First pass at llvm.objectsize documentation.
[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>
24         <ol>
25           <li><a href="#linkage_private">'<tt>private</tt>' Linkage</a></li>
26           <li><a href="#linkage_linker_private">'<tt>linker_private</tt>' Linkage</a></li>
27           <li><a href="#linkage_internal">'<tt>internal</tt>' Linkage</a></li>
28           <li><a href="#linkage_available_externally">'<tt>available_externally</tt>' Linkage</a></li>
29           <li><a href="#linkage_linkonce">'<tt>linkonce</tt>' Linkage</a></li>
30           <li><a href="#linkage_common">'<tt>common</tt>' Linkage</a></li>
31           <li><a href="#linkage_weak">'<tt>weak</tt>' Linkage</a></li>
32           <li><a href="#linkage_appending">'<tt>appending</tt>' Linkage</a></li>
33           <li><a href="#linkage_externweak">'<tt>extern_weak</tt>' Linkage</a></li>
34           <li><a href="#linkage_linkonce_odr">'<tt>linkonce_odr</tt>' Linkage</a></li>
35           <li><a href="#linkage_weak">'<tt>weak_odr</tt>' Linkage</a></li>
36           <li><a href="#linkage_external">'<tt>externally visible</tt>' Linkage</a></li>
37           <li><a href="#linkage_dllimport">'<tt>dllimport</tt>' Linkage</a></li>
38           <li><a href="#linkage_dllexport">'<tt>dllexport</tt>' Linkage</a></li>
39         </ol>
40       </li>
41       <li><a href="#callingconv">Calling Conventions</a></li>
42       <li><a href="#namedtypes">Named Types</a></li>
43       <li><a href="#globalvars">Global Variables</a></li>
44       <li><a href="#functionstructure">Functions</a></li>
45       <li><a href="#aliasstructure">Aliases</a></li>
46       <li><a href="#paramattrs">Parameter Attributes</a></li>
47       <li><a href="#fnattrs">Function Attributes</a></li>
48       <li><a href="#gc">Garbage Collector Names</a></li>
49       <li><a href="#moduleasm">Module-Level Inline Assembly</a></li>
50       <li><a href="#datalayout">Data Layout</a></li>
51       <li><a href="#pointeraliasing">Pointer Aliasing Rules</a></li>
52     </ol>
53   </li>
54   <li><a href="#typesystem">Type System</a>
55     <ol>
56       <li><a href="#t_classifications">Type Classifications</a></li>
57       <li><a href="#t_primitive">Primitive Types</a>    
58         <ol>
59           <li><a href="#t_integer">Integer Type</a></li>
60           <li><a href="#t_floating">Floating Point Types</a></li>
61           <li><a href="#t_void">Void Type</a></li>
62           <li><a href="#t_label">Label Type</a></li>
63           <li><a href="#t_metadata">Metadata Type</a></li>
64         </ol>
65       </li>
66       <li><a href="#t_derived">Derived Types</a>
67         <ol>
68           <li><a href="#t_array">Array Type</a></li>
69           <li><a href="#t_function">Function Type</a></li>
70           <li><a href="#t_pointer">Pointer Type</a></li>
71           <li><a href="#t_struct">Structure Type</a></li>
72           <li><a href="#t_pstruct">Packed Structure Type</a></li>
73           <li><a href="#t_vector">Vector Type</a></li>
74           <li><a href="#t_opaque">Opaque Type</a></li>
75         </ol>
76       </li>
77       <li><a href="#t_uprefs">Type Up-references</a></li>
78     </ol>
79   </li>
80   <li><a href="#constants">Constants</a>
81     <ol>
82       <li><a href="#simpleconstants">Simple Constants</a></li>
83       <li><a href="#complexconstants">Complex Constants</a></li>
84       <li><a href="#globalconstants">Global Variable and Function Addresses</a></li>
85       <li><a href="#undefvalues">Undefined Values</a></li>
86       <li><a href="#blockaddress">Addresses of Basic Blocks</a></li>
87       <li><a href="#constantexprs">Constant Expressions</a></li>
88       <li><a href="#metadata">Embedded Metadata</a></li>
89     </ol>
90   </li>
91   <li><a href="#othervalues">Other Values</a>
92     <ol>
93       <li><a href="#inlineasm">Inline Assembler Expressions</a></li>
94     </ol>
95   </li>
96   <li><a href="#intrinsic_globals">Intrinsic Global Variables</a>
97     <ol>
98       <li><a href="#intg_used">The '<tt>llvm.used</tt>' Global Variable</a></li>
99       <li><a href="#intg_compiler_used">The '<tt>llvm.compiler.used</tt>'
100           Global Variable</a></li>
101       <li><a href="#intg_global_ctors">The '<tt>llvm.global_ctors</tt>'
102          Global Variable</a></li>
103       <li><a href="#intg_global_dtors">The '<tt>llvm.global_dtors</tt>'
104          Global Variable</a></li>
105     </ol>
106   </li>
107   <li><a href="#instref">Instruction Reference</a>
108     <ol>
109       <li><a href="#terminators">Terminator Instructions</a>
110         <ol>
111           <li><a href="#i_ret">'<tt>ret</tt>' Instruction</a></li>
112           <li><a href="#i_br">'<tt>br</tt>' Instruction</a></li>
113           <li><a href="#i_switch">'<tt>switch</tt>' Instruction</a></li>
114           <li><a href="#i_indirectbr">'<tt>indirectbr</tt>' Instruction</a></li>
115           <li><a href="#i_invoke">'<tt>invoke</tt>' Instruction</a></li>
116           <li><a href="#i_unwind">'<tt>unwind</tt>'  Instruction</a></li>
117           <li><a href="#i_unreachable">'<tt>unreachable</tt>' Instruction</a></li>
118         </ol>
119       </li>
120       <li><a href="#binaryops">Binary Operations</a>
121         <ol>
122           <li><a href="#i_add">'<tt>add</tt>' Instruction</a></li>
123           <li><a href="#i_fadd">'<tt>fadd</tt>' Instruction</a></li>
124           <li><a href="#i_sub">'<tt>sub</tt>' Instruction</a></li>
125           <li><a href="#i_fsub">'<tt>fsub</tt>' Instruction</a></li>
126           <li><a href="#i_mul">'<tt>mul</tt>' Instruction</a></li>
127           <li><a href="#i_fmul">'<tt>fmul</tt>' Instruction</a></li>
128           <li><a href="#i_udiv">'<tt>udiv</tt>' Instruction</a></li>
129           <li><a href="#i_sdiv">'<tt>sdiv</tt>' Instruction</a></li>
130           <li><a href="#i_fdiv">'<tt>fdiv</tt>' Instruction</a></li>
131           <li><a href="#i_urem">'<tt>urem</tt>' Instruction</a></li>
132           <li><a href="#i_srem">'<tt>srem</tt>' Instruction</a></li>
133           <li><a href="#i_frem">'<tt>frem</tt>' Instruction</a></li>
134         </ol>
135       </li>
136       <li><a href="#bitwiseops">Bitwise Binary Operations</a>
137         <ol>
138           <li><a href="#i_shl">'<tt>shl</tt>' Instruction</a></li>
139           <li><a href="#i_lshr">'<tt>lshr</tt>' Instruction</a></li>
140           <li><a href="#i_ashr">'<tt>ashr</tt>' Instruction</a></li>
141           <li><a href="#i_and">'<tt>and</tt>' Instruction</a></li>
142           <li><a href="#i_or">'<tt>or</tt>'  Instruction</a></li>
143           <li><a href="#i_xor">'<tt>xor</tt>' Instruction</a></li>
144         </ol>
145       </li>
146       <li><a href="#vectorops">Vector Operations</a>
147         <ol>
148           <li><a href="#i_extractelement">'<tt>extractelement</tt>' Instruction</a></li>
149           <li><a href="#i_insertelement">'<tt>insertelement</tt>' Instruction</a></li>
150           <li><a href="#i_shufflevector">'<tt>shufflevector</tt>' Instruction</a></li>
151         </ol>
152       </li>
153       <li><a href="#aggregateops">Aggregate Operations</a>
154         <ol>
155           <li><a href="#i_extractvalue">'<tt>extractvalue</tt>' Instruction</a></li>
156           <li><a href="#i_insertvalue">'<tt>insertvalue</tt>' Instruction</a></li>
157         </ol>
158       </li>
159       <li><a href="#memoryops">Memory Access and Addressing Operations</a>
160         <ol>
161           <li><a href="#i_alloca">'<tt>alloca</tt>'   Instruction</a></li>
162          <li><a href="#i_load">'<tt>load</tt>'     Instruction</a></li>
163          <li><a href="#i_store">'<tt>store</tt>'    Instruction</a></li>
164          <li><a href="#i_getelementptr">'<tt>getelementptr</tt>' Instruction</a></li>
165         </ol>
166       </li>
167       <li><a href="#convertops">Conversion Operations</a>
168         <ol>
169           <li><a href="#i_trunc">'<tt>trunc .. to</tt>' Instruction</a></li>
170           <li><a href="#i_zext">'<tt>zext .. to</tt>' Instruction</a></li>
171           <li><a href="#i_sext">'<tt>sext .. to</tt>' Instruction</a></li>
172           <li><a href="#i_fptrunc">'<tt>fptrunc .. to</tt>' Instruction</a></li>
173           <li><a href="#i_fpext">'<tt>fpext .. to</tt>' Instruction</a></li>
174           <li><a href="#i_fptoui">'<tt>fptoui .. to</tt>' Instruction</a></li>
175           <li><a href="#i_fptosi">'<tt>fptosi .. to</tt>' Instruction</a></li>
176           <li><a href="#i_uitofp">'<tt>uitofp .. to</tt>' Instruction</a></li>
177           <li><a href="#i_sitofp">'<tt>sitofp .. to</tt>' Instruction</a></li>
178           <li><a href="#i_ptrtoint">'<tt>ptrtoint .. to</tt>' Instruction</a></li>
179           <li><a href="#i_inttoptr">'<tt>inttoptr .. to</tt>' Instruction</a></li>
180           <li><a href="#i_bitcast">'<tt>bitcast .. to</tt>' Instruction</a></li>
181         </ol>
182       </li>
183       <li><a href="#otherops">Other Operations</a>
184         <ol>
185           <li><a href="#i_icmp">'<tt>icmp</tt>' Instruction</a></li>
186           <li><a href="#i_fcmp">'<tt>fcmp</tt>' Instruction</a></li>
187           <li><a href="#i_phi">'<tt>phi</tt>'   Instruction</a></li>
188           <li><a href="#i_select">'<tt>select</tt>' Instruction</a></li>
189           <li><a href="#i_call">'<tt>call</tt>'  Instruction</a></li>
190           <li><a href="#i_va_arg">'<tt>va_arg</tt>'  Instruction</a></li>
191         </ol>
192       </li>
193     </ol>
194   </li>
195   <li><a href="#intrinsics">Intrinsic Functions</a>
196     <ol>
197       <li><a href="#int_varargs">Variable Argument Handling Intrinsics</a>
198         <ol>
199           <li><a href="#int_va_start">'<tt>llvm.va_start</tt>' Intrinsic</a></li>
200           <li><a href="#int_va_end">'<tt>llvm.va_end</tt>'   Intrinsic</a></li>
201           <li><a href="#int_va_copy">'<tt>llvm.va_copy</tt>'  Intrinsic</a></li>
202         </ol>
203       </li>
204       <li><a href="#int_gc">Accurate Garbage Collection Intrinsics</a>
205         <ol>
206           <li><a href="#int_gcroot">'<tt>llvm.gcroot</tt>' Intrinsic</a></li>
207           <li><a href="#int_gcread">'<tt>llvm.gcread</tt>' Intrinsic</a></li>
208           <li><a href="#int_gcwrite">'<tt>llvm.gcwrite</tt>' Intrinsic</a></li>
209         </ol>
210       </li>
211       <li><a href="#int_codegen">Code Generator Intrinsics</a>
212         <ol>
213           <li><a href="#int_returnaddress">'<tt>llvm.returnaddress</tt>' Intrinsic</a></li>
214           <li><a href="#int_frameaddress">'<tt>llvm.frameaddress</tt>'   Intrinsic</a></li>
215           <li><a href="#int_stacksave">'<tt>llvm.stacksave</tt>' Intrinsic</a></li>
216           <li><a href="#int_stackrestore">'<tt>llvm.stackrestore</tt>' Intrinsic</a></li>
217           <li><a href="#int_prefetch">'<tt>llvm.prefetch</tt>' Intrinsic</a></li>
218           <li><a href="#int_pcmarker">'<tt>llvm.pcmarker</tt>' Intrinsic</a></li>
219           <li><a href="#int_readcyclecounter"><tt>llvm.readcyclecounter</tt>' Intrinsic</a></li>
220         </ol>
221       </li>
222       <li><a href="#int_libc">Standard C Library Intrinsics</a>
223         <ol>
224           <li><a href="#int_memcpy">'<tt>llvm.memcpy.*</tt>' Intrinsic</a></li>
225           <li><a href="#int_memmove">'<tt>llvm.memmove.*</tt>' Intrinsic</a></li>
226           <li><a href="#int_memset">'<tt>llvm.memset.*</tt>' Intrinsic</a></li>
227           <li><a href="#int_sqrt">'<tt>llvm.sqrt.*</tt>' Intrinsic</a></li>
228           <li><a href="#int_powi">'<tt>llvm.powi.*</tt>' Intrinsic</a></li>
229           <li><a href="#int_sin">'<tt>llvm.sin.*</tt>' Intrinsic</a></li>
230           <li><a href="#int_cos">'<tt>llvm.cos.*</tt>' Intrinsic</a></li>
231           <li><a href="#int_pow">'<tt>llvm.pow.*</tt>' Intrinsic</a></li>
232         </ol>
233       </li>
234       <li><a href="#int_manip">Bit Manipulation Intrinsics</a>
235         <ol>
236           <li><a href="#int_bswap">'<tt>llvm.bswap.*</tt>' Intrinsics</a></li>
237           <li><a href="#int_ctpop">'<tt>llvm.ctpop.*</tt>' Intrinsic </a></li>
238           <li><a href="#int_ctlz">'<tt>llvm.ctlz.*</tt>' Intrinsic </a></li>
239           <li><a href="#int_cttz">'<tt>llvm.cttz.*</tt>' Intrinsic </a></li>
240         </ol>
241       </li>
242       <li><a href="#int_overflow">Arithmetic with Overflow Intrinsics</a>
243         <ol>
244           <li><a href="#int_sadd_overflow">'<tt>llvm.sadd.with.overflow.*</tt> Intrinsics</a></li>
245           <li><a href="#int_uadd_overflow">'<tt>llvm.uadd.with.overflow.*</tt> Intrinsics</a></li>
246           <li><a href="#int_ssub_overflow">'<tt>llvm.ssub.with.overflow.*</tt> Intrinsics</a></li>
247           <li><a href="#int_usub_overflow">'<tt>llvm.usub.with.overflow.*</tt> Intrinsics</a></li>
248           <li><a href="#int_smul_overflow">'<tt>llvm.smul.with.overflow.*</tt> Intrinsics</a></li>
249           <li><a href="#int_umul_overflow">'<tt>llvm.umul.with.overflow.*</tt> Intrinsics</a></li>
250         </ol>
251       </li>
252       <li><a href="#int_debugger">Debugger intrinsics</a></li>
253       <li><a href="#int_eh">Exception Handling intrinsics</a></li>
254       <li><a href="#int_trampoline">Trampoline Intrinsic</a>
255         <ol>
256           <li><a href="#int_it">'<tt>llvm.init.trampoline</tt>' Intrinsic</a></li>
257         </ol>
258       </li>
259       <li><a href="#int_atomics">Atomic intrinsics</a>
260         <ol>
261           <li><a href="#int_memory_barrier"><tt>llvm.memory_barrier</tt></a></li>
262           <li><a href="#int_atomic_cmp_swap"><tt>llvm.atomic.cmp.swap</tt></a></li>
263           <li><a href="#int_atomic_swap"><tt>llvm.atomic.swap</tt></a></li>
264           <li><a href="#int_atomic_load_add"><tt>llvm.atomic.load.add</tt></a></li>
265           <li><a href="#int_atomic_load_sub"><tt>llvm.atomic.load.sub</tt></a></li>
266           <li><a href="#int_atomic_load_and"><tt>llvm.atomic.load.and</tt></a></li>
267           <li><a href="#int_atomic_load_nand"><tt>llvm.atomic.load.nand</tt></a></li>
268           <li><a href="#int_atomic_load_or"><tt>llvm.atomic.load.or</tt></a></li>
269           <li><a href="#int_atomic_load_xor"><tt>llvm.atomic.load.xor</tt></a></li>
270           <li><a href="#int_atomic_load_max"><tt>llvm.atomic.load.max</tt></a></li>
271           <li><a href="#int_atomic_load_min"><tt>llvm.atomic.load.min</tt></a></li>
272           <li><a href="#int_atomic_load_umax"><tt>llvm.atomic.load.umax</tt></a></li>
273           <li><a href="#int_atomic_load_umin"><tt>llvm.atomic.load.umin</tt></a></li>
274         </ol>
275       </li>
276       <li><a href="#int_memorymarkers">Memory Use Markers</a>
277         <ol>
278           <li><a href="#int_lifetime_start"><tt>llvm.lifetime.start</tt></a></li>
279           <li><a href="#int_lifetime_end"><tt>llvm.lifetime.end</tt></a></li>
280           <li><a href="#int_invariant_start"><tt>llvm.invariant.start</tt></a></li>
281           <li><a href="#int_invariant_end"><tt>llvm.invariant.end</tt></a></li>
282         </ol>
283       </li>
284       <li><a href="#int_general">General intrinsics</a>
285         <ol>
286           <li><a href="#int_var_annotation">
287             '<tt>llvm.var.annotation</tt>' Intrinsic</a></li>
288           <li><a href="#int_annotation">
289             '<tt>llvm.annotation.*</tt>' Intrinsic</a></li>
290           <li><a href="#int_trap">
291             '<tt>llvm.trap</tt>' Intrinsic</a></li>
292           <li><a href="#int_stackprotector">
293             '<tt>llvm.stackprotector</tt>' Intrinsic</a></li>
294           <li><a href="#int_objectsize">
295             '<tt>llvm.objectsize</tt>' Intrinsic</a></li>
296         </ol>
297       </li>
298     </ol>
299   </li>
300 </ol>
301
302 <div class="doc_author">
303   <p>Written by <a href="mailto:sabre@nondot.org">Chris Lattner</a>
304             and <a href="mailto:vadve@cs.uiuc.edu">Vikram Adve</a></p>
305 </div>
306
307 <!-- *********************************************************************** -->
308 <div class="doc_section"> <a name="abstract">Abstract </a></div>
309 <!-- *********************************************************************** -->
310
311 <div class="doc_text">
312
313 <p>This document is a reference manual for the LLVM assembly language. LLVM is
314    a Static Single Assignment (SSA) based representation that provides type
315    safety, low-level operations, flexibility, and the capability of representing
316    'all' high-level languages cleanly.  It is the common code representation
317    used throughout all phases of the LLVM compilation strategy.</p>
318
319 </div>
320
321 <!-- *********************************************************************** -->
322 <div class="doc_section"> <a name="introduction">Introduction</a> </div>
323 <!-- *********************************************************************** -->
324
325 <div class="doc_text">
326
327 <p>The LLVM code representation is designed to be used in three different forms:
328    as an in-memory compiler IR, as an on-disk bitcode representation (suitable
329    for fast loading by a Just-In-Time compiler), and as a human readable
330    assembly language representation.  This allows LLVM to provide a powerful
331    intermediate representation for efficient compiler transformations and
332    analysis, while providing a natural means to debug and visualize the
333    transformations.  The three different forms of LLVM are all equivalent.  This
334    document describes the human readable representation and notation.</p>
335
336 <p>The LLVM representation aims to be light-weight and low-level while being
337    expressive, typed, and extensible at the same time.  It aims to be a
338    "universal IR" of sorts, by being at a low enough level that high-level ideas
339    may be cleanly mapped to it (similar to how microprocessors are "universal
340    IR's", allowing many source languages to be mapped to them).  By providing
341    type information, LLVM can be used as the target of optimizations: for
342    example, through pointer analysis, it can be proven that a C automatic
343    variable is never accessed outside of the current function, allowing it to
344    be promoted to a simple SSA value instead of a memory location.</p>
345
346 </div>
347
348 <!-- _______________________________________________________________________ -->
349 <div class="doc_subsubsection"> <a name="wellformed">Well-Formedness</a> </div>
350
351 <div class="doc_text">
352
353 <p>It is important to note that this document describes 'well formed' LLVM
354    assembly language.  There is a difference between what the parser accepts and
355    what is considered 'well formed'.  For example, the following instruction is
356    syntactically okay, but not well formed:</p>
357
358 <div class="doc_code">
359 <pre>
360 %x = <a href="#i_add">add</a> i32 1, %x
361 </pre>
362 </div>
363
364 <p>because the definition of <tt>%x</tt> does not dominate all of its uses. The
365    LLVM infrastructure provides a verification pass that may be used to verify
366    that an LLVM module is well formed.  This pass is automatically run by the
367    parser after parsing input assembly and by the optimizer before it outputs
368    bitcode.  The violations pointed out by the verifier pass indicate bugs in
369    transformation passes or input to the parser.</p>
370
371 </div>
372
373 <!-- Describe the typesetting conventions here. -->
374
375 <!-- *********************************************************************** -->
376 <div class="doc_section"> <a name="identifiers">Identifiers</a> </div>
377 <!-- *********************************************************************** -->
378
379 <div class="doc_text">
380
381 <p>LLVM identifiers come in two basic types: global and local. Global
382    identifiers (functions, global variables) begin with the <tt>'@'</tt>
383    character. Local identifiers (register names, types) begin with
384    the <tt>'%'</tt> character. Additionally, there are three different formats
385    for identifiers, for different purposes:</p>
386
387 <ol>
388   <li>Named values are represented as a string of characters with their prefix.
389       For example, <tt>%foo</tt>, <tt>@DivisionByZero</tt>,
390       <tt>%a.really.long.identifier</tt>. The actual regular expression used is
391       '<tt>[%@][a-zA-Z$._][a-zA-Z$._0-9]*</tt>'.  Identifiers which require
392       other characters in their names can be surrounded with quotes. Special
393       characters may be escaped using <tt>"\xx"</tt> where <tt>xx</tt> is the
394       ASCII code for the character in hexadecimal.  In this way, any character
395       can be used in a name value, even quotes themselves.</li>
396
397   <li>Unnamed values are represented as an unsigned numeric value with their
398       prefix.  For example, <tt>%12</tt>, <tt>@2</tt>, <tt>%44</tt>.</li>
399
400   <li>Constants, which are described in a <a href="#constants">section about
401       constants</a>, below.</li>
402 </ol>
403
404 <p>LLVM requires that values start with a prefix for two reasons: Compilers
405    don't need to worry about name clashes with reserved words, and the set of
406    reserved words may be expanded in the future without penalty.  Additionally,
407    unnamed identifiers allow a compiler to quickly come up with a temporary
408    variable without having to avoid symbol table conflicts.</p>
409
410 <p>Reserved words in LLVM are very similar to reserved words in other
411    languages. There are keywords for different opcodes
412    ('<tt><a href="#i_add">add</a></tt>',
413    '<tt><a href="#i_bitcast">bitcast</a></tt>',
414    '<tt><a href="#i_ret">ret</a></tt>', etc...), for primitive type names
415    ('<tt><a href="#t_void">void</a></tt>',
416    '<tt><a href="#t_primitive">i32</a></tt>', etc...), and others.  These
417    reserved words cannot conflict with variable names, because none of them
418    start with a prefix character (<tt>'%'</tt> or <tt>'@'</tt>).</p>
419
420 <p>Here is an example of LLVM code to multiply the integer variable
421    '<tt>%X</tt>' by 8:</p>
422
423 <p>The easy way:</p>
424
425 <div class="doc_code">
426 <pre>
427 %result = <a href="#i_mul">mul</a> i32 %X, 8
428 </pre>
429 </div>
430
431 <p>After strength reduction:</p>
432
433 <div class="doc_code">
434 <pre>
435 %result = <a href="#i_shl">shl</a> i32 %X, i8 3
436 </pre>
437 </div>
438
439 <p>And the hard way:</p>
440
441 <div class="doc_code">
442 <pre>
443 %0 = <a href="#i_add">add</a> i32 %X, %X           <i>; yields {i32}:%0</i>
444 %1 = <a href="#i_add">add</a> i32 %0, %0           <i>; yields {i32}:%1</i>
445 %result = <a href="#i_add">add</a> i32 %1, %1
446 </pre>
447 </div>
448
449 <p>This last way of multiplying <tt>%X</tt> by 8 illustrates several important
450    lexical features of LLVM:</p>
451
452 <ol>
453   <li>Comments are delimited with a '<tt>;</tt>' and go until the end of
454       line.</li>
455
456   <li>Unnamed temporaries are created when the result of a computation is not
457       assigned to a named value.</li>
458
459   <li>Unnamed temporaries are numbered sequentially</li>
460 </ol>
461
462 <p>It also shows a convention that we follow in this document.  When
463    demonstrating instructions, we will follow an instruction with a comment that
464    defines the type and name of value produced.  Comments are shown in italic
465    text.</p>
466
467 </div>
468
469 <!-- *********************************************************************** -->
470 <div class="doc_section"> <a name="highlevel">High Level Structure</a> </div>
471 <!-- *********************************************************************** -->
472
473 <!-- ======================================================================= -->
474 <div class="doc_subsection"> <a name="modulestructure">Module Structure</a>
475 </div>
476
477 <div class="doc_text">
478
479 <p>LLVM programs are composed of "Module"s, each of which is a translation unit
480    of the input programs.  Each module consists of functions, global variables,
481    and symbol table entries.  Modules may be combined together with the LLVM
482    linker, which merges function (and global variable) definitions, resolves
483    forward declarations, and merges symbol table entries. Here is an example of
484    the "hello world" module:</p>
485
486 <div class="doc_code">
487 <pre>
488 <i>; Declare the string constant as a global constant.</i>
489 <a href="#identifiers">@.LC0</a> = <a href="#linkage_internal">internal</a> <a href="#globalvars">constant</a> <a href="#t_array">[13 x i8]</a> c"hello world\0A\00"    <i>; [13 x i8]*</i>
490
491 <i>; External declaration of the puts function</i>
492 <a href="#functionstructure">declare</a> i32 @puts(i8 *)                                     <i>; i32(i8 *)* </i>
493
494 <i>; Definition of main function</i>
495 define i32 @main() {                                        <i>; i32()* </i>
496   <i>; Convert [13 x i8]* to i8  *...</i>
497   %cast210 = <a href="#i_getelementptr">getelementptr</a> [13 x i8]* @.LC0, i64 0, i64 0   <i>; i8 *</i>
498
499   <i>; Call puts function to write out the string to stdout.</i>
500   <a href="#i_call">call</a> i32 @puts(i8 * %cast210)                             <i>; i32</i>
501   <a href="#i_ret">ret</a> i32 0<br>}<br>
502 </pre>
503 </div>
504
505 <p>This example is made up of a <a href="#globalvars">global variable</a> named
506    "<tt>.LC0</tt>", an external declaration of the "<tt>puts</tt>" function, and
507    a <a href="#functionstructure">function definition</a> for
508    "<tt>main</tt>".</p>
509
510 <p>In general, a module is made up of a list of global values, where both
511    functions and global variables are global values.  Global values are
512    represented by a pointer to a memory location (in this case, a pointer to an
513    array of char, and a pointer to a function), and have one of the
514    following <a href="#linkage">linkage types</a>.</p>
515
516 </div>
517
518 <!-- ======================================================================= -->
519 <div class="doc_subsection">
520   <a name="linkage">Linkage Types</a>
521 </div>
522
523 <div class="doc_text">
524
525 <p>All Global Variables and Functions have one of the following types of
526    linkage:</p>
527
528 <dl>
529   <dt><tt><b><a name="linkage_private">private</a></b></tt></dt>
530   <dd>Global values with private linkage are only directly accessible by objects
531       in the current module.  In particular, linking code into a module with an
532       private global value may cause the private to be renamed as necessary to
533       avoid collisions.  Because the symbol is private to the module, all
534       references can be updated. This doesn't show up in any symbol table in the
535       object file.</dd>
536
537   <dt><tt><b><a name="linkage_linker_private">linker_private</a></b></tt></dt>
538   <dd>Similar to private, but the symbol is passed through the assembler and
539       removed by the linker after evaluation.  Note that (unlike private
540       symbols) linker_private symbols are subject to coalescing by the linker:
541       weak symbols get merged and redefinitions are rejected.  However, unlike
542       normal strong symbols, they are removed by the linker from the final
543       linked image (executable or dynamic library).</dd>
544
545   <dt><tt><b><a name="linkage_internal">internal</a></b></tt></dt>
546   <dd>Similar to private, but the value shows as a local symbol
547       (<tt>STB_LOCAL</tt> in the case of ELF) in the object file. This
548       corresponds to the notion of the '<tt>static</tt>' keyword in C.</dd>
549
550   <dt><tt><b><a name="linkage_available_externally">available_externally</a></b></tt></dt>
551   <dd>Globals with "<tt>available_externally</tt>" linkage are never emitted
552       into the object file corresponding to the LLVM module.  They exist to
553       allow inlining and other optimizations to take place given knowledge of
554       the definition of the global, which is known to be somewhere outside the
555       module.  Globals with <tt>available_externally</tt> linkage are allowed to
556       be discarded at will, and are otherwise the same as <tt>linkonce_odr</tt>.
557       This linkage type is only allowed on definitions, not declarations.</dd>
558
559   <dt><tt><b><a name="linkage_linkonce">linkonce</a></b></tt></dt>
560   <dd>Globals with "<tt>linkonce</tt>" linkage are merged with other globals of
561       the same name when linkage occurs.  This is typically used to implement
562       inline functions, templates, or other code which must be generated in each
563       translation unit that uses it.  Unreferenced <tt>linkonce</tt> globals are
564       allowed to be discarded.</dd>
565
566   <dt><tt><b><a name="linkage_weak">weak</a></b></tt></dt>
567   <dd>"<tt>weak</tt>" linkage has the same merging semantics as
568       <tt>linkonce</tt> linkage, except that unreferenced globals with
569       <tt>weak</tt> linkage may not be discarded.  This is used for globals that
570       are declared "weak" in C source code.</dd>
571
572   <dt><tt><b><a name="linkage_common">common</a></b></tt></dt>
573   <dd>"<tt>common</tt>" linkage is most similar to "<tt>weak</tt>" linkage, but
574       they are used for tentative definitions in C, such as "<tt>int X;</tt>" at
575       global scope.
576       Symbols with "<tt>common</tt>" linkage are merged in the same way as
577       <tt>weak symbols</tt>, and they may not be deleted if unreferenced.
578       <tt>common</tt> symbols may not have an explicit section,
579       must have a zero initializer, and may not be marked '<a 
580       href="#globalvars"><tt>constant</tt></a>'.  Functions and aliases may not
581       have common linkage.</dd>
582
583
584   <dt><tt><b><a name="linkage_appending">appending</a></b></tt></dt>
585   <dd>"<tt>appending</tt>" linkage may only be applied to global variables of
586       pointer to array type.  When two global variables with appending linkage
587       are linked together, the two global arrays are appended together.  This is
588       the LLVM, typesafe, equivalent of having the system linker append together
589       "sections" with identical names when .o files are linked.</dd>
590
591   <dt><tt><b><a name="linkage_externweak">extern_weak</a></b></tt></dt>
592   <dd>The semantics of this linkage follow the ELF object file model: the symbol
593       is weak until linked, if not linked, the symbol becomes null instead of
594       being an undefined reference.</dd>
595
596   <dt><tt><b><a name="linkage_linkonce_odr">linkonce_odr</a></b></tt></dt>
597   <dt><tt><b><a name="linkage_weak_odr">weak_odr</a></b></tt></dt>
598   <dd>Some languages allow differing globals to be merged, such as two functions
599       with different semantics.  Other languages, such as <tt>C++</tt>, ensure
600       that only equivalent globals are ever merged (the "one definition rule" -
601       "ODR").  Such languages can use the <tt>linkonce_odr</tt>
602       and <tt>weak_odr</tt> linkage types to indicate that the global will only
603       be merged with equivalent globals.  These linkage types are otherwise the
604       same as their non-<tt>odr</tt> versions.</dd>
605
606   <dt><tt><b><a name="linkage_external">externally visible</a></b></tt>:</dt>
607   <dd>If none of the above identifiers are used, the global is externally
608       visible, meaning that it participates in linkage and can be used to
609       resolve external symbol references.</dd>
610 </dl>
611
612 <p>The next two types of linkage are targeted for Microsoft Windows platform
613    only. They are designed to support importing (exporting) symbols from (to)
614    DLLs (Dynamic Link Libraries).</p>
615
616 <dl>
617   <dt><tt><b><a name="linkage_dllimport">dllimport</a></b></tt></dt>
618   <dd>"<tt>dllimport</tt>" linkage causes the compiler to reference a function
619       or variable via a global pointer to a pointer that is set up by the DLL
620       exporting the symbol. On Microsoft Windows targets, the pointer name is
621       formed by combining <code>__imp_</code> and the function or variable
622       name.</dd>
623
624   <dt><tt><b><a name="linkage_dllexport">dllexport</a></b></tt></dt>
625   <dd>"<tt>dllexport</tt>" linkage causes the compiler to provide a global
626       pointer to a pointer in a DLL, so that it can be referenced with the
627       <tt>dllimport</tt> attribute. On Microsoft Windows targets, the pointer
628       name is formed by combining <code>__imp_</code> and the function or
629       variable name.</dd>
630 </dl>
631
632 <p>For example, since the "<tt>.LC0</tt>" variable is defined to be internal, if
633    another module defined a "<tt>.LC0</tt>" variable and was linked with this
634    one, one of the two would be renamed, preventing a collision.  Since
635    "<tt>main</tt>" and "<tt>puts</tt>" are external (i.e., lacking any linkage
636    declarations), they are accessible outside of the current module.</p>
637
638 <p>It is illegal for a function <i>declaration</i> to have any linkage type
639    other than "externally visible", <tt>dllimport</tt>
640    or <tt>extern_weak</tt>.</p>
641
642 <p>Aliases can have only <tt>external</tt>, <tt>internal</tt>, <tt>weak</tt>
643    or <tt>weak_odr</tt> linkages.</p>
644
645 </div>
646
647 <!-- ======================================================================= -->
648 <div class="doc_subsection">
649   <a name="callingconv">Calling Conventions</a>
650 </div>
651
652 <div class="doc_text">
653
654 <p>LLVM <a href="#functionstructure">functions</a>, <a href="#i_call">calls</a>
655    and <a href="#i_invoke">invokes</a> can all have an optional calling
656    convention specified for the call.  The calling convention of any pair of
657    dynamic caller/callee must match, or the behavior of the program is
658    undefined.  The following calling conventions are supported by LLVM, and more
659    may be added in the future:</p>
660
661 <dl>
662   <dt><b>"<tt>ccc</tt>" - The C calling convention</b>:</dt>
663   <dd>This calling convention (the default if no other calling convention is
664       specified) matches the target C calling conventions.  This calling
665       convention supports varargs function calls and tolerates some mismatch in
666       the declared prototype and implemented declaration of the function (as
667       does normal C).</dd>
668
669   <dt><b>"<tt>fastcc</tt>" - The fast calling convention</b>:</dt>
670   <dd>This calling convention attempts to make calls as fast as possible
671       (e.g. by passing things in registers).  This calling convention allows the
672       target to use whatever tricks it wants to produce fast code for the
673       target, without having to conform to an externally specified ABI
674       (Application Binary Interface).  Implementations of this convention should
675       allow arbitrary <a href="CodeGenerator.html#tailcallopt">tail call
676       optimization</a> to be supported.  This calling convention does not
677       support varargs and requires the prototype of all callees to exactly match
678       the prototype of the function definition.</dd>
679
680   <dt><b>"<tt>coldcc</tt>" - The cold calling convention</b>:</dt>
681   <dd>This calling convention attempts to make code in the caller as efficient
682       as possible under the assumption that the call is not commonly executed.
683       As such, these calls often preserve all registers so that the call does
684       not break any live ranges in the caller side.  This calling convention
685       does not support varargs and requires the prototype of all callees to
686       exactly match the prototype of the function definition.</dd>
687
688   <dt><b>"<tt>cc &lt;<em>n</em>&gt;</tt>" - Numbered convention</b>:</dt>
689   <dd>Any calling convention may be specified by number, allowing
690       target-specific calling conventions to be used.  Target specific calling
691       conventions start at 64.</dd>
692 </dl>
693
694 <p>More calling conventions can be added/defined on an as-needed basis, to
695    support Pascal conventions or any other well-known target-independent
696    convention.</p>
697
698 </div>
699
700 <!-- ======================================================================= -->
701 <div class="doc_subsection">
702   <a name="visibility">Visibility Styles</a>
703 </div>
704
705 <div class="doc_text">
706
707 <p>All Global Variables and Functions have one of the following visibility
708    styles:</p>
709
710 <dl>
711   <dt><b>"<tt>default</tt>" - Default style</b>:</dt>
712   <dd>On targets that use the ELF object file format, default visibility means
713       that the declaration is visible to other modules and, in shared libraries,
714       means that the declared entity may be overridden. On Darwin, default
715       visibility means that the declaration is visible to other modules. Default
716       visibility corresponds to "external linkage" in the language.</dd>
717
718   <dt><b>"<tt>hidden</tt>" - Hidden style</b>:</dt>
719   <dd>Two declarations of an object with hidden visibility refer to the same
720       object if they are in the same shared object. Usually, hidden visibility
721       indicates that the symbol will not be placed into the dynamic symbol
722       table, so no other module (executable or shared library) can reference it
723       directly.</dd>
724
725   <dt><b>"<tt>protected</tt>" - Protected style</b>:</dt>
726   <dd>On ELF, protected visibility indicates that the symbol will be placed in
727       the dynamic symbol table, but that references within the defining module
728       will bind to the local symbol. That is, the symbol cannot be overridden by
729       another module.</dd>
730 </dl>
731
732 </div>
733
734 <!-- ======================================================================= -->
735 <div class="doc_subsection">
736   <a name="namedtypes">Named Types</a>
737 </div>
738
739 <div class="doc_text">
740
741 <p>LLVM IR allows you to specify name aliases for certain types.  This can make
742    it easier to read the IR and make the IR more condensed (particularly when
743    recursive types are involved).  An example of a name specification is:</p>
744
745 <div class="doc_code">
746 <pre>
747 %mytype = type { %mytype*, i32 }
748 </pre>
749 </div>
750
751 <p>You may give a name to any <a href="#typesystem">type</a> except
752    "<a href="t_void">void</a>".  Type name aliases may be used anywhere a type
753    is expected with the syntax "%mytype".</p>
754
755 <p>Note that type names are aliases for the structural type that they indicate,
756    and that you can therefore specify multiple names for the same type.  This
757    often leads to confusing behavior when dumping out a .ll file.  Since LLVM IR
758    uses structural typing, the name is not part of the type.  When printing out
759    LLVM IR, the printer will pick <em>one name</em> to render all types of a
760    particular shape.  This means that if you have code where two different
761    source types end up having the same LLVM type, that the dumper will sometimes
762    print the "wrong" or unexpected type.  This is an important design point and
763    isn't going to change.</p>
764
765 </div>
766
767 <!-- ======================================================================= -->
768 <div class="doc_subsection">
769   <a name="globalvars">Global Variables</a>
770 </div>
771
772 <div class="doc_text">
773
774 <p>Global variables define regions of memory allocated at compilation time
775    instead of run-time.  Global variables may optionally be initialized, may
776    have an explicit section to be placed in, and may have an optional explicit
777    alignment specified.  A variable may be defined as "thread_local", which
778    means that it will not be shared by threads (each thread will have a
779    separated copy of the variable).  A variable may be defined as a global
780    "constant," which indicates that the contents of the variable
781    will <b>never</b> be modified (enabling better optimization, allowing the
782    global data to be placed in the read-only section of an executable, etc).
