Document the 'llvm.OP.with.overflow' intrinsics.
[oota-llvm.git] / docs / LangRef.html
1 <!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01//EN"
2                       "http://www.w3.org/TR/html4/strict.dtd">
3 <html>
4 <head>
5   <title>LLVM Assembly Language Reference Manual</title>
6   <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8">
7   <meta name="author" content="Chris Lattner">
8   <meta name="description" 
9   content="LLVM Assembly Language Reference Manual.">
10   <link rel="stylesheet" href="llvm.css" type="text/css">
11 </head>
12
13 <body>
14
15 <div class="doc_title"> LLVM Language Reference Manual </div>
16 <ol>
17   <li><a href="#abstract">Abstract</a></li>
18   <li><a href="#introduction">Introduction</a></li>
19   <li><a href="#identifiers">Identifiers</a></li>
20   <li><a href="#highlevel">High Level Structure</a>
21     <ol>
22       <li><a href="#modulestructure">Module Structure</a></li>
23       <li><a href="#linkage">Linkage Types</a></li>
24       <li><a href="#callingconv">Calling Conventions</a></li>
25       <li><a href="#namedtypes">Named Types</a></li>
26       <li><a href="#globalvars">Global Variables</a></li>
27       <li><a href="#functionstructure">Functions</a></li>
28       <li><a href="#aliasstructure">Aliases</a></li>
29       <li><a href="#paramattrs">Parameter Attributes</a></li>
30       <li><a href="#fnattrs">Function Attributes</a></li>
31       <li><a href="#gc">Garbage Collector Names</a></li>
32       <li><a href="#moduleasm">Module-Level Inline Assembly</a></li>
33       <li><a href="#datalayout">Data Layout</a></li>
34     </ol>
35   </li>
36   <li><a href="#typesystem">Type System</a>
37     <ol>
38       <li><a href="#t_classifications">Type Classifications</a></li>
39       <li><a href="#t_primitive">Primitive Types</a>    
40         <ol>
41           <li><a href="#t_floating">Floating Point Types</a></li>
42           <li><a href="#t_void">Void Type</a></li>
43           <li><a href="#t_label">Label Type</a></li>
44         </ol>
45       </li>
46       <li><a href="#t_derived">Derived Types</a>
47         <ol>
48           <li><a href="#t_integer">Integer Type</a></li>
49           <li><a href="#t_array">Array Type</a></li>
50           <li><a href="#t_function">Function Type</a></li>
51           <li><a href="#t_pointer">Pointer Type</a></li>
52           <li><a href="#t_struct">Structure Type</a></li>
53           <li><a href="#t_pstruct">Packed Structure Type</a></li>
54           <li><a href="#t_vector">Vector Type</a></li>
55           <li><a href="#t_opaque">Opaque Type</a></li>
56         </ol>
57       </li>
58       <li><a href="#t_uprefs">Type Up-references</a></li>
59     </ol>
60   </li>
61   <li><a href="#constants">Constants</a>
62     <ol>
63       <li><a href="#simpleconstants">Simple Constants</a></li>
64       <li><a href="#aggregateconstants">Aggregate Constants</a></li>
65       <li><a href="#globalconstants">Global Variable and Function Addresses</a></li>
66       <li><a href="#undefvalues">Undefined Values</a></li>
67       <li><a href="#constantexprs">Constant Expressions</a></li>
68     </ol>
69   </li>
70   <li><a href="#othervalues">Other Values</a>
71     <ol>
72       <li><a href="#inlineasm">Inline Assembler Expressions</a></li>
73     </ol>
74   </li>
75   <li><a href="#instref">Instruction Reference</a>
76     <ol>
77       <li><a href="#terminators">Terminator Instructions</a>
78         <ol>
79           <li><a href="#i_ret">'<tt>ret</tt>' Instruction</a></li>
80           <li><a href="#i_br">'<tt>br</tt>' Instruction</a></li>
81           <li><a href="#i_switch">'<tt>switch</tt>' Instruction</a></li>
82           <li><a href="#i_invoke">'<tt>invoke</tt>' Instruction</a></li>
83           <li><a href="#i_unwind">'<tt>unwind</tt>'  Instruction</a></li>
84           <li><a href="#i_unreachable">'<tt>unreachable</tt>' Instruction</a></li>
85         </ol>
86       </li>
87       <li><a href="#binaryops">Binary Operations</a>
88         <ol>
89           <li><a href="#i_add">'<tt>add</tt>' Instruction</a></li>
90           <li><a href="#i_sub">'<tt>sub</tt>' Instruction</a></li>
91           <li><a href="#i_mul">'<tt>mul</tt>' Instruction</a></li>
92           <li><a href="#i_udiv">'<tt>udiv</tt>' Instruction</a></li>
93           <li><a href="#i_sdiv">'<tt>sdiv</tt>' Instruction</a></li>
94           <li><a href="#i_fdiv">'<tt>fdiv</tt>' Instruction</a></li>
95           <li><a href="#i_urem">'<tt>urem</tt>' Instruction</a></li>
96           <li><a href="#i_srem">'<tt>srem</tt>' Instruction</a></li>
97           <li><a href="#i_frem">'<tt>frem</tt>' Instruction</a></li>
98         </ol>
99       </li>
100       <li><a href="#bitwiseops">Bitwise Binary Operations</a>
101         <ol>
102           <li><a href="#i_shl">'<tt>shl</tt>' Instruction</a></li>
103           <li><a href="#i_lshr">'<tt>lshr</tt>' Instruction</a></li>
104           <li><a href="#i_ashr">'<tt>ashr</tt>' Instruction</a></li>
105           <li><a href="#i_and">'<tt>and</tt>' Instruction</a></li>
106           <li><a href="#i_or">'<tt>or</tt>'  Instruction</a></li>
107           <li><a href="#i_xor">'<tt>xor</tt>' Instruction</a></li>
108         </ol>
109       </li>
110       <li><a href="#vectorops">Vector Operations</a>
111         <ol>
112           <li><a href="#i_extractelement">'<tt>extractelement</tt>' Instruction</a></li>
113           <li><a href="#i_insertelement">'<tt>insertelement</tt>' Instruction</a></li>
114           <li><a href="#i_shufflevector">'<tt>shufflevector</tt>' Instruction</a></li>
115         </ol>
116       </li>
117       <li><a href="#aggregateops">Aggregate Operations</a>
118         <ol>
119           <li><a href="#i_extractvalue">'<tt>extractvalue</tt>' Instruction</a></li>
120           <li><a href="#i_insertvalue">'<tt>insertvalue</tt>' Instruction</a></li>
121         </ol>
122       </li>
123       <li><a href="#memoryops">Memory Access and Addressing Operations</a>
124         <ol>
125           <li><a href="#i_malloc">'<tt>malloc</tt>'   Instruction</a></li>
126           <li><a href="#i_free">'<tt>free</tt>'     Instruction</a></li>
127           <li><a href="#i_alloca">'<tt>alloca</tt>'   Instruction</a></li>
128          <li><a href="#i_load">'<tt>load</tt>'     Instruction</a></li>
129          <li><a href="#i_store">'<tt>store</tt>'    Instruction</a></li>
130          <li><a href="#i_getelementptr">'<tt>getelementptr</tt>' Instruction</a></li>
131         </ol>
132       </li>
133       <li><a href="#convertops">Conversion Operations</a>
134         <ol>
135           <li><a href="#i_trunc">'<tt>trunc .. to</tt>' Instruction</a></li>
136           <li><a href="#i_zext">'<tt>zext .. to</tt>' Instruction</a></li>
137           <li><a href="#i_sext">'<tt>sext .. to</tt>' Instruction</a></li>
138           <li><a href="#i_fptrunc">'<tt>fptrunc .. to</tt>' Instruction</a></li>
139           <li><a href="#i_fpext">'<tt>fpext .. to</tt>' Instruction</a></li>
140           <li><a href="#i_fptoui">'<tt>fptoui .. to</tt>' Instruction</a></li>
141           <li><a href="#i_fptosi">'<tt>fptosi .. to</tt>' Instruction</a></li>
142           <li><a href="#i_uitofp">'<tt>uitofp .. to</tt>' Instruction</a></li>
143           <li><a href="#i_sitofp">'<tt>sitofp .. to</tt>' Instruction</a></li>
144           <li><a href="#i_ptrtoint">'<tt>ptrtoint .. to</tt>' Instruction</a></li>
145           <li><a href="#i_inttoptr">'<tt>inttoptr .. to</tt>' Instruction</a></li>
146           <li><a href="#i_bitcast">'<tt>bitcast .. to</tt>' Instruction</a></li>
147         </ol>
148       </li>
149       <li><a href="#otherops">Other Operations</a>
150         <ol>
151           <li><a href="#i_icmp">'<tt>icmp</tt>' Instruction</a></li>
152           <li><a href="#i_fcmp">'<tt>fcmp</tt>' Instruction</a></li>
153           <li><a href="#i_vicmp">'<tt>vicmp</tt>' Instruction</a></li>
154           <li><a href="#i_vfcmp">'<tt>vfcmp</tt>' Instruction</a></li>
155           <li><a href="#i_phi">'<tt>phi</tt>'   Instruction</a></li>
156           <li><a href="#i_select">'<tt>select</tt>' Instruction</a></li>
157           <li><a href="#i_call">'<tt>call</tt>'  Instruction</a></li>
158           <li><a href="#i_va_arg">'<tt>va_arg</tt>'  Instruction</a></li>
159         </ol>
160       </li>
161     </ol>
162   </li>
163   <li><a href="#intrinsics">Intrinsic Functions</a>
164     <ol>
165       <li><a href="#int_varargs">Variable Argument Handling Intrinsics</a>
166         <ol>
167           <li><a href="#int_va_start">'<tt>llvm.va_start</tt>' Intrinsic</a></li>
168           <li><a href="#int_va_end">'<tt>llvm.va_end</tt>'   Intrinsic</a></li>
169           <li><a href="#int_va_copy">'<tt>llvm.va_copy</tt>'  Intrinsic</a></li>
170         </ol>
171       </li>
172       <li><a href="#int_gc">Accurate Garbage Collection Intrinsics</a>
173         <ol>
174           <li><a href="#int_gcroot">'<tt>llvm.gcroot</tt>' Intrinsic</a></li>
175           <li><a href="#int_gcread">'<tt>llvm.gcread</tt>' Intrinsic</a></li>
176           <li><a href="#int_gcwrite">'<tt>llvm.gcwrite</tt>' Intrinsic</a></li>
177         </ol>
178       </li>
179       <li><a href="#int_codegen">Code Generator Intrinsics</a>
180         <ol>
181           <li><a href="#int_returnaddress">'<tt>llvm.returnaddress</tt>' Intrinsic</a></li>
182           <li><a href="#int_frameaddress">'<tt>llvm.frameaddress</tt>'   Intrinsic</a></li>
183           <li><a href="#int_stacksave">'<tt>llvm.stacksave</tt>' Intrinsic</a></li>
184           <li><a href="#int_stackrestore">'<tt>llvm.stackrestore</tt>' Intrinsic</a></li>
185           <li><a href="#int_prefetch">'<tt>llvm.prefetch</tt>' Intrinsic</a></li>
186           <li><a href="#int_pcmarker">'<tt>llvm.pcmarker</tt>' Intrinsic</a></li>
187           <li><a href="#int_readcyclecounter"><tt>llvm.readcyclecounter</tt>' Intrinsic</a></li>
188         </ol>
189       </li>
190       <li><a href="#int_libc">Standard C Library Intrinsics</a>
191         <ol>
192           <li><a href="#int_memcpy">'<tt>llvm.memcpy.*</tt>' Intrinsic</a></li>
193           <li><a href="#int_memmove">'<tt>llvm.memmove.*</tt>' Intrinsic</a></li>
194           <li><a href="#int_memset">'<tt>llvm.memset.*</tt>' Intrinsic</a></li>
195           <li><a href="#int_sqrt">'<tt>llvm.sqrt.*</tt>' Intrinsic</a></li>
196           <li><a href="#int_powi">'<tt>llvm.powi.*</tt>' Intrinsic</a></li>
197           <li><a href="#int_sin">'<tt>llvm.sin.*</tt>' Intrinsic</a></li>
198           <li><a href="#int_cos">'<tt>llvm.cos.*</tt>' Intrinsic</a></li>
199           <li><a href="#int_pow">'<tt>llvm.pow.*</tt>' Intrinsic</a></li>
200         </ol>
201       </li>
202       <li><a href="#int_manip">Bit Manipulation Intrinsics</a>
203         <ol>
204           <li><a href="#int_bswap">'<tt>llvm.bswap.*</tt>' Intrinsics</a></li>
205           <li><a href="#int_ctpop">'<tt>llvm.ctpop.*</tt>' Intrinsic </a></li>
206           <li><a href="#int_ctlz">'<tt>llvm.ctlz.*</tt>' Intrinsic </a></li>
207           <li><a href="#int_cttz">'<tt>llvm.cttz.*</tt>' Intrinsic </a></li>
208           <li><a href="#int_part_select">'<tt>llvm.part.select.*</tt>' Intrinsic </a></li>
209           <li><a href="#int_part_set">'<tt>llvm.part.set.*</tt>' Intrinsic </a></li>
210         </ol>
211       </li>
212       <li><a href="#int_overflow">Arithmetic with Overflow Intrinsics</a>
213         <ol>
214           <li><a href="#int_sadd_ovf">'<tt>llvm.sadd.with.overflow.*</tt> Intrinsics</a></li>
215           <li><a href="#int_uadd_ovf">'<tt>llvm.uadd.with.overflow.*</tt> Intrinsics</a></li>
216           <li><a href="#int_ssub_ovf">'<tt>llvm.ssub.with.overflow.*</tt> Intrinsics</a></li>
217           <li><a href="#int_usub_ovf">'<tt>llvm.usub.with.overflow.*</tt> Intrinsics</a></li>
218           <li><a href="#int_smul_ovf">'<tt>llvm.smul.with.overflow.*</tt> Intrinsics</a></li>
219         </ol>
220       </li>
221       <li><a href="#int_debugger">Debugger intrinsics</a></li>
222       <li><a href="#int_eh">Exception Handling intrinsics</a></li>
223       <li><a href="#int_trampoline">Trampoline Intrinsic</a>
224         <ol>
225           <li><a href="#int_it">'<tt>llvm.init.trampoline</tt>' Intrinsic</a></li>
226         </ol>
227       </li>
228       <li><a href="#int_atomics">Atomic intrinsics</a>
229         <ol>
230           <li><a href="#int_memory_barrier"><tt>llvm.memory_barrier</tt></a></li>
231           <li><a href="#int_atomic_cmp_swap"><tt>llvm.atomic.cmp.swap</tt></a></li>
232           <li><a href="#int_atomic_swap"><tt>llvm.atomic.swap</tt></a></li>
233           <li><a href="#int_atomic_load_add"><tt>llvm.atomic.load.add</tt></a></li>
234           <li><a href="#int_atomic_load_sub"><tt>llvm.atomic.load.sub</tt></a></li>
235           <li><a href="#int_atomic_load_and"><tt>llvm.atomic.load.and</tt></a></li>
236           <li><a href="#int_atomic_load_nand"><tt>llvm.atomic.load.nand</tt></a></li>
237           <li><a href="#int_atomic_load_or"><tt>llvm.atomic.load.or</tt></a></li>
238           <li><a href="#int_atomic_load_xor"><tt>llvm.atomic.load.xor</tt></a></li>
239           <li><a href="#int_atomic_load_max"><tt>llvm.atomic.load.max</tt></a></li>
240           <li><a href="#int_atomic_load_min"><tt>llvm.atomic.load.min</tt></a></li>
241           <li><a href="#int_atomic_load_umax"><tt>llvm.atomic.load.umax</tt></a></li>
242           <li><a href="#int_atomic_load_umin"><tt>llvm.atomic.load.umin</tt></a></li>
243         </ol>
244       </li>
245       <li><a href="#int_general">General intrinsics</a>
246         <ol>
247           <li><a href="#int_var_annotation">
248             '<tt>llvm.var.annotation</tt>' Intrinsic</a></li>
249           <li><a href="#int_annotation">
250             '<tt>llvm.annotation.*</tt>' Intrinsic</a></li>
251           <li><a href="#int_trap">
252             '<tt>llvm.trap</tt>' Intrinsic</a></li>
253           <li><a href="#int_stackprotector">
254             '<tt>llvm.stackprotector</tt>' Intrinsic</a></li>
255         </ol>
256       </li>
257     </ol>
258   </li>
259 </ol>
260
261 <div class="doc_author">
262   <p>Written by <a href="mailto:sabre@nondot.org">Chris Lattner</a>
263             and <a href="mailto:vadve@cs.uiuc.edu">Vikram Adve</a></p>
264 </div>
265
266 <!-- *********************************************************************** -->
267 <div class="doc_section"> <a name="abstract">Abstract </a></div>
268 <!-- *********************************************************************** -->
269
270 <div class="doc_text">
271 <p>This document is a reference manual for the LLVM assembly language. 
272 LLVM is a Static Single Assignment (SSA) based representation that provides
273 type safety, low-level operations, flexibility, and the capability of
274 representing 'all' high-level languages cleanly.  It is the common code
275 representation used throughout all phases of the LLVM compilation
276 strategy.</p>
277 </div>
278
279 <!-- *********************************************************************** -->
280 <div class="doc_section"> <a name="introduction">Introduction</a> </div>
281 <!-- *********************************************************************** -->
282
283 <div class="doc_text">
284
285 <p>The LLVM code representation is designed to be used in three
286 different forms: as an in-memory compiler IR, as an on-disk bitcode
287 representation (suitable for fast loading by a Just-In-Time compiler),
288 and as a human readable assembly language representation.  This allows
289 LLVM to provide a powerful intermediate representation for efficient
290 compiler transformations and analysis, while providing a natural means
291 to debug and visualize the transformations.  The three different forms
292 of LLVM are all equivalent.  This document describes the human readable
293 representation and notation.</p>
294
295 <p>The LLVM representation aims to be light-weight and low-level
296 while being expressive, typed, and extensible at the same time.  It
297 aims to be a "universal IR" of sorts, by being at a low enough level
298 that high-level ideas may be cleanly mapped to it (similar to how
299 microprocessors are "universal IR's", allowing many source languages to
300 be mapped to them).  By providing type information, LLVM can be used as
301 the target of optimizations: for example, through pointer analysis, it
302 can be proven that a C automatic variable is never accessed outside of
303 the current function... allowing it to be promoted to a simple SSA
304 value instead of a memory location.</p>
305
306 </div>
307
308 <!-- _______________________________________________________________________ -->
309 <div class="doc_subsubsection"> <a name="wellformed">Well-Formedness</a> </div>
310
311 <div class="doc_text">
312
313 <p>It is important to note that this document describes 'well formed'
314 LLVM assembly language.  There is a difference between what the parser
315 accepts and what is considered 'well formed'.  For example, the
316 following instruction is syntactically okay, but not well formed:</p>
317
318 <div class="doc_code">
319 <pre>
320 %x = <a href="#i_add">add</a> i32 1, %x
321 </pre>
322 </div>
323
324 <p>...because the definition of <tt>%x</tt> does not dominate all of
325 its uses. The LLVM infrastructure provides a verification pass that may
326 be used to verify that an LLVM module is well formed.  This pass is
327 automatically run by the parser after parsing input assembly and by
328 the optimizer before it outputs bitcode.  The violations pointed out
329 by the verifier pass indicate bugs in transformation passes or input to
330 the parser.</p>
331 </div>
332
333 <!-- Describe the typesetting conventions here. -->
334
335 <!-- *********************************************************************** -->
336 <div class="doc_section"> <a name="identifiers">Identifiers</a> </div>
337 <!-- *********************************************************************** -->
338
339 <div class="doc_text">
340
341   <p>LLVM identifiers come in two basic types: global and local. Global
342   identifiers (functions, global variables) begin with the @ character. Local
343   identifiers (register names, types) begin with the % character. Additionally,
344   there are three different formats for identifiers, for different purposes:</p>
345
346 <ol>
347   <li>Named values are represented as a string of characters with their prefix.
348   For example, %foo, @DivisionByZero, %a.really.long.identifier.  The actual
349   regular expression used is '<tt>[%@][a-zA-Z$._][a-zA-Z$._0-9]*</tt>'.
350   Identifiers which require other characters in their names can be surrounded
351   with quotes. Special characters may be escaped using "\xx" where xx is the 
352   ASCII code for the character in hexadecimal.  In this way, any character can 
353   be used in a name value, even quotes themselves.
354
355   <li>Unnamed values are represented as an unsigned numeric value with their
356   prefix.  For example, %12, @2, %44.</li>
357
358   <li>Constants, which are described in a <a href="#constants">section about
359   constants</a>, below.</li>
360 </ol>
361
362 <p>LLVM requires that values start with a prefix for two reasons: Compilers
363 don't need to worry about name clashes with reserved words, and the set of
364 reserved words may be expanded in the future without penalty.  Additionally,
365 unnamed identifiers allow a compiler to quickly come up with a temporary
366 variable without having to avoid symbol table conflicts.</p>
367
368 <p>Reserved words in LLVM are very similar to reserved words in other
369 languages. There are keywords for different opcodes 
370 ('<tt><a href="#i_add">add</a></tt>', 
371  '<tt><a href="#i_bitcast">bitcast</a></tt>', 
372  '<tt><a href="#i_ret">ret</a></tt>', etc...), for primitive type names ('<tt><a
373 href="#t_void">void</a></tt>', '<tt><a href="#t_primitive">i32</a></tt>', etc...),
374 and others.  These reserved words cannot conflict with variable names, because
375 none of them start with a prefix character ('%' or '@').</p>
376
377 <p>Here is an example of LLVM code to multiply the integer variable
378 '<tt>%X</tt>' by 8:</p>
379
380 <p>The easy way:</p>
381
382 <div class="doc_code">
383 <pre>
384 %result = <a href="#i_mul">mul</a> i32 %X, 8
385 </pre>
386 </div>
387
388 <p>After strength reduction:</p>
389
390 <div class="doc_code">
391 <pre>
392 %result = <a href="#i_shl">shl</a> i32 %X, i8 3
393 </pre>
394 </div>
395
396 <p>And the hard way:</p>
397
398 <div class="doc_code">
399 <pre>
400 <a href="#i_add">add</a> i32 %X, %X           <i>; yields {i32}:%0</i>
401 <a href="#i_add">add</a> i32 %0, %0           <i>; yields {i32}:%1</i>
402 %result = <a href="#i_add">add</a> i32 %1, %1
403 </pre>
404 </div>
405
406 <p>This last way of multiplying <tt>%X</tt> by 8 illustrates several
407 important lexical features of LLVM:</p>
408
409 <ol>
410
411   <li>Comments are delimited with a '<tt>;</tt>' and go until the end of
412   line.</li>
413
414   <li>Unnamed temporaries are created when the result of a computation is not
415   assigned to a named value.</li>
416
417   <li>Unnamed temporaries are numbered sequentially</li>
418
419 </ol>
420
421 <p>...and it also shows a convention that we follow in this document.  When
422 demonstrating instructions, we will follow an instruction with a comment that
423 defines the type and name of value produced.  Comments are shown in italic
424 text.</p>
425
426 </div>
427
428 <!-- *********************************************************************** -->
429 <div class="doc_section"> <a name="highlevel">High Level Structure</a> </div>
430 <!-- *********************************************************************** -->
431
432 <!-- ======================================================================= -->
433 <div class="doc_subsection"> <a name="modulestructure">Module Structure</a>
434 </div>
435
436 <div class="doc_text">
437
438 <p>LLVM programs are composed of "Module"s, each of which is a
439 translation unit of the input programs.  Each module consists of
440 functions, global variables, and symbol table entries.  Modules may be
441 combined together with the LLVM linker, which merges function (and
442 global variable) definitions, resolves forward declarations, and merges
443 symbol table entries. Here is an example of the "hello world" module:</p>
444
445 <div class="doc_code">
446 <pre><i>; Declare the string constant as a global constant...</i>
447 <a href="#identifiers">@.LC0</a> = <a href="#linkage_internal">internal</a> <a
448  href="#globalvars">constant</a> <a href="#t_array">[13 x i8]</a> c"hello world\0A\00"          <i>; [13 x i8]*</i>
449
450 <i>; External declaration of the puts function</i>
451 <a href="#functionstructure">declare</a> i32 @puts(i8 *)                                            <i>; i32(i8 *)* </i>
452
453 <i>; Definition of main function</i>
454 define i32 @main() {                                                 <i>; i32()* </i>
455         <i>; Convert [13 x i8]* to i8  *...</i>
456         %cast210 = <a
457  href="#i_getelementptr">getelementptr</a> [13 x i8]* @.LC0, i64 0, i64 0 <i>; i8 *</i>
458
459         <i>; Call puts function to write out the string to stdout...</i>
460         <a
461  href="#i_call">call</a> i32 @puts(i8 * %cast210)                              <i>; i32</i>
462         <a
463  href="#i_ret">ret</a> i32 0<br>}<br>
464 </pre>
465 </div>
466
467 <p>This example is made up of a <a href="#globalvars">global variable</a>
468 named "<tt>.LC0</tt>", an external declaration of the "<tt>puts</tt>"
469 function, and a <a href="#functionstructure">function definition</a>
470 for "<tt>main</tt>".</p>
471
472 <p>In general, a module is made up of a list of global values,
473 where both functions and global variables are global values.  Global values are
474 represented by a pointer to a memory location (in this case, a pointer to an
475 array of char, and a pointer to a function), and have one of the following <a
476 href="#linkage">linkage types</a>.</p>
477
478 </div>
479
480 <!-- ======================================================================= -->
481 <div class="doc_subsection">
482   <a name="linkage">Linkage Types</a>
483 </div>
484
485 <div class="doc_text">
486
487 <p>
488 All Global Variables and Functions have one of the following types of linkage:
489 </p>
490
491 <dl>
492
493   <dt><tt><b><a name="linkage_private">private</a></b></tt>: </dt>
494
495   <dd>Global values with private linkage are only directly accessible by
496   objects in the current module.  In particular, linking code into a module with
497   an private global value may cause the private to be renamed as necessary to
498   avoid collisions.  Because the symbol is private to the module, all
499   references can be updated. This doesn't show up in any symbol table in the
500   object file.
501   </dd>
502
503   <dt><tt><b><a name="linkage_internal">internal</a></b></tt>: </dt>
504
505   <dd> Similar to private, but the value shows as a local symbol (STB_LOCAL in
506   the case of ELF) in the object file. This corresponds to the notion of the
507   '<tt>static</tt>' keyword in C.
508   </dd>
509
510   <dt><tt><b><a name="linkage_linkonce">linkonce</a></b></tt>: </dt>
511
512   <dd>Globals with "<tt>linkonce</tt>" linkage are merged with other globals of
513   the same name when linkage occurs.  This is typically used to implement 
514   inline functions, templates, or other code which must be generated in each 
515   translation unit that uses it.  Unreferenced <tt>linkonce</tt> globals are 
516   allowed to be discarded.
517   </dd>
518
519   <dt><tt><b><a name="linkage_common">common</a></b></tt>: </dt>
520
521   <dd>"<tt>common</tt>" linkage is exactly the same as <tt>linkonce</tt> 
522   linkage, except that unreferenced <tt>common</tt> globals may not be
523   discarded.  This is used for globals that may be emitted in multiple 
524   translation units, but that are not guaranteed to be emitted into every 
525   translation unit that uses them.  One example of this is tentative
526   definitions in C, such as "<tt>int X;</tt>" at global scope.
527   </dd>
528
529   <dt><tt><b><a name="linkage_weak">weak</a></b></tt>: </dt>
530
531   <dd>"<tt>weak</tt>" linkage is the same as <tt>common</tt> linkage, except
532   that some targets may choose to emit different assembly sequences for them 
533   for target-dependent reasons.  This is used for globals that are declared 
534   "weak" in C source code.
535   </dd>
536
537   <dt><tt><b><a name="linkage_appending">appending</a></b></tt>: </dt>
538
539   <dd>"<tt>appending</tt>" linkage may only be applied to global variables of
540   pointer to array type.  When two global variables with appending linkage are
541   linked together, the two global arrays are appended together.  This is the
542   LLVM, typesafe, equivalent of having the system linker append together
543   "sections" with identical names when .o files are linked.
544   </dd>
545
546   <dt><tt><b><a name="linkage_externweak">extern_weak</a></b></tt>: </dt>
547   <dd>The semantics of this linkage follow the ELF object file model: the
548     symbol is weak until linked, if not linked, the symbol becomes null instead
549     of being an undefined reference.
550   </dd>
551
552   <dt><tt><b><a name="linkage_external">externally visible</a></b></tt>:</dt>
553
554   <dd>If none of the above identifiers are used, the global is externally
555   visible, meaning that it participates in linkage and can be used to resolve
556   external symbol references.
557   </dd>
558 </dl>
559
560   <p>
561   The next two types of linkage are targeted for Microsoft Windows platform
562   only. They are designed to support importing (exporting) symbols from (to)
563   DLLs (Dynamic Link Libraries).
564   </p>
565
566   <dl>
567   <dt><tt><b><a name="linkage_dllimport">dllimport</a></b></tt>: </dt>
568
569   <dd>"<tt>dllimport</tt>" linkage causes the compiler to reference a function
570     or variable via a global pointer to a pointer that is set up by the DLL
571     exporting the symbol. On Microsoft Windows targets, the pointer name is
572     formed by combining <code>__imp_</code> and the function or variable name.
573   </dd>
574
575   <dt><tt><b><a name="linkage_dllexport">dllexport</a></b></tt>: </dt>
576
577   <dd>"<tt>dllexport</tt>" linkage causes the compiler to provide a global
578     pointer to a pointer in a DLL, so that it can be referenced with the
579     <tt>dllimport</tt> attribute. On Microsoft Windows targets, the pointer
580     name is formed by combining <code>__imp_</code> and the function or variable
581     name.
582   </dd>
583
584 </dl>
585
586 <p>For example, since the "<tt>.LC0</tt>"
587 variable is defined to be internal, if another module defined a "<tt>.LC0</tt>"
588 variable and was linked with this one, one of the two would be renamed,
589 preventing a collision.  Since "<tt>main</tt>" and "<tt>puts</tt>" are
590 external (i.e., lacking any linkage declarations), they are accessible
591 outside of the current module.</p>
592 <p>It is illegal for a function <i>declaration</i>
593 to have any linkage type other than "externally visible", <tt>dllimport</tt>,
594 or <tt>extern_weak</tt>.</p>
595 <p>Aliases can have only <tt>external</tt>, <tt>internal</tt> and <tt>weak</tt>
596 linkages.</p>
597 </div>
598
599 <!-- ======================================================================= -->
600 <div class="doc_subsection">
601   <a name="callingconv">Calling Conventions</a>
602 </div>
603
604 <div class="doc_text">
605
606 <p>LLVM <a href="#functionstructure">functions</a>, <a href="#i_call">calls</a>
607 and <a href="#i_invoke">invokes</a> can all have an optional calling convention
608 specified for the call.  The calling convention of any pair of dynamic
609 caller/callee must match, or the behavior of the program is undefined.  The
610 following calling conventions are supported by LLVM, and more may be added in
611 the future:</p>
612
613 <dl>
614   <dt><b>"<tt>ccc</tt>" - The C calling convention</b>:</dt>
615
616   <dd>This calling convention (the default if no other calling convention is
617   specified) matches the target C calling conventions.  This calling convention
618   supports varargs function calls and tolerates some mismatch in the declared
619   prototype and implemented declaration of the function (as does normal C). 
620   </dd>
621
622   <dt><b>"<tt>fastcc</tt>" - The fast calling convention</b>:</dt>
623
624   <dd>This calling convention attempts to make calls as fast as possible
625   (e.g. by passing things in registers).  This calling convention allows the
626   target to use whatever tricks it wants to produce fast code for the target,
627   without having to conform to an externally specified ABI (Application Binary
628   Interface).  Implementations of this convention should allow arbitrary
629   <a href="CodeGenerator.html#tailcallopt">tail call optimization</a> to be
630   supported.  This calling convention does not support varargs and requires the
631   prototype of all callees to exactly match the prototype of the function
632   definition.
633   </dd>
634
635   <dt><b>"<tt>coldcc</tt>" - The cold calling convention</b>:</dt>
636
637   <dd>This calling convention attempts to make code in the caller as efficient
638   as possible under the assumption that the call is not commonly executed.  As
639   such, these calls often preserve all registers so that the call does not break
640   any live ranges in the caller side.  This calling convention does not support
641   varargs and requires the prototype of all callees to exactly match the
642   prototype of the function definition.
643   </dd>
644
645   <dt><b>"<tt>cc &lt;<em>n</em>&gt;</tt>" - Numbered convention</b>:</dt>
646
647   <dd>Any calling convention may be specified by number, allowing
648   target-specific calling conventions to be used.  Target specific calling
649   conventions start at 64.
650   </dd>
651 </dl>
652
653 <p>More calling conventions can be added/defined on an as-needed basis, to
654 support pascal conventions or any other well-known target-independent
655 convention.</p>
656
657 </div>
658
659 <!-- ======================================================================= -->
660 <div class="doc_subsection">
661   <a name="visibility">Visibility Styles</a>
662 </div>
663
664 <div class="doc_text">
665
666 <p>
667 All Global Variables and Functions have one of the following visibility styles:
668 </p>
669
670 <dl>
671   <dt><b>"<tt>default</tt>" - Default style</b>:</dt>
672
673   <dd>On targets that use the ELF object file format, default visibility means
674     that the declaration is visible to other
675     modules and, in shared libraries, means that the declared entity may be
676     overridden. On Darwin, default visibility means that the declaration is
677     visible to other modules. Default visibility corresponds to "external
678     linkage" in the language.
679   </dd>
680
681   <dt><b>"<tt>hidden</tt>" - Hidden style</b>:</dt>
682
683   <dd>Two declarations of an object with hidden visibility refer to the same
684     object if they are in the same shared object. Usually, hidden visibility
685     indicates that the symbol will not be placed into the dynamic symbol table,
686     so no other module (executable or shared library) can reference it
687     directly.
688   </dd>
689
690   <dt><b>"<tt>protected</tt>" - Protected style</b>:</dt>
691
692   <dd>On ELF, protected visibility indicates that the symbol will be placed in
693   the dynamic symbol table, but that references within the defining module will
694   bind to the local symbol. That is, the symbol cannot be overridden by another
695   module.
696   </dd>
697 </dl>
698
699 </div>
700
701 <!-- ======================================================================= -->
702 <div class="doc_subsection">
703   <a name="namedtypes">Named Types</a>
704 </div>
705
706 <div class="doc_text">
707
708 <p>LLVM IR allows you to specify name aliases for certain types.  This can make
709 it easier to read the IR and make the IR more condensed (particularly when
710 recursive types are involved).  An example of a name specification is:
711 </p>
712
713 <div class="doc_code">
714 <pre>
715 %mytype = type { %mytype*, i32 }
716 </pre>
717 </div>
718
719 <p>You may give a name to any <a href="#typesystem">type</a> except "<a 
720 href="t_void">void</a>".  Type name aliases may be used anywhere a type is
721 expected with the syntax "%mytype".</p>
722
723 <p>Note that type names are aliases for the structural type that they indicate,
724 and that you can therefore specify multiple names for the same type.  This often
725 leads to confusing behavior when dumping out a .ll file.  Since LLVM IR uses
726 structural typing, the name is not part of the type.  When printing out LLVM IR,
727 the printer will pick <em>one name</em> to render all types of a particular
728 shape.  This means that if you have code where two different source types end up
729 having the same LLVM type, that the dumper will sometimes print the "wrong" or
730 unexpected type.  This is an important design point and isn't going to
731 change.</p>
732
733 </div>
734
735 <!-- ======================================================================= -->
736 <div class="doc_subsection">
737   <a name="globalvars">Global Variables</a>
738 </div>
739
740 <div class="doc_text">
741
742 <p>Global variables define regions of memory allocated at compilation time
743 instead of run-time.  Global variables may optionally be initialized, may have
744 an explicit section to be placed in, and may have an optional explicit alignment
745 specified.  A variable may be defined as "thread_local", which means that it
746 will not be shared by threads (each thread will have a separated copy of the
747 variable).  A variable may be defined as a global "constant," which indicates
748 that the contents of the variable will <b>never</b> be modified (enabling better
749 optimization, allowing the global data to be placed in the read-only section of
750 an executable, etc).  Note that variables that need runtime initialization
751 cannot be marked "constant" as there is a store to the variable.</p>
752
753 <p>
754 LLVM explicitly allows <em>declarations</em> of global variables to be marked
755 constant, even if the final definition of the global is not.  This capability
756 can be used to enable slightly better optimization of the program, but requires
757 the language definition to guarantee that optimizations based on the
758 'constantness' are valid for the translation units that do not include the
759 definition.
