1206   void
1207 </pre>
1208 </div>
1209
1210 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1211 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_label">Label Type</a> </div>
1212
1213 <div class="doc_text">
1214 <h5>Overview:</h5>
1215 <p>The label type represents code labels.</p>
1216
1217 <h5>Syntax:</h5>
1218
1219 <pre>
1220   label
1221 </pre>
1222 </div>
1223
1224
1225 <!-- ======================================================================= -->
1226 <div class="doc_subsection"> <a name="t_derived">Derived Types</a> </div>
1227
1228 <div class="doc_text">
1229
1230 <p>The real power in LLVM comes from the derived types in the system. 
1231 This is what allows a programmer to represent arrays, functions,
1232 pointers, and other useful types.  Note that these derived types may be
1233 recursive: For example, it is possible to have a two dimensional array.</p>
1234
1235 </div>
1236
1237 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1238 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_integer">Integer Type</a> </div>
1239
1240 <div class="doc_text">
1241
1242 <h5>Overview:</h5>
1243 <p>The integer type is a very simple derived type that simply specifies an
1244 arbitrary bit width for the integer type desired. Any bit width from 1 bit to
1245 2^23-1 (about 8 million) can be specified.</p>
1246
1247 <h5>Syntax:</h5>
1248
1249 <pre>
1250   iN
1251 </pre>
1252
1253 <p>The number of bits the integer will occupy is specified by the <tt>N</tt>
1254 value.</p>
1255
1256 <h5>Examples:</h5>
1257 <table class="layout">
1258   <tbody>
1259   <tr>
1260     <td><tt>i1</tt></td>
1261     <td>a single-bit integer.</td>
1262   </tr><tr>
1263     <td><tt>i32</tt></td>
1264     <td>a 32-bit integer.</td>
1265   </tr><tr>
1266     <td><tt>i1942652</tt></td>
1267     <td>a really big integer of over 1 million bits.</td>
1268   </tr>
1269   </tbody>
1270 </table>
1271 </div>
1272
1273 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1274 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_array">Array Type</a> </div>
1275
1276 <div class="doc_text">
1277
1278 <h5>Overview:</h5>
1279
1280 <p>The array type is a very simple derived type that arranges elements
1281 sequentially in memory.  The array type requires a size (number of
1282 elements) and an underlying data type.</p>
1283
1284 <h5>Syntax:</h5>
1285
1286 <pre>
1287   [&lt;# elements&gt; x &lt;elementtype&gt;]
1288 </pre>
1289
1290 <p>The number of elements is a constant integer value; elementtype may
1291 be any type with a size.</p>
1292
1293 <h5>Examples:</h5>
1294 <table class="layout">
1295   <tr class="layout">
1296     <td class="left"><tt>[40 x i32]</tt></td>
1297     <td class="left">Array of 40 32-bit integer values.</td>
1298   </tr>
1299   <tr class="layout">
1300     <td class="left"><tt>[41 x i32]</tt></td>
1301     <td class="left">Array of 41 32-bit integer values.</td>
1302   </tr>
1303   <tr class="layout">
1304     <td class="left"><tt>[4 x i8]</tt></td>
1305     <td class="left">Array of 4 8-bit integer values.</td>
1306   </tr>
1307 </table>
1308 <p>Here are some examples of multidimensional arrays:</p>
1309 <table class="layout">
1310   <tr class="layout">
1311     <td class="left"><tt>[3 x [4 x i32]]</tt></td>
1312     <td class="left">3x4 array of 32-bit integer values.</td>
1313   </tr>
1314   <tr class="layout">
1315     <td class="left"><tt>[12 x [10 x float]]</tt></td>
1316     <td class="left">12x10 array of single precision floating point values.</td>
1317   </tr>
1318   <tr class="layout">
1319     <td class="left"><tt>[2 x [3 x [4 x i16]]]</tt></td>
1320     <td class="left">2x3x4 array of 16-bit integer  values.</td>
1321   </tr>
1322 </table>
1323
1324 <p>Note that 'variable sized arrays' can be implemented in LLVM with a zero 
1325 length array.  Normally, accesses past the end of an array are undefined in
1326 LLVM (e.g. it is illegal to access the 5th element of a 3 element array).
1327 As a special case, however, zero length arrays are recognized to be variable
1328 length.  This allows implementation of 'pascal style arrays' with the  LLVM
1329 type "{ i32, [0 x float]}", for example.</p>
1330
1331 </div>
1332
1333 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1334 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_function">Function Type</a> </div>
1335 <div class="doc_text">
1336
1337 <h5>Overview:</h5>
1338
1339 <p>The function type can be thought of as a function signature.  It
1340 consists of a return type and a list of formal parameter types. The
1341 return type of a function type is a scalar type, a void type, or a struct type. 
1342 If the return type is a struct type then all struct elements must be of first 
1343 class types, and the struct must have at least one element.</p>
1344
1345 <h5>Syntax:</h5>
1346
1347 <pre>
1348   &lt;returntype list&gt; (&lt;parameter list&gt;)
1349 </pre>
1350
1351 <p>...where '<tt>&lt;parameter list&gt;</tt>' is a comma-separated list of type
1352 specifiers.  Optionally, the parameter list may include a type <tt>...</tt>,
1353 which indicates that the function takes a variable number of arguments.
1354 Variable argument functions can access their arguments with the <a
1355  href="#int_varargs">variable argument handling intrinsic</a> functions.
1356 '<tt>&lt;returntype list&gt;</tt>' is a comma-separated list of
1357 <a href="#t_firstclass">first class</a> type specifiers.</p>
1358
1359 <h5>Examples:</h5>
1360 <table class="layout">
1361   <tr class="layout">
1362     <td class="left"><tt>i32 (i32)</tt></td>
1363     <td class="left">function taking an <tt>i32</tt>, returning an <tt>i32</tt>
1364     </td>
1365   </tr><tr class="layout">
1366     <td class="left"><tt>float&nbsp;(i16&nbsp;signext,&nbsp;i32&nbsp;*)&nbsp;*
1367     </tt></td>
1368     <td class="left"><a href="#t_pointer">Pointer</a> to a function that takes 
1369       an <tt>i16</tt> that should be sign extended and a 
1370       <a href="#t_pointer">pointer</a> to <tt>i32</tt>, returning 
1371       <tt>float</tt>.
1372     </td>
1373   </tr><tr class="layout">
1374     <td class="left"><tt>i32 (i8*, ...)</tt></td>
1375     <td class="left">A vararg function that takes at least one 
1376       <a href="#t_pointer">pointer</a> to <tt>i8 </tt> (char in C), 
1377       which returns an integer.  This is the signature for <tt>printf</tt> in 
1378       LLVM.
1379     </td>
1380   </tr><tr class="layout">
1381     <td class="left"><tt>{i32, i32} (i32)</tt></td>
1382     <td class="left">A function taking an <tt>i32></tt>, returning two 
1383         <tt> i32 </tt> values as an aggregate of type <tt>{ i32, i32 }</tt>
1384     </td>
1385   </tr>
1386 </table>
1387
1388 </div>
1389 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1390 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_struct">Structure Type</a> </div>
1391 <div class="doc_text">
1392 <h5>Overview:</h5>
1393 <p>The structure type is used to represent a collection of data members
1394 together in memory.  The packing of the field types is defined to match
1395 the ABI of the underlying processor.  The elements of a structure may
1396 be any type that has a size.</p>
1397 <p>Structures are accessed using '<tt><a href="#i_load">load</a></tt>
1398 and '<tt><a href="#i_store">store</a></tt>' by getting a pointer to a
1399 field with the '<tt><a href="#i_getelementptr">getelementptr</a></tt>'
1400 instruction.</p>
1401 <h5>Syntax:</h5>
1402 <pre>  { &lt;type list&gt; }<br></pre>
1403 <h5>Examples:</h5>
1404 <table class="layout">
1405   <tr class="layout">
1406     <td class="left"><tt>{ i32, i32, i32 }</tt></td>
1407     <td class="left">A triple of three <tt>i32</tt> values</td>
1408   </tr><tr class="layout">
1409     <td class="left"><tt>{&nbsp;float,&nbsp;i32&nbsp;(i32)&nbsp;*&nbsp;}</tt></td>
1410     <td class="left">A pair, where the first element is a <tt>float</tt> and the
1411       second element is a <a href="#t_pointer">pointer</a> to a
1412       <a href="#t_function">function</a> that takes an <tt>i32</tt>, returning
1413       an <tt>i32</tt>.</td>
1414   </tr>
1415 </table>
1416 </div>
1417
1418 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1419 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_pstruct">Packed Structure Type</a>
1420 </div>
1421 <div class="doc_text">
1422 <h5>Overview:</h5>
1423 <p>The packed structure type is used to represent a collection of data members
1424 together in memory.  There is no padding between fields.  Further, the alignment
1425 of a packed structure is 1 byte.  The elements of a packed structure may
1426 be any type that has a size.</p>
1427 <p>Structures are accessed using '<tt><a href="#i_load">load</a></tt>
1428 and '<tt><a href="#i_store">store</a></tt>' by getting a pointer to a
1429 field with the '<tt><a href="#i_getelementptr">getelementptr</a></tt>'
1430 instruction.</p>
1431 <h5>Syntax:</h5>
1432 <pre>  &lt; { &lt;type list&gt; } &gt; <br></pre>
1433 <h5>Examples:</h5>
1434 <table class="layout">
1435   <tr class="layout">
1436     <td class="left"><tt>&lt; { i32, i32, i32 } &gt;</tt></td>
1437     <td class="left">A triple of three <tt>i32</tt> values</td>
1438   </tr><tr class="layout">
1439   <td class="left">
1440 <tt>&lt;&nbsp;{&nbsp;float,&nbsp;i32&nbsp;(i32)*&nbsp;}&nbsp;&gt;</tt></td>
1441     <td class="left">A pair, where the first element is a <tt>float</tt> and the
1442       second element is a <a href="#t_pointer">pointer</a> to a
1443       <a href="#t_function">function</a> that takes an <tt>i32</tt>, returning
1444       an <tt>i32</tt>.</td>
1445   </tr>
1446 </table>
1447 </div>
1448
1449 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1450 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_pointer">Pointer Type</a> </div>
1451 <div class="doc_text">
1452 <h5>Overview:</h5>
1453 <p>As in many languages, the pointer type represents a pointer or
1454 reference to another object, which must live in memory. Pointer types may have 
1455 an optional address space attribute defining the target-specific numbered 
1456 address space where the pointed-to object resides. The default address space is 
1457 zero.</p>
1458 <h5>Syntax:</h5>
1459 <pre>  &lt;type&gt; *<br></pre>
1460 <h5>Examples:</h5>
1461 <table class="layout">
1462   <tr class="layout">
1463     <td class="left"><tt>[4x i32]*</tt></td>
1464     <td class="left">A <a href="#t_pointer">pointer</a> to <a
1465                     href="#t_array">array</a> of four <tt>i32</tt> values.</td>
1466   </tr>
1467   <tr class="layout">
1468     <td class="left"><tt>i32 (i32 *) *</tt></td>
1469     <td class="left"> A <a href="#t_pointer">pointer</a> to a <a
1470       href="#t_function">function</a> that takes an <tt>i32*</tt>, returning an
1471       <tt>i32</tt>.</td>
1472   </tr>
1473   <tr class="layout">
1474     <td class="left"><tt>i32 addrspace(5)*</tt></td>
1475     <td class="left">A <a href="#t_pointer">pointer</a> to an <tt>i32</tt> value
1476      that resides in address space #5.</td>
1477   </tr>
1478 </table>
1479 </div>
1480
1481 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1482 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_vector">Vector Type</a> </div>
1483 <div class="doc_text">
1484
1485 <h5>Overview:</h5>
1486
1487 <p>A vector type is a simple derived type that represents a vector
1488 of elements.  Vector types are used when multiple primitive data 
1489 are operated in parallel using a single instruction (SIMD). 
1490 A vector type requires a size (number of
1491 elements) and an underlying primitive data type.  Vectors must have a power
1492 of two length (1, 2, 4, 8, 16 ...).  Vector types are
1493 considered <a href="#t_firstclass">first class</a>.</p>
1494
1495 <h5>Syntax:</h5>
1496
1497 <pre>
1498   &lt; &lt;# elements&gt; x &lt;elementtype&gt; &gt;
1499 </pre>
1500
1501 <p>The number of elements is a constant integer value; elementtype may
1502 be any integer or floating point type.</p>
1503
1504 <h5>Examples:</h5>
1505
1506 <table class="layout">
1507   <tr class="layout">
1508     <td class="left"><tt>&lt;4 x i32&gt;</tt></td>
1509     <td class="left">Vector of 4 32-bit integer values.</td>
1510   </tr>
1511   <tr class="layout">
1512     <td class="left"><tt>&lt;8 x float&gt;</tt></td>
1513     <td class="left">Vector of 8 32-bit floating-point values.</td>
1514   </tr>
1515   <tr class="layout">
1516     <td class="left"><tt>&lt;2 x i64&gt;</tt></td>
1517     <td class="left">Vector of 2 64-bit integer values.</td>
1518   </tr>
1519 </table>
1520 </div>
1521
1522 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1523 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_opaque">Opaque Type</a> </div>
1524 <div class="doc_text">
1525
1526 <h5>Overview:</h5>
1527
1528 <p>Opaque types are used to represent unknown types in the system.  This
1529 corresponds (for example) to the C notion of a forward declared structure type.
1530 In LLVM, opaque types can eventually be resolved to any type (not just a
1531 structure type).</p>
1532
1533 <h5>Syntax:</h5>
1534
1535 <pre>
1536   opaque
1537 </pre>
1538
1539 <h5>Examples:</h5>
1540
1541 <table class="layout">
1542   <tr class="layout">
1543     <td class="left"><tt>opaque</tt></td>
1544     <td class="left">An opaque type.</td>
1545   </tr>
1546 </table>
1547 </div>
1548
1549
1550 <!-- *********************************************************************** -->
1551 <div class="doc_section"> <a name="constants">Constants</a> </div>
1552 <!-- *********************************************************************** -->
1553
1554 <div class="doc_text">
1555
1556 <p>LLVM has several different basic types of constants.  This section describes
1557 them all and their syntax.</p>
1558
1559 </div>
1560
1561 <!-- ======================================================================= -->
1562 <div class="doc_subsection"><a name="simpleconstants">Simple Constants</a></div>
1563
1564 <div class="doc_text">
1565
1566 <dl>
1567   <dt><b>Boolean constants</b></dt>
1568
1569   <dd>The two strings '<tt>true</tt>' and '<tt>false</tt>' are both valid
1570   constants of the <tt><a href="#t_primitive">i1</a></tt> type.
1571   </dd>
1572
1573   <dt><b>Integer constants</b></dt>
1574
1575   <dd>Standard integers (such as '4') are constants of the <a
1576   href="#t_integer">integer</a> type.  Negative numbers may be used with 
1577   integer types.
1578   </dd>
1579
1580   <dt><b>Floating point constants</b></dt>
1581
1582   <dd>Floating point constants use standard decimal notation (e.g. 123.421),
1583   exponential notation (e.g. 1.23421e+2), or a more precise hexadecimal
1584   notation (see below).  The assembler requires the exact decimal value of
1585   a floating-point constant.  For example, the assembler accepts 1.25 but
1586   rejects 1.3 because 1.3 is a repeating decimal in binary.  Floating point
1587   constants must have a <a href="#t_floating">floating point</a> type. </dd>
1588
1589   <dt><b>Null pointer constants</b></dt>
1590
1591   <dd>The identifier '<tt>null</tt>' is recognized as a null pointer constant
1592   and must be of <a href="#t_pointer">pointer type</a>.</dd>
1593
1594 </dl>
1595
1596 <p>The one non-intuitive notation for constants is the optional hexadecimal form
1597 of floating point constants.  For example, the form '<tt>double
1598 0x432ff973cafa8000</tt>' is equivalent to (but harder to read than) '<tt>double
1599 4.5e+15</tt>'.  The only time hexadecimal floating point constants are required
1600 (and the only time that they are generated by the disassembler) is when a 
1601 floating point constant must be emitted but it cannot be represented as a 
1602 decimal floating point number.  For example, NaN's, infinities, and other 
1603 special values are represented in their IEEE hexadecimal format so that 
1604 assembly and disassembly do not cause any bits to change in the constants.</p>
1605
1606 </div>
1607
1608 <!-- ======================================================================= -->
1609 <div class="doc_subsection"><a name="aggregateconstants">Aggregate Constants</a>
1610 </div>
1611
1612 <div class="doc_text">
1613 <p>Aggregate constants arise from aggregation of simple constants
1614 and smaller aggregate constants.</p>
1615
1616 <dl>
1617   <dt><b>Structure constants</b></dt>
1618
1619   <dd>Structure constants are represented with notation similar to structure
1620   type definitions (a comma separated list of elements, surrounded by braces
1621   (<tt>{}</tt>)).  For example: "<tt>{ i32 4, float 17.0, i32* @G }</tt>",
1622   where "<tt>@G</tt>" is declared as "<tt>@G = external global i32</tt>".  Structure constants
1623   must have <a href="#t_struct">structure type</a>, and the number and
1624   types of elements must match those specified by the type.
1625   </dd>
1626
1627   <dt><b>Array constants</b></dt>
1628
1629   <dd>Array constants are represented with notation similar to array type
1630   definitions (a comma separated list of elements, surrounded by square brackets
1631   (<tt>[]</tt>)).  For example: "<tt>[ i32 42, i32 11, i32 74 ]</tt>".  Array
1632   constants must have <a href="#t_array">array type</a>, and the number and
1633   types of elements must match those specified by the type.
1634   </dd>
1635
1636   <dt><b>Vector constants</b></dt>
1637
1638   <dd>Vector constants are represented with notation similar to vector type
1639   definitions (a comma separated list of elements, surrounded by
1640   less-than/greater-than's (<tt>&lt;&gt;</tt>)).  For example: "<tt>&lt; i32 42,
1641   i32 11, i32 74, i32 100 &gt;</tt>".  Vector constants must have <a
1642   href="#t_vector">vector type</a>, and the number and types of elements must
1643   match those specified by the type.
1644   </dd>
1645
1646   <dt><b>Zero initialization</b></dt>
1647
1648   <dd>The string '<tt>zeroinitializer</tt>' can be used to zero initialize a
1649   value to zero of <em>any</em> type, including scalar and aggregate types.
1650   This is often used to avoid having to print large zero initializers (e.g. for
1651   large arrays) and is always exactly equivalent to using explicit zero
1652   initializers.
1653   </dd>
1654 </dl>
1655
1656 </div>
1657
1658 <!-- ======================================================================= -->
1659 <div class="doc_subsection">
1660   <a name="globalconstants">Global Variable and Function Addresses</a>
1661 </div>
1662
1663 <div class="doc_text">
1664
1665 <p>The addresses of <a href="#globalvars">global variables</a> and <a
1666 href="#functionstructure">functions</a> are always implicitly valid (link-time)
1667 constants.  These constants are explicitly referenced when the <a
1668 href="#identifiers">identifier for the global</a> is used and always have <a
1669 href="#t_pointer">pointer</a> type. For example, the following is a legal LLVM
1670 file:</p>
1671
1672 <div class="doc_code">
1673 <pre>
1674 @X = global i32 17
1675 @Y = global i32 42
1676 @Z = global [2 x i32*] [ i32* @X, i32* @Y ]
1677 </pre>
1678 </div>
1679
1680 </div>
1681
1682 <!-- ======================================================================= -->
1683 <div class="doc_subsection"><a name="undefvalues">Undefined Values</a></div>
1684 <div class="doc_text">
1685   <p>The string '<tt>undef</tt>' is recognized as a type-less constant that has 
1686   no specific value.  Undefined values may be of any type and be used anywhere 
1687   a constant is permitted.</p>
1688
1689   <p>Undefined values indicate to the compiler that the program is well defined
1690   no matter what value is used, giving the compiler more freedom to optimize.
1691   </p>
1692 </div>
1693
1694 <!-- ======================================================================= -->
1695 <div class="doc_subsection"><a name="constantexprs">Constant Expressions</a>
1696 </div>
1697
1698 <div class="doc_text">
1699
1700 <p>Constant expressions are used to allow expressions involving other constants
1701 to be used as constants.  Constant expressions may be of any <a
1702 href="#t_firstclass">first class</a> type and may involve any LLVM operation
1703 that does not have side effects (e.g. load and call are not supported).  The
1704 following is the syntax for constant expressions:</p>
1705
1706 <dl>
1707   <dt><b><tt>trunc ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1708   <dd>Truncate a constant to another type. The bit size of CST must be larger 
1709   than the bit size of TYPE. Both types must be integers.</dd>
1710
1711   <dt><b><tt>zext ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1712   <dd>Zero extend a constant to another type. The bit size of CST must be 
1713   smaller or equal to the bit size of TYPE.  Both types must be integers.</dd>
1714
1715   <dt><b><tt>sext ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1716   <dd>Sign extend a constant to another type. The bit size of CST must be 
1717   smaller or equal to the bit size of TYPE.  Both types must be integers.</dd>
1718
1719   <dt><b><tt>fptrunc ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1720   <dd>Truncate a floating point constant to another floating point type. The 
1721   size of CST must be larger than the size of TYPE. Both types must be 
1722   floating point.</dd>
1723
1724   <dt><b><tt>fpext ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1725   <dd>Floating point extend a constant to another type. The size of CST must be 
1726   smaller or equal to the size of TYPE. Both types must be floating point.</dd>
1727
1728   <dt><b><tt>fptoui ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1729   <dd>Convert a floating point constant to the corresponding unsigned integer
1730   constant. TYPE must be a scalar or vector integer type. CST must be of scalar
1731   or vector floating point type. Both CST and TYPE must be scalars, or vectors
1732   of the same number of elements. If the  value won't fit in the integer type,
1733   the results are undefined.</dd>
1734
1735   <dt><b><tt>fptosi ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1736   <dd>Convert a floating point constant to the corresponding signed integer
1737   constant.  TYPE must be a scalar or vector integer type. CST must be of scalar
1738   or vector floating point type. Both CST and TYPE must be scalars, or vectors
1739   of the same number of elements. If the  value won't fit in the integer type,
1740   the results are undefined.</dd>
1741
1742   <dt><b><tt>uitofp ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1743   <dd>Convert an unsigned integer constant to the corresponding floating point
1744   constant. TYPE must be a scalar or vector floating point type. CST must be of
1745   scalar or vector integer type. Both CST and TYPE must be scalars, or vectors
1746   of the same number of elements. If the value won't fit in the floating point 
1747   type, the results are undefined.</dd>
1748
1749   <dt><b><tt>sitofp ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1750   <dd>Convert a signed integer constant to the corresponding floating point
1751   constant. TYPE must be a scalar or vector floating point type. CST must be of
1752   scalar or vector integer type. Both CST and TYPE must be scalars, or vectors
1753   of the same number of elements. If the value won't fit in the floating point 
1754   type, the results are undefined.</dd>
1755
1756   <dt><b><tt>ptrtoint ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1757   <dd>Convert a pointer typed constant to the corresponding integer constant
1758   TYPE must be an integer type. CST must be of pointer type. The CST value is
1759   zero extended, truncated, or unchanged to make it fit in TYPE.</dd>
1760
1761   <dt><b><tt>inttoptr ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1762   <dd>Convert a integer constant to a pointer constant.  TYPE must be a
1763   pointer type.  CST must be of integer type. The CST value is zero extended, 
1764   truncated, or unchanged to make it fit in a pointer size. This one is 
1765   <i>really</i> dangerous!</dd>
1766
1767   <dt><b><tt>bitcast ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1768   <dd>Convert a constant, CST, to another TYPE. The size of CST and TYPE must be
1769   identical (same number of bits). The conversion is done as if the CST value
1770   was stored to memory and read back as TYPE. In other words, no bits change 
1771   with this operator, just the type.  This can be used for conversion of
1772   vector types to any other type, as long as they have the same bit width. For
1773   pointers it is only valid to cast to another pointer type. It is not valid
1774   to bitcast to or from an aggregate type.
1775   </dd>
1776
1777   <dt><b><tt>getelementptr ( CSTPTR, IDX0, IDX1, ... )</tt></b></dt>
1778
1779   <dd>Perform the <a href="#i_getelementptr">getelementptr operation</a> on
1780   constants.  As with the <a href="#i_getelementptr">getelementptr</a>
1781   instruction, the index list may have zero or more indexes, which are required
1782   to make sense for the type of "CSTPTR".</dd>
1783
1784   <dt><b><tt>select ( COND, VAL1, VAL2 )</tt></b></dt>
1785
1786   <dd>Perform the <a href="#i_select">select operation</a> on
1787   constants.</dd>
1788
1789   <dt><b><tt>icmp COND ( VAL1, VAL2 )</tt></b></dt>
1790   <dd>Performs the <a href="#i_icmp">icmp operation</a> on constants.</dd>
1791
1792   <dt><b><tt>fcmp COND ( VAL1, VAL2 )</tt></b></dt>
1793   <dd>Performs the <a href="#i_fcmp">fcmp operation</a> on constants.</dd>
1794
1795   <dt><b><tt>vicmp COND ( VAL1, VAL2 )</tt></b></dt>
1796   <dd>Performs the <a href="#i_vicmp">vicmp operation</a> on constants.</dd>
1797
1798   <dt><b><tt>vfcmp COND ( VAL1, VAL2 )</tt></b></dt>
1799   <dd>Performs the <a href="#i_vfcmp">vfcmp operation</a> on constants.</dd>
1800
1801   <dt><b><tt>extractelement ( VAL, IDX )</tt></b></dt>
1802
1803   <dd>Perform the <a href="#i_extractelement">extractelement
1804   operation</a> on constants.</dd>
1805
1806   <dt><b><tt>insertelement ( VAL, ELT, IDX )</tt></b></dt>
1807
1808   <dd>Perform the <a href="#i_insertelement">insertelement
1809     operation</a> on constants.</dd>
1810
1811
1812   <dt><b><tt>shufflevector ( VEC1, VEC2, IDXMASK )</tt></b></dt>
1813
1814   <dd>Perform the <a href="#i_shufflevector">shufflevector
1815     operation</a> on constants.</dd>
1816
1817   <dt><b><tt>OPCODE ( LHS, RHS )</tt></b></dt>
1818
1819   <dd>Perform the specified operation of the LHS and RHS constants. OPCODE may 
1820   be any of the <a href="#binaryops">binary</a> or <a href="#bitwiseops">bitwise
1821   binary</a> operations.  The constraints on operands are the same as those for
1822   the corresponding instruction (e.g. no bitwise operations on floating point
1823   values are allowed).</dd>
1824 </dl>
1825 </div>
1826
1827 <!-- *********************************************************************** -->
1828 <div class="doc_section"> <a name="othervalues">Other Values</a> </div>
1829 <!-- *********************************************************************** -->
1830
1831 <!-- ======================================================================= -->
1832 <div class="doc_subsection">
1833 <a name="inlineasm">Inline Assembler Expressions</a>
1834 </div>
1835
1836 <div class="doc_text">
1837
1838 <p>
1839 LLVM supports inline assembler expressions (as opposed to <a href="#moduleasm">
1840 Module-Level Inline Assembly</a>) through the use of a special value.  This
1841 value represents the inline assembler as a string (containing the instructions
1842 to emit), a list of operand constraints (stored as a string), and a flag that 
1843 indicates whether or not the inline asm expression has side effects.  An example
1844 inline assembler expression is:
1845 </p>
1846
1847 <div class="doc_code">
1848 <pre>
1849 i32 (i32) asm "bswap $0", "=r,r"
1850 </pre>
1851 </div>
1852
1853 <p>
1854 Inline assembler expressions may <b>only</b> be used as the callee operand of
1855 a <a href="#i_call"><tt>call</tt> instruction</a>.  Thus, typically we have:
1856 </p>
1857
1858 <div class="doc_code">
1859 <pre>
1860 %X = call i32 asm "<a href="#int_bswap">bswap</a> $0", "=r,r"(i32 %Y)
1861 </pre>
1862 </div>
1863
1864 <p>
1865 Inline asms with side effects not visible in the constraint list must be marked
1866 as having side effects.  This is done through the use of the
1867 '<tt>sideeffect</tt>' keyword, like so:
1868 </p>
1869
1870 <div class="doc_code">
1871 <pre>
1872 call void asm sideeffect "eieio", ""()
1873 </pre>
1874 </div>
1875
1876 <p>TODO: The format of the asm and constraints string still need to be
1877 documented here.  Constraints on what can be done (e.g. duplication, moving, etc
1878 need to be documented).  This is probably best done by reference to another 
1879 document that covers inline asm from a holistic perspective.