783    Note that variables that need runtime initialization cannot be marked
784    "constant" as there is a store to the variable.</p>
785
786 <p>LLVM explicitly allows <em>declarations</em> of global variables to be marked
787    constant, even if the final definition of the global is not.  This capability
788    can be used to enable slightly better optimization of the program, but
789    requires the language definition to guarantee that optimizations based on the
790    'constantness' are valid for the translation units that do not include the
791    definition.</p>
792
793 <p>As SSA values, global variables define pointer values that are in scope
794    (i.e. they dominate) all basic blocks in the program.  Global variables
795    always define a pointer to their "content" type because they describe a
796    region of memory, and all memory objects in LLVM are accessed through
797    pointers.</p>
798
799 <p>A global variable may be declared to reside in a target-specific numbered
800    address space. For targets that support them, address spaces may affect how
801    optimizations are performed and/or what target instructions are used to
802    access the variable. The default address space is zero. The address space
803    qualifier must precede any other attributes.</p>
804
805 <p>LLVM allows an explicit section to be specified for globals.  If the target
806    supports it, it will emit globals to the section specified.</p>
807
808 <p>An explicit alignment may be specified for a global.  If not present, or if
809    the alignment is set to zero, the alignment of the global is set by the
810    target to whatever it feels convenient.  If an explicit alignment is
811    specified, the global is forced to have at least that much alignment.  All
812    alignments must be a power of 2.</p>
813
814 <p>For example, the following defines a global in a numbered address space with
815    an initializer, section, and alignment:</p>
816
817 <div class="doc_code">
818 <pre>
819 @G = addrspace(5) constant float 1.0, section "foo", align 4
820 </pre>
821 </div>
822
823 </div>
824
825
826 <!-- ======================================================================= -->
827 <div class="doc_subsection">
828   <a name="functionstructure">Functions</a>
829 </div>
830
831 <div class="doc_text">
832
833 <p>LLVM function definitions consist of the "<tt>define</tt>" keyord, an
834    optional <a href="#linkage">linkage type</a>, an optional
835    <a href="#visibility">visibility style</a>, an optional
836    <a href="#callingconv">calling convention</a>, a return type, an optional
837    <a href="#paramattrs">parameter attribute</a> for the return type, a function
838    name, a (possibly empty) argument list (each with optional
839    <a href="#paramattrs">parameter attributes</a>), optional
840    <a href="#fnattrs">function attributes</a>, an optional section, an optional
841    alignment, an optional <a href="#gc">garbage collector name</a>, an opening
842    curly brace, a list of basic blocks, and a closing curly brace.</p>
843
844 <p>LLVM function declarations consist of the "<tt>declare</tt>" keyword, an
845    optional <a href="#linkage">linkage type</a>, an optional
846    <a href="#visibility">visibility style</a>, an optional 
847    <a href="#callingconv">calling convention</a>, a return type, an optional
848    <a href="#paramattrs">parameter attribute</a> for the return type, a function
849    name, a possibly empty list of arguments, an optional alignment, and an
850    optional <a href="#gc">garbage collector name</a>.</p>
851
852 <p>A function definition contains a list of basic blocks, forming the CFG
853    (Control Flow Graph) for the function.  Each basic block may optionally start
854    with a label (giving the basic block a symbol table entry), contains a list
855    of instructions, and ends with a <a href="#terminators">terminator</a>
856    instruction (such as a branch or function return).</p>
857
858 <p>The first basic block in a function is special in two ways: it is immediately
859    executed on entrance to the function, and it is not allowed to have
860    predecessor basic blocks (i.e. there can not be any branches to the entry
861    block of a function).  Because the block can have no predecessors, it also
862    cannot have any <a href="#i_phi">PHI nodes</a>.</p>
863
864 <p>LLVM allows an explicit section to be specified for functions.  If the target
865    supports it, it will emit functions to the section specified.</p>
866
867 <p>An explicit alignment may be specified for a function.  If not present, or if
868    the alignment is set to zero, the alignment of the function is set by the
869    target to whatever it feels convenient.  If an explicit alignment is
870    specified, the function is forced to have at least that much alignment.  All
871    alignments must be a power of 2.</p>
872
873 <h5>Syntax:</h5>
874 <div class="doc_code">
875 <pre>
876 define [<a href="#linkage">linkage</a>] [<a href="#visibility">visibility</a>]
877        [<a href="#callingconv">cconv</a>] [<a href="#paramattrs">ret attrs</a>]
878        &lt;ResultType&gt; @&lt;FunctionName&gt; ([argument list])
879        [<a href="#fnattrs">fn Attrs</a>] [section "name"] [align N]
880        [<a href="#gc">gc</a>] { ... }
881 </pre>
882 </div>
883
884 </div>
885
886 <!-- ======================================================================= -->
887 <div class="doc_subsection">
888   <a name="aliasstructure">Aliases</a>
889 </div>
890
891 <div class="doc_text">
892
893 <p>Aliases act as "second name" for the aliasee value (which can be either
894    function, global variable, another alias or bitcast of global value). Aliases
895    may have an optional <a href="#linkage">linkage type</a>, and an
896    optional <a href="#visibility">visibility style</a>.</p>
897
898 <h5>Syntax:</h5>
899 <div class="doc_code">
900 <pre>
901 @&lt;Name&gt; = alias [Linkage] [Visibility] &lt;AliaseeTy&gt; @&lt;Aliasee&gt;
902 </pre>
903 </div>
904
905 </div>
906
907 <!-- ======================================================================= -->
908 <div class="doc_subsection"><a name="paramattrs">Parameter Attributes</a></div>
909
910 <div class="doc_text">
911
912 <p>The return type and each parameter of a function type may have a set of
913    <i>parameter attributes</i> associated with them. Parameter attributes are
914    used to communicate additional information about the result or parameters of
915    a function. Parameter attributes are considered to be part of the function,
916    not of the function type, so functions with different parameter attributes
917    can have the same function type.</p>
918
919 <p>Parameter attributes are simple keywords that follow the type specified. If
920    multiple parameter attributes are needed, they are space separated. For
921    example:</p>
922
923 <div class="doc_code">
924 <pre>
925 declare i32 @printf(i8* noalias nocapture, ...)
926 declare i32 @atoi(i8 zeroext)
927 declare signext i8 @returns_signed_char()
928 </pre>
929 </div>
930
931 <p>Note that any attributes for the function result (<tt>nounwind</tt>,
932    <tt>readonly</tt>) come immediately after the argument list.</p>
933
934 <p>Currently, only the following parameter attributes are defined:</p>
935
936 <dl>
937   <dt><tt><b>zeroext</b></tt></dt>
938   <dd>This indicates to the code generator that the parameter or return value
939       should be zero-extended to a 32-bit value by the caller (for a parameter)
940       or the callee (for a return value).</dd>
941
942   <dt><tt><b>signext</b></tt></dt>
943   <dd>This indicates to the code generator that the parameter or return value
944       should be sign-extended to a 32-bit value by the caller (for a parameter)
945       or the callee (for a return value).</dd>
946
947   <dt><tt><b>inreg</b></tt></dt>
948   <dd>This indicates that this parameter or return value should be treated in a
949       special target-dependent fashion during while emitting code for a function
950       call or return (usually, by putting it in a register as opposed to memory,
951       though some targets use it to distinguish between two different kinds of
952       registers).  Use of this attribute is target-specific.</dd>
953
954   <dt><tt><b><a name="byval">byval</a></b></tt></dt>
955   <dd>This indicates that the pointer parameter should really be passed by value
956       to the function.  The attribute implies that a hidden copy of the pointee
957       is made between the caller and the callee, so the callee is unable to
958       modify the value in the callee.  This attribute is only valid on LLVM
959       pointer arguments.  It is generally used to pass structs and arrays by
960       value, but is also valid on pointers to scalars.  The copy is considered
961       to belong to the caller not the callee (for example,
962       <tt><a href="#readonly">readonly</a></tt> functions should not write to
963       <tt>byval</tt> parameters). This is not a valid attribute for return
964       values.  The byval attribute also supports specifying an alignment with
965       the align attribute.  This has a target-specific effect on the code
966       generator that usually indicates a desired alignment for the synthesized
967       stack slot.</dd>
968
969   <dt><tt><b>sret</b></tt></dt>
970   <dd>This indicates that the pointer parameter specifies the address of a
971       structure that is the return value of the function in the source program.
972       This pointer must be guaranteed by the caller to be valid: loads and
973       stores to the structure may be assumed by the callee to not to trap.  This
974       may only be applied to the first parameter. This is not a valid attribute
975       for return values. </dd>
976
977   <dt><tt><b>noalias</b></tt></dt>
978   <dd>This indicates that the pointer does not alias any global or any other
979       parameter.  The caller is responsible for ensuring that this is the
980       case. On a function return value, <tt>noalias</tt> additionally indicates
981       that the pointer does not alias any other pointers visible to the
982       caller. For further details, please see the discussion of the NoAlias
983       response in
984       <a href="http://llvm.org/docs/AliasAnalysis.html#MustMayNo">alias
985       analysis</a>.</dd>
986
987   <dt><tt><b>nocapture</b></tt></dt>
988   <dd>This indicates that the callee does not make any copies of the pointer
989       that outlive the callee itself. This is not a valid attribute for return
990       values.</dd>
991
992   <dt><tt><b>nest</b></tt></dt>
993   <dd>This indicates that the pointer parameter can be excised using the
994       <a href="#int_trampoline">trampoline intrinsics</a>. This is not a valid
995       attribute for return values.</dd>
996 </dl>
997
998 </div>
999
1000 <!-- ======================================================================= -->
1001 <div class="doc_subsection">
1002   <a name="gc">Garbage Collector Names</a>
1003 </div>
1004
1005 <div class="doc_text">
1006
1007 <p>Each function may specify a garbage collector name, which is simply a
1008    string:</p>
1009
1010 <div class="doc_code">
1011 <pre>
1012 define void @f() gc "name" { ... }
1013 </pre>
1014 </div>
1015
1016 <p>The compiler declares the supported values of <i>name</i>. Specifying a
1017    collector which will cause the compiler to alter its output in order to
1018    support the named garbage collection algorithm.</p>
1019
1020 </div>
1021
1022 <!-- ======================================================================= -->
1023 <div class="doc_subsection">
1024   <a name="fnattrs">Function Attributes</a>
1025 </div>
1026
1027 <div class="doc_text">
1028
1029 <p>Function attributes are set to communicate additional information about a
1030    function. Function attributes are considered to be part of the function, not
1031    of the function type, so functions with different parameter attributes can
1032    have the same function type.</p>
1033
1034 <p>Function attributes are simple keywords that follow the type specified. If
1035    multiple attributes are needed, they are space separated. For example:</p>
1036
1037 <div class="doc_code">
1038 <pre>
1039 define void @f() noinline { ... }
1040 define void @f() alwaysinline { ... }
1041 define void @f() alwaysinline optsize { ... }
1042 define void @f() optsize { ... }
1043 </pre>
1044 </div>
1045
1046 <dl>
1047   <dt><tt><b>alwaysinline</b></tt></dt>
1048   <dd>This attribute indicates that the inliner should attempt to inline this
1049       function into callers whenever possible, ignoring any active inlining size
1050       threshold for this caller.</dd>
1051
1052   <dt><tt><b>inlinehint</b></tt></dt>
1053   <dd>This attribute indicates that the source code contained a hint that inlining
1054       this function is desirable (such as the "inline" keyword in C/C++).  It
1055       is just a hint; it imposes no requirements on the inliner.</dd>
1056
1057   <dt><tt><b>noinline</b></tt></dt>
1058   <dd>This attribute indicates that the inliner should never inline this
1059       function in any situation. This attribute may not be used together with
1060       the <tt>alwaysinline</tt> attribute.</dd>
1061
1062   <dt><tt><b>optsize</b></tt></dt>
1063   <dd>This attribute suggests that optimization passes and code generator passes
1064       make choices that keep the code size of this function low, and otherwise
1065       do optimizations specifically to reduce code size.</dd>
1066
1067   <dt><tt><b>noreturn</b></tt></dt>
1068   <dd>This function attribute indicates that the function never returns
1069       normally.  This produces undefined behavior at runtime if the function
1070       ever does dynamically return.</dd>
1071
1072   <dt><tt><b>nounwind</b></tt></dt>
1073   <dd>This function attribute indicates that the function never returns with an
1074       unwind or exceptional control flow.  If the function does unwind, its
1075       runtime behavior is undefined.</dd>
1076
1077   <dt><tt><b>readnone</b></tt></dt>
1078   <dd>This attribute indicates that the function computes its result (or decides
1079       to unwind an exception) based strictly on its arguments, without
1080       dereferencing any pointer arguments or otherwise accessing any mutable
1081       state (e.g. memory, control registers, etc) visible to caller functions.
1082       It does not write through any pointer arguments
1083       (including <tt><a href="#byval">byval</a></tt> arguments) and never
1084       changes any state visible to callers.  This means that it cannot unwind
1085       exceptions by calling the <tt>C++</tt> exception throwing methods, but
1086       could use the <tt>unwind</tt> instruction.</dd>
1087
1088   <dt><tt><b><a name="readonly">readonly</a></b></tt></dt>
1089   <dd>This attribute indicates that the function does not write through any
1090       pointer arguments (including <tt><a href="#byval">byval</a></tt>
1091       arguments) or otherwise modify any state (e.g. memory, control registers,
1092       etc) visible to caller functions.  It may dereference pointer arguments
1093       and read state that may be set in the caller.  A readonly function always
1094       returns the same value (or unwinds an exception identically) when called
1095       with the same set of arguments and global state.  It cannot unwind an
1096       exception by calling the <tt>C++</tt> exception throwing methods, but may
1097       use the <tt>unwind</tt> instruction.</dd>
1098
1099   <dt><tt><b><a name="ssp">ssp</a></b></tt></dt>
1100   <dd>This attribute indicates that the function should emit a stack smashing
1101       protector. It is in the form of a "canary"&mdash;a random value placed on
1102       the stack before the local variables that's checked upon return from the
1103       function to see if it has been overwritten. A heuristic is used to
1104       determine if a function needs stack protectors or not.<br>
1105 <br>
1106       If a function that has an <tt>ssp</tt> attribute is inlined into a
1107       function that doesn't have an <tt>ssp</tt> attribute, then the resulting
1108       function will have an <tt>ssp</tt> attribute.</dd>
1109
1110   <dt><tt><b>sspreq</b></tt></dt>
1111   <dd>This attribute indicates that the function should <em>always</em> emit a
1112       stack smashing protector. This overrides
1113       the <tt><a href="#ssp">ssp</a></tt> function attribute.<br>
1114 <br>
1115       If a function that has an <tt>sspreq</tt> attribute is inlined into a
1116       function that doesn't have an <tt>sspreq</tt> attribute or which has
1117       an <tt>ssp</tt> attribute, then the resulting function will have
1118       an <tt>sspreq</tt> attribute.</dd>
1119
1120   <dt><tt><b>noredzone</b></tt></dt>
1121   <dd>This attribute indicates that the code generator should not use a red
1122       zone, even if the target-specific ABI normally permits it.</dd>
1123
1124   <dt><tt><b>noimplicitfloat</b></tt></dt>
1125   <dd>This attributes disables implicit floating point instructions.</dd>
1126
1127   <dt><tt><b>naked</b></tt></dt>
1128   <dd>This attribute disables prologue / epilogue emission for the function.
1129       This can have very system-specific consequences.</dd>
1130 </dl>
1131
1132 </div>
1133
1134 <!-- ======================================================================= -->
1135 <div class="doc_subsection">
1136   <a name="moduleasm">Module-Level Inline Assembly</a>
1137 </div>
1138
1139 <div class="doc_text">
1140
1141 <p>Modules may contain "module-level inline asm" blocks, which corresponds to
1142    the GCC "file scope inline asm" blocks.  These blocks are internally
1143    concatenated by LLVM and treated as a single unit, but may be separated in
1144    the <tt>.ll</tt> file if desired.  The syntax is very simple:</p>
1145
1146 <div class="doc_code">
1147 <pre>
1148 module asm "inline asm code goes here"
1149 module asm "more can go here"
1150 </pre>
1151 </div>
1152
1153 <p>The strings can contain any character by escaping non-printable characters.
1154    The escape sequence used is simply "\xx" where "xx" is the two digit hex code
1155    for the number.</p>
1156
1157 <p>The inline asm code is simply printed to the machine code .s file when
1158    assembly code is generated.</p>
1159
1160 </div>
1161
1162 <!-- ======================================================================= -->
1163 <div class="doc_subsection">
1164   <a name="datalayout">Data Layout</a>
1165 </div>
1166
1167 <div class="doc_text">
1168
1169 <p>A module may specify a target specific data layout string that specifies how
1170    data is to be laid out in memory. The syntax for the data layout is
1171    simply:</p>
1172
1173 <div class="doc_code">
1174 <pre>
1175 target datalayout = "<i>layout specification</i>"
1176 </pre>
1177 </div>
1178
1179 <p>The <i>layout specification</i> consists of a list of specifications
1180    separated by the minus sign character ('-').  Each specification starts with
1181    a letter and may include other information after the letter to define some
1182    aspect of the data layout.  The specifications accepted are as follows:</p>
1183
1184 <dl>
1185   <dt><tt>E</tt></dt>
1186   <dd>Specifies that the target lays out data in big-endian form. That is, the
1187       bits with the most significance have the lowest address location.</dd>
1188
1189   <dt><tt>e</tt></dt>
1190   <dd>Specifies that the target lays out data in little-endian form. That is,
1191       the bits with the least significance have the lowest address
1192       location.</dd>
1193
1194   <dt><tt>p:<i>size</i>:<i>abi</i>:<i>pref</i></tt></dt>
1195   <dd>This specifies the <i>size</i> of a pointer and its <i>abi</i> and 
1196       <i>preferred</i> alignments. All sizes are in bits. Specifying
1197       the <i>pref</i> alignment is optional. If omitted, the
1198       preceding <tt>:</tt> should be omitted too.</dd>
1199
1200   <dt><tt>i<i>size</i>:<i>abi</i>:<i>pref</i></tt></dt>
1201   <dd>This specifies the alignment for an integer type of a given bit
1202       <i>size</i>. The value of <i>size</i> must be in the range [1,2^23).</dd>
1203
1204   <dt><tt>v<i>size</i>:<i>abi</i>:<i>pref</i></tt></dt>
1205   <dd>This specifies the alignment for a vector type of a given bit 
1206       <i>size</i>.</dd>
1207
1208   <dt><tt>f<i>size</i>:<i>abi</i>:<i>pref</i></tt></dt>
1209   <dd>This specifies the alignment for a floating point type of a given bit 
1210       <i>size</i>. The value of <i>size</i> must be either 32 (float) or 64
1211       (double).</dd>
1212
1213   <dt><tt>a<i>size</i>:<i>abi</i>:<i>pref</i></tt></dt>
1214   <dd>This specifies the alignment for an aggregate type of a given bit
1215       <i>size</i>.</dd>
1216
1217   <dt><tt>s<i>size</i>:<i>abi</i>:<i>pref</i></tt></dt>
1218   <dd>This specifies the alignment for a stack object of a given bit
1219       <i>size</i>.</dd>
1220
1221   <dt><tt>n<i>size1</i>:<i>size2</i>:<i>size3</i>...</tt></dt>
1222   <dd>This specifies a set of native integer widths for the target CPU
1223       in bits.  For example, it might contain "n32" for 32-bit PowerPC,
1224       "n32:64" for PowerPC 64, or "n8:16:32:64" for X86-64.  Elements of
1225       this set are considered to support most general arithmetic 
1226       operations efficiently.</dd>
1227 </dl>
1228
1229 <p>When constructing the data layout for a given target, LLVM starts with a
1230    default set of specifications which are then (possibly) overriden by the
1231    specifications in the <tt>datalayout</tt> keyword. The default specifications
1232    are given in this list:</p>
1233
1234 <ul>
1235   <li><tt>E</tt> - big endian</li>
1236   <li><tt>p:32:64:64</tt> - 32-bit pointers with 64-bit alignment</li>
1237   <li><tt>i1:8:8</tt> - i1 is 8-bit (byte) aligned</li>
1238   <li><tt>i8:8:8</tt> - i8 is 8-bit (byte) aligned</li>
1239   <li><tt>i16:16:16</tt> - i16 is 16-bit aligned</li>
1240   <li><tt>i32:32:32</tt> - i32 is 32-bit aligned</li>
1241   <li><tt>i64:32:64</tt> - i64 has ABI alignment of 32-bits but preferred
1242   alignment of 64-bits</li>
1243   <li><tt>f32:32:32</tt> - float is 32-bit aligned</li>
1244   <li><tt>f64:64:64</tt> - double is 64-bit aligned</li>
1245   <li><tt>v64:64:64</tt> - 64-bit vector is 64-bit aligned</li>
1246   <li><tt>v128:128:128</tt> - 128-bit vector is 128-bit aligned</li>
1247   <li><tt>a0:0:1</tt> - aggregates are 8-bit aligned</li>
1248   <li><tt>s0:64:64</tt> - stack objects are 64-bit aligned</li>
1249 </ul>
1250
1251 <p>When LLVM is determining the alignment for a given type, it uses the
1252    following rules:</p>
1253
1254 <ol>
1255   <li>If the type sought is an exact match for one of the specifications, that
1256       specification is used.</li>
1257
1258   <li>If no match is found, and the type sought is an integer type, then the
1259       smallest integer type that is larger than the bitwidth of the sought type
1260       is used. If none of the specifications are larger than the bitwidth then
1261       the the largest integer type is used. For example, given the default
1262       specifications above, the i7 type will use the alignment of i8 (next
1263       largest) while both i65 and i256 will use the alignment of i64 (largest
1264       specified).</li>
1265
1266   <li>If no match is found, and the type sought is a vector type, then the
1267       largest vector type that is smaller than the sought vector type will be
1268       used as a fall back.  This happens because &lt;128 x double&gt; can be
1269       implemented in terms of 64 &lt;2 x double&gt;, for example.</li>
1270 </ol>
1271
1272 </div>
1273
1274 <!-- ======================================================================= -->
1275 <div class="doc_subsection">
1276   <a name="pointeraliasing">Pointer Aliasing Rules</a>
1277 </div>
1278
1279 <div class="doc_text">
1280
1281 <p>Any memory access must be done through a pointer value associated
1282 with an address range of the memory access, otherwise the behavior
1283 is undefined. Pointer values are associated with address ranges
1284 according to the following rules:</p>
1285
1286 <ul>
1287   <li>A pointer value formed from a
1288       <tt><a href="#i_getelementptr">getelementptr</a></tt> instruction
1289       is associated with the addresses associated with the first operand
1290       of the <tt>getelementptr</tt>.</li>
1291   <li>An address of a global variable is associated with the address
1292       range of the variable's storage.</li>
1293   <li>The result value of an allocation instruction is associated with
1294       the address range of the allocated storage.</li>
1295   <li>A null pointer in the default address-space is associated with
1296       no address.</li>
1297   <li>A pointer value formed by an
1298       <tt><a href="#i_inttoptr">inttoptr</a></tt> is associated with all
1299       address ranges of all pointer values that contribute (directly or
1300       indirectly) to the computation of the pointer's value.</li>
1301   <li>The result value of a
1302       <tt><a href="#i_bitcast">bitcast</a></tt> is associated with all
1303       addresses associated with the operand of the <tt>bitcast</tt>.</li>
1304   <li>An integer constant other than zero or a pointer value returned
1305       from a function not defined within LLVM may be associated with address
1306       ranges allocated through mechanisms other than those provided by
1307       LLVM. Such ranges shall not overlap with any ranges of addresses
1308       allocated by mechanisms provided by LLVM.</li>
1309   </ul>
1310
1311 <p>LLVM IR does not associate types with memory. The result type of a
1312 <tt><a href="#i_load">load</a></tt> merely indicates the size and
1313 alignment of the memory from which to load, as well as the
1314 interpretation of the value. The first operand of a
1315 <tt><a href="#i_store">store</a></tt> similarly only indicates the size
1316 and alignment of the store.</p>
1317
1318 <p>Consequently, type-based alias analysis, aka TBAA, aka
1319 <tt>-fstrict-aliasing</tt>, is not applicable to general unadorned
1320 LLVM IR. <a href="#metadata">Metadata</a> may be used to encode
1321 additional information which specialized optimization passes may use
1322 to implement type-based alias analysis.</p>
1323
1324 </div>
1325
1326 <!-- *********************************************************************** -->
1327 <div class="doc_section"> <a name="typesystem">Type System</a> </div>
1328 <!-- *********************************************************************** -->
1329
1330 <div class="doc_text">
1331
1332 <p>The LLVM type system is one of the most important features of the
1333    intermediate representation.  Being typed enables a number of optimizations
1334    to be performed on the intermediate representation directly, without having
1335    to do extra analyses on the side before the transformation.  A strong type
1336    system makes it easier to read the generated code and enables novel analyses
1337    and transformations that are not feasible to perform on normal three address
1338    code representations.</p>
1339
1340 </div>
1341
1342 <!-- ======================================================================= -->
1343 <div class="doc_subsection"> <a name="t_classifications">Type
1344 Classifications</a> </div>
1345
1346 <div class="doc_text">
1347
1348 <p>The types fall into a few useful classifications:</p>
1349
1350 <table border="1" cellspacing="0" cellpadding="4">
1351   <tbody>
1352     <tr><th>Classification</th><th>Types</th></tr>
1353     <tr>
1354       <td><a href="#t_integer">integer</a></td>
1355       <td><tt>i1, i2, i3, ... i8, ... i16, ... i32, ... i64, ... </tt></td>
1356     </tr>
1357     <tr>
1358       <td><a href="#t_floating">floating point</a></td>
1359       <td><tt>float, double, x86_fp80, fp128, ppc_fp128</tt></td>
1360     </tr>
1361     <tr>
1362       <td><a name="t_firstclass">first class</a></td>
1363       <td><a href="#t_integer">integer</a>,
1364           <a href="#t_floating">floating point</a>,
1365           <a href="#t_pointer">pointer</a>,
1366           <a href="#t_vector">vector</a>,
1367           <a href="#t_struct">structure</a>,
1368           <a href="#t_array">array</a>,
1369           <a href="#t_label">label</a>,
1370           <a href="#t_metadata">metadata</a>.
1371       </td>
1372     </tr>
1373     <tr>
1374       <td><a href="#t_primitive">primitive</a></td>
1375       <td><a href="#t_label">label</a>,
1376           <a href="#t_void">void</a>,
1377           <a href="#t_floating">floating point</a>,
1378           <a href="#t_metadata">metadata</a>.</td>
1379     </tr>
1380     <tr>
1381       <td><a href="#t_derived">derived</a></td>
1382       <td><a href="#t_integer">integer</a>,
1383           <a href="#t_array">array</a>,
1384           <a href="#t_function">function</a>,
1385           <a href="#t_pointer">pointer</a>,
1386           <a href="#t_struct">structure</a>,
1387           <a href="#t_pstruct">packed structure</a>,
1388           <a href="#t_vector">vector</a>,
1389           <a href="#t_opaque">opaque</a>.
1390       </td>
1391     </tr>
1392   </tbody>
1393 </table>
1394
1395 <p>The <a href="#t_firstclass">first class</a> types are perhaps the most
1396    important.  Values of these types are the only ones which can be produced by
1397    instructions.</p>
1398
1399 </div>
1400
1401 <!-- ======================================================================= -->
1402 <div class="doc_subsection"> <a name="t_primitive">Primitive Types</a> </div>
1403
1404 <div class="doc_text">
1405
1406 <p>The primitive types are the fundamental building blocks of the LLVM
1407    system.</p>
1408
1409 </div>
1410
1411 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1412 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_integer">Integer Type</a> </div>
1413
1414 <div class="doc_text">
1415
1416 <h5>Overview:</h5>
1417 <p>The integer type is a very simple type that simply specifies an arbitrary
1418    bit width for the integer type desired. Any bit width from 1 bit to
1419    2<sup>23</sup>-1 (about 8 million) can be specified.</p>
1420
1421 <h5>Syntax:</h5>
1422 <pre>
1423   iN
1424 </pre>
1425
1426 <p>The number of bits the integer will occupy is specified by the <tt>N</tt>
1427    value.</p>
1428
1429 <h5>Examples:</h5>
1430 <table class="layout">
1431   <tr class="layout">
1432     <td class="left"><tt>i1</tt></td>
1433     <td class="left">a single-bit integer.</td>
1434   </tr>
1435   <tr class="layout">
1436     <td class="left"><tt>i32</tt></td>
1437     <td class="left">a 32-bit integer.</td>
1438   </tr>
1439   <tr class="layout">
1440     <td class="left"><tt>i1942652</tt></td>
1441     <td class="left">a really big integer of over 1 million bits.</td>
1442   </tr>
1443 </table>
1444
1445 </div>
1446
1447 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1448 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_floating">Floating Point Types</a> </div>
1449
1450 <div class="doc_text">
1451
1452 <table>
1453   <tbody>
1454     <tr><th>Type</th><th>Description</th></tr>
1455     <tr><td><tt>float</tt></td><td>32-bit floating point value</td></tr>
1456     <tr><td><tt>double</tt></td><td>64-bit floating point value</td></tr>
1457     <tr><td><tt>fp128</tt></td><td>128-bit floating point value (112-bit mantissa)</td></tr>
1458     <tr><td><tt>x86_fp80</tt></td><td>80-bit floating point value (X87)</td></tr>
1459     <tr><td><tt>ppc_fp128</tt></td><td>128-bit floating point value (two 64-bits)</td></tr>
1460   </tbody>
1461 </table>
1462
1463 </div>
1464
1465 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1466 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_void">Void Type</a> </div>
1467
1468 <div class="doc_text">
1469
1470 <h5>Overview:</h5>
1471 <p>The void type does not represent any value and has no size.</p>
1472
1473 <h5>Syntax:</h5>
1474 <pre>
1475   void
1476 </pre>
1477
1478 </div>
1479
1480 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1481 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_label">Label Type</a> </div>
1482
1483 <div class="doc_text">
1484
1485 <h5>Overview:</h5>
1486 <p>The label type represents code labels.</p>
1487
1488 <h5>Syntax:</h5>
1489 <pre>
1490   label
1491 </pre>
1492
1493 </div>
1494
1495 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1496 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_metadata">Metadata Type</a> </div>
1497
1498 <div class="doc_text">
1499
1500 <h5>Overview:</h5>
1501 <p>The metadata type represents embedded metadata. No derived types may be
1502    created from metadata except for <a href="#t_function">function</a>
1503    arguments.
1504
1505 <h5>Syntax:</h5>
1506 <pre>
1507   metadata
1508 </pre>
1509
1510 </div>
1511
1512
1513 <!-- ======================================================================= -->
1514 <div class="doc_subsection"> <a name="t_derived">Derived Types</a> </div>
1515
1516 <div class="doc_text">
1517
1518 <p>The real power in LLVM comes from the derived types in the system.  This is
1519    what allows a programmer to represent arrays, functions, pointers, and other
1520    useful types.  Each of these types contain one or more element types which
1521    may be a primitive type, or another derived type.  For example, it is
1522    possible to have a two dimensional array, using an array as the element type
1523    of another array.</p>
1524
1525 </div>
1526
1527 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1528 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_array">Array Type</a> </div>
1529
1530 <div class="doc_text">
1531
1532 <h5>Overview:</h5>
1533 <p>The array type is a very simple derived type that arranges elements
1534    sequentially in memory.  The array type requires a size (number of elements)
1535    and an underlying data type.</p>
1536
1537 <h5>Syntax:</h5>
1538 <pre>
1539   [&lt;# elements&gt; x &lt;elementtype&gt;]
1540 </pre>
1541
1542 <p>The number of elements is a constant integer value; <tt>elementtype</tt> may
1543    be any type with a size.</p>
1544
1545 <h5>Examples:</h5>
1546 <table class="layout">
1547   <tr class="layout">
1548     <td class="left"><tt>[40 x i32]</tt></td>
1549     <td class="left">Array of 40 32-bit integer values.</td>
1550   </tr>
1551   <tr class="layout">
1552     <td class="left"><tt>[41 x i32]</tt></td>
1553     <td class="left">Array of 41 32-bit integer values.</td>
1554   </tr>
1555   <tr class="layout">
1556     <td class="left"><tt>[4 x i8]</tt></td>
1557     <td class="left">Array of 4 8-bit integer values.</td>
1558   </tr>
1559 </table>
1560 <p>Here are some examples of multidimensional arrays:</p>
1561 <table class="layout">
1562   <tr class="layout">
1563     <td class="left"><tt>[3 x [4 x i32]]</tt></td>
1564     <td class="left">3x4 array of 32-bit integer values.</td>
1565   </tr>
1566   <tr class="layout">
1567     <td class="left"><tt>[12 x [10 x float]]</tt></td>
1568     <td class="left">12x10 array of single precision floating point values.</td>
1569   </tr>
1570   <tr class="layout">
1571     <td class="left"><tt>[2 x [3 x [4 x i16]]]</tt></td>
1572     <td class="left">2x3x4 array of 16-bit integer  values.</td>
1573   </tr>
1574 </table>
1575
1576 <p>There is no restriction on indexing beyond the end of the array implied by
1577    a static type (though there are restrictions on indexing beyond the bounds
1578    of an allocated object in some cases). This means that single-dimension
1579    'variable sized array' addressing can be implemented in LLVM with a zero
1580    length array type. An implementation of 'pascal style arrays' in LLVM could
1581    use the type "<tt>{ i32, [0 x float]}</tt>", for example.</p>
1582
1583 </div>
1584
1585 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1586 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_function">Function Type</a> </div>
1587
1588 <div class="doc_text">
1589
1590 <h5>Overview:</h5>
1591 <p>The function type can be thought of as a function signature.  It consists of
1592    a return type and a list of formal parameter types. The return type of a
1593    function type is a scalar type, a void type, or a struct type.  If the return
1594    type is a struct type then all struct elements must be of first class types,
1595    and the struct must have at least one element.</p>
1596
1597 <h5>Syntax:</h5>
1598 <pre>
1599   &lt;returntype&gt; (&lt;parameter list&gt;)
1600 </pre>
1601
1602 <p>...where '<tt>&lt;parameter list&gt;</tt>' is a comma-separated list of type
1603    specifiers.  Optionally, the parameter list may include a type <tt>...</tt>,
1604    which indicates that the function takes a variable number of arguments.
1605    Variable argument functions can access their arguments with
1606    the <a href="#int_varargs">variable argument handling intrinsic</a>
1607    functions.  '<tt>&lt;returntype&gt;</tt>' is a any type except
1608    <a href="#t_label">label</a>.</p>
1609
1610 <h5>Examples:</h5>
1611 <table class="layout">
1612   <tr class="layout">
1613     <td class="left"><tt>i32 (i32)</tt></td>
1614     <td class="left">function taking an <tt>i32</tt>, returning an <tt>i32</tt>
1615     </td>
1616   </tr><tr class="layout">
1617     <td class="left"><tt>float&nbsp;(i16&nbsp;signext,&nbsp;i32&nbsp;*)&nbsp;*
1618     </tt></td>
1619     <td class="left"><a href="#t_pointer">Pointer</a> to a function that takes 
1620       an <tt>i16</tt> that should be sign extended and a 
1621       <a href="#t_pointer">pointer</a> to <tt>i32</tt>, returning 
1622       <tt>float</tt>.
1623     </td>
1624   </tr><tr class="layout">
1625     <td class="left"><tt>i32 (i8*, ...)</tt></td>
1626     <td class="left">A vararg function that takes at least one 
1627       <a href="#t_pointer">pointer</a> to <tt>i8 </tt> (char in C), 
1628       which returns an integer.  This is the signature for <tt>printf</tt> in 
1629       LLVM.
1630     </td>
1631   </tr><tr class="layout">
1632     <td class="left"><tt>{i32, i32} (i32)</tt></td>
1633     <td class="left">A function taking an <tt>i32</tt>, returning a
1634         <a href="#t_struct">structure</a> containing two <tt>i32</tt> values
1635     </td>
1636   </tr>
1637 </table>
1638
1639 </div>
1640
1641 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1642 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_struct">Structure Type</a> </div>
1643
1644 <div class="doc_text">
1645
1646 <h5>Overview:</h5>
1647 <p>The structure type is used to represent a collection of data members together
1648    in memory.  The packing of the field types is defined to match the ABI of the
1649    underlying processor.  The elements of a structure may be any type that has a
1650    size.</p>
1651
1652 <p>Structures are accessed using '<tt><a href="#i_load">load</a></tt> and
1653    '<tt><a href="#i_store">store</a></tt>' by getting a pointer to a field with
1654    the '<tt><a href="#i_getelementptr">getelementptr</a></tt>' instruction.</p>
1655
1656 <h5>Syntax:</h5>
1657 <pre>
1658   { &lt;type list&gt; }
1659 </pre>
1660
1661 <h5>Examples:</h5>
1662 <table class="layout">
1663   <tr class="layout">
1664     <td class="left"><tt>{ i32, i32, i32 }</tt></td>
1665     <td class="left">A triple of three <tt>i32</tt> values</td>
1666   </tr><tr class="layout">
1667     <td class="left"><tt>{&nbsp;float,&nbsp;i32&nbsp;(i32)&nbsp;*&nbsp;}</tt></td>
1668     <td class="left">A pair, where the first element is a <tt>float</tt> and the
1669       second element is a <a href="#t_pointer">pointer</a> to a
1670       <a href="#t_function">function</a> that takes an <tt>i32</tt>, returning
1671       an <tt>i32</tt>.</td>
1672   </tr>
1673 </table>
1674
1675 </div>
1676
1677 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1678 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_pstruct">Packed Structure Type</a>
1679 </div>
1680
1681 <div class="doc_text">
1682
1683 <h5>Overview:</h5>
1684 <p>The packed structure type is used to represent a collection of data members
1685    together in memory.  There is no padding between fields.  Further, the
1686    alignment of a packed structure is 1 byte.  The elements of a packed
1687    structure may be any type that has a size.</p>
1688
1689 <p>Structures are accessed using '<tt><a href="#i_load">load</a></tt> and
1690    '<tt><a href="#i_store">store</a></tt>' by getting a pointer to a field with
1691    the '<tt><a href="#i_getelementptr">getelementptr</a></tt>' instruction.</p>
1692
1693 <h5>Syntax:</h5>
1694 <pre>
1695   &lt; { &lt;type list&gt; } &gt;
1696 </pre>
1697
1698 <h5>Examples:</h5>
1699 <table class="layout">
1700   <tr class="layout">
1701     <td class="left"><tt>&lt; { i32, i32, i32 } &gt;</tt></td>
1702     <td class="left">A triple of three <tt>i32</tt> values</td>
1703   </tr><tr class="layout">
1704   <td class="left">
1705 <tt>&lt;&nbsp;{&nbsp;float,&nbsp;i32&nbsp;(i32)*&nbsp;}&nbsp;&gt;</tt></td>
1706     <td class="left">A pair, where the first element is a <tt>float</tt> and the
1707       second element is a <a href="#t_pointer">pointer</a> to a
1708       <a href="#t_function">function</a> that takes an <tt>i32</tt>, returning
1709       an <tt>i32</tt>.</td>
1710   </tr>
1711 </table>
1712
1713 </div>
1714
1715 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1716 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_pointer">Pointer Type</a> </div>
1717
1718 <div class="doc_text">
1719
1720 <h5>Overview:</h5>
1721 <p>As in many languages, the pointer type represents a pointer or reference to
1722    another object, which must live in memory. Pointer types may have an optional
1723    address space attribute defining the target-specific numbered address space
1724    where the pointed-to object resides. The default address space is zero.</p>
1725
1726 <p>Note that LLVM does not permit pointers to void (<tt>void*</tt>) nor does it
1727    permit pointers to labels (<tt>label*</tt>).  Use <tt>i8*</tt> instead.</p>
1728
1729 <h5>Syntax:</h5>
1730 <pre>
1731   &lt;type&gt; *
1732 </pre>
1733
1734 <h5>Examples:</h5>
1735 <table class="layout">
1736   <tr class="layout">
1737     <td class="left"><tt>[4 x i32]*</tt></td>
1738     <td class="left">A <a href="#t_pointer">pointer</a> to <a
1739                     href="#t_array">array</a> of four <tt>i32</tt> values.</td>
1740   </tr>
1741   <tr class="layout">
1742     <td class="left"><tt>i32 (i32 *) *</tt></td>
1743     <td class="left"> A <a href="#t_pointer">pointer</a> to a <a
1744       href="#t_function">function</a> that takes an <tt>i32*</tt>, returning an
1745       <tt>i32</tt>.</td>
1746   </tr>
1747   <tr class="layout">
1748     <td class="left"><tt>i32 addrspace(5)*</tt></td>
1749     <td class="left">A <a href="#t_pointer">pointer</a> to an <tt>i32</tt> value
1750      that resides in address space #5.</td>
1751   </tr>
1752 </table>
1753
1754 </div>
1755
1756 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1757 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_vector">Vector Type</a> </div>
1758
1759 <div class="doc_text">
1760
1761 <h5>Overview:</h5>
1762 <p>A vector type is a simple derived type that represents a vector of elements.