760 </p>
761
762 <p>As SSA values, global variables define pointer values that are in
763 scope (i.e. they dominate) all basic blocks in the program.  Global
764 variables always define a pointer to their "content" type because they
765 describe a region of memory, and all memory objects in LLVM are
766 accessed through pointers.</p>
767
768 <p>A global variable may be declared to reside in a target-specifc numbered 
769 address space. For targets that support them, address spaces may affect how
770 optimizations are performed and/or what target instructions are used to access 
771 the variable. The default address space is zero. The address space qualifier 
772 must precede any other attributes.</p>
773
774 <p>LLVM allows an explicit section to be specified for globals.  If the target
775 supports it, it will emit globals to the section specified.</p>
776
777 <p>An explicit alignment may be specified for a global.  If not present, or if
778 the alignment is set to zero, the alignment of the global is set by the target
779 to whatever it feels convenient.  If an explicit alignment is specified, the 
780 global is forced to have at least that much alignment.  All alignments must be
781 a power of 2.</p>
782
783 <p>For example, the following defines a global in a numbered address space with 
784 an initializer, section, and alignment:</p>
785
786 <div class="doc_code">
787 <pre>
788 @G = addrspace(5) constant float 1.0, section "foo", align 4
789 </pre>
790 </div>
791
792 </div>
793
794
795 <!-- ======================================================================= -->
796 <div class="doc_subsection">
797   <a name="functionstructure">Functions</a>
798 </div>
799
800 <div class="doc_text">
801
802 <p>LLVM function definitions consist of the "<tt>define</tt>" keyord, 
803 an optional <a href="#linkage">linkage type</a>, an optional 
804 <a href="#visibility">visibility style</a>, an optional 
805 <a href="#callingconv">calling convention</a>, a return type, an optional
806 <a href="#paramattrs">parameter attribute</a> for the return type, a function 
807 name, a (possibly empty) argument list (each with optional 
808 <a href="#paramattrs">parameter attributes</a>), optional 
809 <a href="#fnattrs">function attributes</a>, an optional section, 
810 an optional alignment, an optional <a href="#gc">garbage collector name</a>, 
811 an opening curly brace, a list of basic blocks, and a closing curly brace.
812
813 LLVM function declarations consist of the "<tt>declare</tt>" keyword, an
814 optional <a href="#linkage">linkage type</a>, an optional
815 <a href="#visibility">visibility style</a>, an optional 
816 <a href="#callingconv">calling convention</a>, a return type, an optional
817 <a href="#paramattrs">parameter attribute</a> for the return type, a function 
818 name, a possibly empty list of arguments, an optional alignment, and an optional
819 <a href="#gc">garbage collector name</a>.</p>
820
821 <p>A function definition contains a list of basic blocks, forming the CFG
822 (Control Flow Graph) for
823 the function.  Each basic block may optionally start with a label (giving the
824 basic block a symbol table entry), contains a list of instructions, and ends
825 with a <a href="#terminators">terminator</a> instruction (such as a branch or
826 function return).</p>
827
828 <p>The first basic block in a function is special in two ways: it is immediately
829 executed on entrance to the function, and it is not allowed to have predecessor
830 basic blocks (i.e. there can not be any branches to the entry block of a
831 function).  Because the block can have no predecessors, it also cannot have any
832 <a href="#i_phi">PHI nodes</a>.</p>
833
834 <p>LLVM allows an explicit section to be specified for functions.  If the target
835 supports it, it will emit functions to the section specified.</p>
836
837 <p>An explicit alignment may be specified for a function.  If not present, or if
838 the alignment is set to zero, the alignment of the function is set by the target
839 to whatever it feels convenient.  If an explicit alignment is specified, the
840 function is forced to have at least that much alignment.  All alignments must be
841 a power of 2.</p>
842
843   <h5>Syntax:</h5>
844
845 <div class="doc_code">
846 <tt>
847 define [<a href="#linkage">linkage</a>] [<a href="#visibility">visibility</a>]
848       [<a href="#callingconv">cconv</a>] [<a href="#paramattrs">ret attrs</a>]
849       &lt;ResultType&gt; @&lt;FunctionName&gt; ([argument list])
850       [<a href="#fnattrs">fn Attrs</a>] [section "name"] [align N]
851       [<a href="#gc">gc</a>] { ... }
852 </tt>
853 </div>
854
855 </div>
856
857
858 <!-- ======================================================================= -->
859 <div class="doc_subsection">
860   <a name="aliasstructure">Aliases</a>
861 </div>
862 <div class="doc_text">
863   <p>Aliases act as "second name" for the aliasee value (which can be either
864   function, global variable, another alias or bitcast of global value). Aliases
865   may have an optional <a href="#linkage">linkage type</a>, and an
866   optional <a href="#visibility">visibility style</a>.</p>
867
868   <h5>Syntax:</h5>
869
870 <div class="doc_code">
871 <pre>
872 @&lt;Name&gt; = alias [Linkage] [Visibility] &lt;AliaseeTy&gt; @&lt;Aliasee&gt;
873 </pre>
874 </div>
875
876 </div>
877
878
879
880 <!-- ======================================================================= -->
881 <div class="doc_subsection"><a name="paramattrs">Parameter Attributes</a></div>
882 <div class="doc_text">
883   <p>The return type and each parameter of a function type may have a set of
884   <i>parameter attributes</i> associated with them. Parameter attributes are
885   used to communicate additional information about the result or parameters of
886   a function. Parameter attributes are considered to be part of the function,
887   not of the function type, so functions with different parameter attributes
888   can have the same function type.</p>
889
890   <p>Parameter attributes are simple keywords that follow the type specified. If
891   multiple parameter attributes are needed, they are space separated. For 
892   example:</p>
893
894 <div class="doc_code">
895 <pre>
896 declare i32 @printf(i8* noalias , ...)
897 declare i32 @atoi(i8 zeroext)
898 declare signext i8 @returns_signed_char()
899 </pre>
900 </div>
901
902   <p>Note that any attributes for the function result (<tt>nounwind</tt>,
903   <tt>readonly</tt>) come immediately after the argument list.</p>
904
905   <p>Currently, only the following parameter attributes are defined:</p>
906   <dl>
907     <dt><tt>zeroext</tt></dt>
908     <dd>This indicates to the code generator that the parameter or return value
909     should be zero-extended to a 32-bit value by the caller (for a parameter)
910     or the callee (for a return value).</dd>
911
912     <dt><tt>signext</tt></dt>
913     <dd>This indicates to the code generator that the parameter or return value
914     should be sign-extended to a 32-bit value by the caller (for a parameter)
915     or the callee (for a return value).</dd>
916
917     <dt><tt>inreg</tt></dt>
918     <dd>This indicates that this parameter or return value should be treated
919     in a special target-dependent fashion during while emitting code for a
920     function call or return (usually, by putting it in a register as opposed 
921     to memory, though some targets use it to distinguish between two different
922     kinds of registers).  Use of this attribute is target-specific.</dd>
923
924     <dt><tt><a name="byval">byval</a></tt></dt>
925     <dd>This indicates that the pointer parameter should really be passed by
926     value to the function.  The attribute implies that a hidden copy of the
927     pointee is made between the caller and the callee, so the callee is unable
928     to modify the value in the callee.  This attribute is only valid on LLVM
929     pointer arguments.  It is generally used to pass structs and arrays by
930     value, but is also valid on pointers to scalars.  The copy is considered to
931     belong to the caller not the callee (for example,
932     <tt><a href="#readonly">readonly</a></tt> functions should not write to
933     <tt>byval</tt> parameters). This is not a valid attribute for return
934     values.  The byval attribute also supports specifying an alignment with the
935     align attribute.  This has a target-specific effect on the code generator
936     that usually indicates a desired alignment for the synthesized stack 
937     slot.</dd>
938
939     <dt><tt>sret</tt></dt>
940     <dd>This indicates that the pointer parameter specifies the address of a
941     structure that is the return value of the function in the source program.
942     This pointer must be guaranteed by the caller to be valid: loads and stores
943     to the structure may be assumed by the callee to not to trap.  This may only
944     be applied to the first parameter. This is not a valid attribute for
945     return values. </dd>
946
947     <dt><tt>noalias</tt></dt>
948     <dd>This indicates that the pointer does not alias any global or any other
949     parameter.  The caller is responsible for ensuring that this is the
950     case. On a function return value, <tt>noalias</tt> additionally indicates
951     that the pointer does not alias any other pointers visible to the
952     caller. For further details, please see the discussion of the NoAlias
953     response in
954     <a href="http://llvm.org/docs/AliasAnalysis.html#MustMayNo">alias
955     analysis</a>.</dd>
956
957     <dt><tt>nocapture</tt></dt>
958     <dd>This indicates that the callee does not make any copies of the pointer
959     that outlive the callee itself. This is not a valid attribute for return
960     values.</dd>
961
962     <dt><tt>nest</tt></dt>
963     <dd>This indicates that the pointer parameter can be excised using the
964     <a href="#int_trampoline">trampoline intrinsics</a>. This is not a valid
965     attribute for return values.</dd>
966   </dl>
967
968 </div>
969
970 <!-- ======================================================================= -->
971 <div class="doc_subsection">
972   <a name="gc">Garbage Collector Names</a>
973 </div>
974
975 <div class="doc_text">
976 <p>Each function may specify a garbage collector name, which is simply a
977 string.</p>
978
979 <div class="doc_code"><pre
980 >define void @f() gc "name" { ...</pre></div>
981
982 <p>The compiler declares the supported values of <i>name</i>. Specifying a
983 collector which will cause the compiler to alter its output in order to support
984 the named garbage collection algorithm.</p>
985 </div>
986
987 <!-- ======================================================================= -->
988 <div class="doc_subsection">
989   <a name="fnattrs">Function Attributes</a>
990 </div>
991
992 <div class="doc_text">
993
994 <p>Function attributes are set to communicate additional information about 
995   a function. Function attributes are considered to be part of the function,
996   not of the function type, so functions with different parameter attributes
997   can have the same function type.</p>
998
999   <p>Function attributes are simple keywords that follow the type specified. If
1000   multiple attributes are needed, they are space separated. For 
1001   example:</p>
1002
1003 <div class="doc_code">
1004 <pre>
1005 define void @f() noinline { ... }
1006 define void @f() alwaysinline { ... }
1007 define void @f() alwaysinline optsize { ... }
1008 define void @f() optsize
1009 </pre>
1010 </div>
1011
1012 <dl>
1013 <dt><tt>alwaysinline</tt></dt>
1014 <dd>This attribute indicates that the inliner should attempt to inline this
1015 function into callers whenever possible, ignoring any active inlining size
1016 threshold for this caller.</dd>
1017
1018 <dt><tt>noinline</tt></dt>
1019 <dd>This attribute indicates that the inliner should never inline this function
1020 in any situation. This attribute may not be used together with the
1021 <tt>alwaysinline</tt> attribute.</dd>
1022
1023 <dt><tt>optsize</tt></dt>
1024 <dd>This attribute suggests that optimization passes and code generator passes
1025 make choices that keep the code size of this function low, and otherwise do
1026 optimizations specifically to reduce code size.</dd>
1027
1028 <dt><tt>noreturn</tt></dt>
1029 <dd>This function attribute indicates that the function never returns normally.
1030 This produces undefined behavior at runtime if the function ever does
1031 dynamically return.</dd> 
1032
1033 <dt><tt>nounwind</tt></dt>
1034 <dd>This function attribute indicates that the function never returns with an
1035 unwind or exceptional control flow.  If the function does unwind, its runtime
1036 behavior is undefined.</dd>
1037
1038 <dt><tt>readnone</tt></dt>
1039 <dd>This attribute indicates that the function computes its result (or the
1040 exception it throws) based strictly on its arguments, without dereferencing any
1041 pointer arguments or otherwise accessing any mutable state (e.g. memory, control
1042 registers, etc) visible to caller functions.  It does not write through any
1043 pointer arguments (including <tt><a href="#byval">byval</a></tt> arguments) and
1044 never changes any state visible to callers.</dd>
1045
1046 <dt><tt><a name="readonly">readonly</a></tt></dt>
1047 <dd>This attribute indicates that the function does not write through any
1048 pointer arguments (including <tt><a href="#byval">byval</a></tt> arguments)
1049 or otherwise modify any state (e.g. memory, control registers, etc) visible to
1050 caller functions.  It may dereference pointer arguments and read state that may
1051 be set in the caller.  A readonly function always returns the same value (or
1052 throws the same exception) when called with the same set of arguments and global
1053 state.</dd>
1054
1055 <dt><tt><a name="ssp">ssp</a></tt></dt>
1056 <dd>This attribute indicates that the function should emit a stack smashing
1057 protector. It is in the form of a "canary"&mdash;a random value placed on the
1058 stack before the local variables that's checked upon return from the function to
1059 see if it has been overwritten. A heuristic is used to determine if a function
1060 needs stack protectors or not.
1061
1062 <p>If a function that has an <tt>ssp</tt> attribute is inlined into a function
1063 that doesn't have an <tt>ssp</tt> attribute, then the resulting function will
1064 have an <tt>ssp</tt> attribute.</p></dd>
1065
1066 <dt><tt>sspreq</tt></dt>
1067 <dd>This attribute indicates that the function should <em>always</em> emit a
1068 stack smashing protector. This overrides the <tt><a href="#ssp">ssp</a></tt>
1069 function attribute.
1070
1071 <p>If a function that has an <tt>sspreq</tt> attribute is inlined into a
1072 function that doesn't have an <tt>sspreq</tt> attribute or which has
1073 an <tt>ssp</tt> attribute, then the resulting function will have
1074 an <tt>sspreq</tt> attribute.</p></dd>
1075 </dl>
1076
1077 </div>
1078
1079 <!-- ======================================================================= -->
1080 <div class="doc_subsection">
1081   <a name="moduleasm">Module-Level Inline Assembly</a>
1082 </div>
1083
1084 <div class="doc_text">
1085 <p>
1086 Modules may contain "module-level inline asm" blocks, which corresponds to the
1087 GCC "file scope inline asm" blocks.  These blocks are internally concatenated by
1088 LLVM and treated as a single unit, but may be separated in the .ll file if
1089 desired.  The syntax is very simple:
1090 </p>
1091
1092 <div class="doc_code">
1093 <pre>
1094 module asm "inline asm code goes here"
1095 module asm "more can go here"
1096 </pre>
1097 </div>
1098
1099 <p>The strings can contain any character by escaping non-printable characters.
1100    The escape sequence used is simply "\xx" where "xx" is the two digit hex code
1101    for the number.
1102 </p>
1103
1104 <p>
1105   The inline asm code is simply printed to the machine code .s file when
1106   assembly code is generated.
1107 </p>
1108 </div>
1109
1110 <!-- ======================================================================= -->
1111 <div class="doc_subsection">
1112   <a name="datalayout">Data Layout</a>
1113 </div>
1114
1115 <div class="doc_text">
1116 <p>A module may specify a target specific data layout string that specifies how
1117 data is to be laid out in memory. The syntax for the data layout is simply:</p>
1118 <pre>    target datalayout = "<i>layout specification</i>"</pre>
1119 <p>The <i>layout specification</i> consists of a list of specifications 
1120 separated by the minus sign character ('-').  Each specification starts with a 
1121 letter and may include other information after the letter to define some 
1122 aspect of the data layout.  The specifications accepted are as follows: </p>
1123 <dl>
1124   <dt><tt>E</tt></dt>
1125   <dd>Specifies that the target lays out data in big-endian form. That is, the
1126   bits with the most significance have the lowest address location.</dd>
1127   <dt><tt>e</tt></dt>
1128   <dd>Specifies that the target lays out data in little-endian form. That is,
1129   the bits with the least significance have the lowest address location.</dd>
1130   <dt><tt>p:<i>size</i>:<i>abi</i>:<i>pref</i></tt></dt>
1131   <dd>This specifies the <i>size</i> of a pointer and its <i>abi</i> and 
1132   <i>preferred</i> alignments. All sizes are in bits. Specifying the <i>pref</i>
1133   alignment is optional. If omitted, the preceding <tt>:</tt> should be omitted
1134   too.</dd>
1135   <dt><tt>i<i>size</i>:<i>abi</i>:<i>pref</i></tt></dt>
1136   <dd>This specifies the alignment for an integer type of a given bit
1137   <i>size</i>. The value of <i>size</i> must be in the range [1,2^23).</dd>
1138   <dt><tt>v<i>size</i>:<i>abi</i>:<i>pref</i></tt></dt>
1139   <dd>This specifies the alignment for a vector type of a given bit 
1140   <i>size</i>.</dd>
1141   <dt><tt>f<i>size</i>:<i>abi</i>:<i>pref</i></tt></dt>
1142   <dd>This specifies the alignment for a floating point type of a given bit 
1143   <i>size</i>. The value of <i>size</i> must be either 32 (float) or 64
1144   (double).</dd>
1145   <dt><tt>a<i>size</i>:<i>abi</i>:<i>pref</i></tt></dt>
1146   <dd>This specifies the alignment for an aggregate type of a given bit
1147   <i>size</i>.</dd>
1148 </dl>
1149 <p>When constructing the data layout for a given target, LLVM starts with a
1150 default set of specifications which are then (possibly) overriden by the
1151 specifications in the <tt>datalayout</tt> keyword. The default specifications
1152 are given in this list:</p>
1153 <ul>
1154   <li><tt>E</tt> - big endian</li>
1155   <li><tt>p:32:64:64</tt> - 32-bit pointers with 64-bit alignment</li>
1156   <li><tt>i1:8:8</tt> - i1 is 8-bit (byte) aligned</li>
1157   <li><tt>i8:8:8</tt> - i8 is 8-bit (byte) aligned</li>
1158   <li><tt>i16:16:16</tt> - i16 is 16-bit aligned</li>
1159   <li><tt>i32:32:32</tt> - i32 is 32-bit aligned</li>
1160   <li><tt>i64:32:64</tt> - i64 has ABI alignment of 32-bits but preferred
1161   alignment of 64-bits</li>
1162   <li><tt>f32:32:32</tt> - float is 32-bit aligned</li>
1163   <li><tt>f64:64:64</tt> - double is 64-bit aligned</li>
1164   <li><tt>v64:64:64</tt> - 64-bit vector is 64-bit aligned</li>
1165   <li><tt>v128:128:128</tt> - 128-bit vector is 128-bit aligned</li>
1166   <li><tt>a0:0:1</tt> - aggregates are 8-bit aligned</li>
1167 </ul>
1168 <p>When LLVM is determining the alignment for a given type, it uses the 
1169 following rules:</p>
1170 <ol>
1171   <li>If the type sought is an exact match for one of the specifications, that
1172   specification is used.</li>
1173   <li>If no match is found, and the type sought is an integer type, then the
1174   smallest integer type that is larger than the bitwidth of the sought type is
1175   used. If none of the specifications are larger than the bitwidth then the the
1176   largest integer type is used. For example, given the default specifications
1177   above, the i7 type will use the alignment of i8 (next largest) while both
1178   i65 and i256 will use the alignment of i64 (largest specified).</li>
1179   <li>If no match is found, and the type sought is a vector type, then the
1180   largest vector type that is smaller than the sought vector type will be used
1181   as a fall back.  This happens because &lt;128 x double&gt; can be implemented
1182   in terms of 64 &lt;2 x double&gt;, for example.</li>
1183 </ol>
1184 </div>
1185
1186 <!-- *********************************************************************** -->
1187 <div class="doc_section"> <a name="typesystem">Type System</a> </div>
1188 <!-- *********************************************************************** -->
1189
1190 <div class="doc_text">
1191
1192 <p>The LLVM type system is one of the most important features of the
1193 intermediate representation.  Being typed enables a number of
1194 optimizations to be performed on the intermediate representation directly,
1195 without having to do
1196 extra analyses on the side before the transformation.  A strong type
1197 system makes it easier to read the generated code and enables novel
1198 analyses and transformations that are not feasible to perform on normal
1199 three address code representations.</p>
1200
1201 </div>
1202
1203 <!-- ======================================================================= -->
1204 <div class="doc_subsection"> <a name="t_classifications">Type
1205 Classifications</a> </div>
1206 <div class="doc_text">
1207 <p>The types fall into a few useful
1208 classifications:</p>
1209
1210 <table border="1" cellspacing="0" cellpadding="4">
1211   <tbody>
1212     <tr><th>Classification</th><th>Types</th></tr>
1213     <tr>
1214       <td><a href="#t_integer">integer</a></td>
1215       <td><tt>i1, i2, i3, ... i8, ... i16, ... i32, ... i64, ... </tt></td>
1216     </tr>
1217     <tr>
1218       <td><a href="#t_floating">floating point</a></td>
1219       <td><tt>float, double, x86_fp80, fp128, ppc_fp128</tt></td>
1220     </tr>
1221     <tr>
1222       <td><a name="t_firstclass">first class</a></td>
1223       <td><a href="#t_integer">integer</a>,
1224           <a href="#t_floating">floating point</a>,
1225           <a href="#t_pointer">pointer</a>,
1226           <a href="#t_vector">vector</a>,
1227           <a href="#t_struct">structure</a>,
1228           <a href="#t_array">array</a>,
1229           <a href="#t_label">label</a>.
1230       </td>
1231     </tr>
1232     <tr>
1233       <td><a href="#t_primitive">primitive</a></td>
1234       <td><a href="#t_label">label</a>,
1235           <a href="#t_void">void</a>,
1236           <a href="#t_floating">floating point</a>.</td>
1237     </tr>
1238     <tr>
1239       <td><a href="#t_derived">derived</a></td>
1240       <td><a href="#t_integer">integer</a>,
1241           <a href="#t_array">array</a>,
1242           <a href="#t_function">function</a>,
1243           <a href="#t_pointer">pointer</a>,
1244           <a href="#t_struct">structure</a>,
1245           <a href="#t_pstruct">packed structure</a>,
1246           <a href="#t_vector">vector</a>,
1247           <a href="#t_opaque">opaque</a>.
1248       </td>
1249     </tr>
1250   </tbody>
1251 </table>
1252
1253 <p>The <a href="#t_firstclass">first class</a> types are perhaps the
1254 most important.  Values of these types are the only ones which can be
1255 produced by instructions, passed as arguments, or used as operands to
1256 instructions.</p>
1257 </div>
1258
1259 <!-- ======================================================================= -->
1260 <div class="doc_subsection"> <a name="t_primitive">Primitive Types</a> </div>
1261
1262 <div class="doc_text">
1263 <p>The primitive types are the fundamental building blocks of the LLVM
1264 system.</p>
1265
1266 </div>
1267
1268 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1269 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_floating">Floating Point Types</a> </div>
1270
1271 <div class="doc_text">
1272       <table>
1273         <tbody>
1274           <tr><th>Type</th><th>Description</th></tr>
1275           <tr><td><tt>float</tt></td><td>32-bit floating point value</td></tr>
1276           <tr><td><tt>double</tt></td><td>64-bit floating point value</td></tr>
1277           <tr><td><tt>fp128</tt></td><td>128-bit floating point value (112-bit mantissa)</td></tr>
1278           <tr><td><tt>x86_fp80</tt></td><td>80-bit floating point value (X87)</td></tr>
1279           <tr><td><tt>ppc_fp128</tt></td><td>128-bit floating point value (two 64-bits)</td></tr>
1280         </tbody>
1281       </table>
1282 </div>
1283
1284 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1285 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_void">Void Type</a> </div>
1286
1287 <div class="doc_text">
1288 <h5>Overview:</h5>
1289 <p>The void type does not represent any value and has no size.</p>
1290
1291 <h5>Syntax:</h5>
1292
1293 <pre>
1294   void
1295 </pre>
1296 </div>
1297
1298 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1299 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_label">Label Type</a> </div>
1300
1301 <div class="doc_text">
1302 <h5>Overview:</h5>
1303 <p>The label type represents code labels.</p>
1304
1305 <h5>Syntax:</h5>
1306
1307 <pre>
1308   label
1309 </pre>
1310 </div>
1311
1312
1313 <!-- ======================================================================= -->
1314 <div class="doc_subsection"> <a name="t_derived">Derived Types</a> </div>
1315
1316 <div class="doc_text">
1317
1318 <p>The real power in LLVM comes from the derived types in the system. 
1319 This is what allows a programmer to represent arrays, functions,
1320 pointers, and other useful types.  Note that these derived types may be
1321 recursive: For example, it is possible to have a two dimensional array.</p>
1322
1323 </div>
1324
1325 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1326 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_integer">Integer Type</a> </div>
1327
1328 <div class="doc_text">
1329
1330 <h5>Overview:</h5>
1331 <p>The integer type is a very simple derived type that simply specifies an
1332 arbitrary bit width for the integer type desired. Any bit width from 1 bit to
1333 2^23-1 (about 8 million) can be specified.</p>
1334
1335 <h5>Syntax:</h5>
1336
1337 <pre>
1338   iN
1339 </pre>
1340
1341 <p>The number of bits the integer will occupy is specified by the <tt>N</tt>
1342 value.</p>
1343
1344 <h5>Examples:</h5>
1345 <table class="layout">
1346   <tbody>
1347   <tr>
1348     <td><tt>i1</tt></td>
1349     <td>a single-bit integer.</td>
1350   </tr><tr>
1351     <td><tt>i32</tt></td>
1352     <td>a 32-bit integer.</td>
1353   </tr><tr>
1354     <td><tt>i1942652</tt></td>
1355     <td>a really big integer of over 1 million bits.</td>
1356   </tr>
1357   </tbody>
1358 </table>
1359
1360 <p>Note that the code generator does not yet support large integer types
1361 to be used as function return types. The specific limit on how large a
1362 return type the code generator can currently handle is target-dependent;
1363 currently it's often 64 bits for 32-bit targets and 128 bits for 64-bit
1364 targets.</p>
1365
1366 </div>
1367
1368 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1369 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_array">Array Type</a> </div>
1370
1371 <div class="doc_text">
1372
1373 <h5>Overview:</h5>
1374
1375 <p>The array type is a very simple derived type that arranges elements
1376 sequentially in memory.  The array type requires a size (number of
1377 elements) and an underlying data type.</p>
1378
1379 <h5>Syntax:</h5>
1380
1381 <pre>
1382   [&lt;# elements&gt; x &lt;elementtype&gt;]
1383 </pre>
1384
1385 <p>The number of elements is a constant integer value; elementtype may
1386 be any type with a size.</p>
1387
1388 <h5>Examples:</h5>
1389 <table class="layout">
1390   <tr class="layout">
1391     <td class="left"><tt>[40 x i32]</tt></td>
1392     <td class="left">Array of 40 32-bit integer values.</td>
1393   </tr>
1394   <tr class="layout">
1395     <td class="left"><tt>[41 x i32]</tt></td>
1396     <td class="left">Array of 41 32-bit integer values.</td>
1397   </tr>
1398   <tr class="layout">
1399     <td class="left"><tt>[4 x i8]</tt></td>
1400     <td class="left">Array of 4 8-bit integer values.</td>
1401   </tr>
1402 </table>
1403 <p>Here are some examples of multidimensional arrays:</p>
1404 <table class="layout">
1405   <tr class="layout">
1406     <td class="left"><tt>[3 x [4 x i32]]</tt></td>
1407     <td class="left">3x4 array of 32-bit integer values.</td>
1408   </tr>
1409   <tr class="layout">
1410     <td class="left"><tt>[12 x [10 x float]]</tt></td>
1411     <td class="left">12x10 array of single precision floating point values.</td>
1412   </tr>
1413   <tr class="layout">
1414     <td class="left"><tt>[2 x [3 x [4 x i16]]]</tt></td>
1415     <td class="left">2x3x4 array of 16-bit integer  values.</td>
1416   </tr>
1417 </table>
1418
1419 <p>Note that 'variable sized arrays' can be implemented in LLVM with a zero 
1420 length array.  Normally, accesses past the end of an array are undefined in
1421 LLVM (e.g. it is illegal to access the 5th element of a 3 element array).
1422 As a special case, however, zero length arrays are recognized to be variable
1423 length.  This allows implementation of 'pascal style arrays' with the  LLVM
1424 type "{ i32, [0 x float]}", for example.</p>
1425
1426 <p>Note that the code generator does not yet support large aggregate types
1427 to be used as function return types. The specific limit on how large an
1428 aggregate return type the code generator can currently handle is
1429 target-dependent, and also dependent on the aggregate element types.</p>
1430
1431 </div>
1432
1433 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1434 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_function">Function Type</a> </div>
1435 <div class="doc_text">
1436
1437 <h5>Overview:</h5>
1438
1439 <p>The function type can be thought of as a function signature.  It
1440 consists of a return type and a list of formal parameter types. The
1441 return type of a function type is a scalar type, a void type, or a struct type. 
1442 If the return type is a struct type then all struct elements must be of first 
1443 class types, and the struct must have at least one element.</p>
1444
1445 <h5>Syntax:</h5>
1446
1447 <pre>
1448   &lt;returntype list&gt; (&lt;parameter list&gt;)
1449 </pre>
1450
1451 <p>...where '<tt>&lt;parameter list&gt;</tt>' is a comma-separated list of type
1452 specifiers.  Optionally, the parameter list may include a type <tt>...</tt>,
1453 which indicates that the function takes a variable number of arguments.
1454 Variable argument functions can access their arguments with the <a
1455  href="#int_varargs">variable argument handling intrinsic</a> functions.
1456 '<tt>&lt;returntype list&gt;</tt>' is a comma-separated list of
1457 <a href="#t_firstclass">first class</a> type specifiers.</p>
1458
1459 <h5>Examples:</h5>
1460 <table class="layout">
1461   <tr class="layout">
1462     <td class="left"><tt>i32 (i32)</tt></td>
1463     <td class="left">function taking an <tt>i32</tt>, returning an <tt>i32</tt>
1464     </td>
1465   </tr><tr class="layout">
1466     <td class="left"><tt>float&nbsp;(i16&nbsp;signext,&nbsp;i32&nbsp;*)&nbsp;*
1467     </tt></td>
1468     <td class="left"><a href="#t_pointer">Pointer</a> to a function that takes 
1469       an <tt>i16</tt> that should be sign extended and a 
1470       <a href="#t_pointer">pointer</a> to <tt>i32</tt>, returning 
1471       <tt>float</tt>.
1472     </td>
1473   </tr><tr class="layout">
1474     <td class="left"><tt>i32 (i8*, ...)</tt></td>
1475     <td class="left">A vararg function that takes at least one 
1476       <a href="#t_pointer">pointer</a> to <tt>i8 </tt> (char in C), 
1477       which returns an integer.  This is the signature for <tt>printf</tt> in 
1478       LLVM.
1479     </td>
1480   </tr><tr class="layout">
1481     <td class="left"><tt>{i32, i32} (i32)</tt></td>
1482     <td class="left">A function taking an <tt>i32</tt>, returning two 
1483         <tt>i32</tt> values as an aggregate of type <tt>{ i32, i32 }</tt>
1484     </td>
1485   </tr>
1486 </table>
1487
1488 </div>
1489 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1490 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_struct">Structure Type</a> </div>
1491 <div class="doc_text">
1492 <h5>Overview:</h5>
1493 <p>The structure type is used to represent a collection of data members
1494 together in memory.  The packing of the field types is defined to match
1495 the ABI of the underlying processor.  The elements of a structure may
1496 be any type that has a size.</p>
1497 <p>Structures are accessed using '<tt><a href="#i_load">load</a></tt>
1498 and '<tt><a href="#i_store">store</a></tt>' by getting a pointer to a
1499 field with the '<tt><a href="#i_getelementptr">getelementptr</a></tt>'
1500 instruction.</p>
1501 <h5>Syntax:</h5>
1502 <pre>  { &lt;type list&gt; }<br></pre>
1503 <h5>Examples:</h5>
1504 <table class="layout">
1505   <tr class="layout">
1506     <td class="left"><tt>{ i32, i32, i32 }</tt></td>
1507     <td class="left">A triple of three <tt>i32</tt> values</td>
1508   </tr><tr class="layout">
1509     <td class="left"><tt>{&nbsp;float,&nbsp;i32&nbsp;(i32)&nbsp;*&nbsp;}</tt></td>
1510     <td class="left">A pair, where the first element is a <tt>float</tt> and the
1511       second element is a <a href="#t_pointer">pointer</a> to a
1512       <a href="#t_function">function</a> that takes an <tt>i32</tt>, returning
1513       an <tt>i32</tt>.</td>
1514   </tr>
1515 </table>
1516
1517 <p>Note that the code generator does not yet support large aggregate types
1518 to be used as function return types. The specific limit on how large an
1519 aggregate return type the code generator can currently handle is
1520 target-dependent, and also dependent on the aggregate element types.</p>
1521
1522 </div>
1523
1524 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1525 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_pstruct">Packed Structure Type</a>
1526 </div>
1527 <div class="doc_text">
1528 <h5>Overview:</h5>
1529 <p>The packed structure type is used to represent a collection of data members
1530 together in memory.  There is no padding between fields.  Further, the alignment
1531 of a packed structure is 1 byte.  The elements of a packed structure may
1532 be any type that has a size.</p>
1533 <p>Structures are accessed using '<tt><a href="#i_load">load</a></tt>
1534 and '<tt><a href="#i_store">store</a></tt>' by getting a pointer to a
1535 field with the '<tt><a href="#i_getelementptr">getelementptr</a></tt>'
1536 instruction.</p>
1537 <h5>Syntax:</h5>
1538 <pre>  &lt; { &lt;type list&gt; } &gt; <br></pre>
1539 <h5>Examples:</h5>
1540 <table class="layout">
1541   <tr class="layout">
1542     <td class="left"><tt>&lt; { i32, i32, i32 } &gt;</tt></td>
1543     <td class="left">A triple of three <tt>i32</tt> values</td>
1544   </tr><tr class="layout">
1545   <td class="left">
1546 <tt>&lt;&nbsp;{&nbsp;float,&nbsp;i32&nbsp;(i32)*&nbsp;}&nbsp;&gt;</tt></td>
1547     <td class="left">A pair, where the first element is a <tt>float</tt> and the
1548       second element is a <a href="#t_pointer">pointer</a> to a
1549       <a href="#t_function">function</a> that takes an <tt>i32</tt>, returning
1550       an <tt>i32</tt>.</td>
1551   </tr>
1552 </table>
1553 </div>
1554
1555 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1556 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_pointer">Pointer Type</a> </div>
1557 <div class="doc_text">
1558 <h5>Overview:</h5>
1559 <p>As in many languages, the pointer type represents a pointer or
1560 reference to another object, which must live in memory. Pointer types may have 
1561 an optional address space attribute defining the target-specific numbered 
1562 address space where the pointed-to object resides. The default address space is 
1563 zero.</p>
1564 <h5>Syntax:</h5>
1565 <pre>  &lt;type&gt; *<br></pre>
1566 <h5>Examples:</h5>
1567 <table class="layout">
1568   <tr class="layout">
1569     <td class="left"><tt>[4 x i32]*</tt></td>
1570     <td class="left">A <a href="#t_pointer">pointer</a> to <a
1571                     href="#t_array">array</a> of four <tt>i32</tt> values.</td>
1572   </tr>
1573   <tr class="layout">
1574     <td class="left"><tt>i32 (i32 *) *</tt></td>
1575     <td class="left"> A <a href="#t_pointer">pointer</a> to a <a
1576       href="#t_function">function</a> that takes an <tt>i32*</tt>, returning an
1577       <tt>i32</tt>.</td>
1578   </tr>
1579   <tr class="layout">
1580     <td class="left"><tt>i32 addrspace(5)*</tt></td>
1581     <td class="left">A <a href="#t_pointer">pointer</a> to an <tt>i32</tt> value
1582      that resides in address space #5.</td>
1583   </tr>
1584 </table>
1585 </div>
1586
1587 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1588 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_vector">Vector Type</a> </div>
1589 <div class="doc_text">
1590
1591 <h5>Overview:</h5>
1592
1593 <p>A vector type is a simple derived type that represents a vector
1594 of elements.  Vector types are used when multiple primitive data 
1595 are operated in parallel using a single instruction (SIMD). 
1596 A vector type requires a size (number of
1597 elements) and an underlying primitive data type.  Vectors must have a power
1598 of two length (1, 2, 4, 8, 16 ...).  Vector types are
1599 considered <a href="#t_firstclass">first class</a>.</p>
1600
1601 <h5>Syntax:</h5>
1602
1603 <pre>
1604   &lt; &lt;# elements&gt; x &lt;elementtype&gt; &gt;
1605 </pre>
1606
1607 <p>The number of elements is a constant integer value; elementtype may
1608 be any integer or floating point type.</p>
1609
1610 <h5>Examples:</h5>
1611
1612 <table class="layout">
1613   <tr class="layout">
1614     <td class="left"><tt>&lt;4 x i32&gt;</tt></td>
1615     <td class="left">Vector of 4 32-bit integer values.</td>
1616   </tr>
1617   <tr class="layout">
1618     <td class="left"><tt>&lt;8 x float&gt;</tt></td>
1619     <td class="left">Vector of 8 32-bit floating-point values.</td>
1620   </tr>
1621   <tr class="layout">
1622     <td class="left"><tt>&lt;2 x i64&gt;</tt></td>
1623     <td class="left">Vector of 2 64-bit integer values.</td>
1624   </tr>
1625 </table>
1626
1627 <p>Note that the code generator does not yet support large vector types
1628 to be used as function return types. The specific limit on how large a
1629 vector return type codegen can currently handle is target-dependent;
1630 currently it's often a few times longer than a hardware vector register.</p>
1631
1632 </div>
1633
1634 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1635 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_opaque">Opaque Type</a> </div>
1636 <div class="doc_text">
1637
1638 <h5>Overview:</h5>
1639
1640 <p>Opaque types are used to represent unknown types in the system.  This
1641 corresponds (for example) to the C notion of a forward declared structure type.