1880 </p>
1881
1882 </div>
1883
1884 <!-- *********************************************************************** -->
1885 <div class="doc_section"> <a name="instref">Instruction Reference</a> </div>
1886 <!-- *********************************************************************** -->
1887
1888 <div class="doc_text">
1889
1890 <p>The LLVM instruction set consists of several different
1891 classifications of instructions: <a href="#terminators">terminator
1892 instructions</a>, <a href="#binaryops">binary instructions</a>,
1893 <a href="#bitwiseops">bitwise binary instructions</a>, <a
1894  href="#memoryops">memory instructions</a>, and <a href="#otherops">other
1895 instructions</a>.</p>
1896
1897 </div>
1898
1899 <!-- ======================================================================= -->
1900 <div class="doc_subsection"> <a name="terminators">Terminator
1901 Instructions</a> </div>
1902
1903 <div class="doc_text">
1904
1905 <p>As mentioned <a href="#functionstructure">previously</a>, every
1906 basic block in a program ends with a "Terminator" instruction, which
1907 indicates which block should be executed after the current block is
1908 finished. These terminator instructions typically yield a '<tt>void</tt>'
1909 value: they produce control flow, not values (the one exception being
1910 the '<a href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a>' instruction).</p>
1911 <p>There are six different terminator instructions: the '<a
1912  href="#i_ret"><tt>ret</tt></a>' instruction, the '<a href="#i_br"><tt>br</tt></a>'
1913 instruction, the '<a href="#i_switch"><tt>switch</tt></a>' instruction,
1914 the '<a href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a>' instruction, the '<a
1915  href="#i_unwind"><tt>unwind</tt></a>' instruction, and the '<a
1916  href="#i_unreachable"><tt>unreachable</tt></a>' instruction.</p>
1917
1918 </div>
1919
1920 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1921 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_ret">'<tt>ret</tt>'
1922 Instruction</a> </div>
1923 <div class="doc_text">
1924 <h5>Syntax:</h5>
1925 <pre>
1926   ret &lt;type&gt; &lt;value&gt;       <i>; Return a value from a non-void function</i>
1927   ret void                 <i>; Return from void function</i>
1928 </pre>
1929
1930 <h5>Overview:</h5>
1931
1932 <p>The '<tt>ret</tt>' instruction is used to return control flow (and
1933 optionally a value) from a function back to the caller.</p>
1934 <p>There are two forms of the '<tt>ret</tt>' instruction: one that
1935 returns a value and then causes control flow, and one that just causes
1936 control flow to occur.</p>
1937
1938 <h5>Arguments:</h5>
1939
1940 <p>The '<tt>ret</tt>' instruction optionally accepts a single argument,
1941 the return value. The type of the return value must be a
1942 '<a href="#t_firstclass">first class</a>' type.</p>
1943
1944 <p>A function is not <a href="#wellformed">well formed</a> if
1945 it it has a non-void return type and contains a '<tt>ret</tt>'
1946 instruction with no return value or a return value with a type that
1947 does not match its type, or if it has a void return type and contains
1948 a '<tt>ret</tt>' instruction with a return value.</p>
1949
1950 <h5>Semantics:</h5>
1951
1952 <p>When the '<tt>ret</tt>' instruction is executed, control flow
1953 returns back to the calling function's context.  If the caller is a "<a
1954  href="#i_call"><tt>call</tt></a>" instruction, execution continues at
1955 the instruction after the call.  If the caller was an "<a
1956  href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a>" instruction, execution continues
1957 at the beginning of the "normal" destination block.  If the instruction
1958 returns a value, that value shall set the call or invoke instruction's
1959 return value.</p>
1960
1961 <h5>Example:</h5>
1962
1963 <pre>
1964   ret i32 5                       <i>; Return an integer value of 5</i>
1965   ret void                        <i>; Return from a void function</i>
1966   ret { i32, i8 } { i32 4, i8 2 } <i>; Return an aggregate of values 4 and 2</i>
1967 </pre>
1968 </div>
1969 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1970 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_br">'<tt>br</tt>' Instruction</a> </div>
1971 <div class="doc_text">
1972 <h5>Syntax:</h5>
1973 <pre>  br i1 &lt;cond&gt;, label &lt;iftrue&gt;, label &lt;iffalse&gt;<br>  br label &lt;dest&gt;          <i>; Unconditional branch</i>
1974 </pre>
1975 <h5>Overview:</h5>
1976 <p>The '<tt>br</tt>' instruction is used to cause control flow to
1977 transfer to a different basic block in the current function.  There are
1978 two forms of this instruction, corresponding to a conditional branch
1979 and an unconditional branch.</p>
1980 <h5>Arguments:</h5>
1981 <p>The conditional branch form of the '<tt>br</tt>' instruction takes a
1982 single '<tt>i1</tt>' value and two '<tt>label</tt>' values.  The
1983 unconditional form of the '<tt>br</tt>' instruction takes a single 
1984 '<tt>label</tt>' value as a target.</p>
1985 <h5>Semantics:</h5>
1986 <p>Upon execution of a conditional '<tt>br</tt>' instruction, the '<tt>i1</tt>'
1987 argument is evaluated.  If the value is <tt>true</tt>, control flows
1988 to the '<tt>iftrue</tt>' <tt>label</tt> argument.  If "cond" is <tt>false</tt>,
1989 control flows to the '<tt>iffalse</tt>' <tt>label</tt> argument.</p>
1990 <h5>Example:</h5>
1991 <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
1992  href="#i_ret">ret</a> i32 1<br>IfUnequal:<br>  <a href="#i_ret">ret</a> i32 0<br></pre>
1993 </div>
1994 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1995 <div class="doc_subsubsection">
1996    <a name="i_switch">'<tt>switch</tt>' Instruction</a>
1997 </div>
1998
1999 <div class="doc_text">
2000 <h5>Syntax:</h5>
2001
2002 <pre>
2003   switch &lt;intty&gt; &lt;value&gt;, label &lt;defaultdest&gt; [ &lt;intty&gt; &lt;val&gt;, label &lt;dest&gt; ... ]
2004 </pre>
2005
2006 <h5>Overview:</h5>
2007
2008 <p>The '<tt>switch</tt>' instruction is used to transfer control flow to one of
2009 several different places.  It is a generalization of the '<tt>br</tt>'
2010 instruction, allowing a branch to occur to one of many possible
2011 destinations.</p>
2012
2013
2014 <h5>Arguments:</h5>
2015
2016 <p>The '<tt>switch</tt>' instruction uses three parameters: an integer
2017 comparison value '<tt>value</tt>', a default '<tt>label</tt>' destination, and
2018 an array of pairs of comparison value constants and '<tt>label</tt>'s.  The
2019 table is not allowed to contain duplicate constant entries.</p>
2020
2021 <h5>Semantics:</h5>
2022
2023 <p>The <tt>switch</tt> instruction specifies a table of values and
2024 destinations. When the '<tt>switch</tt>' instruction is executed, this
2025 table is searched for the given value.  If the value is found, control flow is
2026 transfered to the corresponding destination; otherwise, control flow is
2027 transfered to the default destination.</p>
2028
2029 <h5>Implementation:</h5>
2030
2031 <p>Depending on properties of the target machine and the particular
2032 <tt>switch</tt> instruction, this instruction may be code generated in different
2033 ways.  For example, it could be generated as a series of chained conditional
2034 branches or with a lookup table.</p>
2035
2036 <h5>Example:</h5>
2037
2038 <pre>
2039  <i>; Emulate a conditional br instruction</i>
2040  %Val = <a href="#i_zext">zext</a> i1 %value to i32
2041  switch i32 %Val, label %truedest [i32 0, label %falsedest ]
2042
2043  <i>; Emulate an unconditional br instruction</i>
2044  switch i32 0, label %dest [ ]
2045
2046  <i>; Implement a jump table:</i>
2047  switch i32 %val, label %otherwise [ i32 0, label %onzero 
2048                                       i32 1, label %onone 
2049                                       i32 2, label %ontwo ]
2050 </pre>
2051 </div>
2052
2053 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2054 <div class="doc_subsubsection">
2055   <a name="i_invoke">'<tt>invoke</tt>' Instruction</a>
2056 </div>
2057
2058 <div class="doc_text">
2059
2060 <h5>Syntax:</h5>
2061
2062 <pre>
2063   &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>]
2064                 to label &lt;normal label&gt; unwind label &lt;exception label&gt;
2065 </pre>
2066
2067 <h5>Overview:</h5>
2068
2069 <p>The '<tt>invoke</tt>' instruction causes control to transfer to a specified
2070 function, with the possibility of control flow transfer to either the
2071 '<tt>normal</tt>' label or the
2072 '<tt>exception</tt>' label.  If the callee function returns with the
2073 "<tt><a href="#i_ret">ret</a></tt>" instruction, control flow will return to the
2074 "normal" label.  If the callee (or any indirect callees) returns with the "<a
2075 href="#i_unwind"><tt>unwind</tt></a>" instruction, control is interrupted and
2076 continued at the dynamically nearest "exception" label.</p>
2077
2078 <h5>Arguments:</h5>
2079
2080 <p>This instruction requires several arguments:</p>
2081
2082 <ol>
2083   <li>
2084     The optional "cconv" marker indicates which <a href="#callingconv">calling
2085     convention</a> the call should use.  If none is specified, the call defaults
2086     to using C calling conventions.
2087   </li>
2088
2089   <li>The optional <a href="#paramattrs">Parameter Attributes</a> list for
2090    return values. Only '<tt>zeroext</tt>', '<tt>signext</tt>', 
2091    and '<tt>inreg</tt>' attributes are valid here.</li>
2092
2093   <li>'<tt>ptr to function ty</tt>': shall be the signature of the pointer to
2094   function value being invoked.  In most cases, this is a direct function
2095   invocation, but indirect <tt>invoke</tt>s are just as possible, branching off
2096   an arbitrary pointer to function value.
2097   </li>
2098
2099   <li>'<tt>function ptr val</tt>': An LLVM value containing a pointer to a
2100   function to be invoked. </li>
2101
2102   <li>'<tt>function args</tt>': argument list whose types match the function
2103   signature argument types.  If the function signature indicates the function
2104   accepts a variable number of arguments, the extra arguments can be
2105   specified. </li>
2106
2107   <li>'<tt>normal label</tt>': the label reached when the called function
2108   executes a '<tt><a href="#i_ret">ret</a></tt>' instruction. </li>
2109
2110   <li>'<tt>exception label</tt>': the label reached when a callee returns with
2111   the <a href="#i_unwind"><tt>unwind</tt></a> instruction. </li>
2112
2113   <li>The optional <a href="#fnattrs">function attributes</a> list. Only
2114   '<tt>noreturn</tt>', '<tt>nounwind</tt>', '<tt>readonly</tt>' and
2115   '<tt>readnone</tt>' attributes are valid here.</li>
2116 </ol>
2117
2118 <h5>Semantics:</h5>
2119
2120 <p>This instruction is designed to operate as a standard '<tt><a
2121 href="#i_call">call</a></tt>' instruction in most regards.  The primary
2122 difference is that it establishes an association with a label, which is used by
2123 the runtime library to unwind the stack.</p>
2124
2125 <p>This instruction is used in languages with destructors to ensure that proper
2126 cleanup is performed in the case of either a <tt>longjmp</tt> or a thrown
2127 exception.  Additionally, this is important for implementation of
2128 '<tt>catch</tt>' clauses in high-level languages that support them.</p>
2129
2130 <h5>Example:</h5>
2131 <pre>
2132   %retval = invoke i32 @Test(i32 15) to label %Continue
2133               unwind label %TestCleanup              <i>; {i32}:retval set</i>
2134   %retval = invoke <a href="#callingconv">coldcc</a> i32 %Testfnptr(i32 15) to label %Continue
2135               unwind label %TestCleanup              <i>; {i32}:retval set</i>
2136 </pre>
2137 </div>
2138
2139
2140 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2141
2142 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_unwind">'<tt>unwind</tt>'
2143 Instruction</a> </div>
2144
2145 <div class="doc_text">
2146
2147 <h5>Syntax:</h5>
2148 <pre>
2149   unwind
2150 </pre>
2151
2152 <h5>Overview:</h5>
2153
2154 <p>The '<tt>unwind</tt>' instruction unwinds the stack, continuing control flow
2155 at the first callee in the dynamic call stack which used an <a
2156 href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a> instruction to perform the call.  This is
2157 primarily used to implement exception handling.</p>
2158
2159 <h5>Semantics:</h5>
2160
2161 <p>The '<tt>unwind</tt>' instruction causes execution of the current function to
2162 immediately halt.  The dynamic call stack is then searched for the first <a
2163 href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a> instruction on the call stack.  Once found,
2164 execution continues at the "exceptional" destination block specified by the
2165 <tt>invoke</tt> instruction.  If there is no <tt>invoke</tt> instruction in the
2166 dynamic call chain, undefined behavior results.</p>
2167 </div>
2168
2169 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2170
2171 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_unreachable">'<tt>unreachable</tt>'
2172 Instruction</a> </div>
2173
2174 <div class="doc_text">
2175
2176 <h5>Syntax:</h5>
2177 <pre>
2178   unreachable
2179 </pre>
2180
2181 <h5>Overview:</h5>
2182
2183 <p>The '<tt>unreachable</tt>' instruction has no defined semantics.  This
2184 instruction is used to inform the optimizer that a particular portion of the
2185 code is not reachable.  This can be used to indicate that the code after a
2186 no-return function cannot be reached, and other facts.</p>
2187
2188 <h5>Semantics:</h5>
2189
2190 <p>The '<tt>unreachable</tt>' instruction has no defined semantics.</p>
2191 </div>
2192
2193
2194
2195 <!-- ======================================================================= -->
2196 <div class="doc_subsection"> <a name="binaryops">Binary Operations</a> </div>
2197 <div class="doc_text">
2198 <p>Binary operators are used to do most of the computation in a
2199 program.  They require two operands of the same type, execute an operation on them, and
2200 produce a single value.  The operands might represent 
2201 multiple data, as is the case with the <a href="#t_vector">vector</a> data type. 
2202 The result value has the same type as its operands.</p>
2203 <p>There are several different binary operators:</p>
2204 </div>
2205 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2206 <div class="doc_subsubsection">
2207   <a name="i_add">'<tt>add</tt>' Instruction</a>
2208 </div>
2209
2210 <div class="doc_text">
2211
2212 <h5>Syntax:</h5>
2213
2214 <pre>
2215   &lt;result&gt; = add &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2216 </pre>
2217
2218 <h5>Overview:</h5>
2219
2220 <p>The '<tt>add</tt>' instruction returns the sum of its two operands.</p>
2221
2222 <h5>Arguments:</h5>
2223
2224 <p>The two arguments to the '<tt>add</tt>' instruction must be <a
2225  href="#t_integer">integer</a>, <a href="#t_floating">floating point</a>, or
2226  <a href="#t_vector">vector</a> values. Both arguments must have identical
2227  types.</p>
2228
2229 <h5>Semantics:</h5>
2230
2231 <p>The value produced is the integer or floating point sum of the two
2232 operands.</p>
2233
2234 <p>If an integer sum has unsigned overflow, the result returned is the
2235 mathematical result modulo 2<sup>n</sup>, where n is the bit width of
2236 the result.</p>
2237
2238 <p>Because LLVM integers use a two's complement representation, this
2239 instruction is appropriate for both signed and unsigned integers.</p>
2240
2241 <h5>Example:</h5>
2242
2243 <pre>
2244   &lt;result&gt; = add i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 + %var</i>
2245 </pre>
2246 </div>
2247 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2248 <div class="doc_subsubsection">
2249    <a name="i_sub">'<tt>sub</tt>' Instruction</a>
2250 </div>
2251
2252 <div class="doc_text">
2253
2254 <h5>Syntax:</h5>
2255
2256 <pre>
2257   &lt;result&gt; = sub &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2258 </pre>
2259
2260 <h5>Overview:</h5>
2261
2262 <p>The '<tt>sub</tt>' instruction returns the difference of its two
2263 operands.</p>
2264
2265 <p>Note that the '<tt>sub</tt>' instruction is used to represent the
2266 '<tt>neg</tt>' instruction present in most other intermediate 
2267 representations.</p>
2268
2269 <h5>Arguments:</h5>
2270
2271 <p>The two arguments to the '<tt>sub</tt>' instruction must be <a
2272  href="#t_integer">integer</a>, <a href="#t_floating">floating point</a>,
2273  or <a href="#t_vector">vector</a> values.  Both arguments must have identical
2274  types.</p>
2275
2276 <h5>Semantics:</h5>
2277
2278 <p>The value produced is the integer or floating point difference of
2279 the two operands.</p>
2280
2281 <p>If an integer difference has unsigned overflow, the result returned is the
2282 mathematical result modulo 2<sup>n</sup>, where n is the bit width of
2283 the result.</p>
2284
2285 <p>Because LLVM integers use a two's complement representation, this
2286 instruction is appropriate for both signed and unsigned integers.</p>
2287
2288 <h5>Example:</h5>
2289 <pre>
2290   &lt;result&gt; = sub i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 - %var</i>
2291   &lt;result&gt; = sub i32 0, %val          <i>; yields {i32}:result = -%var</i>
2292 </pre>
2293 </div>
2294
2295 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2296 <div class="doc_subsubsection">
2297   <a name="i_mul">'<tt>mul</tt>' Instruction</a>
2298 </div>
2299
2300 <div class="doc_text">
2301
2302 <h5>Syntax:</h5>
2303 <pre>  &lt;result&gt; = mul &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2304 </pre>
2305 <h5>Overview:</h5>
2306 <p>The  '<tt>mul</tt>' instruction returns the product of its two
2307 operands.</p>
2308
2309 <h5>Arguments:</h5>
2310
2311 <p>The two arguments to the '<tt>mul</tt>' instruction must be <a
2312 href="#t_integer">integer</a>, <a href="#t_floating">floating point</a>,
2313 or <a href="#t_vector">vector</a> values.  Both arguments must have identical
2314 types.</p>
2315  
2316 <h5>Semantics:</h5>
2317
2318 <p>The value produced is the integer or floating point product of the
2319 two operands.</p>
2320
2321 <p>If the result of an integer multiplication has unsigned overflow,
2322 the result returned is the mathematical result modulo 
2323 2<sup>n</sup>, where n is the bit width of the result.</p>
2324 <p>Because LLVM integers use a two's complement representation, and the
2325 result is the same width as the operands, this instruction returns the
2326 correct result for both signed and unsigned integers.  If a full product
2327 (e.g. <tt>i32</tt>x<tt>i32</tt>-><tt>i64</tt>) is needed, the operands
2328 should be sign-extended or zero-extended as appropriate to the
2329 width of the full product.</p>
2330 <h5>Example:</h5>
2331 <pre>  &lt;result&gt; = mul i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 * %var</i>
2332 </pre>
2333 </div>
2334
2335 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2336 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_udiv">'<tt>udiv</tt>' Instruction
2337 </a></div>
2338 <div class="doc_text">
2339 <h5>Syntax:</h5>
2340 <pre>  &lt;result&gt; = udiv &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2341 </pre>
2342 <h5>Overview:</h5>
2343 <p>The '<tt>udiv</tt>' instruction returns the quotient of its two
2344 operands.</p>
2345
2346 <h5>Arguments:</h5>
2347
2348 <p>The two arguments to the '<tt>udiv</tt>' instruction must be 
2349 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
2350 values.  Both arguments must have identical types.</p>
2351
2352 <h5>Semantics:</h5>
2353
2354 <p>The value produced is the unsigned integer quotient of the two operands.</p>
2355 <p>Note that unsigned integer division and signed integer division are distinct
2356 operations; for signed integer division, use '<tt>sdiv</tt>'.</p>
2357 <p>Division by zero leads to undefined behavior.</p>
2358 <h5>Example:</h5>
2359 <pre>  &lt;result&gt; = udiv i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 / %var</i>
2360 </pre>
2361 </div>
2362 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2363 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_sdiv">'<tt>sdiv</tt>' Instruction
2364 </a> </div>
2365 <div class="doc_text">
2366 <h5>Syntax:</h5>
2367 <pre>
2368   &lt;result&gt; = sdiv &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2369 </pre>
2370
2371 <h5>Overview:</h5>
2372
2373 <p>The '<tt>sdiv</tt>' instruction returns the quotient of its two
2374 operands.</p>
2375
2376 <h5>Arguments:</h5>
2377
2378 <p>The two arguments to the '<tt>sdiv</tt>' instruction must be 
2379 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
2380 values.  Both arguments must have identical types.</p>
2381
2382 <h5>Semantics:</h5>
2383 <p>The value produced is the signed integer quotient of the two operands rounded towards zero.</p>
2384 <p>Note that signed integer division and unsigned integer division are distinct
2385 operations; for unsigned integer division, use '<tt>udiv</tt>'.</p>
2386 <p>Division by zero leads to undefined behavior. Overflow also leads to
2387 undefined behavior; this is a rare case, but can occur, for example,
2388 by doing a 32-bit division of -2147483648 by -1.</p>
2389 <h5>Example:</h5>
2390 <pre>  &lt;result&gt; = sdiv i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 / %var</i>
2391 </pre>
2392 </div>
2393 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2394 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_fdiv">'<tt>fdiv</tt>'
2395 Instruction</a> </div>
2396 <div class="doc_text">
2397 <h5>Syntax:</h5>
2398 <pre>
2399   &lt;result&gt; = fdiv &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2400 </pre>
2401 <h5>Overview:</h5>
2402
2403 <p>The '<tt>fdiv</tt>' instruction returns the quotient of its two
2404 operands.</p>
2405
2406 <h5>Arguments:</h5>
2407
2408 <p>The two arguments to the '<tt>fdiv</tt>' instruction must be
2409 <a href="#t_floating">floating point</a> or <a href="#t_vector">vector</a>
2410 of floating point values.  Both arguments must have identical types.</p>
2411
2412 <h5>Semantics:</h5>
2413
2414 <p>The value produced is the floating point quotient of the two operands.</p>
2415
2416 <h5>Example:</h5>
2417
2418 <pre>
2419   &lt;result&gt; = fdiv float 4.0, %var          <i>; yields {float}:result = 4.0 / %var</i>
2420 </pre>
2421 </div>
2422
2423 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2424 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_urem">'<tt>urem</tt>' Instruction</a>
2425 </div>
2426 <div class="doc_text">
2427 <h5>Syntax:</h5>
2428 <pre>  &lt;result&gt; = urem &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2429 </pre>
2430 <h5>Overview:</h5>
2431 <p>The '<tt>urem</tt>' instruction returns the remainder from the
2432 unsigned division of its two arguments.</p>
2433 <h5>Arguments:</h5>
2434 <p>The two arguments to the '<tt>urem</tt>' instruction must be 
2435 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
2436 values.  Both arguments must have identical types.</p>
2437 <h5>Semantics:</h5>
2438 <p>This instruction returns the unsigned integer <i>remainder</i> of a division.
2439 This instruction always performs an unsigned division to get the remainder.</p>
2440 <p>Note that unsigned integer remainder and signed integer remainder are
2441 distinct operations; for signed integer remainder, use '<tt>srem</tt>'.</p>
2442 <p>Taking the remainder of a division by zero leads to undefined behavior.</p>
2443 <h5>Example:</h5>
2444 <pre>  &lt;result&gt; = urem i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 % %var</i>
2445 </pre>
2446
2447 </div>
2448 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2449 <div class="doc_subsubsection">
2450   <a name="i_srem">'<tt>srem</tt>' Instruction</a>
2451 </div>
2452
2453 <div class="doc_text">
2454
2455 <h5>Syntax:</h5>
2456
2457 <pre>
2458   &lt;result&gt; = srem &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2459 </pre>
2460
2461 <h5>Overview:</h5>
2462
2463 <p>The '<tt>srem</tt>' instruction returns the remainder from the
2464 signed division of its two operands. This instruction can also take
2465 <a href="#t_vector">vector</a> versions of the values in which case
2466 the elements must be integers.</p>
2467
2468 <h5>Arguments:</h5>
2469
2470 <p>The two arguments to the '<tt>srem</tt>' instruction must be 
2471 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
2472 values.  Both arguments must have identical types.</p>
2473
2474 <h5>Semantics:</h5>
2475
2476 <p>This instruction returns the <i>remainder</i> of a division (where the result
2477 has the same sign as the dividend, <tt>op1</tt>), not the <i>modulo</i> 
2478 operator (where the result has the same sign as the divisor, <tt>op2</tt>) of 
2479 a value.  For more information about the difference, see <a
2480  href="http://mathforum.org/dr.math/problems/anne.4.28.99.html">The
2481 Math Forum</a>. For a table of how this is implemented in various languages,
2482 please see <a href="http://en.wikipedia.org/wiki/Modulo_operation">
2483 Wikipedia: modulo operation</a>.</p>
2484 <p>Note that signed integer remainder and unsigned integer remainder are
2485 distinct operations; for unsigned integer remainder, use '<tt>urem</tt>'.</p>
2486 <p>Taking the remainder of a division by zero leads to undefined behavior.
2487 Overflow also leads to undefined behavior; this is a rare case, but can occur,
2488 for example, by taking the remainder of a 32-bit division of -2147483648 by -1.
2489 (The remainder doesn't actually overflow, but this rule lets srem be 
2490 implemented using instructions that return both the result of the division
2491 and the remainder.)</p>
2492 <h5>Example:</h5>
2493 <pre>  &lt;result&gt; = srem i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 % %var</i>
2494 </pre>
2495
2496 </div>
2497 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2498 <div class="doc_subsubsection">
2499   <a name="i_frem">'<tt>frem</tt>' Instruction</a> </div>
2500
2501 <div class="doc_text">
2502
2503 <h5>Syntax:</h5>
2504 <pre>  &lt;result&gt; = frem &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2505 </pre>
2506 <h5>Overview:</h5>
2507 <p>The '<tt>frem</tt>' instruction returns the remainder from the
2508 division of its two operands.</p>
2509 <h5>Arguments:</h5>
2510 <p>The two arguments to the '<tt>frem</tt>' instruction must be
2511 <a href="#t_floating">floating point</a> or <a href="#t_vector">vector</a>
2512 of floating point values.  Both arguments must have identical types.</p>
2513
2514 <h5>Semantics:</h5>
2515
2516 <p>This instruction returns the <i>remainder</i> of a division.