1763    Vector types are used when multiple primitive data are operated in parallel
1764    using a single instruction (SIMD).  A vector type requires a size (number of
1765    elements) and an underlying primitive data type.  Vector types are considered
1766    <a href="#t_firstclass">first class</a>.</p>
1767
1768 <h5>Syntax:</h5>
1769 <pre>
1770   &lt; &lt;# elements&gt; x &lt;elementtype&gt; &gt;
1771 </pre>
1772
1773 <p>The number of elements is a constant integer value; elementtype may be any
1774    integer or floating point type.</p>
1775
1776 <h5>Examples:</h5>
1777 <table class="layout">
1778   <tr class="layout">
1779     <td class="left"><tt>&lt;4 x i32&gt;</tt></td>
1780     <td class="left">Vector of 4 32-bit integer values.</td>
1781   </tr>
1782   <tr class="layout">
1783     <td class="left"><tt>&lt;8 x float&gt;</tt></td>
1784     <td class="left">Vector of 8 32-bit floating-point values.</td>
1785   </tr>
1786   <tr class="layout">
1787     <td class="left"><tt>&lt;2 x i64&gt;</tt></td>
1788     <td class="left">Vector of 2 64-bit integer values.</td>
1789   </tr>
1790 </table>
1791
1792 </div>
1793
1794 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1795 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_opaque">Opaque Type</a> </div>
1796 <div class="doc_text">
1797
1798 <h5>Overview:</h5>
1799 <p>Opaque types are used to represent unknown types in the system.  This
1800    corresponds (for example) to the C notion of a forward declared structure
1801    type.  In LLVM, opaque types can eventually be resolved to any type (not just
1802    a structure type).</p>
1803
1804 <h5>Syntax:</h5>
1805 <pre>
1806   opaque
1807 </pre>
1808
1809 <h5>Examples:</h5>
1810 <table class="layout">
1811   <tr class="layout">
1812     <td class="left"><tt>opaque</tt></td>
1813     <td class="left">An opaque type.</td>
1814   </tr>
1815 </table>
1816
1817 </div>
1818
1819 <!-- ======================================================================= -->
1820 <div class="doc_subsection">
1821   <a name="t_uprefs">Type Up-references</a>
1822 </div>
1823
1824 <div class="doc_text">
1825
1826 <h5>Overview:</h5>
1827 <p>An "up reference" allows you to refer to a lexically enclosing type without
1828    requiring it to have a name. For instance, a structure declaration may
1829    contain a pointer to any of the types it is lexically a member of.  Example
1830    of up references (with their equivalent as named type declarations)
1831    include:</p>
1832
1833 <pre>
1834    { \2 * }                %x = type { %x* }
1835    { \2 }*                 %y = type { %y }*
1836    \1*                     %z = type %z*
1837 </pre>
1838
1839 <p>An up reference is needed by the asmprinter for printing out cyclic types
1840    when there is no declared name for a type in the cycle.  Because the
1841    asmprinter does not want to print out an infinite type string, it needs a
1842    syntax to handle recursive types that have no names (all names are optional
1843    in llvm IR).</p>
1844
1845 <h5>Syntax:</h5>
1846 <pre>
1847    \&lt;level&gt;
1848 </pre>
1849
1850 <p>The level is the count of the lexical type that is being referred to.</p>
1851
1852 <h5>Examples:</h5>
1853 <table class="layout">
1854   <tr class="layout">
1855     <td class="left"><tt>\1*</tt></td>
1856     <td class="left">Self-referential pointer.</td>
1857   </tr>
1858   <tr class="layout">
1859     <td class="left"><tt>{ { \3*, i8 }, i32 }</tt></td>
1860     <td class="left">Recursive structure where the upref refers to the out-most
1861                      structure.</td>
1862   </tr>
1863 </table>
1864
1865 </div>
1866
1867 <!-- *********************************************************************** -->
1868 <div class="doc_section"> <a name="constants">Constants</a> </div>
1869 <!-- *********************************************************************** -->
1870
1871 <div class="doc_text">
1872
1873 <p>LLVM has several different basic types of constants.  This section describes
1874    them all and their syntax.</p>
1875
1876 </div>
1877
1878 <!-- ======================================================================= -->
1879 <div class="doc_subsection"><a name="simpleconstants">Simple Constants</a></div>
1880
1881 <div class="doc_text">
1882
1883 <dl>
1884   <dt><b>Boolean constants</b></dt>
1885   <dd>The two strings '<tt>true</tt>' and '<tt>false</tt>' are both valid
1886       constants of the <tt><a href="#t_integer">i1</a></tt> type.</dd>
1887
1888   <dt><b>Integer constants</b></dt>
1889   <dd>Standard integers (such as '4') are constants of
1890       the <a href="#t_integer">integer</a> type.  Negative numbers may be used
1891       with integer types.</dd>
1892
1893   <dt><b>Floating point constants</b></dt>
1894   <dd>Floating point constants use standard decimal notation (e.g. 123.421),
1895       exponential notation (e.g. 1.23421e+2), or a more precise hexadecimal
1896       notation (see below).  The assembler requires the exact decimal value of a
1897       floating-point constant.  For example, the assembler accepts 1.25 but
1898       rejects 1.3 because 1.3 is a repeating decimal in binary.  Floating point
1899       constants must have a <a href="#t_floating">floating point</a> type. </dd>
1900
1901   <dt><b>Null pointer constants</b></dt>
1902   <dd>The identifier '<tt>null</tt>' is recognized as a null pointer constant
1903       and must be of <a href="#t_pointer">pointer type</a>.</dd>
1904 </dl>
1905
1906 <p>The one non-intuitive notation for constants is the hexadecimal form of
1907    floating point constants.  For example, the form '<tt>double
1908    0x432ff973cafa8000</tt>' is equivalent to (but harder to read than)
1909    '<tt>double 4.5e+15</tt>'.  The only time hexadecimal floating point
1910    constants are required (and the only time that they are generated by the
1911    disassembler) is when a floating point constant must be emitted but it cannot
1912    be represented as a decimal floating point number in a reasonable number of
1913    digits.  For example, NaN's, infinities, and other special values are
1914    represented in their IEEE hexadecimal format so that assembly and disassembly
1915    do not cause any bits to change in the constants.</p>
1916
1917 <p>When using the hexadecimal form, constants of types float and double are
1918    represented using the 16-digit form shown above (which matches the IEEE754
1919    representation for double); float values must, however, be exactly
1920    representable as IEE754 single precision.  Hexadecimal format is always used
1921    for long double, and there are three forms of long double.  The 80-bit format
1922    used by x86 is represented as <tt>0xK</tt> followed by 20 hexadecimal digits.
1923    The 128-bit format used by PowerPC (two adjacent doubles) is represented
1924    by <tt>0xM</tt> followed by 32 hexadecimal digits.  The IEEE 128-bit format
1925    is represented by <tt>0xL</tt> followed by 32 hexadecimal digits; no
1926    currently supported target uses this format.  Long doubles will only work if
1927    they match the long double format on your target.  All hexadecimal formats
1928    are big-endian (sign bit at the left).</p>
1929
1930 </div>
1931
1932 <!-- ======================================================================= -->
1933 <div class="doc_subsection">
1934 <a name="aggregateconstants"></a> <!-- old anchor -->
1935 <a name="complexconstants">Complex Constants</a>
1936 </div>
1937
1938 <div class="doc_text">
1939
1940 <p>Complex constants are a (potentially recursive) combination of simple
1941    constants and smaller complex constants.</p>
1942
1943 <dl>
1944   <dt><b>Structure constants</b></dt>
1945   <dd>Structure constants are represented with notation similar to structure
1946       type definitions (a comma separated list of elements, surrounded by braces
1947       (<tt>{}</tt>)).  For example: "<tt>{ i32 4, float 17.0, i32* @G }</tt>",
1948       where "<tt>@G</tt>" is declared as "<tt>@G = external global i32</tt>".
1949       Structure constants must have <a href="#t_struct">structure type</a>, and
1950       the number and types of elements must match those specified by the
1951       type.</dd>
1952
1953   <dt><b>Array constants</b></dt>
1954   <dd>Array constants are represented with notation similar to array type
1955      definitions (a comma separated list of elements, surrounded by square
1956      brackets (<tt>[]</tt>)).  For example: "<tt>[ i32 42, i32 11, i32 74
1957      ]</tt>".  Array constants must have <a href="#t_array">array type</a>, and
1958      the number and types of elements must match those specified by the
1959      type.</dd>
1960
1961   <dt><b>Vector constants</b></dt>
1962   <dd>Vector constants are represented with notation similar to vector type
1963       definitions (a comma separated list of elements, surrounded by
1964       less-than/greater-than's (<tt>&lt;&gt;</tt>)).  For example: "<tt>&lt; i32
1965       42, i32 11, i32 74, i32 100 &gt;</tt>".  Vector constants must
1966       have <a href="#t_vector">vector type</a>, and the number and types of
1967       elements must match those specified by the type.</dd>
1968
1969   <dt><b>Zero initialization</b></dt>
1970   <dd>The string '<tt>zeroinitializer</tt>' can be used to zero initialize a
1971       value to zero of <em>any</em> type, including scalar and aggregate types.
1972       This is often used to avoid having to print large zero initializers
1973       (e.g. for large arrays) and is always exactly equivalent to using explicit
1974       zero initializers.</dd>
1975
1976   <dt><b>Metadata node</b></dt>
1977   <dd>A metadata node is a structure-like constant with
1978       <a href="#t_metadata">metadata type</a>.  For example: "<tt>metadata !{
1979       i32 0, metadata !"test" }</tt>".  Unlike other constants that are meant to
1980       be interpreted as part of the instruction stream, metadata is a place to
1981       attach additional information such as debug info.</dd>
1982 </dl>
1983
1984 </div>
1985
1986 <!-- ======================================================================= -->
1987 <div class="doc_subsection">
1988   <a name="globalconstants">Global Variable and Function Addresses</a>
1989 </div>
1990
1991 <div class="doc_text">
1992
1993 <p>The addresses of <a href="#globalvars">global variables</a>
1994    and <a href="#functionstructure">functions</a> are always implicitly valid
1995    (link-time) constants.  These constants are explicitly referenced when
1996    the <a href="#identifiers">identifier for the global</a> is used and always
1997    have <a href="#t_pointer">pointer</a> type. For example, the following is a
1998    legal LLVM file:</p>
1999
2000 <div class="doc_code">
2001 <pre>
2002 @X = global i32 17
2003 @Y = global i32 42
2004 @Z = global [2 x i32*] [ i32* @X, i32* @Y ]
2005 </pre>
2006 </div>
2007
2008 </div>
2009
2010 <!-- ======================================================================= -->
2011 <div class="doc_subsection"><a name="undefvalues">Undefined Values</a></div>
2012 <div class="doc_text">
2013
2014 <p>The string '<tt>undef</tt>' can be used anywhere a constant is expected, and
2015    indicates that the user of the value may receive an unspecified bit-pattern.
2016    Undefined values may be of any type (other than label or void) and be used
2017    anywhere a constant is permitted.</p>
2018
2019 <p>Undefined values are useful because they indicate to the compiler that the
2020    program is well defined no matter what value is used.  This gives the
2021    compiler more freedom to optimize.  Here are some examples of (potentially
2022    surprising) transformations that are valid (in pseudo IR):</p>
2023
2024
2025 <div class="doc_code">
2026 <pre>
2027   %A = add %X, undef
2028   %B = sub %X, undef
2029   %C = xor %X, undef
2030 Safe:
2031   %A = undef
2032   %B = undef
2033   %C = undef
2034 </pre>
2035 </div>
2036
2037 <p>This is safe because all of the output bits are affected by the undef bits.
2038 Any output bit can have a zero or one depending on the input bits.</p>
2039
2040 <div class="doc_code">
2041 <pre>
2042   %A = or %X, undef
2043   %B = and %X, undef
2044 Safe:
2045   %A = -1
2046   %B = 0
2047 Unsafe:
2048   %A = undef
2049   %B = undef
2050 </pre>
2051 </div>
2052
2053 <p>These logical operations have bits that are not always affected by the input.
2054 For example, if "%X" has a zero bit, then the output of the 'and' operation will
2055 always be a zero, no matter what the corresponding bit from the undef is.  As
2056 such, it is unsafe to optimize or assume that the result of the and is undef.
2057 However, it is safe to assume that all bits of the undef could be 0, and 
2058 optimize the and to 0.  Likewise, it is safe to assume that all the bits of 
2059 the undef operand to the or could be set, allowing the or to be folded to 
2060 -1.</p>
2061
2062 <div class="doc_code">
2063 <pre>
2064   %A = select undef, %X, %Y
2065   %B = select undef, 42, %Y
2066   %C = select %X, %Y, undef
2067 Safe:
2068   %A = %X     (or %Y)
2069   %B = 42     (or %Y)
2070   %C = %Y
2071 Unsafe:
2072   %A = undef
2073   %B = undef
2074   %C = undef
2075 </pre>
2076 </div>
2077
2078 <p>This set of examples show that undefined select (and conditional branch)
2079 conditions can go "either way" but they have to come from one of the two
2080 operands.  In the %A example, if %X and %Y were both known to have a clear low
2081 bit, then %A would have to have a cleared low bit.  However, in the %C example,
2082 the optimizer is allowed to assume that the undef operand could be the same as
2083 %Y, allowing the whole select to be eliminated.</p>
2084
2085
2086 <div class="doc_code">
2087 <pre>
2088   %A = xor undef, undef
2089   
2090   %B = undef
2091   %C = xor %B, %B
2092
2093   %D = undef
2094   %E = icmp lt %D, 4
2095   %F = icmp gte %D, 4
2096
2097 Safe:
2098   %A = undef
2099   %B = undef
2100   %C = undef
2101   %D = undef
2102   %E = undef
2103   %F = undef
2104 </pre>
2105 </div>
2106
2107 <p>This example points out that two undef operands are not necessarily the same.
2108 This can be surprising to people (and also matches C semantics) where they
2109 assume that "X^X" is always zero, even if X is undef.  This isn't true for a
2110 number of reasons, but the short answer is that an undef "variable" can
2111 arbitrarily change its value over its "live range".  This is true because the
2112 "variable" doesn't actually <em>have a live range</em>.  Instead, the value is
2113 logically read from arbitrary registers that happen to be around when needed,
2114 so the value is not necessarily consistent over time.  In fact, %A and %C need
2115 to have the same semantics or the core LLVM "replace all uses with" concept
2116 would not hold.</p>
2117
2118 <div class="doc_code">
2119 <pre>
2120   %A = fdiv undef, %X
2121   %B = fdiv %X, undef
2122 Safe:
2123   %A = undef
2124 b: unreachable
2125 </pre>
2126 </div>
2127
2128 <p>These examples show the crucial difference between an <em>undefined
2129 value</em> and <em>undefined behavior</em>.  An undefined value (like undef) is
2130 allowed to have an arbitrary bit-pattern.  This means that the %A operation
2131 can be constant folded to undef because the undef could be an SNaN, and fdiv is
2132 not (currently) defined on SNaN's.  However, in the second example, we can make
2133 a more aggressive assumption: because the undef is allowed to be an arbitrary
2134 value, we are allowed to assume that it could be zero.  Since a divide by zero
2135 has <em>undefined behavior</em>, we are allowed to assume that the operation
2136 does not execute at all.  This allows us to delete the divide and all code after
2137 it: since the undefined operation "can't happen", the optimizer can assume that
2138 it occurs in dead code.
2139 </p>
2140  
2141 <div class="doc_code">
2142 <pre>
2143 a:  store undef -> %X
2144 b:  store %X -> undef
2145 Safe:
2146 a: &lt;deleted&gt;
2147 b: unreachable
2148 </pre>
2149 </div>
2150
2151 <p>These examples reiterate the fdiv example: a store "of" an undefined value
2152 can be assumed to not have any effect: we can assume that the value is 
2153 overwritten with bits that happen to match what was already there.  However, a
2154 store "to" an undefined location could clobber arbitrary memory, therefore, it
2155 has undefined behavior.</p>
2156
2157 </div>
2158
2159 <!-- ======================================================================= -->
2160 <div class="doc_subsection"><a name="blockaddress">Addresses of Basic
2161     Blocks</a></div>
2162 <div class="doc_text">
2163
2164 <p><b><tt>blockaddress(@function, %block)</tt></b></p>
2165
2166 <p>The '<tt>blockaddress</tt>' constant computes the address of the specified
2167    basic block in the specified function, and always has an i8* type.  Taking
2168    the address of the entry block is illegal.</p>
2169      
2170 <p>This value only has defined behavior when used as an operand to the
2171    '<a href="#i_indirectbr"><tt>indirectbr</tt></a>' instruction or for comparisons
2172    against null.  Pointer equality tests between labels addresses is undefined
2173    behavior - though, again, comparison against null is ok, and no label is
2174    equal to the null pointer.  This may also be passed around as an opaque
2175    pointer sized value as long as the bits are not inspected.  This allows
2176    <tt>ptrtoint</tt> and arithmetic to be performed on these values so long as
2177    the original value is reconstituted before the <tt>indirectbr</tt>.</p>
2178    
2179 <p>Finally, some targets may provide defined semantics when
2180    using the value as the operand to an inline assembly, but that is target
2181    specific.
2182    </p>
2183
2184 </div>
2185
2186
2187 <!-- ======================================================================= -->
2188 <div class="doc_subsection"><a name="constantexprs">Constant Expressions</a>
2189 </div>
2190
2191 <div class="doc_text">
2192
2193 <p>Constant expressions are used to allow expressions involving other constants
2194    to be used as constants.  Constant expressions may be of
2195    any <a href="#t_firstclass">first class</a> type and may involve any LLVM
2196    operation that does not have side effects (e.g. load and call are not
2197    supported).  The following is the syntax for constant expressions:</p>
2198
2199 <dl>
2200   <dt><b><tt>trunc ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
2201   <dd>Truncate a constant to another type. The bit size of CST must be larger
2202       than the bit size of TYPE. Both types must be integers.</dd>
2203
2204   <dt><b><tt>zext ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
2205   <dd>Zero extend a constant to another type. The bit size of CST must be
2206       smaller or equal to the bit size of TYPE.  Both types must be
2207       integers.</dd>
2208
2209   <dt><b><tt>sext ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
2210   <dd>Sign extend a constant to another type. The bit size of CST must be
2211       smaller or equal to the bit size of TYPE.  Both types must be
2212       integers.</dd>
2213
2214   <dt><b><tt>fptrunc ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
2215   <dd>Truncate a floating point constant to another floating point type. The
2216       size of CST must be larger than the size of TYPE. Both types must be
2217       floating point.</dd>
2218
2219   <dt><b><tt>fpext ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
2220   <dd>Floating point extend a constant to another type. The size of CST must be
2221       smaller or equal to the size of TYPE. Both types must be floating
2222       point.</dd>
2223
2224   <dt><b><tt>fptoui ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
2225   <dd>Convert a floating point constant to the corresponding unsigned integer
2226       constant. TYPE must be a scalar or vector integer type. CST must be of
2227       scalar or vector floating point type. Both CST and TYPE must be scalars,
2228       or vectors of the same number of elements. If the value won't fit in the
2229       integer type, the results are undefined.</dd>
2230
2231   <dt><b><tt>fptosi ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
2232   <dd>Convert a floating point constant to the corresponding signed integer
2233       constant.  TYPE must be a scalar or vector integer type. CST must be of
2234       scalar or vector floating point type. Both CST and TYPE must be scalars,
2235       or vectors of the same number of elements. If the value won't fit in the
2236       integer type, the results are undefined.</dd>
2237
2238   <dt><b><tt>uitofp ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
2239   <dd>Convert an unsigned integer constant to the corresponding floating point
2240       constant. TYPE must be a scalar or vector floating point type. CST must be
2241       of scalar or vector integer type. Both CST and TYPE must be scalars, or
2242       vectors of the same number of elements. If the value won't fit in the
2243       floating point type, the results are undefined.</dd>
2244
2245   <dt><b><tt>sitofp ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
2246   <dd>Convert a signed integer constant to the corresponding floating point
2247       constant. TYPE must be a scalar or vector floating point type. CST must be
2248       of scalar or vector integer type. Both CST and TYPE must be scalars, or
2249       vectors of the same number of elements. If the value won't fit in the
2250       floating point type, the results are undefined.</dd>
2251
2252   <dt><b><tt>ptrtoint ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
2253   <dd>Convert a pointer typed constant to the corresponding integer constant
2254       <tt>TYPE</tt> must be an integer type. <tt>CST</tt> must be of pointer
2255       type. The <tt>CST</tt> value is zero extended, truncated, or unchanged to
2256       make it fit in <tt>TYPE</tt>.</dd>
2257
2258   <dt><b><tt>inttoptr ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
2259   <dd>Convert a integer constant to a pointer constant.  TYPE must be a pointer
2260       type.  CST must be of integer type. The CST value is zero extended,
2261       truncated, or unchanged to make it fit in a pointer size. This one is
2262       <i>really</i> dangerous!</dd>
2263
2264   <dt><b><tt>bitcast ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
2265   <dd>Convert a constant, CST, to another TYPE. The constraints of the operands
2266       are the same as those for the <a href="#i_bitcast">bitcast
2267       instruction</a>.</dd>
2268
2269   <dt><b><tt>getelementptr ( CSTPTR, IDX0, IDX1, ... )</tt></b></dt>
2270   <dt><b><tt>getelementptr inbounds ( CSTPTR, IDX0, IDX1, ... )</tt></b></dt>
2271   <dd>Perform the <a href="#i_getelementptr">getelementptr operation</a> on
2272       constants.  As with the <a href="#i_getelementptr">getelementptr</a>
2273       instruction, the index list may have zero or more indexes, which are
2274       required to make sense for the type of "CSTPTR".</dd>
2275
2276   <dt><b><tt>select ( COND, VAL1, VAL2 )</tt></b></dt>
2277   <dd>Perform the <a href="#i_select">select operation</a> on constants.</dd>
2278
2279   <dt><b><tt>icmp COND ( VAL1, VAL2 )</tt></b></dt>
2280   <dd>Performs the <a href="#i_icmp">icmp operation</a> on constants.</dd>
2281
2282   <dt><b><tt>fcmp COND ( VAL1, VAL2 )</tt></b></dt>
2283   <dd>Performs the <a href="#i_fcmp">fcmp operation</a> on constants.</dd>
2284
2285   <dt><b><tt>extractelement ( VAL, IDX )</tt></b></dt>
2286   <dd>Perform the <a href="#i_extractelement">extractelement operation</a> on
2287       constants.</dd>
2288
2289   <dt><b><tt>insertelement ( VAL, ELT, IDX )</tt></b></dt>
2290   <dd>Perform the <a href="#i_insertelement">insertelement operation</a> on
2291     constants.</dd>
2292
2293   <dt><b><tt>shufflevector ( VEC1, VEC2, IDXMASK )</tt></b></dt>
2294   <dd>Perform the <a href="#i_shufflevector">shufflevector operation</a> on
2295       constants.</dd>
2296
2297   <dt><b><tt>OPCODE ( LHS, RHS )</tt></b></dt>
2298   <dd>Perform the specified operation of the LHS and RHS constants. OPCODE may
2299       be any of the <a href="#binaryops">binary</a>
2300       or <a href="#bitwiseops">bitwise binary</a> operations.  The constraints
2301       on operands are the same as those for the corresponding instruction
2302       (e.g. no bitwise operations on floating point values are allowed).</dd>
2303 </dl>
2304
2305 </div>
2306
2307 <!-- ======================================================================= -->
2308 <div class="doc_subsection"><a name="metadata">Embedded Metadata</a>
2309 </div>
2310
2311 <div class="doc_text">
2312
2313 <p>Embedded metadata provides a way to attach arbitrary data to the instruction
2314    stream without affecting the behaviour of the program.  There are two
2315    metadata primitives, strings and nodes. All metadata has the
2316    <tt>metadata</tt> type and is identified in syntax by a preceding exclamation
2317    point ('<tt>!</tt>').</p>
2318
2319 <p>A metadata string is a string surrounded by double quotes.  It can contain
2320    any character by escaping non-printable characters with "\xx" where "xx" is
2321    the two digit hex code.  For example: "<tt>!"test\00"</tt>".</p>
2322
2323 <p>Metadata nodes are represented with notation similar to structure constants
2324    (a comma separated list of elements, surrounded by braces and preceded by an
2325    exclamation point).  For example: "<tt>!{ metadata !"test\00", i32
2326    10}</tt>".</p>
2327
2328 <p>A metadata node will attempt to track changes to the values it holds. In the
2329    event that a value is deleted, it will be replaced with a typeless
2330    "<tt>null</tt>", such as "<tt>metadata !{null, i32 10}</tt>".</p>
2331
2332 <p>Optimizations may rely on metadata to provide additional information about
2333    the program that isn't available in the instructions, or that isn't easily
2334    computable. Similarly, the code generator may expect a certain metadata
2335    format to be used to express debugging information.</p>
2336
2337 </div>
2338
2339 <!-- *********************************************************************** -->
2340 <div class="doc_section"> <a name="othervalues">Other Values</a> </div>
2341 <!-- *********************************************************************** -->
2342
2343 <!-- ======================================================================= -->
2344 <div class="doc_subsection">
2345 <a name="inlineasm">Inline Assembler Expressions</a>
2346 </div>
2347
2348 <div class="doc_text">
2349
2350 <p>LLVM supports inline assembler expressions (as opposed
2351    to <a href="#moduleasm"> Module-Level Inline Assembly</a>) through the use of
2352    a special value.  This value represents the inline assembler as a string
2353    (containing the instructions to emit), a list of operand constraints (stored
2354    as a string), a flag that indicates whether or not the inline asm
2355    expression has side effects, and a flag indicating whether the function
2356    containing the asm needs to align its stack conservatively.  An example
2357    inline assembler expression is:</p>
2358
2359 <div class="doc_code">
2360 <pre>
2361 i32 (i32) asm "bswap $0", "=r,r"
2362 </pre>
2363 </div>
2364
2365 <p>Inline assembler expressions may <b>only</b> be used as the callee operand of
2366    a <a href="#i_call"><tt>call</tt> instruction</a>.  Thus, typically we
2367    have:</p>
2368
2369 <div class="doc_code">
2370 <pre>
2371 %X = call i32 asm "<a href="#int_bswap">bswap</a> $0", "=r,r"(i32 %Y)
2372 </pre>
2373 </div>
2374
2375 <p>Inline asms with side effects not visible in the constraint list must be
2376    marked as having side effects.  This is done through the use of the
2377    '<tt>sideeffect</tt>' keyword, like so:</p>
2378
2379 <div class="doc_code">
2380 <pre>
2381 call void asm sideeffect "eieio", ""()
2382 </pre>
2383 </div>
2384
2385 <p>In some cases inline asms will contain code that will not work unless the
2386    stack is aligned in some way, such as calls or SSE instructions on x86,
2387    yet will not contain code that does that alignment within the asm.
2388    The compiler should make conservative assumptions about what the asm might
2389    contain and should generate its usual stack alignment code in the prologue
2390    if the '<tt>alignstack</tt>' keyword is present:</p>
2391
2392 <div class="doc_code">
2393 <pre>
2394 call void asm alignstack "eieio", ""()
2395 </pre>
2396 </div>
2397
2398 <p>If both keywords appear the '<tt>sideeffect</tt>' keyword must come
2399    first.</p>
2400
2401 <p>TODO: The format of the asm and constraints string still need to be
2402    documented here.  Constraints on what can be done (e.g. duplication, moving,
2403    etc need to be documented).  This is probably best done by reference to
2404    another document that covers inline asm from a holistic perspective.</p>
2405
2406 </div>
2407
2408
2409 <!-- *********************************************************************** -->
2410 <div class="doc_section">
2411   <a name="intrinsic_globals">Intrinsic Global Variables</a>
2412 </div>
2413 <!-- *********************************************************************** -->
2414
2415 <p>LLVM has a number of "magic" global variables that contain data that affect
2416 code generation or other IR semantics.  These are documented here.  All globals
2417 of this sort should have a section specified as "<tt>llvm.metadata</tt>".  This
2418 section and all globals that start with "<tt>llvm.</tt>" are reserved for use
2419 by LLVM.</p>
2420
2421 <!-- ======================================================================= -->
2422 <div class="doc_subsection">
2423 <a name="intg_used">The '<tt>llvm.used</tt>' Global Variable</a>
2424 </div>
2425
2426 <div class="doc_text">
2427
2428 <p>The <tt>@llvm.used</tt> global is an array with i8* element type which has <a
2429 href="#linkage_appending">appending linkage</a>.  This array contains a list of
2430 pointers to global variables and functions which may optionally have a pointer
2431 cast formed of bitcast or getelementptr.  For example, a legal use of it is:</p>
2432
2433 <pre>
2434   @X = global i8 4
2435   @Y = global i32 123
2436
2437   @llvm.used = appending global [2 x i8*] [
2438      i8* @X,
2439      i8* bitcast (i32* @Y to i8*)
2440   ], section "llvm.metadata"
2441 </pre>
2442
2443 <p>If a global variable appears in the <tt>@llvm.used</tt> list, then the
2444 compiler, assembler, and linker are required to treat the symbol as if there is
2445 a reference to the global that it cannot see.  For example, if a variable has
2446 internal linkage and no references other than that from the <tt>@llvm.used</tt>
2447 list, it cannot be deleted.  This is commonly used to represent references from
2448 inline asms and other things the compiler cannot "see", and corresponds to
2449 "attribute((used))" in GNU C.</p>
2450
2451 <p>On some targets, the code generator must emit a directive to the assembler or
2452 object file to prevent the assembler and linker from molesting the symbol.</p>
2453
2454 </div>
2455
2456 <!-- ======================================================================= -->
2457 <div class="doc_subsection">
2458 <a name="intg_compiler_used">The '<tt>llvm.compiler.used</tt>' Global Variable</a>
2459 </div>
2460
2461 <div class="doc_text">
2462
2463 <p>The <tt>@llvm.compiler.used</tt> directive is the same as the
2464 <tt>@llvm.used</tt> directive, except that it only prevents the compiler from
2465 touching the symbol.  On targets that support it, this allows an intelligent
2466 linker to optimize references to the symbol without being impeded as it would be
2467 by <tt>@llvm.used</tt>.</p>
2468
2469 <p>This is a rare construct that should only be used in rare circumstances, and
2470 should not be exposed to source languages.</p>
2471
2472 </div>
2473
2474 <!-- ======================================================================= -->
2475 <div class="doc_subsection">
2476 <a name="intg_global_ctors">The '<tt>llvm.global_ctors</tt>' Global Variable</a>
2477 </div>
2478
2479 <div class="doc_text">
2480
2481 <p>TODO: Describe this.</p>
2482
2483 </div>
2484
2485 <!-- ======================================================================= -->
2486 <div class="doc_subsection">
2487 <a name="intg_global_dtors">The '<tt>llvm.global_dtors</tt>' Global Variable</a>
2488 </div>
2489
2490 <div class="doc_text">
2491
2492 <p>TODO: Describe this.</p>
2493
2494 </div>
2495
2496
2497 <!-- *********************************************************************** -->
2498 <div class="doc_section"> <a name="instref">Instruction Reference</a> </div>
2499 <!-- *********************************************************************** -->
2500
2501 <div class="doc_text">
2502
2503 <p>The LLVM instruction set consists of several different classifications of
2504    instructions: <a href="#terminators">terminator
2505    instructions</a>, <a href="#binaryops">binary instructions</a>,
2506    <a href="#bitwiseops">bitwise binary instructions</a>,
2507    <a href="#memoryops">memory instructions</a>, and
2508    <a href="#otherops">other instructions</a>.</p>
2509
2510 </div>
2511
2512 <!-- ======================================================================= -->
2513 <div class="doc_subsection"> <a name="terminators">Terminator
2514 Instructions</a> </div>
2515
2516 <div class="doc_text">
2517
2518 <p>As mentioned <a href="#functionstructure">previously</a>, every basic block
2519    in a program ends with a "Terminator" instruction, which indicates which
2520    block should be executed after the current block is finished. These
2521    terminator instructions typically yield a '<tt>void</tt>' value: they produce
2522    control flow, not values (the one exception being the
2523    '<a href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a>' instruction).</p>
2524
2525 <p>There are six different terminator instructions: the
2526    '<a href="#i_ret"><tt>ret</tt></a>' instruction, the
2527    '<a href="#i_br"><tt>br</tt></a>' instruction, the
2528    '<a href="#i_switch"><tt>switch</tt></a>' instruction, the
2529    '<a href="#i_indirectbr">'<tt>indirectbr</tt></a>' Instruction, the
2530    '<a href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a>' instruction, the
2531    '<a href="#i_unwind"><tt>unwind</tt></a>' instruction, and the
2532    '<a href="#i_unreachable"><tt>unreachable</tt></a>' instruction.</p>
2533
2534 </div>
2535
2536 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2537 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_ret">'<tt>ret</tt>'
2538 Instruction</a> </div>
2539
2540 <div class="doc_text">
2541
2542 <h5>Syntax:</h5>
2543 <pre>
2544   ret &lt;type&gt; &lt;value&gt;       <i>; Return a value from a non-void function</i>
2545   ret void                 <i>; Return from void function</i>
2546 </pre>
2547
2548 <h5>Overview:</h5>
2549 <p>The '<tt>ret</tt>' instruction is used to return control flow (and optionally
2550    a value) from a function back to the caller.</p>
2551
2552 <p>There are two forms of the '<tt>ret</tt>' instruction: one that returns a
2553    value and then causes control flow, and one that just causes control flow to
2554    occur.</p>
2555
2556 <h5>Arguments:</h5>
2557 <p>The '<tt>ret</tt>' instruction optionally accepts a single argument, the
2558    return value. The type of the return value must be a
2559    '<a href="#t_firstclass">first class</a>' type.</p>
2560
2561 <p>A function is not <a href="#wellformed">well formed</a> if it it has a
2562    non-void return type and contains a '<tt>ret</tt>' instruction with no return
2563    value or a return value with a type that does not match its type, or if it
2564    has a void return type and contains a '<tt>ret</tt>' instruction with a
2565    return value.</p>
2566
2567 <h5>Semantics:</h5>
2568 <p>When the '<tt>ret</tt>' instruction is executed, control flow returns back to
2569    the calling function's context.  If the caller is a
2570    "<a href="#i_call"><tt>call</tt></a>" instruction, execution continues at the
2571    instruction after the call.  If the caller was an
2572    "<a href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a>" instruction, execution continues at
2573    the beginning of the "normal" destination block.  If the instruction returns
2574    a value, that value shall set the call or invoke instruction's return
2575    value.</p>
2576
2577 <h5>Example:</h5>
2578 <pre>
2579   ret i32 5                       <i>; Return an integer value of 5</i>
2580   ret void                        <i>; Return from a void function</i>
2581   ret { i32, i8 } { i32 4, i8 2 } <i>; Return a struct of values 4 and 2</i>
2582 </pre>
2583
2584 </div>
2585 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2586 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_br">'<tt>br</tt>' Instruction</a> </div>
2587
2588 <div class="doc_text">
2589
2590 <h5>Syntax:</h5>
2591 <pre>
2592   br i1 &lt;cond&gt;, label &lt;iftrue&gt;, label &lt;iffalse&gt;<br>  br label &lt;dest&gt;          <i>; Unconditional branch</i>
2593 </pre>
2594
2595 <h5>Overview:</h5>
2596 <p>The '<tt>br</tt>' instruction is used to cause control flow to transfer to a
2597    different basic block in the current function.  There are two forms of this
2598    instruction, corresponding to a conditional branch and an unconditional
2599    branch.</p>
2600
2601 <h5>Arguments:</h5>
2602 <p>The conditional branch form of the '<tt>br</tt>' instruction takes a single
2603    '<tt>i1</tt>' value and two '<tt>label</tt>' values.  The unconditional form
2604    of the '<tt>br</tt>' instruction takes a single '<tt>label</tt>' value as a
2605    target.</p>
2606
2607 <h5>Semantics:</h5>
2608 <p>Upon execution of a conditional '<tt>br</tt>' instruction, the '<tt>i1</tt>'
2609    argument is evaluated.  If the value is <tt>true</tt>, control flows to the
2610    '<tt>iftrue</tt>' <tt>label</tt> argument.  If "cond" is <tt>false</tt>,
2611    control flows to the '<tt>iffalse</tt>' <tt>label</tt> argument.</p>
2612
2613 <h5>Example:</h5>
2614 <pre>
2615 Test:
2616   %cond = <a href="#i_icmp">icmp</a> eq i32 %a, %b
2617   br i1 %cond, label %IfEqual, label %IfUnequal
2618 IfEqual:
2619   <a href="#i_ret">ret</a> i32 1
2620 IfUnequal:
2621   <a href="#i_ret">ret</a> i32 0
2622 </pre>
2623
2624 </div>
2625
2626 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2627 <div class="doc_subsubsection">
2628    <a name="i_switch">'<tt>switch</tt>' Instruction</a>
2629 </div>
2630
2631 <div class="doc_text">
2632
2633 <h5>Syntax:</h5>
2634 <pre>
2635   switch &lt;intty&gt; &lt;value&gt;, label &lt;defaultdest&gt; [ &lt;intty&gt; &lt;val&gt;, label &lt;dest&gt; ... ]
2636 </pre>
2637
2638 <h5>Overview:</h5>
2639 <p>The '<tt>switch</tt>' instruction is used to transfer control flow to one of
2640    several different places.  It is a generalization of the '<tt>br</tt>'
2641    instruction, allowing a branch to occur to one of many possible
2642    destinations.</p>
2643
2644 <h5>Arguments:</h5>
2645 <p>The '<tt>switch</tt>' instruction uses three parameters: an integer
2646    comparison value '<tt>value</tt>', a default '<tt>label</tt>' destination,
2647    and an array of pairs of comparison value constants and '<tt>label</tt>'s.