1642 In LLVM, opaque types can eventually be resolved to any type (not just a
1643 structure type).</p>
1644
1645 <h5>Syntax:</h5>
1646
1647 <pre>
1648   opaque
1649 </pre>
1650
1651 <h5>Examples:</h5>
1652
1653 <table class="layout">
1654   <tr class="layout">
1655     <td class="left"><tt>opaque</tt></td>
1656     <td class="left">An opaque type.</td>
1657   </tr>
1658 </table>
1659 </div>
1660
1661 <!-- ======================================================================= -->
1662 <div class="doc_subsection">
1663   <a name="t_uprefs">Type Up-references</a>
1664 </div>
1665
1666 <div class="doc_text">
1667 <h5>Overview:</h5>
1668 <p>
1669 An "up reference" allows you to refer to a lexically enclosing type without
1670 requiring it to have a name. For instance, a structure declaration may contain a
1671 pointer to any of the types it is lexically a member of.  Example of up
1672 references (with their equivalent as named type declarations) include:</p>
1673
1674 <pre>
1675    { \2 * }                %x = type { %t* }
1676    { \2 }*                 %y = type { %y }*
1677    \1*                     %z = type %z*
1678 </pre>
1679
1680 <p>
1681 An up reference is needed by the asmprinter for printing out cyclic types when
1682 there is no declared name for a type in the cycle.  Because the asmprinter does
1683 not want to print out an infinite type string, it needs a syntax to handle
1684 recursive types that have no names (all names are optional in llvm IR).
1685 </p>
1686
1687 <h5>Syntax:</h5>
1688 <pre>
1689    \&lt;level&gt;
1690 </pre>
1691
1692 <p>
1693 The level is the count of the lexical type that is being referred to.
1694 </p>
1695
1696 <h5>Examples:</h5>
1697
1698 <table class="layout">
1699   <tr class="layout">
1700     <td class="left"><tt>\1*</tt></td>
1701     <td class="left">Self-referential pointer.</td>
1702   </tr>
1703   <tr class="layout">
1704     <td class="left"><tt>{ { \3*, i8 }, i32 }</tt></td>
1705     <td class="left">Recursive structure where the upref refers to the out-most
1706                      structure.</td>
1707   </tr>
1708 </table>
1709 </div>
1710
1711
1712 <!-- *********************************************************************** -->
1713 <div class="doc_section"> <a name="constants">Constants</a> </div>
1714 <!-- *********************************************************************** -->
1715
1716 <div class="doc_text">
1717
1718 <p>LLVM has several different basic types of constants.  This section describes
1719 them all and their syntax.</p>
1720
1721 </div>
1722
1723 <!-- ======================================================================= -->
1724 <div class="doc_subsection"><a name="simpleconstants">Simple Constants</a></div>
1725
1726 <div class="doc_text">
1727
1728 <dl>
1729   <dt><b>Boolean constants</b></dt>
1730
1731   <dd>The two strings '<tt>true</tt>' and '<tt>false</tt>' are both valid
1732   constants of the <tt><a href="#t_primitive">i1</a></tt> type.
1733   </dd>
1734
1735   <dt><b>Integer constants</b></dt>
1736
1737   <dd>Standard integers (such as '4') are constants of the <a
1738   href="#t_integer">integer</a> type.  Negative numbers may be used with 
1739   integer types.
1740   </dd>
1741
1742   <dt><b>Floating point constants</b></dt>
1743
1744   <dd>Floating point constants use standard decimal notation (e.g. 123.421),
1745   exponential notation (e.g. 1.23421e+2), or a more precise hexadecimal
1746   notation (see below).  The assembler requires the exact decimal value of
1747   a floating-point constant.  For example, the assembler accepts 1.25 but
1748   rejects 1.3 because 1.3 is a repeating decimal in binary.  Floating point
1749   constants must have a <a href="#t_floating">floating point</a> type. </dd>
1750
1751   <dt><b>Null pointer constants</b></dt>
1752
1753   <dd>The identifier '<tt>null</tt>' is recognized as a null pointer constant
1754   and must be of <a href="#t_pointer">pointer type</a>.</dd>
1755
1756 </dl>
1757
1758 <p>The one non-intuitive notation for constants is the optional hexadecimal form
1759 of floating point constants.  For example, the form '<tt>double
1760 0x432ff973cafa8000</tt>' is equivalent to (but harder to read than) '<tt>double
1761 4.5e+15</tt>'.  The only time hexadecimal floating point constants are required
1762 (and the only time that they are generated by the disassembler) is when a 
1763 floating point constant must be emitted but it cannot be represented as a 
1764 decimal floating point number.  For example, NaN's, infinities, and other 
1765 special values are represented in their IEEE hexadecimal format so that 
1766 assembly and disassembly do not cause any bits to change in the constants.</p>
1767
1768 </div>
1769
1770 <!-- ======================================================================= -->
1771 <div class="doc_subsection"><a name="aggregateconstants">Aggregate Constants</a>
1772 </div>
1773
1774 <div class="doc_text">
1775 <p>Aggregate constants arise from aggregation of simple constants
1776 and smaller aggregate constants.</p>
1777
1778 <dl>
1779   <dt><b>Structure constants</b></dt>
1780
1781   <dd>Structure constants are represented with notation similar to structure
1782   type definitions (a comma separated list of elements, surrounded by braces
1783   (<tt>{}</tt>)).  For example: "<tt>{ i32 4, float 17.0, i32* @G }</tt>",
1784   where "<tt>@G</tt>" is declared as "<tt>@G = external global i32</tt>".  Structure constants
1785   must have <a href="#t_struct">structure type</a>, and the number and
1786   types of elements must match those specified by the type.
1787   </dd>
1788
1789   <dt><b>Array constants</b></dt>
1790
1791   <dd>Array constants are represented with notation similar to array type
1792   definitions (a comma separated list of elements, surrounded by square brackets
1793   (<tt>[]</tt>)).  For example: "<tt>[ i32 42, i32 11, i32 74 ]</tt>".  Array
1794   constants must have <a href="#t_array">array type</a>, and the number and
1795   types of elements must match those specified by the type.
1796   </dd>
1797
1798   <dt><b>Vector constants</b></dt>
1799
1800   <dd>Vector constants are represented with notation similar to vector type
1801   definitions (a comma separated list of elements, surrounded by
1802   less-than/greater-than's (<tt>&lt;&gt;</tt>)).  For example: "<tt>&lt; i32 42,
1803   i32 11, i32 74, i32 100 &gt;</tt>".  Vector constants must have <a
1804   href="#t_vector">vector type</a>, and the number and types of elements must
1805   match those specified by the type.
1806   </dd>
1807
1808   <dt><b>Zero initialization</b></dt>
1809
1810   <dd>The string '<tt>zeroinitializer</tt>' can be used to zero initialize a
1811   value to zero of <em>any</em> type, including scalar and aggregate types.
1812   This is often used to avoid having to print large zero initializers (e.g. for
1813   large arrays) and is always exactly equivalent to using explicit zero
1814   initializers.
1815   </dd>
1816 </dl>
1817
1818 </div>
1819
1820 <!-- ======================================================================= -->
1821 <div class="doc_subsection">
1822   <a name="globalconstants">Global Variable and Function Addresses</a>
1823 </div>
1824
1825 <div class="doc_text">
1826
1827 <p>The addresses of <a href="#globalvars">global variables</a> and <a
1828 href="#functionstructure">functions</a> are always implicitly valid (link-time)
1829 constants.  These constants are explicitly referenced when the <a
1830 href="#identifiers">identifier for the global</a> is used and always have <a
1831 href="#t_pointer">pointer</a> type. For example, the following is a legal LLVM
1832 file:</p>
1833
1834 <div class="doc_code">
1835 <pre>
1836 @X = global i32 17
1837 @Y = global i32 42
1838 @Z = global [2 x i32*] [ i32* @X, i32* @Y ]
1839 </pre>
1840 </div>
1841
1842 </div>
1843
1844 <!-- ======================================================================= -->
1845 <div class="doc_subsection"><a name="undefvalues">Undefined Values</a></div>
1846 <div class="doc_text">
1847   <p>The string '<tt>undef</tt>' is recognized as a type-less constant that has 
1848   no specific value.  Undefined values may be of any type and be used anywhere 
1849   a constant is permitted.</p>
1850
1851   <p>Undefined values indicate to the compiler that the program is well defined
1852   no matter what value is used, giving the compiler more freedom to optimize.
1853   </p>
1854 </div>
1855
1856 <!-- ======================================================================= -->
1857 <div class="doc_subsection"><a name="constantexprs">Constant Expressions</a>
1858 </div>
1859
1860 <div class="doc_text">
1861
1862 <p>Constant expressions are used to allow expressions involving other constants
1863 to be used as constants.  Constant expressions may be of any <a
1864 href="#t_firstclass">first class</a> type and may involve any LLVM operation
1865 that does not have side effects (e.g. load and call are not supported).  The
1866 following is the syntax for constant expressions:</p>
1867
1868 <dl>
1869   <dt><b><tt>trunc ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1870   <dd>Truncate a constant to another type. The bit size of CST must be larger 
1871   than the bit size of TYPE. Both types must be integers.</dd>
1872
1873   <dt><b><tt>zext ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1874   <dd>Zero extend a constant to another type. The bit size of CST must be 
1875   smaller or equal to the bit size of TYPE.  Both types must be integers.</dd>
1876
1877   <dt><b><tt>sext ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1878   <dd>Sign extend a constant to another type. The bit size of CST must be 
1879   smaller or equal to the bit size of TYPE.  Both types must be integers.</dd>
1880
1881   <dt><b><tt>fptrunc ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1882   <dd>Truncate a floating point constant to another floating point type. The 
1883   size of CST must be larger than the size of TYPE. Both types must be 
1884   floating point.</dd>
1885
1886   <dt><b><tt>fpext ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1887   <dd>Floating point extend a constant to another type. The size of CST must be 
1888   smaller or equal to the size of TYPE. Both types must be floating point.</dd>
1889
1890   <dt><b><tt>fptoui ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1891   <dd>Convert a floating point constant to the corresponding unsigned integer
1892   constant. TYPE must be a scalar or vector integer type. CST must be of scalar
1893   or vector floating point type. Both CST and TYPE must be scalars, or vectors
1894   of the same number of elements. If the  value won't fit in the integer type,
1895   the results are undefined.</dd>
1896
1897   <dt><b><tt>fptosi ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1898   <dd>Convert a floating point constant to the corresponding signed integer
1899   constant.  TYPE must be a scalar or vector integer type. CST must be of scalar
1900   or vector floating point type. Both CST and TYPE must be scalars, or vectors
1901   of the same number of elements. If the  value won't fit in the integer type,
1902   the results are undefined.</dd>
1903
1904   <dt><b><tt>uitofp ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1905   <dd>Convert an unsigned integer constant to the corresponding floating point
1906   constant. TYPE must be a scalar or vector floating point type. CST must be of
1907   scalar or vector integer type. Both CST and TYPE must be scalars, or vectors
1908   of the same number of elements. If the value won't fit in the floating point 
1909   type, the results are undefined.</dd>
1910
1911   <dt><b><tt>sitofp ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1912   <dd>Convert a signed integer constant to the corresponding floating point
1913   constant. TYPE must be a scalar or vector floating point type. CST must be of
1914   scalar or vector integer type. Both CST and TYPE must be scalars, or vectors
1915   of the same number of elements. If the value won't fit in the floating point 
1916   type, the results are undefined.</dd>
1917
1918   <dt><b><tt>ptrtoint ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1919   <dd>Convert a pointer typed constant to the corresponding integer constant
1920   TYPE must be an integer type. CST must be of pointer type. The CST value is
1921   zero extended, truncated, or unchanged to make it fit in TYPE.</dd>
1922
1923   <dt><b><tt>inttoptr ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1924   <dd>Convert a integer constant to a pointer constant.  TYPE must be a
1925   pointer type.  CST must be of integer type. The CST value is zero extended, 
1926   truncated, or unchanged to make it fit in a pointer size. This one is 
1927   <i>really</i> dangerous!</dd>
1928
1929   <dt><b><tt>bitcast ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1930   <dd>Convert a constant, CST, to another TYPE. The size of CST and TYPE must be
1931   identical (same number of bits). The conversion is done as if the CST value
1932   was stored to memory and read back as TYPE. In other words, no bits change 
1933   with this operator, just the type.  This can be used for conversion of
1934   vector types to any other type, as long as they have the same bit width. For
1935   pointers it is only valid to cast to another pointer type. It is not valid
1936   to bitcast to or from an aggregate type.
1937   </dd>
1938
1939   <dt><b><tt>getelementptr ( CSTPTR, IDX0, IDX1, ... )</tt></b></dt>
1940
1941   <dd>Perform the <a href="#i_getelementptr">getelementptr operation</a> on
1942   constants.  As with the <a href="#i_getelementptr">getelementptr</a>
1943   instruction, the index list may have zero or more indexes, which are required
1944   to make sense for the type of "CSTPTR".</dd>
1945
1946   <dt><b><tt>select ( COND, VAL1, VAL2 )</tt></b></dt>
1947
1948   <dd>Perform the <a href="#i_select">select operation</a> on
1949   constants.</dd>
1950
1951   <dt><b><tt>icmp COND ( VAL1, VAL2 )</tt></b></dt>
1952   <dd>Performs the <a href="#i_icmp">icmp operation</a> on constants.</dd>
1953
1954   <dt><b><tt>fcmp COND ( VAL1, VAL2 )</tt></b></dt>
1955   <dd>Performs the <a href="#i_fcmp">fcmp operation</a> on constants.</dd>
1956
1957   <dt><b><tt>vicmp COND ( VAL1, VAL2 )</tt></b></dt>
1958   <dd>Performs the <a href="#i_vicmp">vicmp operation</a> on constants.</dd>
1959
1960   <dt><b><tt>vfcmp COND ( VAL1, VAL2 )</tt></b></dt>
1961   <dd>Performs the <a href="#i_vfcmp">vfcmp operation</a> on constants.</dd>
1962
1963   <dt><b><tt>extractelement ( VAL, IDX )</tt></b></dt>
1964
1965   <dd>Perform the <a href="#i_extractelement">extractelement
1966   operation</a> on constants.</dd>
1967
1968   <dt><b><tt>insertelement ( VAL, ELT, IDX )</tt></b></dt>
1969
1970   <dd>Perform the <a href="#i_insertelement">insertelement
1971     operation</a> on constants.</dd>
1972
1973
1974   <dt><b><tt>shufflevector ( VEC1, VEC2, IDXMASK )</tt></b></dt>
1975
1976   <dd>Perform the <a href="#i_shufflevector">shufflevector
1977     operation</a> on constants.</dd>
1978
1979   <dt><b><tt>OPCODE ( LHS, RHS )</tt></b></dt>
1980
1981   <dd>Perform the specified operation of the LHS and RHS constants. OPCODE may 
1982   be any of the <a href="#binaryops">binary</a> or <a href="#bitwiseops">bitwise
1983   binary</a> operations.  The constraints on operands are the same as those for
1984   the corresponding instruction (e.g. no bitwise operations on floating point
1985   values are allowed).</dd>
1986 </dl>
1987 </div>
1988
1989 <!-- *********************************************************************** -->
1990 <div class="doc_section"> <a name="othervalues">Other Values</a> </div>
1991 <!-- *********************************************************************** -->
1992
1993 <!-- ======================================================================= -->
1994 <div class="doc_subsection">
1995 <a name="inlineasm">Inline Assembler Expressions</a>
1996 </div>
1997
1998 <div class="doc_text">
1999
2000 <p>
2001 LLVM supports inline assembler expressions (as opposed to <a href="#moduleasm">
2002 Module-Level Inline Assembly</a>) through the use of a special value.  This
2003 value represents the inline assembler as a string (containing the instructions
2004 to emit), a list of operand constraints (stored as a string), and a flag that 
2005 indicates whether or not the inline asm expression has side effects.  An example
2006 inline assembler expression is:
2007 </p>
2008
2009 <div class="doc_code">
2010 <pre>
2011 i32 (i32) asm "bswap $0", "=r,r"
2012 </pre>
2013 </div>
2014
2015 <p>
2016 Inline assembler expressions may <b>only</b> be used as the callee operand of
2017 a <a href="#i_call"><tt>call</tt> instruction</a>.  Thus, typically we have:
2018 </p>
2019
2020 <div class="doc_code">
2021 <pre>
2022 %X = call i32 asm "<a href="#int_bswap">bswap</a> $0", "=r,r"(i32 %Y)
2023 </pre>
2024 </div>
2025
2026 <p>
2027 Inline asms with side effects not visible in the constraint list must be marked
2028 as having side effects.  This is done through the use of the
2029 '<tt>sideeffect</tt>' keyword, like so:
2030 </p>
2031
2032 <div class="doc_code">
2033 <pre>
2034 call void asm sideeffect "eieio", ""()
2035 </pre>
2036 </div>
2037
2038 <p>TODO: The format of the asm and constraints string still need to be
2039 documented here.  Constraints on what can be done (e.g. duplication, moving, etc
2040 need to be documented).  This is probably best done by reference to another 
2041 document that covers inline asm from a holistic perspective.
2042 </p>
2043
2044 </div>
2045
2046 <!-- *********************************************************************** -->
2047 <div class="doc_section"> <a name="instref">Instruction Reference</a> </div>
2048 <!-- *********************************************************************** -->
2049
2050 <div class="doc_text">
2051
2052 <p>The LLVM instruction set consists of several different
2053 classifications of instructions: <a href="#terminators">terminator
2054 instructions</a>, <a href="#binaryops">binary instructions</a>,
2055 <a href="#bitwiseops">bitwise binary instructions</a>, <a
2056  href="#memoryops">memory instructions</a>, and <a href="#otherops">other
2057 instructions</a>.</p>
2058
2059 </div>
2060
2061 <!-- ======================================================================= -->
2062 <div class="doc_subsection"> <a name="terminators">Terminator
2063 Instructions</a> </div>
2064
2065 <div class="doc_text">
2066
2067 <p>As mentioned <a href="#functionstructure">previously</a>, every
2068 basic block in a program ends with a "Terminator" instruction, which
2069 indicates which block should be executed after the current block is
2070 finished. These terminator instructions typically yield a '<tt>void</tt>'
2071 value: they produce control flow, not values (the one exception being
2072 the '<a href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a>' instruction).</p>
2073 <p>There are six different terminator instructions: the '<a
2074  href="#i_ret"><tt>ret</tt></a>' instruction, the '<a href="#i_br"><tt>br</tt></a>'
2075 instruction, the '<a href="#i_switch"><tt>switch</tt></a>' instruction,
2076 the '<a href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a>' instruction, the '<a
2077  href="#i_unwind"><tt>unwind</tt></a>' instruction, and the '<a
2078  href="#i_unreachable"><tt>unreachable</tt></a>' instruction.</p>
2079
2080 </div>
2081
2082 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2083 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_ret">'<tt>ret</tt>'
2084 Instruction</a> </div>
2085 <div class="doc_text">
2086 <h5>Syntax:</h5>
2087 <pre>
2088   ret &lt;type&gt; &lt;value&gt;       <i>; Return a value from a non-void function</i>
2089   ret void                 <i>; Return from void function</i>
2090 </pre>
2091
2092 <h5>Overview:</h5>
2093
2094 <p>The '<tt>ret</tt>' instruction is used to return control flow (and
2095 optionally a value) from a function back to the caller.</p>
2096 <p>There are two forms of the '<tt>ret</tt>' instruction: one that
2097 returns a value and then causes control flow, and one that just causes
2098 control flow to occur.</p>
2099
2100 <h5>Arguments:</h5>
2101
2102 <p>The '<tt>ret</tt>' instruction optionally accepts a single argument,
2103 the return value. The type of the return value must be a
2104 '<a href="#t_firstclass">first class</a>' type.</p>
2105
2106 <p>A function is not <a href="#wellformed">well formed</a> if
2107 it it has a non-void return type and contains a '<tt>ret</tt>'
2108 instruction with no return value or a return value with a type that
2109 does not match its type, or if it has a void return type and contains
2110 a '<tt>ret</tt>' instruction with a return value.</p>
2111
2112 <h5>Semantics:</h5>
2113
2114 <p>When the '<tt>ret</tt>' instruction is executed, control flow
2115 returns back to the calling function's context.  If the caller is a "<a
2116  href="#i_call"><tt>call</tt></a>" instruction, execution continues at
2117 the instruction after the call.  If the caller was an "<a
2118  href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a>" instruction, execution continues
2119 at the beginning of the "normal" destination block.  If the instruction
2120 returns a value, that value shall set the call or invoke instruction's
2121 return value.</p>
2122
2123 <h5>Example:</h5>
2124
2125 <pre>
2126   ret i32 5                       <i>; Return an integer value of 5</i>
2127   ret void                        <i>; Return from a void function</i>
2128   ret { i32, i8 } { i32 4, i8 2 } <i>; Return an aggregate of values 4 and 2</i>
2129 </pre>
2130
2131 <p>Note that the code generator does not yet fully support large
2132    return values. The specific sizes that are currently supported are
2133    dependent on the target. For integers, on 32-bit targets the limit
2134    is often 64 bits, and on 64-bit targets the limit is often 128 bits.
2135    For aggregate types, the current limits are dependent on the element
2136    types; for example targets are often limited to 2 total integer
2137    elements and 2 total floating-point elements.</p>
2138
2139 </div>
2140 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2141 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_br">'<tt>br</tt>' Instruction</a> </div>
2142 <div class="doc_text">
2143 <h5>Syntax:</h5>
2144 <pre>  br i1 &lt;cond&gt;, label &lt;iftrue&gt;, label &lt;iffalse&gt;<br>  br label &lt;dest&gt;          <i>; Unconditional branch</i>
2145 </pre>
2146 <h5>Overview:</h5>
2147 <p>The '<tt>br</tt>' instruction is used to cause control flow to
2148 transfer to a different basic block in the current function.  There are
2149 two forms of this instruction, corresponding to a conditional branch
2150 and an unconditional branch.</p>
2151 <h5>Arguments:</h5>
2152 <p>The conditional branch form of the '<tt>br</tt>' instruction takes a
2153 single '<tt>i1</tt>' value and two '<tt>label</tt>' values.  The
2154 unconditional form of the '<tt>br</tt>' instruction takes a single 
2155 '<tt>label</tt>' value as a target.</p>
2156 <h5>Semantics:</h5>
2157 <p>Upon execution of a conditional '<tt>br</tt>' instruction, the '<tt>i1</tt>'
2158 argument is evaluated.  If the value is <tt>true</tt>, control flows
2159 to the '<tt>iftrue</tt>' <tt>label</tt> argument.  If "cond" is <tt>false</tt>,
2160 control flows to the '<tt>iffalse</tt>' <tt>label</tt> argument.</p>
2161 <h5>Example:</h5>
2162 <pre>Test:<br>  %cond = <a href="#i_icmp">icmp</a> eq, i32 %a, %b<br>  br i1 %cond, label %IfEqual, label %IfUnequal<br>IfEqual:<br>  <a
2163  href="#i_ret">ret</a> i32 1<br>IfUnequal:<br>  <a href="#i_ret">ret</a> i32 0<br></pre>
2164 </div>
2165 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2166 <div class="doc_subsubsection">
2167    <a name="i_switch">'<tt>switch</tt>' Instruction</a>
2168 </div>
2169
2170 <div class="doc_text">
2171 <h5>Syntax:</h5>
2172
2173 <pre>
2174   switch &lt;intty&gt; &lt;value&gt;, label &lt;defaultdest&gt; [ &lt;intty&gt; &lt;val&gt;, label &lt;dest&gt; ... ]
2175 </pre>
2176
2177 <h5>Overview:</h5>
2178
2179 <p>The '<tt>switch</tt>' instruction is used to transfer control flow to one of
2180 several different places.  It is a generalization of the '<tt>br</tt>'
2181 instruction, allowing a branch to occur to one of many possible
2182 destinations.</p>
2183
2184
2185 <h5>Arguments:</h5>
2186
2187 <p>The '<tt>switch</tt>' instruction uses three parameters: an integer
2188 comparison value '<tt>value</tt>', a default '<tt>label</tt>' destination, and
2189 an array of pairs of comparison value constants and '<tt>label</tt>'s.  The
2190 table is not allowed to contain duplicate constant entries.</p>
2191
2192 <h5>Semantics:</h5>
2193
2194 <p>The <tt>switch</tt> instruction specifies a table of values and
2195 destinations. When the '<tt>switch</tt>' instruction is executed, this
2196 table is searched for the given value.  If the value is found, control flow is
2197 transfered to the corresponding destination; otherwise, control flow is
2198 transfered to the default destination.</p>
2199
2200 <h5>Implementation:</h5>
2201
2202 <p>Depending on properties of the target machine and the particular
2203 <tt>switch</tt> instruction, this instruction may be code generated in different
2204 ways.  For example, it could be generated as a series of chained conditional
2205 branches or with a lookup table.</p>
2206
2207 <h5>Example:</h5>
2208
2209 <pre>
2210  <i>; Emulate a conditional br instruction</i>
2211  %Val = <a href="#i_zext">zext</a> i1 %value to i32
2212  switch i32 %Val, label %truedest [ i32 0, label %falsedest ]
2213
2214  <i>; Emulate an unconditional br instruction</i>
2215  switch i32 0, label %dest [ ]
2216
2217  <i>; Implement a jump table:</i>
2218  switch i32 %val, label %otherwise [ i32 0, label %onzero
2219                                      i32 1, label %onone
2220                                      i32 2, label %ontwo ]
2221 </pre>
2222 </div>
2223
2224 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2225 <div class="doc_subsubsection">
2226   <a name="i_invoke">'<tt>invoke</tt>' Instruction</a>
2227 </div>
2228
2229 <div class="doc_text">
2230
2231 <h5>Syntax:</h5>
2232
2233 <pre>
2234   &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>]
2235                 to label &lt;normal label&gt; unwind label &lt;exception label&gt;
2236 </pre>
2237
2238 <h5>Overview:</h5>
2239
2240 <p>The '<tt>invoke</tt>' instruction causes control to transfer to a specified
2241 function, with the possibility of control flow transfer to either the
2242 '<tt>normal</tt>' label or the
2243 '<tt>exception</tt>' label.  If the callee function returns with the
2244 "<tt><a href="#i_ret">ret</a></tt>" instruction, control flow will return to the
2245 "normal" label.  If the callee (or any indirect callees) returns with the "<a
2246 href="#i_unwind"><tt>unwind</tt></a>" instruction, control is interrupted and
2247 continued at the dynamically nearest "exception" label.</p>
2248
2249 <h5>Arguments:</h5>
2250
2251 <p>This instruction requires several arguments:</p>
2252
2253 <ol>
2254   <li>
2255     The optional "cconv" marker indicates which <a href="#callingconv">calling
2256     convention</a> the call should use.  If none is specified, the call defaults
2257     to using C calling conventions.
2258   </li>
2259
2260   <li>The optional <a href="#paramattrs">Parameter Attributes</a> list for
2261    return values. Only '<tt>zeroext</tt>', '<tt>signext</tt>', 
2262    and '<tt>inreg</tt>' attributes are valid here.</li>
2263
2264   <li>'<tt>ptr to function ty</tt>': shall be the signature of the pointer to
2265   function value being invoked.  In most cases, this is a direct function
2266   invocation, but indirect <tt>invoke</tt>s are just as possible, branching off
2267   an arbitrary pointer to function value.
2268   </li>
2269
2270   <li>'<tt>function ptr val</tt>': An LLVM value containing a pointer to a
2271   function to be invoked. </li>
2272
2273   <li>'<tt>function args</tt>': argument list whose types match the function
2274   signature argument types.  If the function signature indicates the function
2275   accepts a variable number of arguments, the extra arguments can be
2276   specified. </li>
2277
2278   <li>'<tt>normal label</tt>': the label reached when the called function
2279   executes a '<tt><a href="#i_ret">ret</a></tt>' instruction. </li>
2280
2281   <li>'<tt>exception label</tt>': the label reached when a callee returns with
2282   the <a href="#i_unwind"><tt>unwind</tt></a> instruction. </li>
2283
2284   <li>The optional <a href="#fnattrs">function attributes</a> list. Only
2285   '<tt>noreturn</tt>', '<tt>nounwind</tt>', '<tt>readonly</tt>' and
2286   '<tt>readnone</tt>' attributes are valid here.</li>
2287 </ol>
2288
2289 <h5>Semantics:</h5>
2290
2291 <p>This instruction is designed to operate as a standard '<tt><a
2292 href="#i_call">call</a></tt>' instruction in most regards.  The primary
2293 difference is that it establishes an association with a label, which is used by
2294 the runtime library to unwind the stack.</p>
2295
2296 <p>This instruction is used in languages with destructors to ensure that proper
2297 cleanup is performed in the case of either a <tt>longjmp</tt> or a thrown
2298 exception.  Additionally, this is important for implementation of
2299 '<tt>catch</tt>' clauses in high-level languages that support them.</p>
2300
2301 <h5>Example:</h5>
2302 <pre>
2303   %retval = invoke i32 @Test(i32 15) to label %Continue
2304               unwind label %TestCleanup              <i>; {i32}:retval set</i>
2305   %retval = invoke <a href="#callingconv">coldcc</a> i32 %Testfnptr(i32 15) to label %Continue
2306               unwind label %TestCleanup              <i>; {i32}:retval set</i>
2307 </pre>
2308 </div>
2309
2310
2311 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2312
2313 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_unwind">'<tt>unwind</tt>'
2314 Instruction</a> </div>
2315
2316 <div class="doc_text">
2317
2318 <h5>Syntax:</h5>
2319 <pre>
2320   unwind
2321 </pre>
2322
2323 <h5>Overview:</h5>
2324
2325 <p>The '<tt>unwind</tt>' instruction unwinds the stack, continuing control flow
2326 at the first callee in the dynamic call stack which used an <a
2327 href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a> instruction to perform the call.  This is
2328 primarily used to implement exception handling.</p>
2329
2330 <h5>Semantics:</h5>
2331
2332 <p>The '<tt>unwind</tt>' instruction causes execution of the current function to
2333 immediately halt.  The dynamic call stack is then searched for the first <a
2334 href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a> instruction on the call stack.  Once found,
2335 execution continues at the "exceptional" destination block specified by the
2336 <tt>invoke</tt> instruction.  If there is no <tt>invoke</tt> instruction in the
2337 dynamic call chain, undefined behavior results.</p>
2338 </div>
2339
2340 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2341
2342 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_unreachable">'<tt>unreachable</tt>'
2343 Instruction</a> </div>
2344
2345 <div class="doc_text">
2346
2347 <h5>Syntax:</h5>
2348 <pre>
2349   unreachable
2350 </pre>
2351
2352 <h5>Overview:</h5>
2353
2354 <p>The '<tt>unreachable</tt>' instruction has no defined semantics.  This
2355 instruction is used to inform the optimizer that a particular portion of the
2356 code is not reachable.  This can be used to indicate that the code after a
2357 no-return function cannot be reached, and other facts.</p>
2358
2359 <h5>Semantics:</h5>
2360
2361 <p>The '<tt>unreachable</tt>' instruction has no defined semantics.</p>
2362 </div>
2363
2364
2365
2366 <!-- ======================================================================= -->
2367 <div class="doc_subsection"> <a name="binaryops">Binary Operations</a> </div>
2368 <div class="doc_text">
2369 <p>Binary operators are used to do most of the computation in a
2370 program.  They require two operands of the same type, execute an operation on them, and
2371 produce a single value.  The operands might represent 
2372 multiple data, as is the case with the <a href="#t_vector">vector</a> data type. 