2517 The remainder has the same sign as the dividend.</p>
2518
2519 <h5>Example:</h5>
2520
2521 <pre>
2522   &lt;result&gt; = frem float 4.0, %var          <i>; yields {float}:result = 4.0 % %var</i>
2523 </pre>
2524 </div>
2525
2526 <!-- ======================================================================= -->
2527 <div class="doc_subsection"> <a name="bitwiseops">Bitwise Binary
2528 Operations</a> </div>
2529 <div class="doc_text">
2530 <p>Bitwise binary operators are used to do various forms of
2531 bit-twiddling in a program.  They are generally very efficient
2532 instructions and can commonly be strength reduced from other
2533 instructions.  They require two operands of the same type, execute an operation on them,
2534 and produce a single value.  The resulting value is the same type as its operands.</p>
2535 </div>
2536
2537 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2538 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_shl">'<tt>shl</tt>'
2539 Instruction</a> </div>
2540 <div class="doc_text">
2541 <h5>Syntax:</h5>
2542 <pre>  &lt;result&gt; = shl &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2543 </pre>
2544
2545 <h5>Overview:</h5>
2546
2547 <p>The '<tt>shl</tt>' instruction returns the first operand shifted to
2548 the left a specified number of bits.</p>
2549
2550 <h5>Arguments:</h5>
2551
2552 <p>Both arguments to the '<tt>shl</tt>' instruction must be the same <a
2553  href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer 
2554 type.  '<tt>op2</tt>' is treated as an unsigned value.</p>
2555  
2556 <h5>Semantics:</h5>
2557
2558 <p>The value produced is <tt>op1</tt> * 2<sup><tt>op2</tt></sup> mod 2<sup>n</sup>,
2559 where n is the width of the result.  If <tt>op2</tt> is (statically or dynamically) negative or
2560 equal to or larger than the number of bits in <tt>op1</tt>, the result is undefined.</p>
2561
2562 <h5>Example:</h5><pre>
2563   &lt;result&gt; = shl i32 4, %var   <i>; yields {i32}: 4 &lt;&lt; %var</i>
2564   &lt;result&gt; = shl i32 4, 2      <i>; yields {i32}: 16</i>
2565   &lt;result&gt; = shl i32 1, 10     <i>; yields {i32}: 1024</i>
2566   &lt;result&gt; = shl i32 1, 32     <i>; undefined</i>
2567 </pre>
2568 </div>
2569 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2570 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_lshr">'<tt>lshr</tt>'
2571 Instruction</a> </div>
2572 <div class="doc_text">
2573 <h5>Syntax:</h5>
2574 <pre>  &lt;result&gt; = lshr &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2575 </pre>
2576
2577 <h5>Overview:</h5>
2578 <p>The '<tt>lshr</tt>' instruction (logical shift right) returns the first 
2579 operand shifted to the right a specified number of bits with zero fill.</p>
2580
2581 <h5>Arguments:</h5>
2582 <p>Both arguments to the '<tt>lshr</tt>' instruction must be the same 
2583 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer 
2584 type.  '<tt>op2</tt>' is treated as an unsigned value.</p>
2585
2586 <h5>Semantics:</h5>
2587
2588 <p>This instruction always performs a logical shift right operation. The most
2589 significant bits of the result will be filled with zero bits after the 
2590 shift.  If <tt>op2</tt> is (statically or dynamically) equal to or larger than
2591 the number of bits in <tt>op1</tt>, the result is undefined.</p>
2592
2593 <h5>Example:</h5>
2594 <pre>
2595   &lt;result&gt; = lshr i32 4, 1   <i>; yields {i32}:result = 2</i>
2596   &lt;result&gt; = lshr i32 4, 2   <i>; yields {i32}:result = 1</i>
2597   &lt;result&gt; = lshr i8  4, 3   <i>; yields {i8}:result = 0</i>
2598   &lt;result&gt; = lshr i8 -2, 1   <i>; yields {i8}:result = 0x7FFFFFFF </i>
2599   &lt;result&gt; = lshr i32 1, 32  <i>; undefined</i>
2600 </pre>
2601 </div>
2602
2603 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2604 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_ashr">'<tt>ashr</tt>'
2605 Instruction</a> </div>
2606 <div class="doc_text">
2607
2608 <h5>Syntax:</h5>
2609 <pre>  &lt;result&gt; = ashr &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2610 </pre>
2611
2612 <h5>Overview:</h5>
2613 <p>The '<tt>ashr</tt>' instruction (arithmetic shift right) returns the first 
2614 operand shifted to the right a specified number of bits with sign extension.</p>
2615
2616 <h5>Arguments:</h5>
2617 <p>Both arguments to the '<tt>ashr</tt>' instruction must be the same 
2618 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer 
2619 type.  '<tt>op2</tt>' is treated as an unsigned value.</p>
2620
2621 <h5>Semantics:</h5>
2622 <p>This instruction always performs an arithmetic shift right operation, 
2623 The most significant bits of the result will be filled with the sign bit 
2624 of <tt>op1</tt>.  If <tt>op2</tt> is (statically or dynamically) equal to or
2625 larger than the number of bits in <tt>op1</tt>, the result is undefined.
2626 </p>
2627
2628 <h5>Example:</h5>
2629 <pre>
2630   &lt;result&gt; = ashr i32 4, 1   <i>; yields {i32}:result = 2</i>
2631   &lt;result&gt; = ashr i32 4, 2   <i>; yields {i32}:result = 1</i>
2632   &lt;result&gt; = ashr i8  4, 3   <i>; yields {i8}:result = 0</i>
2633   &lt;result&gt; = ashr i8 -2, 1   <i>; yields {i8}:result = -1</i>
2634   &lt;result&gt; = ashr i32 1, 32  <i>; undefined</i>
2635 </pre>
2636 </div>
2637
2638 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2639 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_and">'<tt>and</tt>'
2640 Instruction</a> </div>
2641
2642 <div class="doc_text">
2643
2644 <h5>Syntax:</h5>
2645
2646 <pre>
2647   &lt;result&gt; = and &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2648 </pre>
2649
2650 <h5>Overview:</h5>
2651
2652 <p>The '<tt>and</tt>' instruction returns the bitwise logical and of
2653 its two operands.</p>
2654
2655 <h5>Arguments:</h5>
2656
2657 <p>The two arguments to the '<tt>and</tt>' instruction must be 
2658 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
2659 values.  Both arguments must have identical types.</p>
2660
2661 <h5>Semantics:</h5>
2662 <p>The truth table used for the '<tt>and</tt>' instruction is:</p>
2663 <p> </p>
2664 <div>
2665 <table border="1" cellspacing="0" cellpadding="4">
2666   <tbody>
2667     <tr>
2668       <td>In0</td>
2669       <td>In1</td>
2670       <td>Out</td>
2671     </tr>
2672     <tr>
2673       <td>0</td>
2674       <td>0</td>
2675       <td>0</td>
2676     </tr>
2677     <tr>
2678       <td>0</td>
2679       <td>1</td>
2680       <td>0</td>
2681     </tr>
2682     <tr>
2683       <td>1</td>
2684       <td>0</td>
2685       <td>0</td>
2686     </tr>
2687     <tr>
2688       <td>1</td>
2689       <td>1</td>
2690       <td>1</td>
2691     </tr>
2692   </tbody>
2693 </table>
2694 </div>
2695 <h5>Example:</h5>
2696 <pre>
2697   &lt;result&gt; = and i32 4, %var         <i>; yields {i32}:result = 4 &amp; %var</i>
2698   &lt;result&gt; = and i32 15, 40          <i>; yields {i32}:result = 8</i>
2699   &lt;result&gt; = and i32 4, 8            <i>; yields {i32}:result = 0</i>
2700 </pre>
2701 </div>
2702 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2703 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_or">'<tt>or</tt>' Instruction</a> </div>
2704 <div class="doc_text">
2705 <h5>Syntax:</h5>
2706 <pre>  &lt;result&gt; = or &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2707 </pre>
2708 <h5>Overview:</h5>
2709 <p>The '<tt>or</tt>' instruction returns the bitwise logical inclusive
2710 or of its two operands.</p>
2711 <h5>Arguments:</h5>
2712
2713 <p>The two arguments to the '<tt>or</tt>' instruction must be 
2714 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
2715 values.  Both arguments must have identical types.</p>
2716 <h5>Semantics:</h5>
2717 <p>The truth table used for the '<tt>or</tt>' instruction is:</p>
2718 <p> </p>
2719 <div>
2720 <table border="1" cellspacing="0" cellpadding="4">
2721   <tbody>
2722     <tr>
2723       <td>In0</td>
2724       <td>In1</td>
2725       <td>Out</td>
2726     </tr>
2727     <tr>
2728       <td>0</td>
2729       <td>0</td>
2730       <td>0</td>
2731     </tr>
2732     <tr>
2733       <td>0</td>
2734       <td>1</td>
2735       <td>1</td>
2736     </tr>
2737     <tr>
2738       <td>1</td>
2739       <td>0</td>
2740       <td>1</td>
2741     </tr>
2742     <tr>
2743       <td>1</td>
2744       <td>1</td>
2745       <td>1</td>
2746     </tr>
2747   </tbody>
2748 </table>
2749 </div>
2750 <h5>Example:</h5>
2751 <pre>  &lt;result&gt; = or i32 4, %var         <i>; yields {i32}:result = 4 | %var</i>
2752   &lt;result&gt; = or i32 15, 40          <i>; yields {i32}:result = 47</i>
2753   &lt;result&gt; = or i32 4, 8            <i>; yields {i32}:result = 12</i>
2754 </pre>
2755 </div>
2756 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2757 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_xor">'<tt>xor</tt>'
2758 Instruction</a> </div>
2759 <div class="doc_text">
2760 <h5>Syntax:</h5>
2761 <pre>  &lt;result&gt; = xor &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2762 </pre>
2763 <h5>Overview:</h5>
2764 <p>The '<tt>xor</tt>' instruction returns the bitwise logical exclusive
2765 or of its two operands.  The <tt>xor</tt> is used to implement the
2766 "one's complement" operation, which is the "~" operator in C.</p>
2767 <h5>Arguments:</h5>
2768 <p>The two arguments to the '<tt>xor</tt>' instruction must be 
2769 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
2770 values.  Both arguments must have identical types.</p>
2771
2772 <h5>Semantics:</h5>
2773
2774 <p>The truth table used for the '<tt>xor</tt>' instruction is:</p>
2775 <p> </p>
2776 <div>
2777 <table border="1" cellspacing="0" cellpadding="4">
2778   <tbody>
2779     <tr>
2780       <td>In0</td>
2781       <td>In1</td>
2782       <td>Out</td>
2783     </tr>
2784     <tr>
2785       <td>0</td>
2786       <td>0</td>
2787       <td>0</td>
2788     </tr>
2789     <tr>
2790       <td>0</td>
2791       <td>1</td>
2792       <td>1</td>
2793     </tr>
2794     <tr>
2795       <td>1</td>
2796       <td>0</td>
2797       <td>1</td>
2798     </tr>
2799     <tr>
2800       <td>1</td>
2801       <td>1</td>
2802       <td>0</td>
2803     </tr>
2804   </tbody>
2805 </table>
2806 </div>
2807 <p> </p>
2808 <h5>Example:</h5>
2809 <pre>  &lt;result&gt; = xor i32 4, %var         <i>; yields {i32}:result = 4 ^ %var</i>
2810   &lt;result&gt; = xor i32 15, 40          <i>; yields {i32}:result = 39</i>
2811   &lt;result&gt; = xor i32 4, 8            <i>; yields {i32}:result = 12</i>
2812   &lt;result&gt; = xor i32 %V, -1          <i>; yields {i32}:result = ~%V</i>
2813 </pre>
2814 </div>
2815
2816 <!-- ======================================================================= -->
2817 <div class="doc_subsection"> 
2818   <a name="vectorops">Vector Operations</a>
2819 </div>
2820
2821 <div class="doc_text">
2822
2823 <p>LLVM supports several instructions to represent vector operations in a
2824 target-independent manner.  These instructions cover the element-access and
2825 vector-specific operations needed to process vectors effectively.  While LLVM
2826 does directly support these vector operations, many sophisticated algorithms
2827 will want to use target-specific intrinsics to take full advantage of a specific
2828 target.</p>
2829
2830 </div>
2831
2832 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2833 <div class="doc_subsubsection">
2834    <a name="i_extractelement">'<tt>extractelement</tt>' Instruction</a>
2835 </div>
2836
2837 <div class="doc_text">
2838
2839 <h5>Syntax:</h5>
2840
2841 <pre>
2842   &lt;result&gt; = extractelement &lt;n x &lt;ty&gt;&gt; &lt;val&gt;, i32 &lt;idx&gt;    <i>; yields &lt;ty&gt;</i>
2843 </pre>
2844
2845 <h5>Overview:</h5>
2846
2847 <p>
2848 The '<tt>extractelement</tt>' instruction extracts a single scalar
2849 element from a vector at a specified index.
2850 </p>
2851
2852
2853 <h5>Arguments:</h5>
2854
2855 <p>
2856 The first operand of an '<tt>extractelement</tt>' instruction is a
2857 value of <a href="#t_vector">vector</a> type.  The second operand is
2858 an index indicating the position from which to extract the element.
2859 The index may be a variable.</p>
2860
2861 <h5>Semantics:</h5>
2862
2863 <p>
2864 The result is a scalar of the same type as the element type of
2865 <tt>val</tt>.  Its value is the value at position <tt>idx</tt> of
2866 <tt>val</tt>.  If <tt>idx</tt> exceeds the length of <tt>val</tt>, the
2867 results are undefined.
2868 </p>
2869
2870 <h5>Example:</h5>
2871
2872 <pre>
2873   %result = extractelement &lt;4 x i32&gt; %vec, i32 0    <i>; yields i32</i>
2874 </pre>
2875 </div>
2876
2877
2878 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2879 <div class="doc_subsubsection">
2880    <a name="i_insertelement">'<tt>insertelement</tt>' Instruction</a>
2881 </div>
2882
2883 <div class="doc_text">
2884
2885 <h5>Syntax:</h5>
2886
2887 <pre>
2888   &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>
2889 </pre>
2890
2891 <h5>Overview:</h5>
2892
2893 <p>
2894 The '<tt>insertelement</tt>' instruction inserts a scalar
2895 element into a vector at a specified index.
2896 </p>
2897
2898
2899 <h5>Arguments:</h5>
2900
2901 <p>
2902 The first operand of an '<tt>insertelement</tt>' instruction is a
2903 value of <a href="#t_vector">vector</a> type.  The second operand is a
2904 scalar value whose type must equal the element type of the first
2905 operand.  The third operand is an index indicating the position at
2906 which to insert the value.  The index may be a variable.</p>
2907
2908 <h5>Semantics:</h5>
2909
2910 <p>
2911 The result is a vector of the same type as <tt>val</tt>.  Its
2912 element values are those of <tt>val</tt> except at position
2913 <tt>idx</tt>, where it gets the value <tt>elt</tt>.  If <tt>idx</tt>
2914 exceeds the length of <tt>val</tt>, the results are undefined.
2915 </p>
2916
2917 <h5>Example:</h5>
2918
2919 <pre>
2920   %result = insertelement &lt;4 x i32&gt; %vec, i32 1, i32 0    <i>; yields &lt;4 x i32&gt;</i>
2921 </pre>
2922 </div>
2923
2924 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2925 <div class="doc_subsubsection">
2926    <a name="i_shufflevector">'<tt>shufflevector</tt>' Instruction</a>
2927 </div>
2928
2929 <div class="doc_text">
2930
2931 <h5>Syntax:</h5>
2932
2933 <pre>
2934   &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>
2935 </pre>
2936
2937 <h5>Overview:</h5>
2938
2939 <p>
2940 The '<tt>shufflevector</tt>' instruction constructs a permutation of elements
2941 from two input vectors, returning a vector of the same type.
2942 </p>
2943
2944 <h5>Arguments:</h5>
2945
2946 <p>
2947 The first two operands of a '<tt>shufflevector</tt>' instruction are vectors
2948 with types that match each other and types that match the result of the
2949 instruction.  The third argument is a shuffle mask, which has the same number
2950 of elements as the other vector type, but whose element type is always 'i32'.
2951 </p>
2952
2953 <p>
2954 The shuffle mask operand is required to be a constant vector with either
2955 constant integer or undef values.
2956 </p>
2957
2958 <h5>Semantics:</h5>
2959
2960 <p>
2961 The elements of the two input vectors are numbered from left to right across
2962 both of the vectors.  The shuffle mask operand specifies, for each element of
2963 the result vector, which element of the two input registers the result element
2964 gets.  The element selector may be undef (meaning "don't care") and the second
2965 operand may be undef if performing a shuffle from only one vector.
2966 </p>
2967
2968 <h5>Example:</h5>
2969
2970 <pre>
2971   %result = shufflevector &lt;4 x i32&gt; %v1, &lt;4 x i32&gt; %v2, 
2972                           &lt;4 x i32&gt; &lt;i32 0, i32 4, i32 1, i32 5&gt;  <i>; yields &lt;4 x i32&gt;</i>
2973   %result = shufflevector &lt;4 x i32&gt; %v1, &lt;4 x i32&gt; undef, 
2974                           &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.
2975 </pre>
2976 </div>
2977
2978
2979 <!-- ======================================================================= -->
2980 <div class="doc_subsection"> 
2981   <a name="aggregateops">Aggregate Operations</a>
2982 </div>
2983
2984 <div class="doc_text">
2985
2986 <p>LLVM supports several instructions for working with aggregate values.
2987 </p>
2988
2989 </div>
2990
2991 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2992 <div class="doc_subsubsection">
2993    <a name="i_extractvalue">'<tt>extractvalue</tt>' Instruction</a>
2994 </div>
2995
2996 <div class="doc_text">
2997
2998 <h5>Syntax:</h5>
2999
3000 <pre>
3001   &lt;result&gt; = extractvalue &lt;aggregate type&gt; &lt;val&gt;, &lt;idx&gt;{, &lt;idx&gt;}*
3002 </pre>
3003
3004 <h5>Overview:</h5>
3005
3006 <p>
3007 The '<tt>extractvalue</tt>' instruction extracts the value of a struct field
3008 or array element from an aggregate value.
3009 </p>
3010
3011
3012 <h5>Arguments:</h5>
3013
3014 <p>
3015 The first operand of an '<tt>extractvalue</tt>' instruction is a
3016 value of <a href="#t_struct">struct</a> or <a href="#t_array">array</a>
3017 type.  The operands are constant indices to specify which value to extract
3018 in a similar manner as indices in a
3019 '<tt><a href="#i_getelementptr">getelementptr</a></tt>' instruction.
3020 </p>
3021
3022 <h5>Semantics:</h5>
3023
3024 <p>
3025 The result is the value at the position in the aggregate specified by
3026 the index operands.
3027 </p>
3028
3029 <h5>Example:</h5>
3030
3031 <pre>
3032   %result = extractvalue {i32, float} %agg, 0    <i>; yields i32</i>
3033 </pre>
3034 </div>
3035
3036
3037 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3038 <div class="doc_subsubsection">
3039    <a name="i_insertvalue">'<tt>insertvalue</tt>' Instruction</a>
3040 </div>
3041
3042 <div class="doc_text">
3043
3044 <h5>Syntax:</h5>
3045
3046 <pre>
3047   &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>
3048 </pre>
3049
3050 <h5>Overview:</h5>
3051
3052 <p>
3053 The '<tt>insertvalue</tt>' instruction inserts a value
3054 into a struct field or array element in an aggregate.
3055 </p>
3056
3057
3058 <h5>Arguments:</h5>
3059
3060 <p>
3061 The first operand of an '<tt>insertvalue</tt>' instruction is a
3062 value of <a href="#t_struct">struct</a> or <a href="#t_array">array</a> type.
3063 The second operand is a first-class value to insert.
3064 The following operands are constant indices
3065 indicating the position at which to insert the value in a similar manner as
3066 indices in a
3067 '<tt><a href="#i_getelementptr">getelementptr</a></tt>' instruction.
3068 The value to insert must have the same type as the value identified
3069 by the indices.
3070 </p>
3071
3072 <h5>Semantics:</h5>
3073
3074 <p>
3075 The result is an aggregate of the same type as <tt>val</tt>.  Its
3076 value is that of <tt>val</tt> except that the value at the position
3077 specified by the indices is that of <tt>elt</tt>.
3078 </p>
3079
3080 <h5>Example:</h5>
3081
3082 <pre>
3083   %result = insertvalue {i32, float} %agg, i32 1, 0    <i>; yields {i32, float}</i>
3084 </pre>
3085 </div>
3086
3087
3088 <!-- ======================================================================= -->
3089 <div class="doc_subsection"> 
3090   <a name="memoryops">Memory Access and Addressing Operations</a>
3091 </div>
3092
3093 <div class="doc_text">
3094
3095 <p>A key design point of an SSA-based representation is how it
3096 represents memory.  In LLVM, no memory locations are in SSA form, which
3097 makes things very simple.  This section describes how to read, write,
3098 allocate, and free memory in LLVM.</p>
3099
3100 </div>
3101
3102 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3103 <div class="doc_subsubsection">
3104   <a name="i_malloc">'<tt>malloc</tt>' Instruction</a>
3105 </div>
3106
3107 <div class="doc_text">
3108
3109 <h5>Syntax:</h5>
3110
3111 <pre>
3112   &lt;result&gt; = malloc &lt;type&gt;[, i32 &lt;NumElements&gt;][, align &lt;alignment&gt;]     <i>; yields {type*}:result</i>
3113 </pre>
3114
3115 <h5>Overview:</h5>
3116
3117 <p>The '<tt>malloc</tt>' instruction allocates memory from the system
3118 heap and returns a pointer to it. The object is always allocated in the generic 
3119 address space (address space zero).</p>
3120
3121 <h5>Arguments:</h5>
3122
3123 <p>The '<tt>malloc</tt>' instruction allocates
3124 <tt>sizeof(&lt;type&gt;)*NumElements</tt>
3125 bytes of memory from the operating system and returns a pointer of the
3126 appropriate type to the program.  If "NumElements" is specified, it is the
3127 number of elements allocated, otherwise "NumElements" is defaulted to be one.
3128 If a constant alignment is specified, the value result of the allocation is guaranteed to
3129 be aligned to at least that boundary.  If not specified, or if zero, the target can
3130 choose to align the allocation on any convenient boundary.</p>
3131
3132 <p>'<tt>type</tt>' must be a sized type.</p>
3133
3134 <h5>Semantics:</h5>
3135
3136 <p>Memory is allocated using the system "<tt>malloc</tt>" function, and
3137 a pointer is returned.  The result of a zero byte allocattion is undefined.  The
3138 result is null if there is insufficient memory available.</p>
3139
3140 <h5>Example:</h5>
3141
3142 <pre>
3143   %array  = malloc [4 x i8 ]                    <i>; yields {[%4 x i8]*}:array</i>
3144
3145   %size   = <a href="#i_add">add</a> i32 2, 2                        <i>; yields {i32}:size = i32 4</i>
3146   %array1 = malloc i8, i32 4                    <i>; yields {i8*}:array1</i>
3147   %array2 = malloc [12 x i8], i32 %size         <i>; yields {[12 x i8]*}:array2</i>
3148   %array3 = malloc i32, i32 4, align 1024       <i>; yields {i32*}:array3</i>
3149   %array4 = malloc i32, align 1024              <i>; yields {i32*}:array4</i>
3150 </pre>
3151 </div>
3152
3153 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3154 <div class="doc_subsubsection">
3155   <a name="i_free">'<tt>free</tt>' Instruction</a>
3156 </div>
3157
3158 <div class="doc_text">
3159
3160 <h5>Syntax:</h5>
3161
3162 <pre>
3163   free &lt;type&gt; &lt;value&gt;                              <i>; yields {void}</i>
3164 </pre>
3165
3166 <h5>Overview:</h5>
3167
3168 <p>The '<tt>free</tt>' instruction returns memory back to the unused
3169 memory heap to be reallocated in the future.</p>
3170
3171 <h5>Arguments:</h5>
3172
3173 <p>'<tt>value</tt>' shall be a pointer value that points to a value
3174 that was allocated with the '<tt><a href="#i_malloc">malloc</a></tt>'
3175 instruction.</p>
3176
3177 <h5>Semantics:</h5>
3178
3179 <p>Access to the memory pointed to by the pointer is no longer defined
3180 after this instruction executes.  If the pointer is null, the operation
3181 is a noop.</p>
3182
3183 <h5>Example:</h5>
3184
3185 <pre>
3186   %array  = <a href="#i_malloc">malloc</a> [4 x i8]                    <i>; yields {[4 x i8]*}:array</i>
3187             free   [4 x i8]* %array
3188 </pre>
3189 </div>
3190
3191 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3192 <div class="doc_subsubsection">
3193   <a name="i_alloca">'<tt>alloca</tt>' Instruction</a>
3194 </div>
3195
3196 <div class="doc_text">
3197
3198 <h5>Syntax:</h5>
3199
3200 <pre>
3201   &lt;result&gt; = alloca &lt;type&gt;[, i32 &lt;NumElements&gt;][, align &lt;alignment&gt;]     <i>; yields {type*}:result</i>
3202 </pre>
3203
3204 <h5>Overview:</h5>
3205
3206 <p>The '<tt>alloca</tt>' instruction allocates memory on the stack frame of the
3207 currently executing function, to be automatically released when this function
3208 returns to its caller. The object is always allocated in the generic address 
3209 space (address space zero).</p>
3210
3211 <h5>Arguments:</h5>
3212
3213 <p>The '<tt>alloca</tt>' instruction allocates <tt>sizeof(&lt;type&gt;)*NumElements</tt>
3214 bytes of memory on the runtime stack, returning a pointer of the
3215 appropriate type to the program.  If "NumElements" is specified, it is the
3216 number of elements allocated, otherwise "NumElements" is defaulted to be one.
3217 If a constant alignment is specified, the value result of the allocation is guaranteed
3218 to be aligned to at least that boundary.  If not specified, or if zero, the target
3219 can choose to align the allocation on any convenient boundary.</p>
3220
3221 <p>'<tt>type</tt>' may be any sized type.</p>
3222
3223 <h5>Semantics:</h5>
3224
3225 <p>Memory is allocated; a pointer is returned.  The operation is undefiend if
3226 there is insufficient stack space for the allocation.  '<tt>alloca</tt>'d
3227 memory is automatically released when the function returns.  The '<tt>alloca</tt>'
3228 instruction is commonly used to represent automatic variables that must
3229 have an address available.  When the function returns (either with the <tt><a
3230  href="#i_ret">ret</a></tt> or <tt><a href="#i_unwind">unwind</a></tt>
3231 instructions), the memory is reclaimed.  Allocating zero bytes
3232 is legal, but the result is undefined.</p>
3233
3234 <h5>Example:</h5>
3235
3236 <pre>
3237   %ptr = alloca i32                              <i>; yields {i32*}:ptr</i>
3238   %ptr = alloca i32, i32 4                       <i>; yields {i32*}:ptr</i>
3239   %ptr = alloca i32, i32 4, align 1024           <i>; yields {i32*}:ptr</i>
3240   %ptr = alloca i32, align 1024                  <i>; yields {i32*}:ptr</i>
3241 </pre>
3242 </div>
3243
3244 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3245 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_load">'<tt>load</tt>'
3246 Instruction</a> </div>
3247 <div class="doc_text">
3248 <h5>Syntax:</h5>
3249 <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>
3250 <h5>Overview:</h5>
3251 <p>The '<tt>load</tt>' instruction is used to read from memory.</p>
3252 <h5>Arguments:</h5>
3253 <p>The argument to the '<tt>load</tt>' instruction specifies the memory
3254 address from which to load.  The pointer must point to a <a
3255  href="#t_firstclass">first class</a> type.  If the <tt>load</tt> is
3256 marked as <tt>volatile</tt>, then the optimizer is not allowed to modify
3257 the number or order of execution of this <tt>load</tt> with other
3258 volatile <tt>load</tt> and <tt><a href="#i_store">store</a></tt>
3259 instructions. </p>
3260 <p>
3261 The optional constant "align" argument specifies the alignment of the operation
3262 (that is, the alignment of the memory address). A value of 0 or an
3263 omitted "align" argument means that the operation has the preferential
3264 alignment for the target. It is the responsibility of the code emitter
3265 to ensure that the alignment information is correct. Overestimating
3266 the alignment results in an undefined behavior. Underestimating the
3267 alignment may produce less efficient code. An alignment of 1 is always
3268 safe.