2648    The table is not allowed to contain duplicate constant entries.</p>
2649
2650 <h5>Semantics:</h5>
2651 <p>The <tt>switch</tt> instruction specifies a table of values and
2652    destinations. When the '<tt>switch</tt>' instruction is executed, this table
2653    is searched for the given value.  If the value is found, control flow is
2654    transferred to the corresponding destination; otherwise, control flow is
2655    transferred to the default destination.</p>
2656
2657 <h5>Implementation:</h5>
2658 <p>Depending on properties of the target machine and the particular
2659    <tt>switch</tt> instruction, this instruction may be code generated in
2660    different ways.  For example, it could be generated as a series of chained
2661    conditional branches or with a lookup table.</p>
2662
2663 <h5>Example:</h5>
2664 <pre>
2665  <i>; Emulate a conditional br instruction</i>
2666  %Val = <a href="#i_zext">zext</a> i1 %value to i32
2667  switch i32 %Val, label %truedest [ i32 0, label %falsedest ]
2668
2669  <i>; Emulate an unconditional br instruction</i>
2670  switch i32 0, label %dest [ ]
2671
2672  <i>; Implement a jump table:</i>
2673  switch i32 %val, label %otherwise [ i32 0, label %onzero
2674                                      i32 1, label %onone
2675                                      i32 2, label %ontwo ]
2676 </pre>
2677
2678 </div>
2679
2680
2681 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2682 <div class="doc_subsubsection">
2683    <a name="i_indirectbr">'<tt>indirectbr</tt>' Instruction</a>
2684 </div>
2685
2686 <div class="doc_text">
2687
2688 <h5>Syntax:</h5>
2689 <pre>
2690   indirectbr &lt;somety&gt;* &lt;address&gt;, [ label &lt;dest1&gt;, label &lt;dest2&gt;, ... ]
2691 </pre>
2692
2693 <h5>Overview:</h5>
2694
2695 <p>The '<tt>indirectbr</tt>' instruction implements an indirect branch to a label
2696    within the current function, whose address is specified by
2697    "<tt>address</tt>".  Address must be derived from a <a
2698    href="#blockaddress">blockaddress</a> constant.</p>
2699
2700 <h5>Arguments:</h5>
2701
2702 <p>The '<tt>address</tt>' argument is the address of the label to jump to.  The
2703    rest of the arguments indicate the full set of possible destinations that the
2704    address may point to.  Blocks are allowed to occur multiple times in the
2705    destination list, though this isn't particularly useful.</p>
2706    
2707 <p>This destination list is required so that dataflow analysis has an accurate
2708    understanding of the CFG.</p>
2709
2710 <h5>Semantics:</h5>
2711
2712 <p>Control transfers to the block specified in the address argument.  All
2713    possible destination blocks must be listed in the label list, otherwise this
2714    instruction has undefined behavior.  This implies that jumps to labels
2715    defined in other functions have undefined behavior as well.</p>
2716
2717 <h5>Implementation:</h5>
2718
2719 <p>This is typically implemented with a jump through a register.</p>
2720
2721 <h5>Example:</h5>
2722 <pre>
2723  indirectbr i8* %Addr, [ label %bb1, label %bb2, label %bb3 ]
2724 </pre>
2725
2726 </div>
2727
2728
2729 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2730 <div class="doc_subsubsection">
2731   <a name="i_invoke">'<tt>invoke</tt>' Instruction</a>
2732 </div>
2733
2734 <div class="doc_text">
2735
2736 <h5>Syntax:</h5>
2737 <pre>
2738   &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>]
2739                 to label &lt;normal label&gt; unwind label &lt;exception label&gt;
2740 </pre>
2741
2742 <h5>Overview:</h5>
2743 <p>The '<tt>invoke</tt>' instruction causes control to transfer to a specified
2744    function, with the possibility of control flow transfer to either the
2745    '<tt>normal</tt>' label or the '<tt>exception</tt>' label.  If the callee
2746    function returns with the "<tt><a href="#i_ret">ret</a></tt>" instruction,
2747    control flow will return to the "normal" label.  If the callee (or any
2748    indirect callees) returns with the "<a href="#i_unwind"><tt>unwind</tt></a>"
2749    instruction, control is interrupted and continued at the dynamically nearest
2750    "exception" label.</p>
2751
2752 <h5>Arguments:</h5>
2753 <p>This instruction requires several arguments:</p>
2754
2755 <ol>
2756   <li>The optional "cconv" marker indicates which <a href="#callingconv">calling
2757       convention</a> the call should use.  If none is specified, the call
2758       defaults to using C calling conventions.</li>
2759
2760   <li>The optional <a href="#paramattrs">Parameter Attributes</a> list for
2761       return values. Only '<tt>zeroext</tt>', '<tt>signext</tt>', and
2762       '<tt>inreg</tt>' attributes are valid here.</li>
2763
2764   <li>'<tt>ptr to function ty</tt>': shall be the signature of the pointer to
2765       function value being invoked.  In most cases, this is a direct function
2766       invocation, but indirect <tt>invoke</tt>s are just as possible, branching
2767       off an arbitrary pointer to function value.</li>
2768
2769   <li>'<tt>function ptr val</tt>': An LLVM value containing a pointer to a
2770       function to be invoked. </li>
2771
2772   <li>'<tt>function args</tt>': argument list whose types match the function
2773       signature argument types.  If the function signature indicates the
2774       function accepts a variable number of arguments, the extra arguments can
2775       be specified.</li>
2776
2777   <li>'<tt>normal label</tt>': the label reached when the called function
2778       executes a '<tt><a href="#i_ret">ret</a></tt>' instruction. </li>
2779
2780   <li>'<tt>exception label</tt>': the label reached when a callee returns with
2781       the <a href="#i_unwind"><tt>unwind</tt></a> instruction. </li>
2782
2783   <li>The optional <a href="#fnattrs">function attributes</a> list. Only
2784       '<tt>noreturn</tt>', '<tt>nounwind</tt>', '<tt>readonly</tt>' and
2785       '<tt>readnone</tt>' attributes are valid here.</li>
2786 </ol>
2787
2788 <h5>Semantics:</h5>
2789 <p>This instruction is designed to operate as a standard
2790    '<tt><a href="#i_call">call</a></tt>' instruction in most regards.  The
2791    primary difference is that it establishes an association with a label, which
2792    is used by the runtime library to unwind the stack.</p>
2793
2794 <p>This instruction is used in languages with destructors to ensure that proper
2795    cleanup is performed in the case of either a <tt>longjmp</tt> or a thrown
2796    exception.  Additionally, this is important for implementation of
2797    '<tt>catch</tt>' clauses in high-level languages that support them.</p>
2798
2799 <p>For the purposes of the SSA form, the definition of the value returned by the
2800    '<tt>invoke</tt>' instruction is deemed to occur on the edge from the current
2801    block to the "normal" label. If the callee unwinds then no return value is
2802    available.</p>
2803
2804 <h5>Example:</h5>
2805 <pre>
2806   %retval = invoke i32 @Test(i32 15) to label %Continue
2807               unwind label %TestCleanup              <i>; {i32}:retval set</i>
2808   %retval = invoke <a href="#callingconv">coldcc</a> i32 %Testfnptr(i32 15) to label %Continue
2809               unwind label %TestCleanup              <i>; {i32}:retval set</i>
2810 </pre>
2811
2812 </div>
2813
2814 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2815
2816 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_unwind">'<tt>unwind</tt>'
2817 Instruction</a> </div>
2818
2819 <div class="doc_text">
2820
2821 <h5>Syntax:</h5>
2822 <pre>
2823   unwind
2824 </pre>
2825
2826 <h5>Overview:</h5>
2827 <p>The '<tt>unwind</tt>' instruction unwinds the stack, continuing control flow
2828    at the first callee in the dynamic call stack which used
2829    an <a href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a> instruction to perform the call.
2830    This is primarily used to implement exception handling.</p>
2831
2832 <h5>Semantics:</h5>
2833 <p>The '<tt>unwind</tt>' instruction causes execution of the current function to
2834    immediately halt.  The dynamic call stack is then searched for the
2835    first <a href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a> instruction on the call stack.
2836    Once found, execution continues at the "exceptional" destination block
2837    specified by the <tt>invoke</tt> instruction.  If there is no <tt>invoke</tt>
2838    instruction in the dynamic call chain, undefined behavior results.</p>
2839
2840 </div>
2841
2842 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2843
2844 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_unreachable">'<tt>unreachable</tt>'
2845 Instruction</a> </div>
2846
2847 <div class="doc_text">
2848
2849 <h5>Syntax:</h5>
2850 <pre>
2851   unreachable
2852 </pre>
2853
2854 <h5>Overview:</h5>
2855 <p>The '<tt>unreachable</tt>' instruction has no defined semantics.  This
2856    instruction is used to inform the optimizer that a particular portion of the
2857    code is not reachable.  This can be used to indicate that the code after a
2858    no-return function cannot be reached, and other facts.</p>
2859
2860 <h5>Semantics:</h5>
2861 <p>The '<tt>unreachable</tt>' instruction has no defined semantics.</p>
2862
2863 </div>
2864
2865 <!-- ======================================================================= -->
2866 <div class="doc_subsection"> <a name="binaryops">Binary Operations</a> </div>
2867
2868 <div class="doc_text">
2869
2870 <p>Binary operators are used to do most of the computation in a program.  They
2871    require two operands of the same type, execute an operation on them, and
2872    produce a single value.  The operands might represent multiple data, as is
2873    the case with the <a href="#t_vector">vector</a> data type.  The result value
2874    has the same type as its operands.</p>
2875
2876 <p>There are several different binary operators:</p>
2877
2878 </div>
2879
2880 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2881 <div class="doc_subsubsection">
2882   <a name="i_add">'<tt>add</tt>' Instruction</a>
2883 </div>
2884
2885 <div class="doc_text">
2886
2887 <h5>Syntax:</h5>
2888 <pre>
2889   &lt;result&gt; = add &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;          <i>; yields {ty}:result</i>
2890   &lt;result&gt; = add nuw &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;      <i>; yields {ty}:result</i>
2891   &lt;result&gt; = add nsw &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;      <i>; yields {ty}:result</i>
2892   &lt;result&gt; = add nuw nsw &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;  <i>; yields {ty}:result</i>
2893 </pre>
2894
2895 <h5>Overview:</h5>
2896 <p>The '<tt>add</tt>' instruction returns the sum of its two operands.</p>
2897
2898 <h5>Arguments:</h5>
2899 <p>The two arguments to the '<tt>add</tt>' instruction must
2900    be <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of
2901    integer values. Both arguments must have identical types.</p>
2902
2903 <h5>Semantics:</h5>
2904 <p>The value produced is the integer sum of the two operands.</p>
2905
2906 <p>If the sum has unsigned overflow, the result returned is the mathematical
2907    result modulo 2<sup>n</sup>, where n is the bit width of the result.</p>
2908
2909 <p>Because LLVM integers use a two's complement representation, this instruction
2910    is appropriate for both signed and unsigned integers.</p>
2911
2912 <p><tt>nuw</tt> and <tt>nsw</tt> stand for &quot;No Unsigned Wrap&quot;
2913    and &quot;No Signed Wrap&quot;, respectively. If the <tt>nuw</tt> and/or
2914    <tt>nsw</tt> keywords are present, the result value of the <tt>add</tt>
2915    is undefined if unsigned and/or signed overflow, respectively, occurs.</p>
2916
2917 <h5>Example:</h5>
2918 <pre>
2919   &lt;result&gt; = add i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 + %var</i>
2920 </pre>
2921
2922 </div>
2923
2924 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2925 <div class="doc_subsubsection">
2926   <a name="i_fadd">'<tt>fadd</tt>' Instruction</a>
2927 </div>
2928
2929 <div class="doc_text">
2930
2931 <h5>Syntax:</h5>
2932 <pre>
2933   &lt;result&gt; = fadd &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2934 </pre>
2935
2936 <h5>Overview:</h5>
2937 <p>The '<tt>fadd</tt>' instruction returns the sum of its two operands.</p>
2938
2939 <h5>Arguments:</h5>
2940 <p>The two arguments to the '<tt>fadd</tt>' instruction must be
2941    <a href="#t_floating">floating point</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of
2942    floating point values. Both arguments must have identical types.</p>
2943
2944 <h5>Semantics:</h5>
2945 <p>The value produced is the floating point sum of the two operands.</p>
2946
2947 <h5>Example:</h5>
2948 <pre>
2949   &lt;result&gt; = fadd float 4.0, %var          <i>; yields {float}:result = 4.0 + %var</i>
2950 </pre>
2951
2952 </div>
2953
2954 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2955 <div class="doc_subsubsection">
2956    <a name="i_sub">'<tt>sub</tt>' Instruction</a>
2957 </div>
2958
2959 <div class="doc_text">
2960
2961 <h5>Syntax:</h5>
2962 <pre>
2963   &lt;result&gt; = sub &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;          <i>; yields {ty}:result</i>
2964   &lt;result&gt; = sub nuw &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;      <i>; yields {ty}:result</i>
2965   &lt;result&gt; = sub nsw &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;      <i>; yields {ty}:result</i>
2966   &lt;result&gt; = sub nuw nsw &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;  <i>; yields {ty}:result</i>
2967 </pre>
2968
2969 <h5>Overview:</h5>
2970 <p>The '<tt>sub</tt>' instruction returns the difference of its two
2971    operands.</p>
2972
2973 <p>Note that the '<tt>sub</tt>' instruction is used to represent the
2974    '<tt>neg</tt>' instruction present in most other intermediate
2975    representations.</p>
2976
2977 <h5>Arguments:</h5>
2978 <p>The two arguments to the '<tt>sub</tt>' instruction must
2979    be <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of
2980    integer values.  Both arguments must have identical types.</p>
2981
2982 <h5>Semantics:</h5>
2983 <p>The value produced is the integer difference of the two operands.</p>
2984
2985 <p>If the difference has unsigned overflow, the result returned is the
2986    mathematical result modulo 2<sup>n</sup>, where n is the bit width of the
2987    result.</p>
2988
2989 <p>Because LLVM integers use a two's complement representation, this instruction
2990    is appropriate for both signed and unsigned integers.</p>
2991
2992 <p><tt>nuw</tt> and <tt>nsw</tt> stand for &quot;No Unsigned Wrap&quot;
2993    and &quot;No Signed Wrap&quot;, respectively. If the <tt>nuw</tt> and/or
2994    <tt>nsw</tt> keywords are present, the result value of the <tt>sub</tt>
2995    is undefined if unsigned and/or signed overflow, respectively, occurs.</p>
2996
2997 <h5>Example:</h5>
2998 <pre>
2999   &lt;result&gt; = sub i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 - %var</i>
3000   &lt;result&gt; = sub i32 0, %val          <i>; yields {i32}:result = -%var</i>
3001 </pre>
3002
3003 </div>
3004
3005 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3006 <div class="doc_subsubsection">
3007    <a name="i_fsub">'<tt>fsub</tt>' Instruction</a>
3008 </div>
3009
3010 <div class="doc_text">
3011
3012 <h5>Syntax:</h5>
3013 <pre>
3014   &lt;result&gt; = fsub &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
3015 </pre>
3016
3017 <h5>Overview:</h5>
3018 <p>The '<tt>fsub</tt>' instruction returns the difference of its two
3019    operands.</p>
3020
3021 <p>Note that the '<tt>fsub</tt>' instruction is used to represent the
3022    '<tt>fneg</tt>' instruction present in most other intermediate
3023    representations.</p>
3024
3025 <h5>Arguments:</h5>
3026 <p>The two arguments to the '<tt>fsub</tt>' instruction must be
3027    <a href="#t_floating">floating point</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of
3028    floating point values.  Both arguments must have identical types.</p>
3029
3030 <h5>Semantics:</h5>
3031 <p>The value produced is the floating point difference of the two operands.</p>
3032
3033 <h5>Example:</h5>
3034 <pre>
3035   &lt;result&gt; = fsub float 4.0, %var           <i>; yields {float}:result = 4.0 - %var</i>
3036   &lt;result&gt; = fsub float -0.0, %val          <i>; yields {float}:result = -%var</i>
3037 </pre>
3038
3039 </div>
3040
3041 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3042 <div class="doc_subsubsection">
3043   <a name="i_mul">'<tt>mul</tt>' Instruction</a>
3044 </div>
3045
3046 <div class="doc_text">
3047
3048 <h5>Syntax:</h5>
3049 <pre>
3050   &lt;result&gt; = mul &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;          <i>; yields {ty}:result</i>
3051   &lt;result&gt; = mul nuw &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;      <i>; yields {ty}:result</i>
3052   &lt;result&gt; = mul nsw &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;      <i>; yields {ty}:result</i>
3053   &lt;result&gt; = mul nuw nsw &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;  <i>; yields {ty}:result</i>
3054 </pre>
3055
3056 <h5>Overview:</h5>
3057 <p>The '<tt>mul</tt>' instruction returns the product of its two operands.</p>
3058
3059 <h5>Arguments:</h5>
3060 <p>The two arguments to the '<tt>mul</tt>' instruction must
3061    be <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of
3062    integer values.  Both arguments must have identical types.</p>
3063  
3064 <h5>Semantics:</h5>
3065 <p>The value produced is the integer product of the two operands.</p>
3066
3067 <p>If the result of the multiplication has unsigned overflow, the result
3068    returned is the mathematical result modulo 2<sup>n</sup>, where n is the bit
3069    width of the result.</p>
3070
3071 <p>Because LLVM integers use a two's complement representation, and the result
3072    is the same width as the operands, this instruction returns the correct
3073    result for both signed and unsigned integers.  If a full product
3074    (e.g. <tt>i32</tt>x<tt>i32</tt>-><tt>i64</tt>) is needed, the operands should
3075    be sign-extended or zero-extended as appropriate to the width of the full
3076    product.</p>
3077
3078 <p><tt>nuw</tt> and <tt>nsw</tt> stand for &quot;No Unsigned Wrap&quot;
3079    and &quot;No Signed Wrap&quot;, respectively. If the <tt>nuw</tt> and/or
3080    <tt>nsw</tt> keywords are present, the result value of the <tt>mul</tt>
3081    is undefined if unsigned and/or signed overflow, respectively, occurs.</p>
3082
3083 <h5>Example:</h5>
3084 <pre>
3085   &lt;result&gt; = mul i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 * %var</i>
3086 </pre>
3087
3088 </div>
3089
3090 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3091 <div class="doc_subsubsection">
3092   <a name="i_fmul">'<tt>fmul</tt>' Instruction</a>
3093 </div>
3094
3095 <div class="doc_text">
3096
3097 <h5>Syntax:</h5>
3098 <pre>
3099   &lt;result&gt; = fmul &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
3100 </pre>
3101
3102 <h5>Overview:</h5>
3103 <p>The '<tt>fmul</tt>' instruction returns the product of its two operands.</p>
3104
3105 <h5>Arguments:</h5>
3106 <p>The two arguments to the '<tt>fmul</tt>' instruction must be
3107    <a href="#t_floating">floating point</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of
3108    floating point values.  Both arguments must have identical types.</p>
3109
3110 <h5>Semantics:</h5>
3111 <p>The value produced is the floating point product of the two operands.</p>
3112
3113 <h5>Example:</h5>
3114 <pre>
3115   &lt;result&gt; = fmul float 4.0, %var          <i>; yields {float}:result = 4.0 * %var</i>
3116 </pre>
3117
3118 </div>
3119
3120 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3121 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_udiv">'<tt>udiv</tt>' Instruction
3122 </a></div>
3123
3124 <div class="doc_text">
3125
3126 <h5>Syntax:</h5>
3127 <pre>
3128   &lt;result&gt; = udiv &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
3129 </pre>
3130
3131 <h5>Overview:</h5>
3132 <p>The '<tt>udiv</tt>' instruction returns the quotient of its two operands.</p>
3133
3134 <h5>Arguments:</h5>
3135 <p>The two arguments to the '<tt>udiv</tt>' instruction must be 
3136    <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
3137    values.  Both arguments must have identical types.</p>
3138
3139 <h5>Semantics:</h5>
3140 <p>The value produced is the unsigned integer quotient of the two operands.</p>
3141
3142 <p>Note that unsigned integer division and signed integer division are distinct
3143    operations; for signed integer division, use '<tt>sdiv</tt>'.</p>
3144
3145 <p>Division by zero leads to undefined behavior.</p>
3146
3147 <h5>Example:</h5>
3148 <pre>
3149   &lt;result&gt; = udiv i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 / %var</i>
3150 </pre>
3151
3152 </div>
3153
3154 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3155 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_sdiv">'<tt>sdiv</tt>' Instruction
3156 </a> </div>
3157
3158 <div class="doc_text">
3159
3160 <h5>Syntax:</h5>
3161 <pre>
3162   &lt;result&gt; = sdiv &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;         <i>; yields {ty}:result</i>
3163   &lt;result&gt; = sdiv exact &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
3164 </pre>
3165
3166 <h5>Overview:</h5>
3167 <p>The '<tt>sdiv</tt>' instruction returns the quotient of its two operands.</p>
3168
3169 <h5>Arguments:</h5>
3170 <p>The two arguments to the '<tt>sdiv</tt>' instruction must be 
3171    <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
3172    values.  Both arguments must have identical types.</p>
3173
3174 <h5>Semantics:</h5>
3175 <p>The value produced is the signed integer quotient of the two operands rounded
3176    towards zero.</p>
3177
3178 <p>Note that signed integer division and unsigned integer division are distinct
3179    operations; for unsigned integer division, use '<tt>udiv</tt>'.</p>
3180
3181 <p>Division by zero leads to undefined behavior. Overflow also leads to
3182    undefined behavior; this is a rare case, but can occur, for example, by doing
3183    a 32-bit division of -2147483648 by -1.</p>
3184
3185 <p>If the <tt>exact</tt> keyword is present, the result value of the
3186    <tt>sdiv</tt> is undefined if the result would be rounded or if overflow
3187    would occur.</p>
3188
3189 <h5>Example:</h5>
3190 <pre>
3191   &lt;result&gt; = sdiv i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 / %var</i>
3192 </pre>
3193
3194 </div>
3195
3196 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3197 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_fdiv">'<tt>fdiv</tt>'
3198 Instruction</a> </div>
3199
3200 <div class="doc_text">
3201
3202 <h5>Syntax:</h5>
3203 <pre>
3204   &lt;result&gt; = fdiv &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
3205 </pre>
3206
3207 <h5>Overview:</h5>
3208 <p>The '<tt>fdiv</tt>' instruction returns the quotient of its two operands.</p>
3209
3210 <h5>Arguments:</h5>
3211 <p>The two arguments to the '<tt>fdiv</tt>' instruction must be
3212    <a href="#t_floating">floating point</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of
3213    floating point values.  Both arguments must have identical types.</p>
3214
3215 <h5>Semantics:</h5>
3216 <p>The value produced is the floating point quotient of the two operands.</p>
3217
3218 <h5>Example:</h5>
3219 <pre>
3220   &lt;result&gt; = fdiv float 4.0, %var          <i>; yields {float}:result = 4.0 / %var</i>
3221 </pre>
3222
3223 </div>
3224
3225 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3226 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_urem">'<tt>urem</tt>' Instruction</a>
3227 </div>
3228
3229 <div class="doc_text">
3230
3231 <h5>Syntax:</h5>
3232 <pre>
3233   &lt;result&gt; = urem &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
3234 </pre>
3235
3236 <h5>Overview:</h5>
3237 <p>The '<tt>urem</tt>' instruction returns the remainder from the unsigned
3238    division of its two arguments.</p>
3239
3240 <h5>Arguments:</h5>
3241 <p>The two arguments to the '<tt>urem</tt>' instruction must be 
3242    <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
3243    values.  Both arguments must have identical types.</p>
3244
3245 <h5>Semantics:</h5>
3246 <p>This instruction returns the unsigned integer <i>remainder</i> of a division.
3247    This instruction always performs an unsigned division to get the
3248    remainder.</p>
3249
3250 <p>Note that unsigned integer remainder and signed integer remainder are
3251    distinct operations; for signed integer remainder, use '<tt>srem</tt>'.</p>
3252
3253 <p>Taking the remainder of a division by zero leads to undefined behavior.</p>
3254
3255 <h5>Example:</h5>
3256 <pre>
3257   &lt;result&gt; = urem i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 % %var</i>
3258 </pre>
3259
3260 </div>
3261
3262 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3263 <div class="doc_subsubsection">
3264   <a name="i_srem">'<tt>srem</tt>' Instruction</a>
3265 </div>
3266
3267 <div class="doc_text">
3268
3269 <h5>Syntax:</h5>
3270 <pre>
3271   &lt;result&gt; = srem &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
3272 </pre>
3273
3274 <h5>Overview:</h5>
3275 <p>The '<tt>srem</tt>' instruction returns the remainder from the signed
3276    division of its two operands. This instruction can also take
3277    <a href="#t_vector">vector</a> versions of the values in which case the
3278    elements must be integers.</p>
3279
3280 <h5>Arguments:</h5>
3281 <p>The two arguments to the '<tt>srem</tt>' instruction must be 
3282    <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
3283    values.  Both arguments must have identical types.</p>
3284
3285 <h5>Semantics:</h5>
3286 <p>This instruction returns the <i>remainder</i> of a division (where the result
3287    has the same sign as the dividend, <tt>op1</tt>), not the <i>modulo</i>
3288    operator (where the result has the same sign as the divisor, <tt>op2</tt>) of
3289    a value.  For more information about the difference,
3290    see <a href="http://mathforum.org/dr.math/problems/anne.4.28.99.html">The
3291    Math Forum</a>. For a table of how this is implemented in various languages,
3292    please see <a href="http://en.wikipedia.org/wiki/Modulo_operation">
3293    Wikipedia: modulo operation</a>.</p>
3294
3295 <p>Note that signed integer remainder and unsigned integer remainder are
3296    distinct operations; for unsigned integer remainder, use '<tt>urem</tt>'.</p>
3297
3298 <p>Taking the remainder of a division by zero leads to undefined behavior.
3299    Overflow also leads to undefined behavior; this is a rare case, but can
3300    occur, for example, by taking the remainder of a 32-bit division of
3301    -2147483648 by -1.  (The remainder doesn't actually overflow, but this rule
3302    lets srem be implemented using instructions that return both the result of
3303    the division and the remainder.)</p>
3304
3305 <h5>Example:</h5>
3306 <pre>
3307   &lt;result&gt; = srem i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 % %var</i>
3308 </pre>
3309
3310 </div>
3311
3312 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3313 <div class="doc_subsubsection">
3314   <a name="i_frem">'<tt>frem</tt>' Instruction</a> </div>
3315
3316 <div class="doc_text">
3317
3318 <h5>Syntax:</h5>
3319 <pre>
3320   &lt;result&gt; = frem &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
3321 </pre>
3322
3323 <h5>Overview:</h5>
3324 <p>The '<tt>frem</tt>' instruction returns the remainder from the division of
3325    its two operands.</p>
3326
3327 <h5>Arguments:</h5>
3328 <p>The two arguments to the '<tt>frem</tt>' instruction must be
3329    <a href="#t_floating">floating point</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of
3330    floating point values.  Both arguments must have identical types.</p>
3331
3332 <h5>Semantics:</h5>
3333 <p>This instruction returns the <i>remainder</i> of a division.  The remainder
3334    has the same sign as the dividend.</p>
3335
3336 <h5>Example:</h5>
3337 <pre>
3338   &lt;result&gt; = frem float 4.0, %var          <i>; yields {float}:result = 4.0 % %var</i>
3339 </pre>
3340
3341 </div>
3342
3343 <!-- ======================================================================= -->
3344 <div class="doc_subsection"> <a name="bitwiseops">Bitwise Binary
3345 Operations</a> </div>
3346
3347 <div class="doc_text">
3348
3349 <p>Bitwise binary operators are used to do various forms of bit-twiddling in a
3350    program.  They are generally very efficient instructions and can commonly be
3351    strength reduced from other instructions.  They require two operands of the
3352    same type, execute an operation on them, and produce a single value.  The
3353    resulting value is the same type as its operands.</p>
3354
3355 </div>
3356
3357 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3358 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_shl">'<tt>shl</tt>'
3359 Instruction</a> </div>
3360
3361 <div class="doc_text">
3362
3363 <h5>Syntax:</h5>
3364 <pre>
3365   &lt;result&gt; = shl &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
3366 </pre>
3367
3368 <h5>Overview:</h5>
3369 <p>The '<tt>shl</tt>' instruction returns the first operand shifted to the left
3370    a specified number of bits.</p>
3371
3372 <h5>Arguments:</h5>
3373 <p>Both arguments to the '<tt>shl</tt>' instruction must be the
3374     same <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of
3375     integer type.  '<tt>op2</tt>' is treated as an unsigned value.</p>
3376  
3377 <h5>Semantics:</h5>
3378 <p>The value produced is <tt>op1</tt> * 2<sup><tt>op2</tt></sup> mod
3379    2<sup>n</sup>, where <tt>n</tt> is the width of the result.  If <tt>op2</tt>
3380    is (statically or dynamically) negative or equal to or larger than the number
3381    of bits in <tt>op1</tt>, the result is undefined.  If the arguments are
3382    vectors, each vector element of <tt>op1</tt> is shifted by the corresponding
3383    shift amount in <tt>op2</tt>.</p>
3384
3385 <h5>Example:</h5>
3386 <pre>
3387   &lt;result&gt; = shl i32 4, %var   <i>; yields {i32}: 4 &lt;&lt; %var</i>
3388   &lt;result&gt; = shl i32 4, 2      <i>; yields {i32}: 16</i>
3389   &lt;result&gt; = shl i32 1, 10     <i>; yields {i32}: 1024</i>
3390   &lt;result&gt; = shl i32 1, 32     <i>; undefined</i>
3391   &lt;result&gt; = shl &lt;2 x i32&gt; &lt; i32 1, i32 1&gt;, &lt; i32 1, i32 2&gt;   <i>; yields: result=&lt;2 x i32&gt; &lt; i32 2, i32 4&gt;</i>
3392 </pre>
3393
3394 </div>
3395
3396 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3397 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_lshr">'<tt>lshr</tt>'
3398 Instruction</a> </div>
3399
3400 <div class="doc_text">
3401
3402 <h5>Syntax:</h5>
3403 <pre>
3404   &lt;result&gt; = lshr &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
3405 </pre>
3406
3407 <h5>Overview:</h5>
3408 <p>The '<tt>lshr</tt>' instruction (logical shift right) returns the first
3409    operand shifted to the right a specified number of bits with zero fill.</p>
3410
3411 <h5>Arguments:</h5>
3412 <p>Both arguments to the '<tt>lshr</tt>' instruction must be the same 
3413    <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
3414    type. '<tt>op2</tt>' is treated as an unsigned value.</p>
3415
3416 <h5>Semantics:</h5>
3417 <p>This instruction always performs a logical shift right operation. The most
3418    significant bits of the result will be filled with zero bits after the shift.
3419    If <tt>op2</tt> is (statically or dynamically) equal to or larger than the
3420    number of bits in <tt>op1</tt>, the result is undefined. If the arguments are
3421    vectors, each vector element of <tt>op1</tt> is shifted by the corresponding
3422    shift amount in <tt>op2</tt>.</p>
3423
3424 <h5>Example:</h5>
3425 <pre>
3426   &lt;result&gt; = lshr i32 4, 1   <i>; yields {i32}:result = 2</i>
3427   &lt;result&gt; = lshr i32 4, 2   <i>; yields {i32}:result = 1</i>
3428   &lt;result&gt; = lshr i8  4, 3   <i>; yields {i8}:result = 0</i>
3429   &lt;result&gt; = lshr i8 -2, 1   <i>; yields {i8}:result = 0x7FFFFFFF </i>
3430   &lt;result&gt; = lshr i32 1, 32  <i>; undefined</i>
3431   &lt;result&gt; = lshr &lt;2 x i32&gt; &lt; i32 -2, i32 4&gt;, &lt; i32 1, i32 2&gt;   <i>; yields: result=&lt;2 x i32&gt; &lt; i32 0x7FFFFFFF, i32 1&gt;</i>
3432 </pre>
3433
3434 </div>
3435
3436 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3437 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_ashr">'<tt>ashr</tt>'
3438 Instruction</a> </div>
3439 <div class="doc_text">
3440
3441 <h5>Syntax:</h5>
3442 <pre>
3443   &lt;result&gt; = ashr &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
3444 </pre>
3445
3446 <h5>Overview:</h5>
3447 <p>The '<tt>ashr</tt>' instruction (arithmetic shift right) returns the first
3448    operand shifted to the right a specified number of bits with sign
3449    extension.</p>
3450
3451 <h5>Arguments:</h5>
3452 <p>Both arguments to the '<tt>ashr</tt>' instruction must be the same 
3453    <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
3454    type.  '<tt>op2</tt>' is treated as an unsigned value.</p>
3455
3456 <h5>Semantics:</h5>
3457 <p>This instruction always performs an arithmetic shift right operation, The
3458    most significant bits of the result will be filled with the sign bit
3459    of <tt>op1</tt>.  If <tt>op2</tt> is (statically or dynamically) equal to or
3460    larger than the number of bits in <tt>op1</tt>, the result is undefined. If
3461    the arguments are vectors, each vector element of <tt>op1</tt> is shifted by
3462    the corresponding shift amount in <tt>op2</tt>.</p>
3463
3464 <h5>Example:</h5>
3465 <pre>
3466   &lt;result&gt; = ashr i32 4, 1   <i>; yields {i32}:result = 2</i>
3467   &lt;result&gt; = ashr i32 4, 2   <i>; yields {i32}:result = 1</i>
3468   &lt;result&gt; = ashr i8  4, 3   <i>; yields {i8}:result = 0</i>
3469   &lt;result&gt; = ashr i8 -2, 1   <i>; yields {i8}:result = -1</i>
3470   &lt;result&gt; = ashr i32 1, 32  <i>; undefined</i>
3471   &lt;result&gt; = ashr &lt;2 x i32&gt; &lt; i32 -2, i32 4&gt;, &lt; i32 1, i32 3&gt;   <i>; yields: result=&lt;2 x i32&gt; &lt; i32 -1, i32 0&gt;</i>
3472 </pre>
3473
3474 </div>
3475
3476 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3477 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_and">'<tt>and</tt>'
3478 Instruction</a> </div>
3479
3480 <div class="doc_text">
3481
3482 <h5>Syntax:</h5>
3483 <pre>
3484   &lt;result&gt; = and &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
3485 </pre>
3486
3487 <h5>Overview:</h5>
3488 <p>The '<tt>and</tt>' instruction returns the bitwise logical and of its two
3489    operands.</p>
3490
3491 <h5>Arguments:</h5>
3492 <p>The two arguments to the '<tt>and</tt>' instruction must be 
3493    <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
3494    values.  Both arguments must have identical types.</p>
3495
3496 <h5>Semantics:</h5>
3497 <p>The truth table used for the '<tt>and</tt>' instruction is:</p>
3498
3499 <table border="1" cellspacing="0" cellpadding="4">
3500   <tbody>
3501     <tr>
3502       <td>In0</td>
3503       <td>In1</td>
3504       <td>Out</td>
3505     </tr>
3506     <tr>
3507       <td>0</td>
3508       <td>0</td>
3509       <td>0</td>
3510     </tr>
3511     <tr>
3512       <td>0</td>
3513       <td>1</td>
3514       <td>0</td>
3515     </tr>
3516     <tr>
3517       <td>1</td>
3518       <td>0</td>
3519       <td>0</td>
3520     </tr>
3521     <tr>
3522       <td>1</td>
3523       <td>1</td>
3524       <td>1</td>
3525     </tr>
3526   </tbody>
3527 </table>
3528
3529 <h5>Example:</h5>
3530 <pre>
3531   &lt;result&gt; = and i32 4, %var         <i>; yields {i32}:result = 4 &amp; %var</i>
3532   &lt;result&gt; = and i32 15, 40          <i>; yields {i32}:result = 8</i>
3533   &lt;result&gt; = and i32 4, 8            <i>; yields {i32}:result = 0</i>
3534 </pre>
3535 </div>
3536 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3537 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_or">'<tt>or</tt>' Instruction</a> </div>
3538
3539 <div class="doc_text">
3540
3541 <h5>Syntax:</h5>
3542 <pre>
3543   &lt;result&gt; = or &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
3544 </pre>
3545
3546 <h5>Overview:</h5>
3547 <p>The '<tt>or</tt>' instruction returns the bitwise logical inclusive or of its
3548    two operands.</p>
3549
3550 <h5>Arguments:</h5>
3551 <p>The two arguments to the '<tt>or</tt>' instruction must be 
3552    <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
3553    values.  Both arguments must have identical types.</p>
3554
3555 <h5>Semantics:</h5>
3556 <p>The truth table used for the '<tt>or</tt>' instruction is:</p>
3557
3558 <table border="1" cellspacing="0" cellpadding="4">
3559   <tbody>
3560     <tr>
3561       <td>In0</td>
3562       <td>In1</td>
3563       <td>Out</td>
3564     </tr>
3565     <tr>
3566       <td>0</td>
3567       <td>0</td>
3568       <td>0</td>
3569     </tr>
3570     <tr>
3571       <td>0</td>
3572       <td>1</td>
3573       <td>1</td>
3574     </tr>
3575     <tr>
3576       <td>1</td>
3577       <td>0</td>
3578       <td>1</td>
3579     </tr>
3580     <tr>
3581       <td>1</td>
3582       <td>1</td>
3583       <td>1</td>
3584     </tr>
3585   </tbody>
3586 </table>
3587
3588 <h5>Example:</h5>
3589 <pre>
3590   &lt;result&gt; = or i32 4, %var         <i>; yields {i32}:result = 4 | %var</i>
3591   &lt;result&gt; = or i32 15, 40          <i>; yields {i32}:result = 47</i>
3592   &lt;result&gt; = or i32 4, 8            <i>; yields {i32}:result = 12</i>
3593 </pre>
3594
3595 </div>
3596
3597 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3598 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_xor">'<tt>xor</tt>'
3599 Instruction</a> </div>
3600
3601 <div class="doc_text">
3602
3603 <h5>Syntax:</h5>
3604 <pre>
3605   &lt;result&gt; = xor &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
3606 </pre>
3607
3608 <h5>Overview:</h5>
3609 <p>The '<tt>xor</tt>' instruction returns the bitwise logical exclusive or of
3610    its two operands.  The <tt>xor</tt> is used to implement the "one's
3611    complement" operation, which is the "~" operator in C.</p>
3612
3613 <h5>Arguments:</h5>
3614 <p>The two arguments to the '<tt>xor</tt>' instruction must be 
3615    <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
3616    values.  Both arguments must have identical types.</p>
3617
3618 <h5>Semantics:</h5>
3619 <p>The truth table used for the '<tt>xor</tt>' instruction is:</p>
3620
3621 <table border="1" cellspacing="0" cellpadding="4">
3622   <tbody>
3623     <tr>
3624       <td>In0</td>
3625       <td>In1</td>
3626       <td>Out</td>
3627     </tr>
3628     <tr>
3629       <td>0</td>
3630       <td>0</td>
3631       <td>0</td>
3632     </tr>
3633     <tr>
3634       <td>0</td>
3635       <td>1</td>
3636       <td>1</td>
3637     </tr>
3638     <tr>
3639       <td>1</td>
3640       <td>0</td>
3641       <td>1</td>
3642     </tr>
3643     <tr>
3644       <td>1</td>
3645       <td>1</td>
3646       <td>0</td>
3647     </tr>
3648   </tbody>
3649 </table>
3650
3651 <h5>Example:</h5>
3652 <pre>
3653   &lt;result&gt; = xor i32 4, %var         <i>; yields {i32}:result = 4 ^ %var</i>
3654   &lt;result&gt; = xor i32 15, 40          <i>; yields {i32}:result = 39</i>
3655   &lt;result&gt; = xor i32 4, 8            <i>; yields {i32}:result = 12</i>
3656   &lt;result&gt; = xor i32 %V, -1          <i>; yields {i32}:result = ~%V</i>
3657 </pre>
3658
3659 </div>
3660
3661 <!-- ======================================================================= -->
3662 <div class="doc_subsection"> 
3663   <a name="vectorops">Vector Operations</a>
3664 </div>
3665
3666 <div class="doc_text">
3667
3668 <p>LLVM supports several instructions to represent vector operations in a
3669    target-independent manner.  These instructions cover the element-access and
3670    vector-specific operations needed to process vectors effectively.  While LLVM
3671    does directly support these vector operations, many sophisticated algorithms
3672    will want to use target-specific intrinsics to take full advantage of a
3673    specific target.</p>
3674
3675 </div>
3676
3677 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3678 <div class="doc_subsubsection">
3679    <a name="i_extractelement">'<tt>extractelement</tt>' Instruction</a>
3680 </div>
3681
3682 <div class="doc_text">
3683
3684 <h5>Syntax:</h5>
3685 <pre>
3686   &lt;result&gt; = extractelement &lt;n x &lt;ty&gt;&gt; &lt;val&gt;, i32 &lt;idx&gt;    <i>; yields &lt;ty&gt;</i>
3687 </pre>
3688
3689 <h5>Overview:</h5>
3690 <p>The '<tt>extractelement</tt>' instruction extracts a single scalar element
3691    from a vector at a specified index.</p>
3692
3693
3694 <h5>Arguments:</h5>
3695 <p>The first operand of an '<tt>extractelement</tt>' instruction is a value
3696    of <a href="#t_vector">vector</a> type.  The second operand is an index
3697    indicating the position from which to extract the element.  The index may be
3698    a variable.</p>
3699
3700 <h5>Semantics:</h5>
3701 <p>The result is a scalar of the same type as the element type of
3702    <tt>val</tt>.  Its value is the value at position <tt>idx</tt> of
3703    <tt>val</tt>.  If <tt>idx</tt> exceeds the length of <tt>val</tt>, the
3704    results are undefined.</p>
3705
3706 <h5>Example:</h5>
3707 <pre>
3708   &lt;result&gt; = extractelement &lt;4 x i32&gt; %vec, i32 0    <i>; yields i32</i>
3709 </pre>
3710
3711 </div>
3712
3713 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3714 <div class="doc_subsubsection">
3715    <a name="i_insertelement">'<tt>insertelement</tt>' Instruction</a>
3716 </div>
3717
3718 <div class="doc_text">
3719
3720 <h5>Syntax:</h5>
3721 <pre>
3722   &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>
3723 </pre>
3724
3725 <h5>Overview:</h5>
3726 <p>The '<tt>insertelement</tt>' instruction inserts a scalar element into a
3727    vector at a specified index.</p>
3728
3729 <h5>Arguments:</h5>
3730 <p>The first operand of an '<tt>insertelement</tt>' instruction is a value
3731    of <a href="#t_vector">vector</a> type.  The second operand is a scalar value
3732    whose type must equal the element type of the first operand.  The third
3733    operand is an index indicating the position at which to insert the value.