2373 The result value has the same type as its operands.</p>
2374 <p>There are several different binary operators:</p>
2375 </div>
2376 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2377 <div class="doc_subsubsection">
2378   <a name="i_add">'<tt>add</tt>' Instruction</a>
2379 </div>
2380
2381 <div class="doc_text">
2382
2383 <h5>Syntax:</h5>
2384
2385 <pre>
2386   &lt;result&gt; = add &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2387 </pre>
2388
2389 <h5>Overview:</h5>
2390
2391 <p>The '<tt>add</tt>' instruction returns the sum of its two operands.</p>
2392
2393 <h5>Arguments:</h5>
2394
2395 <p>The two arguments to the '<tt>add</tt>' instruction must be <a
2396  href="#t_integer">integer</a>, <a href="#t_floating">floating point</a>, or
2397  <a href="#t_vector">vector</a> values. Both arguments must have identical
2398  types.</p>
2399
2400 <h5>Semantics:</h5>
2401
2402 <p>The value produced is the integer or floating point sum of the two
2403 operands.</p>
2404
2405 <p>If an integer sum has unsigned overflow, the result returned is the
2406 mathematical result modulo 2<sup>n</sup>, where n is the bit width of
2407 the result.</p>
2408
2409 <p>Because LLVM integers use a two's complement representation, this
2410 instruction is appropriate for both signed and unsigned integers.</p>
2411
2412 <h5>Example:</h5>
2413
2414 <pre>
2415   &lt;result&gt; = add i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 + %var</i>
2416 </pre>
2417 </div>
2418 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2419 <div class="doc_subsubsection">
2420    <a name="i_sub">'<tt>sub</tt>' Instruction</a>
2421 </div>
2422
2423 <div class="doc_text">
2424
2425 <h5>Syntax:</h5>
2426
2427 <pre>
2428   &lt;result&gt; = sub &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2429 </pre>
2430
2431 <h5>Overview:</h5>
2432
2433 <p>The '<tt>sub</tt>' instruction returns the difference of its two
2434 operands.</p>
2435
2436 <p>Note that the '<tt>sub</tt>' instruction is used to represent the
2437 '<tt>neg</tt>' instruction present in most other intermediate 
2438 representations.</p>
2439
2440 <h5>Arguments:</h5>
2441
2442 <p>The two arguments to the '<tt>sub</tt>' instruction must be <a
2443  href="#t_integer">integer</a>, <a href="#t_floating">floating point</a>,
2444  or <a href="#t_vector">vector</a> values.  Both arguments must have identical
2445  types.</p>
2446
2447 <h5>Semantics:</h5>
2448
2449 <p>The value produced is the integer or floating point difference of
2450 the two operands.</p>
2451
2452 <p>If an integer difference has unsigned overflow, the result returned is the
2453 mathematical result modulo 2<sup>n</sup>, where n is the bit width of
2454 the result.</p>
2455
2456 <p>Because LLVM integers use a two's complement representation, this
2457 instruction is appropriate for both signed and unsigned integers.</p>
2458
2459 <h5>Example:</h5>
2460 <pre>
2461   &lt;result&gt; = sub i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 - %var</i>
2462   &lt;result&gt; = sub i32 0, %val          <i>; yields {i32}:result = -%var</i>
2463 </pre>
2464 </div>
2465
2466 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2467 <div class="doc_subsubsection">
2468   <a name="i_mul">'<tt>mul</tt>' Instruction</a>
2469 </div>
2470
2471 <div class="doc_text">
2472
2473 <h5>Syntax:</h5>
2474 <pre>  &lt;result&gt; = mul &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2475 </pre>
2476 <h5>Overview:</h5>
2477 <p>The  '<tt>mul</tt>' instruction returns the product of its two
2478 operands.</p>
2479
2480 <h5>Arguments:</h5>
2481
2482 <p>The two arguments to the '<tt>mul</tt>' instruction must be <a
2483 href="#t_integer">integer</a>, <a href="#t_floating">floating point</a>,
2484 or <a href="#t_vector">vector</a> values.  Both arguments must have identical
2485 types.</p>
2486  
2487 <h5>Semantics:</h5>
2488
2489 <p>The value produced is the integer or floating point product of the
2490 two operands.</p>
2491
2492 <p>If the result of an integer multiplication has unsigned overflow,
2493 the result returned is the mathematical result modulo 
2494 2<sup>n</sup>, where n is the bit width of the result.</p>
2495 <p>Because LLVM integers use a two's complement representation, and the
2496 result is the same width as the operands, this instruction returns the
2497 correct result for both signed and unsigned integers.  If a full product
2498 (e.g. <tt>i32</tt>x<tt>i32</tt>-><tt>i64</tt>) is needed, the operands
2499 should be sign-extended or zero-extended as appropriate to the
2500 width of the full product.</p>
2501 <h5>Example:</h5>
2502 <pre>  &lt;result&gt; = mul i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 * %var</i>
2503 </pre>
2504 </div>
2505
2506 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2507 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_udiv">'<tt>udiv</tt>' Instruction
2508 </a></div>
2509 <div class="doc_text">
2510 <h5>Syntax:</h5>
2511 <pre>  &lt;result&gt; = udiv &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2512 </pre>
2513 <h5>Overview:</h5>
2514 <p>The '<tt>udiv</tt>' instruction returns the quotient of its two
2515 operands.</p>
2516
2517 <h5>Arguments:</h5>
2518
2519 <p>The two arguments to the '<tt>udiv</tt>' instruction must be 
2520 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
2521 values.  Both arguments must have identical types.</p>
2522
2523 <h5>Semantics:</h5>
2524
2525 <p>The value produced is the unsigned integer quotient of the two operands.</p>
2526 <p>Note that unsigned integer division and signed integer division are distinct
2527 operations; for signed integer division, use '<tt>sdiv</tt>'.</p>
2528 <p>Division by zero leads to undefined behavior.</p>
2529 <h5>Example:</h5>
2530 <pre>  &lt;result&gt; = udiv i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 / %var</i>
2531 </pre>
2532 </div>
2533 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2534 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_sdiv">'<tt>sdiv</tt>' Instruction
2535 </a> </div>
2536 <div class="doc_text">
2537 <h5>Syntax:</h5>
2538 <pre>
2539   &lt;result&gt; = sdiv &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2540 </pre>
2541
2542 <h5>Overview:</h5>
2543
2544 <p>The '<tt>sdiv</tt>' instruction returns the quotient of its two
2545 operands.</p>
2546
2547 <h5>Arguments:</h5>
2548
2549 <p>The two arguments to the '<tt>sdiv</tt>' instruction must be 
2550 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
2551 values.  Both arguments must have identical types.</p>
2552
2553 <h5>Semantics:</h5>
2554 <p>The value produced is the signed integer quotient of the two operands rounded towards zero.</p>
2555 <p>Note that signed integer division and unsigned integer division are distinct
2556 operations; for unsigned integer division, use '<tt>udiv</tt>'.</p>
2557 <p>Division by zero leads to undefined behavior. Overflow also leads to
2558 undefined behavior; this is a rare case, but can occur, for example,
2559 by doing a 32-bit division of -2147483648 by -1.</p>
2560 <h5>Example:</h5>
2561 <pre>  &lt;result&gt; = sdiv i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 / %var</i>
2562 </pre>
2563 </div>
2564 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2565 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_fdiv">'<tt>fdiv</tt>'
2566 Instruction</a> </div>
2567 <div class="doc_text">
2568 <h5>Syntax:</h5>
2569 <pre>
2570   &lt;result&gt; = fdiv &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2571 </pre>
2572 <h5>Overview:</h5>
2573
2574 <p>The '<tt>fdiv</tt>' instruction returns the quotient of its two
2575 operands.</p>
2576
2577 <h5>Arguments:</h5>
2578
2579 <p>The two arguments to the '<tt>fdiv</tt>' instruction must be
2580 <a href="#t_floating">floating point</a> or <a href="#t_vector">vector</a>
2581 of floating point values.  Both arguments must have identical types.</p>
2582
2583 <h5>Semantics:</h5>
2584
2585 <p>The value produced is the floating point quotient of the two operands.</p>
2586
2587 <h5>Example:</h5>
2588
2589 <pre>
2590   &lt;result&gt; = fdiv float 4.0, %var          <i>; yields {float}:result = 4.0 / %var</i>
2591 </pre>
2592 </div>
2593
2594 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2595 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_urem">'<tt>urem</tt>' Instruction</a>
2596 </div>
2597 <div class="doc_text">
2598 <h5>Syntax:</h5>
2599 <pre>  &lt;result&gt; = urem &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2600 </pre>
2601 <h5>Overview:</h5>
2602 <p>The '<tt>urem</tt>' instruction returns the remainder from the
2603 unsigned division of its two arguments.</p>
2604 <h5>Arguments:</h5>
2605 <p>The two arguments to the '<tt>urem</tt>' instruction must be 
2606 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
2607 values.  Both arguments must have identical types.</p>
2608 <h5>Semantics:</h5>
2609 <p>This instruction returns the unsigned integer <i>remainder</i> of a division.
2610 This instruction always performs an unsigned division to get the remainder.</p>
2611 <p>Note that unsigned integer remainder and signed integer remainder are
2612 distinct operations; for signed integer remainder, use '<tt>srem</tt>'.</p>
2613 <p>Taking the remainder of a division by zero leads to undefined behavior.</p>
2614 <h5>Example:</h5>
2615 <pre>  &lt;result&gt; = urem i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 % %var</i>
2616 </pre>
2617
2618 </div>
2619 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2620 <div class="doc_subsubsection">
2621   <a name="i_srem">'<tt>srem</tt>' Instruction</a>
2622 </div>
2623
2624 <div class="doc_text">
2625
2626 <h5>Syntax:</h5>
2627
2628 <pre>
2629   &lt;result&gt; = srem &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2630 </pre>
2631
2632 <h5>Overview:</h5>
2633
2634 <p>The '<tt>srem</tt>' instruction returns the remainder from the
2635 signed division of its two operands. This instruction can also take
2636 <a href="#t_vector">vector</a> versions of the values in which case
2637 the elements must be integers.</p>
2638
2639 <h5>Arguments:</h5>
2640
2641 <p>The two arguments to the '<tt>srem</tt>' instruction must be 
2642 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
2643 values.  Both arguments must have identical types.</p>
2644
2645 <h5>Semantics:</h5>
2646
2647 <p>This instruction returns the <i>remainder</i> of a division (where the result
2648 has the same sign as the dividend, <tt>op1</tt>), not the <i>modulo</i> 
2649 operator (where the result has the same sign as the divisor, <tt>op2</tt>) of 
2650 a value.  For more information about the difference, see <a
2651  href="http://mathforum.org/dr.math/problems/anne.4.28.99.html">The
2652 Math Forum</a>. For a table of how this is implemented in various languages,
2653 please see <a href="http://en.wikipedia.org/wiki/Modulo_operation">
2654 Wikipedia: modulo operation</a>.</p>
2655 <p>Note that signed integer remainder and unsigned integer remainder are
2656 distinct operations; for unsigned integer remainder, use '<tt>urem</tt>'.</p>
2657 <p>Taking the remainder of a division by zero leads to undefined behavior.
2658 Overflow also leads to undefined behavior; this is a rare case, but can occur,
2659 for example, by taking the remainder of a 32-bit division of -2147483648 by -1.
2660 (The remainder doesn't actually overflow, but this rule lets srem be 
2661 implemented using instructions that return both the result of the division
2662 and the remainder.)</p>
2663 <h5>Example:</h5>
2664 <pre>  &lt;result&gt; = srem i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 % %var</i>
2665 </pre>
2666
2667 </div>
2668 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2669 <div class="doc_subsubsection">
2670   <a name="i_frem">'<tt>frem</tt>' Instruction</a> </div>
2671
2672 <div class="doc_text">
2673
2674 <h5>Syntax:</h5>
2675 <pre>  &lt;result&gt; = frem &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2676 </pre>
2677 <h5>Overview:</h5>
2678 <p>The '<tt>frem</tt>' instruction returns the remainder from the
2679 division of its two operands.</p>
2680 <h5>Arguments:</h5>
2681 <p>The two arguments to the '<tt>frem</tt>' instruction must be
2682 <a href="#t_floating">floating point</a> or <a href="#t_vector">vector</a>
2683 of floating point values.  Both arguments must have identical types.</p>
2684
2685 <h5>Semantics:</h5>
2686
2687 <p>This instruction returns the <i>remainder</i> of a division.
2688 The remainder has the same sign as the dividend.</p>
2689
2690 <h5>Example:</h5>
2691
2692 <pre>
2693   &lt;result&gt; = frem float 4.0, %var          <i>; yields {float}:result = 4.0 % %var</i>
2694 </pre>
2695 </div>
2696
2697 <!-- ======================================================================= -->
2698 <div class="doc_subsection"> <a name="bitwiseops">Bitwise Binary
2699 Operations</a> </div>
2700 <div class="doc_text">
2701 <p>Bitwise binary operators are used to do various forms of
2702 bit-twiddling in a program.  They are generally very efficient
2703 instructions and can commonly be strength reduced from other
2704 instructions.  They require two operands of the same type, execute an operation on them,
2705 and produce a single value.  The resulting value is the same type as its operands.</p>
2706 </div>
2707
2708 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2709 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_shl">'<tt>shl</tt>'
2710 Instruction</a> </div>
2711 <div class="doc_text">
2712 <h5>Syntax:</h5>
2713 <pre>  &lt;result&gt; = shl &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2714 </pre>
2715
2716 <h5>Overview:</h5>
2717
2718 <p>The '<tt>shl</tt>' instruction returns the first operand shifted to
2719 the left a specified number of bits.</p>
2720
2721 <h5>Arguments:</h5>
2722
2723 <p>Both arguments to the '<tt>shl</tt>' instruction must be the same <a
2724  href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer 
2725 type.  '<tt>op2</tt>' is treated as an unsigned value.</p>
2726  
2727 <h5>Semantics:</h5>
2728
2729 <p>The value produced is <tt>op1</tt> * 2<sup><tt>op2</tt></sup> mod 2<sup>n</sup>,
2730 where n is the width of the result.  If <tt>op2</tt> is (statically or dynamically) negative or
2731 equal to or larger than the number of bits in <tt>op1</tt>, the result is undefined.
2732 If the arguments are vectors, each vector element of <tt>op1</tt> is shifted by the
2733 corresponding shift amount in <tt>op2</tt>.</p>
2734
2735 <h5>Example:</h5><pre>
2736   &lt;result&gt; = shl i32 4, %var   <i>; yields {i32}: 4 &lt;&lt; %var</i>
2737   &lt;result&gt; = shl i32 4, 2      <i>; yields {i32}: 16</i>
2738   &lt;result&gt; = shl i32 1, 10     <i>; yields {i32}: 1024</i>
2739   &lt;result&gt; = shl i32 1, 32     <i>; undefined</i>
2740   &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>
2741 </pre>
2742 </div>
2743 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2744 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_lshr">'<tt>lshr</tt>'
2745 Instruction</a> </div>
2746 <div class="doc_text">
2747 <h5>Syntax:</h5>
2748 <pre>  &lt;result&gt; = lshr &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2749 </pre>
2750
2751 <h5>Overview:</h5>
2752 <p>The '<tt>lshr</tt>' instruction (logical shift right) returns the first 
2753 operand shifted to the right a specified number of bits with zero fill.</p>
2754
2755 <h5>Arguments:</h5>
2756 <p>Both arguments to the '<tt>lshr</tt>' instruction must be the same 
2757 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer 
2758 type.  '<tt>op2</tt>' is treated as an unsigned value.</p>
2759
2760 <h5>Semantics:</h5>
2761
2762 <p>This instruction always performs a logical shift right operation. The most
2763 significant bits of the result will be filled with zero bits after the 
2764 shift.  If <tt>op2</tt> is (statically or dynamically) equal to or larger than
2765 the number of bits in <tt>op1</tt>, the result is undefined. If the arguments are
2766 vectors, each vector element of <tt>op1</tt> is shifted by the corresponding shift
2767 amount in <tt>op2</tt>.</p>
2768
2769 <h5>Example:</h5>
2770 <pre>
2771   &lt;result&gt; = lshr i32 4, 1   <i>; yields {i32}:result = 2</i>
2772   &lt;result&gt; = lshr i32 4, 2   <i>; yields {i32}:result = 1</i>
2773   &lt;result&gt; = lshr i8  4, 3   <i>; yields {i8}:result = 0</i>
2774   &lt;result&gt; = lshr i8 -2, 1   <i>; yields {i8}:result = 0x7FFFFFFF </i>
2775   &lt;result&gt; = lshr i32 1, 32  <i>; undefined</i>
2776   &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>
2777 </pre>
2778 </div>
2779
2780 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2781 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_ashr">'<tt>ashr</tt>'
2782 Instruction</a> </div>
2783 <div class="doc_text">
2784
2785 <h5>Syntax:</h5>
2786 <pre>  &lt;result&gt; = ashr &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2787 </pre>
2788
2789 <h5>Overview:</h5>
2790 <p>The '<tt>ashr</tt>' instruction (arithmetic shift right) returns the first 
2791 operand shifted to the right a specified number of bits with sign extension.</p>
2792
2793 <h5>Arguments:</h5>
2794 <p>Both arguments to the '<tt>ashr</tt>' instruction must be the same 
2795 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer 
2796 type.  '<tt>op2</tt>' is treated as an unsigned value.</p>
2797
2798 <h5>Semantics:</h5>
2799 <p>This instruction always performs an arithmetic shift right operation, 
2800 The most significant bits of the result will be filled with the sign bit 
2801 of <tt>op1</tt>.  If <tt>op2</tt> is (statically or dynamically) equal to or
2802 larger than the number of bits in <tt>op1</tt>, the result is undefined. If the
2803 arguments are vectors, each vector element of <tt>op1</tt> is shifted by the
2804 corresponding shift amount in <tt>op2</tt>.</p>
2805
2806 <h5>Example:</h5>
2807 <pre>
2808   &lt;result&gt; = ashr i32 4, 1   <i>; yields {i32}:result = 2</i>
2809   &lt;result&gt; = ashr i32 4, 2   <i>; yields {i32}:result = 1</i>
2810   &lt;result&gt; = ashr i8  4, 3   <i>; yields {i8}:result = 0</i>
2811   &lt;result&gt; = ashr i8 -2, 1   <i>; yields {i8}:result = -1</i>
2812   &lt;result&gt; = ashr i32 1, 32  <i>; undefined</i>
2813   &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>
2814 </pre>
2815 </div>
2816
2817 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2818 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_and">'<tt>and</tt>'
2819 Instruction</a> </div>
2820
2821 <div class="doc_text">
2822
2823 <h5>Syntax:</h5>
2824
2825 <pre>
2826   &lt;result&gt; = and &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2827 </pre>
2828
2829 <h5>Overview:</h5>
2830
2831 <p>The '<tt>and</tt>' instruction returns the bitwise logical and of
2832 its two operands.</p>
2833
2834 <h5>Arguments:</h5>
2835
2836 <p>The two arguments to the '<tt>and</tt>' instruction must be 
2837 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
2838 values.  Both arguments must have identical types.</p>
2839
2840 <h5>Semantics:</h5>
2841 <p>The truth table used for the '<tt>and</tt>' instruction is:</p>
2842 <p> </p>
2843 <div>
2844 <table border="1" cellspacing="0" cellpadding="4">
2845   <tbody>
2846     <tr>
2847       <td>In0</td>
2848       <td>In1</td>
2849       <td>Out</td>
2850     </tr>
2851     <tr>
2852       <td>0</td>
2853       <td>0</td>
2854       <td>0</td>
2855     </tr>
2856     <tr>
2857       <td>0</td>
2858       <td>1</td>
2859       <td>0</td>
2860     </tr>
2861     <tr>
2862       <td>1</td>
2863       <td>0</td>
2864       <td>0</td>
2865     </tr>
2866     <tr>
2867       <td>1</td>
2868       <td>1</td>
2869       <td>1</td>
2870     </tr>
2871   </tbody>
2872 </table>
2873 </div>
2874 <h5>Example:</h5>
2875 <pre>
2876   &lt;result&gt; = and i32 4, %var         <i>; yields {i32}:result = 4 &amp; %var</i>
2877   &lt;result&gt; = and i32 15, 40          <i>; yields {i32}:result = 8</i>
2878   &lt;result&gt; = and i32 4, 8            <i>; yields {i32}:result = 0</i>
2879 </pre>
2880 </div>
2881 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2882 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_or">'<tt>or</tt>' Instruction</a> </div>
2883 <div class="doc_text">
2884 <h5>Syntax:</h5>
2885 <pre>  &lt;result&gt; = or &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2886 </pre>
2887 <h5>Overview:</h5>
2888 <p>The '<tt>or</tt>' instruction returns the bitwise logical inclusive
2889 or of its two operands.</p>
2890 <h5>Arguments:</h5>
2891
2892 <p>The two arguments to the '<tt>or</tt>' instruction must be 
2893 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
2894 values.  Both arguments must have identical types.</p>
2895 <h5>Semantics:</h5>
2896 <p>The truth table used for the '<tt>or</tt>' instruction is:</p>
2897 <p> </p>
2898 <div>
2899 <table border="1" cellspacing="0" cellpadding="4">
2900   <tbody>
2901     <tr>
2902       <td>In0</td>
2903       <td>In1</td>
2904       <td>Out</td>
2905     </tr>
2906     <tr>
2907       <td>0</td>
2908       <td>0</td>
2909       <td>0</td>
2910     </tr>
2911     <tr>
2912       <td>0</td>
2913       <td>1</td>
2914       <td>1</td>
2915     </tr>
2916     <tr>
2917       <td>1</td>
2918       <td>0</td>
2919       <td>1</td>
2920     </tr>
2921     <tr>
2922       <td>1</td>
2923       <td>1</td>
2924       <td>1</td>
2925     </tr>
2926   </tbody>
2927 </table>
2928 </div>
2929 <h5>Example:</h5>
2930 <pre>  &lt;result&gt; = or i32 4, %var         <i>; yields {i32}:result = 4 | %var</i>
2931   &lt;result&gt; = or i32 15, 40          <i>; yields {i32}:result = 47</i>
2932   &lt;result&gt; = or i32 4, 8            <i>; yields {i32}:result = 12</i>
2933 </pre>
2934 </div>
2935 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2936 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_xor">'<tt>xor</tt>'
2937 Instruction</a> </div>
2938 <div class="doc_text">
2939 <h5>Syntax:</h5>
2940 <pre>  &lt;result&gt; = xor &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2941 </pre>
2942 <h5>Overview:</h5>
2943 <p>The '<tt>xor</tt>' instruction returns the bitwise logical exclusive
2944 or of its two operands.  The <tt>xor</tt> is used to implement the
2945 "one's complement" operation, which is the "~" operator in C.</p>
2946 <h5>Arguments:</h5>
2947 <p>The two arguments to the '<tt>xor</tt>' instruction must be 
2948 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
2949 values.  Both arguments must have identical types.</p>
2950
2951 <h5>Semantics:</h5>
2952
2953 <p>The truth table used for the '<tt>xor</tt>' instruction is:</p>
2954 <p> </p>
2955 <div>
2956 <table border="1" cellspacing="0" cellpadding="4">
2957   <tbody>
2958     <tr>
2959       <td>In0</td>
2960       <td>In1</td>
2961       <td>Out</td>
2962     </tr>
2963     <tr>
2964       <td>0</td>
2965       <td>0</td>
2966       <td>0</td>
2967     </tr>
2968     <tr>
2969       <td>0</td>
2970       <td>1</td>
2971       <td>1</td>
2972     </tr>
2973     <tr>
2974       <td>1</td>
2975       <td>0</td>
2976       <td>1</td>
2977     </tr>
2978     <tr>
2979       <td>1</td>
2980       <td>1</td>
2981       <td>0</td>
2982     </tr>
2983   </tbody>
2984 </table>
2985 </div>
2986 <p> </p>
2987 <h5>Example:</h5>
2988 <pre>  &lt;result&gt; = xor i32 4, %var         <i>; yields {i32}:result = 4 ^ %var</i>
2989   &lt;result&gt; = xor i32 15, 40          <i>; yields {i32}:result = 39</i>
2990   &lt;result&gt; = xor i32 4, 8            <i>; yields {i32}:result = 12</i>
2991   &lt;result&gt; = xor i32 %V, -1          <i>; yields {i32}:result = ~%V</i>
2992 </pre>
2993 </div>
2994
2995 <!-- ======================================================================= -->
2996 <div class="doc_subsection"> 
2997   <a name="vectorops">Vector Operations</a>
2998 </div>
2999
3000 <div class="doc_text">
3001
3002 <p>LLVM supports several instructions to represent vector operations in a
3003 target-independent manner.  These instructions cover the element-access and
3004 vector-specific operations needed to process vectors effectively.  While LLVM
3005 does directly support these vector operations, many sophisticated algorithms
3006 will want to use target-specific intrinsics to take full advantage of a specific
3007 target.</p>
3008
3009 </div>
3010
3011 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3012 <div class="doc_subsubsection">
3013    <a name="i_extractelement">'<tt>extractelement</tt>' Instruction</a>
3014 </div>
3015
3016 <div class="doc_text">
3017
3018 <h5>Syntax:</h5>
3019
3020 <pre>
3021   &lt;result&gt; = extractelement &lt;n x &lt;ty&gt;&gt; &lt;val&gt;, i32 &lt;idx&gt;    <i>; yields &lt;ty&gt;</i>
3022 </pre>
3023
3024 <h5>Overview:</h5>
3025
3026 <p>
3027 The '<tt>extractelement</tt>' instruction extracts a single scalar
3028 element from a vector at a specified index.
3029 </p>
3030
3031
3032 <h5>Arguments:</h5>
3033
3034 <p>
3035 The first operand of an '<tt>extractelement</tt>' instruction is a
3036 value of <a href="#t_vector">vector</a> type.  The second operand is
3037 an index indicating the position from which to extract the element.
3038 The index may be a variable.</p>
3039
3040 <h5>Semantics:</h5>
3041
3042 <p>
3043 The result is a scalar of the same type as the element type of
3044 <tt>val</tt>.  Its value is the value at position <tt>idx</tt> of
3045 <tt>val</tt>.  If <tt>idx</tt> exceeds the length of <tt>val</tt>, the
3046 results are undefined.
3047 </p>
3048
3049 <h5>Example:</h5>
3050
3051 <pre>
3052   %result = extractelement &lt;4 x i32&gt; %vec, i32 0    <i>; yields i32</i>
3053 </pre>
3054 </div>
3055
3056
3057 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3058 <div class="doc_subsubsection">
3059    <a name="i_insertelement">'<tt>insertelement</tt>' Instruction</a>
3060 </div>
3061
3062 <div class="doc_text">
3063
3064 <h5>Syntax:</h5>
3065
3066 <pre>
3067   &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>
3068 </pre>
3069
3070 <h5>Overview:</h5>
3071
3072 <p>
3073 The '<tt>insertelement</tt>' instruction inserts a scalar
3074 element into a vector at a specified index.
3075 </p>
3076
3077
3078 <h5>Arguments:</h5>
3079
3080 <p>
3081 The first operand of an '<tt>insertelement</tt>' instruction is a
3082 value of <a href="#t_vector">vector</a> type.  The second operand is a
3083 scalar value whose type must equal the element type of the first
3084 operand.  The third operand is an index indicating the position at
3085 which to insert the value.  The index may be a variable.</p>
3086
3087 <h5>Semantics:</h5>
3088
3089 <p>
3090 The result is a vector of the same type as <tt>val</tt>.  Its
3091 element values are those of <tt>val</tt> except at position
3092 <tt>idx</tt>, where it gets the value <tt>elt</tt>.  If <tt>idx</tt>
3093 exceeds the length of <tt>val</tt>, the results are undefined.
3094 </p>
3095
3096 <h5>Example:</h5>
3097
3098 <pre>
3099   %result = insertelement &lt;4 x i32&gt; %vec, i32 1, i32 0    <i>; yields &lt;4 x i32&gt;</i>
3100 </pre>
3101 </div>
3102
3103 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3104 <div class="doc_subsubsection">
3105    <a name="i_shufflevector">'<tt>shufflevector</tt>' Instruction</a>
3106 </div>
3107
3108 <div class="doc_text">
3109
3110 <h5>Syntax:</h5>
3111
3112 <pre>
3113   &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>
3114 </pre>
3115
3116 <h5>Overview:</h5>
3117
3118 <p>
3119 The '<tt>shufflevector</tt>' instruction constructs a permutation of elements
3120 from two input vectors, returning a vector with the same element type as
3121 the input and length that is the same as the shuffle mask.
3122 </p>
3123
3124 <h5>Arguments:</h5>
3125
3126 <p>
3127 The first two operands of a '<tt>shufflevector</tt>' instruction are vectors 
3128 with types that match each other. The third argument is a shuffle mask whose
3129 element type is always 'i32'.  The result of the instruction is a vector whose
3130 length is the same as the shuffle mask and whose element type is the same as
3131 the element type of the first two operands.
3132 </p>
3133
3134 <p>
3135 The shuffle mask operand is required to be a constant vector with either
3136 constant integer or undef values.
3137 </p>
3138
3139 <h5>Semantics:</h5>
3140
3141 <p>
3142 The elements of the two input vectors are numbered from left to right across
3143 both of the vectors.  The shuffle mask operand specifies, for each element of
3144 the result vector, which element of the two input vectors the result element
3145 gets.  The element selector may be undef (meaning "don't care") and the second
3146 operand may be undef if performing a shuffle from only one vector.
3147 </p>
3148
3149 <h5>Example:</h5>
3150
3151 <pre>
3152   %result = shufflevector &lt;4 x i32&gt; %v1, &lt;4 x i32&gt; %v2, 
3153                           &lt;4 x i32&gt; &lt;i32 0, i32 4, i32 1, i32 5&gt;  <i>; yields &lt;4 x i32&gt;</i>
3154   %result = shufflevector &lt;4 x i32&gt; %v1, &lt;4 x i32&gt; undef, 
3155                           &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.
3156   %result = shufflevector &lt;8 x i32&gt; %v1, &lt;8 x i32&gt; undef, 
3157                           &lt;4 x i32&gt; &lt;i32 0, i32 1, i32 2, i32 3&gt;  <i>; yields &lt;4 x i32&gt;</i>
3158   %result = shufflevector &lt;4 x i32&gt; %v1, &lt;4 x i32&gt; %v2, 
3159                           &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>
3160 </pre>
3161 </div>
3162
3163
3164 <!-- ======================================================================= -->
3165 <div class="doc_subsection"> 
3166   <a name="aggregateops">Aggregate Operations</a>
3167 </div>
3168
3169 <div class="doc_text">
3170
3171 <p>LLVM supports several instructions for working with aggregate values.
3172 </p>
3173
3174 </div>
3175
3176 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3177 <div class="doc_subsubsection">
3178    <a name="i_extractvalue">'<tt>extractvalue</tt>' Instruction</a>
3179 </div>
3180
3181 <div class="doc_text">
3182
3183 <h5>Syntax:</h5>
3184
3185 <pre>
3186   &lt;result&gt; = extractvalue &lt;aggregate type&gt; &lt;val&gt;, &lt;idx&gt;{, &lt;idx&gt;}*
3187 </pre>
3188
3189 <h5>Overview:</h5>
3190
3191 <p>
3192 The '<tt>extractvalue</tt>' instruction extracts the value of a struct field
3193 or array element from an aggregate value.
3194 </p>
3195
3196
3197 <h5>Arguments:</h5>
3198
3199 <p>
3200 The first operand of an '<tt>extractvalue</tt>' instruction is a
3201 value of <a href="#t_struct">struct</a> or <a href="#t_array">array</a>
3202 type.  The operands are constant indices to specify which value to extract
3203 in a similar manner as indices in a
3204 '<tt><a href="#i_getelementptr">getelementptr</a></tt>' instruction.
3205 </p>
3206
3207 <h5>Semantics:</h5>
3208
3209 <p>
3210 The result is the value at the position in the aggregate specified by
3211 the index operands.
3212 </p>
3213
3214 <h5>Example:</h5>
3215
3216 <pre>
3217   %result = extractvalue {i32, float} %agg, 0    <i>; yields i32</i>
3218 </pre>
3219 </div>
3220
3221
3222 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3223 <div class="doc_subsubsection">
3224    <a name="i_insertvalue">'<tt>insertvalue</tt>' Instruction</a>
3225 </div>
3226
3227 <div class="doc_text">
3228
3229 <h5>Syntax:</h5>
3230
3231 <pre>
3232   &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>
3233 </pre>
3234
3235 <h5>Overview:</h5>
3236
3237 <p>
3238 The '<tt>insertvalue</tt>' instruction inserts a value
3239 into a struct field or array element in an aggregate.
3240 </p>
3241
3242
3243 <h5>Arguments:</h5>
3244
3245 <p>
3246 The first operand of an '<tt>insertvalue</tt>' instruction is a
3247 value of <a href="#t_struct">struct</a> or <a href="#t_array">array</a> type.
3248 The second operand is a first-class value to insert.
3249 The following operands are constant indices
3250 indicating the position at which to insert the value in a similar manner as
3251 indices in a
3252 '<tt><a href="#i_getelementptr">getelementptr</a></tt>' instruction.
3253 The value to insert must have the same type as the value identified
3254 by the indices.
3255 </p>
3256
3257 <h5>Semantics:</h5>
3258
3259 <p>
3260 The result is an aggregate of the same type as <tt>val</tt>.  Its
3261 value is that of <tt>val</tt> except that the value at the position
3262 specified by the indices is that of <tt>elt</tt>.
3263 </p>
3264
3265 <h5>Example:</h5>
3266
3267 <pre>
3268   %result = insertvalue {i32, float} %agg, i32 1, 0    <i>; yields {i32, float}</i>
3269 </pre>
3270 </div>
3271
3272
3273 <!-- ======================================================================= -->
3274 <div class="doc_subsection"> 
3275   <a name="memoryops">Memory Access and Addressing Operations</a>
3276 </div>
3277
3278 <div class="doc_text">
3279
3280 <p>A key design point of an SSA-based representation is how it
3281 represents memory.  In LLVM, no memory locations are in SSA form, which
3282 makes things very simple.  This section describes how to read, write,
3283 allocate, and free memory in LLVM.</p>
3284
3285 </div>
3286
3287 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3288 <div class="doc_subsubsection">
3289   <a name="i_malloc">'<tt>malloc</tt>' Instruction</a>
3290 </div>
3291
3292 <div class="doc_text">
3293
3294 <h5>Syntax:</h5>
3295
3296 <pre>
3297   &lt;result&gt; = malloc &lt;type&gt;[, i32 &lt;NumElements&gt;][, align &lt;alignment&gt;]     <i>; yields {type*}:result</i>
3298 </pre>
3299
3300 <h5>Overview:</h5>
3301
3302 <p>The '<tt>malloc</tt>' instruction allocates memory from the system
3303 heap and returns a pointer to it. The object is always allocated in the generic 
3304 address space (address space zero).</p>
3305
3306 <h5>Arguments:</h5>
3307
3308 <p>The '<tt>malloc</tt>' instruction allocates
3309 <tt>sizeof(&lt;type&gt;)*NumElements</tt>
3310 bytes of memory from the operating system and returns a pointer of the
3311 appropriate type to the program.  If "NumElements" is specified, it is the
3312 number of elements allocated, otherwise "NumElements" is defaulted to be one.
3313 If a constant alignment is specified, the value result of the allocation is guaranteed to
3314 be aligned to at least that boundary.  If not specified, or if zero, the target can
3315 choose to align the allocation on any convenient boundary.</p>
3316
3317 <p>'<tt>type</tt>' must be a sized type.</p>
3318
3319 <h5>Semantics:</h5>
3320
3321 <p>Memory is allocated using the system "<tt>malloc</tt>" function, and
3322 a pointer is returned.  The result of a zero byte allocation is undefined.  The
3323 result is null if there is insufficient memory available.</p>
3324
3325 <h5>Example:</h5>
3326
3327 <pre>
3328   %array  = malloc [4 x i8]                     <i>; yields {[%4 x i8]*}:array</i>
3329
3330   %size   = <a href="#i_add">add</a> i32 2, 2                        <i>; yields {i32}:size = i32 4</i>
3331   %array1 = malloc i8, i32 4                    <i>; yields {i8*}:array1</i>
3332   %array2 = malloc [12 x i8], i32 %size         <i>; yields {[12 x i8]*}:array2</i>
3333   %array3 = malloc i32, i32 4, align 1024       <i>; yields {i32*}:array3</i>
3334   %array4 = malloc i32, align 1024              <i>; yields {i32*}:array4</i>
3335 </pre>
3336
3337 <p>Note that the code generator does not yet respect the
3338    alignment value.</p>
3339
3340 </div>
3341
3342 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3343 <div class="doc_subsubsection">
3344   <a name="i_free">'<tt>free</tt>' Instruction</a>
3345 </div>
3346
3347 <div class="doc_text">
3348
3349 <h5>Syntax:</h5>
3350
3351 <pre>
3352   free &lt;type&gt; &lt;value&gt;                           <i>; yields {void}</i>
3353 </pre>
3354
3355 <h5>Overview:</h5>
3356
3357 <p>The '<tt>free</tt>' instruction returns memory back to the unused
3358 memory heap to be reallocated in the future.</p>
3359
3360 <h5>Arguments:</h5>
3361
3362 <p>'<tt>value</tt>' shall be a pointer value that points to a value
3363 that was allocated with the '<tt><a href="#i_malloc">malloc</a></tt>'
3364 instruction.</p>
3365
3366 <h5>Semantics:</h5>
3367
3368 <p>Access to the memory pointed to by the pointer is no longer defined
3369 after this instruction executes.  If the pointer is null, the operation
3370 is a noop.</p>
3371
3372 <h5>Example:</h5>
3373
3374 <pre>
3375   %array  = <a href="#i_malloc">malloc</a> [4 x i8]                     <i>; yields {[4 x i8]*}:array</i>
3376             free   [4 x i8]* %array
3377 </pre>
3378 </div>
3379
3380 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3381 <div class="doc_subsubsection">
3382   <a name="i_alloca">'<tt>alloca</tt>' Instruction</a>
3383 </div>
3384
3385 <div class="doc_text">
3386
3387 <h5>Syntax:</h5>
3388
3389 <pre>
3390   &lt;result&gt; = alloca &lt;type&gt;[, i32 &lt;NumElements&gt;][, align &lt;alignment&gt;]     <i>; yields {type*}:result</i>
3391 </pre>
3392
3393 <h5>Overview:</h5>
3394
3395 <p>The '<tt>alloca</tt>' instruction allocates memory on the stack frame of the
3396 currently executing function, to be automatically released when this function
3397 returns to its caller. The object is always allocated in the generic address 
3398 space (address space zero).</p>
3399
3400 <h5>Arguments:</h5>
3401
3402 <p>The '<tt>alloca</tt>' instruction allocates <tt>sizeof(&lt;type&gt;)*NumElements</tt>
3403 bytes of memory on the runtime stack, returning a pointer of the
3404 appropriate type to the program.  If "NumElements" is specified, it is the
3405 number of elements allocated, otherwise "NumElements" is defaulted to be one.
3406 If a constant alignment is specified, the value result of the allocation is guaranteed
3407 to be aligned to at least that boundary.  If not specified, or if zero, the target
3408 can choose to align the allocation on any convenient boundary.</p>
3409
3410 <p>'<tt>type</tt>' may be any sized type.</p>
3411
3412 <h5>Semantics:</h5>
3413
3414 <p>Memory is allocated; a pointer is returned.  The operation is undefiend if
3415 there is insufficient stack space for the allocation.  '<tt>alloca</tt>'d
3416 memory is automatically released when the function returns.  The '<tt>alloca</tt>'
3417 instruction is commonly used to represent automatic variables that must
3418 have an address available.  When the function returns (either with the <tt><a
3419  href="#i_ret">ret</a></tt> or <tt><a href="#i_unwind">unwind</a></tt>
3420 instructions), the memory is reclaimed.  Allocating zero bytes
3421 is legal, but the result is undefined.</p>
3422
3423 <h5>Example:</h5>
3424
3425 <pre>
3426   %ptr = alloca i32                             <i>; yields {i32*}:ptr</i>
3427   %ptr = alloca i32, i32 4                      <i>; yields {i32*}:ptr</i>
3428   %ptr = alloca i32, i32 4, align 1024          <i>; yields {i32*}:ptr</i>
3429   %ptr = alloca i32, align 1024                 <i>; yields {i32*}:ptr</i>
3430 </pre>
3431 </div>
3432
3433 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3434 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_load">'<tt>load</tt>'
3435 Instruction</a> </div>
3436 <div class="doc_text">
3437 <h5>Syntax:</h5>
3438 <pre>  &lt;result&gt; = load &lt;ty&gt;* &lt;pointer&gt;[, align &lt;alignment&gt;]<br>  &lt;result&gt; = volatile load &lt;ty&gt;* &lt;pointer&gt;[, align &lt;alignment&gt;]<br></pre>
3439 <h5>Overview:</h5>
3440 <p>The '<tt>load</tt>' instruction is used to read from memory.</p>
3441 <h5>Arguments:</h5>
3442 <p>The argument to the '<tt>load</tt>' instruction specifies the memory
3443 address from which to load.  The pointer must point to a <a
3444  href="#t_firstclass">first class</a> type.  If the <tt>load</tt> is
3445 marked as <tt>volatile</tt>, then the optimizer is not allowed to modify
3446 the number or order of execution of this <tt>load</tt> with other
3447 volatile <tt>load</tt> and <tt><a href="#i_store">store</a></tt>
3448 instructions. </p>
3449 <p>
3450 The optional constant "align" argument specifies the alignment of the operation
3451 (that is, the alignment of the memory address). A value of 0 or an
3452 omitted "align" argument means that the operation has the preferential
3453 alignment for the target. It is the responsibility of the code emitter
3454 to ensure that the alignment information is correct. Overestimating
3455 the alignment results in an undefined behavior. Underestimating the
3456 alignment may produce less efficient code. An alignment of 1 is always
3457 safe.