3269 </p>
3270 <h5>Semantics:</h5>
3271 <p>The location of memory pointed to is loaded.</p>
3272 <h5>Examples:</h5>
3273 <pre>  %ptr = <a href="#i_alloca">alloca</a> i32                               <i>; yields {i32*}:ptr</i>
3274   <a
3275  href="#i_store">store</a> i32 3, i32* %ptr                          <i>; yields {void}</i>
3276   %val = load i32* %ptr                           <i>; yields {i32}:val = i32 3</i>
3277 </pre>
3278 </div>
3279 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3280 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_store">'<tt>store</tt>'
3281 Instruction</a> </div>
3282 <div class="doc_text">
3283 <h5>Syntax:</h5>
3284 <pre>  store &lt;ty&gt; &lt;value&gt;, &lt;ty&gt;* &lt;pointer&gt;[, align &lt;alignment&gt;]                   <i>; yields {void}</i>
3285   volatile store &lt;ty&gt; &lt;value&gt;, &lt;ty&gt;* &lt;pointer&gt;[, align &lt;alignment&gt;]          <i>; yields {void}</i>
3286 </pre>
3287 <h5>Overview:</h5>
3288 <p>The '<tt>store</tt>' instruction is used to write to memory.</p>
3289 <h5>Arguments:</h5>
3290 <p>There are two arguments to the '<tt>store</tt>' instruction: a value
3291 to store and an address at which to store it.  The type of the '<tt>&lt;pointer&gt;</tt>'
3292 operand must be a pointer to the <a href="#t_firstclass">first class</a> type
3293 of the '<tt>&lt;value&gt;</tt>'
3294 operand. If the <tt>store</tt> is marked as <tt>volatile</tt>, then the
3295 optimizer is not allowed to modify the number or order of execution of
3296 this <tt>store</tt> with other volatile <tt>load</tt> and <tt><a
3297  href="#i_store">store</a></tt> instructions.</p>
3298 <p>
3299 The optional constant "align" argument specifies the alignment of the operation
3300 (that is, the alignment of the memory address). A value of 0 or an
3301 omitted "align" argument means that the operation has the preferential
3302 alignment for the target. It is the responsibility of the code emitter
3303 to ensure that the alignment information is correct. Overestimating
3304 the alignment results in an undefined behavior. Underestimating the
3305 alignment may produce less efficient code. An alignment of 1 is always
3306 safe.
3307 </p>
3308 <h5>Semantics:</h5>
3309 <p>The contents of memory are updated to contain '<tt>&lt;value&gt;</tt>'
3310 at the location specified by the '<tt>&lt;pointer&gt;</tt>' operand.</p>
3311 <h5>Example:</h5>
3312 <pre>  %ptr = <a href="#i_alloca">alloca</a> i32                               <i>; yields {i32*}:ptr</i>
3313   store i32 3, i32* %ptr                          <i>; yields {void}</i>
3314   %val = <a href="#i_load">load</a> i32* %ptr                           <i>; yields {i32}:val = i32 3</i>
3315 </pre>
3316 </div>
3317
3318 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3319 <div class="doc_subsubsection">
3320    <a name="i_getelementptr">'<tt>getelementptr</tt>' Instruction</a>
3321 </div>
3322
3323 <div class="doc_text">
3324 <h5>Syntax:</h5>
3325 <pre>
3326   &lt;result&gt; = getelementptr &lt;pty&gt;* &lt;ptrval&gt;{, &lt;ty&gt; &lt;idx&gt;}*
3327 </pre>
3328
3329 <h5>Overview:</h5>
3330
3331 <p>
3332 The '<tt>getelementptr</tt>' instruction is used to get the address of a
3333 subelement of an aggregate data structure. It performs address calculation only
3334 and does not access memory.</p>
3335
3336 <h5>Arguments:</h5>
3337
3338 <p>The first argument is always a pointer, and forms the basis of the
3339 calculation. The remaining arguments are indices, that indicate which of the
3340 elements of the aggregate object are indexed. The interpretation of each index
3341 is dependent on the type being indexed into. The first index always indexes the
3342 pointer value given as the first argument, the second index indexes a value of
3343 the type pointed to (not necessarily the value directly pointed to, since the
3344 first index can be non-zero), etc. The first type indexed into must be a pointer
3345 value, subsequent types can be arrays, vectors and structs. Note that subsequent
3346 types being indexed into can never be pointers, since that would require loading
3347 the pointer before continuing calculation.</p>
3348
3349 <p>The type of each index argument depends on the type it is indexing into.
3350 When indexing into a (packed) structure, only <tt>i32</tt> integer
3351 <b>constants</b> are allowed.  When indexing into an array, pointer or vector,
3352 only integers of 32 or 64 bits are allowed (also non-constants). 32-bit values
3353 will be sign extended to 64-bits if required.</p>
3354
3355 <p>For example, let's consider a C code fragment and how it gets
3356 compiled to LLVM:</p>
3357
3358 <div class="doc_code">
3359 <pre>
3360 struct RT {
3361   char A;
3362   int B[10][20];
3363   char C;
3364 };
3365 struct ST {
3366   int X;
3367   double Y;
3368   struct RT Z;
3369 };
3370
3371 int *foo(struct ST *s) {
3372   return &amp;s[1].Z.B[5][13];
3373 }
3374 </pre>
3375 </div>
3376
3377 <p>The LLVM code generated by the GCC frontend is:</p>
3378
3379 <div class="doc_code">
3380 <pre>
3381 %RT = type { i8 , [10 x [20 x i32]], i8  }
3382 %ST = type { i32, double, %RT }
3383
3384 define i32* %foo(%ST* %s) {
3385 entry:
3386   %reg = getelementptr %ST* %s, i32 1, i32 2, i32 1, i32 5, i32 13
3387   ret i32* %reg
3388 }
3389 </pre>
3390 </div>
3391
3392 <h5>Semantics:</h5>
3393
3394 <p>In the example above, the first index is indexing into the '<tt>%ST*</tt>'
3395 type, which is a pointer, yielding a '<tt>%ST</tt>' = '<tt>{ i32, double, %RT
3396 }</tt>' type, a structure.  The second index indexes into the third element of
3397 the structure, yielding a '<tt>%RT</tt>' = '<tt>{ i8 , [10 x [20 x i32]],
3398 i8  }</tt>' type, another structure.  The third index indexes into the second
3399 element of the structure, yielding a '<tt>[10 x [20 x i32]]</tt>' type, an
3400 array.  The two dimensions of the array are subscripted into, yielding an
3401 '<tt>i32</tt>' type.  The '<tt>getelementptr</tt>' instruction returns a pointer
3402 to this element, thus computing a value of '<tt>i32*</tt>' type.</p>
3403
3404 <p>Note that it is perfectly legal to index partially through a
3405 structure, returning a pointer to an inner element.  Because of this,
3406 the LLVM code for the given testcase is equivalent to:</p>
3407
3408 <pre>
3409   define i32* %foo(%ST* %s) {
3410     %t1 = getelementptr %ST* %s, i32 1                        <i>; yields %ST*:%t1</i>
3411     %t2 = getelementptr %ST* %t1, i32 0, i32 2                <i>; yields %RT*:%t2</i>
3412     %t3 = getelementptr %RT* %t2, i32 0, i32 1                <i>; yields [10 x [20 x i32]]*:%t3</i>
3413     %t4 = getelementptr [10 x [20 x i32]]* %t3, i32 0, i32 5  <i>; yields [20 x i32]*:%t4</i>
3414     %t5 = getelementptr [20 x i32]* %t4, i32 0, i32 13        <i>; yields i32*:%t5</i>
3415     ret i32* %t5
3416   }
3417 </pre>
3418
3419 <p>Note that it is undefined to access an array out of bounds: array and 
3420 pointer indexes must always be within the defined bounds of the array type.
3421 The one exception for this rule is zero length arrays.  These arrays are
3422 defined to be accessible as variable length arrays, which requires access
3423 beyond the zero'th element.</p>
3424
3425 <p>The getelementptr instruction is often confusing.  For some more insight
3426 into how it works, see <a href="GetElementPtr.html">the getelementptr 
3427 FAQ</a>.</p>
3428
3429 <h5>Example:</h5>
3430
3431 <pre>
3432     <i>; yields [12 x i8]*:aptr</i>
3433     %aptr = getelementptr {i32, [12 x i8]}* %saptr, i64 0, i32 1
3434     <i>; yields i8*:vptr</i>
3435     %vptr = getelementptr {i32, &lt;2 x i8&gt;}* %svptr, i64 0, i32 1, i32 1
3436     <i>; yields i8*:eptr</i>
3437     %eptr = getelementptr [12 x i8]* %aptr, i64 0, i32 1
3438 </pre>
3439 </div>
3440
3441 <!-- ======================================================================= -->
3442 <div class="doc_subsection"> <a name="convertops">Conversion Operations</a>
3443 </div>
3444 <div class="doc_text">
3445 <p>The instructions in this category are the conversion instructions (casting)
3446 which all take a single operand and a type. They perform various bit conversions
3447 on the operand.</p>
3448 </div>
3449
3450 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3451 <div class="doc_subsubsection">
3452    <a name="i_trunc">'<tt>trunc .. to</tt>' Instruction</a>
3453 </div>
3454 <div class="doc_text">
3455
3456 <h5>Syntax:</h5>
3457 <pre>
3458   &lt;result&gt; = trunc &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3459 </pre>
3460
3461 <h5>Overview:</h5>
3462 <p>
3463 The '<tt>trunc</tt>' instruction truncates its operand to the type <tt>ty2</tt>.
3464 </p>
3465
3466 <h5>Arguments:</h5>
3467 <p>
3468 The '<tt>trunc</tt>' instruction takes a <tt>value</tt> to trunc, which must 
3469 be an <a href="#t_integer">integer</a> type, and a type that specifies the size 
3470 and type of the result, which must be an <a href="#t_integer">integer</a> 
3471 type. The bit size of <tt>value</tt> must be larger than the bit size of 
3472 <tt>ty2</tt>. Equal sized types are not allowed.</p>
3473
3474 <h5>Semantics:</h5>
3475 <p>
3476 The '<tt>trunc</tt>' instruction truncates the high order bits in <tt>value</tt>
3477 and converts the remaining bits to <tt>ty2</tt>. Since the source size must be
3478 larger than the destination size, <tt>trunc</tt> cannot be a <i>no-op cast</i>.
3479 It will always truncate bits.</p>
3480
3481 <h5>Example:</h5>
3482 <pre>
3483   %X = trunc i32 257 to i8              <i>; yields i8:1</i>
3484   %Y = trunc i32 123 to i1              <i>; yields i1:true</i>
3485   %Y = trunc i32 122 to i1              <i>; yields i1:false</i>
3486 </pre>
3487 </div>
3488
3489 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3490 <div class="doc_subsubsection">
3491    <a name="i_zext">'<tt>zext .. to</tt>' Instruction</a>
3492 </div>
3493 <div class="doc_text">
3494
3495 <h5>Syntax:</h5>
3496 <pre>
3497   &lt;result&gt; = zext &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3498 </pre>
3499
3500 <h5>Overview:</h5>
3501 <p>The '<tt>zext</tt>' instruction zero extends its operand to type 
3502 <tt>ty2</tt>.</p>
3503
3504
3505 <h5>Arguments:</h5>
3506 <p>The '<tt>zext</tt>' instruction takes a value to cast, which must be of 
3507 <a href="#t_integer">integer</a> type, and a type to cast it to, which must
3508 also be of <a href="#t_integer">integer</a> type. The bit size of the
3509 <tt>value</tt> must be smaller than the bit size of the destination type, 
3510 <tt>ty2</tt>.</p>
3511
3512 <h5>Semantics:</h5>
3513 <p>The <tt>zext</tt> fills the high order bits of the <tt>value</tt> with zero
3514 bits until it reaches the size of the destination type, <tt>ty2</tt>.</p>
3515
3516 <p>When zero extending from i1, the result will always be either 0 or 1.</p>
3517
3518 <h5>Example:</h5>
3519 <pre>
3520   %X = zext i32 257 to i64              <i>; yields i64:257</i>
3521   %Y = zext i1 true to i32              <i>; yields i32:1</i>
3522 </pre>
3523 </div>
3524
3525 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3526 <div class="doc_subsubsection">
3527    <a name="i_sext">'<tt>sext .. to</tt>' Instruction</a>
3528 </div>
3529 <div class="doc_text">
3530
3531 <h5>Syntax:</h5>
3532 <pre>
3533   &lt;result&gt; = sext &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3534 </pre>
3535
3536 <h5>Overview:</h5>
3537 <p>The '<tt>sext</tt>' sign extends <tt>value</tt> to the type <tt>ty2</tt>.</p>
3538
3539 <h5>Arguments:</h5>
3540 <p>
3541 The '<tt>sext</tt>' instruction takes a value to cast, which must be of 
3542 <a href="#t_integer">integer</a> type, and a type to cast it to, which must
3543 also be of <a href="#t_integer">integer</a> type.  The bit size of the
3544 <tt>value</tt> must be smaller than the bit size of the destination type, 
3545 <tt>ty2</tt>.</p>
3546
3547 <h5>Semantics:</h5>
3548 <p>
3549 The '<tt>sext</tt>' instruction performs a sign extension by copying the sign
3550 bit (highest order bit) of the <tt>value</tt> until it reaches the bit size of
3551 the type <tt>ty2</tt>.</p>
3552
3553 <p>When sign extending from i1, the extension always results in -1 or 0.</p>
3554
3555 <h5>Example:</h5>
3556 <pre>
3557   %X = sext i8  -1 to i16              <i>; yields i16   :65535</i>
3558   %Y = sext i1 true to i32             <i>; yields i32:-1</i>
3559 </pre>
3560 </div>
3561
3562 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3563 <div class="doc_subsubsection">
3564    <a name="i_fptrunc">'<tt>fptrunc .. to</tt>' Instruction</a>
3565 </div>
3566
3567 <div class="doc_text">
3568
3569 <h5>Syntax:</h5>
3570
3571 <pre>
3572   &lt;result&gt; = fptrunc &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3573 </pre>
3574
3575 <h5>Overview:</h5>
3576 <p>The '<tt>fptrunc</tt>' instruction truncates <tt>value</tt> to type
3577 <tt>ty2</tt>.</p>
3578
3579
3580 <h5>Arguments:</h5>
3581 <p>The '<tt>fptrunc</tt>' instruction takes a <a href="#t_floating">floating
3582   point</a> value to cast and a <a href="#t_floating">floating point</a> type to
3583 cast it to. The size of <tt>value</tt> must be larger than the size of
3584 <tt>ty2</tt>. This implies that <tt>fptrunc</tt> cannot be used to make a 
3585 <i>no-op cast</i>.</p>
3586
3587 <h5>Semantics:</h5>
3588 <p> The '<tt>fptrunc</tt>' instruction truncates a <tt>value</tt> from a larger
3589 <a href="#t_floating">floating point</a> type to a smaller 
3590 <a href="#t_floating">floating point</a> type.  If the value cannot fit within 
3591 the destination type, <tt>ty2</tt>, then the results are undefined.</p>
3592
3593 <h5>Example:</h5>
3594 <pre>
3595   %X = fptrunc double 123.0 to float         <i>; yields float:123.0</i>
3596   %Y = fptrunc double 1.0E+300 to float      <i>; yields undefined</i>
3597 </pre>
3598 </div>
3599
3600 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3601 <div class="doc_subsubsection">
3602    <a name="i_fpext">'<tt>fpext .. to</tt>' Instruction</a>
3603 </div>
3604 <div class="doc_text">
3605
3606 <h5>Syntax:</h5>
3607 <pre>
3608   &lt;result&gt; = fpext &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3609 </pre>
3610
3611 <h5>Overview:</h5>
3612 <p>The '<tt>fpext</tt>' extends a floating point <tt>value</tt> to a larger
3613 floating point value.</p>
3614
3615 <h5>Arguments:</h5>
3616 <p>The '<tt>fpext</tt>' instruction takes a 
3617 <a href="#t_floating">floating point</a> <tt>value</tt> to cast, 
3618 and a <a href="#t_floating">floating point</a> type to cast it to. The source
3619 type must be smaller than the destination type.</p>
3620
3621 <h5>Semantics:</h5>
3622 <p>The '<tt>fpext</tt>' instruction extends the <tt>value</tt> from a smaller
3623 <a href="#t_floating">floating point</a> type to a larger 
3624 <a href="#t_floating">floating point</a> type. The <tt>fpext</tt> cannot be 
3625 used to make a <i>no-op cast</i> because it always changes bits. Use 
3626 <tt>bitcast</tt> to make a <i>no-op cast</i> for a floating point cast.</p>
3627
3628 <h5>Example:</h5>
3629 <pre>
3630   %X = fpext float 3.1415 to double        <i>; yields double:3.1415</i>
3631   %Y = fpext float 1.0 to float            <i>; yields float:1.0 (no-op)</i>
3632 </pre>
3633 </div>
3634
3635 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3636 <div class="doc_subsubsection">
3637    <a name="i_fptoui">'<tt>fptoui .. to</tt>' Instruction</a>
3638 </div>
3639 <div class="doc_text">
3640
3641 <h5>Syntax:</h5>
3642 <pre>
3643   &lt;result&gt; = fptoui &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3644 </pre>
3645
3646 <h5>Overview:</h5>
3647 <p>The '<tt>fptoui</tt>' converts a floating point <tt>value</tt> to its
3648 unsigned integer equivalent of type <tt>ty2</tt>.
3649 </p>
3650
3651 <h5>Arguments:</h5>
3652 <p>The '<tt>fptoui</tt>' instruction takes a value to cast, which must be a 
3653 scalar or vector <a href="#t_floating">floating point</a> value, and a type 
3654 to cast it to <tt>ty2</tt>, which must be an <a href="#t_integer">integer</a> 
3655 type. If <tt>ty</tt> is a vector floating point type, <tt>ty2</tt> must be a
3656 vector integer type with the same number of elements as <tt>ty</tt></p>
3657
3658 <h5>Semantics:</h5>
3659 <p> The '<tt>fptoui</tt>' instruction converts its 
3660 <a href="#t_floating">floating point</a> operand into the nearest (rounding
3661 towards zero) unsigned integer value. If the value cannot fit in <tt>ty2</tt>,
3662 the results are undefined.</p>
3663
3664 <h5>Example:</h5>
3665 <pre>
3666   %X = fptoui double 123.0 to i32      <i>; yields i32:123</i>
3667   %Y = fptoui float 1.0E+300 to i1     <i>; yields undefined:1</i>
3668   %X = fptoui float 1.04E+17 to i8     <i>; yields undefined:1</i>
3669 </pre>
3670 </div>
3671
3672 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3673 <div class="doc_subsubsection">
3674    <a name="i_fptosi">'<tt>fptosi .. to</tt>' Instruction</a>
3675 </div>
3676 <div class="doc_text">
3677
3678 <h5>Syntax:</h5>
3679 <pre>
3680   &lt;result&gt; = fptosi &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3681 </pre>
3682
3683 <h5>Overview:</h5>
3684 <p>The '<tt>fptosi</tt>' instruction converts 
3685 <a href="#t_floating">floating point</a> <tt>value</tt> to type <tt>ty2</tt>.
3686 </p>
3687
3688 <h5>Arguments:</h5>
3689 <p> The '<tt>fptosi</tt>' instruction takes a value to cast, which must be a 
3690 scalar or vector <a href="#t_floating">floating point</a> value, and a type 
3691 to cast it to <tt>ty2</tt>, which must be an <a href="#t_integer">integer</a> 
3692 type. If <tt>ty</tt> is a vector floating point type, <tt>ty2</tt> must be a
3693 vector integer type with the same number of elements as <tt>ty</tt></p>
3694
3695 <h5>Semantics:</h5>
3696 <p>The '<tt>fptosi</tt>' instruction converts its 
3697 <a href="#t_floating">floating point</a> operand into the nearest (rounding
3698 towards zero) signed integer value. If the value cannot fit in <tt>ty2</tt>,
3699 the results are undefined.</p>
3700
3701 <h5>Example:</h5>
3702 <pre>
3703   %X = fptosi double -123.0 to i32      <i>; yields i32:-123</i>
3704   %Y = fptosi float 1.0E-247 to i1      <i>; yields undefined:1</i>
3705   %X = fptosi float 1.04E+17 to i8      <i>; yields undefined:1</i>
3706 </pre>
3707 </div>
3708
3709 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3710 <div class="doc_subsubsection">
3711    <a name="i_uitofp">'<tt>uitofp .. to</tt>' Instruction</a>
3712 </div>
3713 <div class="doc_text">
3714
3715 <h5>Syntax:</h5>
3716 <pre>
3717   &lt;result&gt; = uitofp &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3718 </pre>
3719
3720 <h5>Overview:</h5>
3721 <p>The '<tt>uitofp</tt>' instruction regards <tt>value</tt> as an unsigned
3722 integer and converts that value to the <tt>ty2</tt> type.</p>
3723
3724 <h5>Arguments:</h5>
3725 <p>The '<tt>uitofp</tt>' instruction takes a value to cast, which must be a
3726 scalar or vector <a href="#t_integer">integer</a> value, and a type to cast it
3727 to <tt>ty2</tt>, which must be an <a href="#t_floating">floating point</a> 
3728 type. If <tt>ty</tt> is a vector integer type, <tt>ty2</tt> must be a vector
3729 floating point type with the same number of elements as <tt>ty</tt></p>
3730
3731 <h5>Semantics:</h5>
3732 <p>The '<tt>uitofp</tt>' instruction interprets its operand as an unsigned
3733 integer quantity and converts it to the corresponding floating point value. If
3734 the value cannot fit in the floating point value, the results are undefined.</p>
3735
3736 <h5>Example:</h5>
3737 <pre>
3738   %X = uitofp i32 257 to float         <i>; yields float:257.0</i>
3739   %Y = uitofp i8 -1 to double          <i>; yields double:255.0</i>
3740 </pre>
3741 </div>
3742
3743 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3744 <div class="doc_subsubsection">
3745    <a name="i_sitofp">'<tt>sitofp .. to</tt>' Instruction</a>
3746 </div>
3747 <div class="doc_text">
3748
3749 <h5>Syntax:</h5>
3750 <pre>
3751   &lt;result&gt; = sitofp &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3752 </pre>
3753
3754 <h5>Overview:</h5>
3755 <p>The '<tt>sitofp</tt>' instruction regards <tt>value</tt> as a signed
3756 integer and converts that value to the <tt>ty2</tt> type.</p>
3757
3758 <h5>Arguments:</h5>
3759 <p>The '<tt>sitofp</tt>' instruction takes a value to cast, which must be a
3760 scalar or vector <a href="#t_integer">integer</a> value, and a type to cast it
3761 to <tt>ty2</tt>, which must be an <a href="#t_floating">floating point</a> 
3762 type. If <tt>ty</tt> is a vector integer type, <tt>ty2</tt> must be a vector
3763 floating point type with the same number of elements as <tt>ty</tt></p>
3764
3765 <h5>Semantics:</h5>
3766 <p>The '<tt>sitofp</tt>' instruction interprets its operand as a signed
3767 integer quantity and converts it to the corresponding floating point value. If
3768 the value cannot fit in the floating point value, the results are undefined.</p>
3769
3770 <h5>Example:</h5>
3771 <pre>
3772   %X = sitofp i32 257 to float         <i>; yields float:257.0</i>
3773   %Y = sitofp i8 -1 to double          <i>; yields double:-1.0</i>
3774 </pre>
3775 </div>
3776
3777 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3778 <div class="doc_subsubsection">
3779    <a name="i_ptrtoint">'<tt>ptrtoint .. to</tt>' Instruction</a>
3780 </div>
3781 <div class="doc_text">
3782
3783 <h5>Syntax:</h5>
3784 <pre>
3785   &lt;result&gt; = ptrtoint &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3786 </pre>
3787
3788 <h5>Overview:</h5>
3789 <p>The '<tt>ptrtoint</tt>' instruction converts the pointer <tt>value</tt> to 
3790 the integer type <tt>ty2</tt>.</p>
3791
3792 <h5>Arguments:</h5>
3793 <p>The '<tt>ptrtoint</tt>' instruction takes a <tt>value</tt> to cast, which 
3794 must be a <a href="#t_pointer">pointer</a> value, and a type to cast it to
3795 <tt>ty2</tt>, which must be an <a href="#t_integer">integer</a> type.</p>
3796
3797 <h5>Semantics:</h5>
3798 <p>The '<tt>ptrtoint</tt>' instruction converts <tt>value</tt> to integer type
3799 <tt>ty2</tt> by interpreting the pointer value as an integer and either 
3800 truncating or zero extending that value to the size of the integer type. If
3801 <tt>value</tt> is smaller than <tt>ty2</tt> then a zero extension is done. If
3802 <tt>value</tt> is larger than <tt>ty2</tt> then a truncation is done. If they
3803 are the same size, then nothing is done (<i>no-op cast</i>) other than a type
3804 change.</p>
3805
3806 <h5>Example:</h5>
3807 <pre>
3808   %X = ptrtoint i32* %X to i8           <i>; yields truncation on 32-bit architecture</i>
3809   %Y = ptrtoint i32* %x to i64          <i>; yields zero extension on 32-bit architecture</i>
3810 </pre>
3811 </div>
3812
3813 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3814 <div class="doc_subsubsection">
3815    <a name="i_inttoptr">'<tt>inttoptr .. to</tt>' Instruction</a>
3816 </div>
3817 <div class="doc_text">
3818
3819 <h5>Syntax:</h5>
3820 <pre>
3821   &lt;result&gt; = inttoptr &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3822 </pre>
3823
3824 <h5>Overview:</h5>
3825 <p>The '<tt>inttoptr</tt>' instruction converts an integer <tt>value</tt> to 
3826 a pointer type, <tt>ty2</tt>.</p>
3827
3828 <h5>Arguments:</h5>
3829 <p>The '<tt>inttoptr</tt>' instruction takes an <a href="#t_integer">integer</a>
3830 value to cast, and a type to cast it to, which must be a 
3831 <a href="#t_pointer">pointer</a> type.</p>
3832
3833 <h5>Semantics:</h5>
3834 <p>The '<tt>inttoptr</tt>' instruction converts <tt>value</tt> to type
3835 <tt>ty2</tt> by applying either a zero extension or a truncation depending on
3836 the size of the integer <tt>value</tt>. If <tt>value</tt> is larger than the
3837 size of a pointer then a truncation is done. If <tt>value</tt> is smaller than
3838 the size of a pointer then a zero extension is done. If they are the same size,
3839 nothing is done (<i>no-op cast</i>).</p>
3840
3841 <h5>Example:</h5>
3842 <pre>
3843   %X = inttoptr i32 255 to i32*          <i>; yields zero extension on 64-bit architecture</i>
3844   %X = inttoptr i32 255 to i32*          <i>; yields no-op on 32-bit architecture</i>
3845   %Y = inttoptr i64 0 to i32*            <i>; yields truncation on 32-bit architecture</i>
3846 </pre>
3847 </div>
3848
3849 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3850 <div class="doc_subsubsection">
3851    <a name="i_bitcast">'<tt>bitcast .. to</tt>' Instruction</a>
3852 </div>
3853 <div class="doc_text">
3854
3855 <h5>Syntax:</h5>
3856 <pre>
3857   &lt;result&gt; = bitcast &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3858 </pre>
3859
3860 <h5>Overview:</h5>
3861
3862 <p>The '<tt>bitcast</tt>' instruction converts <tt>value</tt> to type
3863 <tt>ty2</tt> without changing any bits.</p>
3864
3865 <h5>Arguments:</h5>
3866
3867 <p>The '<tt>bitcast</tt>' instruction takes a value to cast, which must be 
3868 a non-aggregate first class value, and a type to cast it to, which must also be
3869 a non-aggregate <a href="#t_firstclass">first class</a> type. The bit sizes of
3870 <tt>value</tt>
3871 and the destination type, <tt>ty2</tt>, must be identical. If the source
3872 type is a pointer, the destination type must also be a pointer.  This
3873 instruction supports bitwise conversion of vectors to integers and to vectors
3874 of other types (as long as they have the same size).</p>
3875
3876 <h5>Semantics:</h5>
3877 <p>The '<tt>bitcast</tt>' instruction converts <tt>value</tt> to type
3878 <tt>ty2</tt>. It is always a <i>no-op cast</i> because no bits change with 
3879 this conversion.  The conversion is done as if the <tt>value</tt> had been 
3880 stored to memory and read back as type <tt>ty2</tt>. Pointer types may only be
3881 converted to other pointer types with this instruction. To convert pointers to 
3882 other types, use the <a href="#i_inttoptr">inttoptr</a> or 
3883 <a href="#i_ptrtoint">ptrtoint</a> instructions first.</p>
3884
3885 <h5>Example:</h5>
3886 <pre>
3887   %X = bitcast i8 255 to i8              <i>; yields i8 :-1</i>
3888   %Y = bitcast i32* %x to sint*          <i>; yields sint*:%x</i>
3889   %Z = bitcast &lt;2 x int&gt; %V to i64;      <i>; yields i64: %V</i>   
3890 </pre>
3891 </div>
3892
3893 <!-- ======================================================================= -->
3894 <div class="doc_subsection"> <a name="otherops">Other Operations</a> </div>
3895 <div class="doc_text">
3896 <p>The instructions in this category are the "miscellaneous"
3897 instructions, which defy better classification.</p>
3898 </div>
3899
3900 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3901 <div class="doc_subsubsection"><a name="i_icmp">'<tt>icmp</tt>' Instruction</a>
3902 </div>
3903 <div class="doc_text">
3904 <h5>Syntax:</h5>
3905 <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>
3906 </pre>
3907 <h5>Overview:</h5>
3908 <p>The '<tt>icmp</tt>' instruction returns a boolean value or
3909 a vector of boolean values based on comparison
3910 of its two integer, integer vector, or pointer operands.</p>
3911 <h5>Arguments:</h5>
3912 <p>The '<tt>icmp</tt>' instruction takes three operands. The first operand is
3913 the condition code indicating the kind of comparison to perform. It is not
3914 a value, just a keyword. The possible condition code are:
3915 </p>
3916 <ol>
3917   <li><tt>eq</tt>: equal</li>
3918   <li><tt>ne</tt>: not equal </li>
3919   <li><tt>ugt</tt>: unsigned greater than</li>
3920   <li><tt>uge</tt>: unsigned greater or equal</li>
3921   <li><tt>ult</tt>: unsigned less than</li>
3922   <li><tt>ule</tt>: unsigned less or equal</li>
3923   <li><tt>sgt</tt>: signed greater than</li>
3924   <li><tt>sge</tt>: signed greater or equal</li>
3925   <li><tt>slt</tt>: signed less than</li>
3926   <li><tt>sle</tt>: signed less or equal</li>
3927 </ol>
3928 <p>The remaining two arguments must be <a href="#t_integer">integer</a> or
3929 <a href="#t_pointer">pointer</a>
3930 or integer <a href="#t_vector">vector</a> typed.