3734    The index may be a variable.</p>
3735
3736 <h5>Semantics:</h5>
3737 <p>The result is a vector of the same type as <tt>val</tt>.  Its element values
3738    are those of <tt>val</tt> except at position <tt>idx</tt>, where it gets the
3739    value <tt>elt</tt>.  If <tt>idx</tt> exceeds the length of <tt>val</tt>, the
3740    results are undefined.</p>
3741
3742 <h5>Example:</h5>
3743 <pre>
3744   &lt;result&gt; = insertelement &lt;4 x i32&gt; %vec, i32 1, i32 0    <i>; yields &lt;4 x i32&gt;</i>
3745 </pre>
3746
3747 </div>
3748
3749 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3750 <div class="doc_subsubsection">
3751    <a name="i_shufflevector">'<tt>shufflevector</tt>' Instruction</a>
3752 </div>
3753
3754 <div class="doc_text">
3755
3756 <h5>Syntax:</h5>
3757 <pre>
3758   &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;m x i32&gt; &lt;mask&gt;    <i>; yields &lt;m x &lt;ty&gt;&gt;</i>
3759 </pre>
3760
3761 <h5>Overview:</h5>
3762 <p>The '<tt>shufflevector</tt>' instruction constructs a permutation of elements
3763    from two input vectors, returning a vector with the same element type as the
3764    input and length that is the same as the shuffle mask.</p>
3765
3766 <h5>Arguments:</h5>
3767 <p>The first two operands of a '<tt>shufflevector</tt>' instruction are vectors
3768    with types that match each other. The third argument is a shuffle mask whose
3769    element type is always 'i32'.  The result of the instruction is a vector
3770    whose length is the same as the shuffle mask and whose element type is the
3771    same as the element type of the first two operands.</p>
3772
3773 <p>The shuffle mask operand is required to be a constant vector with either
3774    constant integer or undef values.</p>
3775
3776 <h5>Semantics:</h5>
3777 <p>The elements of the two input vectors are numbered from left to right across
3778    both of the vectors.  The shuffle mask operand specifies, for each element of
3779    the result vector, which element of the two input vectors the result element
3780    gets.  The element selector may be undef (meaning "don't care") and the
3781    second operand may be undef if performing a shuffle from only one vector.</p>
3782
3783 <h5>Example:</h5>
3784 <pre>
3785   &lt;result&gt; = shufflevector &lt;4 x i32&gt; %v1, &lt;4 x i32&gt; %v2, 
3786                           &lt;4 x i32&gt; &lt;i32 0, i32 4, i32 1, i32 5&gt;  <i>; yields &lt;4 x i32&gt;</i>
3787   &lt;result&gt; = shufflevector &lt;4 x i32&gt; %v1, &lt;4 x i32&gt; undef, 
3788                           &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.
3789   &lt;result&gt; = shufflevector &lt;8 x i32&gt; %v1, &lt;8 x i32&gt; undef, 
3790                           &lt;4 x i32&gt; &lt;i32 0, i32 1, i32 2, i32 3&gt;  <i>; yields &lt;4 x i32&gt;</i>
3791   &lt;result&gt; = shufflevector &lt;4 x i32&gt; %v1, &lt;4 x i32&gt; %v2, 
3792                           &lt;8 x i32&gt; &lt;i32 0, i32 1, i32 2, i32 3, i32 4, i32 5, i32 6, i32 7 &gt;  <i>; yields &lt;8 x i32&gt;</i>
3793 </pre>
3794
3795 </div>
3796
3797 <!-- ======================================================================= -->
3798 <div class="doc_subsection"> 
3799   <a name="aggregateops">Aggregate Operations</a>
3800 </div>
3801
3802 <div class="doc_text">
3803
3804 <p>LLVM supports several instructions for working with aggregate values.</p>
3805
3806 </div>
3807
3808 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3809 <div class="doc_subsubsection">
3810    <a name="i_extractvalue">'<tt>extractvalue</tt>' Instruction</a>
3811 </div>
3812
3813 <div class="doc_text">
3814
3815 <h5>Syntax:</h5>
3816 <pre>
3817   &lt;result&gt; = extractvalue &lt;aggregate type&gt; &lt;val&gt;, &lt;idx&gt;{, &lt;idx&gt;}*
3818 </pre>
3819
3820 <h5>Overview:</h5>
3821 <p>The '<tt>extractvalue</tt>' instruction extracts the value of a struct field
3822    or array element from an aggregate value.</p>
3823
3824 <h5>Arguments:</h5>
3825 <p>The first operand of an '<tt>extractvalue</tt>' instruction is a value
3826    of <a href="#t_struct">struct</a> or <a href="#t_array">array</a> type.  The
3827    operands are constant indices to specify which value to extract in a similar
3828    manner as indices in a
3829    '<tt><a href="#i_getelementptr">getelementptr</a></tt>' instruction.</p>
3830
3831 <h5>Semantics:</h5>
3832 <p>The result is the value at the position in the aggregate specified by the
3833    index operands.</p>
3834
3835 <h5>Example:</h5>
3836 <pre>
3837   &lt;result&gt; = extractvalue {i32, float} %agg, 0    <i>; yields i32</i>
3838 </pre>
3839
3840 </div>
3841
3842 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3843 <div class="doc_subsubsection">
3844    <a name="i_insertvalue">'<tt>insertvalue</tt>' Instruction</a>
3845 </div>
3846
3847 <div class="doc_text">
3848
3849 <h5>Syntax:</h5>
3850 <pre>
3851   &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>
3852 </pre>
3853
3854 <h5>Overview:</h5>
3855 <p>The '<tt>insertvalue</tt>' instruction inserts a value into a struct field or
3856    array element in an aggregate.</p>
3857
3858
3859 <h5>Arguments:</h5>
3860 <p>The first operand of an '<tt>insertvalue</tt>' instruction is a value
3861    of <a href="#t_struct">struct</a> or <a href="#t_array">array</a> type.  The
3862    second operand is a first-class value to insert.  The following operands are
3863    constant indices indicating the position at which to insert the value in a
3864    similar manner as indices in a
3865    '<tt><a href="#i_getelementptr">getelementptr</a></tt>' instruction.  The
3866    value to insert must have the same type as the value identified by the
3867    indices.</p>
3868
3869 <h5>Semantics:</h5>
3870 <p>The result is an aggregate of the same type as <tt>val</tt>.  Its value is
3871    that of <tt>val</tt> except that the value at the position specified by the
3872    indices is that of <tt>elt</tt>.</p>
3873
3874 <h5>Example:</h5>
3875 <pre>
3876   &lt;result&gt; = insertvalue {i32, float} %agg, i32 1, 0    <i>; yields {i32, float}</i>
3877 </pre>
3878
3879 </div>
3880
3881
3882 <!-- ======================================================================= -->
3883 <div class="doc_subsection"> 
3884   <a name="memoryops">Memory Access and Addressing Operations</a>
3885 </div>
3886
3887 <div class="doc_text">
3888
3889 <p>A key design point of an SSA-based representation is how it represents
3890    memory.  In LLVM, no memory locations are in SSA form, which makes things
3891    very simple.  This section describes how to read, write, and allocate
3892    memory in LLVM.</p>
3893
3894 </div>
3895
3896 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3897 <div class="doc_subsubsection">
3898   <a name="i_alloca">'<tt>alloca</tt>' Instruction</a>
3899 </div>
3900
3901 <div class="doc_text">
3902
3903 <h5>Syntax:</h5>
3904 <pre>
3905   &lt;result&gt; = alloca &lt;type&gt;[, i32 &lt;NumElements&gt;][, align &lt;alignment&gt;]     <i>; yields {type*}:result</i>
3906 </pre>
3907
3908 <h5>Overview:</h5>
3909 <p>The '<tt>alloca</tt>' instruction allocates memory on the stack frame of the
3910    currently executing function, to be automatically released when this function
3911    returns to its caller. The object is always allocated in the generic address
3912    space (address space zero).</p>
3913
3914 <h5>Arguments:</h5>
3915 <p>The '<tt>alloca</tt>' instruction
3916    allocates <tt>sizeof(&lt;type&gt;)*NumElements</tt> bytes of memory on the
3917    runtime stack, returning a pointer of the appropriate type to the program.
3918    If "NumElements" is specified, it is the number of elements allocated,
3919    otherwise "NumElements" is defaulted to be one.  If a constant alignment is
3920    specified, the value result of the allocation is guaranteed to be aligned to
3921    at least that boundary.  If not specified, or if zero, the target can choose
3922    to align the allocation on any convenient boundary compatible with the
3923    type.</p>
3924
3925 <p>'<tt>type</tt>' may be any sized type.</p>
3926
3927 <h5>Semantics:</h5>
3928 <p>Memory is allocated; a pointer is returned.  The operation is undefined if
3929    there is insufficient stack space for the allocation.  '<tt>alloca</tt>'d
3930    memory is automatically released when the function returns.  The
3931    '<tt>alloca</tt>' instruction is commonly used to represent automatic
3932    variables that must have an address available.  When the function returns
3933    (either with the <tt><a href="#i_ret">ret</a></tt>
3934    or <tt><a href="#i_unwind">unwind</a></tt> instructions), the memory is
3935    reclaimed.  Allocating zero bytes is legal, but the result is undefined.</p>
3936
3937 <h5>Example:</h5>
3938 <pre>
3939   %ptr = alloca i32                             <i>; yields {i32*}:ptr</i>
3940   %ptr = alloca i32, i32 4                      <i>; yields {i32*}:ptr</i>
3941   %ptr = alloca i32, i32 4, align 1024          <i>; yields {i32*}:ptr</i>
3942   %ptr = alloca i32, align 1024                 <i>; yields {i32*}:ptr</i>
3943 </pre>
3944
3945 </div>
3946
3947 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3948 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_load">'<tt>load</tt>'
3949 Instruction</a> </div>
3950
3951 <div class="doc_text">
3952
3953 <h5>Syntax:</h5>
3954 <pre>
3955   &lt;result&gt; = load &lt;ty&gt;* &lt;pointer&gt;[, align &lt;alignment&gt;]
3956   &lt;result&gt; = volatile load &lt;ty&gt;* &lt;pointer&gt;[, align &lt;alignment&gt;]
3957 </pre>
3958
3959 <h5>Overview:</h5>
3960 <p>The '<tt>load</tt>' instruction is used to read from memory.</p>
3961
3962 <h5>Arguments:</h5>
3963 <p>The argument to the '<tt>load</tt>' instruction specifies the memory address
3964    from which to load.  The pointer must point to
3965    a <a href="#t_firstclass">first class</a> type.  If the <tt>load</tt> is
3966    marked as <tt>volatile</tt>, then the optimizer is not allowed to modify the
3967    number or order of execution of this <tt>load</tt> with other
3968    volatile <tt>load</tt> and <tt><a href="#i_store">store</a></tt>
3969    instructions. </p>
3970
3971 <p>The optional constant "align" argument specifies the alignment of the
3972    operation (that is, the alignment of the memory address). A value of 0 or an
3973    omitted "align" argument means that the operation has the preferential
3974    alignment for the target. It is the responsibility of the code emitter to
3975    ensure that the alignment information is correct. Overestimating the
3976    alignment results in an undefined behavior. Underestimating the alignment may
3977    produce less efficient code. An alignment of 1 is always safe.</p>
3978
3979 <h5>Semantics:</h5>
3980 <p>The location of memory pointed to is loaded.  If the value being loaded is of
3981    scalar type then the number of bytes read does not exceed the minimum number
3982    of bytes needed to hold all bits of the type.  For example, loading an
3983    <tt>i24</tt> reads at most three bytes.  When loading a value of a type like
3984    <tt>i20</tt> with a size that is not an integral number of bytes, the result
3985    is undefined if the value was not originally written using a store of the
3986    same type.</p>
3987
3988 <h5>Examples:</h5>
3989 <pre>
3990   %ptr = <a href="#i_alloca">alloca</a> i32                               <i>; yields {i32*}:ptr</i>
3991   <a href="#i_store">store</a> i32 3, i32* %ptr                          <i>; yields {void}</i>
3992   %val = load i32* %ptr                           <i>; yields {i32}:val = i32 3</i>
3993 </pre>
3994
3995 </div>
3996
3997 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3998 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_store">'<tt>store</tt>'
3999 Instruction</a> </div>
4000
4001 <div class="doc_text">
4002
4003 <h5>Syntax:</h5>
4004 <pre>
4005   store &lt;ty&gt; &lt;value&gt;, &lt;ty&gt;* &lt;pointer&gt;[, align &lt;alignment&gt;]                   <i>; yields {void}</i>
4006   volatile store &lt;ty&gt; &lt;value&gt;, &lt;ty&gt;* &lt;pointer&gt;[, align &lt;alignment&gt;]          <i>; yields {void}</i>
4007 </pre>
4008
4009 <h5>Overview:</h5>
4010 <p>The '<tt>store</tt>' instruction is used to write to memory.</p>
4011
4012 <h5>Arguments:</h5>
4013 <p>There are two arguments to the '<tt>store</tt>' instruction: a value to store
4014    and an address at which to store it.  The type of the
4015    '<tt>&lt;pointer&gt;</tt>' operand must be a pointer to
4016    the <a href="#t_firstclass">first class</a> type of the
4017    '<tt>&lt;value&gt;</tt>' operand. If the <tt>store</tt> is marked
4018    as <tt>volatile</tt>, then the optimizer is not allowed to modify the number
4019    or order of execution of this <tt>store</tt> with other
4020    volatile <tt>load</tt> and <tt><a href="#i_store">store</a></tt>
4021    instructions.</p>
4022
4023 <p>The optional constant "align" argument specifies the alignment of the
4024    operation (that is, the alignment of the memory address). A value of 0 or an
4025    omitted "align" argument means that the operation has the preferential
4026    alignment for the target. It is the responsibility of the code emitter to
4027    ensure that the alignment information is correct. Overestimating the
4028    alignment results in an undefined behavior. Underestimating the alignment may
4029    produce less efficient code. An alignment of 1 is always safe.</p>
4030
4031 <h5>Semantics:</h5>
4032 <p>The contents of memory are updated to contain '<tt>&lt;value&gt;</tt>' at the
4033    location specified by the '<tt>&lt;pointer&gt;</tt>' operand.  If
4034    '<tt>&lt;value&gt;</tt>' is of scalar type then the number of bytes written
4035    does not exceed the minimum number of bytes needed to hold all bits of the
4036    type.  For example, storing an <tt>i24</tt> writes at most three bytes.  When
4037    writing a value of a type like <tt>i20</tt> with a size that is not an
4038    integral number of bytes, it is unspecified what happens to the extra bits
4039    that do not belong to the type, but they will typically be overwritten.</p>
4040
4041 <h5>Example:</h5>
4042 <pre>
4043   %ptr = <a href="#i_alloca">alloca</a> i32                               <i>; yields {i32*}:ptr</i>
4044   store i32 3, i32* %ptr                          <i>; yields {void}</i>
4045   %val = <a href="#i_load">load</a> i32* %ptr                           <i>; yields {i32}:val = i32 3</i>
4046 </pre>
4047
4048 </div>
4049
4050 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4051 <div class="doc_subsubsection">
4052    <a name="i_getelementptr">'<tt>getelementptr</tt>' Instruction</a>
4053 </div>
4054
4055 <div class="doc_text">
4056
4057 <h5>Syntax:</h5>
4058 <pre>
4059   &lt;result&gt; = getelementptr &lt;pty&gt;* &lt;ptrval&gt;{, &lt;ty&gt; &lt;idx&gt;}*
4060   &lt;result&gt; = getelementptr inbounds &lt;pty&gt;* &lt;ptrval&gt;{, &lt;ty&gt; &lt;idx&gt;}*
4061 </pre>
4062
4063 <h5>Overview:</h5>
4064 <p>The '<tt>getelementptr</tt>' instruction is used to get the address of a
4065    subelement of an aggregate data structure. It performs address calculation
4066    only and does not access memory.</p>
4067
4068 <h5>Arguments:</h5>
4069 <p>The first argument is always a pointer, and forms the basis of the
4070    calculation. The remaining arguments are indices that indicate which of the
4071    elements of the aggregate object are indexed. The interpretation of each
4072    index is dependent on the type being indexed into. The first index always
4073    indexes the pointer value given as the first argument, the second index
4074    indexes a value of the type pointed to (not necessarily the value directly
4075    pointed to, since the first index can be non-zero), etc. The first type
4076    indexed into must be a pointer value, subsequent types can be arrays, vectors
4077    and structs. Note that subsequent types being indexed into can never be
4078    pointers, since that would require loading the pointer before continuing
4079    calculation.</p>
4080
4081 <p>The type of each index argument depends on the type it is indexing into.
4082    When indexing into a (optionally packed) structure, only <tt>i32</tt> integer
4083    <b>constants</b> are allowed.  When indexing into an array, pointer or
4084    vector, integers of any width are allowed, and they are not required to be
4085    constant.</p>
4086
4087 <p>For example, let's consider a C code fragment and how it gets compiled to
4088    LLVM:</p>
4089
4090 <div class="doc_code">
4091 <pre>
4092 struct RT {
4093   char A;
4094   int B[10][20];
4095   char C;
4096 };
4097 struct ST {
4098   int X;
4099   double Y;
4100   struct RT Z;
4101 };
4102
4103 int *foo(struct ST *s) {
4104   return &amp;s[1].Z.B[5][13];
4105 }
4106 </pre>
4107 </div>
4108
4109 <p>The LLVM code generated by the GCC frontend is:</p>
4110
4111 <div class="doc_code">
4112 <pre>
4113 %RT = <a href="#namedtypes">type</a> { i8 , [10 x [20 x i32]], i8  }
4114 %ST = <a href="#namedtypes">type</a> { i32, double, %RT }
4115
4116 define i32* @foo(%ST* %s) {
4117 entry:
4118   %reg = getelementptr %ST* %s, i32 1, i32 2, i32 1, i32 5, i32 13
4119   ret i32* %reg
4120 }
4121 </pre>
4122 </div>
4123
4124 <h5>Semantics:</h5>
4125 <p>In the example above, the first index is indexing into the '<tt>%ST*</tt>'
4126    type, which is a pointer, yielding a '<tt>%ST</tt>' = '<tt>{ i32, double, %RT
4127    }</tt>' type, a structure.  The second index indexes into the third element
4128    of the structure, yielding a '<tt>%RT</tt>' = '<tt>{ i8 , [10 x [20 x i32]],
4129    i8 }</tt>' type, another structure.  The third index indexes into the second
4130    element of the structure, yielding a '<tt>[10 x [20 x i32]]</tt>' type, an
4131    array.  The two dimensions of the array are subscripted into, yielding an
4132    '<tt>i32</tt>' type.  The '<tt>getelementptr</tt>' instruction returns a
4133    pointer to this element, thus computing a value of '<tt>i32*</tt>' type.</p>
4134
4135 <p>Note that it is perfectly legal to index partially through a structure,
4136    returning a pointer to an inner element.  Because of this, the LLVM code for
4137    the given testcase is equivalent to:</p>
4138
4139 <pre>
4140   define i32* @foo(%ST* %s) {
4141     %t1 = getelementptr %ST* %s, i32 1                        <i>; yields %ST*:%t1</i>
4142     %t2 = getelementptr %ST* %t1, i32 0, i32 2                <i>; yields %RT*:%t2</i>
4143     %t3 = getelementptr %RT* %t2, i32 0, i32 1                <i>; yields [10 x [20 x i32]]*:%t3</i>
4144     %t4 = getelementptr [10 x [20 x i32]]* %t3, i32 0, i32 5  <i>; yields [20 x i32]*:%t4</i>
4145     %t5 = getelementptr [20 x i32]* %t4, i32 0, i32 13        <i>; yields i32*:%t5</i>
4146     ret i32* %t5
4147   }
4148 </pre>
4149
4150 <p>If the <tt>inbounds</tt> keyword is present, the result value of the
4151    <tt>getelementptr</tt> is undefined if the base pointer is not an
4152    <i>in bounds</i> address of an allocated object, or if any of the addresses
4153    that would be formed by successive addition of the offsets implied by the
4154    indices to the base address with infinitely precise arithmetic are not an
4155    <i>in bounds</i> address of that allocated object.
4156    The <i>in bounds</i> addresses for an allocated object are all the addresses
4157    that point into the object, plus the address one byte past the end.</p>
4158
4159 <p>If the <tt>inbounds</tt> keyword is not present, the offsets are added to
4160    the base address with silently-wrapping two's complement arithmetic, and
4161    the result value of the <tt>getelementptr</tt> may be outside the object
4162    pointed to by the base pointer. The result value may not necessarily be
4163    used to access memory though, even if it happens to point into allocated
4164    storage. See the <a href="#pointeraliasing">Pointer Aliasing Rules</a>
4165    section for more information.</p>
4166
4167 <p>The getelementptr instruction is often confusing.  For some more insight into
4168    how it works, see <a href="GetElementPtr.html">the getelementptr FAQ</a>.</p>
4169
4170 <h5>Example:</h5>
4171 <pre>
4172     <i>; yields [12 x i8]*:aptr</i>
4173     %aptr = getelementptr {i32, [12 x i8]}* %saptr, i64 0, i32 1
4174     <i>; yields i8*:vptr</i>
4175     %vptr = getelementptr {i32, &lt;2 x i8&gt;}* %svptr, i64 0, i32 1, i32 1
4176     <i>; yields i8*:eptr</i>
4177     %eptr = getelementptr [12 x i8]* %aptr, i64 0, i32 1
4178     <i>; yields i32*:iptr</i>
4179     %iptr = getelementptr [10 x i32]* @arr, i16 0, i16 0
4180 </pre>
4181
4182 </div>
4183
4184 <!-- ======================================================================= -->
4185 <div class="doc_subsection"> <a name="convertops">Conversion Operations</a>
4186 </div>
4187
4188 <div class="doc_text">
4189
4190 <p>The instructions in this category are the conversion instructions (casting)
4191    which all take a single operand and a type. They perform various bit
4192    conversions on the operand.</p>
4193
4194 </div>
4195
4196 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4197 <div class="doc_subsubsection">
4198    <a name="i_trunc">'<tt>trunc .. to</tt>' Instruction</a>
4199 </div>
4200 <div class="doc_text">
4201
4202 <h5>Syntax:</h5>
4203 <pre>
4204   &lt;result&gt; = trunc &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
4205 </pre>
4206
4207 <h5>Overview:</h5>
4208 <p>The '<tt>trunc</tt>' instruction truncates its operand to the
4209    type <tt>ty2</tt>.</p>
4210
4211 <h5>Arguments:</h5>
4212 <p>The '<tt>trunc</tt>' instruction takes a <tt>value</tt> to trunc, which must
4213    be an <a href="#t_integer">integer</a> type, and a type that specifies the
4214    size and type of the result, which must be
4215    an <a href="#t_integer">integer</a> type. The bit size of <tt>value</tt> must
4216    be larger than the bit size of <tt>ty2</tt>. Equal sized types are not
4217    allowed.</p>
4218
4219 <h5>Semantics:</h5>
4220 <p>The '<tt>trunc</tt>' instruction truncates the high order bits
4221    in <tt>value</tt> and converts the remaining bits to <tt>ty2</tt>. Since the
4222    source size must be larger than the destination size, <tt>trunc</tt> cannot
4223    be a <i>no-op cast</i>.  It will always truncate bits.</p>
4224
4225 <h5>Example:</h5>
4226 <pre>
4227   %X = trunc i32 257 to i8              <i>; yields i8:1</i>
4228   %Y = trunc i32 123 to i1              <i>; yields i1:true</i>
4229   %Z = trunc i32 122 to i1              <i>; yields i1:false</i>
4230 </pre>
4231
4232 </div>
4233
4234 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4235 <div class="doc_subsubsection">
4236    <a name="i_zext">'<tt>zext .. to</tt>' Instruction</a>
4237 </div>
4238 <div class="doc_text">
4239
4240 <h5>Syntax:</h5>
4241 <pre>
4242   &lt;result&gt; = zext &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
4243 </pre>
4244
4245 <h5>Overview:</h5>
4246 <p>The '<tt>zext</tt>' instruction zero extends its operand to type 
4247    <tt>ty2</tt>.</p>
4248
4249
4250 <h5>Arguments:</h5>
4251 <p>The '<tt>zext</tt>' instruction takes a value to cast, which must be of 
4252    <a href="#t_integer">integer</a> type, and a type to cast it to, which must
4253    also be of <a href="#t_integer">integer</a> type. The bit size of the
4254    <tt>value</tt> must be smaller than the bit size of the destination type, 
4255    <tt>ty2</tt>.</p>
4256
4257 <h5>Semantics:</h5>
4258 <p>The <tt>zext</tt> fills the high order bits of the <tt>value</tt> with zero
4259    bits until it reaches the size of the destination type, <tt>ty2</tt>.</p>
4260
4261 <p>When zero extending from i1, the result will always be either 0 or 1.</p>
4262
4263 <h5>Example:</h5>
4264 <pre>
4265   %X = zext i32 257 to i64              <i>; yields i64:257</i>
4266   %Y = zext i1 true to i32              <i>; yields i32:1</i>
4267 </pre>
4268
4269 </div>
4270
4271 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4272 <div class="doc_subsubsection">
4273    <a name="i_sext">'<tt>sext .. to</tt>' Instruction</a>
4274 </div>
4275 <div class="doc_text">
4276
4277 <h5>Syntax:</h5>
4278 <pre>
4279   &lt;result&gt; = sext &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
4280 </pre>
4281
4282 <h5>Overview:</h5>
4283 <p>The '<tt>sext</tt>' sign extends <tt>value</tt> to the type <tt>ty2</tt>.</p>
4284
4285 <h5>Arguments:</h5>
4286 <p>The '<tt>sext</tt>' instruction takes a value to cast, which must be of 
4287    <a href="#t_integer">integer</a> type, and a type to cast it to, which must
4288    also be of <a href="#t_integer">integer</a> type.  The bit size of the
4289    <tt>value</tt> must be smaller than the bit size of the destination type, 
4290    <tt>ty2</tt>.</p>
4291
4292 <h5>Semantics:</h5>
4293 <p>The '<tt>sext</tt>' instruction performs a sign extension by copying the sign
4294    bit (highest order bit) of the <tt>value</tt> until it reaches the bit size
4295    of the type <tt>ty2</tt>.</p>
4296
4297 <p>When sign extending from i1, the extension always results in -1 or 0.</p>
4298
4299 <h5>Example:</h5>
4300 <pre>
4301   %X = sext i8  -1 to i16              <i>; yields i16   :65535</i>
4302   %Y = sext i1 true to i32             <i>; yields i32:-1</i>
4303 </pre>
4304
4305 </div>
4306
4307 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4308 <div class="doc_subsubsection">
4309    <a name="i_fptrunc">'<tt>fptrunc .. to</tt>' Instruction</a>
4310 </div>
4311
4312 <div class="doc_text">
4313
4314 <h5>Syntax:</h5>
4315 <pre>
4316   &lt;result&gt; = fptrunc &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
4317 </pre>
4318
4319 <h5>Overview:</h5>
4320 <p>The '<tt>fptrunc</tt>' instruction truncates <tt>value</tt> to type
4321    <tt>ty2</tt>.</p>
4322
4323 <h5>Arguments:</h5>
4324 <p>The '<tt>fptrunc</tt>' instruction takes a <a href="#t_floating">floating
4325    point</a> value to cast and a <a href="#t_floating">floating point</a> type
4326    to cast it to. The size of <tt>value</tt> must be larger than the size of
4327    <tt>ty2</tt>. This implies that <tt>fptrunc</tt> cannot be used to make a 
4328    <i>no-op cast</i>.</p>
4329
4330 <h5>Semantics:</h5>
4331 <p>The '<tt>fptrunc</tt>' instruction truncates a <tt>value</tt> from a larger
4332    <a href="#t_floating">floating point</a> type to a smaller 
4333    <a href="#t_floating">floating point</a> type.  If the value cannot fit
4334    within the destination type, <tt>ty2</tt>, then the results are
4335    undefined.</p>
4336
4337 <h5>Example:</h5>
4338 <pre>
4339   %X = fptrunc double 123.0 to float         <i>; yields float:123.0</i>
4340   %Y = fptrunc double 1.0E+300 to float      <i>; yields undefined</i>
4341 </pre>
4342
4343 </div>
4344
4345 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4346 <div class="doc_subsubsection">
4347    <a name="i_fpext">'<tt>fpext .. to</tt>' Instruction</a>
4348 </div>
4349 <div class="doc_text">
4350
4351 <h5>Syntax:</h5>
4352 <pre>
4353   &lt;result&gt; = fpext &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
4354 </pre>
4355
4356 <h5>Overview:</h5>
4357 <p>The '<tt>fpext</tt>' extends a floating point <tt>value</tt> to a larger
4358    floating point value.</p>
4359
4360 <h5>Arguments:</h5>
4361 <p>The '<tt>fpext</tt>' instruction takes a 
4362    <a href="#t_floating">floating point</a> <tt>value</tt> to cast, and
4363    a <a href="#t_floating">floating point</a> type to cast it to. The source
4364    type must be smaller than the destination type.</p>
4365
4366 <h5>Semantics:</h5>
4367 <p>The '<tt>fpext</tt>' instruction extends the <tt>value</tt> from a smaller
4368    <a href="#t_floating">floating point</a> type to a larger
4369    <a href="#t_floating">floating point</a> type. The <tt>fpext</tt> cannot be
4370    used to make a <i>no-op cast</i> because it always changes bits. Use
4371    <tt>bitcast</tt> to make a <i>no-op cast</i> for a floating point cast.</p>
4372
4373 <h5>Example:</h5>
4374 <pre>
4375   %X = fpext float 3.1415 to double        <i>; yields double:3.1415</i>
4376   %Y = fpext float 1.0 to float            <i>; yields float:1.0 (no-op)</i>
4377 </pre>
4378
4379 </div>
4380
4381 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4382 <div class="doc_subsubsection">
4383    <a name="i_fptoui">'<tt>fptoui .. to</tt>' Instruction</a>
4384 </div>
4385 <div class="doc_text">
4386
4387 <h5>Syntax:</h5>
4388 <pre>
4389   &lt;result&gt; = fptoui &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
4390 </pre>
4391
4392 <h5>Overview:</h5>
4393 <p>The '<tt>fptoui</tt>' converts a floating point <tt>value</tt> to its
4394    unsigned integer equivalent of type <tt>ty2</tt>.</p>
4395
4396 <h5>Arguments:</h5>
4397 <p>The '<tt>fptoui</tt>' instruction takes a value to cast, which must be a
4398    scalar or vector <a href="#t_floating">floating point</a> value, and a type
4399    to cast it to <tt>ty2</tt>, which must be an <a href="#t_integer">integer</a>
4400    type. If <tt>ty</tt> is a vector floating point type, <tt>ty2</tt> must be a
4401    vector integer type with the same number of elements as <tt>ty</tt></p>
4402
4403 <h5>Semantics:</h5>
4404 <p>The '<tt>fptoui</tt>' instruction converts its 
4405    <a href="#t_floating">floating point</a> operand into the nearest (rounding
4406    towards zero) unsigned integer value. If the value cannot fit
4407    in <tt>ty2</tt>, the results are undefined.</p>
4408
4409 <h5>Example:</h5>
4410 <pre>
4411   %X = fptoui double 123.0 to i32      <i>; yields i32:123</i>
4412   %Y = fptoui float 1.0E+300 to i1     <i>; yields undefined:1</i>
4413   %Z = fptoui float 1.04E+17 to i8     <i>; yields undefined:1</i>
4414 </pre>
4415
4416 </div>
4417
4418 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4419 <div class="doc_subsubsection">
4420    <a name="i_fptosi">'<tt>fptosi .. to</tt>' Instruction</a>
4421 </div>
4422 <div class="doc_text">
4423
4424 <h5>Syntax:</h5>
4425 <pre>
4426   &lt;result&gt; = fptosi &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
4427 </pre>
4428
4429 <h5>Overview:</h5>
4430 <p>The '<tt>fptosi</tt>' instruction converts 
4431    <a href="#t_floating">floating point</a> <tt>value</tt> to
4432    type <tt>ty2</tt>.</p>
4433
4434 <h5>Arguments:</h5>
4435 <p>The '<tt>fptosi</tt>' instruction takes a value to cast, which must be a
4436    scalar or vector <a href="#t_floating">floating point</a> value, and a type
4437    to cast it to <tt>ty2</tt>, which must be an <a href="#t_integer">integer</a>
4438    type. If <tt>ty</tt> is a vector floating point type, <tt>ty2</tt> must be a
4439    vector integer type with the same number of elements as <tt>ty</tt></p>
4440
4441 <h5>Semantics:</h5>
4442 <p>The '<tt>fptosi</tt>' instruction converts its 
4443    <a href="#t_floating">floating point</a> operand into the nearest (rounding
4444    towards zero) signed integer value. If the value cannot fit in <tt>ty2</tt>,
4445    the results are undefined.</p>
4446
4447 <h5>Example:</h5>
4448 <pre>
4449   %X = fptosi double -123.0 to i32      <i>; yields i32:-123</i>
4450   %Y = fptosi float 1.0E-247 to i1      <i>; yields undefined:1</i>
4451   %Z = fptosi float 1.04E+17 to i8      <i>; yields undefined:1</i>
4452 </pre>
4453
4454 </div>
4455
4456 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4457 <div class="doc_subsubsection">
4458    <a name="i_uitofp">'<tt>uitofp .. to</tt>' Instruction</a>
4459 </div>
4460 <div class="doc_text">
4461
4462 <h5>Syntax:</h5>
4463 <pre>
4464   &lt;result&gt; = uitofp &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
4465 </pre>
4466
4467 <h5>Overview:</h5>
4468 <p>The '<tt>uitofp</tt>' instruction regards <tt>value</tt> as an unsigned
4469    integer and converts that value to the <tt>ty2</tt> type.</p>
4470
4471 <h5>Arguments:</h5>
4472 <p>The '<tt>uitofp</tt>' instruction takes a value to cast, which must be a
4473    scalar or vector <a href="#t_integer">integer</a> value, and a type to cast
4474    it to <tt>ty2</tt>, which must be an <a href="#t_floating">floating point</a>
4475    type. If <tt>ty</tt> is a vector integer type, <tt>ty2</tt> must be a vector
4476    floating point type with the same number of elements as <tt>ty</tt></p>
4477
4478 <h5>Semantics:</h5>
4479 <p>The '<tt>uitofp</tt>' instruction interprets its operand as an unsigned
4480    integer quantity and converts it to the corresponding floating point
4481    value. If the value cannot fit in the floating point value, the results are
4482    undefined.</p>
4483
4484 <h5>Example:</h5>
4485 <pre>
4486   %X = uitofp i32 257 to float         <i>; yields float:257.0</i>
4487   %Y = uitofp i8 -1 to double          <i>; yields double:255.0</i>
4488 </pre>
4489
4490 </div>
4491
4492 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4493 <div class="doc_subsubsection">
4494    <a name="i_sitofp">'<tt>sitofp .. to</tt>' Instruction</a>
4495 </div>
4496 <div class="doc_text">
4497
4498 <h5>Syntax:</h5>
4499 <pre>
4500   &lt;result&gt; = sitofp &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
4501 </pre>
4502
4503 <h5>Overview:</h5>
4504 <p>The '<tt>sitofp</tt>' instruction regards <tt>value</tt> as a signed integer
4505    and converts that value to the <tt>ty2</tt> type.</p>
4506
4507 <h5>Arguments:</h5>
4508 <p>The '<tt>sitofp</tt>' instruction takes a value to cast, which must be a
4509    scalar or vector <a href="#t_integer">integer</a> value, and a type to cast
4510    it to <tt>ty2</tt>, which must be an <a href="#t_floating">floating point</a>
4511    type. If <tt>ty</tt> is a vector integer type, <tt>ty2</tt> must be a vector
4512    floating point type with the same number of elements as <tt>ty</tt></p>
4513
4514 <h5>Semantics:</h5>
4515 <p>The '<tt>sitofp</tt>' instruction interprets its operand as a signed integer
4516    quantity and converts it to the corresponding floating point value. If the
4517    value cannot fit in the floating point value, the results are undefined.</p>
4518
4519 <h5>Example:</h5>
4520 <pre>
4521   %X = sitofp i32 257 to float         <i>; yields float:257.0</i>
4522   %Y = sitofp i8 -1 to double          <i>; yields double:-1.0</i>
4523 </pre>
4524
4525 </div>
4526
4527 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4528 <div class="doc_subsubsection">
4529    <a name="i_ptrtoint">'<tt>ptrtoint .. to</tt>' Instruction</a>
4530 </div>
4531 <div class="doc_text">
4532
4533 <h5>Syntax:</h5>
4534 <pre>
4535   &lt;result&gt; = ptrtoint &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
4536 </pre>
4537
4538 <h5>Overview:</h5>
4539 <p>The '<tt>ptrtoint</tt>' instruction converts the pointer <tt>value</tt> to
4540    the integer type <tt>ty2</tt>.</p>
4541
4542 <h5>Arguments:</h5>
4543 <p>The '<tt>ptrtoint</tt>' instruction takes a <tt>value</tt> to cast, which
4544    must be a <a href="#t_pointer">pointer</a> value, and a type to cast it to
4545    <tt>ty2</tt>, which must be an <a href="#t_integer">integer</a> type.</p>
4546
4547 <h5>Semantics:</h5>
4548 <p>The '<tt>ptrtoint</tt>' instruction converts <tt>value</tt> to integer type
4549    <tt>ty2</tt> by interpreting the pointer value as an integer and either
4550    truncating or zero extending that value to the size of the integer type. If
4551    <tt>value</tt> is smaller than <tt>ty2</tt> then a zero extension is done. If
4552    <tt>value</tt> is larger than <tt>ty2</tt> then a truncation is done. If they
4553    are the same size, then nothing is done (<i>no-op cast</i>) other than a type
4554    change.</p>
4555
4556 <h5>Example:</h5>
4557 <pre>
4558   %X = ptrtoint i32* %X to i8           <i>; yields truncation on 32-bit architecture</i>
4559   %Y = ptrtoint i32* %x to i64          <i>; yields zero extension on 32-bit architecture</i>
4560 </pre>
4561
4562 </div>
4563
4564 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4565 <div class="doc_subsubsection">
4566    <a name="i_inttoptr">'<tt>inttoptr .. to</tt>' Instruction</a>
4567 </div>
4568 <div class="doc_text">
4569
4570 <h5>Syntax:</h5>
4571 <pre>
4572   &lt;result&gt; = inttoptr &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
4573 </pre>
4574
4575 <h5>Overview:</h5>
4576 <p>The '<tt>inttoptr</tt>' instruction converts an integer <tt>value</tt> to a
4577    pointer type, <tt>ty2</tt>.</p>
4578
4579 <h5>Arguments:</h5>
4580 <p>The '<tt>inttoptr</tt>' instruction takes an <a href="#t_integer">integer</a>
4581    value to cast, and a type to cast it to, which must be a
4582    <a href="#t_pointer">pointer</a> type.</p>
4583
4584 <h5>Semantics:</h5>
4585 <p>The '<tt>inttoptr</tt>' instruction converts <tt>value</tt> to type
4586    <tt>ty2</tt> by applying either a zero extension or a truncation depending on
4587    the size of the integer <tt>value</tt>. If <tt>value</tt> is larger than the
4588    size of a pointer then a truncation is done. If <tt>value</tt> is smaller
4589    than the size of a pointer then a zero extension is done. If they are the
4590    same size, nothing is done (<i>no-op cast</i>).</p>
4591
4592 <h5>Example:</h5>
4593 <pre>
4594   %X = inttoptr i32 255 to i32*          <i>; yields zero extension on 64-bit architecture</i>
4595   %Y = inttoptr i32 255 to i32*          <i>; yields no-op on 32-bit architecture</i>
4596   %Z = inttoptr i64 0 to i32*            <i>; yields truncation on 32-bit architecture</i>
4597 </pre>
4598
4599 </div>
4600
4601 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4602 <div class="doc_subsubsection">
4603    <a name="i_bitcast">'<tt>bitcast .. to</tt>' Instruction</a>
4604 </div>
4605 <div class="doc_text">
4606
4607 <h5>Syntax:</h5>
4608 <pre>
4609   &lt;result&gt; = bitcast &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
4610 </pre>
4611
4612 <h5>Overview:</h5>
4613 <p>The '<tt>bitcast</tt>' instruction converts <tt>value</tt> to type
4614    <tt>ty2</tt> without changing any bits.</p>
4615
4616 <h5>Arguments:</h5>
4617 <p>The '<tt>bitcast</tt>' instruction takes a value to cast, which must be a
4618    non-aggregate first class value, and a type to cast it to, which must also be
4619    a non-aggregate <a href="#t_firstclass">first class</a> type. The bit sizes
4620    of <tt>value</tt> and the destination type, <tt>ty2</tt>, must be
4621    identical. If the source type is a pointer, the destination type must also be
4622    a pointer.  This instruction supports bitwise conversion of vectors to
4623    integers and to vectors of other types (as long as they have the same
4624    size).</p>
4625
4626 <h5>Semantics:</h5>
4627 <p>The '<tt>bitcast</tt>' instruction converts <tt>value</tt> to type
4628    <tt>ty2</tt>. It is always a <i>no-op cast</i> because no bits change with
4629    this conversion.  The conversion is done as if the <tt>value</tt> had been