3458 </p>
3459 <h5>Semantics:</h5>
3460 <p>The location of memory pointed to is loaded.</p>
3461 <h5>Examples:</h5>
3462 <pre>  %ptr = <a href="#i_alloca">alloca</a> i32                               <i>; yields {i32*}:ptr</i>
3463   <a
3464  href="#i_store">store</a> i32 3, i32* %ptr                          <i>; yields {void}</i>
3465   %val = load i32* %ptr                           <i>; yields {i32}:val = i32 3</i>
3466 </pre>
3467 </div>
3468 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3469 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_store">'<tt>store</tt>'
3470 Instruction</a> </div>
3471 <div class="doc_text">
3472 <h5>Syntax:</h5>
3473 <pre>  store &lt;ty&gt; &lt;value&gt;, &lt;ty&gt;* &lt;pointer&gt;[, align &lt;alignment&gt;]                   <i>; yields {void}</i>
3474   volatile store &lt;ty&gt; &lt;value&gt;, &lt;ty&gt;* &lt;pointer&gt;[, align &lt;alignment&gt;]          <i>; yields {void}</i>
3475 </pre>
3476 <h5>Overview:</h5>
3477 <p>The '<tt>store</tt>' instruction is used to write to memory.</p>
3478 <h5>Arguments:</h5>
3479 <p>There are two arguments to the '<tt>store</tt>' instruction: a value
3480 to store and an address at which to store it.  The type of the '<tt>&lt;pointer&gt;</tt>'
3481 operand must be a pointer to the <a href="#t_firstclass">first class</a> type
3482 of the '<tt>&lt;value&gt;</tt>'
3483 operand. If the <tt>store</tt> is marked as <tt>volatile</tt>, then the
3484 optimizer is not allowed to modify the number or order of execution of
3485 this <tt>store</tt> with other volatile <tt>load</tt> and <tt><a
3486  href="#i_store">store</a></tt> instructions.</p>
3487 <p>
3488 The optional constant "align" argument specifies the alignment of the operation
3489 (that is, the alignment of the memory address). A value of 0 or an
3490 omitted "align" argument means that the operation has the preferential
3491 alignment for the target. It is the responsibility of the code emitter
3492 to ensure that the alignment information is correct. Overestimating
3493 the alignment results in an undefined behavior. Underestimating the
3494 alignment may produce less efficient code. An alignment of 1 is always
3495 safe.
3496 </p>
3497 <h5>Semantics:</h5>
3498 <p>The contents of memory are updated to contain '<tt>&lt;value&gt;</tt>'
3499 at the location specified by the '<tt>&lt;pointer&gt;</tt>' operand.</p>
3500 <h5>Example:</h5>
3501 <pre>  %ptr = <a href="#i_alloca">alloca</a> i32                               <i>; yields {i32*}:ptr</i>
3502   store i32 3, i32* %ptr                          <i>; yields {void}</i>
3503   %val = <a href="#i_load">load</a> i32* %ptr                           <i>; yields {i32}:val = i32 3</i>
3504 </pre>
3505 </div>
3506
3507 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3508 <div class="doc_subsubsection">
3509    <a name="i_getelementptr">'<tt>getelementptr</tt>' Instruction</a>
3510 </div>
3511
3512 <div class="doc_text">
3513 <h5>Syntax:</h5>
3514 <pre>
3515   &lt;result&gt; = getelementptr &lt;pty&gt;* &lt;ptrval&gt;{, &lt;ty&gt; &lt;idx&gt;}*
3516 </pre>
3517
3518 <h5>Overview:</h5>
3519
3520 <p>
3521 The '<tt>getelementptr</tt>' instruction is used to get the address of a
3522 subelement of an aggregate data structure. It performs address calculation only
3523 and does not access memory.</p>
3524
3525 <h5>Arguments:</h5>
3526
3527 <p>The first argument is always a pointer, and forms the basis of the
3528 calculation. The remaining arguments are indices, that indicate which of the
3529 elements of the aggregate object are indexed. The interpretation of each index
3530 is dependent on the type being indexed into. The first index always indexes the
3531 pointer value given as the first argument, the second index indexes a value of
3532 the type pointed to (not necessarily the value directly pointed to, since the
3533 first index can be non-zero), etc. The first type indexed into must be a pointer
3534 value, subsequent types can be arrays, vectors and structs. Note that subsequent
3535 types being indexed into can never be pointers, since that would require loading
3536 the pointer before continuing calculation.</p>
3537
3538 <p>The type of each index argument depends on the type it is indexing into.
3539 When indexing into a (packed) structure, only <tt>i32</tt> integer
3540 <b>constants</b> are allowed.  When indexing into an array, pointer or vector,
3541 only integers of 32 or 64 bits are allowed (also non-constants). 32-bit values
3542 will be sign extended to 64-bits if required.</p>
3543
3544 <p>For example, let's consider a C code fragment and how it gets
3545 compiled to LLVM:</p>
3546
3547 <div class="doc_code">
3548 <pre>
3549 struct RT {
3550   char A;
3551   int B[10][20];
3552   char C;
3553 };
3554 struct ST {
3555   int X;
3556   double Y;
3557   struct RT Z;
3558 };
3559
3560 int *foo(struct ST *s) {
3561   return &amp;s[1].Z.B[5][13];
3562 }
3563 </pre>
3564 </div>
3565
3566 <p>The LLVM code generated by the GCC frontend is:</p>
3567
3568 <div class="doc_code">
3569 <pre>
3570 %RT = <a href="#namedtypes">type</a> { i8 , [10 x [20 x i32]], i8  }
3571 %ST = <a href="#namedtypes">type</a> { i32, double, %RT }
3572
3573 define i32* %foo(%ST* %s) {
3574 entry:
3575   %reg = getelementptr %ST* %s, i32 1, i32 2, i32 1, i32 5, i32 13
3576   ret i32* %reg
3577 }
3578 </pre>
3579 </div>
3580
3581 <h5>Semantics:</h5>
3582
3583 <p>In the example above, the first index is indexing into the '<tt>%ST*</tt>'
3584 type, which is a pointer, yielding a '<tt>%ST</tt>' = '<tt>{ i32, double, %RT
3585 }</tt>' type, a structure.  The second index indexes into the third element of
3586 the structure, yielding a '<tt>%RT</tt>' = '<tt>{ i8 , [10 x [20 x i32]],
3587 i8  }</tt>' type, another structure.  The third index indexes into the second
3588 element of the structure, yielding a '<tt>[10 x [20 x i32]]</tt>' type, an
3589 array.  The two dimensions of the array are subscripted into, yielding an
3590 '<tt>i32</tt>' type.  The '<tt>getelementptr</tt>' instruction returns a pointer
3591 to this element, thus computing a value of '<tt>i32*</tt>' type.</p>
3592
3593 <p>Note that it is perfectly legal to index partially through a
3594 structure, returning a pointer to an inner element.  Because of this,
3595 the LLVM code for the given testcase is equivalent to:</p>
3596
3597 <pre>
3598   define i32* %foo(%ST* %s) {
3599     %t1 = getelementptr %ST* %s, i32 1                        <i>; yields %ST*:%t1</i>
3600     %t2 = getelementptr %ST* %t1, i32 0, i32 2                <i>; yields %RT*:%t2</i>
3601     %t3 = getelementptr %RT* %t2, i32 0, i32 1                <i>; yields [10 x [20 x i32]]*:%t3</i>
3602     %t4 = getelementptr [10 x [20 x i32]]* %t3, i32 0, i32 5  <i>; yields [20 x i32]*:%t4</i>
3603     %t5 = getelementptr [20 x i32]* %t4, i32 0, i32 13        <i>; yields i32*:%t5</i>
3604     ret i32* %t5
3605   }
3606 </pre>
3607
3608 <p>Note that it is undefined to access an array out of bounds: array and 
3609 pointer indexes must always be within the defined bounds of the array type.
3610 The one exception for this rule is zero length arrays.  These arrays are
3611 defined to be accessible as variable length arrays, which requires access
3612 beyond the zero'th element.</p>
3613
3614 <p>The getelementptr instruction is often confusing.  For some more insight
3615 into how it works, see <a href="GetElementPtr.html">the getelementptr 
3616 FAQ</a>.</p>
3617
3618 <h5>Example:</h5>
3619
3620 <pre>
3621     <i>; yields [12 x i8]*:aptr</i>
3622     %aptr = getelementptr {i32, [12 x i8]}* %saptr, i64 0, i32 1
3623     <i>; yields i8*:vptr</i>
3624     %vptr = getelementptr {i32, &lt;2 x i8&gt;}* %svptr, i64 0, i32 1, i32 1
3625     <i>; yields i8*:eptr</i>
3626     %eptr = getelementptr [12 x i8]* %aptr, i64 0, i32 1
3627 </pre>
3628 </div>
3629
3630 <!-- ======================================================================= -->
3631 <div class="doc_subsection"> <a name="convertops">Conversion Operations</a>
3632 </div>
3633 <div class="doc_text">
3634 <p>The instructions in this category are the conversion instructions (casting)
3635 which all take a single operand and a type. They perform various bit conversions
3636 on the operand.</p>
3637 </div>
3638
3639 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3640 <div class="doc_subsubsection">
3641    <a name="i_trunc">'<tt>trunc .. to</tt>' Instruction</a>
3642 </div>
3643 <div class="doc_text">
3644
3645 <h5>Syntax:</h5>
3646 <pre>
3647   &lt;result&gt; = trunc &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3648 </pre>
3649
3650 <h5>Overview:</h5>
3651 <p>
3652 The '<tt>trunc</tt>' instruction truncates its operand to the type <tt>ty2</tt>.
3653 </p>
3654
3655 <h5>Arguments:</h5>
3656 <p>
3657 The '<tt>trunc</tt>' instruction takes a <tt>value</tt> to trunc, which must 
3658 be an <a href="#t_integer">integer</a> type, and a type that specifies the size 
3659 and type of the result, which must be an <a href="#t_integer">integer</a> 
3660 type. The bit size of <tt>value</tt> must be larger than the bit size of 
3661 <tt>ty2</tt>. Equal sized types are not allowed.</p>
3662
3663 <h5>Semantics:</h5>
3664 <p>
3665 The '<tt>trunc</tt>' instruction truncates the high order bits in <tt>value</tt>
3666 and converts the remaining bits to <tt>ty2</tt>. Since the source size must be
3667 larger than the destination size, <tt>trunc</tt> cannot be a <i>no-op cast</i>.
3668 It will always truncate bits.</p>
3669
3670 <h5>Example:</h5>
3671 <pre>
3672   %X = trunc i32 257 to i8              <i>; yields i8:1</i>
3673   %Y = trunc i32 123 to i1              <i>; yields i1:true</i>
3674   %Y = trunc i32 122 to i1              <i>; yields i1:false</i>
3675 </pre>
3676 </div>
3677
3678 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3679 <div class="doc_subsubsection">
3680    <a name="i_zext">'<tt>zext .. to</tt>' Instruction</a>
3681 </div>
3682 <div class="doc_text">
3683
3684 <h5>Syntax:</h5>
3685 <pre>
3686   &lt;result&gt; = zext &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3687 </pre>
3688
3689 <h5>Overview:</h5>
3690 <p>The '<tt>zext</tt>' instruction zero extends its operand to type 
3691 <tt>ty2</tt>.</p>
3692
3693
3694 <h5>Arguments:</h5>
3695 <p>The '<tt>zext</tt>' instruction takes a value to cast, which must be of 
3696 <a href="#t_integer">integer</a> type, and a type to cast it to, which must
3697 also be of <a href="#t_integer">integer</a> type. The bit size of the
3698 <tt>value</tt> must be smaller than the bit size of the destination type, 
3699 <tt>ty2</tt>.</p>
3700
3701 <h5>Semantics:</h5>
3702 <p>The <tt>zext</tt> fills the high order bits of the <tt>value</tt> with zero
3703 bits until it reaches the size of the destination type, <tt>ty2</tt>.</p>
3704
3705 <p>When zero extending from i1, the result will always be either 0 or 1.</p>
3706
3707 <h5>Example:</h5>
3708 <pre>
3709   %X = zext i32 257 to i64              <i>; yields i64:257</i>
3710   %Y = zext i1 true to i32              <i>; yields i32:1</i>
3711 </pre>
3712 </div>
3713
3714 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3715 <div class="doc_subsubsection">
3716    <a name="i_sext">'<tt>sext .. to</tt>' Instruction</a>
3717 </div>
3718 <div class="doc_text">
3719
3720 <h5>Syntax:</h5>
3721 <pre>
3722   &lt;result&gt; = sext &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3723 </pre>
3724
3725 <h5>Overview:</h5>
3726 <p>The '<tt>sext</tt>' sign extends <tt>value</tt> to the type <tt>ty2</tt>.</p>
3727
3728 <h5>Arguments:</h5>
3729 <p>
3730 The '<tt>sext</tt>' instruction takes a value to cast, which must be of 
3731 <a href="#t_integer">integer</a> type, and a type to cast it to, which must
3732 also be of <a href="#t_integer">integer</a> type.  The bit size of the
3733 <tt>value</tt> must be smaller than the bit size of the destination type, 
3734 <tt>ty2</tt>.</p>
3735
3736 <h5>Semantics:</h5>
3737 <p>
3738 The '<tt>sext</tt>' instruction performs a sign extension by copying the sign
3739 bit (highest order bit) of the <tt>value</tt> until it reaches the bit size of
3740 the type <tt>ty2</tt>.</p>
3741
3742 <p>When sign extending from i1, the extension always results in -1 or 0.</p>
3743
3744 <h5>Example:</h5>
3745 <pre>
3746   %X = sext i8  -1 to i16              <i>; yields i16   :65535</i>
3747   %Y = sext i1 true to i32             <i>; yields i32:-1</i>
3748 </pre>
3749 </div>
3750
3751 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3752 <div class="doc_subsubsection">
3753    <a name="i_fptrunc">'<tt>fptrunc .. to</tt>' Instruction</a>
3754 </div>
3755
3756 <div class="doc_text">
3757
3758 <h5>Syntax:</h5>
3759
3760 <pre>
3761   &lt;result&gt; = fptrunc &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3762 </pre>
3763
3764 <h5>Overview:</h5>
3765 <p>The '<tt>fptrunc</tt>' instruction truncates <tt>value</tt> to type
3766 <tt>ty2</tt>.</p>
3767
3768
3769 <h5>Arguments:</h5>
3770 <p>The '<tt>fptrunc</tt>' instruction takes a <a href="#t_floating">floating
3771   point</a> value to cast and a <a href="#t_floating">floating point</a> type to
3772 cast it to. The size of <tt>value</tt> must be larger than the size of
3773 <tt>ty2</tt>. This implies that <tt>fptrunc</tt> cannot be used to make a 
3774 <i>no-op cast</i>.</p>
3775
3776 <h5>Semantics:</h5>
3777 <p> The '<tt>fptrunc</tt>' instruction truncates a <tt>value</tt> from a larger
3778 <a href="#t_floating">floating point</a> type to a smaller 
3779 <a href="#t_floating">floating point</a> type.  If the value cannot fit within 
3780 the destination type, <tt>ty2</tt>, then the results are undefined.</p>
3781
3782 <h5>Example:</h5>
3783 <pre>
3784   %X = fptrunc double 123.0 to float         <i>; yields float:123.0</i>
3785   %Y = fptrunc double 1.0E+300 to float      <i>; yields undefined</i>
3786 </pre>
3787 </div>
3788
3789 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3790 <div class="doc_subsubsection">
3791    <a name="i_fpext">'<tt>fpext .. to</tt>' Instruction</a>
3792 </div>
3793 <div class="doc_text">
3794
3795 <h5>Syntax:</h5>
3796 <pre>
3797   &lt;result&gt; = fpext &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3798 </pre>
3799
3800 <h5>Overview:</h5>
3801 <p>The '<tt>fpext</tt>' extends a floating point <tt>value</tt> to a larger
3802 floating point value.</p>
3803
3804 <h5>Arguments:</h5>
3805 <p>The '<tt>fpext</tt>' instruction takes a 
3806 <a href="#t_floating">floating point</a> <tt>value</tt> to cast, 
3807 and a <a href="#t_floating">floating point</a> type to cast it to. The source
3808 type must be smaller than the destination type.</p>
3809
3810 <h5>Semantics:</h5>
3811 <p>The '<tt>fpext</tt>' instruction extends the <tt>value</tt> from a smaller
3812 <a href="#t_floating">floating point</a> type to a larger 
3813 <a href="#t_floating">floating point</a> type. The <tt>fpext</tt> cannot be 
3814 used to make a <i>no-op cast</i> because it always changes bits. Use 
3815 <tt>bitcast</tt> to make a <i>no-op cast</i> for a floating point cast.</p>
3816
3817 <h5>Example:</h5>
3818 <pre>
3819   %X = fpext float 3.1415 to double        <i>; yields double:3.1415</i>
3820   %Y = fpext float 1.0 to float            <i>; yields float:1.0 (no-op)</i>
3821 </pre>
3822 </div>
3823
3824 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3825 <div class="doc_subsubsection">
3826    <a name="i_fptoui">'<tt>fptoui .. to</tt>' Instruction</a>
3827 </div>
3828 <div class="doc_text">
3829
3830 <h5>Syntax:</h5>
3831 <pre>
3832   &lt;result&gt; = fptoui &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3833 </pre>
3834
3835 <h5>Overview:</h5>
3836 <p>The '<tt>fptoui</tt>' converts a floating point <tt>value</tt> to its
3837 unsigned integer equivalent of type <tt>ty2</tt>.
3838 </p>
3839
3840 <h5>Arguments:</h5>
3841 <p>The '<tt>fptoui</tt>' instruction takes a value to cast, which must be a 
3842 scalar or vector <a href="#t_floating">floating point</a> value, and a type 
3843 to cast it to <tt>ty2</tt>, which must be an <a href="#t_integer">integer</a> 
3844 type. If <tt>ty</tt> is a vector floating point type, <tt>ty2</tt> must be a
3845 vector integer type with the same number of elements as <tt>ty</tt></p>
3846
3847 <h5>Semantics:</h5>
3848 <p> The '<tt>fptoui</tt>' instruction converts its 
3849 <a href="#t_floating">floating point</a> operand into the nearest (rounding
3850 towards zero) unsigned integer value. If the value cannot fit in <tt>ty2</tt>,
3851 the results are undefined.</p>
3852
3853 <h5>Example:</h5>
3854 <pre>
3855   %X = fptoui double 123.0 to i32      <i>; yields i32:123</i>
3856   %Y = fptoui float 1.0E+300 to i1     <i>; yields undefined:1</i>
3857   %X = fptoui float 1.04E+17 to i8     <i>; yields undefined:1</i>
3858 </pre>
3859 </div>
3860
3861 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3862 <div class="doc_subsubsection">
3863    <a name="i_fptosi">'<tt>fptosi .. to</tt>' Instruction</a>
3864 </div>
3865 <div class="doc_text">
3866
3867 <h5>Syntax:</h5>
3868 <pre>
3869   &lt;result&gt; = fptosi &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3870 </pre>
3871
3872 <h5>Overview:</h5>
3873 <p>The '<tt>fptosi</tt>' instruction converts 
3874 <a href="#t_floating">floating point</a> <tt>value</tt> to type <tt>ty2</tt>.
3875 </p>
3876
3877 <h5>Arguments:</h5>
3878 <p> The '<tt>fptosi</tt>' instruction takes a value to cast, which must be a 
3879 scalar or vector <a href="#t_floating">floating point</a> value, and a type 
3880 to cast it to <tt>ty2</tt>, which must be an <a href="#t_integer">integer</a> 
3881 type. If <tt>ty</tt> is a vector floating point type, <tt>ty2</tt> must be a
3882 vector integer type with the same number of elements as <tt>ty</tt></p>
3883
3884 <h5>Semantics:</h5>
3885 <p>The '<tt>fptosi</tt>' instruction converts its 
3886 <a href="#t_floating">floating point</a> operand into the nearest (rounding
3887 towards zero) signed integer value. If the value cannot fit in <tt>ty2</tt>,
3888 the results are undefined.</p>
3889
3890 <h5>Example:</h5>
3891 <pre>
3892   %X = fptosi double -123.0 to i32      <i>; yields i32:-123</i>
3893   %Y = fptosi float 1.0E-247 to i1      <i>; yields undefined:1</i>
3894   %X = fptosi float 1.04E+17 to i8      <i>; yields undefined:1</i>
3895 </pre>
3896 </div>
3897
3898 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3899 <div class="doc_subsubsection">
3900    <a name="i_uitofp">'<tt>uitofp .. to</tt>' Instruction</a>
3901 </div>
3902 <div class="doc_text">
3903
3904 <h5>Syntax:</h5>
3905 <pre>
3906   &lt;result&gt; = uitofp &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3907 </pre>
3908
3909 <h5>Overview:</h5>
3910 <p>The '<tt>uitofp</tt>' instruction regards <tt>value</tt> as an unsigned
3911 integer and converts that value to the <tt>ty2</tt> type.</p>
3912
3913 <h5>Arguments:</h5>
3914 <p>The '<tt>uitofp</tt>' instruction takes a value to cast, which must be a
3915 scalar or vector <a href="#t_integer">integer</a> value, and a type to cast it
3916 to <tt>ty2</tt>, which must be an <a href="#t_floating">floating point</a> 
3917 type. If <tt>ty</tt> is a vector integer type, <tt>ty2</tt> must be a vector
3918 floating point type with the same number of elements as <tt>ty</tt></p>
3919
3920 <h5>Semantics:</h5>
3921 <p>The '<tt>uitofp</tt>' instruction interprets its operand as an unsigned
3922 integer quantity and converts it to the corresponding floating point value. If
3923 the value cannot fit in the floating point value, the results are undefined.</p>
3924
3925 <h5>Example:</h5>
3926 <pre>
3927   %X = uitofp i32 257 to float         <i>; yields float:257.0</i>
3928   %Y = uitofp i8 -1 to double          <i>; yields double:255.0</i>
3929 </pre>
3930 </div>
3931
3932 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3933 <div class="doc_subsubsection">
3934    <a name="i_sitofp">'<tt>sitofp .. to</tt>' Instruction</a>
3935 </div>
3936 <div class="doc_text">
3937
3938 <h5>Syntax:</h5>
3939 <pre>
3940   &lt;result&gt; = sitofp &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3941 </pre>
3942
3943 <h5>Overview:</h5>
3944 <p>The '<tt>sitofp</tt>' instruction regards <tt>value</tt> as a signed
3945 integer and converts that value to the <tt>ty2</tt> type.</p>
3946
3947 <h5>Arguments:</h5>
3948 <p>The '<tt>sitofp</tt>' instruction takes a value to cast, which must be a
3949 scalar or vector <a href="#t_integer">integer</a> value, and a type to cast it
3950 to <tt>ty2</tt>, which must be an <a href="#t_floating">floating point</a> 
3951 type. If <tt>ty</tt> is a vector integer type, <tt>ty2</tt> must be a vector
3952 floating point type with the same number of elements as <tt>ty</tt></p>
3953
3954 <h5>Semantics:</h5>
3955 <p>The '<tt>sitofp</tt>' instruction interprets its operand as a signed
3956 integer quantity and converts it to the corresponding floating point value. If
3957 the value cannot fit in the floating point value, the results are undefined.</p>
3958
3959 <h5>Example:</h5>
3960 <pre>
3961   %X = sitofp i32 257 to float         <i>; yields float:257.0</i>
3962   %Y = sitofp i8 -1 to double          <i>; yields double:-1.0</i>
3963 </pre>
3964 </div>
3965
3966 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3967 <div class="doc_subsubsection">
3968    <a name="i_ptrtoint">'<tt>ptrtoint .. to</tt>' Instruction</a>
3969 </div>
3970 <div class="doc_text">
3971
3972 <h5>Syntax:</h5>
3973 <pre>
3974   &lt;result&gt; = ptrtoint &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3975 </pre>
3976
3977 <h5>Overview:</h5>
3978 <p>The '<tt>ptrtoint</tt>' instruction converts the pointer <tt>value</tt> to 
3979 the integer type <tt>ty2</tt>.</p>
3980
3981 <h5>Arguments:</h5>
3982 <p>The '<tt>ptrtoint</tt>' instruction takes a <tt>value</tt> to cast, which 
3983 must be a <a href="#t_pointer">pointer</a> value, and a type to cast it to
3984 <tt>ty2</tt>, which must be an <a href="#t_integer">integer</a> type.</p>
3985
3986 <h5>Semantics:</h5>
3987 <p>The '<tt>ptrtoint</tt>' instruction converts <tt>value</tt> to integer type
3988 <tt>ty2</tt> by interpreting the pointer value as an integer and either 
3989 truncating or zero extending that value to the size of the integer type. If
3990 <tt>value</tt> is smaller than <tt>ty2</tt> then a zero extension is done. If
3991 <tt>value</tt> is larger than <tt>ty2</tt> then a truncation is done. If they
3992 are the same size, then nothing is done (<i>no-op cast</i>) other than a type
3993 change.</p>
3994
3995 <h5>Example:</h5>
3996 <pre>
3997   %X = ptrtoint i32* %X to i8           <i>; yields truncation on 32-bit architecture</i>
3998   %Y = ptrtoint i32* %x to i64          <i>; yields zero extension on 32-bit architecture</i>
3999 </pre>
4000 </div>
4001
4002 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4003 <div class="doc_subsubsection">
4004    <a name="i_inttoptr">'<tt>inttoptr .. to</tt>' Instruction</a>
4005 </div>
4006 <div class="doc_text">
4007
4008 <h5>Syntax:</h5>
4009 <pre>
4010   &lt;result&gt; = inttoptr &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
4011 </pre>
4012
4013 <h5>Overview:</h5>
4014 <p>The '<tt>inttoptr</tt>' instruction converts an integer <tt>value</tt> to 
4015 a pointer type, <tt>ty2</tt>.</p>
4016
4017 <h5>Arguments:</h5>
4018 <p>The '<tt>inttoptr</tt>' instruction takes an <a href="#t_integer">integer</a>
4019 value to cast, and a type to cast it to, which must be a 
4020 <a href="#t_pointer">pointer</a> type.</p>
4021
4022 <h5>Semantics:</h5>
4023 <p>The '<tt>inttoptr</tt>' instruction converts <tt>value</tt> to type
4024 <tt>ty2</tt> by applying either a zero extension or a truncation depending on
4025 the size of the integer <tt>value</tt>. If <tt>value</tt> is larger than the
4026 size of a pointer then a truncation is done. If <tt>value</tt> is smaller than
4027 the size of a pointer then a zero extension is done. If they are the same size,
4028 nothing is done (<i>no-op cast</i>).</p>
4029
4030 <h5>Example:</h5>
4031 <pre>
4032   %X = inttoptr i32 255 to i32*          <i>; yields zero extension on 64-bit architecture</i>
4033   %X = inttoptr i32 255 to i32*          <i>; yields no-op on 32-bit architecture</i>
4034   %Y = inttoptr i64 0 to i32*            <i>; yields truncation on 32-bit architecture</i>
4035 </pre>
4036 </div>
4037
4038 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4039 <div class="doc_subsubsection">
4040    <a name="i_bitcast">'<tt>bitcast .. to</tt>' Instruction</a>
4041 </div>
4042 <div class="doc_text">
4043
4044 <h5>Syntax:</h5>
4045 <pre>
4046   &lt;result&gt; = bitcast &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
4047 </pre>
4048
4049 <h5>Overview:</h5>
4050
4051 <p>The '<tt>bitcast</tt>' instruction converts <tt>value</tt> to type
4052 <tt>ty2</tt> without changing any bits.</p>
4053
4054 <h5>Arguments:</h5>
4055
4056 <p>The '<tt>bitcast</tt>' instruction takes a value to cast, which must be 
4057 a non-aggregate first class value, and a type to cast it to, which must also be
4058 a non-aggregate <a href="#t_firstclass">first class</a> type. The bit sizes of
4059 <tt>value</tt>
4060 and the destination type, <tt>ty2</tt>, must be identical. If the source
4061 type is a pointer, the destination type must also be a pointer.  This
4062 instruction supports bitwise conversion of vectors to integers and to vectors
4063 of other types (as long as they have the same size).</p>
4064
4065 <h5>Semantics:</h5>
4066 <p>The '<tt>bitcast</tt>' instruction converts <tt>value</tt> to type
4067 <tt>ty2</tt>. It is always a <i>no-op cast</i> because no bits change with 
4068 this conversion.  The conversion is done as if the <tt>value</tt> had been 
4069 stored to memory and read back as type <tt>ty2</tt>. Pointer types may only be
4070 converted to other pointer types with this instruction. To convert pointers to 
4071 other types, use the <a href="#i_inttoptr">inttoptr</a> or 
4072 <a href="#i_ptrtoint">ptrtoint</a> instructions first.</p>
4073
4074 <h5>Example:</h5>
4075 <pre>
4076   %X = bitcast i8 255 to i8              <i>; yields i8 :-1</i>
4077   %Y = bitcast i32* %x to sint*          <i>; yields sint*:%x</i>
4078   %Z = bitcast &lt;2 x int&gt; %V to i64;      <i>; yields i64: %V</i>   
4079 </pre>
4080 </div>
4081
4082 <!-- ======================================================================= -->
4083 <div class="doc_subsection"> <a name="otherops">Other Operations</a> </div>
4084 <div class="doc_text">
4085 <p>The instructions in this category are the "miscellaneous"
4086 instructions, which defy better classification.</p>
4087 </div>
4088
4089 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4090 <div class="doc_subsubsection"><a name="i_icmp">'<tt>icmp</tt>' Instruction</a>
4091 </div>
4092 <div class="doc_text">
4093 <h5>Syntax:</h5>
4094 <pre>  &lt;result&gt; = icmp &lt;cond&gt; &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {i1} or {&lt;N x i1&gt;}:result</i>
4095 </pre>
4096 <h5>Overview:</h5>
4097 <p>The '<tt>icmp</tt>' instruction returns a boolean value or
4098 a vector of boolean values based on comparison
4099 of its two integer, integer vector, or pointer operands.</p>
4100 <h5>Arguments:</h5>
4101 <p>The '<tt>icmp</tt>' instruction takes three operands. The first operand is
4102 the condition code indicating the kind of comparison to perform. It is not
4103 a value, just a keyword. The possible condition code are:
4104 </p>
4105 <ol>
4106   <li><tt>eq</tt>: equal</li>
4107   <li><tt>ne</tt>: not equal </li>
4108   <li><tt>ugt</tt>: unsigned greater than</li>
4109   <li><tt>uge</tt>: unsigned greater or equal</li>
4110   <li><tt>ult</tt>: unsigned less than</li>
4111   <li><tt>ule</tt>: unsigned less or equal</li>
4112   <li><tt>sgt</tt>: signed greater than</li>
4113   <li><tt>sge</tt>: signed greater or equal</li>
4114   <li><tt>slt</tt>: signed less than</li>
4115   <li><tt>sle</tt>: signed less or equal</li>
4116 </ol>
4117 <p>The remaining two arguments must be <a href="#t_integer">integer</a> or
4118 <a href="#t_pointer">pointer</a>
4119 or integer <a href="#t_vector">vector</a> typed.
4120 They must also be identical types.</p>
4121 <h5>Semantics:</h5>
4122 <p>The '<tt>icmp</tt>' compares <tt>op1</tt> and <tt>op2</tt> according to 
4123 the condition code given as <tt>cond</tt>. The comparison performed always
4124 yields either an <a href="#t_primitive"><tt>i1</tt></a> or vector of <tt>i1</tt> result, as follows: 
4125 </p>
4126 <ol>
4127   <li><tt>eq</tt>: yields <tt>true</tt> if the operands are equal, 
4128   <tt>false</tt> otherwise. No sign interpretation is necessary or performed.
4129   </li>
4130   <li><tt>ne</tt>: yields <tt>true</tt> if the operands are unequal, 
4131   <tt>false</tt> otherwise. No sign interpretation is necessary or performed.</li>
4132   <li><tt>ugt</tt>: interprets the operands as unsigned values and yields
4133   <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is greater than <tt>op2</tt>.</li>
4134   <li><tt>uge</tt>: interprets the operands as unsigned values and yields
4135   <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is greater than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
4136   <li><tt>ult</tt>: interprets the operands as unsigned values and yields
4137   <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is less than <tt>op2</tt>.</li>
4138   <li><tt>ule</tt>: interprets the operands as unsigned values and yields
4139   <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is less than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
4140   <li><tt>sgt</tt>: interprets the operands as signed values and yields
4141   <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is greater than <tt>op2</tt>.</li>
4142   <li><tt>sge</tt>: interprets the operands as signed values and yields
4143   <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is greater than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
4144   <li><tt>slt</tt>: interprets the operands as signed values and yields
4145   <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is less than <tt>op2</tt>.</li>
4146   <li><tt>sle</tt>: interprets the operands as signed values and yields
4147   <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is less than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
4148 </ol>
4149 <p>If the operands are <a href="#t_pointer">pointer</a> typed, the pointer
4150 values are compared as if they were integers.</p>
4151 <p>If the operands are integer vectors, then they are compared
4152 element by element. The result is an <tt>i1</tt> vector with
4153 the same number of elements as the values being compared.
4154 Otherwise, the result is an <tt>i1</tt>.
4155 </p>
4156
4157 <h5>Example:</h5>
4158 <pre>  &lt;result&gt; = icmp eq i32 4, 5          <i>; yields: result=false</i>
4159   &lt;result&gt; = icmp ne float* %X, %X     <i>; yields: result=false</i>
4160   &lt;result&gt; = icmp ult i16  4, 5        <i>; yields: result=true</i>
4161   &lt;result&gt; = icmp sgt i16  4, 5        <i>; yields: result=false</i>
4162   &lt;result&gt; = icmp ule i16 -4, 5        <i>; yields: result=false</i>
4163   &lt;result&gt; = icmp sge i16  4, 5        <i>; yields: result=false</i>
4164 </pre>
4165
4166 <p>Note that the code generator does not yet support vector types with
4167    the <tt>icmp</tt> instruction.</p>
4168
4169 </div>
4170
4171 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4172 <div class="doc_subsubsection"><a name="i_fcmp">'<tt>fcmp</tt>' Instruction</a>
4173 </div>
4174 <div class="doc_text">
4175 <h5>Syntax:</h5>
4176 <pre>  &lt;result&gt; = fcmp &lt;cond&gt; &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;     <i>; yields {i1} or {&lt;N x i1&gt;}:result</i>
4177 </pre>
4178 <h5>Overview:</h5>
4179 <p>The '<tt>fcmp</tt>' instruction returns a boolean value
4180 or vector of boolean values based on comparison
4181 of its operands.</p>
4182 <p>
4183 If the operands are floating point scalars, then the result
4184 type is a boolean (<a href="#t_primitive"><tt>i1</tt></a>).
4185 </p>
4186 <p>If the operands are floating point vectors, then the result type
4187 is a vector of boolean with the same number of elements as the
4188 operands being compared.</p>
4189 <h5>Arguments:</h5>
4190 <p>The '<tt>fcmp</tt>' instruction takes three operands. The first operand is
4191 the condition code indicating the kind of comparison to perform. It is not
4192 a value, just a keyword. The possible condition code are:</p>
4193 <ol>
4194   <li><tt>false</tt>: no comparison, always returns false</li>
4195   <li><tt>oeq</tt>: ordered and equal</li>
4196   <li><tt>ogt</tt>: ordered and greater than </li>
4197   <li><tt>oge</tt>: ordered and greater than or equal</li>
4198   <li><tt>olt</tt>: ordered and less than </li>
4199   <li><tt>ole</tt>: ordered and less than or equal</li>
4200   <li><tt>one</tt>: ordered and not equal</li>
4201   <li><tt>ord</tt>: ordered (no nans)</li>
4202   <li><tt>ueq</tt>: unordered or equal</li>
4203   <li><tt>ugt</tt>: unordered or greater than </li>
4204   <li><tt>uge</tt>: unordered or greater than or equal</li>
4205   <li><tt>ult</tt>: unordered or less than </li>
4206   <li><tt>ule</tt>: unordered or less than or equal</li>
4207   <li><tt>une</tt>: unordered or not equal</li>
4208   <li><tt>uno</tt>: unordered (either nans)</li>
4209   <li><tt>true</tt>: no comparison, always returns true</li>
4210 </ol>
4211 <p><i>Ordered</i> means that neither operand is a QNAN while
4212 <i>unordered</i> means that either operand may be a QNAN.</p>
4213 <p>Each of <tt>val1</tt> and <tt>val2</tt> arguments must be
4214 either a <a href="#t_floating">floating point</a> type
4215 or a <a href="#t_vector">vector</a> of floating point type.