3931 They must also be identical types.</p>
3932 <h5>Semantics:</h5>
3933 <p>The '<tt>icmp</tt>' compares <tt>op1</tt> and <tt>op2</tt> according to 
3934 the condition code given as <tt>cond</tt>. The comparison performed always
3935 yields either an <a href="#t_primitive"><tt>i1</tt></a> or vector of <tt>i1</tt> result, as follows: 
3936 </p>
3937 <ol>
3938   <li><tt>eq</tt>: yields <tt>true</tt> if the operands are equal, 
3939   <tt>false</tt> otherwise. No sign interpretation is necessary or performed.
3940   </li>
3941   <li><tt>ne</tt>: yields <tt>true</tt> if the operands are unequal, 
3942   <tt>false</tt> otherwise. No sign interpretation is necessary or performed.</li>
3943   <li><tt>ugt</tt>: interprets the operands as unsigned values and yields
3944   <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is greater than <tt>op2</tt>.</li>
3945   <li><tt>uge</tt>: interprets the operands as unsigned values and yields
3946   <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is greater than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
3947   <li><tt>ult</tt>: interprets the operands as unsigned values and yields
3948   <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is less than <tt>op2</tt>.</li>
3949   <li><tt>ule</tt>: interprets the operands as unsigned values and yields
3950   <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is less than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
3951   <li><tt>sgt</tt>: interprets the operands as signed values and yields
3952   <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is greater than <tt>op2</tt>.</li>
3953   <li><tt>sge</tt>: interprets the operands as signed values and yields
3954   <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is greater than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
3955   <li><tt>slt</tt>: interprets the operands as signed values and yields
3956   <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is less than <tt>op2</tt>.</li>
3957   <li><tt>sle</tt>: interprets the operands as signed values and yields
3958   <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is less than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
3959 </ol>
3960 <p>If the operands are <a href="#t_pointer">pointer</a> typed, the pointer
3961 values are compared as if they were integers.</p>
3962 <p>If the operands are integer vectors, then they are compared
3963 element by element. The result is an <tt>i1</tt> vector with
3964 the same number of elements as the values being compared.
3965 Otherwise, the result is an <tt>i1</tt>.
3966 </p>
3967
3968 <h5>Example:</h5>
3969 <pre>  &lt;result&gt; = icmp eq i32 4, 5          <i>; yields: result=false</i>
3970   &lt;result&gt; = icmp ne float* %X, %X     <i>; yields: result=false</i>
3971   &lt;result&gt; = icmp ult i16  4, 5        <i>; yields: result=true</i>
3972   &lt;result&gt; = icmp sgt i16  4, 5        <i>; yields: result=false</i>
3973   &lt;result&gt; = icmp ule i16 -4, 5        <i>; yields: result=false</i>
3974   &lt;result&gt; = icmp sge i16  4, 5        <i>; yields: result=false</i>
3975 </pre>
3976 </div>
3977
3978 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3979 <div class="doc_subsubsection"><a name="i_fcmp">'<tt>fcmp</tt>' Instruction</a>
3980 </div>
3981 <div class="doc_text">
3982 <h5>Syntax:</h5>
3983 <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>
3984 </pre>
3985 <h5>Overview:</h5>
3986 <p>The '<tt>fcmp</tt>' instruction returns a boolean value
3987 or vector of boolean values based on comparison
3988 of its operands.</p>
3989 <p>
3990 If the operands are floating point scalars, then the result
3991 type is a boolean (<a href="#t_primitive"><tt>i1</tt></a>).
3992 </p>
3993 <p>If the operands are floating point vectors, then the result type
3994 is a vector of boolean with the same number of elements as the
3995 operands being compared.</p>
3996 <h5>Arguments:</h5>
3997 <p>The '<tt>fcmp</tt>' instruction takes three operands. The first operand is
3998 the condition code indicating the kind of comparison to perform. It is not
3999 a value, just a keyword. The possible condition code are:</p>
4000 <ol>
4001   <li><tt>false</tt>: no comparison, always returns false</li>
4002   <li><tt>oeq</tt>: ordered and equal</li>
4003   <li><tt>ogt</tt>: ordered and greater than </li>
4004   <li><tt>oge</tt>: ordered and greater than or equal</li>
4005   <li><tt>olt</tt>: ordered and less than </li>
4006   <li><tt>ole</tt>: ordered and less than or equal</li>
4007   <li><tt>one</tt>: ordered and not equal</li>
4008   <li><tt>ord</tt>: ordered (no nans)</li>
4009   <li><tt>ueq</tt>: unordered or equal</li>
4010   <li><tt>ugt</tt>: unordered or greater than </li>
4011   <li><tt>uge</tt>: unordered or greater than or equal</li>
4012   <li><tt>ult</tt>: unordered or less than </li>
4013   <li><tt>ule</tt>: unordered or less than or equal</li>
4014   <li><tt>une</tt>: unordered or not equal</li>
4015   <li><tt>uno</tt>: unordered (either nans)</li>
4016   <li><tt>true</tt>: no comparison, always returns true</li>
4017 </ol>
4018 <p><i>Ordered</i> means that neither operand is a QNAN while
4019 <i>unordered</i> means that either operand may be a QNAN.</p>
4020 <p>Each of <tt>val1</tt> and <tt>val2</tt> arguments must be
4021 either a <a href="#t_floating">floating point</a> type
4022 or a <a href="#t_vector">vector</a> of floating point type.
4023 They must have identical types.</p>
4024 <h5>Semantics:</h5>
4025 <p>The '<tt>fcmp</tt>' instruction compares <tt>op1</tt> and <tt>op2</tt>
4026 according to the condition code given as <tt>cond</tt>.
4027 If the operands are vectors, then the vectors are compared
4028 element by element.
4029 Each comparison performed 
4030 always yields an <a href="#t_primitive">i1</a> result, as follows:</p>
4031 <ol>
4032   <li><tt>false</tt>: always yields <tt>false</tt>, regardless of operands.</li>
4033   <li><tt>oeq</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN and 
4034   <tt>op1</tt> is equal to <tt>op2</tt>.</li>
4035   <li><tt>ogt</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN and
4036   <tt>op1</tt> is greather than <tt>op2</tt>.</li>
4037   <li><tt>oge</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN and 
4038   <tt>op1</tt> is greater than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
4039   <li><tt>olt</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN and 
4040   <tt>op1</tt> is less than <tt>op2</tt>.</li>
4041   <li><tt>ole</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN and 
4042   <tt>op1</tt> is less than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
4043   <li><tt>one</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN and 
4044   <tt>op1</tt> is not equal to <tt>op2</tt>.</li>
4045   <li><tt>ord</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN.</li>
4046   <li><tt>ueq</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN or 
4047   <tt>op1</tt> is equal to <tt>op2</tt>.</li>
4048   <li><tt>ugt</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN or 
4049   <tt>op1</tt> is greater than <tt>op2</tt>.</li>
4050   <li><tt>uge</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN or 
4051   <tt>op1</tt> is greater than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
4052   <li><tt>ult</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN or 
4053   <tt>op1</tt> is less than <tt>op2</tt>.</li>
4054   <li><tt>ule</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN or 
4055   <tt>op1</tt> is less than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
4056   <li><tt>une</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN or 
4057   <tt>op1</tt> is not equal to <tt>op2</tt>.</li>
4058   <li><tt>uno</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN.</li>
4059   <li><tt>true</tt>: always yields <tt>true</tt>, regardless of operands.</li>
4060 </ol>
4061
4062 <h5>Example:</h5>
4063 <pre>  &lt;result&gt; = fcmp oeq float 4.0, 5.0    <i>; yields: result=false</i>
4064   &lt;result&gt; = fcmp one float 4.0, 5.0    <i>; yields: result=true</i>
4065   &lt;result&gt; = fcmp olt float 4.0, 5.0    <i>; yields: result=true</i>
4066   &lt;result&gt; = fcmp ueq double 1.0, 2.0   <i>; yields: result=false</i>
4067 </pre>
4068 </div>
4069
4070 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4071 <div class="doc_subsubsection">
4072   <a name="i_vicmp">'<tt>vicmp</tt>' Instruction</a>
4073 </div>
4074 <div class="doc_text">
4075 <h5>Syntax:</h5>
4076 <pre>  &lt;result&gt; = vicmp &lt;cond&gt; &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
4077 </pre>
4078 <h5>Overview:</h5>
4079 <p>The '<tt>vicmp</tt>' instruction returns an integer vector value based on
4080 element-wise comparison of its two integer vector operands.</p>
4081 <h5>Arguments:</h5>
4082 <p>The '<tt>vicmp</tt>' instruction takes three operands. The first operand is
4083 the condition code indicating the kind of comparison to perform. It is not
4084 a value, just a keyword. The possible condition code are:</p>
4085 <ol>
4086   <li><tt>eq</tt>: equal</li>
4087   <li><tt>ne</tt>: not equal </li>
4088   <li><tt>ugt</tt>: unsigned greater than</li>
4089   <li><tt>uge</tt>: unsigned greater or equal</li>
4090   <li><tt>ult</tt>: unsigned less than</li>
4091   <li><tt>ule</tt>: unsigned less or equal</li>
4092   <li><tt>sgt</tt>: signed greater than</li>
4093   <li><tt>sge</tt>: signed greater or equal</li>
4094   <li><tt>slt</tt>: signed less than</li>
4095   <li><tt>sle</tt>: signed less or equal</li>
4096 </ol>
4097 <p>The remaining two arguments must be <a href="#t_vector">vector</a> or
4098 <a href="#t_integer">integer</a> typed. They must also be identical types.</p>
4099 <h5>Semantics:</h5>
4100 <p>The '<tt>vicmp</tt>' instruction compares <tt>op1</tt> and <tt>op2</tt>
4101 according to the condition code given as <tt>cond</tt>. The comparison yields a 
4102 <a href="#t_vector">vector</a> of <a href="#t_integer">integer</a> result, of
4103 identical type as the values being compared.  The most significant bit in each
4104 element is 1 if the element-wise comparison evaluates to true, and is 0
4105 otherwise.  All other bits of the result are undefined.  The condition codes
4106 are evaluated identically to the <a href="#i_icmp">'<tt>icmp</tt>'
4107 instruction</a>.</p>
4108
4109 <h5>Example:</h5>
4110 <pre>
4111   &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>
4112   &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>
4113 </pre>
4114 </div>
4115
4116 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4117 <div class="doc_subsubsection">
4118   <a name="i_vfcmp">'<tt>vfcmp</tt>' Instruction</a>
4119 </div>
4120 <div class="doc_text">
4121 <h5>Syntax:</h5>
4122 <pre>  &lt;result&gt; = vfcmp &lt;cond&gt; &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;</pre>
4123 <h5>Overview:</h5>
4124 <p>The '<tt>vfcmp</tt>' instruction returns an integer vector value based on
4125 element-wise comparison of its two floating point vector operands.  The output
4126 elements have the same width as the input elements.</p>
4127 <h5>Arguments:</h5>
4128 <p>The '<tt>vfcmp</tt>' instruction takes three operands. The first operand is
4129 the condition code indicating the kind of comparison to perform. It is not
4130 a value, just a keyword. The possible condition code are:</p>
4131 <ol>
4132   <li><tt>false</tt>: no comparison, always returns false</li>
4133   <li><tt>oeq</tt>: ordered and equal</li>
4134   <li><tt>ogt</tt>: ordered and greater than </li>
4135   <li><tt>oge</tt>: ordered and greater than or equal</li>
4136   <li><tt>olt</tt>: ordered and less than </li>
4137   <li><tt>ole</tt>: ordered and less than or equal</li>
4138   <li><tt>one</tt>: ordered and not equal</li>
4139   <li><tt>ord</tt>: ordered (no nans)</li>
4140   <li><tt>ueq</tt>: unordered or equal</li>
4141   <li><tt>ugt</tt>: unordered or greater than </li>
4142   <li><tt>uge</tt>: unordered or greater than or equal</li>
4143   <li><tt>ult</tt>: unordered or less than </li>
4144   <li><tt>ule</tt>: unordered or less than or equal</li>
4145   <li><tt>une</tt>: unordered or not equal</li>
4146   <li><tt>uno</tt>: unordered (either nans)</li>
4147   <li><tt>true</tt>: no comparison, always returns true</li>
4148 </ol>
4149 <p>The remaining two arguments must be <a href="#t_vector">vector</a> of 
4150 <a href="#t_floating">floating point</a> typed. They must also be identical
4151 types.</p>
4152 <h5>Semantics:</h5>
4153 <p>The '<tt>vfcmp</tt>' instruction compares <tt>op1</tt> and <tt>op2</tt>
4154 according to  the condition code given as <tt>cond</tt>. The comparison yields a 
4155 <a href="#t_vector">vector</a> of <a href="#t_integer">integer</a> result, with
4156 an identical number of elements as the values being compared, and each element
4157 having identical with to the width of the floating point elements. The most 
4158 significant bit in each element is 1 if the element-wise comparison evaluates to
4159 true, and is 0 otherwise.  All other bits of the result are undefined.  The
4160 condition codes are evaluated identically to the 
4161 <a href="#i_fcmp">'<tt>fcmp</tt>' instruction</a>.</p>
4162
4163 <h5>Example:</h5>
4164 <pre>
4165   <i>; yields: result=&lt;2 x i32&gt; &lt; i32 0, i32 -1 &gt;</i>
4166   &lt;result&gt; = vfcmp oeq &lt;2 x float&gt; &lt; float 4, float 0 &gt;, &lt; float 5, float 0 &gt;
4167   
4168   <i>; yields: result=&lt;2 x i64&gt; &lt; i64 -1, i64 0 &gt;</i>
4169   &lt;result&gt; = vfcmp ult &lt;2 x double&gt; &lt; double 1, double 2 &gt;, &lt; double 2, double 2&gt;
4170 </pre>
4171 </div>
4172
4173 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4174 <div class="doc_subsubsection">
4175   <a name="i_phi">'<tt>phi</tt>' Instruction</a>
4176 </div>
4177
4178 <div class="doc_text">
4179
4180 <h5>Syntax:</h5>
4181
4182 <pre>  &lt;result&gt; = phi &lt;ty&gt; [ &lt;val0&gt;, &lt;label0&gt;], ...<br></pre>
4183 <h5>Overview:</h5>
4184 <p>The '<tt>phi</tt>' instruction is used to implement the &#966; node in
4185 the SSA graph representing the function.</p>
4186 <h5>Arguments:</h5>
4187
4188 <p>The type of the incoming values is specified with the first type
4189 field. After this, the '<tt>phi</tt>' instruction takes a list of pairs
4190 as arguments, with one pair for each predecessor basic block of the
4191 current block.  Only values of <a href="#t_firstclass">first class</a>
4192 type may be used as the value arguments to the PHI node.  Only labels
4193 may be used as the label arguments.</p>
4194
4195 <p>There must be no non-phi instructions between the start of a basic
4196 block and the PHI instructions: i.e. PHI instructions must be first in
4197 a basic block.</p>
4198
4199 <h5>Semantics:</h5>
4200
4201 <p>At runtime, the '<tt>phi</tt>' instruction logically takes on the value
4202 specified by the pair corresponding to the predecessor basic block that executed
4203 just prior to the current block.</p>
4204
4205 <h5>Example:</h5>
4206 <pre>
4207 Loop:       ; Infinite loop that counts from 0 on up...
4208   %indvar = phi i32 [ 0, %LoopHeader ], [ %nextindvar, %Loop ]
4209   %nextindvar = add i32 %indvar, 1
4210   br label %Loop
4211 </pre>
4212 </div>
4213
4214 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4215 <div class="doc_subsubsection">
4216    <a name="i_select">'<tt>select</tt>' Instruction</a>
4217 </div>
4218
4219 <div class="doc_text">
4220
4221 <h5>Syntax:</h5>
4222
4223 <pre>
4224   &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>
4225
4226   <i>selty</i> is either i1 or {&lt;N x i1&gt;}
4227 </pre>
4228
4229 <h5>Overview:</h5>
4230
4231 <p>
4232 The '<tt>select</tt>' instruction is used to choose one value based on a
4233 condition, without branching.
4234 </p>
4235
4236
4237 <h5>Arguments:</h5>
4238
4239 <p>
4240 The '<tt>select</tt>' instruction requires an 'i1' value or
4241 a vector of 'i1' values indicating the
4242 condition, and two values of the same <a href="#t_firstclass">first class</a>
4243 type.  If the val1/val2 are vectors and
4244 the condition is a scalar, then entire vectors are selected, not
4245 individual elements.
4246 </p>
4247
4248 <h5>Semantics:</h5>
4249
4250 <p>
4251 If the condition is an i1 and it evaluates to 1, the instruction returns the first
4252 value argument; otherwise, it returns the second value argument.
4253 </p>
4254 <p>
4255 If the condition is a vector of i1, then the value arguments must
4256 be vectors of the same size, and the selection is done element 
4257 by element.
4258 </p>
4259
4260 <h5>Example:</h5>
4261
4262 <pre>
4263   %X = select i1 true, i8 17, i8 42          <i>; yields i8:17</i>
4264 </pre>
4265 </div>
4266
4267
4268 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4269 <div class="doc_subsubsection">
4270   <a name="i_call">'<tt>call</tt>' Instruction</a>
4271 </div>
4272
4273 <div class="doc_text">
4274
4275 <h5>Syntax:</h5>
4276 <pre>
4277   &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>]
4278 </pre>
4279
4280 <h5>Overview:</h5>
4281
4282 <p>The '<tt>call</tt>' instruction represents a simple function call.</p>
4283
4284 <h5>Arguments:</h5>
4285
4286 <p>This instruction requires several arguments:</p>
4287
4288 <ol>
4289   <li>
4290     <p>The optional "tail" marker indicates whether the callee function accesses
4291     any allocas or varargs in the caller.  If the "tail" marker is present, the
4292     function call is eligible for tail call optimization.  Note that calls may
4293     be marked "tail" even if they do not occur before a <a
4294     href="#i_ret"><tt>ret</tt></a> instruction.</p>
4295   </li>
4296   <li>
4297     <p>The optional "cconv" marker indicates which <a href="#callingconv">calling
4298     convention</a> the call should use.  If none is specified, the call defaults
4299     to using C calling conventions.</p>
4300   </li>
4301
4302   <li>
4303     <p>The optional <a href="#paramattrs">Parameter Attributes</a> list for
4304     return values. Only '<tt>zeroext</tt>', '<tt>signext</tt>', 
4305     and '<tt>inreg</tt>' attributes are valid here.</p>
4306   </li>
4307
4308   <li>
4309     <p>'<tt>ty</tt>': the type of the call instruction itself which is also
4310     the type of the return value.  Functions that return no value are marked
4311     <tt><a href="#t_void">void</a></tt>.</p>
4312   </li>
4313   <li>
4314     <p>'<tt>fnty</tt>': shall be the signature of the pointer to function
4315     value being invoked.  The argument types must match the types implied by
4316     this signature.  This type can be omitted if the function is not varargs
4317     and if the function type does not return a pointer to a function.</p>
4318   </li>
4319   <li>
4320     <p>'<tt>fnptrval</tt>': An LLVM value containing a pointer to a function to
4321     be invoked. In most cases, this is a direct function invocation, but
4322     indirect <tt>call</tt>s are just as possible, calling an arbitrary pointer
4323     to function value.</p>
4324   </li>
4325   <li>
4326     <p>'<tt>function args</tt>': argument list whose types match the
4327     function signature argument types. All arguments must be of 
4328     <a href="#t_firstclass">first class</a> type. If the function signature 
4329     indicates the function accepts a variable number of arguments, the extra 
4330     arguments can be specified.</p>
4331   </li>
4332   <li> 
4333   <p>The optional <a href="#fnattrs">function attributes</a> list. Only
4334   '<tt>noreturn</tt>', '<tt>nounwind</tt>', '<tt>readonly</tt>' and
4335   '<tt>readnone</tt>' attributes are valid here.</p>
4336   </li>
4337 </ol>
4338
4339 <h5>Semantics:</h5>
4340
4341 <p>The '<tt>call</tt>' instruction is used to cause control flow to
4342 transfer to a specified function, with its incoming arguments bound to
4343 the specified values. Upon a '<tt><a href="#i_ret">ret</a></tt>'
4344 instruction in the called function, control flow continues with the
4345 instruction after the function call, and the return value of the
4346 function is bound to the result argument.</p>
4347
4348 <h5>Example:</h5>
4349
4350 <pre>
4351   %retval = call i32 @test(i32 %argc)
4352   call i32 (i8 *, ...)* @printf(i8 * %msg, i32 12, i8 42)      <i>; yields i32</i>
4353   %X = tail call i32 @foo()                                    <i>; yields i32</i>
4354   %Y = tail call <a href="#callingconv">fastcc</a> i32 @foo()  <i>; yields i32</i>
4355   call void %foo(i8 97 signext)
4356
4357   %struct.A = type { i32, i8 }
4358   %r = call %struct.A @foo()                        <i>; yields { 32, i8 }</i>
4359   %gr = extractvalue %struct.A %r, 0                <i>; yields i32</i>
4360   %gr1 = extractvalue %struct.A %r, 1               <i>; yields i8</i>
4361   %Z = call void @foo() noreturn                    <i>; indicates that %foo never returns normally</i>
4362   %ZZ = call zeroext i32 @bar()                     <i>; Return value is %zero extended</i>
4363 </pre>
4364
4365 </div>
4366
4367 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4368 <div class="doc_subsubsection">
4369   <a name="i_va_arg">'<tt>va_arg</tt>' Instruction</a>
4370 </div>
4371
4372 <div class="doc_text">
4373
4374 <h5>Syntax:</h5>
4375
4376 <pre>
4377   &lt;resultval&gt; = va_arg &lt;va_list*&gt; &lt;arglist&gt;, &lt;argty&gt;
4378 </pre>
4379
4380 <h5>Overview:</h5>
4381
4382 <p>The '<tt>va_arg</tt>' instruction is used to access arguments passed through
4383 the "variable argument" area of a function call.  It is used to implement the
4384 <tt>va_arg</tt> macro in C.</p>
4385
4386 <h5>Arguments:</h5>
4387
4388 <p>This instruction takes a <tt>va_list*</tt> value and the type of
4389 the argument. It returns a value of the specified argument type and
4390 increments the <tt>va_list</tt> to point to the next argument.  The
4391 actual type of <tt>va_list</tt> is target specific.</p>
4392
4393 <h5>Semantics:</h5>
4394
4395 <p>The '<tt>va_arg</tt>' instruction loads an argument of the specified
4396 type from the specified <tt>va_list</tt> and causes the
4397 <tt>va_list</tt> to point to the next argument.  For more information,
4398 see the variable argument handling <a href="#int_varargs">Intrinsic
4399 Functions</a>.</p>
4400
4401 <p>It is legal for this instruction to be called in a function which does not
4402 take a variable number of arguments, for example, the <tt>vfprintf</tt>
4403 function.</p>
4404
4405 <p><tt>va_arg</tt> is an LLVM instruction instead of an <a
4406 href="#intrinsics">intrinsic function</a> because it takes a type as an
4407 argument.</p>
4408
4409 <h5>Example:</h5>
4410
4411 <p>See the <a href="#int_varargs">variable argument processing</a> section.</p>
4412
4413 </div>
4414
4415 <!-- *********************************************************************** -->
4416 <div class="doc_section"> <a name="intrinsics">Intrinsic Functions</a> </div>
4417 <!-- *********************************************************************** -->
4418
4419 <div class="doc_text">
4420
4421 <p>LLVM supports the notion of an "intrinsic function".  These functions have
4422 well known names and semantics and are required to follow certain restrictions.