4630    stored to memory and read back as type <tt>ty2</tt>. Pointer types may only
4631    be converted to other pointer types with this instruction. To convert
4632    pointers to other types, use the <a href="#i_inttoptr">inttoptr</a> or
4633    <a href="#i_ptrtoint">ptrtoint</a> instructions first.</p>
4634
4635 <h5>Example:</h5>
4636 <pre>
4637   %X = bitcast i8 255 to i8              <i>; yields i8 :-1</i>
4638   %Y = bitcast i32* %x to sint*          <i>; yields sint*:%x</i>
4639   %Z = bitcast &lt;2 x int&gt; %V to i64;      <i>; yields i64: %V</i>   
4640 </pre>
4641
4642 </div>
4643
4644 <!-- ======================================================================= -->
4645 <div class="doc_subsection"> <a name="otherops">Other Operations</a> </div>
4646
4647 <div class="doc_text">
4648
4649 <p>The instructions in this category are the "miscellaneous" instructions, which
4650    defy better classification.</p>
4651
4652 </div>
4653
4654 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4655 <div class="doc_subsubsection"><a name="i_icmp">'<tt>icmp</tt>' Instruction</a>
4656 </div>
4657
4658 <div class="doc_text">
4659
4660 <h5>Syntax:</h5>
4661 <pre>
4662   &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>
4663 </pre>
4664
4665 <h5>Overview:</h5>
4666 <p>The '<tt>icmp</tt>' instruction returns a boolean value or a vector of
4667    boolean values based on comparison of its two integer, integer vector, or
4668    pointer operands.</p>
4669
4670 <h5>Arguments:</h5>
4671 <p>The '<tt>icmp</tt>' instruction takes three operands. The first operand is
4672    the condition code indicating the kind of comparison to perform. It is not a
4673    value, just a keyword. The possible condition code are:</p>
4674
4675 <ol>
4676   <li><tt>eq</tt>: equal</li>
4677   <li><tt>ne</tt>: not equal </li>
4678   <li><tt>ugt</tt>: unsigned greater than</li>
4679   <li><tt>uge</tt>: unsigned greater or equal</li>
4680   <li><tt>ult</tt>: unsigned less than</li>
4681   <li><tt>ule</tt>: unsigned less or equal</li>
4682   <li><tt>sgt</tt>: signed greater than</li>
4683   <li><tt>sge</tt>: signed greater or equal</li>
4684   <li><tt>slt</tt>: signed less than</li>
4685   <li><tt>sle</tt>: signed less or equal</li>
4686 </ol>
4687
4688 <p>The remaining two arguments must be <a href="#t_integer">integer</a> or
4689    <a href="#t_pointer">pointer</a> or integer <a href="#t_vector">vector</a>
4690    typed.  They must also be identical types.</p>
4691
4692 <h5>Semantics:</h5>
4693 <p>The '<tt>icmp</tt>' compares <tt>op1</tt> and <tt>op2</tt> according to the
4694    condition code given as <tt>cond</tt>. The comparison performed always yields
4695    either an <a href="#t_integer"><tt>i1</tt></a> or vector of <tt>i1</tt>
4696    result, as follows:</p>
4697
4698 <ol>
4699   <li><tt>eq</tt>: yields <tt>true</tt> if the operands are equal, 
4700       <tt>false</tt> otherwise. No sign interpretation is necessary or
4701       performed.</li>
4702
4703   <li><tt>ne</tt>: yields <tt>true</tt> if the operands are unequal, 
4704       <tt>false</tt> otherwise. No sign interpretation is necessary or
4705       performed.</li>
4706
4707   <li><tt>ugt</tt>: interprets the operands as unsigned values and yields
4708       <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is greater than <tt>op2</tt>.</li>
4709
4710   <li><tt>uge</tt>: interprets the operands as unsigned values and yields
4711       <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is greater than or equal
4712       to <tt>op2</tt>.</li>
4713
4714   <li><tt>ult</tt>: interprets the operands as unsigned values and yields
4715       <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is less than <tt>op2</tt>.</li>
4716
4717   <li><tt>ule</tt>: interprets the operands as unsigned values and yields
4718       <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is less than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
4719
4720   <li><tt>sgt</tt>: interprets the operands as signed values and yields
4721       <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is greater than <tt>op2</tt>.</li>
4722
4723   <li><tt>sge</tt>: interprets the operands as signed values and yields
4724       <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is greater than or equal
4725       to <tt>op2</tt>.</li>
4726
4727   <li><tt>slt</tt>: interprets the operands as signed values and yields
4728       <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is less than <tt>op2</tt>.</li>
4729
4730   <li><tt>sle</tt>: interprets the operands as signed values and yields
4731       <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is less than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
4732 </ol>
4733
4734 <p>If the operands are <a href="#t_pointer">pointer</a> typed, the pointer
4735    values are compared as if they were integers.</p>
4736
4737 <p>If the operands are integer vectors, then they are compared element by
4738    element. The result is an <tt>i1</tt> vector with the same number of elements
4739    as the values being compared.  Otherwise, the result is an <tt>i1</tt>.</p>
4740
4741 <h5>Example:</h5>
4742 <pre>
4743   &lt;result&gt; = icmp eq i32 4, 5          <i>; yields: result=false</i>
4744   &lt;result&gt; = icmp ne float* %X, %X     <i>; yields: result=false</i>
4745   &lt;result&gt; = icmp ult i16  4, 5        <i>; yields: result=true</i>
4746   &lt;result&gt; = icmp sgt i16  4, 5        <i>; yields: result=false</i>
4747   &lt;result&gt; = icmp ule i16 -4, 5        <i>; yields: result=false</i>
4748   &lt;result&gt; = icmp sge i16  4, 5        <i>; yields: result=false</i>
4749 </pre>
4750
4751 <p>Note that the code generator does not yet support vector types with
4752    the <tt>icmp</tt> instruction.</p>
4753
4754 </div>
4755
4756 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4757 <div class="doc_subsubsection"><a name="i_fcmp">'<tt>fcmp</tt>' Instruction</a>
4758 </div>
4759
4760 <div class="doc_text">
4761
4762 <h5>Syntax:</h5>
4763 <pre>
4764   &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>
4765 </pre>
4766
4767 <h5>Overview:</h5>
4768 <p>The '<tt>fcmp</tt>' instruction returns a boolean value or vector of boolean
4769    values based on comparison of its operands.</p>
4770
4771 <p>If the operands are floating point scalars, then the result type is a boolean
4772 (<a href="#t_integer"><tt>i1</tt></a>).</p>
4773
4774 <p>If the operands are floating point vectors, then the result type is a vector
4775    of boolean with the same number of elements as the operands being
4776    compared.</p>
4777
4778 <h5>Arguments:</h5>
4779 <p>The '<tt>fcmp</tt>' instruction takes three operands. The first operand is
4780    the condition code indicating the kind of comparison to perform. It is not a
4781    value, just a keyword. The possible condition code are:</p>
4782
4783 <ol>
4784   <li><tt>false</tt>: no comparison, always returns false</li>
4785   <li><tt>oeq</tt>: ordered and equal</li>
4786   <li><tt>ogt</tt>: ordered and greater than </li>
4787   <li><tt>oge</tt>: ordered and greater than or equal</li>
4788   <li><tt>olt</tt>: ordered and less than </li>
4789   <li><tt>ole</tt>: ordered and less than or equal</li>
4790   <li><tt>one</tt>: ordered and not equal</li>
4791   <li><tt>ord</tt>: ordered (no nans)</li>
4792   <li><tt>ueq</tt>: unordered or equal</li>
4793   <li><tt>ugt</tt>: unordered or greater than </li>
4794   <li><tt>uge</tt>: unordered or greater than or equal</li>
4795   <li><tt>ult</tt>: unordered or less than </li>
4796   <li><tt>ule</tt>: unordered or less than or equal</li>
4797   <li><tt>une</tt>: unordered or not equal</li>
4798   <li><tt>uno</tt>: unordered (either nans)</li>
4799   <li><tt>true</tt>: no comparison, always returns true</li>
4800 </ol>
4801
4802 <p><i>Ordered</i> means that neither operand is a QNAN while
4803    <i>unordered</i> means that either operand may be a QNAN.</p>
4804
4805 <p>Each of <tt>val1</tt> and <tt>val2</tt> arguments must be either
4806    a <a href="#t_floating">floating point</a> type or
4807    a <a href="#t_vector">vector</a> of floating point type.  They must have
4808    identical types.</p>
4809
4810 <h5>Semantics:</h5>
4811 <p>The '<tt>fcmp</tt>' instruction compares <tt>op1</tt> and <tt>op2</tt>
4812    according to the condition code given as <tt>cond</tt>.  If the operands are
4813    vectors, then the vectors are compared element by element.  Each comparison
4814    performed always yields an <a href="#t_integer">i1</a> result, as
4815    follows:</p>
4816
4817 <ol>
4818   <li><tt>false</tt>: always yields <tt>false</tt>, regardless of operands.</li>
4819
4820   <li><tt>oeq</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN and 
4821       <tt>op1</tt> is equal to <tt>op2</tt>.</li>
4822
4823   <li><tt>ogt</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN and
4824       <tt>op1</tt> is greather than <tt>op2</tt>.</li>
4825
4826   <li><tt>oge</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN and 
4827       <tt>op1</tt> is greater than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
4828
4829   <li><tt>olt</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN and 
4830       <tt>op1</tt> is less than <tt>op2</tt>.</li>
4831
4832   <li><tt>ole</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN and 
4833       <tt>op1</tt> is less than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
4834
4835   <li><tt>one</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN and 
4836       <tt>op1</tt> is not equal to <tt>op2</tt>.</li>
4837
4838   <li><tt>ord</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN.</li>
4839
4840   <li><tt>ueq</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN or 
4841       <tt>op1</tt> is equal to <tt>op2</tt>.</li>
4842
4843   <li><tt>ugt</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN or 
4844       <tt>op1</tt> is greater than <tt>op2</tt>.</li>
4845
4846   <li><tt>uge</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN or 
4847       <tt>op1</tt> is greater than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
4848
4849   <li><tt>ult</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN or 
4850       <tt>op1</tt> is less than <tt>op2</tt>.</li>
4851
4852   <li><tt>ule</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN or 
4853       <tt>op1</tt> is less than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
4854
4855   <li><tt>une</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN or 
4856       <tt>op1</tt> is not equal to <tt>op2</tt>.</li>
4857
4858   <li><tt>uno</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN.</li>
4859
4860   <li><tt>true</tt>: always yields <tt>true</tt>, regardless of operands.</li>
4861 </ol>
4862
4863 <h5>Example:</h5>
4864 <pre>
4865   &lt;result&gt; = fcmp oeq float 4.0, 5.0    <i>; yields: result=false</i>
4866   &lt;result&gt; = fcmp one float 4.0, 5.0    <i>; yields: result=true</i>
4867   &lt;result&gt; = fcmp olt float 4.0, 5.0    <i>; yields: result=true</i>
4868   &lt;result&gt; = fcmp ueq double 1.0, 2.0   <i>; yields: result=false</i>
4869 </pre>
4870
4871 <p>Note that the code generator does not yet support vector types with
4872    the <tt>fcmp</tt> instruction.</p>
4873
4874 </div>
4875
4876 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4877 <div class="doc_subsubsection">
4878   <a name="i_phi">'<tt>phi</tt>' Instruction</a>
4879 </div>
4880
4881 <div class="doc_text">
4882
4883 <h5>Syntax:</h5>
4884 <pre>
4885   &lt;result&gt; = phi &lt;ty&gt; [ &lt;val0&gt;, &lt;label0&gt;], ...
4886 </pre>
4887
4888 <h5>Overview:</h5>
4889 <p>The '<tt>phi</tt>' instruction is used to implement the &#966; node in the
4890    SSA graph representing the function.</p>
4891
4892 <h5>Arguments:</h5>
4893 <p>The type of the incoming values is specified with the first type field. After
4894    this, the '<tt>phi</tt>' instruction takes a list of pairs as arguments, with
4895    one pair for each predecessor basic block of the current block.  Only values
4896    of <a href="#t_firstclass">first class</a> type may be used as the value
4897    arguments to the PHI node.  Only labels may be used as the label
4898    arguments.</p>
4899
4900 <p>There must be no non-phi instructions between the start of a basic block and
4901    the PHI instructions: i.e. PHI instructions must be first in a basic
4902    block.</p>
4903
4904 <p>For the purposes of the SSA form, the use of each incoming value is deemed to
4905    occur on the edge from the corresponding predecessor block to the current
4906    block (but after any definition of an '<tt>invoke</tt>' instruction's return
4907    value on the same edge).</p>
4908
4909 <h5>Semantics:</h5>
4910 <p>At runtime, the '<tt>phi</tt>' instruction logically takes on the value
4911    specified by the pair corresponding to the predecessor basic block that
4912    executed just prior to the current block.</p>
4913
4914 <h5>Example:</h5>
4915 <pre>
4916 Loop:       ; Infinite loop that counts from 0 on up...
4917   %indvar = phi i32 [ 0, %LoopHeader ], [ %nextindvar, %Loop ]
4918   %nextindvar = add i32 %indvar, 1
4919   br label %Loop
4920 </pre>
4921
4922 </div>
4923
4924 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4925 <div class="doc_subsubsection">
4926    <a name="i_select">'<tt>select</tt>' Instruction</a>
4927 </div>
4928
4929 <div class="doc_text">
4930
4931 <h5>Syntax:</h5>
4932 <pre>
4933   &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>
4934
4935   <i>selty</i> is either i1 or {&lt;N x i1&gt;}
4936 </pre>
4937
4938 <h5>Overview:</h5>
4939 <p>The '<tt>select</tt>' instruction is used to choose one value based on a
4940    condition, without branching.</p>
4941
4942
4943 <h5>Arguments:</h5>
4944 <p>The '<tt>select</tt>' instruction requires an 'i1' value or a vector of 'i1'
4945    values indicating the condition, and two values of the
4946    same <a href="#t_firstclass">first class</a> type.  If the val1/val2 are
4947    vectors and the condition is a scalar, then entire vectors are selected, not
4948    individual elements.</p>
4949
4950 <h5>Semantics:</h5>
4951 <p>If the condition is an i1 and it evaluates to 1, the instruction returns the
4952    first value argument; otherwise, it returns the second value argument.</p>
4953
4954 <p>If the condition is a vector of i1, then the value arguments must be vectors
4955    of the same size, and the selection is done element by element.</p>
4956
4957 <h5>Example:</h5>
4958 <pre>
4959   %X = select i1 true, i8 17, i8 42          <i>; yields i8:17</i>
4960 </pre>
4961
4962 <p>Note that the code generator does not yet support conditions
4963    with vector type.</p>
4964
4965 </div>
4966
4967 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4968 <div class="doc_subsubsection">
4969   <a name="i_call">'<tt>call</tt>' Instruction</a>
4970 </div>
4971
4972 <div class="doc_text">
4973
4974 <h5>Syntax:</h5>
4975 <pre>
4976   &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>]
4977 </pre>
4978
4979 <h5>Overview:</h5>
4980 <p>The '<tt>call</tt>' instruction represents a simple function call.</p>
4981
4982 <h5>Arguments:</h5>
4983 <p>This instruction requires several arguments:</p>
4984
4985 <ol>
4986   <li>The optional "tail" marker indicates whether the callee function accesses
4987       any allocas or varargs in the caller.  If the "tail" marker is present,
4988       the function call is eligible for tail call optimization.  Note that calls
4989       may be marked "tail" even if they do not occur before
4990       a <a href="#i_ret"><tt>ret</tt></a> instruction.</li>
4991
4992   <li>The optional "cconv" marker indicates which <a href="#callingconv">calling
4993       convention</a> the call should use.  If none is specified, the call
4994       defaults to using C calling conventions.</li>
4995
4996   <li>The optional <a href="#paramattrs">Parameter Attributes</a> list for
4997       return values. Only '<tt>zeroext</tt>', '<tt>signext</tt>', and
4998       '<tt>inreg</tt>' attributes are valid here.</li>
4999
5000   <li>'<tt>ty</tt>': the type of the call instruction itself which is also the
5001       type of the return value.  Functions that return no value are marked
5002       <tt><a href="#t_void">void</a></tt>.</li>
5003
5004   <li>'<tt>fnty</tt>': shall be the signature of the pointer to function value
5005       being invoked.  The argument types must match the types implied by this
5006       signature.  This type can be omitted if the function is not varargs and if
5007       the function type does not return a pointer to a function.</li>
5008
5009   <li>'<tt>fnptrval</tt>': An LLVM value containing a pointer to a function to
5010       be invoked. In most cases, this is a direct function invocation, but
5011       indirect <tt>call</tt>s are just as possible, calling an arbitrary pointer
5012       to function value.</li>
5013
5014   <li>'<tt>function args</tt>': argument list whose types match the function
5015       signature argument types. All arguments must be of
5016       <a href="#t_firstclass">first class</a> type. If the function signature
5017       indicates the function accepts a variable number of arguments, the extra
5018       arguments can be specified.</li>
5019
5020   <li>The optional <a href="#fnattrs">function attributes</a> list. Only
5021       '<tt>noreturn</tt>', '<tt>nounwind</tt>', '<tt>readonly</tt>' and
5022       '<tt>readnone</tt>' attributes are valid here.</li>
5023 </ol>
5024
5025 <h5>Semantics:</h5>
5026 <p>The '<tt>call</tt>' instruction is used to cause control flow to transfer to
5027    a specified function, with its incoming arguments bound to the specified
5028    values. Upon a '<tt><a href="#i_ret">ret</a></tt>' instruction in the called
5029    function, control flow continues with the instruction after the function
5030    call, and the return value of the function is bound to the result
5031    argument.</p>
5032
5033 <h5>Example:</h5>
5034 <pre>
5035   %retval = call i32 @test(i32 %argc)
5036   call i32 (i8 *, ...)* @printf(i8 * %msg, i32 12, i8 42)      <i>; yields i32</i>
5037   %X = tail call i32 @foo()                                    <i>; yields i32</i>
5038   %Y = tail call <a href="#callingconv">fastcc</a> i32 @foo()  <i>; yields i32</i>
5039   call void %foo(i8 97 signext)
5040
5041   %struct.A = type { i32, i8 }
5042   %r = call %struct.A @foo()                        <i>; yields { 32, i8 }</i>
5043   %gr = extractvalue %struct.A %r, 0                <i>; yields i32</i>
5044   %gr1 = extractvalue %struct.A %r, 1               <i>; yields i8</i>
5045   %Z = call void @foo() noreturn                    <i>; indicates that %foo never returns normally</i>
5046   %ZZ = call zeroext i32 @bar()                     <i>; Return value is %zero extended</i>
5047 </pre>
5048
5049 <p>llvm treats calls to some functions with names and arguments that match the
5050 standard C99 library as being the C99 library functions, and may perform
5051 optimizations or generate code for them under that assumption.  This is
5052 something we'd like to change in the future to provide better support for
5053 freestanding environments and non-C-based langauges.</p>
5054
5055 </div>
5056
5057 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5058 <div class="doc_subsubsection">
5059   <a name="i_va_arg">'<tt>va_arg</tt>' Instruction</a>
5060 </div>
5061
5062 <div class="doc_text">
5063
5064 <h5>Syntax:</h5>
5065 <pre>
5066   &lt;resultval&gt; = va_arg &lt;va_list*&gt; &lt;arglist&gt;, &lt;argty&gt;
5067 </pre>
5068
5069 <h5>Overview:</h5>
5070 <p>The '<tt>va_arg</tt>' instruction is used to access arguments passed through
5071    the "variable argument" area of a function call.  It is used to implement the
5072    <tt>va_arg</tt> macro in C.</p>
5073
5074 <h5>Arguments:</h5>
5075 <p>This instruction takes a <tt>va_list*</tt> value and the type of the
5076    argument. It returns a value of the specified argument type and increments
5077    the <tt>va_list</tt> to point to the next argument.  The actual type
5078    of <tt>va_list</tt> is target specific.</p>
5079
5080 <h5>Semantics:</h5>
5081 <p>The '<tt>va_arg</tt>' instruction loads an argument of the specified type
5082    from the specified <tt>va_list</tt> and causes the <tt>va_list</tt> to point
5083    to the next argument.  For more information, see the variable argument
5084    handling <a href="#int_varargs">Intrinsic Functions</a>.</p>
5085
5086 <p>It is legal for this instruction to be called in a function which does not
5087    take a variable number of arguments, for example, the <tt>vfprintf</tt>
5088    function.</p>
5089
5090 <p><tt>va_arg</tt> is an LLVM instruction instead of
5091    an <a href="#intrinsics">intrinsic function</a> because it takes a type as an
5092    argument.</p>
5093
5094 <h5>Example:</h5>
5095 <p>See the <a href="#int_varargs">variable argument processing</a> section.</p>
5096
5097 <p>Note that the code generator does not yet fully support va_arg on many
5098    targets. Also, it does not currently support va_arg with aggregate types on
5099    any target.</p>
5100
5101 </div>
5102
5103 <!-- *********************************************************************** -->
5104 <div class="doc_section"> <a name="intrinsics">Intrinsic Functions</a> </div>
5105 <!-- *********************************************************************** -->
5106
5107 <div class="doc_text">
5108
5109 <p>LLVM supports the notion of an "intrinsic function".  These functions have
5110    well known names and semantics and are required to follow certain
5111    restrictions.  Overall, these intrinsics represent an extension mechanism for
5112    the LLVM language that does not require changing all of the transformations
5113    in LLVM when adding to the language (or the bitcode reader/writer, the
5114    parser, etc...).</p>
5115
5116 <p>Intrinsic function names must all start with an "<tt>llvm.</tt>" prefix. This
5117    prefix is reserved in LLVM for intrinsic names; thus, function names may not
5118    begin with this prefix.  Intrinsic functions must always be external
5119    functions: you cannot define the body of intrinsic functions.  Intrinsic
5120    functions may only be used in call or invoke instructions: it is illegal to
5121    take the address of an intrinsic function.  Additionally, because intrinsic
5122    functions are part of the LLVM language, it is required if any are added that
5123    they be documented here.</p>
5124
5125 <p>Some intrinsic functions can be overloaded, i.e., the intrinsic represents a
5126    family of functions that perform the same operation but on different data
5127    types. Because LLVM can represent over 8 million different integer types,
5128    overloading is used commonly to allow an intrinsic function to operate on any
5129    integer type. One or more of the argument types or the result type can be
5130    overloaded to accept any integer type. Argument types may also be defined as
5131    exactly matching a previous argument's type or the result type. This allows
5132    an intrinsic function which accepts multiple arguments, but needs all of them
5133    to be of the same type, to only be overloaded with respect to a single
5134    argument or the result.</p>
5135
5136 <p>Overloaded intrinsics will have the names of its overloaded argument types
5137    encoded into its function name, each preceded by a period. Only those types
5138    which are overloaded result in a name suffix. Arguments whose type is matched
5139    against another type do not. For example, the <tt>llvm.ctpop</tt> function
5140    can take an integer of any width and returns an integer of exactly the same
5141    integer width. This leads to a family of functions such as
5142    <tt>i8 @llvm.ctpop.i8(i8 %val)</tt> and <tt>i29 @llvm.ctpop.i29(i29
5143    %val)</tt>.  Only one type, the return type, is overloaded, and only one type
5144    suffix is required. Because the argument's type is matched against the return
5145    type, it does not require its own name suffix.</p>
5146
5147 <p>To learn how to add an intrinsic function, please see the 
5148    <a href="ExtendingLLVM.html">Extending LLVM Guide</a>.</p>
5149
5150 </div>
5151
5152 <!-- ======================================================================= -->
5153 <div class="doc_subsection">
5154   <a name="int_varargs">Variable Argument Handling Intrinsics</a>
5155 </div>
5156
5157 <div class="doc_text">
5158
5159 <p>Variable argument support is defined in LLVM with
5160    the <a href="#i_va_arg"><tt>va_arg</tt></a> instruction and these three
5161    intrinsic functions.  These functions are related to the similarly named
5162    macros defined in the <tt>&lt;stdarg.h&gt;</tt> header file.</p>
5163
5164 <p>All of these functions operate on arguments that use a target-specific value
5165    type "<tt>va_list</tt>".  The LLVM assembly language reference manual does
5166    not define what this type is, so all transformations should be prepared to
5167    handle these functions regardless of the type used.</p>
5168
5169 <p>This example shows how the <a href="#i_va_arg"><tt>va_arg</tt></a>
5170    instruction and the variable argument handling intrinsic functions are
5171    used.</p>
5172
5173 <div class="doc_code">
5174 <pre>
5175 define i32 @test(i32 %X, ...) {
5176   ; Initialize variable argument processing
5177   %ap = alloca i8*
5178   %ap2 = bitcast i8** %ap to i8*
5179   call void @llvm.va_start(i8* %ap2)
5180
5181   ; Read a single integer argument
5182   %tmp = va_arg i8** %ap, i32
5183
5184   ; Demonstrate usage of llvm.va_copy and llvm.va_end
5185   %aq = alloca i8*
5186   %aq2 = bitcast i8** %aq to i8*
5187   call void @llvm.va_copy(i8* %aq2, i8* %ap2)
5188   call void @llvm.va_end(i8* %aq2)
5189
5190   ; Stop processing of arguments.
5191   call void @llvm.va_end(i8* %ap2)
5192   ret i32 %tmp
5193 }
5194
5195 declare void @llvm.va_start(i8*)
5196 declare void @llvm.va_copy(i8*, i8*)
5197 declare void @llvm.va_end(i8*)
5198 </pre>
5199 </div>
5200
5201 </div>
5202
5203 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5204 <div class="doc_subsubsection">
5205   <a name="int_va_start">'<tt>llvm.va_start</tt>' Intrinsic</a>
5206 </div>
5207
5208
5209 <div class="doc_text">
5210
5211 <h5>Syntax:</h5>
5212 <pre>
5213   declare void %llvm.va_start(i8* &lt;arglist&gt;)
5214 </pre>
5215
5216 <h5>Overview:</h5>
5217 <p>The '<tt>llvm.va_start</tt>' intrinsic initializes <tt>*&lt;arglist&gt;</tt>
5218    for subsequent use by <tt><a href="#i_va_arg">va_arg</a></tt>.</p>
5219
5220 <h5>Arguments:</h5>
5221 <p>The argument is a pointer to a <tt>va_list</tt> element to initialize.</p>
5222
5223 <h5>Semantics:</h5>
5224 <p>The '<tt>llvm.va_start</tt>' intrinsic works just like the <tt>va_start</tt>
5225    macro available in C.  In a target-dependent way, it initializes
5226    the <tt>va_list</tt> element to which the argument points, so that the next
5227    call to <tt>va_arg</tt> will produce the first variable argument passed to
5228    the function.  Unlike the C <tt>va_start</tt> macro, this intrinsic does not
5229    need to know the last argument of the function as the compiler can figure
5230    that out.</p>
5231
5232 </div>
5233
5234 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5235 <div class="doc_subsubsection">
5236  <a name="int_va_end">'<tt>llvm.va_end</tt>' Intrinsic</a>
5237 </div>
5238
5239 <div class="doc_text">
5240
5241 <h5>Syntax:</h5>
5242 <pre>
5243   declare void @llvm.va_end(i8* &lt;arglist&gt;)
5244 </pre>
5245
5246 <h5>Overview:</h5>
5247 <p>The '<tt>llvm.va_end</tt>' intrinsic destroys <tt>*&lt;arglist&gt;</tt>,
5248    which has been initialized previously
5249    with <tt><a href="#int_va_start">llvm.va_start</a></tt>
5250    or <tt><a href="#i_va_copy">llvm.va_copy</a></tt>.</p>
5251
5252 <h5>Arguments:</h5>
5253 <p>The argument is a pointer to a <tt>va_list</tt> to destroy.</p>
5254
5255 <h5>Semantics:</h5>
5256 <p>The '<tt>llvm.va_end</tt>' intrinsic works just like the <tt>va_end</tt>
5257    macro available in C.  In a target-dependent way, it destroys
5258    the <tt>va_list</tt> element to which the argument points.  Calls
5259    to <a href="#int_va_start"><tt>llvm.va_start</tt></a>
5260    and <a href="#int_va_copy"> <tt>llvm.va_copy</tt></a> must be matched exactly
5261    with calls to <tt>llvm.va_end</tt>.</p>
5262
5263 </div>
5264
5265 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5266 <div class="doc_subsubsection">
5267   <a name="int_va_copy">'<tt>llvm.va_copy</tt>' Intrinsic</a>
5268 </div>
5269
5270 <div class="doc_text">
5271
5272 <h5>Syntax:</h5>
5273 <pre>
5274   declare void @llvm.va_copy(i8* &lt;destarglist&gt;, i8* &lt;srcarglist&gt;)
5275 </pre>
5276
5277 <h5>Overview:</h5>
5278 <p>The '<tt>llvm.va_copy</tt>' intrinsic copies the current argument position
5279    from the source argument list to the destination argument list.</p>
5280
5281 <h5>Arguments:</h5>
5282 <p>The first argument is a pointer to a <tt>va_list</tt> element to initialize.
5283    The second argument is a pointer to a <tt>va_list</tt> element to copy
5284    from.</p>
5285
5286 <h5>Semantics:</h5>
5287 <p>The '<tt>llvm.va_copy</tt>' intrinsic works just like the <tt>va_copy</tt>
5288    macro available in C.  In a target-dependent way, it copies the
5289    source <tt>va_list</tt> element into the destination <tt>va_list</tt>
5290    element.  This intrinsic is necessary because
5291    the <tt><a href="#int_va_start"> llvm.va_start</a></tt> intrinsic may be
5292    arbitrarily complex and require, for example, memory allocation.</p>
5293
5294 </div>
5295
5296 <!-- ======================================================================= -->
5297 <div class="doc_subsection">
5298   <a name="int_gc">Accurate Garbage Collection Intrinsics</a>
5299 </div>
5300
5301 <div class="doc_text">
5302
5303 <p>LLVM support for <a href="GarbageCollection.html">Accurate Garbage
5304 Collection</a> (GC) requires the implementation and generation of these
5305 intrinsics. These intrinsics allow identification of <a href="#int_gcroot">GC
5306 roots on the stack</a>, as well as garbage collector implementations that
5307 require <a href="#int_gcread">read</a> and <a href="#int_gcwrite">write</a>
5308 barriers.  Front-ends for type-safe garbage collected languages should generate
5309 these intrinsics to make use of the LLVM garbage collectors.  For more details,
5310 see <a href="GarbageCollection.html">Accurate Garbage Collection with
5311 LLVM</a>.</p>
5312
5313 <p>The garbage collection intrinsics only operate on objects in the generic
5314    address space (address space zero).</p>
5315
5316 </div>
5317
5318 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5319 <div class="doc_subsubsection">
5320   <a name="int_gcroot">'<tt>llvm.gcroot</tt>' Intrinsic</a>
5321 </div>
5322
5323 <div class="doc_text">
5324
5325 <h5>Syntax:</h5>
5326 <pre>
5327   declare void @llvm.gcroot(i8** %ptrloc, i8* %metadata)
5328 </pre>
5329
5330 <h5>Overview:</h5>
5331 <p>The '<tt>llvm.gcroot</tt>' intrinsic declares the existence of a GC root to
5332    the code generator, and allows some metadata to be associated with it.</p>
5333
5334 <h5>Arguments:</h5>
5335 <p>The first argument specifies the address of a stack object that contains the
5336    root pointer.  The second pointer (which must be either a constant or a
5337    global value address) contains the meta-data to be associated with the
5338    root.</p>
5339
5340 <h5>Semantics:</h5>
5341 <p>At runtime, a call to this intrinsic stores a null pointer into the "ptrloc"
5342    location.  At compile-time, the code generator generates information to allow
5343    the runtime to find the pointer at GC safe points. The '<tt>llvm.gcroot</tt>'
5344    intrinsic may only be used in a function which <a href="#gc">specifies a GC
5345    algorithm</a>.</p>
5346
5347 </div>
5348
5349 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5350 <div class="doc_subsubsection">
5351   <a name="int_gcread">'<tt>llvm.gcread</tt>' Intrinsic</a>
5352 </div>
5353
5354 <div class="doc_text">
5355
5356 <h5>Syntax:</h5>
5357 <pre>
5358   declare i8* @llvm.gcread(i8* %ObjPtr, i8** %Ptr)
5359 </pre>
5360
5361 <h5>Overview:</h5>
5362 <p>The '<tt>llvm.gcread</tt>' intrinsic identifies reads of references from heap
5363    locations, allowing garbage collector implementations that require read
5364    barriers.</p>
5365
5366 <h5>Arguments:</h5>
5367 <p>The second argument is the address to read from, which should be an address
5368    allocated from the garbage collector.  The first object is a pointer to the
5369    start of the referenced object, if needed by the language runtime (otherwise
5370    null).</p>
5371
5372 <h5>Semantics:</h5>
5373 <p>The '<tt>llvm.gcread</tt>' intrinsic has the same semantics as a load
5374    instruction, but may be replaced with substantially more complex code by the
5375    garbage collector runtime, as needed. The '<tt>llvm.gcread</tt>' intrinsic
5376    may only be used in a function which <a href="#gc">specifies a GC
5377    algorithm</a>.</p>
5378
5379 </div>
5380
5381 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5382 <div class="doc_subsubsection">
5383   <a name="int_gcwrite">'<tt>llvm.gcwrite</tt>' Intrinsic</a>
5384 </div>
5385
5386 <div class="doc_text">
5387
5388 <h5>Syntax:</h5>
5389 <pre>
5390   declare void @llvm.gcwrite(i8* %P1, i8* %Obj, i8** %P2)
5391 </pre>
5392
5393 <h5>Overview:</h5>
5394 <p>The '<tt>llvm.gcwrite</tt>' intrinsic identifies writes of references to heap
5395    locations, allowing garbage collector implementations that require write
5396    barriers (such as generational or reference counting collectors).</p>
5397
5398 <h5>Arguments:</h5>
5399 <p>The first argument is the reference to store, the second is the start of the
5400    object to store it to, and the third is the address of the field of Obj to
5401    store to.  If the runtime does not require a pointer to the object, Obj may
5402    be null.</p>
5403
5404 <h5>Semantics:</h5>
5405 <p>The '<tt>llvm.gcwrite</tt>' intrinsic has the same semantics as a store
5406    instruction, but may be replaced with substantially more complex code by the
5407    garbage collector runtime, as needed. The '<tt>llvm.gcwrite</tt>' intrinsic
5408    may only be used in a function which <a href="#gc">specifies a GC
5409    algorithm</a>.</p>
5410
5411 </div>
5412
5413 <!-- ======================================================================= -->
5414 <div class="doc_subsection">
5415   <a name="int_codegen">Code Generator Intrinsics</a>
5416 </div>
5417
5418 <div class="doc_text">
5419
5420 <p>These intrinsics are provided by LLVM to expose special features that may
5421    only be implemented with code generator support.</p>
5422
5423 </div>
5424
5425 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5426 <div class="doc_subsubsection">
5427   <a name="int_returnaddress">'<tt>llvm.returnaddress</tt>' Intrinsic</a>
5428 </div>
5429
5430 <div class="doc_text">
5431
5432 <h5>Syntax:</h5>
5433 <pre>
5434   declare i8  *@llvm.returnaddress(i32 &lt;level&gt;)
5435 </pre>
5436
5437 <h5>Overview:</h5>
5438 <p>The '<tt>llvm.returnaddress</tt>' intrinsic attempts to compute a
5439    target-specific value indicating the return address of the current function
5440    or one of its callers.</p>
5441
5442 <h5>Arguments:</h5>
5443 <p>The argument to this intrinsic indicates which function to return the address
5444    for.  Zero indicates the calling function, one indicates its caller, etc.
5445    The argument is <b>required</b> to be a constant integer value.</p>
5446
5447 <h5>Semantics:</h5>
5448 <p>The '<tt>llvm.returnaddress</tt>' intrinsic either returns a pointer
5449    indicating the return address of the specified call frame, or zero if it
5450    cannot be identified.  The value returned by this intrinsic is likely to be
5451    incorrect or 0 for arguments other than zero, so it should only be used for
5452    debugging purposes.</p>
5453
5454 <p>Note that calling this intrinsic does not prevent function inlining or other
5455    aggressive transformations, so the value returned may not be that of the
5456    obvious source-language caller.</p>
5457
5458 </div>
5459
5460 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5461 <div class="doc_subsubsection">
5462   <a name="int_frameaddress">'<tt>llvm.frameaddress</tt>' Intrinsic</a>
5463 </div>
5464
5465 <div class="doc_text">
5466
5467 <h5>Syntax:</h5>
5468 <pre>
5469   declare i8 *@llvm.frameaddress(i32 &lt;level&gt;)
5470 </pre>
5471
5472 <h5>Overview:</h5>
5473 <p>The '<tt>llvm.frameaddress</tt>' intrinsic attempts to return the
5474    target-specific frame pointer value for the specified stack frame.</p>
5475
5476 <h5>Arguments:</h5>
5477 <p>The argument to this intrinsic indicates which function to return the frame
5478    pointer for.  Zero indicates the calling function, one indicates its caller,
5479    etc.  The argument is <b>required</b> to be a constant integer value.</p>
5480
5481 <h5>Semantics:</h5>
5482 <p>The '<tt>llvm.frameaddress</tt>' intrinsic either returns a pointer
5483    indicating the frame address of the specified call frame, or zero if it
5484    cannot be identified.  The value returned by this intrinsic is likely to be
5485    incorrect or 0 for arguments other than zero, so it should only be used for
5486    debugging purposes.</p>
5487
5488 <p>Note that calling this intrinsic does not prevent function inlining or other
5489    aggressive transformations, so the value returned may not be that of the
5490    obvious source-language caller.</p>
5491
5492 </div>
5493
5494 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5495 <div class="doc_subsubsection">
5496   <a name="int_stacksave">'<tt>llvm.stacksave</tt>' Intrinsic</a>
5497 </div>
5498
5499 <div class="doc_text">
5500
5501 <h5>Syntax:</h5>
5502 <pre>
5503   declare i8 *@llvm.stacksave()
5504 </pre>
5505
5506 <h5>Overview:</h5>
5507 <p>The '<tt>llvm.stacksave</tt>' intrinsic is used to remember the current state
5508    of the function stack, for use
5509    with <a href="#int_stackrestore"> <tt>llvm.stackrestore</tt></a>.  This is
5510    useful for implementing language features like scoped automatic variable
5511    sized arrays in C99.</p>
5512
5513 <h5>Semantics:</h5>
5514 <p>This intrinsic returns a opaque pointer value that can be passed
5515    to <a href="#int_stackrestore"><tt>llvm.stackrestore</tt></a>.  When
5516    an <tt>llvm.stackrestore</tt> intrinsic is executed with a value saved
5517    from <tt>llvm.stacksave</tt>, it effectively restores the state of the stack
5518    to the state it was in when the <tt>llvm.stacksave</tt> intrinsic executed.