4216 They must have identical types.</p>
4217 <h5>Semantics:</h5>
4218 <p>The '<tt>fcmp</tt>' instruction compares <tt>op1</tt> and <tt>op2</tt>
4219 according to the condition code given as <tt>cond</tt>.
4220 If the operands are vectors, then the vectors are compared
4221 element by element.
4222 Each comparison performed 
4223 always yields an <a href="#t_primitive">i1</a> result, as follows:</p>
4224 <ol>
4225   <li><tt>false</tt>: always yields <tt>false</tt>, regardless of operands.</li>
4226   <li><tt>oeq</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN and 
4227   <tt>op1</tt> is equal to <tt>op2</tt>.</li>
4228   <li><tt>ogt</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN and
4229   <tt>op1</tt> is greather than <tt>op2</tt>.</li>
4230   <li><tt>oge</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN and 
4231   <tt>op1</tt> is greater than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
4232   <li><tt>olt</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN and 
4233   <tt>op1</tt> is less than <tt>op2</tt>.</li>
4234   <li><tt>ole</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN and 
4235   <tt>op1</tt> is less than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
4236   <li><tt>one</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN and 
4237   <tt>op1</tt> is not equal to <tt>op2</tt>.</li>
4238   <li><tt>ord</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN.</li>
4239   <li><tt>ueq</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN or 
4240   <tt>op1</tt> is equal to <tt>op2</tt>.</li>
4241   <li><tt>ugt</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN or 
4242   <tt>op1</tt> is greater than <tt>op2</tt>.</li>
4243   <li><tt>uge</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN or 
4244   <tt>op1</tt> is greater than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
4245   <li><tt>ult</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN or 
4246   <tt>op1</tt> is less than <tt>op2</tt>.</li>
4247   <li><tt>ule</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN or 
4248   <tt>op1</tt> is less than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
4249   <li><tt>une</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN or 
4250   <tt>op1</tt> is not equal to <tt>op2</tt>.</li>
4251   <li><tt>uno</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN.</li>
4252   <li><tt>true</tt>: always yields <tt>true</tt>, regardless of operands.</li>
4253 </ol>
4254
4255 <h5>Example:</h5>
4256 <pre>  &lt;result&gt; = fcmp oeq float 4.0, 5.0    <i>; yields: result=false</i>
4257   &lt;result&gt; = fcmp one float 4.0, 5.0    <i>; yields: result=true</i>
4258   &lt;result&gt; = fcmp olt float 4.0, 5.0    <i>; yields: result=true</i>
4259   &lt;result&gt; = fcmp ueq double 1.0, 2.0   <i>; yields: result=false</i>
4260 </pre>
4261
4262 <p>Note that the code generator does not yet support vector types with
4263    the <tt>fcmp</tt> instruction.</p>
4264
4265 </div>
4266
4267 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4268 <div class="doc_subsubsection">
4269   <a name="i_vicmp">'<tt>vicmp</tt>' Instruction</a>
4270 </div>
4271 <div class="doc_text">
4272 <h5>Syntax:</h5>
4273 <pre>  &lt;result&gt; = vicmp &lt;cond&gt; &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
4274 </pre>
4275 <h5>Overview:</h5>
4276 <p>The '<tt>vicmp</tt>' instruction returns an integer vector value based on
4277 element-wise comparison of its two integer vector operands.</p>
4278 <h5>Arguments:</h5>
4279 <p>The '<tt>vicmp</tt>' instruction takes three operands. The first operand is
4280 the condition code indicating the kind of comparison to perform. It is not
4281 a value, just a keyword. The possible condition code are:</p>
4282 <ol>
4283   <li><tt>eq</tt>: equal</li>
4284   <li><tt>ne</tt>: not equal </li>
4285   <li><tt>ugt</tt>: unsigned greater than</li>
4286   <li><tt>uge</tt>: unsigned greater or equal</li>
4287   <li><tt>ult</tt>: unsigned less than</li>
4288   <li><tt>ule</tt>: unsigned less or equal</li>
4289   <li><tt>sgt</tt>: signed greater than</li>
4290   <li><tt>sge</tt>: signed greater or equal</li>
4291   <li><tt>slt</tt>: signed less than</li>
4292   <li><tt>sle</tt>: signed less or equal</li>
4293 </ol>
4294 <p>The remaining two arguments must be <a href="#t_vector">vector</a> or
4295 <a href="#t_integer">integer</a> typed. They must also be identical types.</p>
4296 <h5>Semantics:</h5>
4297 <p>The '<tt>vicmp</tt>' instruction compares <tt>op1</tt> and <tt>op2</tt>
4298 according to the condition code given as <tt>cond</tt>. The comparison yields a 
4299 <a href="#t_vector">vector</a> of <a href="#t_integer">integer</a> result, of
4300 identical type as the values being compared.  The most significant bit in each
4301 element is 1 if the element-wise comparison evaluates to true, and is 0
4302 otherwise.  All other bits of the result are undefined.  The condition codes
4303 are evaluated identically to the <a href="#i_icmp">'<tt>icmp</tt>'
4304 instruction</a>.</p>
4305
4306 <h5>Example:</h5>
4307 <pre>
4308   &lt;result&gt; = vicmp eq &lt;2 x i32&gt; &lt; i32 4, i32 0&gt;, &lt; i32 5, i32 0&gt;   <i>; yields: result=&lt;2 x i32&gt; &lt; i32 0, i32 -1 &gt;</i>
4309   &lt;result&gt; = vicmp ult &lt;2 x i8 &gt; &lt; i8 1, i8 2&gt;, &lt; i8 2, i8 2 &gt;        <i>; yields: result=&lt;2 x i8&gt; &lt; i8 -1, i8 0 &gt;</i>
4310 </pre>
4311 </div>
4312
4313 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4314 <div class="doc_subsubsection">
4315   <a name="i_vfcmp">'<tt>vfcmp</tt>' Instruction</a>
4316 </div>
4317 <div class="doc_text">
4318 <h5>Syntax:</h5>
4319 <pre>  &lt;result&gt; = vfcmp &lt;cond&gt; &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;</pre>
4320 <h5>Overview:</h5>
4321 <p>The '<tt>vfcmp</tt>' instruction returns an integer vector value based on
4322 element-wise comparison of its two floating point vector operands.  The output
4323 elements have the same width as the input elements.</p>
4324 <h5>Arguments:</h5>
4325 <p>The '<tt>vfcmp</tt>' instruction takes three operands. The first operand is
4326 the condition code indicating the kind of comparison to perform. It is not
4327 a value, just a keyword. The possible condition code are:</p>
4328 <ol>
4329   <li><tt>false</tt>: no comparison, always returns false</li>
4330   <li><tt>oeq</tt>: ordered and equal</li>
4331   <li><tt>ogt</tt>: ordered and greater than </li>
4332   <li><tt>oge</tt>: ordered and greater than or equal</li>
4333   <li><tt>olt</tt>: ordered and less than </li>
4334   <li><tt>ole</tt>: ordered and less than or equal</li>
4335   <li><tt>one</tt>: ordered and not equal</li>
4336   <li><tt>ord</tt>: ordered (no nans)</li>
4337   <li><tt>ueq</tt>: unordered or equal</li>
4338   <li><tt>ugt</tt>: unordered or greater than </li>
4339   <li><tt>uge</tt>: unordered or greater than or equal</li>
4340   <li><tt>ult</tt>: unordered or less than </li>
4341   <li><tt>ule</tt>: unordered or less than or equal</li>
4342   <li><tt>une</tt>: unordered or not equal</li>
4343   <li><tt>uno</tt>: unordered (either nans)</li>
4344   <li><tt>true</tt>: no comparison, always returns true</li>
4345 </ol>
4346 <p>The remaining two arguments must be <a href="#t_vector">vector</a> of 
4347 <a href="#t_floating">floating point</a> typed. They must also be identical
4348 types.</p>
4349 <h5>Semantics:</h5>
4350 <p>The '<tt>vfcmp</tt>' instruction compares <tt>op1</tt> and <tt>op2</tt>
4351 according to  the condition code given as <tt>cond</tt>. The comparison yields a 
4352 <a href="#t_vector">vector</a> of <a href="#t_integer">integer</a> result, with
4353 an identical number of elements as the values being compared, and each element
4354 having identical with to the width of the floating point elements. The most 
4355 significant bit in each element is 1 if the element-wise comparison evaluates to
4356 true, and is 0 otherwise.  All other bits of the result are undefined.  The
4357 condition codes are evaluated identically to the 
4358 <a href="#i_fcmp">'<tt>fcmp</tt>' instruction</a>.</p>
4359
4360 <h5>Example:</h5>
4361 <pre>
4362   <i>; yields: result=&lt;2 x i32&gt; &lt; i32 0, i32 -1 &gt;</i>
4363   &lt;result&gt; = vfcmp oeq &lt;2 x float&gt; &lt; float 4, float 0 &gt;, &lt; float 5, float 0 &gt;
4364   
4365   <i>; yields: result=&lt;2 x i64&gt; &lt; i64 -1, i64 0 &gt;</i>
4366   &lt;result&gt; = vfcmp ult &lt;2 x double&gt; &lt; double 1, double 2 &gt;, &lt; double 2, double 2&gt;
4367 </pre>
4368 </div>
4369
4370 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4371 <div class="doc_subsubsection">
4372   <a name="i_phi">'<tt>phi</tt>' Instruction</a>
4373 </div>
4374
4375 <div class="doc_text">
4376
4377 <h5>Syntax:</h5>
4378
4379 <pre>  &lt;result&gt; = phi &lt;ty&gt; [ &lt;val0&gt;, &lt;label0&gt;], ...<br></pre>
4380 <h5>Overview:</h5>
4381 <p>The '<tt>phi</tt>' instruction is used to implement the &#966; node in
4382 the SSA graph representing the function.</p>
4383 <h5>Arguments:</h5>
4384
4385 <p>The type of the incoming values is specified with the first type
4386 field. After this, the '<tt>phi</tt>' instruction takes a list of pairs
4387 as arguments, with one pair for each predecessor basic block of the
4388 current block.  Only values of <a href="#t_firstclass">first class</a>
4389 type may be used as the value arguments to the PHI node.  Only labels
4390 may be used as the label arguments.</p>
4391
4392 <p>There must be no non-phi instructions between the start of a basic
4393 block and the PHI instructions: i.e. PHI instructions must be first in
4394 a basic block.</p>
4395
4396 <h5>Semantics:</h5>
4397
4398 <p>At runtime, the '<tt>phi</tt>' instruction logically takes on the value
4399 specified by the pair corresponding to the predecessor basic block that executed
4400 just prior to the current block.</p>
4401
4402 <h5>Example:</h5>
4403 <pre>
4404 Loop:       ; Infinite loop that counts from 0 on up...
4405   %indvar = phi i32 [ 0, %LoopHeader ], [ %nextindvar, %Loop ]
4406   %nextindvar = add i32 %indvar, 1
4407   br label %Loop
4408 </pre>
4409 </div>
4410
4411 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4412 <div class="doc_subsubsection">
4413    <a name="i_select">'<tt>select</tt>' Instruction</a>
4414 </div>
4415
4416 <div class="doc_text">
4417
4418 <h5>Syntax:</h5>
4419
4420 <pre>
4421   &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>
4422
4423   <i>selty</i> is either i1 or {&lt;N x i1&gt;}
4424 </pre>
4425
4426 <h5>Overview:</h5>
4427
4428 <p>
4429 The '<tt>select</tt>' instruction is used to choose one value based on a
4430 condition, without branching.
4431 </p>
4432
4433
4434 <h5>Arguments:</h5>
4435
4436 <p>
4437 The '<tt>select</tt>' instruction requires an 'i1' value or
4438 a vector of 'i1' values indicating the
4439 condition, and two values of the same <a href="#t_firstclass">first class</a>
4440 type.  If the val1/val2 are vectors and
4441 the condition is a scalar, then entire vectors are selected, not
4442 individual elements.
4443 </p>
4444
4445 <h5>Semantics:</h5>
4446
4447 <p>
4448 If the condition is an i1 and it evaluates to 1, the instruction returns the first
4449 value argument; otherwise, it returns the second value argument.
4450 </p>
4451 <p>
4452 If the condition is a vector of i1, then the value arguments must
4453 be vectors of the same size, and the selection is done element 
4454 by element.
4455 </p>
4456
4457 <h5>Example:</h5>
4458
4459 <pre>
4460   %X = select i1 true, i8 17, i8 42          <i>; yields i8:17</i>
4461 </pre>
4462
4463 <p>Note that the code generator does not yet support conditions
4464    with vector type.</p>
4465
4466 </div>
4467
4468
4469 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4470 <div class="doc_subsubsection">
4471   <a name="i_call">'<tt>call</tt>' Instruction</a>
4472 </div>
4473
4474 <div class="doc_text">
4475
4476 <h5>Syntax:</h5>
4477 <pre>
4478   &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>]
4479 </pre>
4480
4481 <h5>Overview:</h5>
4482
4483 <p>The '<tt>call</tt>' instruction represents a simple function call.</p>
4484
4485 <h5>Arguments:</h5>
4486
4487 <p>This instruction requires several arguments:</p>
4488
4489 <ol>
4490   <li>
4491     <p>The optional "tail" marker indicates whether the callee function accesses
4492     any allocas or varargs in the caller.  If the "tail" marker is present, the
4493     function call is eligible for tail call optimization.  Note that calls may
4494     be marked "tail" even if they do not occur before a <a
4495     href="#i_ret"><tt>ret</tt></a> instruction.</p>
4496   </li>
4497   <li>
4498     <p>The optional "cconv" marker indicates which <a href="#callingconv">calling
4499     convention</a> the call should use.  If none is specified, the call defaults
4500     to using C calling conventions.</p>
4501   </li>
4502
4503   <li>
4504     <p>The optional <a href="#paramattrs">Parameter Attributes</a> list for
4505     return values. Only '<tt>zeroext</tt>', '<tt>signext</tt>', 
4506     and '<tt>inreg</tt>' attributes are valid here.</p>
4507   </li>
4508
4509   <li>
4510     <p>'<tt>ty</tt>': the type of the call instruction itself which is also
4511     the type of the return value.  Functions that return no value are marked
4512     <tt><a href="#t_void">void</a></tt>.</p>
4513   </li>
4514   <li>
4515     <p>'<tt>fnty</tt>': shall be the signature of the pointer to function
4516     value being invoked.  The argument types must match the types implied by
4517     this signature.  This type can be omitted if the function is not varargs
4518     and if the function type does not return a pointer to a function.</p>
4519   </li>
4520   <li>
4521     <p>'<tt>fnptrval</tt>': An LLVM value containing a pointer to a function to
4522     be invoked. In most cases, this is a direct function invocation, but
4523     indirect <tt>call</tt>s are just as possible, calling an arbitrary pointer
4524     to function value.</p>
4525   </li>
4526   <li>
4527     <p>'<tt>function args</tt>': argument list whose types match the
4528     function signature argument types. All arguments must be of 
4529     <a href="#t_firstclass">first class</a> type. If the function signature 
4530     indicates the function accepts a variable number of arguments, the extra 
4531     arguments can be specified.</p>
4532   </li>
4533   <li> 
4534   <p>The optional <a href="#fnattrs">function attributes</a> list. Only
4535   '<tt>noreturn</tt>', '<tt>nounwind</tt>', '<tt>readonly</tt>' and
4536   '<tt>readnone</tt>' attributes are valid here.</p>
4537   </li>
4538 </ol>
4539
4540 <h5>Semantics:</h5>
4541
4542 <p>The '<tt>call</tt>' instruction is used to cause control flow to
4543 transfer to a specified function, with its incoming arguments bound to
4544 the specified values. Upon a '<tt><a href="#i_ret">ret</a></tt>'
4545 instruction in the called function, control flow continues with the
4546 instruction after the function call, and the return value of the
4547 function is bound to the result argument.</p>
4548
4549 <h5>Example:</h5>
4550
4551 <pre>
4552   %retval = call i32 @test(i32 %argc)
4553   call i32 (i8 *, ...)* @printf(i8 * %msg, i32 12, i8 42)      <i>; yields i32</i>
4554   %X = tail call i32 @foo()                                    <i>; yields i32</i>
4555   %Y = tail call <a href="#callingconv">fastcc</a> i32 @foo()  <i>; yields i32</i>
4556   call void %foo(i8 97 signext)
4557
4558   %struct.A = type { i32, i8 }
4559   %r = call %struct.A @foo()                        <i>; yields { 32, i8 }</i>
4560   %gr = extractvalue %struct.A %r, 0                <i>; yields i32</i>
4561   %gr1 = extractvalue %struct.A %r, 1               <i>; yields i8</i>
4562   %Z = call void @foo() noreturn                    <i>; indicates that %foo never returns normally</i>
4563   %ZZ = call zeroext i32 @bar()                     <i>; Return value is %zero extended</i>
4564 </pre>
4565
4566 </div>
4567
4568 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4569 <div class="doc_subsubsection">
4570   <a name="i_va_arg">'<tt>va_arg</tt>' Instruction</a>
4571 </div>
4572
4573 <div class="doc_text">
4574
4575 <h5>Syntax:</h5>
4576
4577 <pre>
4578   &lt;resultval&gt; = va_arg &lt;va_list*&gt; &lt;arglist&gt;, &lt;argty&gt;
4579 </pre>
4580
4581 <h5>Overview:</h5>
4582
4583 <p>The '<tt>va_arg</tt>' instruction is used to access arguments passed through
4584 the "variable argument" area of a function call.  It is used to implement the
4585 <tt>va_arg</tt> macro in C.</p>
4586
4587 <h5>Arguments:</h5>
4588
4589 <p>This instruction takes a <tt>va_list*</tt> value and the type of
4590 the argument. It returns a value of the specified argument type and
4591 increments the <tt>va_list</tt> to point to the next argument.  The
4592 actual type of <tt>va_list</tt> is target specific.</p>
4593
4594 <h5>Semantics:</h5>
4595
4596 <p>The '<tt>va_arg</tt>' instruction loads an argument of the specified
4597 type from the specified <tt>va_list</tt> and causes the
4598 <tt>va_list</tt> to point to the next argument.  For more information,
4599 see the variable argument handling <a href="#int_varargs">Intrinsic
4600 Functions</a>.</p>
4601
4602 <p>It is legal for this instruction to be called in a function which does not
4603 take a variable number of arguments, for example, the <tt>vfprintf</tt>
4604 function.</p>
4605
4606 <p><tt>va_arg</tt> is an LLVM instruction instead of an <a
4607 href="#intrinsics">intrinsic function</a> because it takes a type as an
4608 argument.</p>
4609
4610 <h5>Example:</h5>
4611
4612 <p>See the <a href="#int_varargs">variable argument processing</a> section.</p>
4613
4614 <p>Note that the code generator does not yet fully support va_arg
4615    on many targets. Also, it does not currently support va_arg with
4616    aggregate types on any target.</p>
4617
4618 </div>
4619
4620 <!-- *********************************************************************** -->
4621 <div class="doc_section"> <a name="intrinsics">Intrinsic Functions</a> </div>
4622 <!-- *********************************************************************** -->
4623
4624 <div class="doc_text">
4625
4626 <p>LLVM supports the notion of an "intrinsic function".  These functions have
4627 well known names and semantics and are required to follow certain restrictions.
4628 Overall, these intrinsics represent an extension mechanism for the LLVM 
4629 language that does not require changing all of the transformations in LLVM when 
4630 adding to the language (or the bitcode reader/writer, the parser, etc...).</p>
4631
4632 <p>Intrinsic function names must all start with an "<tt>llvm.</tt>" prefix. This
4633 prefix is reserved in LLVM for intrinsic names; thus, function names may not
4634 begin with this prefix.  Intrinsic functions must always be external functions:
4635 you cannot define the body of intrinsic functions.  Intrinsic functions may
4636 only be used in call or invoke instructions: it is illegal to take the address
4637 of an intrinsic function.  Additionally, because intrinsic functions are part
4638 of the LLVM language, it is required if any are added that they be documented
4639 here.</p>
4640
4641 <p>Some intrinsic functions can be overloaded, i.e., the intrinsic represents 
4642 a family of functions that perform the same operation but on different data 
4643 types. Because LLVM can represent over 8 million different integer types, 
4644 overloading is used commonly to allow an intrinsic function to operate on any 
4645 integer type. One or more of the argument types or the result type can be 
4646 overloaded to accept any integer type. Argument types may also be defined as 
4647 exactly matching a previous argument's type or the result type. This allows an 
4648 intrinsic function which accepts multiple arguments, but needs all of them to 
4649 be of the same type, to only be overloaded with respect to a single argument or 
4650 the result.</p>
4651
4652 <p>Overloaded intrinsics will have the names of its overloaded argument types 
4653 encoded into its function name, each preceded by a period. Only those types 
4654 which are overloaded result in a name suffix. Arguments whose type is matched 
4655 against another type do not. For example, the <tt>llvm.ctpop</tt> function can 
4656 take an integer of any width and returns an integer of exactly the same integer 
4657 width. This leads to a family of functions such as
4658 <tt>i8 @llvm.ctpop.i8(i8 %val)</tt> and <tt>i29 @llvm.ctpop.i29(i29 %val)</tt>.
4659 Only one type, the return type, is overloaded, and only one type suffix is 
4660 required. Because the argument's type is matched against the return type, it 
4661 does not require its own name suffix.</p>
4662
4663 <p>To learn how to add an intrinsic function, please see the 
4664 <a href="ExtendingLLVM.html">Extending LLVM Guide</a>.
4665 </p>
4666
4667 </div>
4668
4669 <!-- ======================================================================= -->
4670 <div class="doc_subsection">
4671   <a name="int_varargs">Variable Argument Handling Intrinsics</a>
4672 </div>
4673
4674 <div class="doc_text">
4675
4676 <p>Variable argument support is defined in LLVM with the <a
4677  href="#i_va_arg"><tt>va_arg</tt></a> instruction and these three
4678 intrinsic functions.  These functions are related to the similarly
4679 named macros defined in the <tt>&lt;stdarg.h&gt;</tt> header file.</p>
4680
4681 <p>All of these functions operate on arguments that use a
4682 target-specific value type "<tt>va_list</tt>".  The LLVM assembly
4683 language reference manual does not define what this type is, so all
4684 transformations should be prepared to handle these functions regardless of
4685 the type used.</p>
4686
4687 <p>This example shows how the <a href="#i_va_arg"><tt>va_arg</tt></a>
4688 instruction and the variable argument handling intrinsic functions are
4689 used.</p>
4690
4691 <div class="doc_code">
4692 <pre>
4693 define i32 @test(i32 %X, ...) {
4694   ; Initialize variable argument processing
4695   %ap = alloca i8*
4696   %ap2 = bitcast i8** %ap to i8*
4697   call void @llvm.va_start(i8* %ap2)
4698
4699   ; Read a single integer argument
4700   %tmp = va_arg i8** %ap, i32
4701
4702   ; Demonstrate usage of llvm.va_copy and llvm.va_end
4703   %aq = alloca i8*
4704   %aq2 = bitcast i8** %aq to i8*
4705   call void @llvm.va_copy(i8* %aq2, i8* %ap2)
4706   call void @llvm.va_end(i8* %aq2)
4707
4708   ; Stop processing of arguments.
4709   call void @llvm.va_end(i8* %ap2)
4710   ret i32 %tmp
4711 }
4712
4713 declare void @llvm.va_start(i8*)
4714 declare void @llvm.va_copy(i8*, i8*)
4715 declare void @llvm.va_end(i8*)
4716 </pre>
4717 </div>
4718
4719 </div>
4720
4721 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4722 <div class="doc_subsubsection">
4723   <a name="int_va_start">'<tt>llvm.va_start</tt>' Intrinsic</a>
4724 </div>
4725
4726
4727 <div class="doc_text">
4728 <h5>Syntax:</h5>
4729 <pre>  declare void %llvm.va_start(i8* &lt;arglist&gt;)<br></pre>
4730 <h5>Overview:</h5>
4731 <p>The '<tt>llvm.va_start</tt>' intrinsic initializes
4732 <tt>*&lt;arglist&gt;</tt> for subsequent use by <tt><a
4733 href="#i_va_arg">va_arg</a></tt>.</p>
4734
4735 <h5>Arguments:</h5>
4736
4737 <p>The argument is a pointer to a <tt>va_list</tt> element to initialize.</p>
4738
4739 <h5>Semantics:</h5>
4740
4741 <p>The '<tt>llvm.va_start</tt>' intrinsic works just like the <tt>va_start</tt>
4742 macro available in C.  In a target-dependent way, it initializes the
4743 <tt>va_list</tt> element to which the argument points, so that the next call to
4744 <tt>va_arg</tt> will produce the first variable argument passed to the function.
4745 Unlike the C <tt>va_start</tt> macro, this intrinsic does not need to know the
4746 last argument of the function as the compiler can figure that out.</p>
4747
4748 </div>
4749
4750 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4751 <div class="doc_subsubsection">
4752  <a name="int_va_end">'<tt>llvm.va_end</tt>' Intrinsic</a>
4753 </div>
4754
4755 <div class="doc_text">
4756 <h5>Syntax:</h5>
4757 <pre>  declare void @llvm.va_end(i8* &lt;arglist&gt;)<br></pre>
4758 <h5>Overview:</h5>
4759
4760 <p>The '<tt>llvm.va_end</tt>' intrinsic destroys <tt>*&lt;arglist&gt;</tt>,
4761 which has been initialized previously with <tt><a href="#int_va_start">llvm.va_start</a></tt>
4762 or <tt><a href="#i_va_copy">llvm.va_copy</a></tt>.</p>
4763
4764 <h5>Arguments:</h5>
4765
4766 <p>The argument is a pointer to a <tt>va_list</tt> to destroy.</p>
4767
4768 <h5>Semantics:</h5>
4769
4770 <p>The '<tt>llvm.va_end</tt>' intrinsic works just like the <tt>va_end</tt>
4771 macro available in C.  In a target-dependent way, it destroys the
4772 <tt>va_list</tt> element to which the argument points.  Calls to <a
4773 href="#int_va_start"><tt>llvm.va_start</tt></a> and <a href="#int_va_copy">
4774 <tt>llvm.va_copy</tt></a> must be matched exactly with calls to
4775 <tt>llvm.va_end</tt>.</p>
4776
4777 </div>
4778
4779 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4780 <div class="doc_subsubsection">
4781   <a name="int_va_copy">'<tt>llvm.va_copy</tt>' Intrinsic</a>
4782 </div>
4783
4784 <div class="doc_text">
4785
4786 <h5>Syntax:</h5>
4787
4788 <pre>
4789   declare void @llvm.va_copy(i8* &lt;destarglist&gt;, i8* &lt;srcarglist&gt;)
4790 </pre>
4791
4792 <h5>Overview:</h5>
4793
4794 <p>The '<tt>llvm.va_copy</tt>' intrinsic copies the current argument position
4795 from the source argument list to the destination argument list.</p>
4796
4797 <h5>Arguments:</h5>
4798
4799 <p>The first argument is a pointer to a <tt>va_list</tt> element to initialize.
4800 The second argument is a pointer to a <tt>va_list</tt> element to copy from.</p>
4801
4802
4803 <h5>Semantics:</h5>
4804
4805 <p>The '<tt>llvm.va_copy</tt>' intrinsic works just like the <tt>va_copy</tt>
4806 macro available in C.  In a target-dependent way, it copies the source
4807 <tt>va_list</tt> element into the destination <tt>va_list</tt> element.  This
4808 intrinsic is necessary because the <tt><a href="#int_va_start">
4809 llvm.va_start</a></tt> intrinsic may be arbitrarily complex and require, for
4810 example, memory allocation.</p>
4811
4812 </div>
4813
4814 <!-- ======================================================================= -->
4815 <div class="doc_subsection">
4816   <a name="int_gc">Accurate Garbage Collection Intrinsics</a>
4817 </div>
4818
4819 <div class="doc_text">
4820
4821 <p>
4822 LLVM support for <a href="GarbageCollection.html">Accurate Garbage
4823 Collection</a> (GC) requires the implementation and generation of these
4824 intrinsics.
4825 These intrinsics allow identification of <a href="#int_gcroot">GC roots on the
4826 stack</a>, as well as garbage collector implementations that require <a
4827 href="#int_gcread">read</a> and <a href="#int_gcwrite">write</a> barriers.
4828 Front-ends for type-safe garbage collected languages should generate these
4829 intrinsics to make use of the LLVM garbage collectors.  For more details, see <a
4830 href="GarbageCollection.html">Accurate Garbage Collection with LLVM</a>.
4831 </p>
4832
4833 <p>The garbage collection intrinsics only operate on objects in the generic 
4834         address space (address space zero).</p>
4835
4836 </div>
4837
4838 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4839 <div class="doc_subsubsection">
4840   <a name="int_gcroot">'<tt>llvm.gcroot</tt>' Intrinsic</a>
4841 </div>
4842
4843 <div class="doc_text">
4844
4845 <h5>Syntax:</h5>
4846
4847 <pre>
4848   declare void @llvm.gcroot(i8** %ptrloc, i8* %metadata)
4849 </pre>
4850
4851 <h5>Overview:</h5>
4852
4853 <p>The '<tt>llvm.gcroot</tt>' intrinsic declares the existence of a GC root to
4854 the code generator, and allows some metadata to be associated with it.</p>
4855
4856 <h5>Arguments:</h5>
4857
4858 <p>The first argument specifies the address of a stack object that contains the
4859 root pointer.  The second pointer (which must be either a constant or a global
4860 value address) contains the meta-data to be associated with the root.</p>
4861
4862 <h5>Semantics:</h5>
4863
4864 <p>At runtime, a call to this intrinsic stores a null pointer into the "ptrloc"
4865 location.  At compile-time, the code generator generates information to allow
4866 the runtime to find the pointer at GC safe points. The '<tt>llvm.gcroot</tt>'
4867 intrinsic may only be used in a function which <a href="#gc">specifies a GC
4868 algorithm</a>.</p>
4869
4870 </div>
4871
4872
4873 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4874 <div class="doc_subsubsection">
4875   <a name="int_gcread">'<tt>llvm.gcread</tt>' Intrinsic</a>
4876 </div>
4877
4878 <div class="doc_text">
4879
4880 <h5>Syntax:</h5>
4881
4882 <pre>
4883   declare i8* @llvm.gcread(i8* %ObjPtr, i8** %Ptr)
4884 </pre>
4885
4886 <h5>Overview:</h5>
4887
4888 <p>The '<tt>llvm.gcread</tt>' intrinsic identifies reads of references from heap
4889 locations, allowing garbage collector implementations that require read
4890 barriers.</p>
4891
4892 <h5>Arguments:</h5>
4893
4894 <p>The second argument is the address to read from, which should be an address
4895 allocated from the garbage collector.  The first object is a pointer to the 
4896 start of the referenced object, if needed by the language runtime (otherwise
4897 null).</p>
4898
4899 <h5>Semantics:</h5>
4900
4901 <p>The '<tt>llvm.gcread</tt>' intrinsic has the same semantics as a load
4902 instruction, but may be replaced with substantially more complex code by the
4903 garbage collector runtime, as needed. The '<tt>llvm.gcread</tt>' intrinsic
4904 may only be used in a function which <a href="#gc">specifies a GC
4905 algorithm</a>.</p>
4906
4907 </div>
4908
4909
4910 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4911 <div class="doc_subsubsection">
4912   <a name="int_gcwrite">'<tt>llvm.gcwrite</tt>' Intrinsic</a>
4913 </div>
4914
4915 <div class="doc_text">
4916
4917 <h5>Syntax:</h5>
4918
4919 <pre>
4920   declare void @llvm.gcwrite(i8* %P1, i8* %Obj, i8** %P2)
4921 </pre>
4922
4923 <h5>Overview:</h5>
4924
4925 <p>The '<tt>llvm.gcwrite</tt>' intrinsic identifies writes of references to heap
4926 locations, allowing garbage collector implementations that require write
4927 barriers (such as generational or reference counting collectors).</p>
4928
4929 <h5>Arguments:</h5>
4930
4931 <p>The first argument is the reference to store, the second is the start of the
4932 object to store it to, and the third is the address of the field of Obj to 
4933 store to.  If the runtime does not require a pointer to the object, Obj may be
4934 null.</p>
4935
4936 <h5>Semantics:</h5>
4937
4938 <p>The '<tt>llvm.gcwrite</tt>' intrinsic has the same semantics as a store
4939 instruction, but may be replaced with substantially more complex code by the
4940 garbage collector runtime, as needed. The '<tt>llvm.gcwrite</tt>' intrinsic
4941 may only be used in a function which <a href="#gc">specifies a GC
4942 algorithm</a>.</p>
4943
4944 </div>
4945
4946
4947
4948 <!-- ======================================================================= -->
4949 <div class="doc_subsection">
4950   <a name="int_codegen">Code Generator Intrinsics</a>
4951 </div>
4952
4953 <div class="doc_text">
4954 <p>
4955 These intrinsics are provided by LLVM to expose special features that may only
4956 be implemented with code generator support.
4957 </p>
4958
4959 </div>
4960
4961 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4962 <div class="doc_subsubsection">
4963   <a name="int_returnaddress">'<tt>llvm.returnaddress</tt>' Intrinsic</a>
4964 </div>
4965
4966 <div class="doc_text">
4967
4968 <h5>Syntax:</h5>
4969 <pre>
4970   declare i8  *@llvm.returnaddress(i32 &lt;level&gt;)
4971 </pre>
4972
4973 <h5>Overview:</h5>
4974
4975 <p>
4976 The '<tt>llvm.returnaddress</tt>' intrinsic attempts to compute a 
4977 target-specific value indicating the return address of the current function 
4978 or one of its callers.
4979 </p>
4980
4981 <h5>Arguments:</h5>
4982
4983 <p>
4984 The argument to this intrinsic indicates which function to return the address
4985 for.  Zero indicates the calling function, one indicates its caller, etc.  The
4986 argument is <b>required</b> to be a constant integer value.
4987 </p>
4988
4989 <h5>Semantics:</h5>
4990
4991 <p>
4992 The '<tt>llvm.returnaddress</tt>' intrinsic either returns a pointer indicating
4993 the return address of the specified call frame, or zero if it cannot be
4994 identified.  The value returned by this intrinsic is likely to be incorrect or 0
4995 for arguments other than zero, so it should only be used for debugging purposes.
4996 </p>
4997
4998 <p>
4999 Note that calling this intrinsic does not prevent function inlining or other
5000 aggressive transformations, so the value returned may not be that of the obvious
5001 source-language caller.
5002 </p>
5003 </div>
5004
5005
5006 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5007 <div class="doc_subsubsection">
5008   <a name="int_frameaddress">'<tt>llvm.frameaddress</tt>' Intrinsic</a>
5009 </div>
5010
5011 <div class="doc_text">
5012
5013 <h5>Syntax:</h5>
5014 <pre>
5015   declare i8 *@llvm.frameaddress(i32 &lt;level&gt;)
5016 </pre>
5017
5018 <h5>Overview:</h5>
5019
5020 <p>
5021 The '<tt>llvm.frameaddress</tt>' intrinsic attempts to return the 
5022 target-specific frame pointer value for the specified stack frame.
5023 </p>
5024
5025 <h5>Arguments:</h5>
5026
5027 <p>
5028 The argument to this intrinsic indicates which function to return the frame
5029 pointer for.  Zero indicates the calling function, one indicates its caller,
5030 etc.  The argument is <b>required</b> to be a constant integer value.
5031 </p>
5032
5033 <h5>Semantics:</h5>
5034
5035 <p>
5036 The '<tt>llvm.frameaddress</tt>' intrinsic either returns a pointer indicating
5037 the frame address of the specified call frame, or zero if it cannot be
5038 identified.  The value returned by this intrinsic is likely to be incorrect or 0
5039 for arguments other than zero, so it should only be used for debugging purposes.
5040 </p>
5041
5042 <p>
5043 Note that calling this intrinsic does not prevent function inlining or other
5044 aggressive transformations, so the value returned may not be that of the obvious
5045 source-language caller.