4423 Overall, these intrinsics represent an extension mechanism for the LLVM 
4424 language that does not require changing all of the transformations in LLVM when 
4425 adding to the language (or the bitcode reader/writer, the parser, etc...).</p>
4426
4427 <p>Intrinsic function names must all start with an "<tt>llvm.</tt>" prefix. This
4428 prefix is reserved in LLVM for intrinsic names; thus, function names may not
4429 begin with this prefix.  Intrinsic functions must always be external functions:
4430 you cannot define the body of intrinsic functions.  Intrinsic functions may
4431 only be used in call or invoke instructions: it is illegal to take the address
4432 of an intrinsic function.  Additionally, because intrinsic functions are part
4433 of the LLVM language, it is required if any are added that they be documented
4434 here.</p>
4435
4436 <p>Some intrinsic functions can be overloaded, i.e., the intrinsic represents 
4437 a family of functions that perform the same operation but on different data 
4438 types. Because LLVM can represent over 8 million different integer types, 
4439 overloading is used commonly to allow an intrinsic function to operate on any 
4440 integer type. One or more of the argument types or the result type can be 
4441 overloaded to accept any integer type. Argument types may also be defined as 
4442 exactly matching a previous argument's type or the result type. This allows an 
4443 intrinsic function which accepts multiple arguments, but needs all of them to 
4444 be of the same type, to only be overloaded with respect to a single argument or 
4445 the result.</p>
4446
4447 <p>Overloaded intrinsics will have the names of its overloaded argument types 
4448 encoded into its function name, each preceded by a period. Only those types 
4449 which are overloaded result in a name suffix. Arguments whose type is matched 
4450 against another type do not. For example, the <tt>llvm.ctpop</tt> function can 
4451 take an integer of any width and returns an integer of exactly the same integer 
4452 width. This leads to a family of functions such as
4453 <tt>i8 @llvm.ctpop.i8(i8 %val)</tt> and <tt>i29 @llvm.ctpop.i29(i29 %val)</tt>.
4454 Only one type, the return type, is overloaded, and only one type suffix is 
4455 required. Because the argument's type is matched against the return type, it 
4456 does not require its own name suffix.</p>
4457
4458 <p>To learn how to add an intrinsic function, please see the 
4459 <a href="ExtendingLLVM.html">Extending LLVM Guide</a>.
4460 </p>
4461
4462 </div>
4463
4464 <!-- ======================================================================= -->
4465 <div class="doc_subsection">
4466   <a name="int_varargs">Variable Argument Handling Intrinsics</a>
4467 </div>
4468
4469 <div class="doc_text">
4470
4471 <p>Variable argument support is defined in LLVM with the <a
4472  href="#i_va_arg"><tt>va_arg</tt></a> instruction and these three
4473 intrinsic functions.  These functions are related to the similarly
4474 named macros defined in the <tt>&lt;stdarg.h&gt;</tt> header file.</p>
4475
4476 <p>All of these functions operate on arguments that use a
4477 target-specific value type "<tt>va_list</tt>".  The LLVM assembly
4478 language reference manual does not define what this type is, so all
4479 transformations should be prepared to handle these functions regardless of
4480 the type used.</p>
4481
4482 <p>This example shows how the <a href="#i_va_arg"><tt>va_arg</tt></a>
4483 instruction and the variable argument handling intrinsic functions are
4484 used.</p>
4485
4486 <div class="doc_code">
4487 <pre>
4488 define i32 @test(i32 %X, ...) {
4489   ; Initialize variable argument processing
4490   %ap = alloca i8*
4491   %ap2 = bitcast i8** %ap to i8*
4492   call void @llvm.va_start(i8* %ap2)
4493
4494   ; Read a single integer argument
4495   %tmp = va_arg i8** %ap, i32
4496
4497   ; Demonstrate usage of llvm.va_copy and llvm.va_end
4498   %aq = alloca i8*
4499   %aq2 = bitcast i8** %aq to i8*
4500   call void @llvm.va_copy(i8* %aq2, i8* %ap2)
4501   call void @llvm.va_end(i8* %aq2)
4502
4503   ; Stop processing of arguments.
4504   call void @llvm.va_end(i8* %ap2)
4505   ret i32 %tmp
4506 }
4507
4508 declare void @llvm.va_start(i8*)
4509 declare void @llvm.va_copy(i8*, i8*)
4510 declare void @llvm.va_end(i8*)
4511 </pre>
4512 </div>
4513
4514 </div>
4515
4516 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4517 <div class="doc_subsubsection">
4518   <a name="int_va_start">'<tt>llvm.va_start</tt>' Intrinsic</a>
4519 </div>
4520
4521
4522 <div class="doc_text">
4523 <h5>Syntax:</h5>
4524 <pre>  declare void %llvm.va_start(i8* &lt;arglist&gt;)<br></pre>
4525 <h5>Overview:</h5>
4526 <p>The '<tt>llvm.va_start</tt>' intrinsic initializes
4527 <tt>*&lt;arglist&gt;</tt> for subsequent use by <tt><a
4528 href="#i_va_arg">va_arg</a></tt>.</p>
4529
4530 <h5>Arguments:</h5>
4531
4532 <p>The argument is a pointer to a <tt>va_list</tt> element to initialize.</p>
4533
4534 <h5>Semantics:</h5>
4535
4536 <p>The '<tt>llvm.va_start</tt>' intrinsic works just like the <tt>va_start</tt>
4537 macro available in C.  In a target-dependent way, it initializes the
4538 <tt>va_list</tt> element to which the argument points, so that the next call to
4539 <tt>va_arg</tt> will produce the first variable argument passed to the function.
4540 Unlike the C <tt>va_start</tt> macro, this intrinsic does not need to know the
4541 last argument of the function as the compiler can figure that out.</p>
4542
4543 </div>
4544
4545 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4546 <div class="doc_subsubsection">
4547  <a name="int_va_end">'<tt>llvm.va_end</tt>' Intrinsic</a>
4548 </div>
4549
4550 <div class="doc_text">
4551 <h5>Syntax:</h5>
4552 <pre>  declare void @llvm.va_end(i8* &lt;arglist&gt;)<br></pre>
4553 <h5>Overview:</h5>
4554
4555 <p>The '<tt>llvm.va_end</tt>' intrinsic destroys <tt>*&lt;arglist&gt;</tt>,
4556 which has been initialized previously with <tt><a href="#int_va_start">llvm.va_start</a></tt>
4557 or <tt><a href="#i_va_copy">llvm.va_copy</a></tt>.</p>
4558
4559 <h5>Arguments:</h5>
4560
4561 <p>The argument is a pointer to a <tt>va_list</tt> to destroy.</p>
4562
4563 <h5>Semantics:</h5>
4564
4565 <p>The '<tt>llvm.va_end</tt>' intrinsic works just like the <tt>va_end</tt>
4566 macro available in C.  In a target-dependent way, it destroys the
4567 <tt>va_list</tt> element to which the argument points.  Calls to <a
4568 href="#int_va_start"><tt>llvm.va_start</tt></a> and <a href="#int_va_copy">
4569 <tt>llvm.va_copy</tt></a> must be matched exactly with calls to
4570 <tt>llvm.va_end</tt>.</p>
4571
4572 </div>
4573
4574 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4575 <div class="doc_subsubsection">
4576   <a name="int_va_copy">'<tt>llvm.va_copy</tt>' Intrinsic</a>
4577 </div>
4578
4579 <div class="doc_text">
4580
4581 <h5>Syntax:</h5>
4582
4583 <pre>
4584   declare void @llvm.va_copy(i8* &lt;destarglist&gt;, i8* &lt;srcarglist&gt;)
4585 </pre>
4586
4587 <h5>Overview:</h5>
4588
4589 <p>The '<tt>llvm.va_copy</tt>' intrinsic copies the current argument position
4590 from the source argument list to the destination argument list.</p>
4591
4592 <h5>Arguments:</h5>
4593
4594 <p>The first argument is a pointer to a <tt>va_list</tt> element to initialize.
4595 The second argument is a pointer to a <tt>va_list</tt> element to copy from.</p>
4596
4597
4598 <h5>Semantics:</h5>
4599
4600 <p>The '<tt>llvm.va_copy</tt>' intrinsic works just like the <tt>va_copy</tt>
4601 macro available in C.  In a target-dependent way, it copies the source
4602 <tt>va_list</tt> element into the destination <tt>va_list</tt> element.  This
4603 intrinsic is necessary because the <tt><a href="#int_va_start">
4604 llvm.va_start</a></tt> intrinsic may be arbitrarily complex and require, for
4605 example, memory allocation.</p>
4606
4607 </div>
4608
4609 <!-- ======================================================================= -->
4610 <div class="doc_subsection">
4611   <a name="int_gc">Accurate Garbage Collection Intrinsics</a>
4612 </div>
4613
4614 <div class="doc_text">
4615
4616 <p>
4617 LLVM support for <a href="GarbageCollection.html">Accurate Garbage
4618 Collection</a> (GC) requires the implementation and generation of these
4619 intrinsics.
4620 These intrinsics allow identification of <a href="#int_gcroot">GC roots on the
4621 stack</a>, as well as garbage collector implementations that require <a
4622 href="#int_gcread">read</a> and <a href="#int_gcwrite">write</a> barriers.
4623 Front-ends for type-safe garbage collected languages should generate these
4624 intrinsics to make use of the LLVM garbage collectors.  For more details, see <a
4625 href="GarbageCollection.html">Accurate Garbage Collection with LLVM</a>.
4626 </p>
4627
4628 <p>The garbage collection intrinsics only operate on objects in the generic 
4629         address space (address space zero).</p>
4630
4631 </div>
4632
4633 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4634 <div class="doc_subsubsection">
4635   <a name="int_gcroot">'<tt>llvm.gcroot</tt>' Intrinsic</a>
4636 </div>
4637
4638 <div class="doc_text">
4639
4640 <h5>Syntax:</h5>
4641
4642 <pre>
4643   declare void @llvm.gcroot(i8** %ptrloc, i8* %metadata)
4644 </pre>
4645
4646 <h5>Overview:</h5>
4647
4648 <p>The '<tt>llvm.gcroot</tt>' intrinsic declares the existence of a GC root to
4649 the code generator, and allows some metadata to be associated with it.</p>
4650
4651 <h5>Arguments:</h5>
4652
4653 <p>The first argument specifies the address of a stack object that contains the
4654 root pointer.  The second pointer (which must be either a constant or a global
4655 value address) contains the meta-data to be associated with the root.</p>
4656
4657 <h5>Semantics:</h5>
4658
4659 <p>At runtime, a call to this intrinsic stores a null pointer into the "ptrloc"
4660 location.  At compile-time, the code generator generates information to allow
4661 the runtime to find the pointer at GC safe points. The '<tt>llvm.gcroot</tt>'
4662 intrinsic may only be used in a function which <a href="#gc">specifies a GC
4663 algorithm</a>.</p>
4664
4665 </div>
4666
4667
4668 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4669 <div class="doc_subsubsection">
4670   <a name="int_gcread">'<tt>llvm.gcread</tt>' Intrinsic</a>
4671 </div>
4672
4673 <div class="doc_text">
4674
4675 <h5>Syntax:</h5>
4676
4677 <pre>
4678   declare i8* @llvm.gcread(i8* %ObjPtr, i8** %Ptr)
4679 </pre>
4680
4681 <h5>Overview:</h5>
4682
4683 <p>The '<tt>llvm.gcread</tt>' intrinsic identifies reads of references from heap
4684 locations, allowing garbage collector implementations that require read
4685 barriers.</p>
4686
4687 <h5>Arguments:</h5>
4688
4689 <p>The second argument is the address to read from, which should be an address
4690 allocated from the garbage collector.  The first object is a pointer to the 
4691 start of the referenced object, if needed by the language runtime (otherwise
4692 null).</p>
4693
4694 <h5>Semantics:</h5>
4695
4696 <p>The '<tt>llvm.gcread</tt>' intrinsic has the same semantics as a load
4697 instruction, but may be replaced with substantially more complex code by the
4698 garbage collector runtime, as needed. The '<tt>llvm.gcread</tt>' intrinsic
4699 may only be used in a function which <a href="#gc">specifies a GC
4700 algorithm</a>.</p>
4701
4702 </div>
4703
4704
4705 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4706 <div class="doc_subsubsection">
4707   <a name="int_gcwrite">'<tt>llvm.gcwrite</tt>' Intrinsic</a>
4708 </div>
4709
4710 <div class="doc_text">
4711
4712 <h5>Syntax:</h5>
4713
4714 <pre>
4715   declare void @llvm.gcwrite(i8* %P1, i8* %Obj, i8** %P2)
4716 </pre>
4717
4718 <h5>Overview:</h5>
4719
4720 <p>The '<tt>llvm.gcwrite</tt>' intrinsic identifies writes of references to heap
4721 locations, allowing garbage collector implementations that require write
4722 barriers (such as generational or reference counting collectors).</p>
4723
4724 <h5>Arguments:</h5>
4725
4726 <p>The first argument is the reference to store, the second is the start of the
4727 object to store it to, and the third is the address of the field of Obj to 
4728 store to.  If the runtime does not require a pointer to the object, Obj may be
4729 null.</p>
4730
4731 <h5>Semantics:</h5>
4732
4733 <p>The '<tt>llvm.gcwrite</tt>' intrinsic has the same semantics as a store
4734 instruction, but may be replaced with substantially more complex code by the
4735 garbage collector runtime, as needed. The '<tt>llvm.gcwrite</tt>' intrinsic
4736 may only be used in a function which <a href="#gc">specifies a GC
4737 algorithm</a>.</p>
4738
4739 </div>
4740
4741
4742
4743 <!-- ======================================================================= -->
4744 <div class="doc_subsection">
4745   <a name="int_codegen">Code Generator Intrinsics</a>
4746 </div>
4747
4748 <div class="doc_text">
4749 <p>
4750 These intrinsics are provided by LLVM to expose special features that may only
4751 be implemented with code generator support.
4752 </p>
4753
4754 </div>
4755
4756 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4757 <div class="doc_subsubsection">
4758   <a name="int_returnaddress">'<tt>llvm.returnaddress</tt>' Intrinsic</a>
4759 </div>
4760
4761 <div class="doc_text">
4762
4763 <h5>Syntax:</h5>
4764 <pre>
4765   declare i8  *@llvm.returnaddress(i32 &lt;level&gt;)
4766 </pre>
4767
4768 <h5>Overview:</h5>
4769
4770 <p>
4771 The '<tt>llvm.returnaddress</tt>' intrinsic attempts to compute a 
4772 target-specific value indicating the return address of the current function 
4773 or one of its callers.
4774 </p>
4775
4776 <h5>Arguments:</h5>
4777
4778 <p>
4779 The argument to this intrinsic indicates which function to return the address
4780 for.  Zero indicates the calling function, one indicates its caller, etc.  The
4781 argument is <b>required</b> to be a constant integer value.
4782 </p>
4783
4784 <h5>Semantics:</h5>
4785
4786 <p>
4787 The '<tt>llvm.returnaddress</tt>' intrinsic either returns a pointer indicating
4788 the return address of the specified call frame, or zero if it cannot be
4789 identified.  The value returned by this intrinsic is likely to be incorrect or 0
4790 for arguments other than zero, so it should only be used for debugging purposes.
4791 </p>
4792
4793 <p>
4794 Note that calling this intrinsic does not prevent function inlining or other
4795 aggressive transformations, so the value returned may not be that of the obvious
4796 source-language caller.
4797 </p>
4798 </div>
4799
4800
4801 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4802 <div class="doc_subsubsection">
4803   <a name="int_frameaddress">'<tt>llvm.frameaddress</tt>' Intrinsic</a>
4804 </div>
4805
4806 <div class="doc_text">
4807
4808 <h5>Syntax:</h5>
4809 <pre>
4810   declare i8 *@llvm.frameaddress(i32 &lt;level&gt;)
4811 </pre>
4812
4813 <h5>Overview:</h5>
4814
4815 <p>
4816 The '<tt>llvm.frameaddress</tt>' intrinsic attempts to return the 
4817 target-specific frame pointer value for the specified stack frame.
4818 </p>
4819
4820 <h5>Arguments:</h5>
4821
4822 <p>
4823 The argument to this intrinsic indicates which function to return the frame
4824 pointer for.  Zero indicates the calling function, one indicates its caller,
4825 etc.  The argument is <b>required</b> to be a constant integer value.
4826 </p>
4827
4828 <h5>Semantics:</h5>
4829
4830 <p>
4831 The '<tt>llvm.frameaddress</tt>' intrinsic either returns a pointer indicating
4832 the frame address of the specified call frame, or zero if it cannot be
4833 identified.  The value returned by this intrinsic is likely to be incorrect or 0
4834 for arguments other than zero, so it should only be used for debugging purposes.
4835 </p>
4836
4837 <p>
4838 Note that calling this intrinsic does not prevent function inlining or other
4839 aggressive transformations, so the value returned may not be that of the obvious
4840 source-language caller.
4841 </p>
4842 </div>
4843
4844 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4845 <div class="doc_subsubsection">
4846   <a name="int_stacksave">'<tt>llvm.stacksave</tt>' Intrinsic</a>
4847 </div>
4848
4849 <div class="doc_text">
4850
4851 <h5>Syntax:</h5>
4852 <pre>
4853   declare i8 *@llvm.stacksave()
4854 </pre>
4855
4856 <h5>Overview:</h5>
4857
4858 <p>
4859 The '<tt>llvm.stacksave</tt>' intrinsic is used to remember the current state of
4860 the function stack, for use with <a href="#int_stackrestore">
4861 <tt>llvm.stackrestore</tt></a>.  This is useful for implementing language
4862 features like scoped automatic variable sized arrays in C99.
4863 </p>
4864
4865 <h5>Semantics:</h5>
4866
4867 <p>
4868 This intrinsic returns a opaque pointer value that can be passed to <a
4869 href="#int_stackrestore"><tt>llvm.stackrestore</tt></a>.  When an
4870 <tt>llvm.stackrestore</tt> intrinsic is executed with a value saved from 
4871 <tt>llvm.stacksave</tt>, it effectively restores the state of the stack to the
4872 state it was in when the <tt>llvm.stacksave</tt> intrinsic executed.  In
4873 practice, this pops any <a href="#i_alloca">alloca</a> blocks from the stack
4874 that were allocated after the <tt>llvm.stacksave</tt> was executed.
4875 </p>
4876
4877 </div>
4878
4879 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4880 <div class="doc_subsubsection">
4881   <a name="int_stackrestore">'<tt>llvm.stackrestore</tt>' Intrinsic</a>
4882 </div>
4883
4884 <div class="doc_text">
4885
4886 <h5>Syntax:</h5>
4887 <pre>
4888   declare void @llvm.stackrestore(i8 * %ptr)
4889 </pre>
4890
4891 <h5>Overview:</h5>
4892
4893 <p>
4894 The '<tt>llvm.stackrestore</tt>' intrinsic is used to restore the state of
4895 the function stack to the state it was in when the corresponding <a
4896 href="#int_stacksave"><tt>llvm.stacksave</tt></a> intrinsic executed.  This is
4897 useful for implementing language features like scoped automatic variable sized
4898 arrays in C99.
4899 </p>
4900
4901 <h5>Semantics:</h5>
4902
4903 <p>
4904 See the description for <a href="#int_stacksave"><tt>llvm.stacksave</tt></a>.
4905 </p>
4906
4907 </div>
4908
4909
4910 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4911 <div class="doc_subsubsection">
4912   <a name="int_prefetch">'<tt>llvm.prefetch</tt>' Intrinsic</a>
4913 </div>
4914
4915 <div class="doc_text">
4916
4917 <h5>Syntax:</h5>
4918 <pre>
4919   declare void @llvm.prefetch(i8* &lt;address&gt;, i32 &lt;rw&gt;, i32 &lt;locality&gt;)
4920 </pre>
4921
4922 <h5>Overview:</h5>
4923
4924
4925 <p>
4926 The '<tt>llvm.prefetch</tt>' intrinsic is a hint to the code generator to insert
4927 a prefetch instruction if supported; otherwise, it is a noop.  Prefetches have
4928 no
4929 effect on the behavior of the program but can change its performance
4930 characteristics.
4931 </p>
4932
4933 <h5>Arguments:</h5>
4934
4935 <p>
4936 <tt>address</tt> is the address to be prefetched, <tt>rw</tt> is the specifier
4937 determining if the fetch should be for a read (0) or write (1), and
4938 <tt>locality</tt> is a temporal locality specifier ranging from (0) - no
4939 locality, to (3) - extremely local keep in cache.  The <tt>rw</tt> and
4940 <tt>locality</tt> arguments must be constant integers.
4941 </p>
4942
4943 <h5>Semantics:</h5>
4944
4945 <p>
4946 This intrinsic does not modify the behavior of the program.  In particular,
4947 prefetches cannot trap and do not produce a value.  On targets that support this
4948 intrinsic, the prefetch can provide hints to the processor cache for better
4949 performance.
4950 </p>
4951
4952 </div>
4953
4954 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4955 <div class="doc_subsubsection">
4956   <a name="int_pcmarker">'<tt>llvm.pcmarker</tt>' Intrinsic</a>
4957 </div>
4958
4959 <div class="doc_text">
4960
4961 <h5>Syntax:</h5>
4962 <pre>
4963   declare void @llvm.pcmarker(i32 &lt;id&gt;)
4964 </pre>
4965
4966 <h5>Overview:</h5>
4967
4968
4969 <p>
4970 The '<tt>llvm.pcmarker</tt>' intrinsic is a method to export a Program Counter
4971 (PC) in a region of
4972 code to simulators and other tools.  The method is target specific, but it is
4973 expected that the marker will use exported symbols to transmit the PC of the
4974 marker.
4975 The marker makes no guarantees that it will remain with any specific instruction
4976 after optimizations.  It is possible that the presence of a marker will inhibit
4977 optimizations.  The intended use is to be inserted after optimizations to allow
4978 correlations of simulation runs.
4979 </p>
4980
4981 <h5>Arguments:</h5>
4982
4983 <p>
4984 <tt>id</tt> is a numerical id identifying the marker.
4985 </p>
4986
4987 <h5>Semantics:</h5>
4988
4989 <p>
4990 This intrinsic does not modify the behavior of the program.  Backends that do not 
4991 support this intrinisic may ignore it.
4992 </p>
4993
4994 </div>
4995
4996 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4997 <div class="doc_subsubsection">
4998   <a name="int_readcyclecounter">'<tt>llvm.readcyclecounter</tt>' Intrinsic</a>
4999 </div>
5000
5001 <div class="doc_text">
5002
5003 <h5>Syntax:</h5>
5004 <pre>
5005   declare i64 @llvm.readcyclecounter( )
5006 </pre>
5007
5008 <h5>Overview:</h5>
5009
5010
5011 <p>
5012 The '<tt>llvm.readcyclecounter</tt>' intrinsic provides access to the cycle 
5013 counter register (or similar low latency, high accuracy clocks) on those targets
5014 that support it.  On X86, it should map to RDTSC.  On Alpha, it should map to RPCC.
5015 As the backing counters overflow quickly (on the order of 9 seconds on alpha), this
5016 should only be used for small timings.  
5017 </p>
5018
5019 <h5>Semantics:</h5>
5020
5021 <p>
5022 When directly supported, reading the cycle counter should not modify any memory.  
5023 Implementations are allowed to either return a application specific value or a
5024 system wide value.  On backends without support, this is lowered to a constant 0.
5025 </p>
5026
5027 </div>
5028
5029 <!-- ======================================================================= -->
5030 <div class="doc_subsection">
5031   <a name="int_libc">Standard C Library Intrinsics</a>
5032 </div>
5033
5034 <div class="doc_text">
5035 <p>
5036 LLVM provides intrinsics for a few important standard C library functions.
5037 These intrinsics allow source-language front-ends to pass information about the
5038 alignment of the pointer arguments to the code generator, providing opportunity
5039 for more efficient code generation.
5040 </p>
5041
5042 </div>
5043
5044 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5045 <div class="doc_subsubsection">
5046   <a name="int_memcpy">'<tt>llvm.memcpy</tt>' Intrinsic</a>
5047 </div>
5048
5049 <div class="doc_text">
5050
5051 <h5>Syntax:</h5>
5052 <pre>
5053   declare void @llvm.memcpy.i32(i8 * &lt;dest&gt;, i8 * &lt;src&gt;,
5054                                 i32 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5055   declare void @llvm.memcpy.i64(i8 * &lt;dest&gt;, i8 * &lt;src&gt;,
5056                                 i64 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5057 </pre>
5058
5059 <h5>Overview:</h5>
5060
5061 <p>
5062 The '<tt>llvm.memcpy.*</tt>' intrinsics copy a block of memory from the source
5063 location to the destination location.
5064 </p>
5065
5066 <p>
5067 Note that, unlike the standard libc function, the <tt>llvm.memcpy.*</tt> 
5068 intrinsics do not return a value, and takes an extra alignment argument.
5069 </p>
5070
5071 <h5>Arguments:</h5>
5072
5073 <p>
5074 The first argument is a pointer to the destination, the second is a pointer to
5075 the source.  The third argument is an integer argument
5076 specifying the number of bytes to copy, and the fourth argument is the alignment
5077 of the source and destination locations.
5078 </p>
5079
5080 <p>
5081 If the call to this intrinisic has an alignment value that is not 0 or 1, then
5082 the caller guarantees that both the source and destination pointers are aligned
5083 to that boundary.
5084 </p>
5085
5086 <h5>Semantics:</h5>
5087
5088 <p>
5089 The '<tt>llvm.memcpy.*</tt>' intrinsics copy a block of memory from the source
5090 location to the destination location, which are not allowed to overlap.  It
5091 copies "len" bytes of memory over.  If the argument is known to be aligned to
5092 some boundary, this can be specified as the fourth argument, otherwise it should
5093 be set to 0 or 1.
5094 </p>
5095 </div>
5096
5097
5098 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5099 <div class="doc_subsubsection">
5100   <a name="int_memmove">'<tt>llvm.memmove</tt>' Intrinsic</a>
5101 </div>
5102
5103 <div class="doc_text">
5104
5105 <h5>Syntax:</h5>
5106 <pre>
5107   declare void @llvm.memmove.i32(i8 * &lt;dest&gt;, i8 * &lt;src&gt;,
5108                                  i32 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5109   declare void @llvm.memmove.i64(i8 * &lt;dest&gt;, i8 * &lt;src&gt;,
5110                                  i64 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5111 </pre>
5112
5113 <h5>Overview:</h5>
5114
5115 <p>
5116 The '<tt>llvm.memmove.*</tt>' intrinsics move a block of memory from the source
5117 location to the destination location. It is similar to the
5118 '<tt>llvm.memcpy</tt>' intrinsic but allows the two memory locations to overlap.
5119 </p>
5120
5121 <p>
5122 Note that, unlike the standard libc function, the <tt>llvm.memmove.*</tt> 
5123 intrinsics do not return a value, and takes an extra alignment argument.
5124 </p>
5125
5126 <h5>Arguments:</h5>
5127
5128 <p>
5129 The first argument is a pointer to the destination, the second is a pointer to
5130 the source.  The third argument is an integer argument
5131 specifying the number of bytes to copy, and the fourth argument is the alignment
5132 of the source and destination locations.
5133 </p>
5134
5135 <p>
5136 If the call to this intrinisic has an alignment value that is not 0 or 1, then
5137 the caller guarantees that the source and destination pointers are aligned to
5138 that boundary.