5519    In practice, this pops any <a href="#i_alloca">alloca</a> blocks from the
5520    stack that were allocated after the <tt>llvm.stacksave</tt> was executed.</p>
5521
5522 </div>
5523
5524 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5525 <div class="doc_subsubsection">
5526   <a name="int_stackrestore">'<tt>llvm.stackrestore</tt>' Intrinsic</a>
5527 </div>
5528
5529 <div class="doc_text">
5530
5531 <h5>Syntax:</h5>
5532 <pre>
5533   declare void @llvm.stackrestore(i8 * %ptr)
5534 </pre>
5535
5536 <h5>Overview:</h5>
5537 <p>The '<tt>llvm.stackrestore</tt>' intrinsic is used to restore the state of
5538    the function stack to the state it was in when the
5539    corresponding <a href="#int_stacksave"><tt>llvm.stacksave</tt></a> intrinsic
5540    executed.  This is useful for implementing language features like scoped
5541    automatic variable sized arrays in C99.</p>
5542
5543 <h5>Semantics:</h5>
5544 <p>See the description
5545    for <a href="#int_stacksave"><tt>llvm.stacksave</tt></a>.</p>
5546
5547 </div>
5548
5549 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5550 <div class="doc_subsubsection">
5551   <a name="int_prefetch">'<tt>llvm.prefetch</tt>' Intrinsic</a>
5552 </div>
5553
5554 <div class="doc_text">
5555
5556 <h5>Syntax:</h5>
5557 <pre>
5558   declare void @llvm.prefetch(i8* &lt;address&gt;, i32 &lt;rw&gt;, i32 &lt;locality&gt;)
5559 </pre>
5560
5561 <h5>Overview:</h5>
5562 <p>The '<tt>llvm.prefetch</tt>' intrinsic is a hint to the code generator to
5563    insert a prefetch instruction if supported; otherwise, it is a noop.
5564    Prefetches have no effect on the behavior of the program but can change its
5565    performance characteristics.</p>
5566
5567 <h5>Arguments:</h5>
5568 <p><tt>address</tt> is the address to be prefetched, <tt>rw</tt> is the
5569    specifier determining if the fetch should be for a read (0) or write (1),
5570    and <tt>locality</tt> is a temporal locality specifier ranging from (0) - no
5571    locality, to (3) - extremely local keep in cache.  The <tt>rw</tt>
5572    and <tt>locality</tt> arguments must be constant integers.</p>
5573
5574 <h5>Semantics:</h5>
5575 <p>This intrinsic does not modify the behavior of the program.  In particular,
5576    prefetches cannot trap and do not produce a value.  On targets that support
5577    this intrinsic, the prefetch can provide hints to the processor cache for
5578    better performance.</p>
5579
5580 </div>
5581
5582 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5583 <div class="doc_subsubsection">
5584   <a name="int_pcmarker">'<tt>llvm.pcmarker</tt>' Intrinsic</a>
5585 </div>
5586
5587 <div class="doc_text">
5588
5589 <h5>Syntax:</h5>
5590 <pre>
5591   declare void @llvm.pcmarker(i32 &lt;id&gt;)
5592 </pre>
5593
5594 <h5>Overview:</h5>
5595 <p>The '<tt>llvm.pcmarker</tt>' intrinsic is a method to export a Program
5596    Counter (PC) in a region of code to simulators and other tools.  The method
5597    is target specific, but it is expected that the marker will use exported
5598    symbols to transmit the PC of the marker.  The marker makes no guarantees
5599    that it will remain with any specific instruction after optimizations.  It is
5600    possible that the presence of a marker will inhibit optimizations.  The
5601    intended use is to be inserted after optimizations to allow correlations of
5602    simulation runs.</p>
5603
5604 <h5>Arguments:</h5>
5605 <p><tt>id</tt> is a numerical id identifying the marker.</p>
5606
5607 <h5>Semantics:</h5>
5608 <p>This intrinsic does not modify the behavior of the program.  Backends that do
5609    not support this intrinisic may ignore it.</p>
5610
5611 </div>
5612
5613 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5614 <div class="doc_subsubsection">
5615   <a name="int_readcyclecounter">'<tt>llvm.readcyclecounter</tt>' Intrinsic</a>
5616 </div>
5617
5618 <div class="doc_text">
5619
5620 <h5>Syntax:</h5>
5621 <pre>
5622   declare i64 @llvm.readcyclecounter( )
5623 </pre>
5624
5625 <h5>Overview:</h5>
5626 <p>The '<tt>llvm.readcyclecounter</tt>' intrinsic provides access to the cycle
5627    counter register (or similar low latency, high accuracy clocks) on those
5628    targets that support it.  On X86, it should map to RDTSC.  On Alpha, it
5629    should map to RPCC.  As the backing counters overflow quickly (on the order
5630    of 9 seconds on alpha), this should only be used for small timings.</p>
5631
5632 <h5>Semantics:</h5>
5633 <p>When directly supported, reading the cycle counter should not modify any
5634    memory.  Implementations are allowed to either return a application specific
5635    value or a system wide value.  On backends without support, this is lowered
5636    to a constant 0.</p>
5637
5638 </div>
5639
5640 <!-- ======================================================================= -->
5641 <div class="doc_subsection">
5642   <a name="int_libc">Standard C Library Intrinsics</a>
5643 </div>
5644
5645 <div class="doc_text">
5646
5647 <p>LLVM provides intrinsics for a few important standard C library functions.
5648    These intrinsics allow source-language front-ends to pass information about
5649    the alignment of the pointer arguments to the code generator, providing
5650    opportunity for more efficient code generation.</p>
5651
5652 </div>
5653
5654 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5655 <div class="doc_subsubsection">
5656   <a name="int_memcpy">'<tt>llvm.memcpy</tt>' Intrinsic</a>
5657 </div>
5658
5659 <div class="doc_text">
5660
5661 <h5>Syntax:</h5>
5662 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.memcpy</tt> on any
5663    integer bit width. Not all targets support all bit widths however.</p>
5664
5665 <pre>
5666   declare void @llvm.memcpy.i8(i8 * &lt;dest&gt;, i8 * &lt;src&gt;,
5667                                i8 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5668   declare void @llvm.memcpy.i16(i8 * &lt;dest&gt;, i8 * &lt;src&gt;,
5669                                 i16 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5670   declare void @llvm.memcpy.i32(i8 * &lt;dest&gt;, i8 * &lt;src&gt;,
5671                                 i32 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5672   declare void @llvm.memcpy.i64(i8 * &lt;dest&gt;, i8 * &lt;src&gt;,
5673                                 i64 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5674 </pre>
5675
5676 <h5>Overview:</h5>
5677 <p>The '<tt>llvm.memcpy.*</tt>' intrinsics copy a block of memory from the
5678    source location to the destination location.</p>
5679
5680 <p>Note that, unlike the standard libc function, the <tt>llvm.memcpy.*</tt>
5681    intrinsics do not return a value, and takes an extra alignment argument.</p>
5682
5683 <h5>Arguments:</h5>
5684 <p>The first argument is a pointer to the destination, the second is a pointer
5685    to the source.  The third argument is an integer argument specifying the
5686    number of bytes to copy, and the fourth argument is the alignment of the
5687    source and destination locations.</p>
5688
5689 <p>If the call to this intrinisic has an alignment value that is not 0 or 1,
5690    then the caller guarantees that both the source and destination pointers are
5691    aligned to that boundary.</p>
5692
5693 <h5>Semantics:</h5>
5694 <p>The '<tt>llvm.memcpy.*</tt>' intrinsics copy a block of memory from the
5695    source location to the destination location, which are not allowed to
5696    overlap.  It copies "len" bytes of memory over.  If the argument is known to
5697    be aligned to some boundary, this can be specified as the fourth argument,
5698    otherwise it should be set to 0 or 1.</p>
5699
5700 </div>
5701
5702 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5703 <div class="doc_subsubsection">
5704   <a name="int_memmove">'<tt>llvm.memmove</tt>' Intrinsic</a>
5705 </div>
5706
5707 <div class="doc_text">
5708
5709 <h5>Syntax:</h5>
5710 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use llvm.memmove on any integer bit
5711    width. Not all targets support all bit widths however.</p>
5712
5713 <pre>
5714   declare void @llvm.memmove.i8(i8 * &lt;dest&gt;, i8 * &lt;src&gt;,
5715                                 i8 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5716   declare void @llvm.memmove.i16(i8 * &lt;dest&gt;, i8 * &lt;src&gt;,
5717                                  i16 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5718   declare void @llvm.memmove.i32(i8 * &lt;dest&gt;, i8 * &lt;src&gt;,
5719                                  i32 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5720   declare void @llvm.memmove.i64(i8 * &lt;dest&gt;, i8 * &lt;src&gt;,
5721                                  i64 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5722 </pre>
5723
5724 <h5>Overview:</h5>
5725 <p>The '<tt>llvm.memmove.*</tt>' intrinsics move a block of memory from the
5726    source location to the destination location. It is similar to the
5727    '<tt>llvm.memcpy</tt>' intrinsic but allows the two memory locations to
5728    overlap.</p>
5729
5730 <p>Note that, unlike the standard libc function, the <tt>llvm.memmove.*</tt>
5731    intrinsics do not return a value, and takes an extra alignment argument.</p>
5732
5733 <h5>Arguments:</h5>
5734 <p>The first argument is a pointer to the destination, the second is a pointer
5735    to the source.  The third argument is an integer argument specifying the
5736    number of bytes to copy, and the fourth argument is the alignment of the
5737    source and destination locations.</p>
5738
5739 <p>If the call to this intrinisic has an alignment value that is not 0 or 1,
5740    then the caller guarantees that the source and destination pointers are
5741    aligned to that boundary.</p>
5742
5743 <h5>Semantics:</h5>
5744 <p>The '<tt>llvm.memmove.*</tt>' intrinsics copy a block of memory from the
5745    source location to the destination location, which may overlap.  It copies
5746    "len" bytes of memory over.  If the argument is known to be aligned to some
5747    boundary, this can be specified as the fourth argument, otherwise it should
5748    be set to 0 or 1.</p>
5749
5750 </div>
5751
5752 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5753 <div class="doc_subsubsection">
5754   <a name="int_memset">'<tt>llvm.memset.*</tt>' Intrinsics</a>
5755 </div>
5756
5757 <div class="doc_text">
5758
5759 <h5>Syntax:</h5>
5760 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use llvm.memset on any integer bit
5761    width. Not all targets support all bit widths however.</p>
5762
5763 <pre>
5764   declare void @llvm.memset.i8(i8 * &lt;dest&gt;, i8 &lt;val&gt;,
5765                                i8 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5766   declare void @llvm.memset.i16(i8 * &lt;dest&gt;, i8 &lt;val&gt;,
5767                                 i16 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5768   declare void @llvm.memset.i32(i8 * &lt;dest&gt;, i8 &lt;val&gt;,
5769                                 i32 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5770   declare void @llvm.memset.i64(i8 * &lt;dest&gt;, i8 &lt;val&gt;,
5771                                 i64 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5772 </pre>
5773
5774 <h5>Overview:</h5>
5775 <p>The '<tt>llvm.memset.*</tt>' intrinsics fill a block of memory with a
5776    particular byte value.</p>
5777
5778 <p>Note that, unlike the standard libc function, the <tt>llvm.memset</tt>
5779    intrinsic does not return a value, and takes an extra alignment argument.</p>
5780
5781 <h5>Arguments:</h5>
5782 <p>The first argument is a pointer to the destination to fill, the second is the
5783    byte value to fill it with, the third argument is an integer argument
5784    specifying the number of bytes to fill, and the fourth argument is the known
5785    alignment of destination location.</p>
5786
5787 <p>If the call to this intrinisic has an alignment value that is not 0 or 1,
5788    then the caller guarantees that the destination pointer is aligned to that
5789    boundary.</p>
5790
5791 <h5>Semantics:</h5>
5792 <p>The '<tt>llvm.memset.*</tt>' intrinsics fill "len" bytes of memory starting
5793    at the destination location.  If the argument is known to be aligned to some
5794    boundary, this can be specified as the fourth argument, otherwise it should
5795    be set to 0 or 1.</p>
5796
5797 </div>
5798
5799 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5800 <div class="doc_subsubsection">
5801   <a name="int_sqrt">'<tt>llvm.sqrt.*</tt>' Intrinsic</a>
5802 </div>
5803
5804 <div class="doc_text">
5805
5806 <h5>Syntax:</h5>
5807 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.sqrt</tt> on any
5808    floating point or vector of floating point type. Not all targets support all
5809    types however.</p>
5810
5811 <pre>
5812   declare float     @llvm.sqrt.f32(float %Val)
5813   declare double    @llvm.sqrt.f64(double %Val)
5814   declare x86_fp80  @llvm.sqrt.f80(x86_fp80 %Val)
5815   declare fp128     @llvm.sqrt.f128(fp128 %Val)
5816   declare ppc_fp128 @llvm.sqrt.ppcf128(ppc_fp128 %Val)
5817 </pre>
5818
5819 <h5>Overview:</h5>
5820 <p>The '<tt>llvm.sqrt</tt>' intrinsics return the sqrt of the specified operand,
5821    returning the same value as the libm '<tt>sqrt</tt>' functions would.
5822    Unlike <tt>sqrt</tt> in libm, however, <tt>llvm.sqrt</tt> has undefined
5823    behavior for negative numbers other than -0.0 (which allows for better
5824    optimization, because there is no need to worry about errno being
5825    set).  <tt>llvm.sqrt(-0.0)</tt> is defined to return -0.0 like IEEE sqrt.</p>
5826
5827 <h5>Arguments:</h5>
5828 <p>The argument and return value are floating point numbers of the same
5829    type.</p>
5830
5831 <h5>Semantics:</h5>
5832 <p>This function returns the sqrt of the specified operand if it is a
5833    nonnegative floating point number.</p>
5834
5835 </div>
5836
5837 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5838 <div class="doc_subsubsection">
5839   <a name="int_powi">'<tt>llvm.powi.*</tt>' Intrinsic</a>
5840 </div>
5841
5842 <div class="doc_text">
5843
5844 <h5>Syntax:</h5>
5845 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.powi</tt> on any
5846    floating point or vector of floating point type. Not all targets support all
5847    types however.</p>
5848
5849 <pre>
5850   declare float     @llvm.powi.f32(float  %Val, i32 %power)
5851   declare double    @llvm.powi.f64(double %Val, i32 %power)
5852   declare x86_fp80  @llvm.powi.f80(x86_fp80  %Val, i32 %power)
5853   declare fp128     @llvm.powi.f128(fp128 %Val, i32 %power)
5854   declare ppc_fp128 @llvm.powi.ppcf128(ppc_fp128  %Val, i32 %power)
5855 </pre>
5856
5857 <h5>Overview:</h5>
5858 <p>The '<tt>llvm.powi.*</tt>' intrinsics return the first operand raised to the
5859    specified (positive or negative) power.  The order of evaluation of
5860    multiplications is not defined.  When a vector of floating point type is
5861    used, the second argument remains a scalar integer value.</p>
5862
5863 <h5>Arguments:</h5>
5864 <p>The second argument is an integer power, and the first is a value to raise to
5865    that power.</p>
5866
5867 <h5>Semantics:</h5>
5868 <p>This function returns the first value raised to the second power with an
5869    unspecified sequence of rounding operations.</p>
5870
5871 </div>
5872
5873 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5874 <div class="doc_subsubsection">
5875   <a name="int_sin">'<tt>llvm.sin.*</tt>' Intrinsic</a>
5876 </div>
5877
5878 <div class="doc_text">
5879
5880 <h5>Syntax:</h5>
5881 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.sin</tt> on any
5882    floating point or vector of floating point type. Not all targets support all
5883    types however.</p>
5884
5885 <pre>
5886   declare float     @llvm.sin.f32(float  %Val)
5887   declare double    @llvm.sin.f64(double %Val)
5888   declare x86_fp80  @llvm.sin.f80(x86_fp80  %Val)
5889   declare fp128     @llvm.sin.f128(fp128 %Val)
5890   declare ppc_fp128 @llvm.sin.ppcf128(ppc_fp128  %Val)
5891 </pre>
5892
5893 <h5>Overview:</h5>
5894 <p>The '<tt>llvm.sin.*</tt>' intrinsics return the sine of the operand.</p>
5895
5896 <h5>Arguments:</h5>
5897 <p>The argument and return value are floating point numbers of the same
5898    type.</p>
5899
5900 <h5>Semantics:</h5>
5901 <p>This function returns the sine of the specified operand, returning the same
5902    values as the libm <tt>sin</tt> functions would, and handles error conditions
5903    in the same way.</p>
5904
5905 </div>
5906
5907 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5908 <div class="doc_subsubsection">
5909   <a name="int_cos">'<tt>llvm.cos.*</tt>' Intrinsic</a>
5910 </div>
5911
5912 <div class="doc_text">
5913
5914 <h5>Syntax:</h5>
5915 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.cos</tt> on any
5916    floating point or vector of floating point type. Not all targets support all
5917    types however.</p>
5918
5919 <pre>
5920   declare float     @llvm.cos.f32(float  %Val)
5921   declare double    @llvm.cos.f64(double %Val)
5922   declare x86_fp80  @llvm.cos.f80(x86_fp80  %Val)
5923   declare fp128     @llvm.cos.f128(fp128 %Val)
5924   declare ppc_fp128 @llvm.cos.ppcf128(ppc_fp128  %Val)
5925 </pre>
5926
5927 <h5>Overview:</h5>
5928 <p>The '<tt>llvm.cos.*</tt>' intrinsics return the cosine of the operand.</p>
5929
5930 <h5>Arguments:</h5>
5931 <p>The argument and return value are floating point numbers of the same
5932    type.</p>
5933
5934 <h5>Semantics:</h5>
5935 <p>This function returns the cosine of the specified operand, returning the same
5936    values as the libm <tt>cos</tt> functions would, and handles error conditions
5937    in the same way.</p>
5938
5939 </div>
5940
5941 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5942 <div class="doc_subsubsection">
5943   <a name="int_pow">'<tt>llvm.pow.*</tt>' Intrinsic</a>
5944 </div>
5945
5946 <div class="doc_text">
5947
5948 <h5>Syntax:</h5>
5949 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.pow</tt> on any
5950    floating point or vector of floating point type. Not all targets support all
5951    types however.</p>
5952
5953 <pre>
5954   declare float     @llvm.pow.f32(float  %Val, float %Power)
5955   declare double    @llvm.pow.f64(double %Val, double %Power)
5956   declare x86_fp80  @llvm.pow.f80(x86_fp80  %Val, x86_fp80 %Power)
5957   declare fp128     @llvm.pow.f128(fp128 %Val, fp128 %Power)
5958   declare ppc_fp128 @llvm.pow.ppcf128(ppc_fp128  %Val, ppc_fp128 Power)
5959 </pre>
5960
5961 <h5>Overview:</h5>
5962 <p>The '<tt>llvm.pow.*</tt>' intrinsics return the first operand raised to the
5963    specified (positive or negative) power.</p>
5964
5965 <h5>Arguments:</h5>
5966 <p>The second argument is a floating point power, and the first is a value to
5967    raise to that power.</p>
5968
5969 <h5>Semantics:</h5>
5970 <p>This function returns the first value raised to the second power, returning
5971    the same values as the libm <tt>pow</tt> functions would, and handles error
5972    conditions in the same way.</p>
5973
5974 </div>
5975
5976 <!-- ======================================================================= -->
5977 <div class="doc_subsection">
5978   <a name="int_manip">Bit Manipulation Intrinsics</a>
5979 </div>
5980
5981 <div class="doc_text">
5982
5983 <p>LLVM provides intrinsics for a few important bit manipulation operations.
5984    These allow efficient code generation for some algorithms.</p>
5985
5986 </div>
5987
5988 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5989 <div class="doc_subsubsection">
5990   <a name="int_bswap">'<tt>llvm.bswap.*</tt>' Intrinsics</a>
5991 </div>
5992
5993 <div class="doc_text">
5994
5995 <h5>Syntax:</h5>
5996 <p>This is an overloaded intrinsic function. You can use bswap on any integer
5997    type that is an even number of bytes (i.e. BitWidth % 16 == 0).</p>
5998
5999 <pre>
6000   declare i16 @llvm.bswap.i16(i16 &lt;id&gt;)
6001   declare i32 @llvm.bswap.i32(i32 &lt;id&gt;)
6002   declare i64 @llvm.bswap.i64(i64 &lt;id&gt;)
6003 </pre>
6004
6005 <h5>Overview:</h5>
6006 <p>The '<tt>llvm.bswap</tt>' family of intrinsics is used to byte swap integer
6007    values with an even number of bytes (positive multiple of 16 bits).  These
6008    are useful for performing operations on data that is not in the target's
6009    native byte order.</p>
6010
6011 <h5>Semantics:</h5>
6012 <p>The <tt>llvm.bswap.i16</tt> intrinsic returns an i16 value that has the high
6013    and low byte of the input i16 swapped.  Similarly,
6014    the <tt>llvm.bswap.i32</tt> intrinsic returns an i32 value that has the four
6015    bytes of the input i32 swapped, so that if the input bytes are numbered 0, 1,
6016    2, 3 then the returned i32 will have its bytes in 3, 2, 1, 0 order.
6017    The <tt>llvm.bswap.i48</tt>, <tt>llvm.bswap.i64</tt> and other intrinsics
6018    extend this concept to additional even-byte lengths (6 bytes, 8 bytes and
6019    more, respectively).</p>
6020
6021 </div>
6022
6023 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6024 <div class="doc_subsubsection">
6025   <a name="int_ctpop">'<tt>llvm.ctpop.*</tt>' Intrinsic</a>
6026 </div>
6027
6028 <div class="doc_text">
6029
6030 <h5>Syntax:</h5>
6031 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use llvm.ctpop on any integer bit
6032    width. Not all targets support all bit widths however.</p>
6033
6034 <pre>
6035   declare i8 @llvm.ctpop.i8(i8  &lt;src&gt;)
6036   declare i16 @llvm.ctpop.i16(i16 &lt;src&gt;)
6037   declare i32 @llvm.ctpop.i32(i32 &lt;src&gt;)
6038   declare i64 @llvm.ctpop.i64(i64 &lt;src&gt;)
6039   declare i256 @llvm.ctpop.i256(i256 &lt;src&gt;)
6040 </pre>
6041
6042 <h5>Overview:</h5>
6043 <p>The '<tt>llvm.ctpop</tt>' family of intrinsics counts the number of bits set
6044    in a value.</p>
6045
6046 <h5>Arguments:</h5>
6047 <p>The only argument is the value to be counted.  The argument may be of any
6048    integer type.  The return type must match the argument type.</p>
6049
6050 <h5>Semantics:</h5>
6051 <p>The '<tt>llvm.ctpop</tt>' intrinsic counts the 1's in a variable.</p>
6052
6053 </div>
6054
6055 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6056 <div class="doc_subsubsection">
6057   <a name="int_ctlz">'<tt>llvm.ctlz.*</tt>' Intrinsic</a>
6058 </div>
6059
6060 <div class="doc_text">
6061
6062 <h5>Syntax:</h5>
6063 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.ctlz</tt> on any
6064    integer bit width. Not all targets support all bit widths however.</p>
6065
6066 <pre>
6067   declare i8 @llvm.ctlz.i8 (i8  &lt;src&gt;)
6068   declare i16 @llvm.ctlz.i16(i16 &lt;src&gt;)
6069   declare i32 @llvm.ctlz.i32(i32 &lt;src&gt;)
6070   declare i64 @llvm.ctlz.i64(i64 &lt;src&gt;)
6071   declare i256 @llvm.ctlz.i256(i256 &lt;src&gt;)
6072 </pre>
6073
6074 <h5>Overview:</h5>
6075 <p>The '<tt>llvm.ctlz</tt>' family of intrinsic functions counts the number of
6076    leading zeros in a variable.</p>
6077
6078 <h5>Arguments:</h5>
6079 <p>The only argument is the value to be counted.  The argument may be of any
6080    integer type. The return type must match the argument type.</p>
6081
6082 <h5>Semantics:</h5>
6083 <p>The '<tt>llvm.ctlz</tt>' intrinsic counts the leading (most significant)
6084    zeros in a variable.  If the src == 0 then the result is the size in bits of
6085    the type of src. For example, <tt>llvm.ctlz(i32 2) = 30</tt>.</p>
6086
6087 </div>
6088
6089 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6090 <div class="doc_subsubsection">
6091   <a name="int_cttz">'<tt>llvm.cttz.*</tt>' Intrinsic</a>
6092 </div>
6093
6094 <div class="doc_text">
6095
6096 <h5>Syntax:</h5>
6097 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.cttz</tt> on any
6098    integer bit width. Not all targets support all bit widths however.</p>
6099
6100 <pre>
6101   declare i8 @llvm.cttz.i8 (i8  &lt;src&gt;)
6102   declare i16 @llvm.cttz.i16(i16 &lt;src&gt;)
6103   declare i32 @llvm.cttz.i32(i32 &lt;src&gt;)
6104   declare i64 @llvm.cttz.i64(i64 &lt;src&gt;)
6105   declare i256 @llvm.cttz.i256(i256 &lt;src&gt;)
6106 </pre>
6107
6108 <h5>Overview:</h5>
6109 <p>The '<tt>llvm.cttz</tt>' family of intrinsic functions counts the number of
6110    trailing zeros.</p>
6111
6112 <h5>Arguments:</h5>
6113 <p>The only argument is the value to be counted.  The argument may be of any
6114    integer type.  The return type must match the argument type.</p>
6115
6116 <h5>Semantics:</h5>
6117 <p>The '<tt>llvm.cttz</tt>' intrinsic counts the trailing (least significant)
6118    zeros in a variable.  If the src == 0 then the result is the size in bits of
6119    the type of src.  For example, <tt>llvm.cttz(2) = 1</tt>.</p>
6120
6121 </div>
6122
6123 <!-- ======================================================================= -->
6124 <div class="doc_subsection">
6125   <a name="int_overflow">Arithmetic with Overflow Intrinsics</a>
6126 </div>
6127
6128 <div class="doc_text">
6129
6130 <p>LLVM provides intrinsics for some arithmetic with overflow operations.</p>
6131
6132 </div>
6133
6134 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6135 <div class="doc_subsubsection">
6136   <a name="int_sadd_overflow">'<tt>llvm.sadd.with.overflow.*</tt>' Intrinsics</a>
6137 </div>
6138
6139 <div class="doc_text">
6140
6141 <h5>Syntax:</h5>
6142 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.sadd.with.overflow</tt>
6143    on any integer bit width.</p>
6144
6145 <pre>
6146   declare {i16, i1} @llvm.sadd.with.overflow.i16(i16 %a, i16 %b)
6147   declare {i32, i1} @llvm.sadd.with.overflow.i32(i32 %a, i32 %b)
6148   declare {i64, i1} @llvm.sadd.with.overflow.i64(i64 %a, i64 %b)
6149 </pre>
6150
6151 <h5>Overview:</h5>
6152 <p>The '<tt>llvm.sadd.with.overflow</tt>' family of intrinsic functions perform
6153    a signed addition of the two arguments, and indicate whether an overflow
6154    occurred during the signed summation.</p>
6155
6156 <h5>Arguments:</h5>
6157 <p>The arguments (%a and %b) and the first element of the result structure may
6158    be of integer types of any bit width, but they must have the same bit
6159    width. The second element of the result structure must be of
6160    type <tt>i1</tt>. <tt>%a</tt> and <tt>%b</tt> are the two values that will
6161    undergo signed addition.</p>
6162
6163 <h5>Semantics:</h5>
6164 <p>The '<tt>llvm.sadd.with.overflow</tt>' family of intrinsic functions perform
6165    a signed addition of the two variables. They return a structure &mdash; the
6166    first element of which is the signed summation, and the second element of
6167    which is a bit specifying if the signed summation resulted in an
6168    overflow.</p>
6169
6170 <h5>Examples:</h5>
6171 <pre>
6172   %res = call {i32, i1} @llvm.sadd.with.overflow.i32(i32 %a, i32 %b)
6173   %sum = extractvalue {i32, i1} %res, 0
6174   %obit = extractvalue {i32, i1} %res, 1
6175   br i1 %obit, label %overflow, label %normal
6176 </pre>
6177
6178 </div>
6179
6180 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6181 <div class="doc_subsubsection">
6182   <a name="int_uadd_overflow">'<tt>llvm.uadd.with.overflow.*</tt>' Intrinsics</a>
6183 </div>
6184
6185 <div class="doc_text">
6186
6187 <h5>Syntax:</h5>
6188 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.uadd.with.overflow</tt>
6189    on any integer bit width.</p>
6190
6191 <pre>
6192   declare {i16, i1} @llvm.uadd.with.overflow.i16(i16 %a, i16 %b)
6193   declare {i32, i1} @llvm.uadd.with.overflow.i32(i32 %a, i32 %b)
6194   declare {i64, i1} @llvm.uadd.with.overflow.i64(i64 %a, i64 %b)
6195 </pre>
6196
6197 <h5>Overview:</h5>
6198 <p>The '<tt>llvm.uadd.with.overflow</tt>' family of intrinsic functions perform
6199    an unsigned addition of the two arguments, and indicate whether a carry
6200    occurred during the unsigned summation.</p>
6201
6202 <h5>Arguments:</h5>
6203 <p>The arguments (%a and %b) and the first element of the result structure may
6204    be of integer types of any bit width, but they must have the same bit
6205    width. The second element of the result structure must be of
6206    type <tt>i1</tt>. <tt>%a</tt> and <tt>%b</tt> are the two values that will
6207    undergo unsigned addition.</p>
6208
6209 <h5>Semantics:</h5>
6210 <p>The '<tt>llvm.uadd.with.overflow</tt>' family of intrinsic functions perform
6211    an unsigned addition of the two arguments. They return a structure &mdash;
6212    the first element of which is the sum, and the second element of which is a
6213    bit specifying if the unsigned summation resulted in a carry.</p>
6214
6215 <h5>Examples:</h5>
6216 <pre>
6217   %res = call {i32, i1} @llvm.uadd.with.overflow.i32(i32 %a, i32 %b)
6218   %sum = extractvalue {i32, i1} %res, 0
6219   %obit = extractvalue {i32, i1} %res, 1
6220   br i1 %obit, label %carry, label %normal
6221 </pre>
6222
6223 </div>
6224
6225 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6226 <div class="doc_subsubsection">
6227   <a name="int_ssub_overflow">'<tt>llvm.ssub.with.overflow.*</tt>' Intrinsics</a>
6228 </div>
6229
6230 <div class="doc_text">
6231
6232 <h5>Syntax:</h5>
6233 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.ssub.with.overflow</tt>
6234    on any integer bit width.</p>
6235
6236 <pre>
6237   declare {i16, i1} @llvm.ssub.with.overflow.i16(i16 %a, i16 %b)
6238   declare {i32, i1} @llvm.ssub.with.overflow.i32(i32 %a, i32 %b)
6239   declare {i64, i1} @llvm.ssub.with.overflow.i64(i64 %a, i64 %b)
6240 </pre>
6241
6242 <h5>Overview:</h5>
6243 <p>The '<tt>llvm.ssub.with.overflow</tt>' family of intrinsic functions perform
6244    a signed subtraction of the two arguments, and indicate whether an overflow
6245    occurred during the signed subtraction.</p>
6246
6247 <h5>Arguments:</h5>
6248 <p>The arguments (%a and %b) and the first element of the result structure may
6249    be of integer types of any bit width, but they must have the same bit
6250    width. The second element of the result structure must be of
6251    type <tt>i1</tt>. <tt>%a</tt> and <tt>%b</tt> are the two values that will
6252    undergo signed subtraction.</p>
6253
6254 <h5>Semantics:</h5>
6255 <p>The '<tt>llvm.ssub.with.overflow</tt>' family of intrinsic functions perform
6256    a signed subtraction of the two arguments. They return a structure &mdash;
6257    the first element of which is the subtraction, and the second element of
6258    which is a bit specifying if the signed subtraction resulted in an
6259    overflow.</p>
6260
6261 <h5>Examples:</h5>
6262 <pre>
6263   %res = call {i32, i1} @llvm.ssub.with.overflow.i32(i32 %a, i32 %b)
6264   %sum = extractvalue {i32, i1} %res, 0
6265   %obit = extractvalue {i32, i1} %res, 1
6266   br i1 %obit, label %overflow, label %normal
6267 </pre>
6268
6269 </div>
6270
6271 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6272 <div class="doc_subsubsection">
6273   <a name="int_usub_overflow">'<tt>llvm.usub.with.overflow.*</tt>' Intrinsics</a>
6274 </div>
6275
6276 <div class="doc_text">
6277
6278 <h5>Syntax:</h5>
6279 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.usub.with.overflow</tt>
6280    on any integer bit width.</p>
6281
6282 <pre>
6283   declare {i16, i1} @llvm.usub.with.overflow.i16(i16 %a, i16 %b)
6284   declare {i32, i1} @llvm.usub.with.overflow.i32(i32 %a, i32 %b)
6285   declare {i64, i1} @llvm.usub.with.overflow.i64(i64 %a, i64 %b)
6286 </pre>
6287
6288 <h5>Overview:</h5>
6289 <p>The '<tt>llvm.usub.with.overflow</tt>' family of intrinsic functions perform
6290    an unsigned subtraction of the two arguments, and indicate whether an
6291    overflow occurred during the unsigned subtraction.</p>
6292
6293 <h5>Arguments:</h5>
6294 <p>The arguments (%a and %b) and the first element of the result structure may
6295    be of integer types of any bit width, but they must have the same bit
6296    width. The second element of the result structure must be of
6297    type <tt>i1</tt>. <tt>%a</tt> and <tt>%b</tt> are the two values that will
6298    undergo unsigned subtraction.</p>
6299
6300 <h5>Semantics:</h5>
6301 <p>The '<tt>llvm.usub.with.overflow</tt>' family of intrinsic functions perform
6302    an unsigned subtraction of the two arguments. They return a structure &mdash;
6303    the first element of which is the subtraction, and the second element of
6304    which is a bit specifying if the unsigned subtraction resulted in an
6305    overflow.</p>
6306
6307 <h5>Examples:</h5>
6308 <pre>
6309   %res = call {i32, i1} @llvm.usub.with.overflow.i32(i32 %a, i32 %b)
6310   %sum = extractvalue {i32, i1} %res, 0
6311   %obit = extractvalue {i32, i1} %res, 1
6312   br i1 %obit, label %overflow, label %normal
6313 </pre>
6314
6315 </div>
6316
6317 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6318 <div class="doc_subsubsection">
6319   <a name="int_smul_overflow">'<tt>llvm.smul.with.overflow.*</tt>' Intrinsics</a>
6320 </div>
6321
6322 <div class="doc_text">
6323
6324 <h5>Syntax:</h5>
6325 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.smul.with.overflow</tt>
6326    on any integer bit width.</p>
6327
6328 <pre>
6329   declare {i16, i1} @llvm.smul.with.overflow.i16(i16 %a, i16 %b)
6330   declare {i32, i1} @llvm.smul.with.overflow.i32(i32 %a, i32 %b)
6331   declare {i64, i1} @llvm.smul.with.overflow.i64(i64 %a, i64 %b)
6332 </pre>
6333
6334 <h5>Overview:</h5>
6335
6336 <p>The '<tt>llvm.smul.with.overflow</tt>' family of intrinsic functions perform
6337    a signed multiplication of the two arguments, and indicate whether an
6338    overflow occurred during the signed multiplication.</p>
6339
6340 <h5>Arguments:</h5>
6341 <p>The arguments (%a and %b) and the first element of the result structure may
6342    be of integer types of any bit width, but they must have the same bit
6343    width. The second element of the result structure must be of
6344    type <tt>i1</tt>. <tt>%a</tt> and <tt>%b</tt> are the two values that will
6345    undergo signed multiplication.</p>
6346
6347 <h5>Semantics:</h5>
6348 <p>The '<tt>llvm.smul.with.overflow</tt>' family of intrinsic functions perform
6349    a signed multiplication of the two arguments. They return a structure &mdash;
6350    the first element of which is the multiplication, and the second element of
6351    which is a bit specifying if the signed multiplication resulted in an
6352    overflow.</p>
6353
6354 <h5>Examples:</h5>
6355 <pre>
6356   %res = call {i32, i1} @llvm.smul.with.overflow.i32(i32 %a, i32 %b)
6357   %sum = extractvalue {i32, i1} %res, 0
6358   %obit = extractvalue {i32, i1} %res, 1
6359   br i1 %obit, label %overflow, label %normal
6360 </pre>
6361
6362 </div>
6363
6364 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6365 <div class="doc_subsubsection">
6366   <a name="int_umul_overflow">'<tt>llvm.umul.with.overflow.*</tt>' Intrinsics</a>
6367 </div>
6368
6369 <div class="doc_text">
6370
6371 <h5>Syntax:</h5>
6372 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.umul.with.overflow</tt>
6373    on any integer bit width.</p>
6374
6375 <pre>
6376   declare {i16, i1} @llvm.umul.with.overflow.i16(i16 %a, i16 %b)
6377   declare {i32, i1} @llvm.umul.with.overflow.i32(i32 %a, i32 %b)
6378   declare {i64, i1} @llvm.umul.with.overflow.i64(i64 %a, i64 %b)
6379 </pre>
6380
6381 <h5>Overview:</h5>
6382 <p>The '<tt>llvm.umul.with.overflow</tt>' family of intrinsic functions perform
6383    a unsigned multiplication of the two arguments, and indicate whether an
6384    overflow occurred during the unsigned multiplication.</p>
6385
6386 <h5>Arguments:</h5>
6387 <p>The arguments (%a and %b) and the first element of the result structure may
6388    be of integer types of any bit width, but they must have the same bit
6389    width. The second element of the result structure must be of
6390    type <tt>i1</tt>. <tt>%a</tt> and <tt>%b</tt> are the two values that will
6391    undergo unsigned multiplication.</p>
6392
6393 <h5>Semantics:</h5>
6394 <p>The '<tt>llvm.umul.with.overflow</tt>' family of intrinsic functions perform
6395    an unsigned multiplication of the two arguments. They return a structure
6396    &mdash; the first element of which is the multiplication, and the second
6397    element of which is a bit specifying if the unsigned multiplication resulted
6398    in an overflow.</p>
6399
6400 <h5>Examples:</h5>
6401 <pre>
6402   %res = call {i32, i1} @llvm.umul.with.overflow.i32(i32 %a, i32 %b)
6403   %sum = extractvalue {i32, i1} %res, 0
6404   %obit = extractvalue {i32, i1} %res, 1
6405   br i1 %obit, label %overflow, label %normal
6406 </pre>
6407
6408 </div>
6409
6410 <!-- ======================================================================= -->
6411 <div class="doc_subsection">
6412   <a name="int_debugger">Debugger Intrinsics</a>
6413 </div>
6414
6415 <div class="doc_text">
6416
6417 <p>The LLVM debugger intrinsics (which all start with <tt>llvm.dbg.</tt>
6418    prefix), are described in
6419    the <a href="SourceLevelDebugging.html#format_common_intrinsics">LLVM Source
6420    Level Debugging</a> document.</p>
6421
6422 </div>
6423
6424 <!-- ======================================================================= -->
6425 <div class="doc_subsection">
6426   <a name="int_eh">Exception Handling Intrinsics</a>
6427 </div>
6428
6429 <div class="doc_text">
6430
6431 <p>The LLVM exception handling intrinsics (which all start with
6432    <tt>llvm.eh.</tt> prefix), are described in
6433    the <a href="ExceptionHandling.html#format_common_intrinsics">LLVM Exception
6434    Handling</a> document.</p>
6435
6436 </div>
6437
6438 <!-- ======================================================================= -->
6439 <div class="doc_subsection">
6440   <a name="int_trampoline">Trampoline Intrinsic</a>
6441 </div>
6442
6443 <div class="doc_text">
6444
6445 <p>This intrinsic makes it possible to excise one parameter, marked with
6446    the <tt>nest</tt> attribute, from a function.  The result is a callable
6447    function pointer lacking the nest parameter - the caller does not need to
6448    provide a value for it.  Instead, the value to use is stored in advance in a
6449    "trampoline", a block of memory usually allocated on the stack, which also
6450    contains code to splice the nest value into the argument list.  This is used
6451    to implement the GCC nested function address extension.</p>
6452
6453 <p>For example, if the function is
6454    <tt>i32 f(i8* nest %c, i32 %x, i32 %y)</tt> then the resulting function
6455    pointer has signature <tt>i32 (i32, i32)*</tt>.  It can be created as
6456    follows:</p>
6457
6458 <div class="doc_code">
6459 <pre>
6460   %tramp = alloca [10 x i8], align 4 ; size and alignment only correct for X86
6461   %tramp1 = getelementptr [10 x i8]* %tramp, i32 0, i32 0
6462   %p = call i8* @llvm.init.trampoline( i8* %tramp1, i8* bitcast (i32 (i8* nest , i32, i32)* @f to i8*), i8* %nval )
6463   %fp = bitcast i8* %p to i32 (i32, i32)*
6464 </pre>
6465 </div>
6466
6467 <p>The call <tt>%val = call i32 %fp( i32 %x, i32 %y )</tt> is then equivalent
6468    to <tt>%val = call i32 %f( i8* %nval, i32 %x, i32 %y )</tt>.</p>
6469
6470 </div>
6471
6472 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6473 <div class="doc_subsubsection">
6474   <a name="int_it">'<tt>llvm.init.trampoline</tt>' Intrinsic</a>
6475 </div>
6476
6477 <div class="doc_text">
6478
6479 <h5>Syntax:</h5>
6480 <pre>
6481   declare i8* @llvm.init.trampoline(i8* &lt;tramp&gt;, i8* &lt;func&gt;, i8* &lt;nval&gt;)
6482 </pre>
6483
6484 <h5>Overview:</h5>
6485 <p>This fills the memory pointed to by <tt>tramp</tt> with code and returns a
6486    function pointer suitable for executing it.</p>
6487
6488 <h5>Arguments:</h5>
6489 <p>The <tt>llvm.init.trampoline</tt> intrinsic takes three arguments, all
6490    pointers.  The <tt>tramp</tt> argument must point to a sufficiently large and
6491    sufficiently aligned block of memory; this memory is written to by the
6492    intrinsic.  Note that the size and the alignment are target-specific - LLVM
6493    currently provides no portable way of determining them, so a front-end that
6494    generates this intrinsic needs to have some target-specific knowledge.