5046 </p>
5047 </div>
5048
5049 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5050 <div class="doc_subsubsection">
5051   <a name="int_stacksave">'<tt>llvm.stacksave</tt>' Intrinsic</a>
5052 </div>
5053
5054 <div class="doc_text">
5055
5056 <h5>Syntax:</h5>
5057 <pre>
5058   declare i8 *@llvm.stacksave()
5059 </pre>
5060
5061 <h5>Overview:</h5>
5062
5063 <p>
5064 The '<tt>llvm.stacksave</tt>' intrinsic is used to remember the current state of
5065 the function stack, for use with <a href="#int_stackrestore">
5066 <tt>llvm.stackrestore</tt></a>.  This is useful for implementing language
5067 features like scoped automatic variable sized arrays in C99.
5068 </p>
5069
5070 <h5>Semantics:</h5>
5071
5072 <p>
5073 This intrinsic returns a opaque pointer value that can be passed to <a
5074 href="#int_stackrestore"><tt>llvm.stackrestore</tt></a>.  When an
5075 <tt>llvm.stackrestore</tt> intrinsic is executed with a value saved from 
5076 <tt>llvm.stacksave</tt>, it effectively restores the state of the stack to the
5077 state it was in when the <tt>llvm.stacksave</tt> intrinsic executed.  In
5078 practice, this pops any <a href="#i_alloca">alloca</a> blocks from the stack
5079 that were allocated after the <tt>llvm.stacksave</tt> was executed.
5080 </p>
5081
5082 </div>
5083
5084 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5085 <div class="doc_subsubsection">
5086   <a name="int_stackrestore">'<tt>llvm.stackrestore</tt>' Intrinsic</a>
5087 </div>
5088
5089 <div class="doc_text">
5090
5091 <h5>Syntax:</h5>
5092 <pre>
5093   declare void @llvm.stackrestore(i8 * %ptr)
5094 </pre>
5095
5096 <h5>Overview:</h5>
5097
5098 <p>
5099 The '<tt>llvm.stackrestore</tt>' intrinsic is used to restore the state of
5100 the function stack to the state it was in when the corresponding <a
5101 href="#int_stacksave"><tt>llvm.stacksave</tt></a> intrinsic executed.  This is
5102 useful for implementing language features like scoped automatic variable sized
5103 arrays in C99.
5104 </p>
5105
5106 <h5>Semantics:</h5>
5107
5108 <p>
5109 See the description for <a href="#int_stacksave"><tt>llvm.stacksave</tt></a>.
5110 </p>
5111
5112 </div>
5113
5114
5115 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5116 <div class="doc_subsubsection">
5117   <a name="int_prefetch">'<tt>llvm.prefetch</tt>' Intrinsic</a>
5118 </div>
5119
5120 <div class="doc_text">
5121
5122 <h5>Syntax:</h5>
5123 <pre>
5124   declare void @llvm.prefetch(i8* &lt;address&gt;, i32 &lt;rw&gt;, i32 &lt;locality&gt;)
5125 </pre>
5126
5127 <h5>Overview:</h5>
5128
5129
5130 <p>
5131 The '<tt>llvm.prefetch</tt>' intrinsic is a hint to the code generator to insert
5132 a prefetch instruction if supported; otherwise, it is a noop.  Prefetches have
5133 no
5134 effect on the behavior of the program but can change its performance
5135 characteristics.
5136 </p>
5137
5138 <h5>Arguments:</h5>
5139
5140 <p>
5141 <tt>address</tt> is the address to be prefetched, <tt>rw</tt> is the specifier
5142 determining if the fetch should be for a read (0) or write (1), and
5143 <tt>locality</tt> is a temporal locality specifier ranging from (0) - no
5144 locality, to (3) - extremely local keep in cache.  The <tt>rw</tt> and
5145 <tt>locality</tt> arguments must be constant integers.
5146 </p>
5147
5148 <h5>Semantics:</h5>
5149
5150 <p>
5151 This intrinsic does not modify the behavior of the program.  In particular,
5152 prefetches cannot trap and do not produce a value.  On targets that support this
5153 intrinsic, the prefetch can provide hints to the processor cache for better
5154 performance.
5155 </p>
5156
5157 </div>
5158
5159 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5160 <div class="doc_subsubsection">
5161   <a name="int_pcmarker">'<tt>llvm.pcmarker</tt>' Intrinsic</a>
5162 </div>
5163
5164 <div class="doc_text">
5165
5166 <h5>Syntax:</h5>
5167 <pre>
5168   declare void @llvm.pcmarker(i32 &lt;id&gt;)
5169 </pre>
5170
5171 <h5>Overview:</h5>
5172
5173
5174 <p>
5175 The '<tt>llvm.pcmarker</tt>' intrinsic is a method to export a Program Counter
5176 (PC) in a region of
5177 code to simulators and other tools.  The method is target specific, but it is
5178 expected that the marker will use exported symbols to transmit the PC of the
5179 marker.
5180 The marker makes no guarantees that it will remain with any specific instruction
5181 after optimizations.  It is possible that the presence of a marker will inhibit
5182 optimizations.  The intended use is to be inserted after optimizations to allow
5183 correlations of simulation runs.
5184 </p>
5185
5186 <h5>Arguments:</h5>
5187
5188 <p>
5189 <tt>id</tt> is a numerical id identifying the marker.
5190 </p>
5191
5192 <h5>Semantics:</h5>
5193
5194 <p>
5195 This intrinsic does not modify the behavior of the program.  Backends that do not 
5196 support this intrinisic may ignore it.
5197 </p>
5198
5199 </div>
5200
5201 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5202 <div class="doc_subsubsection">
5203   <a name="int_readcyclecounter">'<tt>llvm.readcyclecounter</tt>' Intrinsic</a>
5204 </div>
5205
5206 <div class="doc_text">
5207
5208 <h5>Syntax:</h5>
5209 <pre>
5210   declare i64 @llvm.readcyclecounter( )
5211 </pre>
5212
5213 <h5>Overview:</h5>
5214
5215
5216 <p>
5217 The '<tt>llvm.readcyclecounter</tt>' intrinsic provides access to the cycle 
5218 counter register (or similar low latency, high accuracy clocks) on those targets
5219 that support it.  On X86, it should map to RDTSC.  On Alpha, it should map to RPCC.
5220 As the backing counters overflow quickly (on the order of 9 seconds on alpha), this
5221 should only be used for small timings.  
5222 </p>
5223
5224 <h5>Semantics:</h5>
5225
5226 <p>
5227 When directly supported, reading the cycle counter should not modify any memory.  
5228 Implementations are allowed to either return a application specific value or a
5229 system wide value.  On backends without support, this is lowered to a constant 0.
5230 </p>
5231
5232 </div>
5233
5234 <!-- ======================================================================= -->
5235 <div class="doc_subsection">
5236   <a name="int_libc">Standard C Library Intrinsics</a>
5237 </div>
5238
5239 <div class="doc_text">
5240 <p>
5241 LLVM provides intrinsics for a few important standard C library functions.
5242 These intrinsics allow source-language front-ends to pass information about the
5243 alignment of the pointer arguments to the code generator, providing opportunity
5244 for more efficient code generation.
5245 </p>
5246
5247 </div>
5248
5249 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5250 <div class="doc_subsubsection">
5251   <a name="int_memcpy">'<tt>llvm.memcpy</tt>' Intrinsic</a>
5252 </div>
5253
5254 <div class="doc_text">
5255
5256 <h5>Syntax:</h5>
5257 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use llvm.memcpy on any integer bit
5258 width. Not all targets support all bit widths however.</p>
5259 <pre>
5260   declare void @llvm.memcpy.i8(i8 * &lt;dest&gt;, i8 * &lt;src&gt;,
5261                                 i8 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5262   declare void @llvm.memcpy.i16(i8 * &lt;dest&gt;, i8 * &lt;src&gt;,
5263                                 i16 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5264   declare void @llvm.memcpy.i32(i8 * &lt;dest&gt;, i8 * &lt;src&gt;,
5265                                 i32 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5266   declare void @llvm.memcpy.i64(i8 * &lt;dest&gt;, i8 * &lt;src&gt;,
5267                                 i64 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5268 </pre>
5269
5270 <h5>Overview:</h5>
5271
5272 <p>
5273 The '<tt>llvm.memcpy.*</tt>' intrinsics copy a block of memory from the source
5274 location to the destination location.
5275 </p>
5276
5277 <p>
5278 Note that, unlike the standard libc function, the <tt>llvm.memcpy.*</tt> 
5279 intrinsics do not return a value, and takes an extra alignment argument.
5280 </p>
5281
5282 <h5>Arguments:</h5>
5283
5284 <p>
5285 The first argument is a pointer to the destination, the second is a pointer to
5286 the source.  The third argument is an integer argument
5287 specifying the number of bytes to copy, and the fourth argument is the alignment
5288 of the source and destination locations.
5289 </p>
5290
5291 <p>
5292 If the call to this intrinisic has an alignment value that is not 0 or 1, then
5293 the caller guarantees that both the source and destination pointers are aligned
5294 to that boundary.
5295 </p>
5296
5297 <h5>Semantics:</h5>
5298
5299 <p>
5300 The '<tt>llvm.memcpy.*</tt>' intrinsics copy a block of memory from the source
5301 location to the destination location, which are not allowed to overlap.  It
5302 copies "len" bytes of memory over.  If the argument is known to be aligned to
5303 some boundary, this can be specified as the fourth argument, otherwise it should
5304 be set to 0 or 1.
5305 </p>
5306 </div>
5307
5308
5309 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5310 <div class="doc_subsubsection">
5311   <a name="int_memmove">'<tt>llvm.memmove</tt>' Intrinsic</a>
5312 </div>
5313
5314 <div class="doc_text">
5315
5316 <h5>Syntax:</h5>
5317 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use llvm.memmove on any integer bit
5318 width. Not all targets support all bit widths however.</p>
5319 <pre>
5320   declare void @llvm.memmove.i8(i8 * &lt;dest&gt;, i8 * &lt;src&gt;,
5321                                  i8 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5322   declare void @llvm.memmove.i16(i8 * &lt;dest&gt;, i8 * &lt;src&gt;,
5323                                  i16 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5324   declare void @llvm.memmove.i32(i8 * &lt;dest&gt;, i8 * &lt;src&gt;,
5325                                  i32 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5326   declare void @llvm.memmove.i64(i8 * &lt;dest&gt;, i8 * &lt;src&gt;,
5327                                  i64 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5328 </pre>
5329
5330 <h5>Overview:</h5>
5331
5332 <p>
5333 The '<tt>llvm.memmove.*</tt>' intrinsics move a block of memory from the source
5334 location to the destination location. It is similar to the
5335 '<tt>llvm.memcpy</tt>' intrinsic but allows the two memory locations to overlap.
5336 </p>
5337
5338 <p>
5339 Note that, unlike the standard libc function, the <tt>llvm.memmove.*</tt> 
5340 intrinsics do not return a value, and takes an extra alignment argument.
5341 </p>
5342
5343 <h5>Arguments:</h5>
5344
5345 <p>
5346 The first argument is a pointer to the destination, the second is a pointer to
5347 the source.  The third argument is an integer argument
5348 specifying the number of bytes to copy, and the fourth argument is the alignment
5349 of the source and destination locations.
5350 </p>
5351
5352 <p>
5353 If the call to this intrinisic has an alignment value that is not 0 or 1, then
5354 the caller guarantees that the source and destination pointers are aligned to
5355 that boundary.
5356 </p>
5357
5358 <h5>Semantics:</h5>
5359
5360 <p>
5361 The '<tt>llvm.memmove.*</tt>' intrinsics copy a block of memory from the source
5362 location to the destination location, which may overlap.  It
5363 copies "len" bytes of memory over.  If the argument is known to be aligned to
5364 some boundary, this can be specified as the fourth argument, otherwise it should
5365 be set to 0 or 1.
5366 </p>
5367 </div>
5368
5369
5370 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5371 <div class="doc_subsubsection">
5372   <a name="int_memset">'<tt>llvm.memset.*</tt>' Intrinsics</a>
5373 </div>
5374
5375 <div class="doc_text">
5376
5377 <h5>Syntax:</h5>
5378 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use llvm.memset on any integer bit
5379 width. Not all targets support all bit widths however.</p>
5380 <pre>
5381   declare void @llvm.memset.i8(i8 * &lt;dest&gt;, i8 &lt;val&gt;,
5382                                 i8 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5383   declare void @llvm.memset.i16(i8 * &lt;dest&gt;, i8 &lt;val&gt;,
5384                                 i16 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5385   declare void @llvm.memset.i32(i8 * &lt;dest&gt;, i8 &lt;val&gt;,
5386                                 i32 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5387   declare void @llvm.memset.i64(i8 * &lt;dest&gt;, i8 &lt;val&gt;,
5388                                 i64 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5389 </pre>
5390
5391 <h5>Overview:</h5>
5392
5393 <p>
5394 The '<tt>llvm.memset.*</tt>' intrinsics fill a block of memory with a particular
5395 byte value.
5396 </p>
5397
5398 <p>
5399 Note that, unlike the standard libc function, the <tt>llvm.memset</tt> intrinsic
5400 does not return a value, and takes an extra alignment argument.
5401 </p>
5402
5403 <h5>Arguments:</h5>
5404
5405 <p>
5406 The first argument is a pointer to the destination to fill, the second is the
5407 byte value to fill it with, the third argument is an integer
5408 argument specifying the number of bytes to fill, and the fourth argument is the
5409 known alignment of destination location.
5410 </p>
5411
5412 <p>
5413 If the call to this intrinisic has an alignment value that is not 0 or 1, then
5414 the caller guarantees that the destination pointer is aligned to that boundary.
5415 </p>
5416
5417 <h5>Semantics:</h5>
5418
5419 <p>
5420 The '<tt>llvm.memset.*</tt>' intrinsics fill "len" bytes of memory starting at
5421 the
5422 destination location.  If the argument is known to be aligned to some boundary,
5423 this can be specified as the fourth argument, otherwise it should be set to 0 or
5424 1.
5425 </p>
5426 </div>
5427
5428
5429 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5430 <div class="doc_subsubsection">
5431   <a name="int_sqrt">'<tt>llvm.sqrt.*</tt>' Intrinsic</a>
5432 </div>
5433
5434 <div class="doc_text">
5435
5436 <h5>Syntax:</h5>
5437 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.sqrt</tt> on any 
5438 floating point or vector of floating point type. Not all targets support all
5439 types however.</p>
5440 <pre>
5441   declare float     @llvm.sqrt.f32(float %Val)
5442   declare double    @llvm.sqrt.f64(double %Val)
5443   declare x86_fp80  @llvm.sqrt.f80(x86_fp80 %Val)
5444   declare fp128     @llvm.sqrt.f128(fp128 %Val)
5445   declare ppc_fp128 @llvm.sqrt.ppcf128(ppc_fp128 %Val)
5446 </pre>
5447
5448 <h5>Overview:</h5>
5449
5450 <p>
5451 The '<tt>llvm.sqrt</tt>' intrinsics return the sqrt of the specified operand,
5452 returning the same value as the libm '<tt>sqrt</tt>' functions would.  Unlike
5453 <tt>sqrt</tt> in libm, however, <tt>llvm.sqrt</tt> has undefined behavior for
5454 negative numbers other than -0.0 (which allows for better optimization, because
5455 there is no need to worry about errno being set).  <tt>llvm.sqrt(-0.0)</tt> is
5456 defined to return -0.0 like IEEE sqrt.
5457 </p>
5458
5459 <h5>Arguments:</h5>
5460
5461 <p>
5462 The argument and return value are floating point numbers of the same type.
5463 </p>
5464
5465 <h5>Semantics:</h5>
5466
5467 <p>
5468 This function returns the sqrt of the specified operand if it is a nonnegative
5469 floating point number.
5470 </p>
5471 </div>
5472
5473 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5474 <div class="doc_subsubsection">
5475   <a name="int_powi">'<tt>llvm.powi.*</tt>' Intrinsic</a>
5476 </div>
5477
5478 <div class="doc_text">
5479
5480 <h5>Syntax:</h5>
5481 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.powi</tt> on any 
5482 floating point or vector of floating point type. Not all targets support all
5483 types however.</p>
5484 <pre>
5485   declare float     @llvm.powi.f32(float  %Val, i32 %power)
5486   declare double    @llvm.powi.f64(double %Val, i32 %power)
5487   declare x86_fp80  @llvm.powi.f80(x86_fp80  %Val, i32 %power)
5488   declare fp128     @llvm.powi.f128(fp128 %Val, i32 %power)
5489   declare ppc_fp128 @llvm.powi.ppcf128(ppc_fp128  %Val, i32 %power)
5490 </pre>
5491
5492 <h5>Overview:</h5>
5493
5494 <p>
5495 The '<tt>llvm.powi.*</tt>' intrinsics return the first operand raised to the
5496 specified (positive or negative) power.  The order of evaluation of
5497 multiplications is not defined.  When a vector of floating point type is
5498 used, the second argument remains a scalar integer value.
5499 </p>
5500
5501 <h5>Arguments:</h5>
5502
5503 <p>
5504 The second argument is an integer power, and the first is a value to raise to
5505 that power.
5506 </p>
5507
5508 <h5>Semantics:</h5>
5509
5510 <p>
5511 This function returns the first value raised to the second power with an
5512 unspecified sequence of rounding operations.</p>
5513 </div>
5514
5515 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5516 <div class="doc_subsubsection">
5517   <a name="int_sin">'<tt>llvm.sin.*</tt>' Intrinsic</a>
5518 </div>
5519
5520 <div class="doc_text">
5521
5522 <h5>Syntax:</h5>
5523 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.sin</tt> on any 
5524 floating point or vector of floating point type. Not all targets support all
5525 types however.</p>
5526 <pre>
5527   declare float     @llvm.sin.f32(float  %Val)
5528   declare double    @llvm.sin.f64(double %Val)
5529   declare x86_fp80  @llvm.sin.f80(x86_fp80  %Val)
5530   declare fp128     @llvm.sin.f128(fp128 %Val)
5531   declare ppc_fp128 @llvm.sin.ppcf128(ppc_fp128  %Val)
5532 </pre>
5533
5534 <h5>Overview:</h5>
5535
5536 <p>
5537 The '<tt>llvm.sin.*</tt>' intrinsics return the sine of the operand.
5538 </p>
5539
5540 <h5>Arguments:</h5>
5541
5542 <p>
5543 The argument and return value are floating point numbers of the same type.
5544 </p>
5545
5546 <h5>Semantics:</h5>
5547
5548 <p>
5549 This function returns the sine of the specified operand, returning the
5550 same values as the libm <tt>sin</tt> functions would, and handles error
5551 conditions in the same way.</p>
5552 </div>
5553
5554 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5555 <div class="doc_subsubsection">
5556   <a name="int_cos">'<tt>llvm.cos.*</tt>' Intrinsic</a>
5557 </div>
5558
5559 <div class="doc_text">
5560
5561 <h5>Syntax:</h5>
5562 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.cos</tt> on any 
5563 floating point or vector of floating point type. Not all targets support all
5564 types however.</p>
5565 <pre>
5566   declare float     @llvm.cos.f32(float  %Val)
5567   declare double    @llvm.cos.f64(double %Val)
5568   declare x86_fp80  @llvm.cos.f80(x86_fp80  %Val)
5569   declare fp128     @llvm.cos.f128(fp128 %Val)
5570   declare ppc_fp128 @llvm.cos.ppcf128(ppc_fp128  %Val)
5571 </pre>
5572
5573 <h5>Overview:</h5>
5574
5575 <p>
5576 The '<tt>llvm.cos.*</tt>' intrinsics return the cosine of the operand.
5577 </p>
5578
5579 <h5>Arguments:</h5>
5580
5581 <p>
5582 The argument and return value are floating point numbers of the same type.
5583 </p>
5584
5585 <h5>Semantics:</h5>
5586
5587 <p>
5588 This function returns the cosine of the specified operand, returning the
5589 same values as the libm <tt>cos</tt> functions would, and handles error
5590 conditions in the same way.</p>
5591 </div>
5592
5593 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5594 <div class="doc_subsubsection">
5595   <a name="int_pow">'<tt>llvm.pow.*</tt>' Intrinsic</a>
5596 </div>
5597
5598 <div class="doc_text">
5599
5600 <h5>Syntax:</h5>
5601 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.pow</tt> on any 
5602 floating point or vector of floating point type. Not all targets support all
5603 types however.</p>
5604 <pre>
5605   declare float     @llvm.pow.f32(float  %Val, float %Power)
5606   declare double    @llvm.pow.f64(double %Val, double %Power)
5607   declare x86_fp80  @llvm.pow.f80(x86_fp80  %Val, x86_fp80 %Power)
5608   declare fp128     @llvm.pow.f128(fp128 %Val, fp128 %Power)
5609   declare ppc_fp128 @llvm.pow.ppcf128(ppc_fp128  %Val, ppc_fp128 Power)
5610 </pre>
5611
5612 <h5>Overview:</h5>
5613
5614 <p>
5615 The '<tt>llvm.pow.*</tt>' intrinsics return the first operand raised to the
5616 specified (positive or negative) power.
5617 </p>
5618
5619 <h5>Arguments:</h5>
5620
5621 <p>
5622 The second argument is a floating point power, and the first is a value to
5623 raise to that power.
5624 </p>
5625
5626 <h5>Semantics:</h5>
5627
5628 <p>
5629 This function returns the first value raised to the second power,
5630 returning the
5631 same values as the libm <tt>pow</tt> functions would, and handles error
5632 conditions in the same way.</p>
5633 </div>
5634
5635
5636 <!-- ======================================================================= -->
5637 <div class="doc_subsection">
5638   <a name="int_manip">Bit Manipulation Intrinsics</a>
5639 </div>
5640
5641 <div class="doc_text">
5642 <p>
5643 LLVM provides intrinsics for a few important bit manipulation operations.
5644 These allow efficient code generation for some algorithms.
5645 </p>
5646
5647 </div>
5648
5649 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5650 <div class="doc_subsubsection">
5651   <a name="int_bswap">'<tt>llvm.bswap.*</tt>' Intrinsics</a>
5652 </div>
5653
5654 <div class="doc_text">
5655
5656 <h5>Syntax:</h5>
5657 <p>This is an overloaded intrinsic function. You can use bswap on any integer
5658 type that is an even number of bytes (i.e. BitWidth % 16 == 0).</p>
5659 <pre>
5660   declare i16 @llvm.bswap.i16(i16 &lt;id&gt;)
5661   declare i32 @llvm.bswap.i32(i32 &lt;id&gt;)
5662   declare i64 @llvm.bswap.i64(i64 &lt;id&gt;)
5663 </pre>
5664
5665 <h5>Overview:</h5>
5666
5667 <p>
5668 The '<tt>llvm.bswap</tt>' family of intrinsics is used to byte swap integer 
5669 values with an even number of bytes (positive multiple of 16 bits).  These are 
5670 useful for performing operations on data that is not in the target's native 
5671 byte order.
5672 </p>
5673
5674 <h5>Semantics:</h5>
5675
5676 <p>
5677 The <tt>llvm.bswap.i16</tt> intrinsic returns an i16 value that has the high 
5678 and low byte of the input i16 swapped.  Similarly, the <tt>llvm.bswap.i32</tt> 
5679 intrinsic returns an i32 value that has the four bytes of the input i32 
5680 swapped, so that if the input bytes are numbered 0, 1, 2, 3 then the returned 
5681 i32 will have its bytes in 3, 2, 1, 0 order.  The <tt>llvm.bswap.i48</tt>, 
5682 <tt>llvm.bswap.i64</tt> and other intrinsics extend this concept to
5683 additional even-byte lengths (6 bytes, 8 bytes and more, respectively).
5684 </p>
5685
5686 </div>
5687
5688 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5689 <div class="doc_subsubsection">
5690   <a name="int_ctpop">'<tt>llvm.ctpop.*</tt>' Intrinsic</a>
5691 </div>
5692
5693 <div class="doc_text">
5694
5695 <h5>Syntax:</h5>
5696 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use llvm.ctpop on any integer bit
5697 width. Not all targets support all bit widths however.</p>
5698 <pre>
5699   declare i8 @llvm.ctpop.i8(i8  &lt;src&gt;)
5700   declare i16 @llvm.ctpop.i16(i16 &lt;src&gt;)
5701   declare i32 @llvm.ctpop.i32(i32 &lt;src&gt;)
5702   declare i64 @llvm.ctpop.i64(i64 &lt;src&gt;)
5703   declare i256 @llvm.ctpop.i256(i256 &lt;src&gt;)
5704 </pre>
5705
5706 <h5>Overview:</h5>
5707
5708 <p>
5709 The '<tt>llvm.ctpop</tt>' family of intrinsics counts the number of bits set in a 
5710 value.
5711 </p>
5712
5713 <h5>Arguments:</h5>
5714
5715 <p>
5716 The only argument is the value to be counted.  The argument may be of any
5717 integer type.  The return type must match the argument type.
5718 </p>
5719
5720 <h5>Semantics:</h5>
5721
5722 <p>
5723 The '<tt>llvm.ctpop</tt>' intrinsic counts the 1's in a variable.
5724 </p>
5725 </div>
5726
5727 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5728 <div class="doc_subsubsection">
5729   <a name="int_ctlz">'<tt>llvm.ctlz.*</tt>' Intrinsic</a>
5730 </div>
5731
5732 <div class="doc_text">
5733
5734 <h5>Syntax:</h5>
5735 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.ctlz</tt> on any 
5736 integer bit width. Not all targets support all bit widths however.</p>
5737 <pre>
5738   declare i8 @llvm.ctlz.i8 (i8  &lt;src&gt;)
5739   declare i16 @llvm.ctlz.i16(i16 &lt;src&gt;)
5740   declare i32 @llvm.ctlz.i32(i32 &lt;src&gt;)
5741   declare i64 @llvm.ctlz.i64(i64 &lt;src&gt;)
5742   declare i256 @llvm.ctlz.i256(i256 &lt;src&gt;)
5743 </pre>
5744
5745 <h5>Overview:</h5>
5746
5747 <p>
5748 The '<tt>llvm.ctlz</tt>' family of intrinsic functions counts the number of 
5749 leading zeros in a variable.
5750 </p>
5751
5752 <h5>Arguments:</h5>
5753
5754 <p>
5755 The only argument is the value to be counted.  The argument may be of any
5756 integer type. The return type must match the argument type.
5757 </p>
5758
5759 <h5>Semantics:</h5>
5760
5761 <p>
5762 The '<tt>llvm.ctlz</tt>' intrinsic counts the leading (most significant) zeros
5763 in a variable.  If the src == 0 then the result is the size in bits of the type
5764 of src. For example, <tt>llvm.ctlz(i32 2) = 30</tt>.
5765 </p>
5766 </div>
5767
5768
5769
5770 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5771 <div class="doc_subsubsection">
5772   <a name="int_cttz">'<tt>llvm.cttz.*</tt>' Intrinsic</a>
5773 </div>
5774
5775 <div class="doc_text">
5776
5777 <h5>Syntax:</h5>
5778 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.cttz</tt> on any 
5779 integer bit width. Not all targets support all bit widths however.</p>
5780 <pre>
5781   declare i8 @llvm.cttz.i8 (i8  &lt;src&gt;)
5782   declare i16 @llvm.cttz.i16(i16 &lt;src&gt;)
5783   declare i32 @llvm.cttz.i32(i32 &lt;src&gt;)
5784   declare i64 @llvm.cttz.i64(i64 &lt;src&gt;)
5785   declare i256 @llvm.cttz.i256(i256 &lt;src&gt;)
5786 </pre>
5787
5788 <h5>Overview:</h5>
5789
5790 <p>
5791 The '<tt>llvm.cttz</tt>' family of intrinsic functions counts the number of 
5792 trailing zeros.
5793 </p>
5794
5795 <h5>Arguments:</h5>
5796
5797 <p>
5798 The only argument is the value to be counted.  The argument may be of any
5799 integer type.  The return type must match the argument type.
5800 </p>
5801
5802 <h5>Semantics:</h5>
5803
5804 <p>
5805 The '<tt>llvm.cttz</tt>' intrinsic counts the trailing (least significant) zeros
5806 in a variable.  If the src == 0 then the result is the size in bits of the type
5807 of src.  For example, <tt>llvm.cttz(2) = 1</tt>.
5808 </p>
5809 </div>
5810
5811 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5812 <div class="doc_subsubsection">
5813   <a name="int_part_select">'<tt>llvm.part.select.*</tt>' Intrinsic</a>
5814 </div>
5815
5816 <div class="doc_text">
5817
5818 <h5>Syntax:</h5>
5819 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.part.select</tt> 
5820 on any integer bit width.</p>
5821 <pre>
5822   declare i17 @llvm.part.select.i17 (i17 %val, i32 %loBit, i32 %hiBit)
5823   declare i29 @llvm.part.select.i29 (i29 %val, i32 %loBit, i32 %hiBit)
5824 </pre>
5825
5826 <h5>Overview:</h5>
5827 <p>The '<tt>llvm.part.select</tt>' family of intrinsic functions selects a
5828 range of bits from an integer value and returns them in the same bit width as
5829 the original value.</p>
5830
5831 <h5>Arguments:</h5>
5832 <p>The first argument, <tt>%val</tt> and the result may be integer types of 
5833 any bit width but they must have the same bit width. The second and third 
5834 arguments must be <tt>i32</tt> type since they specify only a bit index.</p>
5835
5836 <h5>Semantics:</h5>
5837 <p>The operation of the '<tt>llvm.part.select</tt>' intrinsic has two modes
5838 of operation: forwards and reverse. If <tt>%loBit</tt> is greater than
5839 <tt>%hiBits</tt> then the intrinsic operates in reverse mode. Otherwise it
5840 operates in forward mode.</p>
5841 <p>In forward mode, this intrinsic is the equivalent of shifting <tt>%val</tt>
5842 right by <tt>%loBit</tt> bits and then ANDing it with a mask with
5843 only the <tt>%hiBit - %loBit</tt> bits set, as follows:</p>
5844 <ol>
5845   <li>The <tt>%val</tt> is shifted right (LSHR) by the number of bits specified
5846   by <tt>%loBits</tt>. This normalizes the value to the low order bits.</li>
5847   <li>The <tt>%loBits</tt> value is subtracted from the <tt>%hiBits</tt> value
5848   to determine the number of bits to retain.</li>
5849   <li>A mask of the retained bits is created by shifting a -1 value.</li>
5850   <li>The mask is ANDed with <tt>%val</tt> to produce the result.</li>
5851 </ol>
5852 <p>In reverse mode, a similar computation is made except that the bits are
5853 returned in the reverse order. So, for example, if <tt>X</tt> has the value
5854 <tt>i16 0x0ACF (101011001111)</tt> and we apply 
5855 <tt>part.select(i16 X, 8, 3)</tt> to it, we get back the value 
5856 <tt>i16 0x0026 (000000100110)</tt>.</p>
5857 </div>
5858
5859 <div class="doc_subsubsection">
5860   <a name="int_part_set">'<tt>llvm.part.set.*</tt>' Intrinsic</a>
5861 </div>
5862
5863 <div class="doc_text">
5864
5865 <h5>Syntax:</h5>
5866 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.part.set</tt> 
5867 on any integer bit width.</p>
5868 <pre>
5869   declare i17 @llvm.part.set.i17.i9 (i17 %val, i9 %repl, i32 %lo, i32 %hi)
5870   declare i29 @llvm.part.set.i29.i9 (i29 %val, i9 %repl, i32 %lo, i32 %hi)
5871 </pre>
5872
5873 <h5>Overview:</h5>
5874 <p>The '<tt>llvm.part.set</tt>' family of intrinsic functions replaces a range
5875 of bits in an integer value with another integer value. It returns the integer
5876 with the replaced bits.</p>
5877
5878 <h5>Arguments:</h5>
5879 <p>The first argument, <tt>%val</tt>, and the result may be integer types of 
5880 any bit width, but they must have the same bit width. <tt>%val</tt> is the value
5881 whose bits will be replaced.  The second argument, <tt>%repl</tt> may be an
5882 integer of any bit width. The third and fourth arguments must be <tt>i32</tt> 
5883 type since they specify only a bit index.</p>
5884
5885 <h5>Semantics:</h5>
5886 <p>The operation of the '<tt>llvm.part.set</tt>' intrinsic has two modes
5887 of operation: forwards and reverse. If <tt>%lo</tt> is greater than
5888 <tt>%hi</tt> then the intrinsic operates in reverse mode. Otherwise it
5889 operates in forward mode.</p>
5890
5891 <p>For both modes, the <tt>%repl</tt> value is prepared for use by either
5892 truncating it down to the size of the replacement area or zero extending it 
5893 up to that size.</p>
5894
5895 <p>In forward mode, the bits between <tt>%lo</tt> and <tt>%hi</tt> (inclusive)
5896 are replaced with corresponding bits from <tt>%repl</tt>. That is the 0th bit
5897 in <tt>%repl</tt> replaces the <tt>%lo</tt>th bit in <tt>%val</tt> and etc. up
5898 to the <tt>%hi</tt>th bit.</p>
5899
5900 <p>In reverse mode, a similar computation is made except that the bits are
5901 reversed.  That is, the <tt>0</tt>th bit in <tt>%repl</tt> replaces the 
5902 <tt>%hi</tt> bit in <tt>%val</tt> and etc. down to the <tt>%lo</tt>th bit.</p>
5903
5904 <h5>Examples:</h5>
5905
5906 <pre>
5907   llvm.part.set(0xFFFF, 0, 4, 7) -&gt; 0xFF0F
5908   llvm.part.set(0xFFFF, 0, 7, 4) -&gt; 0xFF0F
5909   llvm.part.set(0xFFFF, 1, 7, 4) -&gt; 0xFF8F
5910   llvm.part.set(0xFFFF, F, 8, 3) -&gt; 0xFFE7
5911   llvm.part.set(0xFFFF, 0, 3, 8) -&gt; 0xFE07
5912 </pre>
5913
5914 </div>
5915
5916 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5917 <div class="doc_subsubsection">
5918   <a name="int_sadd_ovf">'<tt>llvm.sadd.with.overflow.*</tt>' Intrinsics</a>
5919 </div>
5920
5921 <div class="doc_text">
5922
5923 <h5>Syntax:</h5>
5924
5925 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.sadd.with.overflow</tt>
5926 on any integer bit width. However, not all targets support all bit widths.</p>
5927
5928 <pre>
5929   declare {i16, i1} @llvm.sadd.with.overflow.i16(i16 %a, i16 %b)
5930   declare {i32, i1} @llvm.sadd.with.overflow.i32(i32 %a, i32 %b)
5931   declare {i64, i1} @llvm.sadd.with.overflow.i64(i64 %a, i64 %b)
5932 </pre>
5933
5934 <h5>Overview:</h5>
5935
5936 <p>The '<tt>llvm.sadd.with.overflow</tt>' family of intrinsic functions perform
5937 a signed addition of the two arguments, and indicate whether an overflow
5938 occurred during the signed summation.</p>
5939
5940 <h5>Arguments:</h5>
5941
5942 <p>The arguments (%a and %b) and the first element of the result structure may
5943 be of integer types of any bit width, but they must have the same bit width. The
5944 second element of the result structure must be of type <tt>i1</tt>. <tt>%a</tt>
5945 and <tt>%b</tt> are the two values that will undergo signed addition.</p>
5946
5947 <h5>Semantics:</h5>
5948
5949 <p>The '<tt>llvm.sadd.with.overflow</tt>' family of intrinsic functions perform
5950 a signed addition of the two variables. They return a structure &mdash; the
5951 first element of which is the signed summation, and the second element of which
5952 is a bit specifying if the signed summation resulted in an overflow.</p>
5953
5954 <h5>Examples:</h5>
5955 <pre>
5956   %res = call {i32, i1} @llvm.sadd.with.overflow.i32(i32 %a, i32 %b)
5957   %sum = extractvalue {i32, i1} %res, 0
5958   %obit = extractvalue {i32, i1} %res, 1
5959   br i1 %obit, label %overflow, label %normal
5960 </pre>
5961
5962 </div>
5963
5964 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5965 <div class="doc_subsubsection">
5966   <a name="int_uadd_ovf">'<tt>llvm.uadd.with.overflow.*</tt>' Intrinsics</a>
5967 </div>
5968
5969 <div class="doc_text">
5970
5971 <h5>Syntax:</h5>
5972
5973 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.uadd.with.overflow</tt>
5974 on any integer bit width. However, not all targets support all bit widths.</p>
5975
5976 <pre>
5977   declare {i16, i1} @llvm.uadd.with.overflow.i16(i16 %a, i16 %b)
5978   declare {i32, i1} @llvm.uadd.with.overflow.i32(i32 %a, i32 %b)
5979   declare {i64, i1} @llvm.uadd.with.overflow.i64(i64 %a, i64 %b)
5980 </pre>
5981
5982 <h5>Overview:</h5>
5983
5984 <p>The '<tt>llvm.uadd.with.overflow</tt>' family of intrinsic functions perform
5985 an unsigned addition of the two arguments, and indicate whether a carry occurred
5986 during the unsigned summation.</p>
5987
5988 <h5>Arguments:</h5>
5989
5990 <p>The arguments (%a and %b) and the first element of the result structure may
5991 be of integer types of any bit width, but they must have the same bit width. The
5992 second element of the result structure must be of type <tt>i1</tt>. <tt>%a</tt>
5993 and <tt>%b</tt> are the two values that will undergo unsigned addition.</p>
5994
5995 <h5>Semantics:</h5>
5996
5997 <p>The '<tt>llvm.uadd.with.overflow</tt>' family of intrinsic functions perform
5998 an unsigned addition of the two arguments. They return a structure &mdash; the
5999 first element of which is the sum, and the second element of which is a bit
6000 specifying if the unsigned summation resulted in a carry.</p>
6001
6002 <h5>Examples:</h5>
6003 <pre>
6004   %res = call {i32, i1} @llvm.uadd.with.overflow.i32(i32 %a, i32 %b)
6005   %sum = extractvalue {i32, i1} %res, 0
6006   %obit = extractvalue {i32, i1} %res, 1
6007   br i1 %obit, label %carry, label %normal
6008 </pre>
6009
6010 </div>
6011
6012 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6013 <div class="doc_subsubsection">
6014   <a name="int_ssub_ovf">'<tt>llvm.ssub.with.overflow.*</tt>' Intrinsics</a>
6015 </div>
6016
6017 <div class="doc_text">
6018
6019 <h5>Syntax:</h5>
6020
6021 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.ssub.with.overflow</tt>
6022 on any integer bit width. However, not all targets support all bit widths.</p>
6023
6024 <pre>
6025   declare {i16, i1} @llvm.ssub.with.overflow.i16(i16 %a, i16 %b)
6026   declare {i32, i1} @llvm.ssub.with.overflow.i32(i32 %a, i32 %b)
6027   declare {i64, i1} @llvm.ssub.with.overflow.i64(i64 %a, i64 %b)
6028 </pre>
6029
6030 <h5>Overview:</h5>
6031
6032 <p>The '<tt>llvm.ssub.with.overflow</tt>' family of intrinsic functions perform
6033 a signed subtraction of the two arguments, and indicate whether an overflow
6034 occurred during the signed subtraction.</p>
6035
6036 <h5>Arguments:</h5>
6037
6038 <p>The arguments (%a and %b) and the first element of the result structure may
6039 be of integer types of any bit width, but they must have the same bit width. The
6040 second element of the result structure must be of type <tt>i1</tt>. <tt>%a</tt>
6041 and <tt>%b</tt> are the two values that will undergo signed subtraction.</p>
6042
6043 <h5>Semantics:</h5>
6044
6045 <p>The '<tt>llvm.ssub.with.overflow</tt>' family of intrinsic functions perform
6046 a signed subtraction of the two arguments. They return a structure &mdash; the
6047 first element of which is the subtraction, and the second element of which is a bit
6048 specifying if the signed subtraction resulted in an overflow.</p>
6049
6050 <h5>Examples:</h5>
6051 <pre>
6052   %res = call {i32, i1} @llvm.ssub.with.overflow.i32(i32 %a, i32 %b)
6053   %sum = extractvalue {i32, i1} %res, 0
6054   %obit = extractvalue {i32, i1} %res, 1
6055   br i1 %obit, label %overflow, label %normal
6056 </pre>
6057
6058 </div>
6059
6060 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6061 <div class="doc_subsubsection">
6062   <a name="int_usub_ovf">'<tt>llvm.usub.with.overflow.*</tt>' Intrinsics</a>
6063 </div>
6064
6065 <div class="doc_text">
6066
6067 <h5>Syntax:</h5>
6068
6069 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.usub.with.overflow</tt>
6070 on any integer bit width. However, not all targets support all bit widths.</p>
6071
6072 <pre>
6073   declare {i16, i1} @llvm.usub.with.overflow.i16(i16 %a, i16 %b)
6074   declare {i32, i1} @llvm.usub.with.overflow.i32(i32 %a, i32 %b)
6075   declare {i64, i1} @llvm.usub.with.overflow.i64(i64 %a, i64 %b)
6076 </pre>
6077
6078 <h5>Overview:</h5>
6079
6080 <p>The '<tt>llvm.usub.with.overflow</tt>' family of intrinsic functions perform
6081 an unsigned subtraction of the two arguments, and indicate whether an overflow
6082 occurred during the unsigned subtraction.</p>
6083
6084 <h5>Arguments:</h5>
6085
6086 <p>The arguments (%a and %b) and the first element of the result structure may
6087 be of integer types of any bit width, but they must have the same bit width. The
6088 second element of the result structure must be of type <tt>i1</tt>. <tt>%a</tt>
6089 and <tt>%b</tt> are the two values that will undergo unsigned subtraction.</p>
6090
6091 <h5>Semantics:</h5>
6092
6093 <p>The '<tt>llvm.usub.with.overflow</tt>' family of intrinsic functions perform
6094 an unsigned subtraction of the two arguments. They return a structure &mdash; the
6095 first element of which is the subtraction, and the second element of which is a bit
6096 specifying if the unsigned subtraction resulted in an overflow.</p>
6097
6098 <h5>Examples:</h5>
6099 <pre>
6100   %res = call {i32, i1} @llvm.usub.with.overflow.i32(i32 %a, i32 %b)
6101   %sum = extractvalue {i32, i1} %res, 0
6102   %obit = extractvalue {i32, i1} %res, 1
6103   br i1 %obit, label %overflow, label %normal
6104 </pre>
6105
6106 </div>
6107
6108 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6109 <div class="doc_subsubsection">
6110   <a name="int_smul_ovf">'<tt>llvm.smul.with.overflow.*</tt>' Intrinsics</a>
6111 </div>
6112
6113 <div class="doc_text">
6114
6115 <h5>Syntax:</h5>
6116
6117 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.smul.with.overflow</tt>
6118 on any integer bit width. However, not all targets support all bit widths.</p>
6119
6120 <pre>
6121   declare {i16, i1} @llvm.smul.with.overflow.i16(i16 %a, i16 %b)
6122   declare {i32, i1} @llvm.smul.with.overflow.i32(i32 %a, i32 %b)
6123   declare {i64, i1} @llvm.smul.with.overflow.i64(i64 %a, i64 %b)
6124 </pre>
6125
6126 <h5>Overview:</h5>
6127
6128 <p>The '<tt>llvm.smul.with.overflow</tt>' family of intrinsic functions perform
6129 a signed multiplication of the two arguments, and indicate whether an overflow
6130 occurred during the signed multiplication.</p>
6131
6132 <h5>Arguments:</h5>
6133
6134 <p>The arguments (%a and %b) and the first element of the result structure may
6135 be of integer types of any bit width, but they must have the same bit width. The
6136 second element of the result structure must be of type <tt>i1</tt>. <tt>%a</tt>
6137 and <tt>%b</tt> are the two values that will undergo signed multiplication.</p>
6138
6139 <h5>Semantics:</h5>
6140
6141 <p>The '<tt>llvm.smul.with.overflow</tt>' family of intrinsic functions perform
6142 a signed multiplication of the two arguments. They return a structure &mdash;
6143 the first element of which is the multiplication, and the second element of
6144 which is a bit specifying if the signed multiplication resulted in an
6145 overflow.</p>
6146
6147 <h5>Examples:</h5>
6148 <pre>
6149   %res = call {i32, i1} @llvm.smul.with.overflow.i32(i32 %a, i32 %b)
6150   %sum = extractvalue {i32, i1} %res, 0
6151   %obit = extractvalue {i32, i1} %res, 1
6152   br i1 %obit, label %overflow, label %normal
6153 </pre>
6154
6155 </div>
6156
6157 <!-- ======================================================================= -->