5139 </p>
5140
5141 <h5>Semantics:</h5>
5142
5143 <p>
5144 The '<tt>llvm.memmove.*</tt>' intrinsics copy a block of memory from the source
5145 location to the destination location, which may overlap.  It
5146 copies "len" bytes of memory over.  If the argument is known to be aligned to
5147 some boundary, this can be specified as the fourth argument, otherwise it should
5148 be set to 0 or 1.
5149 </p>
5150 </div>
5151
5152
5153 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5154 <div class="doc_subsubsection">
5155   <a name="int_memset">'<tt>llvm.memset.*</tt>' Intrinsics</a>
5156 </div>
5157
5158 <div class="doc_text">
5159
5160 <h5>Syntax:</h5>
5161 <pre>
5162   declare void @llvm.memset.i32(i8 * &lt;dest&gt;, i8 &lt;val&gt;,
5163                                 i32 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5164   declare void @llvm.memset.i64(i8 * &lt;dest&gt;, i8 &lt;val&gt;,
5165                                 i64 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5166 </pre>
5167
5168 <h5>Overview:</h5>
5169
5170 <p>
5171 The '<tt>llvm.memset.*</tt>' intrinsics fill a block of memory with a particular
5172 byte value.
5173 </p>
5174
5175 <p>
5176 Note that, unlike the standard libc function, the <tt>llvm.memset</tt> intrinsic
5177 does not return a value, and takes an extra alignment argument.
5178 </p>
5179
5180 <h5>Arguments:</h5>
5181
5182 <p>
5183 The first argument is a pointer to the destination to fill, the second is the
5184 byte value to fill it with, the third argument is an integer
5185 argument specifying the number of bytes to fill, and the fourth argument is the
5186 known alignment of destination location.
5187 </p>
5188
5189 <p>
5190 If the call to this intrinisic has an alignment value that is not 0 or 1, then
5191 the caller guarantees that the destination pointer is aligned to that boundary.
5192 </p>
5193
5194 <h5>Semantics:</h5>
5195
5196 <p>
5197 The '<tt>llvm.memset.*</tt>' intrinsics fill "len" bytes of memory starting at
5198 the
5199 destination location.  If the argument is known to be aligned to some boundary,
5200 this can be specified as the fourth argument, otherwise it should be set to 0 or
5201 1.
5202 </p>
5203 </div>
5204
5205
5206 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5207 <div class="doc_subsubsection">
5208   <a name="int_sqrt">'<tt>llvm.sqrt.*</tt>' Intrinsic</a>
5209 </div>
5210
5211 <div class="doc_text">
5212
5213 <h5>Syntax:</h5>
5214 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.sqrt</tt> on any 
5215 floating point or vector of floating point type. Not all targets support all
5216 types however.</p>
5217 <pre>
5218   declare float     @llvm.sqrt.f32(float %Val)
5219   declare double    @llvm.sqrt.f64(double %Val)
5220   declare x86_fp80  @llvm.sqrt.f80(x86_fp80 %Val)
5221   declare fp128     @llvm.sqrt.f128(fp128 %Val)
5222   declare ppc_fp128 @llvm.sqrt.ppcf128(ppc_fp128 %Val)
5223 </pre>
5224
5225 <h5>Overview:</h5>
5226
5227 <p>
5228 The '<tt>llvm.sqrt</tt>' intrinsics return the sqrt of the specified operand,
5229 returning the same value as the libm '<tt>sqrt</tt>' functions would.  Unlike
5230 <tt>sqrt</tt> in libm, however, <tt>llvm.sqrt</tt> has undefined behavior for
5231 negative numbers other than -0.0 (which allows for better optimization, because
5232 there is no need to worry about errno being set).  <tt>llvm.sqrt(-0.0)</tt> is
5233 defined to return -0.0 like IEEE sqrt.
5234 </p>
5235
5236 <h5>Arguments:</h5>
5237
5238 <p>
5239 The argument and return value are floating point numbers of the same type.
5240 </p>
5241
5242 <h5>Semantics:</h5>
5243
5244 <p>
5245 This function returns the sqrt of the specified operand if it is a nonnegative
5246 floating point number.
5247 </p>
5248 </div>
5249
5250 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5251 <div class="doc_subsubsection">
5252   <a name="int_powi">'<tt>llvm.powi.*</tt>' Intrinsic</a>
5253 </div>
5254
5255 <div class="doc_text">
5256
5257 <h5>Syntax:</h5>
5258 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.powi</tt> on any 
5259 floating point or vector of floating point type. Not all targets support all
5260 types however.</p>
5261 <pre>
5262   declare float     @llvm.powi.f32(float  %Val, i32 %power)
5263   declare double    @llvm.powi.f64(double %Val, i32 %power)
5264   declare x86_fp80  @llvm.powi.f80(x86_fp80  %Val, i32 %power)
5265   declare fp128     @llvm.powi.f128(fp128 %Val, i32 %power)
5266   declare ppc_fp128 @llvm.powi.ppcf128(ppc_fp128  %Val, i32 %power)
5267 </pre>
5268
5269 <h5>Overview:</h5>
5270
5271 <p>
5272 The '<tt>llvm.powi.*</tt>' intrinsics return the first operand raised to the
5273 specified (positive or negative) power.  The order of evaluation of
5274 multiplications is not defined.  When a vector of floating point type is
5275 used, the second argument remains a scalar integer value.
5276 </p>
5277
5278 <h5>Arguments:</h5>
5279
5280 <p>
5281 The second argument is an integer power, and the first is a value to raise to
5282 that power.
5283 </p>
5284
5285 <h5>Semantics:</h5>
5286
5287 <p>
5288 This function returns the first value raised to the second power with an
5289 unspecified sequence of rounding operations.</p>
5290 </div>
5291
5292 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5293 <div class="doc_subsubsection">
5294   <a name="int_sin">'<tt>llvm.sin.*</tt>' Intrinsic</a>
5295 </div>
5296
5297 <div class="doc_text">
5298
5299 <h5>Syntax:</h5>
5300 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.sin</tt> on any 
5301 floating point or vector of floating point type. Not all targets support all
5302 types however.</p>
5303 <pre>
5304   declare float     @llvm.sin.f32(float  %Val)
5305   declare double    @llvm.sin.f64(double %Val)
5306   declare x86_fp80  @llvm.sin.f80(x86_fp80  %Val)
5307   declare fp128     @llvm.sin.f128(fp128 %Val)
5308   declare ppc_fp128 @llvm.sin.ppcf128(ppc_fp128  %Val)
5309 </pre>
5310
5311 <h5>Overview:</h5>
5312
5313 <p>
5314 The '<tt>llvm.sin.*</tt>' intrinsics return the sine of the operand.
5315 </p>
5316
5317 <h5>Arguments:</h5>
5318
5319 <p>
5320 The argument and return value are floating point numbers of the same type.
5321 </p>
5322
5323 <h5>Semantics:</h5>
5324
5325 <p>
5326 This function returns the sine of the specified operand, returning the
5327 same values as the libm <tt>sin</tt> functions would, and handles error
5328 conditions in the same way.</p>
5329 </div>
5330
5331 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5332 <div class="doc_subsubsection">
5333   <a name="int_cos">'<tt>llvm.cos.*</tt>' Intrinsic</a>
5334 </div>
5335
5336 <div class="doc_text">
5337
5338 <h5>Syntax:</h5>
5339 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.cos</tt> on any 
5340 floating point or vector of floating point type. Not all targets support all
5341 types however.</p>
5342 <pre>
5343   declare float     @llvm.cos.f32(float  %Val)
5344   declare double    @llvm.cos.f64(double %Val)
5345   declare x86_fp80  @llvm.cos.f80(x86_fp80  %Val)
5346   declare fp128     @llvm.cos.f128(fp128 %Val)
5347   declare ppc_fp128 @llvm.cos.ppcf128(ppc_fp128  %Val)
5348 </pre>
5349
5350 <h5>Overview:</h5>
5351
5352 <p>
5353 The '<tt>llvm.cos.*</tt>' intrinsics return the cosine of the operand.
5354 </p>
5355
5356 <h5>Arguments:</h5>
5357
5358 <p>
5359 The argument and return value are floating point numbers of the same type.
5360 </p>
5361
5362 <h5>Semantics:</h5>
5363
5364 <p>
5365 This function returns the cosine of the specified operand, returning the
5366 same values as the libm <tt>cos</tt> functions would, and handles error
5367 conditions in the same way.</p>
5368 </div>
5369
5370 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5371 <div class="doc_subsubsection">
5372   <a name="int_pow">'<tt>llvm.pow.*</tt>' Intrinsic</a>
5373 </div>
5374
5375 <div class="doc_text">
5376
5377 <h5>Syntax:</h5>
5378 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.pow</tt> on any 
5379 floating point or vector of floating point type. Not all targets support all
5380 types however.</p>
5381 <pre>
5382   declare float     @llvm.pow.f32(float  %Val, float %Power)
5383   declare double    @llvm.pow.f64(double %Val, double %Power)
5384   declare x86_fp80  @llvm.pow.f80(x86_fp80  %Val, x86_fp80 %Power)
5385   declare fp128     @llvm.pow.f128(fp128 %Val, fp128 %Power)
5386   declare ppc_fp128 @llvm.pow.ppcf128(ppc_fp128  %Val, ppc_fp128 Power)
5387 </pre>
5388
5389 <h5>Overview:</h5>
5390
5391 <p>
5392 The '<tt>llvm.pow.*</tt>' intrinsics return the first operand raised to the
5393 specified (positive or negative) power.
5394 </p>
5395
5396 <h5>Arguments:</h5>
5397
5398 <p>
5399 The second argument is a floating point power, and the first is a value to
5400 raise to that power.
5401 </p>
5402
5403 <h5>Semantics:</h5>
5404
5405 <p>
5406 This function returns the first value raised to the second power,
5407 returning the
5408 same values as the libm <tt>pow</tt> functions would, and handles error
5409 conditions in the same way.</p>
5410 </div>
5411
5412
5413 <!-- ======================================================================= -->
5414 <div class="doc_subsection">
5415   <a name="int_manip">Bit Manipulation Intrinsics</a>
5416 </div>
5417
5418 <div class="doc_text">
5419 <p>
5420 LLVM provides intrinsics for a few important bit manipulation operations.
5421 These allow efficient code generation for some algorithms.
5422 </p>
5423
5424 </div>
5425
5426 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5427 <div class="doc_subsubsection">
5428   <a name="int_bswap">'<tt>llvm.bswap.*</tt>' Intrinsics</a>
5429 </div>
5430
5431 <div class="doc_text">
5432
5433 <h5>Syntax:</h5>
5434 <p>This is an overloaded intrinsic function. You can use bswap on any integer
5435 type that is an even number of bytes (i.e. BitWidth % 16 == 0).</p>
5436 <pre>
5437   declare i16 @llvm.bswap.i16(i16 &lt;id&gt;)
5438   declare i32 @llvm.bswap.i32(i32 &lt;id&gt;)
5439   declare i64 @llvm.bswap.i64(i64 &lt;id&gt;)
5440 </pre>
5441
5442 <h5>Overview:</h5>
5443
5444 <p>
5445 The '<tt>llvm.bswap</tt>' family of intrinsics is used to byte swap integer 
5446 values with an even number of bytes (positive multiple of 16 bits).  These are 
5447 useful for performing operations on data that is not in the target's native 
5448 byte order.
5449 </p>
5450
5451 <h5>Semantics:</h5>
5452
5453 <p>
5454 The <tt>llvm.bswap.i16</tt> intrinsic returns an i16 value that has the high 
5455 and low byte of the input i16 swapped.  Similarly, the <tt>llvm.bswap.i32</tt> 
5456 intrinsic returns an i32 value that has the four bytes of the input i32 
5457 swapped, so that if the input bytes are numbered 0, 1, 2, 3 then the returned 
5458 i32 will have its bytes in 3, 2, 1, 0 order.  The <tt>llvm.bswap.i48</tt>, 
5459 <tt>llvm.bswap.i64</tt> and other intrinsics extend this concept to
5460 additional even-byte lengths (6 bytes, 8 bytes and more, respectively).
5461 </p>
5462
5463 </div>
5464
5465 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5466 <div class="doc_subsubsection">
5467   <a name="int_ctpop">'<tt>llvm.ctpop.*</tt>' Intrinsic</a>
5468 </div>
5469
5470 <div class="doc_text">
5471
5472 <h5>Syntax:</h5>
5473 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use llvm.ctpop on any integer bit
5474 width. Not all targets support all bit widths however.</p>
5475 <pre>
5476   declare i8 @llvm.ctpop.i8 (i8  &lt;src&gt;)
5477   declare i16 @llvm.ctpop.i16(i16 &lt;src&gt;)
5478   declare i32 @llvm.ctpop.i32(i32 &lt;src&gt;)
5479   declare i64 @llvm.ctpop.i64(i64 &lt;src&gt;)
5480   declare i256 @llvm.ctpop.i256(i256 &lt;src&gt;)
5481 </pre>
5482
5483 <h5>Overview:</h5>
5484
5485 <p>
5486 The '<tt>llvm.ctpop</tt>' family of intrinsics counts the number of bits set in a 
5487 value.
5488 </p>
5489
5490 <h5>Arguments:</h5>
5491
5492 <p>
5493 The only argument is the value to be counted.  The argument may be of any
5494 integer type.  The return type must match the argument type.
5495 </p>
5496
5497 <h5>Semantics:</h5>
5498
5499 <p>
5500 The '<tt>llvm.ctpop</tt>' intrinsic counts the 1's in a variable.
5501 </p>
5502 </div>
5503
5504 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5505 <div class="doc_subsubsection">
5506   <a name="int_ctlz">'<tt>llvm.ctlz.*</tt>' Intrinsic</a>
5507 </div>
5508
5509 <div class="doc_text">
5510
5511 <h5>Syntax:</h5>
5512 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.ctlz</tt> on any 
5513 integer bit width. Not all targets support all bit widths however.</p>
5514 <pre>
5515   declare i8 @llvm.ctlz.i8 (i8  &lt;src&gt;)
5516   declare i16 @llvm.ctlz.i16(i16 &lt;src&gt;)
5517   declare i32 @llvm.ctlz.i32(i32 &lt;src&gt;)
5518   declare i64 @llvm.ctlz.i64(i64 &lt;src&gt;)
5519   declare i256 @llvm.ctlz.i256(i256 &lt;src&gt;)
5520 </pre>
5521
5522 <h5>Overview:</h5>
5523
5524 <p>
5525 The '<tt>llvm.ctlz</tt>' family of intrinsic functions counts the number of 
5526 leading zeros in a variable.
5527 </p>
5528
5529 <h5>Arguments:</h5>
5530
5531 <p>
5532 The only argument is the value to be counted.  The argument may be of any
5533 integer type. The return type must match the argument type.
5534 </p>
5535
5536 <h5>Semantics:</h5>
5537
5538 <p>
5539 The '<tt>llvm.ctlz</tt>' intrinsic counts the leading (most significant) zeros
5540 in a variable.  If the src == 0 then the result is the size in bits of the type
5541 of src. For example, <tt>llvm.ctlz(i32 2) = 30</tt>.
5542 </p>
5543 </div>
5544
5545
5546
5547 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5548 <div class="doc_subsubsection">
5549   <a name="int_cttz">'<tt>llvm.cttz.*</tt>' Intrinsic</a>
5550 </div>
5551
5552 <div class="doc_text">
5553
5554 <h5>Syntax:</h5>
5555 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.cttz</tt> on any 
5556 integer bit width. Not all targets support all bit widths however.</p>
5557 <pre>
5558   declare i8 @llvm.cttz.i8 (i8  &lt;src&gt;)
5559   declare i16 @llvm.cttz.i16(i16 &lt;src&gt;)
5560   declare i32 @llvm.cttz.i32(i32 &lt;src&gt;)
5561   declare i64 @llvm.cttz.i64(i64 &lt;src&gt;)
5562   declare i256 @llvm.cttz.i256(i256 &lt;src&gt;)
5563 </pre>
5564
5565 <h5>Overview:</h5>
5566
5567 <p>
5568 The '<tt>llvm.cttz</tt>' family of intrinsic functions counts the number of 
5569 trailing zeros.
5570 </p>
5571
5572 <h5>Arguments:</h5>
5573
5574 <p>
5575 The only argument is the value to be counted.  The argument may be of any
5576 integer type.  The return type must match the argument type.
5577 </p>
5578
5579 <h5>Semantics:</h5>
5580
5581 <p>
5582 The '<tt>llvm.cttz</tt>' intrinsic counts the trailing (least significant) zeros
5583 in a variable.  If the src == 0 then the result is the size in bits of the type
5584 of src.  For example, <tt>llvm.cttz(2) = 1</tt>.
5585 </p>
5586 </div>
5587
5588 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5589 <div class="doc_subsubsection">
5590   <a name="int_part_select">'<tt>llvm.part.select.*</tt>' Intrinsic</a>
5591 </div>
5592
5593 <div class="doc_text">
5594
5595 <h5>Syntax:</h5>
5596 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.part.select</tt> 
5597 on any integer bit width.</p>
5598 <pre>
5599   declare i17 @llvm.part.select.i17 (i17 %val, i32 %loBit, i32 %hiBit)
5600   declare i29 @llvm.part.select.i29 (i29 %val, i32 %loBit, i32 %hiBit)
5601 </pre>
5602
5603 <h5>Overview:</h5>
5604 <p>The '<tt>llvm.part.select</tt>' family of intrinsic functions selects a
5605 range of bits from an integer value and returns them in the same bit width as
5606 the original value.</p>
5607
5608 <h5>Arguments:</h5>
5609 <p>The first argument, <tt>%val</tt> and the result may be integer types of 
5610 any bit width but they must have the same bit width. The second and third 
5611 arguments must be <tt>i32</tt> type since they specify only a bit index.</p>
5612
5613 <h5>Semantics:</h5>
5614 <p>The operation of the '<tt>llvm.part.select</tt>' intrinsic has two modes
5615 of operation: forwards and reverse. If <tt>%loBit</tt> is greater than
5616 <tt>%hiBits</tt> then the intrinsic operates in reverse mode. Otherwise it
5617 operates in forward mode.</p>
5618 <p>In forward mode, this intrinsic is the equivalent of shifting <tt>%val</tt>
5619 right by <tt>%loBit</tt> bits and then ANDing it with a mask with
5620 only the <tt>%hiBit - %loBit</tt> bits set, as follows:</p>
5621 <ol>
5622   <li>The <tt>%val</tt> is shifted right (LSHR) by the number of bits specified
5623   by <tt>%loBits</tt>. This normalizes the value to the low order bits.</li>
5624   <li>The <tt>%loBits</tt> value is subtracted from the <tt>%hiBits</tt> value
5625   to determine the number of bits to retain.</li>
5626   <li>A mask of the retained bits is created by shifting a -1 value.</li>
5627   <li>The mask is ANDed with <tt>%val</tt> to produce the result.</li>
5628 </ol>
5629 <p>In reverse mode, a similar computation is made except that the bits are
5630 returned in the reverse order. So, for example, if <tt>X</tt> has the value
5631 <tt>i16 0x0ACF (101011001111)</tt> and we apply 
5632 <tt>part.select(i16 X, 8, 3)</tt> to it, we get back the value 
5633 <tt>i16 0x0026 (000000100110)</tt>.</p>
5634 </div>
5635
5636 <div class="doc_subsubsection">
5637   <a name="int_part_set">'<tt>llvm.part.set.*</tt>' Intrinsic</a>
5638 </div>
5639
5640 <div class="doc_text">
5641
5642 <h5>Syntax:</h5>
5643 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.part.set</tt> 
5644 on any integer bit width.</p>
5645 <pre>
5646   declare i17 @llvm.part.set.i17.i9 (i17 %val, i9 %repl, i32 %lo, i32 %hi)
5647   declare i29 @llvm.part.set.i29.i9 (i29 %val, i9 %repl, i32 %lo, i32 %hi)
5648 </pre>
5649
5650 <h5>Overview:</h5>
5651 <p>The '<tt>llvm.part.set</tt>' family of intrinsic functions replaces a range
5652 of bits in an integer value with another integer value. It returns the integer
5653 with the replaced bits.</p>
5654
5655 <h5>Arguments:</h5>
5656 <p>The first argument, <tt>%val</tt> and the result may be integer types of 
5657 any bit width but they must have the same bit width. <tt>%val</tt> is the value
5658 whose bits will be replaced.  The second argument, <tt>%repl</tt> may be an
5659 integer of any bit width. The third and fourth arguments must be <tt>i32</tt> 
5660 type since they specify only a bit index.</p>
5661
5662 <h5>Semantics:</h5>
5663 <p>The operation of the '<tt>llvm.part.set</tt>' intrinsic has two modes
5664 of operation: forwards and reverse. If <tt>%lo</tt> is greater than
5665 <tt>%hi</tt> then the intrinsic operates in reverse mode. Otherwise it
5666 operates in forward mode.</p>
5667 <p>For both modes, the <tt>%repl</tt> value is prepared for use by either
5668 truncating it down to the size of the replacement area or zero extending it 
5669 up to that size.</p>
5670 <p>In forward mode, the bits between <tt>%lo</tt> and <tt>%hi</tt> (inclusive)
5671 are replaced with corresponding bits from <tt>%repl</tt>. That is the 0th bit
5672 in <tt>%repl</tt> replaces the <tt>%lo</tt>th bit in <tt>%val</tt> and etc. up
5673 to the <tt>%hi</tt>th bit.</p>
5674 <p>In reverse mode, a similar computation is made except that the bits are
5675 reversed.  That is, the <tt>0</tt>th bit in <tt>%repl</tt> replaces the 
5676 <tt>%hi</tt> bit in <tt>%val</tt> and etc. down to the <tt>%lo</tt>th bit.</p>
5677 <h5>Examples:</h5>
5678 <pre>
5679   llvm.part.set(0xFFFF, 0, 4, 7) -&gt; 0xFF0F
5680   llvm.part.set(0xFFFF, 0, 7, 4) -&gt; 0xFF0F
5681   llvm.part.set(0xFFFF, 1, 7, 4) -&gt; 0xFF8F
5682   llvm.part.set(0xFFFF, F, 8, 3) -&gt; 0xFFE7
5683   llvm.part.set(0xFFFF, 0, 3, 8) -&gt; 0xFE07
5684 </pre>
5685 </div>
5686
5687 <!-- ======================================================================= -->
5688 <div class="doc_subsection">
5689   <a name="int_debugger">Debugger Intrinsics</a>
5690 </div>
5691
5692 <div class="doc_text">
5693 <p>
5694 The LLVM debugger intrinsics (which all start with <tt>llvm.dbg.</tt> prefix),
5695 are described in the <a
5696 href="SourceLevelDebugging.html#format_common_intrinsics">LLVM Source Level
5697 Debugging</a> document.
5698 </p>
5699 </div>
5700
5701
5702 <!-- ======================================================================= -->
5703 <div class="doc_subsection">
5704   <a name="int_eh">Exception Handling Intrinsics</a>
5705 </div>
5706
5707 <div class="doc_text">
5708 <p> The LLVM exception handling intrinsics (which all start with
5709 <tt>llvm.eh.</tt> prefix), are described in the <a
5710 href="ExceptionHandling.html#format_common_intrinsics">LLVM Exception
5711 Handling</a> document. </p>
5712 </div>
5713
5714 <!-- ======================================================================= -->
5715 <div class="doc_subsection">
5716   <a name="int_trampoline">Trampoline Intrinsic</a>
5717 </div>
5718
5719 <div class="doc_text">
5720 <p>
5721   This intrinsic makes it possible to excise one parameter, marked with
5722   the <tt>nest</tt> attribute, from a function.  The result is a callable
5723   function pointer lacking the nest parameter - the caller does not need
5724   to provide a value for it.  Instead, the value to use is stored in
5725   advance in a "trampoline", a block of memory usually allocated
5726   on the stack, which also contains code to splice the nest value into the
5727   argument list.  This is used to implement the GCC nested function address
5728   extension.
5729 </p>
5730 <p>
5731   For example, if the function is
5732   <tt>i32 f(i8* nest  %c, i32 %x, i32 %y)</tt> then the resulting function
5733   pointer has signature <tt>i32 (i32, i32)*</tt>.  It can be created as follows:</p>
5734 <pre>
5735   %tramp = alloca [10 x i8], align 4 ; size and alignment only correct for X86
5736   %tramp1 = getelementptr [10 x i8]* %tramp, i32 0, i32 0
5737   %p = call i8* @llvm.init.trampoline( i8* %tramp1, i8* bitcast (i32 (i8* nest , i32, i32)* @f to i8*), i8* %nval )
5738   %fp = bitcast i8* %p to i32 (i32, i32)*
5739 </pre>
5740   <p>The call <tt>%val = call i32 %fp( i32 %x, i32 %y )</tt> is then equivalent
5741   to <tt>%val = call i32 %f( i8* %nval, i32 %x, i32 %y )</tt>.</p>
5742 </div>
5743
5744 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5745 <div class="doc_subsubsection">
5746   <a name="int_it">'<tt>llvm.init.trampoline</tt>' Intrinsic</a>
5747 </div>
5748 <div class="doc_text">
5749 <h5>Syntax:</h5>
5750 <pre>
5751 declare i8* @llvm.init.trampoline(i8* &lt;tramp&gt;, i8* &lt;func&gt;, i8* &lt;nval&gt;)
5752 </pre>
5753 <h5>Overview:</h5>
5754 <p>
5755   This fills the memory pointed to by <tt>tramp</tt> with code
5756   and returns a function pointer suitable for executing it.
5757 </p>
5758 <h5>Arguments:</h5>
5759 <p>
5760   The <tt>llvm.init.trampoline</tt> intrinsic takes three arguments, all
5761   pointers.  The <tt>tramp</tt> argument must point to a sufficiently large
5762   and sufficiently aligned block of memory; this memory is written to by the
5763   intrinsic.  Note that the size and the alignment are target-specific - LLVM
5764   currently provides no portable way of determining them, so a front-end that
5765   generates this intrinsic needs to have some target-specific knowledge.
5766   The <tt>func</tt> argument must hold a function bitcast to an <tt>i8*</tt>.
5767 </p>
5768 <h5>Semantics:</h5>
5769 <p>
5770   The block of memory pointed to by <tt>tramp</tt> is filled with target
5771   dependent code, turning it into a function.  A pointer to this function is
5772   returned, but needs to be bitcast to an
5773   <a href="#int_trampoline">appropriate function pointer type</a>
5774   before being called.  The new function's signature is the same as that of
5775   <tt>func</tt> with any arguments marked with the <tt>nest</tt> attribute
5776   removed.  At most one such <tt>nest</tt> argument is allowed, and it must be
5777   of pointer type.  Calling the new function is equivalent to calling
5778   <tt>func</tt> with the same argument list, but with <tt>nval</tt> used for the
5779   missing <tt>nest</tt> argument.  If, after calling
5780   <tt>llvm.init.trampoline</tt>, the memory pointed to by <tt>tramp</tt> is
5781   modified, then the effect of any later call to the returned function pointer is
5782   undefined.
5783 </p>
5784 </div>
5785
5786 <!-- ======================================================================= -->
5787 <div class="doc_subsection">
5788   <a name="int_atomics">Atomic Operations and Synchronization Intrinsics</a>
5789 </div>
5790
5791 <div class="doc_text">
5792 <p>
5793   These intrinsic functions expand the "universal IR" of LLVM to represent 
5794   hardware constructs for atomic operations and memory synchronization.  This 
5795   provides an interface to the hardware, not an interface to the programmer. It 
5796   is aimed at a low enough level to allow any programming models or APIs
5797   (Application Programming Interfaces) which 
5798   need atomic behaviors to map cleanly onto it. It is also modeled primarily on 
5799   hardware behavior. Just as hardware provides a "universal IR" for source 
5800   languages, it also provides a starting point for developing a "universal" 
5801   atomic operation and synchronization IR.