6495    The <tt>func</tt> argument must hold a function bitcast to
6496    an <tt>i8*</tt>.</p>
6497
6498 <h5>Semantics:</h5>
6499 <p>The block of memory pointed to by <tt>tramp</tt> is filled with target
6500    dependent code, turning it into a function.  A pointer to this function is
6501    returned, but needs to be bitcast to an <a href="#int_trampoline">appropriate
6502    function pointer type</a> before being called.  The new function's signature
6503    is the same as that of <tt>func</tt> with any arguments marked with
6504    the <tt>nest</tt> attribute removed.  At most one such <tt>nest</tt> argument
6505    is allowed, and it must be of pointer type.  Calling the new function is
6506    equivalent to calling <tt>func</tt> with the same argument list, but
6507    with <tt>nval</tt> used for the missing <tt>nest</tt> argument.  If, after
6508    calling <tt>llvm.init.trampoline</tt>, the memory pointed to
6509    by <tt>tramp</tt> is modified, then the effect of any later call to the
6510    returned function pointer is undefined.</p>
6511
6512 </div>
6513
6514 <!-- ======================================================================= -->
6515 <div class="doc_subsection">
6516   <a name="int_atomics">Atomic Operations and Synchronization Intrinsics</a>
6517 </div>
6518
6519 <div class="doc_text">
6520
6521 <p>These intrinsic functions expand the "universal IR" of LLVM to represent
6522    hardware constructs for atomic operations and memory synchronization.  This
6523    provides an interface to the hardware, not an interface to the programmer. It
6524    is aimed at a low enough level to allow any programming models or APIs
6525    (Application Programming Interfaces) which need atomic behaviors to map
6526    cleanly onto it. It is also modeled primarily on hardware behavior. Just as
6527    hardware provides a "universal IR" for source languages, it also provides a
6528    starting point for developing a "universal" atomic operation and
6529    synchronization IR.</p>
6530
6531 <p>These do <em>not</em> form an API such as high-level threading libraries,
6532    software transaction memory systems, atomic primitives, and intrinsic
6533    functions as found in BSD, GNU libc, atomic_ops, APR, and other system and
6534    application libraries.  The hardware interface provided by LLVM should allow
6535    a clean implementation of all of these APIs and parallel programming models.
6536    No one model or paradigm should be selected above others unless the hardware
6537    itself ubiquitously does so.</p>
6538
6539 </div>
6540
6541 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6542 <div class="doc_subsubsection">
6543   <a name="int_memory_barrier">'<tt>llvm.memory.barrier</tt>' Intrinsic</a>
6544 </div>
6545 <div class="doc_text">
6546 <h5>Syntax:</h5>
6547 <pre>
6548   declare void @llvm.memory.barrier( i1 &lt;ll&gt;, i1 &lt;ls&gt;, i1 &lt;sl&gt;, i1 &lt;ss&gt;, i1 &lt;device&gt; )
6549 </pre>
6550
6551 <h5>Overview:</h5>
6552 <p>The <tt>llvm.memory.barrier</tt> intrinsic guarantees ordering between
6553    specific pairs of memory access types.</p>
6554
6555 <h5>Arguments:</h5>
6556 <p>The <tt>llvm.memory.barrier</tt> intrinsic requires five boolean arguments.
6557    The first four arguments enables a specific barrier as listed below.  The
6558    fith argument specifies that the barrier applies to io or device or uncached
6559    memory.</p>
6560
6561 <ul>
6562   <li><tt>ll</tt>: load-load barrier</li>
6563   <li><tt>ls</tt>: load-store barrier</li>
6564   <li><tt>sl</tt>: store-load barrier</li>
6565   <li><tt>ss</tt>: store-store barrier</li>
6566   <li><tt>device</tt>: barrier applies to device and uncached memory also.</li>
6567 </ul>
6568
6569 <h5>Semantics:</h5>
6570 <p>This intrinsic causes the system to enforce some ordering constraints upon
6571    the loads and stores of the program. This barrier does not
6572    indicate <em>when</em> any events will occur, it only enforces
6573    an <em>order</em> in which they occur. For any of the specified pairs of load
6574    and store operations (f.ex.  load-load, or store-load), all of the first
6575    operations preceding the barrier will complete before any of the second
6576    operations succeeding the barrier begin. Specifically the semantics for each
6577    pairing is as follows:</p>
6578
6579 <ul>
6580   <li><tt>ll</tt>: All loads before the barrier must complete before any load
6581       after the barrier begins.</li>
6582   <li><tt>ls</tt>: All loads before the barrier must complete before any 
6583       store after the barrier begins.</li>
6584   <li><tt>ss</tt>: All stores before the barrier must complete before any 
6585       store after the barrier begins.</li>
6586   <li><tt>sl</tt>: All stores before the barrier must complete before any 
6587       load after the barrier begins.</li>
6588 </ul>
6589
6590 <p>These semantics are applied with a logical "and" behavior when more than one
6591    is enabled in a single memory barrier intrinsic.</p>
6592
6593 <p>Backends may implement stronger barriers than those requested when they do
6594    not support as fine grained a barrier as requested.  Some architectures do
6595    not need all types of barriers and on such architectures, these become
6596    noops.</p>
6597
6598 <h5>Example:</h5>
6599 <pre>
6600 %mallocP  = tail call i8* @malloc(i32 ptrtoint (i32* getelementptr (i32* null, i32 1) to i32))
6601 %ptr      = bitcast i8* %mallocP to i32*
6602             store i32 4, %ptr
6603
6604 %result1  = load i32* %ptr      <i>; yields {i32}:result1 = 4</i>
6605             call void @llvm.memory.barrier( i1 false, i1 true, i1 false, i1 false )
6606                                 <i>; guarantee the above finishes</i>
6607             store i32 8, %ptr   <i>; before this begins</i>
6608 </pre>
6609
6610 </div>
6611
6612 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6613 <div class="doc_subsubsection">
6614   <a name="int_atomic_cmp_swap">'<tt>llvm.atomic.cmp.swap.*</tt>' Intrinsic</a>
6615 </div>
6616
6617 <div class="doc_text">
6618
6619 <h5>Syntax:</h5>
6620 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.atomic.cmp.swap</tt> on
6621    any integer bit width and for different address spaces. Not all targets
6622    support all bit widths however.</p>
6623
6624 <pre>
6625   declare i8 @llvm.atomic.cmp.swap.i8.p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;cmp&gt;, i8 &lt;val&gt; )
6626   declare i16 @llvm.atomic.cmp.swap.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;cmp&gt;, i16 &lt;val&gt; )
6627   declare i32 @llvm.atomic.cmp.swap.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;cmp&gt;, i32 &lt;val&gt; )
6628   declare i64 @llvm.atomic.cmp.swap.i64.p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;cmp&gt;, i64 &lt;val&gt; )
6629 </pre>
6630
6631 <h5>Overview:</h5>
6632 <p>This loads a value in memory and compares it to a given value. If they are
6633    equal, it stores a new value into the memory.</p>
6634
6635 <h5>Arguments:</h5>
6636 <p>The <tt>llvm.atomic.cmp.swap</tt> intrinsic takes three arguments. The result
6637    as well as both <tt>cmp</tt> and <tt>val</tt> must be integer values with the
6638    same bit width. The <tt>ptr</tt> argument must be a pointer to a value of
6639    this integer type. While any bit width integer may be used, targets may only
6640    lower representations they support in hardware.</p>
6641
6642 <h5>Semantics:</h5>
6643 <p>This entire intrinsic must be executed atomically. It first loads the value
6644    in memory pointed to by <tt>ptr</tt> and compares it with the
6645    value <tt>cmp</tt>. If they are equal, <tt>val</tt> is stored into the
6646    memory. The loaded value is yielded in all cases. This provides the
6647    equivalent of an atomic compare-and-swap operation within the SSA
6648    framework.</p>
6649
6650 <h5>Examples:</h5>
6651 <pre>
6652 %mallocP  = tail call i8* @malloc(i32 ptrtoint (i32* getelementptr (i32* null, i32 1) to i32))
6653 %ptr      = bitcast i8* %mallocP to i32*
6654             store i32 4, %ptr
6655
6656 %val1     = add i32 4, 4
6657 %result1  = call i32 @llvm.atomic.cmp.swap.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 4, %val1 )
6658                                           <i>; yields {i32}:result1 = 4</i>
6659 %stored1  = icmp eq i32 %result1, 4       <i>; yields {i1}:stored1 = true</i>
6660 %memval1  = load i32* %ptr                <i>; yields {i32}:memval1 = 8</i>
6661
6662 %val2     = add i32 1, 1
6663 %result2  = call i32 @llvm.atomic.cmp.swap.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 5, %val2 )
6664                                           <i>; yields {i32}:result2 = 8</i>
6665 %stored2  = icmp eq i32 %result2, 5       <i>; yields {i1}:stored2 = false</i>
6666
6667 %memval2  = load i32* %ptr                <i>; yields {i32}:memval2 = 8</i>
6668 </pre>
6669
6670 </div>
6671
6672 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6673 <div class="doc_subsubsection">
6674   <a name="int_atomic_swap">'<tt>llvm.atomic.swap.*</tt>' Intrinsic</a>
6675 </div>
6676 <div class="doc_text">
6677 <h5>Syntax:</h5>
6678
6679 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.atomic.swap</tt> on any
6680    integer bit width. Not all targets support all bit widths however.</p>
6681
6682 <pre>
6683   declare i8 @llvm.atomic.swap.i8.p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;val&gt; )
6684   declare i16 @llvm.atomic.swap.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;val&gt; )
6685   declare i32 @llvm.atomic.swap.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;val&gt; )
6686   declare i64 @llvm.atomic.swap.i64.p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;val&gt; )
6687 </pre>
6688
6689 <h5>Overview:</h5>
6690 <p>This intrinsic loads the value stored in memory at <tt>ptr</tt> and yields
6691    the value from memory. It then stores the value in <tt>val</tt> in the memory
6692    at <tt>ptr</tt>.</p>
6693
6694 <h5>Arguments:</h5>
6695 <p>The <tt>llvm.atomic.swap</tt> intrinsic takes two arguments. Both
6696   the <tt>val</tt> argument and the result must be integers of the same bit
6697   width.  The first argument, <tt>ptr</tt>, must be a pointer to a value of this
6698   integer type. The targets may only lower integer representations they
6699   support.</p>
6700
6701 <h5>Semantics:</h5>
6702 <p>This intrinsic loads the value pointed to by <tt>ptr</tt>, yields it, and
6703    stores <tt>val</tt> back into <tt>ptr</tt> atomically. This provides the
6704    equivalent of an atomic swap operation within the SSA framework.</p>
6705
6706 <h5>Examples:</h5>
6707 <pre>
6708 %mallocP  = tail call i8* @malloc(i32 ptrtoint (i32* getelementptr (i32* null, i32 1) to i32))
6709 %ptr      = bitcast i8* %mallocP to i32*
6710             store i32 4, %ptr
6711
6712 %val1     = add i32 4, 4
6713 %result1  = call i32 @llvm.atomic.swap.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 %val1 )
6714                                         <i>; yields {i32}:result1 = 4</i>
6715 %stored1  = icmp eq i32 %result1, 4     <i>; yields {i1}:stored1 = true</i>
6716 %memval1  = load i32* %ptr              <i>; yields {i32}:memval1 = 8</i>
6717
6718 %val2     = add i32 1, 1
6719 %result2  = call i32 @llvm.atomic.swap.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 %val2 )
6720                                         <i>; yields {i32}:result2 = 8</i>
6721
6722 %stored2  = icmp eq i32 %result2, 8     <i>; yields {i1}:stored2 = true</i>
6723 %memval2  = load i32* %ptr              <i>; yields {i32}:memval2 = 2</i>
6724 </pre>
6725
6726 </div>
6727
6728 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6729 <div class="doc_subsubsection">
6730   <a name="int_atomic_load_add">'<tt>llvm.atomic.load.add.*</tt>' Intrinsic</a>
6731
6732 </div>
6733
6734 <div class="doc_text">
6735
6736 <h5>Syntax:</h5>
6737 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.atomic.load.add</tt> on
6738    any integer bit width. Not all targets support all bit widths however.</p>
6739
6740 <pre>
6741   declare i8 @llvm.atomic.load.add.i8..p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6742   declare i16 @llvm.atomic.load.add.i16..p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6743   declare i32 @llvm.atomic.load.add.i32..p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6744   declare i64 @llvm.atomic.load.add.i64..p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6745 </pre>
6746
6747 <h5>Overview:</h5>
6748 <p>This intrinsic adds <tt>delta</tt> to the value stored in memory
6749    at <tt>ptr</tt>. It yields the original value at <tt>ptr</tt>.</p>
6750
6751 <h5>Arguments:</h5>
6752 <p>The intrinsic takes two arguments, the first a pointer to an integer value
6753    and the second an integer value. The result is also an integer value. These
6754    integer types can have any bit width, but they must all have the same bit
6755    width. The targets may only lower integer representations they support.</p>
6756
6757 <h5>Semantics:</h5>
6758 <p>This intrinsic does a series of operations atomically. It first loads the
6759    value stored at <tt>ptr</tt>. It then adds <tt>delta</tt>, stores the result
6760    to <tt>ptr</tt>. It yields the original value stored at <tt>ptr</tt>.</p>
6761
6762 <h5>Examples:</h5>
6763 <pre>
6764 %mallocP  = tail call i8* @malloc(i32 ptrtoint (i32* getelementptr (i32* null, i32 1) to i32))
6765 %ptr      = bitcast i8* %mallocP to i32*
6766             store i32 4, %ptr
6767 %result1  = call i32 @llvm.atomic.load.add.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 4 )
6768                                 <i>; yields {i32}:result1 = 4</i>
6769 %result2  = call i32 @llvm.atomic.load.add.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 2 )
6770                                 <i>; yields {i32}:result2 = 8</i>
6771 %result3  = call i32 @llvm.atomic.load.add.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 5 )
6772                                 <i>; yields {i32}:result3 = 10</i>
6773 %memval1  = load i32* %ptr      <i>; yields {i32}:memval1 = 15</i>
6774 </pre>
6775
6776 </div>
6777
6778 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6779 <div class="doc_subsubsection">
6780   <a name="int_atomic_load_sub">'<tt>llvm.atomic.load.sub.*</tt>' Intrinsic</a>
6781
6782 </div>
6783
6784 <div class="doc_text">
6785
6786 <h5>Syntax:</h5>
6787 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.atomic.load.sub</tt> on
6788    any integer bit width and for different address spaces. Not all targets
6789    support all bit widths however.</p>
6790
6791 <pre>
6792   declare i8 @llvm.atomic.load.sub.i8.p0i32( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6793   declare i16 @llvm.atomic.load.sub.i16.p0i32( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6794   declare i32 @llvm.atomic.load.sub.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6795   declare i64 @llvm.atomic.load.sub.i64.p0i32( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6796 </pre>
6797
6798 <h5>Overview:</h5>
6799 <p>This intrinsic subtracts <tt>delta</tt> to the value stored in memory at 
6800    <tt>ptr</tt>. It yields the original value at <tt>ptr</tt>.</p>
6801
6802 <h5>Arguments:</h5>
6803 <p>The intrinsic takes two arguments, the first a pointer to an integer value
6804    and the second an integer value. The result is also an integer value. These
6805    integer types can have any bit width, but they must all have the same bit
6806    width. The targets may only lower integer representations they support.</p>
6807
6808 <h5>Semantics:</h5>
6809 <p>This intrinsic does a series of operations atomically. It first loads the
6810    value stored at <tt>ptr</tt>. It then subtracts <tt>delta</tt>, stores the
6811    result to <tt>ptr</tt>. It yields the original value stored
6812    at <tt>ptr</tt>.</p>
6813
6814 <h5>Examples:</h5>
6815 <pre>
6816 %mallocP  = tail call i8* @malloc(i32 ptrtoint (i32* getelementptr (i32* null, i32 1) to i32))
6817 %ptr      = bitcast i8* %mallocP to i32*
6818             store i32 8, %ptr
6819 %result1  = call i32 @llvm.atomic.load.sub.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 4 )
6820                                 <i>; yields {i32}:result1 = 8</i>
6821 %result2  = call i32 @llvm.atomic.load.sub.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 2 )
6822                                 <i>; yields {i32}:result2 = 4</i>
6823 %result3  = call i32 @llvm.atomic.load.sub.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 5 )
6824                                 <i>; yields {i32}:result3 = 2</i>
6825 %memval1  = load i32* %ptr      <i>; yields {i32}:memval1 = -3</i>
6826 </pre>
6827
6828 </div>
6829
6830 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6831 <div class="doc_subsubsection">
6832   <a name="int_atomic_load_and">'<tt>llvm.atomic.load.and.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6833   <a name="int_atomic_load_nand">'<tt>llvm.atomic.load.nand.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6834   <a name="int_atomic_load_or">'<tt>llvm.atomic.load.or.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6835   <a name="int_atomic_load_xor">'<tt>llvm.atomic.load.xor.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6836 </div>
6837
6838 <div class="doc_text">
6839
6840 <h5>Syntax:</h5>
6841 <p>These are overloaded intrinsics. You can
6842   use <tt>llvm.atomic.load_and</tt>, <tt>llvm.atomic.load_nand</tt>,
6843   <tt>llvm.atomic.load_or</tt>, and <tt>llvm.atomic.load_xor</tt> on any integer
6844   bit width and for different address spaces. Not all targets support all bit
6845   widths however.</p>
6846
6847 <pre>
6848   declare i8 @llvm.atomic.load.and.i8.p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6849   declare i16 @llvm.atomic.load.and.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6850   declare i32 @llvm.atomic.load.and.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6851   declare i64 @llvm.atomic.load.and.i64.p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6852 </pre>
6853
6854 <pre>
6855   declare i8 @llvm.atomic.load.or.i8.p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6856   declare i16 @llvm.atomic.load.or.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6857   declare i32 @llvm.atomic.load.or.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6858   declare i64 @llvm.atomic.load.or.i64.p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6859 </pre>
6860
6861 <pre>
6862   declare i8 @llvm.atomic.load.nand.i8.p0i32( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6863   declare i16 @llvm.atomic.load.nand.i16.p0i32( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6864   declare i32 @llvm.atomic.load.nand.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6865   declare i64 @llvm.atomic.load.nand.i64.p0i32( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6866 </pre>
6867
6868 <pre>
6869   declare i8 @llvm.atomic.load.xor.i8.p0i32( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6870   declare i16 @llvm.atomic.load.xor.i16.p0i32( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6871   declare i32 @llvm.atomic.load.xor.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6872   declare i64 @llvm.atomic.load.xor.i64.p0i32( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6873 </pre>
6874
6875 <h5>Overview:</h5>
6876 <p>These intrinsics bitwise the operation (and, nand, or, xor) <tt>delta</tt> to
6877    the value stored in memory at <tt>ptr</tt>. It yields the original value
6878    at <tt>ptr</tt>.</p>
6879
6880 <h5>Arguments:</h5>
6881 <p>These intrinsics take two arguments, the first a pointer to an integer value
6882    and the second an integer value. The result is also an integer value. These
6883    integer types can have any bit width, but they must all have the same bit
6884    width. The targets may only lower integer representations they support.</p>
6885
6886 <h5>Semantics:</h5>
6887 <p>These intrinsics does a series of operations atomically. They first load the
6888    value stored at <tt>ptr</tt>. They then do the bitwise
6889    operation <tt>delta</tt>, store the result to <tt>ptr</tt>. They yield the
6890    original value stored at <tt>ptr</tt>.</p>
6891
6892 <h5>Examples:</h5>
6893 <pre>
6894 %mallocP  = tail call i8* @malloc(i32 ptrtoint (i32* getelementptr (i32* null, i32 1) to i32))
6895 %ptr      = bitcast i8* %mallocP to i32*
6896             store i32 0x0F0F, %ptr
6897 %result0  = call i32 @llvm.atomic.load.nand.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 0xFF )
6898                                 <i>; yields {i32}:result0 = 0x0F0F</i>
6899 %result1  = call i32 @llvm.atomic.load.and.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 0xFF )
6900                                 <i>; yields {i32}:result1 = 0xFFFFFFF0</i>
6901 %result2  = call i32 @llvm.atomic.load.or.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 0F )
6902                                 <i>; yields {i32}:result2 = 0xF0</i>
6903 %result3  = call i32 @llvm.atomic.load.xor.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 0F )
6904                                 <i>; yields {i32}:result3 = FF</i>
6905 %memval1  = load i32* %ptr      <i>; yields {i32}:memval1 = F0</i>
6906 </pre>
6907
6908 </div>
6909
6910 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6911 <div class="doc_subsubsection">
6912   <a name="int_atomic_load_max">'<tt>llvm.atomic.load.max.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6913   <a name="int_atomic_load_min">'<tt>llvm.atomic.load.min.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6914   <a name="int_atomic_load_umax">'<tt>llvm.atomic.load.umax.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6915   <a name="int_atomic_load_umin">'<tt>llvm.atomic.load.umin.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6916 </div>
6917
6918 <div class="doc_text">
6919
6920 <h5>Syntax:</h5>
6921 <p>These are overloaded intrinsics. You can use <tt>llvm.atomic.load_max</tt>,
6922    <tt>llvm.atomic.load_min</tt>, <tt>llvm.atomic.load_umax</tt>, and
6923    <tt>llvm.atomic.load_umin</tt> on any integer bit width and for different
6924    address spaces. Not all targets support all bit widths however.</p>
6925
6926 <pre>
6927   declare i8 @llvm.atomic.load.max.i8.p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6928   declare i16 @llvm.atomic.load.max.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6929   declare i32 @llvm.atomic.load.max.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6930   declare i64 @llvm.atomic.load.max.i64.p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6931 </pre>
6932
6933 <pre>
6934   declare i8 @llvm.atomic.load.min.i8.p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6935   declare i16 @llvm.atomic.load.min.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6936   declare i32 @llvm.atomic.load.min.i32..p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6937   declare i64 @llvm.atomic.load.min.i64..p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6938 </pre>
6939
6940 <pre>
6941   declare i8 @llvm.atomic.load.umax.i8.p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6942   declare i16 @llvm.atomic.load.umax.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6943   declare i32 @llvm.atomic.load.umax.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6944   declare i64 @llvm.atomic.load.umax.i64.p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6945 </pre>
6946
6947 <pre>
6948   declare i8 @llvm.atomic.load.umin.i8..p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6949   declare i16 @llvm.atomic.load.umin.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6950   declare i32 @llvm.atomic.load.umin.i32..p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6951   declare i64 @llvm.atomic.load.umin.i64..p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6952 </pre>
6953
6954 <h5>Overview:</h5>
6955 <p>These intrinsics takes the signed or unsigned minimum or maximum of 
6956    <tt>delta</tt> and the value stored in memory at <tt>ptr</tt>. It yields the
6957    original value at <tt>ptr</tt>.</p>
6958
6959 <h5>Arguments:</h5>
6960 <p>These intrinsics take two arguments, the first a pointer to an integer value
6961    and the second an integer value. The result is also an integer value. These
6962    integer types can have any bit width, but they must all have the same bit
6963    width. The targets may only lower integer representations they support.</p>
6964
6965 <h5>Semantics:</h5>
6966 <p>These intrinsics does a series of operations atomically. They first load the
6967    value stored at <tt>ptr</tt>. They then do the signed or unsigned min or
6968    max <tt>delta</tt> and the value, store the result to <tt>ptr</tt>. They
6969    yield the original value stored at <tt>ptr</tt>.</p>
6970
6971 <h5>Examples:</h5>
6972 <pre>
6973 %mallocP  = tail call i8* @malloc(i32 ptrtoint (i32* getelementptr (i32* null, i32 1) to i32))
6974 %ptr      = bitcast i8* %mallocP to i32*
6975             store i32 7, %ptr
6976 %result0  = call i32 @llvm.atomic.load.min.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 -2 )
6977                                 <i>; yields {i32}:result0 = 7</i>
6978 %result1  = call i32 @llvm.atomic.load.max.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 8 )
6979                                 <i>; yields {i32}:result1 = -2</i>
6980 %result2  = call i32 @llvm.atomic.load.umin.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 10 )
6981                                 <i>; yields {i32}:result2 = 8</i>
6982 %result3  = call i32 @llvm.atomic.load.umax.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 30 )
6983                                 <i>; yields {i32}:result3 = 8</i>
6984 %memval1  = load i32* %ptr      <i>; yields {i32}:memval1 = 30</i>
6985 </pre>
6986
6987 </div>
6988
6989
6990 <!-- ======================================================================= -->
6991 <div class="doc_subsection">
6992   <a name="int_memorymarkers">Memory Use Markers</a>
6993 </div>
6994
6995 <div class="doc_text">
6996
6997 <p>This class of intrinsics exists to information about the lifetime of memory
6998    objects and ranges where variables are immutable.</p>
6999
7000 </div>
7001
7002 <!-- _______________________________________________________________________ -->
7003 <div class="doc_subsubsection">
7004   <a name="int_lifetime_start">'<tt>llvm.lifetime.start</tt>' Intrinsic</a>
7005 </div>
7006
7007 <div class="doc_text">
7008
7009 <h5>Syntax:</h5>
7010 <pre>
7011   declare void @llvm.lifetime.start(i64 &lt;size&gt;, i8* nocapture &lt;ptr&gt;)
7012 </pre>
7013
7014 <h5>Overview:</h5>
7015 <p>The '<tt>llvm.lifetime.start</tt>' intrinsic specifies the start of a memory
7016    object's lifetime.</p>
7017
7018 <h5>Arguments:</h5>
7019 <p>The first argument is a constant integer representing the size of the
7020    object, or -1 if it is variable sized.  The second argument is a pointer to
7021    the object.</p>
7022
7023 <h5>Semantics:</h5>
7024 <p>This intrinsic indicates that before this point in the code, the value of the
7025    memory pointed to by <tt>ptr</tt> is dead.  This means that it is known to
7026    never be used and has an undefined value.  A load from the pointer that
7027    precedes this intrinsic can be replaced with
7028    <tt>'<a href="#undefvalues">undef</a>'</tt>.</p>
7029
7030 </div>
7031
7032 <!-- _______________________________________________________________________ -->
7033 <div class="doc_subsubsection">
7034   <a name="int_lifetime_end">'<tt>llvm.lifetime.end</tt>' Intrinsic</a>
7035 </div>
7036
7037 <div class="doc_text">
7038
7039 <h5>Syntax:</h5>
7040 <pre>
7041   declare void @llvm.lifetime.end(i64 &lt;size&gt;, i8* nocapture &lt;ptr&gt;)
7042 </pre>
7043
7044 <h5>Overview:</h5>
7045 <p>The '<tt>llvm.lifetime.end</tt>' intrinsic specifies the end of a memory
7046    object's lifetime.</p>
7047
7048 <h5>Arguments:</h5>
7049 <p>The first argument is a constant integer representing the size of the
7050    object, or -1 if it is variable sized.  The second argument is a pointer to
7051    the object.</p>
7052
7053 <h5>Semantics:</h5>
7054 <p>This intrinsic indicates that after this point in the code, the value of the
7055    memory pointed to by <tt>ptr</tt> is dead.  This means that it is known to
7056    never be used and has an undefined value.  Any stores into the memory object
7057    following this intrinsic may be removed as dead.
7058
7059 </div>
7060
7061 <!-- _______________________________________________________________________ -->
7062 <div class="doc_subsubsection">
7063   <a name="int_invariant_start">'<tt>llvm.invariant.start</tt>' Intrinsic</a>
7064 </div>
7065
7066 <div class="doc_text">
7067
7068 <h5>Syntax:</h5>
7069 <pre>
7070   declare {}* @llvm.invariant.start(i64 &lt;size&gt;, i8* nocapture &lt;ptr&gt;) readonly
7071 </pre>
7072
7073 <h5>Overview:</h5>
7074 <p>The '<tt>llvm.invariant.start</tt>' intrinsic specifies that the contents of
7075    a memory object will not change.</p>
7076
7077 <h5>Arguments:</h5>
7078 <p>The first argument is a constant integer representing the size of the
7079    object, or -1 if it is variable sized.  The second argument is a pointer to
7080    the object.</p>
7081
7082 <h5>Semantics:</h5>
7083 <p>This intrinsic indicates that until an <tt>llvm.invariant.end</tt> that uses
7084    the return value, the referenced memory location is constant and
7085    unchanging.</p>
7086
7087 </div>
7088
7089 <!-- _______________________________________________________________________ -->
7090 <div class="doc_subsubsection">
7091   <a name="int_invariant_end">'<tt>llvm.invariant.end</tt>' Intrinsic</a>
7092 </div>
7093
7094 <div class="doc_text">
7095
7096 <h5>Syntax:</h5>
7097 <pre>
7098   declare void @llvm.invariant.end({}* &lt;start&gt;, i64 &lt;size&gt;, i8* nocapture &lt;ptr&gt;)
7099 </pre>
7100
7101 <h5>Overview:</h5>
7102 <p>The '<tt>llvm.invariant.end</tt>' intrinsic specifies that the contents of
7103    a memory object are mutable.</p>
7104
7105 <h5>Arguments:</h5>
7106 <p>The first argument is the matching <tt>llvm.invariant.start</tt> intrinsic.
7107    The second argument is a constant integer representing the size of the
7108    object, or -1 if it is variable sized and the third argument is a pointer
7109    to the object.</p>
7110
7111 <h5>Semantics:</h5>
7112 <p>This intrinsic indicates that the memory is mutable again.</p>
7113
7114 </div>
7115
7116 <!-- ======================================================================= -->
7117 <div class="doc_subsection">
7118   <a name="int_general">General Intrinsics</a>
7119 </div>
7120
7121 <div class="doc_text">
7122
7123 <p>This class of intrinsics is designed to be generic and has no specific
7124    purpose.</p>
7125
7126 </div>
7127
7128 <!-- _______________________________________________________________________ -->
7129 <div class="doc_subsubsection">
7130   <a name="int_var_annotation">'<tt>llvm.var.annotation</tt>' Intrinsic</a>
7131 </div>
7132
7133 <div class="doc_text">
7134
7135 <h5>Syntax:</h5>
7136 <pre>
7137   declare void @llvm.var.annotation(i8* &lt;val&gt;, i8* &lt;str&gt;, i8* &lt;str&gt;, i32  &lt;int&gt; )
7138 </pre>
7139
7140 <h5>Overview:</h5>
7141 <p>The '<tt>llvm.var.annotation</tt>' intrinsic.</p>
7142
7143 <h5>Arguments:</h5>
7144 <p>The first argument is a pointer to a value, the second is a pointer to a
7145    global string, the third is a pointer to a global string which is the source
7146    file name, and the last argument is the line number.</p>
7147
7148 <h5>Semantics:</h5>
7149 <p>This intrinsic allows annotation of local variables with arbitrary strings.
7150    This can be useful for special purpose optimizations that want to look for
7151    these annotations.  These have no other defined use, they are ignored by code
7152    generation and optimization.</p>
7153
7154 </div>
7155
7156 <!-- _______________________________________________________________________ -->
7157 <div class="doc_subsubsection">
7158   <a name="int_annotation">'<tt>llvm.annotation.*</tt>' Intrinsic</a>
7159 </div>
7160
7161 <div class="doc_text">
7162
7163 <h5>Syntax:</h5>
7164 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use '<tt>llvm.annotation</tt>' on
7165    any integer bit width.</p>
7166
7167 <pre>
7168   declare i8 @llvm.annotation.i8(i8 &lt;val&gt;, i8* &lt;str&gt;, i8* &lt;str&gt;, i32  &lt;int&gt; )
7169   declare i16 @llvm.annotation.i16(i16 &lt;val&gt;, i8* &lt;str&gt;, i8* &lt;str&gt;, i32  &lt;int&gt; )
7170   declare i32 @llvm.annotation.i32(i32 &lt;val&gt;, i8* &lt;str&gt;, i8* &lt;str&gt;, i32  &lt;int&gt; )
7171   declare i64 @llvm.annotation.i64(i64 &lt;val&gt;, i8* &lt;str&gt;, i8* &lt;str&gt;, i32  &lt;int&gt; )
7172   declare i256 @llvm.annotation.i256(i256 &lt;val&gt;, i8* &lt;str&gt;, i8* &lt;str&gt;, i32  &lt;int&gt; )
7173 </pre>
7174
7175 <h5>Overview:</h5>
7176 <p>The '<tt>llvm.annotation</tt>' intrinsic.</p>
7177
7178 <h5>Arguments:</h5>
7179 <p>The first argument is an integer value (result of some expression), the
7180    second is a pointer to a global string, the third is a pointer to a global
7181    string which is the source file name, and the last argument is the line
7182    number.  It returns the value of the first argument.</p>
7183
7184 <h5>Semantics:</h5>
7185 <p>This intrinsic allows annotations to be put on arbitrary expressions with
7186    arbitrary strings.  This can be useful for special purpose optimizations that
7187    want to look for these annotations.  These have no other defined use, they
7188    are ignored by code generation and optimization.</p>
7189
7190 </div>
7191
7192 <!-- _______________________________________________________________________ -->
7193 <div class="doc_subsubsection">
7194   <a name="int_trap">'<tt>llvm.trap</tt>' Intrinsic</a>
7195 </div>
7196
7197 <div class="doc_text">
7198
7199 <h5>Syntax:</h5>
7200 <pre>
7201   declare void @llvm.trap()
7202 </pre>
7203
7204 <h5>Overview:</h5>
7205 <p>The '<tt>llvm.trap</tt>' intrinsic.</p>
7206
7207 <h5>Arguments:</h5>
7208 <p>None.</p>
7209
7210 <h5>Semantics:</h5>
7211 <p>This intrinsics is lowered to the target dependent trap instruction. If the
7212    target does not have a trap instruction, this intrinsic will be lowered to
7213    the call of the <tt>abort()</tt> function.</p>
7214
7215 </div>
7216
7217 <!-- _______________________________________________________________________ -->
7218 <div class="doc_subsubsection">
7219   <a name="int_stackprotector">'<tt>llvm.stackprotector</tt>' Intrinsic</a>
7220 </div>
7221
7222 <div class="doc_text">
7223
7224 <h5>Syntax:</h5>
7225 <pre>
7226   declare void @llvm.stackprotector( i8* &lt;guard&gt;, i8** &lt;slot&gt; )
7227 </pre>
7228
7229 <h5>Overview:</h5>
7230 <p>The <tt>llvm.stackprotector</tt> intrinsic takes the <tt>guard</tt> and
7231    stores it onto the stack at <tt>slot</tt>. The stack slot is adjusted to
7232    ensure that it is placed on the stack before local variables.</p>
7233
7234 <h5>Arguments:</h5>
7235 <p>The <tt>llvm.stackprotector</tt> intrinsic requires two pointer
7236    arguments. The first argument is the value loaded from the stack
7237    guard <tt>@__stack_chk_guard</tt>. The second variable is an <tt>alloca</tt>
7238    that has enough space to hold the value of the guard.</p>
7239
7240 <h5>Semantics:</h5>
7241 <p>This intrinsic causes the prologue/epilogue inserter to force the position of
7242    the <tt>AllocaInst</tt> stack slot to be before local variables on the
7243    stack. This is to ensure that if a local variable on the stack is
7244    overwritten, it will destroy the value of the guard. When the function exits,
7245    the guard on the stack is checked against the original guard. If they're
7246    different, then the program aborts by calling the <tt>__stack_chk_fail()</tt>
7247    function.</p>
7248
7249 </div>
7250
7251 <!-- _______________________________________________________________________ -->
7252 <div class="doc_subsubsection">
7253   <a name="int_objectsize">'<tt>llvm.objectsize</tt>' Intrinsic</a>
7254 </div>
7255
7256 <div class="doc_text">
7257
7258 <h5>Syntax:</h5>
7259 <pre>
7260   declare i32 @llvm.objectsize.i32( i8* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;type&gt; )
7261   declare i64 @llvm.objectsize.i64( i8* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;type&gt; )
7262 </pre>
7263
7264 <h5>Overview:</h5>
7265 <p>The <tt>llvm.objectsize</tt> intrinsic returns the constant number of bytes
7266    from <tt>ptr</tt> to the end of the object <tt>ptr</tt> points to if it
7267    can deduce this at compile time.  If there are any side-effects in evaluating
7268    the argument or it cannot deduce which objects <tt>ptr</tt> points to at compile
7269    time the intrinsic returns <tt>(size_t) -1</tt> for <tt>type</tt> 0
7270    or 1 and <tt>(size_t) 0</tt> for <tt>type</tt> 2 or 3.</p>
7271
7272 <h5>Arguments:</h5>
7273 <p>The <tt>llvm.objectsize</tt> intrinsic takes two arguments.  The first
7274    argument is a pointer to the object <tt>ptr</tt> and an integer <tt>type</tt>.
7275    <tt>type</tt> is an integer ranging from 0 to 3. The lsb corresponds to
7276    a return value based on whole objects, the second bit whether or not we
7277    return the maximum or minimum remaining bytes computed.</p>
7278
7279 <h5>Semantics:</h5>
7280 <p>The <tt>llvm.objectsize</tt> intrinsic is lowered to either a constant
7281    representing the size of the object concerned or <tt>(size_t) -1</tt> if
7282    it cannot be determined at compile time.</p>
7283
7284 </div>
7285
7286 <!-- *********************************************************************** -->
7287 <hr>
7288 <address>
7289   <a href="http://jigsaw.w3.org/css-validator/check/referer"><img
7290   src="http://jigsaw.w3.org/css-validator/images/vcss-blue" alt="Valid CSS"></a>
7291   <a href="http://validator.w3.org/check/referer"><img
7292   src="http://www.w3.org/Icons/valid-html401-blue" alt="Valid HTML 4.01"></a>
7293
7294   <a href="mailto:sabre@nondot.org">Chris Lattner</a><br>
7295   <a href="http://llvm.org">The LLVM Compiler Infrastructure</a><br>
7296   Last modified: $Date$
7297 </address>
7298
7299 </body>
7300 </html>