5802 </p>
5803 <p>
5804   These do <em>not</em> form an API such as high-level threading libraries, 
5805   software transaction memory systems, atomic primitives, and intrinsic 
5806   functions as found in BSD, GNU libc, atomic_ops, APR, and other system and 
5807   application libraries.  The hardware interface provided by LLVM should allow 
5808   a clean implementation of all of these APIs and parallel programming models. 
5809   No one model or paradigm should be selected above others unless the hardware 
5810   itself ubiquitously does so.
5811
5812 </p>
5813 </div>
5814
5815 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5816 <div class="doc_subsubsection">
5817   <a name="int_memory_barrier">'<tt>llvm.memory.barrier</tt>' Intrinsic</a>
5818 </div>
5819 <div class="doc_text">
5820 <h5>Syntax:</h5>
5821 <pre>
5822 declare void @llvm.memory.barrier( i1 &lt;ll&gt;, i1 &lt;ls&gt;, i1 &lt;sl&gt;, i1 &lt;ss&gt;, 
5823 i1 &lt;device&gt; )
5824
5825 </pre>
5826 <h5>Overview:</h5>
5827 <p>
5828   The <tt>llvm.memory.barrier</tt> intrinsic guarantees ordering between 
5829   specific pairs of memory access types.
5830 </p>
5831 <h5>Arguments:</h5>
5832 <p>
5833   The <tt>llvm.memory.barrier</tt> intrinsic requires five boolean arguments. 
5834   The first four arguments enables a specific barrier as listed below.  The fith
5835   argument specifies that the barrier applies to io or device or uncached memory.
5836
5837 </p>
5838   <ul>
5839     <li><tt>ll</tt>: load-load barrier</li>
5840     <li><tt>ls</tt>: load-store barrier</li>
5841     <li><tt>sl</tt>: store-load barrier</li>
5842     <li><tt>ss</tt>: store-store barrier</li>
5843     <li><tt>device</tt>: barrier applies to device and uncached memory also.</li>
5844   </ul>
5845 <h5>Semantics:</h5>
5846 <p>
5847   This intrinsic causes the system to enforce some ordering constraints upon 
5848   the loads and stores of the program. This barrier does not indicate 
5849   <em>when</em> any events will occur, it only enforces an <em>order</em> in 
5850   which they occur. For any of the specified pairs of load and store operations 
5851   (f.ex.  load-load, or store-load), all of the first operations preceding the 
5852   barrier will complete before any of the second operations succeeding the 
5853   barrier begin. Specifically the semantics for each pairing is as follows:
5854 </p>
5855   <ul>
5856     <li><tt>ll</tt>: All loads before the barrier must complete before any load 
5857     after the barrier begins.</li>
5858
5859     <li><tt>ls</tt>: All loads before the barrier must complete before any 
5860     store after the barrier begins.</li>
5861     <li><tt>ss</tt>: All stores before the barrier must complete before any 
5862     store after the barrier begins.</li>
5863     <li><tt>sl</tt>: All stores before the barrier must complete before any 
5864     load after the barrier begins.</li>
5865   </ul>
5866 <p>
5867   These semantics are applied with a logical "and" behavior when more than  one 
5868   is enabled in a single memory barrier intrinsic.  
5869 </p>
5870 <p>
5871   Backends may implement stronger barriers than those requested when they do not
5872   support as fine grained a barrier as requested.  Some architectures do not
5873   need all types of barriers and on such architectures, these become noops.
5874 </p>
5875 <h5>Example:</h5>
5876 <pre>
5877 %ptr      = malloc i32
5878             store i32 4, %ptr
5879
5880 %result1  = load i32* %ptr      <i>; yields {i32}:result1 = 4</i>
5881             call void @llvm.memory.barrier( i1 false, i1 true, i1 false, i1 false )
5882                                 <i>; guarantee the above finishes</i>
5883             store i32 8, %ptr   <i>; before this begins</i>
5884 </pre>
5885 </div>
5886
5887 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5888 <div class="doc_subsubsection">
5889   <a name="int_atomic_cmp_swap">'<tt>llvm.atomic.cmp.swap.*</tt>' Intrinsic</a>
5890 </div>
5891 <div class="doc_text">
5892 <h5>Syntax:</h5>
5893 <p>
5894   This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.atomic.cmp.swap</tt> on
5895   any integer bit width and for different address spaces. Not all targets
5896   support all bit widths however.</p>
5897
5898 <pre>
5899 declare i8 @llvm.atomic.cmp.swap.i8.p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;cmp&gt;, i8 &lt;val&gt; )
5900 declare i16 @llvm.atomic.cmp.swap.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;cmp&gt;, i16 &lt;val&gt; )
5901 declare i32 @llvm.atomic.cmp.swap.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;cmp&gt;, i32 &lt;val&gt; )
5902 declare i64 @llvm.atomic.cmp.swap.i64.p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;cmp&gt;, i64 &lt;val&gt; )
5903
5904 </pre>
5905 <h5>Overview:</h5>
5906 <p>
5907   This loads a value in memory and compares it to a given value. If they are 
5908   equal, it stores a new value into the memory.
5909 </p>
5910 <h5>Arguments:</h5>
5911 <p>
5912   The <tt>llvm.atomic.cmp.swap</tt> intrinsic takes three arguments. The result as 
5913   well as both <tt>cmp</tt> and <tt>val</tt> must be integer values with the 
5914   same bit width. The <tt>ptr</tt> argument must be a pointer to a value of 
5915   this integer type. While any bit width integer may be used, targets may only 
5916   lower representations they support in hardware.
5917
5918 </p>
5919 <h5>Semantics:</h5>
5920 <p>
5921   This entire intrinsic must be executed atomically. It first loads the value 
5922   in memory pointed to by <tt>ptr</tt> and compares it with the value 
5923   <tt>cmp</tt>. If they are equal, <tt>val</tt> is stored into the memory. The 
5924   loaded value is yielded in all cases. This provides the equivalent of an 
5925   atomic compare-and-swap operation within the SSA framework.
5926 </p>
5927 <h5>Examples:</h5>
5928
5929 <pre>
5930 %ptr      = malloc i32
5931             store i32 4, %ptr
5932
5933 %val1     = add i32 4, 4
5934 %result1  = call i32 @llvm.atomic.cmp.swap.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 4, %val1 )
5935                                           <i>; yields {i32}:result1 = 4</i>
5936 %stored1  = icmp eq i32 %result1, 4       <i>; yields {i1}:stored1 = true</i>
5937 %memval1  = load i32* %ptr                <i>; yields {i32}:memval1 = 8</i>
5938
5939 %val2     = add i32 1, 1
5940 %result2  = call i32 @llvm.atomic.cmp.swap.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 5, %val2 )
5941                                           <i>; yields {i32}:result2 = 8</i>
5942 %stored2  = icmp eq i32 %result2, 5       <i>; yields {i1}:stored2 = false</i>
5943
5944 %memval2  = load i32* %ptr                <i>; yields {i32}:memval2 = 8</i>
5945 </pre>
5946 </div>
5947
5948 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5949 <div class="doc_subsubsection">
5950   <a name="int_atomic_swap">'<tt>llvm.atomic.swap.*</tt>' Intrinsic</a>
5951 </div>
5952 <div class="doc_text">
5953 <h5>Syntax:</h5>
5954
5955 <p>
5956   This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.atomic.swap</tt> on any 
5957   integer bit width. Not all targets support all bit widths however.</p>
5958 <pre>
5959 declare i8 @llvm.atomic.swap.i8.p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;val&gt; )
5960 declare i16 @llvm.atomic.swap.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;val&gt; )
5961 declare i32 @llvm.atomic.swap.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;val&gt; )
5962 declare i64 @llvm.atomic.swap.i64.p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;val&gt; )
5963
5964 </pre>
5965 <h5>Overview:</h5>
5966 <p>
5967   This intrinsic loads the value stored in memory at <tt>ptr</tt> and yields 
5968   the value from memory. It then stores the value in <tt>val</tt> in the memory 
5969   at <tt>ptr</tt>.
5970 </p>
5971 <h5>Arguments:</h5>
5972
5973 <p>
5974   The <tt>llvm.atomic.swap</tt> intrinsic takes two arguments. Both the 
5975   <tt>val</tt> argument and the result must be integers of the same bit width. 
5976   The first argument, <tt>ptr</tt>, must be a pointer to a value of this 
5977   integer type. The targets may only lower integer representations they 
5978   support.
5979 </p>
5980 <h5>Semantics:</h5>
5981 <p>
5982   This intrinsic loads the value pointed to by <tt>ptr</tt>, yields it, and 
5983   stores <tt>val</tt> back into <tt>ptr</tt> atomically. This provides the 
5984   equivalent of an atomic swap operation within the SSA framework.
5985
5986 </p>
5987 <h5>Examples:</h5>
5988 <pre>
5989 %ptr      = malloc i32
5990             store i32 4, %ptr
5991
5992 %val1     = add i32 4, 4
5993 %result1  = call i32 @llvm.atomic.swap.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 %val1 )
5994                                         <i>; yields {i32}:result1 = 4</i>
5995 %stored1  = icmp eq i32 %result1, 4     <i>; yields {i1}:stored1 = true</i>
5996 %memval1  = load i32* %ptr              <i>; yields {i32}:memval1 = 8</i>
5997
5998 %val2     = add i32 1, 1
5999 %result2  = call i32 @llvm.atomic.swap.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 %val2 )
6000                                         <i>; yields {i32}:result2 = 8</i>
6001
6002 %stored2  = icmp eq i32 %result2, 8     <i>; yields {i1}:stored2 = true</i>
6003 %memval2  = load i32* %ptr              <i>; yields {i32}:memval2 = 2</i>
6004 </pre>
6005 </div>
6006
6007 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6008 <div class="doc_subsubsection">
6009   <a name="int_atomic_load_add">'<tt>llvm.atomic.load.add.*</tt>' Intrinsic</a>
6010
6011 </div>
6012 <div class="doc_text">
6013 <h5>Syntax:</h5>
6014 <p>
6015   This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.atomic.load.add</tt> on any 
6016   integer bit width. Not all targets support all bit widths however.</p>
6017 <pre>
6018 declare i8 @llvm.atomic.load.add.i8..p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6019 declare i16 @llvm.atomic.load.add.i16..p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6020 declare i32 @llvm.atomic.load.add.i32..p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6021 declare i64 @llvm.atomic.load.add.i64..p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6022
6023 </pre>
6024 <h5>Overview:</h5>
6025 <p>
6026   This intrinsic adds <tt>delta</tt> to the value stored in memory at 
6027   <tt>ptr</tt>. It yields the original value at <tt>ptr</tt>.
6028 </p>
6029 <h5>Arguments:</h5>
6030 <p>
6031
6032   The intrinsic takes two arguments, the first a pointer to an integer value 
6033   and the second an integer value. The result is also an integer value. These 
6034   integer types can have any bit width, but they must all have the same bit 
6035   width. The targets may only lower integer representations they support.
6036 </p>
6037 <h5>Semantics:</h5>
6038 <p>
6039   This intrinsic does a series of operations atomically. It first loads the 
6040   value stored at <tt>ptr</tt>. It then adds <tt>delta</tt>, stores the result 
6041   to <tt>ptr</tt>. It yields the original value stored at <tt>ptr</tt>.
6042 </p>
6043
6044 <h5>Examples:</h5>
6045 <pre>
6046 %ptr      = malloc i32
6047         store i32 4, %ptr
6048 %result1  = call i32 @llvm.atomic.load.add.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 4 )
6049                                 <i>; yields {i32}:result1 = 4</i>
6050 %result2  = call i32 @llvm.atomic.load.add.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 2 )
6051                                 <i>; yields {i32}:result2 = 8</i>
6052 %result3  = call i32 @llvm.atomic.load.add.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 5 )
6053                                 <i>; yields {i32}:result3 = 10</i>
6054 %memval1  = load i32* %ptr      <i>; yields {i32}:memval1 = 15</i>
6055 </pre>
6056 </div>
6057
6058 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6059 <div class="doc_subsubsection">
6060   <a name="int_atomic_load_sub">'<tt>llvm.atomic.load.sub.*</tt>' Intrinsic</a>
6061
6062 </div>
6063 <div class="doc_text">
6064 <h5>Syntax:</h5>
6065 <p>
6066   This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.atomic.load.sub</tt> on
6067   any integer bit width and for different address spaces. Not all targets
6068   support all bit widths however.</p>
6069 <pre>
6070 declare i8 @llvm.atomic.load.sub.i8.p0i32( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6071 declare i16 @llvm.atomic.load.sub.i16.p0i32( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6072 declare i32 @llvm.atomic.load.sub.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6073 declare i64 @llvm.atomic.load.sub.i64.p0i32( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6074
6075 </pre>
6076 <h5>Overview:</h5>
6077 <p>
6078   This intrinsic subtracts <tt>delta</tt> to the value stored in memory at 
6079   <tt>ptr</tt>. It yields the original value at <tt>ptr</tt>.
6080 </p>
6081 <h5>Arguments:</h5>
6082 <p>
6083
6084   The intrinsic takes two arguments, the first a pointer to an integer value 
6085   and the second an integer value. The result is also an integer value. These 
6086   integer types can have any bit width, but they must all have the same bit 
6087   width. The targets may only lower integer representations they support.
6088 </p>
6089 <h5>Semantics:</h5>
6090 <p>
6091   This intrinsic does a series of operations atomically. It first loads the 
6092   value stored at <tt>ptr</tt>. It then subtracts <tt>delta</tt>, stores the
6093   result to <tt>ptr</tt>. It yields the original value stored at <tt>ptr</tt>.
6094 </p>
6095
6096 <h5>Examples:</h5>
6097 <pre>
6098 %ptr      = malloc i32
6099         store i32 8, %ptr
6100 %result1  = call i32 @llvm.atomic.load.sub.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 4 )
6101                                 <i>; yields {i32}:result1 = 8</i>
6102 %result2  = call i32 @llvm.atomic.load.sub.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 2 )
6103                                 <i>; yields {i32}:result2 = 4</i>
6104 %result3  = call i32 @llvm.atomic.load.sub.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 5 )
6105                                 <i>; yields {i32}:result3 = 2</i>
6106 %memval1  = load i32* %ptr      <i>; yields {i32}:memval1 = -3</i>
6107 </pre>
6108 </div>
6109
6110 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6111 <div class="doc_subsubsection">
6112   <a name="int_atomic_load_and">'<tt>llvm.atomic.load.and.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6113   <a name="int_atomic_load_nand">'<tt>llvm.atomic.load.nand.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6114   <a name="int_atomic_load_or">'<tt>llvm.atomic.load.or.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6115   <a name="int_atomic_load_xor">'<tt>llvm.atomic.load.xor.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6116
6117 </div>
6118 <div class="doc_text">
6119 <h5>Syntax:</h5>
6120 <p>
6121   These are overloaded intrinsics. You can use <tt>llvm.atomic.load_and</tt>,
6122   <tt>llvm.atomic.load_nand</tt>, <tt>llvm.atomic.load_or</tt>, and
6123   <tt>llvm.atomic.load_xor</tt> on any integer bit width and for different
6124   address spaces. Not all targets support all bit widths however.</p>
6125 <pre>
6126 declare i8 @llvm.atomic.load.and.i8.p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6127 declare i16 @llvm.atomic.load.and.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6128 declare i32 @llvm.atomic.load.and.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6129 declare i64 @llvm.atomic.load.and.i64.p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6130
6131 </pre>
6132
6133 <pre>
6134 declare i8 @llvm.atomic.load.or.i8.p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6135 declare i16 @llvm.atomic.load.or.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6136 declare i32 @llvm.atomic.load.or.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6137 declare i64 @llvm.atomic.load.or.i64.p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6138
6139 </pre>
6140
6141 <pre>
6142 declare i8 @llvm.atomic.load.nand.i8.p0i32( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6143 declare i16 @llvm.atomic.load.nand.i16.p0i32( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6144 declare i32 @llvm.atomic.load.nand.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6145 declare i64 @llvm.atomic.load.nand.i64.p0i32( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6146
6147 </pre>
6148
6149 <pre>
6150 declare i8 @llvm.atomic.load.xor.i8.p0i32( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6151 declare i16 @llvm.atomic.load.xor.i16.p0i32( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6152 declare i32 @llvm.atomic.load.xor.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6153 declare i64 @llvm.atomic.load.xor.i64.p0i32( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6154
6155 </pre>
6156 <h5>Overview:</h5>
6157 <p>
6158   These intrinsics bitwise the operation (and, nand, or, xor) <tt>delta</tt> to
6159   the value stored in memory at <tt>ptr</tt>. It yields the original value
6160   at <tt>ptr</tt>.
6161 </p>
6162 <h5>Arguments:</h5>
6163 <p>
6164
6165   These intrinsics take two arguments, the first a pointer to an integer value 
6166   and the second an integer value. The result is also an integer value. These 
6167   integer types can have any bit width, but they must all have the same bit 
6168   width. The targets may only lower integer representations they support.
6169 </p>
6170 <h5>Semantics:</h5>
6171 <p>
6172   These intrinsics does a series of operations atomically. They first load the 
6173   value stored at <tt>ptr</tt>. They then do the bitwise operation
6174   <tt>delta</tt>, store the result to <tt>ptr</tt>. They yield the original
6175   value stored at <tt>ptr</tt>.
6176 </p>
6177
6178 <h5>Examples:</h5>
6179 <pre>
6180 %ptr      = malloc i32
6181         store i32 0x0F0F, %ptr
6182 %result0  = call i32 @llvm.atomic.load.nand.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 0xFF )
6183                                 <i>; yields {i32}:result0 = 0x0F0F</i>
6184 %result1  = call i32 @llvm.atomic.load.and.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 0xFF )
6185                                 <i>; yields {i32}:result1 = 0xFFFFFFF0</i>
6186 %result2  = call i32 @llvm.atomic.load.or.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 0F )
6187                                 <i>; yields {i32}:result2 = 0xF0</i>
6188 %result3  = call i32 @llvm.atomic.load.xor.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 0F )
6189                                 <i>; yields {i32}:result3 = FF</i>
6190 %memval1  = load i32* %ptr      <i>; yields {i32}:memval1 = F0</i>
6191 </pre>
6192 </div>
6193
6194
6195 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6196 <div class="doc_subsubsection">
6197   <a name="int_atomic_load_max">'<tt>llvm.atomic.load.max.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6198   <a name="int_atomic_load_min">'<tt>llvm.atomic.load.min.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6199   <a name="int_atomic_load_umax">'<tt>llvm.atomic.load.umax.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6200   <a name="int_atomic_load_umin">'<tt>llvm.atomic.load.umin.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6201
6202 </div>
6203 <div class="doc_text">
6204 <h5>Syntax:</h5>
6205 <p>
6206   These are overloaded intrinsics. You can use <tt>llvm.atomic.load_max</tt>,
6207   <tt>llvm.atomic.load_min</tt>, <tt>llvm.atomic.load_umax</tt>, and
6208   <tt>llvm.atomic.load_umin</tt> on any integer bit width and for different
6209   address spaces. Not all targets
6210   support all bit widths however.</p>
6211 <pre>
6212 declare i8 @llvm.atomic.load.max.i8.p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6213 declare i16 @llvm.atomic.load.max.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6214 declare i32 @llvm.atomic.load.max.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6215 declare i64 @llvm.atomic.load.max.i64.p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6216
6217 </pre>
6218
6219 <pre>
6220 declare i8 @llvm.atomic.load.min.i8.p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6221 declare i16 @llvm.atomic.load.min.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6222 declare i32 @llvm.atomic.load.min.i32..p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6223 declare i64 @llvm.atomic.load.min.i64..p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6224
6225 </pre>
6226
6227 <pre>
6228 declare i8 @llvm.atomic.load.umax.i8.p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6229 declare i16 @llvm.atomic.load.umax.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6230 declare i32 @llvm.atomic.load.umax.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6231 declare i64 @llvm.atomic.load.umax.i64.p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6232
6233 </pre>
6234
6235 <pre>
6236 declare i8 @llvm.atomic.load.umin.i8..p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6237 declare i16 @llvm.atomic.load.umin.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6238 declare i32 @llvm.atomic.load.umin.i32..p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6239 declare i64 @llvm.atomic.load.umin.i64..p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6240
6241 </pre>
6242 <h5>Overview:</h5>
6243 <p>
6244   These intrinsics takes the signed or unsigned minimum or maximum of 
6245   <tt>delta</tt> and the value stored in memory at <tt>ptr</tt>. It yields the
6246   original value at <tt>ptr</tt>.
6247 </p>
6248 <h5>Arguments:</h5>
6249 <p>
6250
6251   These intrinsics take two arguments, the first a pointer to an integer value 
6252   and the second an integer value. The result is also an integer value. These 
6253   integer types can have any bit width, but they must all have the same bit 
6254   width. The targets may only lower integer representations they support.
6255 </p>
6256 <h5>Semantics:</h5>
6257 <p>
6258   These intrinsics does a series of operations atomically. They first load the 
6259   value stored at <tt>ptr</tt>. They then do the signed or unsigned min or max
6260   <tt>delta</tt> and the value, store the result to <tt>ptr</tt>. They yield
6261   the original value stored at <tt>ptr</tt>.
6262 </p>
6263
6264 <h5>Examples:</h5>
6265 <pre>
6266 %ptr      = malloc i32
6267         store i32 7, %ptr
6268 %result0  = call i32 @llvm.atomic.load.min.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 -2 )
6269                                 <i>; yields {i32}:result0 = 7</i>
6270 %result1  = call i32 @llvm.atomic.load.max.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 8 )
6271                                 <i>; yields {i32}:result1 = -2</i>
6272 %result2  = call i32 @llvm.atomic.load.umin.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 10 )
6273                                 <i>; yields {i32}:result2 = 8</i>
6274 %result3  = call i32 @llvm.atomic.load.umax.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 30 )
6275                                 <i>; yields {i32}:result3 = 8</i>
6276 %memval1  = load i32* %ptr      <i>; yields {i32}:memval1 = 30</i>
6277 </pre>
6278 </div>
6279
6280 <!-- ======================================================================= -->
6281 <div class="doc_subsection">
6282   <a name="int_general">General Intrinsics</a>
6283 </div>
6284
6285 <div class="doc_text">
6286 <p> This class of intrinsics is designed to be generic and has
6287 no specific purpose. </p>
6288 </div>
6289
6290 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6291 <div class="doc_subsubsection">
6292   <a name="int_var_annotation">'<tt>llvm.var.annotation</tt>' Intrinsic</a>
6293 </div>
6294
6295 <div class="doc_text">
6296
6297 <h5>Syntax:</h5>
6298 <pre>
6299   declare void @llvm.var.annotation(i8* &lt;val&gt;, i8* &lt;str&gt;, i8* &lt;str&gt;, i32  &lt;int&gt; )
6300 </pre>
6301
6302 <h5>Overview:</h5>
6303
6304 <p>
6305 The '<tt>llvm.var.annotation</tt>' intrinsic
6306 </p>
6307
6308 <h5>Arguments:</h5>
6309
6310 <p>
6311 The first argument is a pointer to a value, the second is a pointer to a 
6312 global string, the third is a pointer to a global string which is the source 
6313 file name, and the last argument is the line number.
6314 </p>
6315
6316 <h5>Semantics:</h5>
6317
6318 <p>
6319 This intrinsic allows annotation of local variables with arbitrary strings.
6320 This can be useful for special purpose optimizations that want to look for these
6321 annotations.  These have no other defined use, they are ignored by code
6322 generation and optimization.
6323 </p>
6324 </div>
6325
6326 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6327 <div class="doc_subsubsection">
6328   <a name="int_annotation">'<tt>llvm.annotation.*</tt>' Intrinsic</a>
6329 </div>
6330
6331 <div class="doc_text">
6332
6333 <h5>Syntax:</h5>
6334 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use '<tt>llvm.annotation</tt>' on 
6335 any integer bit width. 
6336 </p>
6337 <pre>
6338   declare i8 @llvm.annotation.i8(i8 &lt;val&gt;, i8* &lt;str&gt;, i8* &lt;str&gt;, i32  &lt;int&gt; )
6339   declare i16 @llvm.annotation.i16(i16 &lt;val&gt;, i8* &lt;str&gt;, i8* &lt;str&gt;, i32  &lt;int&gt; )
6340   declare i32 @llvm.annotation.i32(i32 &lt;val&gt;, i8* &lt;str&gt;, i8* &lt;str&gt;, i32  &lt;int&gt; )
6341   declare i64 @llvm.annotation.i64(i64 &lt;val&gt;, i8* &lt;str&gt;, i8* &lt;str&gt;, i32  &lt;int&gt; )
6342   declare i256 @llvm.annotation.i256(i256 &lt;val&gt;, i8* &lt;str&gt;, i8* &lt;str&gt;, i32  &lt;int&gt; )
6343 </pre>
6344
6345 <h5>Overview:</h5>
6346
6347 <p>
6348 The '<tt>llvm.annotation</tt>' intrinsic.
6349 </p>
6350
6351 <h5>Arguments:</h5>
6352
6353 <p>
6354 The first argument is an integer value (result of some expression), 
6355 the second is a pointer to a global string, the third is a pointer to a global 
6356 string which is the source file name, and the last argument is the line number.
6357 It returns the value of the first argument.
6358 </p>
6359
6360 <h5>Semantics:</h5>
6361
6362 <p>
6363 This intrinsic allows annotations to be put on arbitrary expressions
6364 with arbitrary strings.  This can be useful for special purpose optimizations 
6365 that want to look for these annotations.  These have no other defined use, they 
6366 are ignored by code generation and optimization.
6367 </p>
6368 </div>
6369
6370 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6371 <div class="doc_subsubsection">
6372   <a name="int_trap">'<tt>llvm.trap</tt>' Intrinsic</a>
6373 </div>
6374
6375 <div class="doc_text">
6376
6377 <h5>Syntax:</h5>
6378 <pre>
6379   declare void @llvm.trap()
6380 </pre>
6381
6382 <h5>Overview:</h5>
6383
6384 <p>
6385 The '<tt>llvm.trap</tt>' intrinsic
6386 </p>
6387
6388 <h5>Arguments:</h5>
6389
6390 <p>
6391 None
6392 </p>
6393
6394 <h5>Semantics:</h5>
6395
6396 <p>
6397 This intrinsics is lowered to the target dependent trap instruction. If the
6398 target does not have a trap instruction, this intrinsic will be lowered to the
6399 call of the abort() function.
6400 </p>
6401 </div>
6402
6403 <!-- *********************************************************************** -->
6404 <hr>
6405 <address>
6406   <a href="http://jigsaw.w3.org/css-validator/check/referer"><img
6407   src="http://jigsaw.w3.org/css-validator/images/vcss" alt="Valid CSS!"></a>
6408   <a href="http://validator.w3.org/check/referer"><img
6409   src="http://www.w3.org/Icons/valid-html401" alt="Valid HTML 4.01!"></a>
6410
6411   <a href="mailto:sabre@nondot.org">Chris Lattner</a><br>
6412   <a href="http://llvm.org">The LLVM Compiler Infrastructure</a><br>
6413   Last modified: $Date$
6414 </address>
6415
6416 </body>
6417 </html>