6158 <div class="doc_subsection">
6159   <a name="int_debugger">Debugger Intrinsics</a>
6160 </div>
6161
6162 <div class="doc_text">
6163 <p>
6164 The LLVM debugger intrinsics (which all start with <tt>llvm.dbg.</tt> prefix),
6165 are described in the <a
6166 href="SourceLevelDebugging.html#format_common_intrinsics">LLVM Source Level
6167 Debugging</a> document.
6168 </p>
6169 </div>
6170
6171
6172 <!-- ======================================================================= -->
6173 <div class="doc_subsection">
6174   <a name="int_eh">Exception Handling Intrinsics</a>
6175 </div>
6176
6177 <div class="doc_text">
6178 <p> The LLVM exception handling intrinsics (which all start with
6179 <tt>llvm.eh.</tt> prefix), are described in the <a
6180 href="ExceptionHandling.html#format_common_intrinsics">LLVM Exception
6181 Handling</a> document. </p>
6182 </div>
6183
6184 <!-- ======================================================================= -->
6185 <div class="doc_subsection">
6186   <a name="int_trampoline">Trampoline Intrinsic</a>
6187 </div>
6188
6189 <div class="doc_text">
6190 <p>
6191   This intrinsic makes it possible to excise one parameter, marked with
6192   the <tt>nest</tt> attribute, from a function.  The result is a callable
6193   function pointer lacking the nest parameter - the caller does not need
6194   to provide a value for it.  Instead, the value to use is stored in
6195   advance in a "trampoline", a block of memory usually allocated
6196   on the stack, which also contains code to splice the nest value into the
6197   argument list.  This is used to implement the GCC nested function address
6198   extension.
6199 </p>
6200 <p>
6201   For example, if the function is
6202   <tt>i32 f(i8* nest  %c, i32 %x, i32 %y)</tt> then the resulting function
6203   pointer has signature <tt>i32 (i32, i32)*</tt>.  It can be created as follows:</p>
6204 <pre>
6205   %tramp = alloca [10 x i8], align 4 ; size and alignment only correct for X86
6206   %tramp1 = getelementptr [10 x i8]* %tramp, i32 0, i32 0
6207   %p = call i8* @llvm.init.trampoline( i8* %tramp1, i8* bitcast (i32 (i8* nest , i32, i32)* @f to i8*), i8* %nval )
6208   %fp = bitcast i8* %p to i32 (i32, i32)*
6209 </pre>
6210   <p>The call <tt>%val = call i32 %fp( i32 %x, i32 %y )</tt> is then equivalent
6211   to <tt>%val = call i32 %f( i8* %nval, i32 %x, i32 %y )</tt>.</p>
6212 </div>
6213
6214 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6215 <div class="doc_subsubsection">
6216   <a name="int_it">'<tt>llvm.init.trampoline</tt>' Intrinsic</a>
6217 </div>
6218 <div class="doc_text">
6219 <h5>Syntax:</h5>
6220 <pre>
6221 declare i8* @llvm.init.trampoline(i8* &lt;tramp&gt;, i8* &lt;func&gt;, i8* &lt;nval&gt;)
6222 </pre>
6223 <h5>Overview:</h5>
6224 <p>
6225   This fills the memory pointed to by <tt>tramp</tt> with code
6226   and returns a function pointer suitable for executing it.
6227 </p>
6228 <h5>Arguments:</h5>
6229 <p>
6230   The <tt>llvm.init.trampoline</tt> intrinsic takes three arguments, all
6231   pointers.  The <tt>tramp</tt> argument must point to a sufficiently large
6232   and sufficiently aligned block of memory; this memory is written to by the
6233   intrinsic.  Note that the size and the alignment are target-specific - LLVM
6234   currently provides no portable way of determining them, so a front-end that
6235   generates this intrinsic needs to have some target-specific knowledge.
6236   The <tt>func</tt> argument must hold a function bitcast to an <tt>i8*</tt>.
6237 </p>
6238 <h5>Semantics:</h5>
6239 <p>
6240   The block of memory pointed to by <tt>tramp</tt> is filled with target
6241   dependent code, turning it into a function.  A pointer to this function is
6242   returned, but needs to be bitcast to an
6243   <a href="#int_trampoline">appropriate function pointer type</a>
6244   before being called.  The new function's signature is the same as that of
6245   <tt>func</tt> with any arguments marked with the <tt>nest</tt> attribute
6246   removed.  At most one such <tt>nest</tt> argument is allowed, and it must be
6247   of pointer type.  Calling the new function is equivalent to calling
6248   <tt>func</tt> with the same argument list, but with <tt>nval</tt> used for the
6249   missing <tt>nest</tt> argument.  If, after calling
6250   <tt>llvm.init.trampoline</tt>, the memory pointed to by <tt>tramp</tt> is
6251   modified, then the effect of any later call to the returned function pointer is
6252   undefined.
6253 </p>
6254 </div>
6255
6256 <!-- ======================================================================= -->
6257 <div class="doc_subsection">
6258   <a name="int_atomics">Atomic Operations and Synchronization Intrinsics</a>
6259 </div>
6260
6261 <div class="doc_text">
6262 <p>
6263   These intrinsic functions expand the "universal IR" of LLVM to represent 
6264   hardware constructs for atomic operations and memory synchronization.  This 
6265   provides an interface to the hardware, not an interface to the programmer. It 
6266   is aimed at a low enough level to allow any programming models or APIs
6267   (Application Programming Interfaces) which 
6268   need atomic behaviors to map cleanly onto it. It is also modeled primarily on 
6269   hardware behavior. Just as hardware provides a "universal IR" for source 
6270   languages, it also provides a starting point for developing a "universal" 
6271   atomic operation and synchronization IR.
6272 </p>
6273 <p>
6274   These do <em>not</em> form an API such as high-level threading libraries, 
6275   software transaction memory systems, atomic primitives, and intrinsic 
6276   functions as found in BSD, GNU libc, atomic_ops, APR, and other system and 
6277   application libraries.  The hardware interface provided by LLVM should allow 
6278   a clean implementation of all of these APIs and parallel programming models. 
6279   No one model or paradigm should be selected above others unless the hardware 
6280   itself ubiquitously does so.
6281
6282 </p>
6283 </div>
6284
6285 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6286 <div class="doc_subsubsection">
6287   <a name="int_memory_barrier">'<tt>llvm.memory.barrier</tt>' Intrinsic</a>
6288 </div>
6289 <div class="doc_text">
6290 <h5>Syntax:</h5>
6291 <pre>
6292 declare void @llvm.memory.barrier( i1 &lt;ll&gt;, i1 &lt;ls&gt;, i1 &lt;sl&gt;, i1 &lt;ss&gt;, 
6293 i1 &lt;device&gt; )
6294
6295 </pre>
6296 <h5>Overview:</h5>
6297 <p>
6298   The <tt>llvm.memory.barrier</tt> intrinsic guarantees ordering between 
6299   specific pairs of memory access types.
6300 </p>
6301 <h5>Arguments:</h5>
6302 <p>
6303   The <tt>llvm.memory.barrier</tt> intrinsic requires five boolean arguments. 
6304   The first four arguments enables a specific barrier as listed below.  The fith
6305   argument specifies that the barrier applies to io or device or uncached memory.
6306
6307 </p>
6308   <ul>
6309     <li><tt>ll</tt>: load-load barrier</li>
6310     <li><tt>ls</tt>: load-store barrier</li>
6311     <li><tt>sl</tt>: store-load barrier</li>
6312     <li><tt>ss</tt>: store-store barrier</li>
6313     <li><tt>device</tt>: barrier applies to device and uncached memory also.</li>
6314   </ul>
6315 <h5>Semantics:</h5>
6316 <p>
6317   This intrinsic causes the system to enforce some ordering constraints upon 
6318   the loads and stores of the program. This barrier does not indicate 
6319   <em>when</em> any events will occur, it only enforces an <em>order</em> in 
6320   which they occur. For any of the specified pairs of load and store operations 
6321   (f.ex.  load-load, or store-load), all of the first operations preceding the 
6322   barrier will complete before any of the second operations succeeding the 
6323   barrier begin. Specifically the semantics for each pairing is as follows:
6324 </p>
6325   <ul>
6326     <li><tt>ll</tt>: All loads before the barrier must complete before any load 
6327     after the barrier begins.</li>
6328
6329     <li><tt>ls</tt>: All loads before the barrier must complete before any 
6330     store after the barrier begins.</li>
6331     <li><tt>ss</tt>: All stores before the barrier must complete before any 
6332     store after the barrier begins.</li>
6333     <li><tt>sl</tt>: All stores before the barrier must complete before any 
6334     load after the barrier begins.</li>
6335   </ul>
6336 <p>
6337   These semantics are applied with a logical "and" behavior when more than  one 
6338   is enabled in a single memory barrier intrinsic.  
6339 </p>
6340 <p>
6341   Backends may implement stronger barriers than those requested when they do not
6342   support as fine grained a barrier as requested.  Some architectures do not
6343   need all types of barriers and on such architectures, these become noops.
6344 </p>
6345 <h5>Example:</h5>
6346 <pre>
6347 %ptr      = malloc i32
6348             store i32 4, %ptr
6349
6350 %result1  = load i32* %ptr      <i>; yields {i32}:result1 = 4</i>
6351             call void @llvm.memory.barrier( i1 false, i1 true, i1 false, i1 false )
6352                                 <i>; guarantee the above finishes</i>
6353             store i32 8, %ptr   <i>; before this begins</i>
6354 </pre>
6355 </div>
6356
6357 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6358 <div class="doc_subsubsection">
6359   <a name="int_atomic_cmp_swap">'<tt>llvm.atomic.cmp.swap.*</tt>' Intrinsic</a>
6360 </div>
6361 <div class="doc_text">
6362 <h5>Syntax:</h5>
6363 <p>
6364   This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.atomic.cmp.swap</tt> on
6365   any integer bit width and for different address spaces. Not all targets
6366   support all bit widths however.</p>
6367
6368 <pre>
6369 declare i8 @llvm.atomic.cmp.swap.i8.p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;cmp&gt;, i8 &lt;val&gt; )
6370 declare i16 @llvm.atomic.cmp.swap.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;cmp&gt;, i16 &lt;val&gt; )
6371 declare i32 @llvm.atomic.cmp.swap.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;cmp&gt;, i32 &lt;val&gt; )
6372 declare i64 @llvm.atomic.cmp.swap.i64.p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;cmp&gt;, i64 &lt;val&gt; )
6373
6374 </pre>
6375 <h5>Overview:</h5>
6376 <p>
6377   This loads a value in memory and compares it to a given value. If they are 
6378   equal, it stores a new value into the memory.
6379 </p>
6380 <h5>Arguments:</h5>
6381 <p>
6382   The <tt>llvm.atomic.cmp.swap</tt> intrinsic takes three arguments. The result as 
6383   well as both <tt>cmp</tt> and <tt>val</tt> must be integer values with the 
6384   same bit width. The <tt>ptr</tt> argument must be a pointer to a value of 
6385   this integer type. While any bit width integer may be used, targets may only 
6386   lower representations they support in hardware.
6387
6388 </p>
6389 <h5>Semantics:</h5>
6390 <p>
6391   This entire intrinsic must be executed atomically. It first loads the value 
6392   in memory pointed to by <tt>ptr</tt> and compares it with the value 
6393   <tt>cmp</tt>. If they are equal, <tt>val</tt> is stored into the memory. The 
6394   loaded value is yielded in all cases. This provides the equivalent of an 
6395   atomic compare-and-swap operation within the SSA framework.
6396 </p>
6397 <h5>Examples:</h5>
6398
6399 <pre>
6400 %ptr      = malloc i32
6401             store i32 4, %ptr
6402
6403 %val1     = add i32 4, 4
6404 %result1  = call i32 @llvm.atomic.cmp.swap.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 4, %val1 )
6405                                           <i>; yields {i32}:result1 = 4</i>
6406 %stored1  = icmp eq i32 %result1, 4       <i>; yields {i1}:stored1 = true</i>
6407 %memval1  = load i32* %ptr                <i>; yields {i32}:memval1 = 8</i>
6408
6409 %val2     = add i32 1, 1
6410 %result2  = call i32 @llvm.atomic.cmp.swap.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 5, %val2 )
6411                                           <i>; yields {i32}:result2 = 8</i>
6412 %stored2  = icmp eq i32 %result2, 5       <i>; yields {i1}:stored2 = false</i>
6413
6414 %memval2  = load i32* %ptr                <i>; yields {i32}:memval2 = 8</i>
6415 </pre>
6416 </div>
6417
6418 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6419 <div class="doc_subsubsection">
6420   <a name="int_atomic_swap">'<tt>llvm.atomic.swap.*</tt>' Intrinsic</a>
6421 </div>
6422 <div class="doc_text">
6423 <h5>Syntax:</h5>
6424
6425 <p>
6426   This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.atomic.swap</tt> on any 
6427   integer bit width. Not all targets support all bit widths however.</p>
6428 <pre>
6429 declare i8 @llvm.atomic.swap.i8.p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;val&gt; )
6430 declare i16 @llvm.atomic.swap.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;val&gt; )
6431 declare i32 @llvm.atomic.swap.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;val&gt; )
6432 declare i64 @llvm.atomic.swap.i64.p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;val&gt; )
6433
6434 </pre>
6435 <h5>Overview:</h5>
6436 <p>
6437   This intrinsic loads the value stored in memory at <tt>ptr</tt> and yields 
6438   the value from memory. It then stores the value in <tt>val</tt> in the memory 
6439   at <tt>ptr</tt>.
6440 </p>
6441 <h5>Arguments:</h5>
6442
6443 <p>
6444   The <tt>llvm.atomic.swap</tt> intrinsic takes two arguments. Both the 
6445   <tt>val</tt> argument and the result must be integers of the same bit width. 
6446   The first argument, <tt>ptr</tt>, must be a pointer to a value of this 
6447   integer type. The targets may only lower integer representations they 
6448   support.
6449 </p>
6450 <h5>Semantics:</h5>
6451 <p>
6452   This intrinsic loads the value pointed to by <tt>ptr</tt>, yields it, and 
6453   stores <tt>val</tt> back into <tt>ptr</tt> atomically. This provides the 
6454   equivalent of an atomic swap operation within the SSA framework.
6455
6456 </p>
6457 <h5>Examples:</h5>
6458 <pre>
6459 %ptr      = malloc i32
6460             store i32 4, %ptr
6461
6462 %val1     = add i32 4, 4
6463 %result1  = call i32 @llvm.atomic.swap.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 %val1 )
6464                                         <i>; yields {i32}:result1 = 4</i>
6465 %stored1  = icmp eq i32 %result1, 4     <i>; yields {i1}:stored1 = true</i>
6466 %memval1  = load i32* %ptr              <i>; yields {i32}:memval1 = 8</i>
6467
6468 %val2     = add i32 1, 1
6469 %result2  = call i32 @llvm.atomic.swap.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 %val2 )
6470                                         <i>; yields {i32}:result2 = 8</i>
6471
6472 %stored2  = icmp eq i32 %result2, 8     <i>; yields {i1}:stored2 = true</i>
6473 %memval2  = load i32* %ptr              <i>; yields {i32}:memval2 = 2</i>
6474 </pre>
6475 </div>
6476
6477 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6478 <div class="doc_subsubsection">
6479   <a name="int_atomic_load_add">'<tt>llvm.atomic.load.add.*</tt>' Intrinsic</a>
6480
6481 </div>
6482 <div class="doc_text">
6483 <h5>Syntax:</h5>
6484 <p>
6485   This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.atomic.load.add</tt> on any 
6486   integer bit width. Not all targets support all bit widths however.</p>
6487 <pre>
6488 declare i8 @llvm.atomic.load.add.i8..p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6489 declare i16 @llvm.atomic.load.add.i16..p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6490 declare i32 @llvm.atomic.load.add.i32..p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6491 declare i64 @llvm.atomic.load.add.i64..p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6492
6493 </pre>
6494 <h5>Overview:</h5>
6495 <p>
6496   This intrinsic adds <tt>delta</tt> to the value stored in memory at 
6497   <tt>ptr</tt>. It yields the original value at <tt>ptr</tt>.
6498 </p>
6499 <h5>Arguments:</h5>
6500 <p>
6501
6502   The intrinsic takes two arguments, the first a pointer to an integer value 
6503   and the second an integer value. The result is also an integer value. These 
6504   integer types can have any bit width, but they must all have the same bit 
6505   width. The targets may only lower integer representations they support.
6506 </p>
6507 <h5>Semantics:</h5>
6508 <p>
6509   This intrinsic does a series of operations atomically. It first loads the 
6510   value stored at <tt>ptr</tt>. It then adds <tt>delta</tt>, stores the result 
6511   to <tt>ptr</tt>. It yields the original value stored at <tt>ptr</tt>.
6512 </p>
6513
6514 <h5>Examples:</h5>
6515 <pre>
6516 %ptr      = malloc i32
6517         store i32 4, %ptr
6518 %result1  = call i32 @llvm.atomic.load.add.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 4 )
6519                                 <i>; yields {i32}:result1 = 4</i>
6520 %result2  = call i32 @llvm.atomic.load.add.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 2 )
6521                                 <i>; yields {i32}:result2 = 8</i>
6522 %result3  = call i32 @llvm.atomic.load.add.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 5 )
6523                                 <i>; yields {i32}:result3 = 10</i>
6524 %memval1  = load i32* %ptr      <i>; yields {i32}:memval1 = 15</i>
6525 </pre>
6526 </div>
6527
6528 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6529 <div class="doc_subsubsection">
6530   <a name="int_atomic_load_sub">'<tt>llvm.atomic.load.sub.*</tt>' Intrinsic</a>
6531
6532 </div>
6533 <div class="doc_text">
6534 <h5>Syntax:</h5>
6535 <p>
6536   This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.atomic.load.sub</tt> on
6537   any integer bit width and for different address spaces. Not all targets
6538   support all bit widths however.</p>
6539 <pre>
6540 declare i8 @llvm.atomic.load.sub.i8.p0i32( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6541 declare i16 @llvm.atomic.load.sub.i16.p0i32( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6542 declare i32 @llvm.atomic.load.sub.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6543 declare i64 @llvm.atomic.load.sub.i64.p0i32( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6544
6545 </pre>
6546 <h5>Overview:</h5>
6547 <p>
6548   This intrinsic subtracts <tt>delta</tt> to the value stored in memory at 
6549   <tt>ptr</tt>. It yields the original value at <tt>ptr</tt>.
6550 </p>
6551 <h5>Arguments:</h5>
6552 <p>
6553
6554   The intrinsic takes two arguments, the first a pointer to an integer value 
6555   and the second an integer value. The result is also an integer value. These 
6556   integer types can have any bit width, but they must all have the same bit 
6557   width. The targets may only lower integer representations they support.
6558 </p>
6559 <h5>Semantics:</h5>
6560 <p>
6561   This intrinsic does a series of operations atomically. It first loads the 
6562   value stored at <tt>ptr</tt>. It then subtracts <tt>delta</tt>, stores the
6563   result to <tt>ptr</tt>. It yields the original value stored at <tt>ptr</tt>.
6564 </p>
6565
6566 <h5>Examples:</h5>
6567 <pre>
6568 %ptr      = malloc i32
6569         store i32 8, %ptr
6570 %result1  = call i32 @llvm.atomic.load.sub.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 4 )
6571                                 <i>; yields {i32}:result1 = 8</i>
6572 %result2  = call i32 @llvm.atomic.load.sub.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 2 )
6573                                 <i>; yields {i32}:result2 = 4</i>
6574 %result3  = call i32 @llvm.atomic.load.sub.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 5 )
6575                                 <i>; yields {i32}:result3 = 2</i>
6576 %memval1  = load i32* %ptr      <i>; yields {i32}:memval1 = -3</i>
6577 </pre>
6578 </div>
6579
6580 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6581 <div class="doc_subsubsection">
6582   <a name="int_atomic_load_and">'<tt>llvm.atomic.load.and.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6583   <a name="int_atomic_load_nand">'<tt>llvm.atomic.load.nand.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6584   <a name="int_atomic_load_or">'<tt>llvm.atomic.load.or.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6585   <a name="int_atomic_load_xor">'<tt>llvm.atomic.load.xor.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6586
6587 </div>
6588 <div class="doc_text">
6589 <h5>Syntax:</h5>
6590 <p>
6591   These are overloaded intrinsics. You can use <tt>llvm.atomic.load_and</tt>,
6592   <tt>llvm.atomic.load_nand</tt>, <tt>llvm.atomic.load_or</tt>, and
6593   <tt>llvm.atomic.load_xor</tt> on any integer bit width and for different
6594   address spaces. Not all targets support all bit widths however.</p>
6595 <pre>
6596 declare i8 @llvm.atomic.load.and.i8.p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6597 declare i16 @llvm.atomic.load.and.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6598 declare i32 @llvm.atomic.load.and.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6599 declare i64 @llvm.atomic.load.and.i64.p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6600
6601 </pre>
6602
6603 <pre>
6604 declare i8 @llvm.atomic.load.or.i8.p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6605 declare i16 @llvm.atomic.load.or.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6606 declare i32 @llvm.atomic.load.or.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6607 declare i64 @llvm.atomic.load.or.i64.p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6608
6609 </pre>
6610
6611 <pre>
6612 declare i8 @llvm.atomic.load.nand.i8.p0i32( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6613 declare i16 @llvm.atomic.load.nand.i16.p0i32( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6614 declare i32 @llvm.atomic.load.nand.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6615 declare i64 @llvm.atomic.load.nand.i64.p0i32( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6616
6617 </pre>
6618
6619 <pre>
6620 declare i8 @llvm.atomic.load.xor.i8.p0i32( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6621 declare i16 @llvm.atomic.load.xor.i16.p0i32( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6622 declare i32 @llvm.atomic.load.xor.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6623 declare i64 @llvm.atomic.load.xor.i64.p0i32( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6624
6625 </pre>
6626 <h5>Overview:</h5>
6627 <p>
6628   These intrinsics bitwise the operation (and, nand, or, xor) <tt>delta</tt> to
6629   the value stored in memory at <tt>ptr</tt>. It yields the original value
6630   at <tt>ptr</tt>.
6631 </p>
6632 <h5>Arguments:</h5>
6633 <p>
6634
6635   These intrinsics take two arguments, the first a pointer to an integer value 
6636   and the second an integer value. The result is also an integer value. These 
6637   integer types can have any bit width, but they must all have the same bit 
6638   width. The targets may only lower integer representations they support.
6639 </p>
6640 <h5>Semantics:</h5>
6641 <p>
6642   These intrinsics does a series of operations atomically. They first load the 
6643   value stored at <tt>ptr</tt>. They then do the bitwise operation
6644   <tt>delta</tt>, store the result to <tt>ptr</tt>. They yield the original
6645   value stored at <tt>ptr</tt>.
6646 </p>
6647
6648 <h5>Examples:</h5>
6649 <pre>
6650 %ptr      = malloc i32
6651         store i32 0x0F0F, %ptr
6652 %result0  = call i32 @llvm.atomic.load.nand.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 0xFF )
6653                                 <i>; yields {i32}:result0 = 0x0F0F</i>
6654 %result1  = call i32 @llvm.atomic.load.and.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 0xFF )
6655                                 <i>; yields {i32}:result1 = 0xFFFFFFF0</i>
6656 %result2  = call i32 @llvm.atomic.load.or.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 0F )
6657                                 <i>; yields {i32}:result2 = 0xF0</i>
6658 %result3  = call i32 @llvm.atomic.load.xor.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 0F )
6659                                 <i>; yields {i32}:result3 = FF</i>
6660 %memval1  = load i32* %ptr      <i>; yields {i32}:memval1 = F0</i>
6661 </pre>
6662 </div>
6663
6664
6665 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6666 <div class="doc_subsubsection">
6667   <a name="int_atomic_load_max">'<tt>llvm.atomic.load.max.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6668   <a name="int_atomic_load_min">'<tt>llvm.atomic.load.min.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6669   <a name="int_atomic_load_umax">'<tt>llvm.atomic.load.umax.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6670   <a name="int_atomic_load_umin">'<tt>llvm.atomic.load.umin.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6671
6672 </div>
6673 <div class="doc_text">
6674 <h5>Syntax:</h5>
6675 <p>
6676   These are overloaded intrinsics. You can use <tt>llvm.atomic.load_max</tt>,
6677   <tt>llvm.atomic.load_min</tt>, <tt>llvm.atomic.load_umax</tt>, and
6678   <tt>llvm.atomic.load_umin</tt> on any integer bit width and for different
6679   address spaces. Not all targets
6680   support all bit widths however.</p>
6681 <pre>
6682 declare i8 @llvm.atomic.load.max.i8.p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6683 declare i16 @llvm.atomic.load.max.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6684 declare i32 @llvm.atomic.load.max.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6685 declare i64 @llvm.atomic.load.max.i64.p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6686
6687 </pre>
6688
6689 <pre>
6690 declare i8 @llvm.atomic.load.min.i8.p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6691 declare i16 @llvm.atomic.load.min.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6692 declare i32 @llvm.atomic.load.min.i32..p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6693 declare i64 @llvm.atomic.load.min.i64..p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6694
6695 </pre>
6696
6697 <pre>
6698 declare i8 @llvm.atomic.load.umax.i8.p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6699 declare i16 @llvm.atomic.load.umax.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6700 declare i32 @llvm.atomic.load.umax.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6701 declare i64 @llvm.atomic.load.umax.i64.p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6702
6703 </pre>
6704
6705 <pre>
6706 declare i8 @llvm.atomic.load.umin.i8..p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6707 declare i16 @llvm.atomic.load.umin.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6708 declare i32 @llvm.atomic.load.umin.i32..p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6709 declare i64 @llvm.atomic.load.umin.i64..p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6710
6711 </pre>
6712 <h5>Overview:</h5>
6713 <p>
6714   These intrinsics takes the signed or unsigned minimum or maximum of 
6715   <tt>delta</tt> and the value stored in memory at <tt>ptr</tt>. It yields the
6716   original value at <tt>ptr</tt>.
6717 </p>
6718 <h5>Arguments:</h5>
6719 <p>
6720
6721   These intrinsics take two arguments, the first a pointer to an integer value 
6722   and the second an integer value. The result is also an integer value. These 
6723   integer types can have any bit width, but they must all have the same bit 
6724   width. The targets may only lower integer representations they support.
6725 </p>
6726 <h5>Semantics:</h5>
6727 <p>
6728   These intrinsics does a series of operations atomically. They first load the 
6729   value stored at <tt>ptr</tt>. They then do the signed or unsigned min or max
6730   <tt>delta</tt> and the value, store the result to <tt>ptr</tt>. They yield
6731   the original value stored at <tt>ptr</tt>.
6732 </p>
6733
6734 <h5>Examples:</h5>
6735 <pre>
6736 %ptr      = malloc i32
6737         store i32 7, %ptr
6738 %result0  = call i32 @llvm.atomic.load.min.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 -2 )
6739                                 <i>; yields {i32}:result0 = 7</i>
6740 %result1  = call i32 @llvm.atomic.load.max.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 8 )
6741                                 <i>; yields {i32}:result1 = -2</i>
6742 %result2  = call i32 @llvm.atomic.load.umin.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 10 )
6743                                 <i>; yields {i32}:result2 = 8</i>
6744 %result3  = call i32 @llvm.atomic.load.umax.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 30 )
6745                                 <i>; yields {i32}:result3 = 8</i>
6746 %memval1  = load i32* %ptr      <i>; yields {i32}:memval1 = 30</i>
6747 </pre>
6748 </div>
6749
6750 <!-- ======================================================================= -->
6751 <div class="doc_subsection">
6752   <a name="int_general">General Intrinsics</a>
6753 </div>
6754
6755 <div class="doc_text">
6756 <p> This class of intrinsics is designed to be generic and has
6757 no specific purpose. </p>
6758 </div>
6759
6760 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6761 <div class="doc_subsubsection">
6762   <a name="int_var_annotation">'<tt>llvm.var.annotation</tt>' Intrinsic</a>
6763 </div>
6764
6765 <div class="doc_text">
6766
6767 <h5>Syntax:</h5>
6768 <pre>
6769   declare void @llvm.var.annotation(i8* &lt;val&gt;, i8* &lt;str&gt;, i8* &lt;str&gt;, i32  &lt;int&gt; )
6770 </pre>
6771
6772 <h5>Overview:</h5>
6773
6774 <p>
6775 The '<tt>llvm.var.annotation</tt>' intrinsic
6776 </p>
6777
6778 <h5>Arguments:</h5>
6779
6780 <p>
6781 The first argument is a pointer to a value, the second is a pointer to a 
6782 global string, the third is a pointer to a global string which is the source 
6783 file name, and the last argument is the line number.
6784 </p>
6785
6786 <h5>Semantics:</h5>
6787
6788 <p>
6789 This intrinsic allows annotation of local variables with arbitrary strings.
6790 This can be useful for special purpose optimizations that want to look for these
6791 annotations.  These have no other defined use, they are ignored by code
6792 generation and optimization.
6793 </p>
6794 </div>
6795
6796 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6797 <div class="doc_subsubsection">
6798   <a name="int_annotation">'<tt>llvm.annotation.*</tt>' Intrinsic</a>
6799 </div>
6800
6801 <div class="doc_text">
6802
6803 <h5>Syntax:</h5>
6804 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use '<tt>llvm.annotation</tt>' on 
6805 any integer bit width. 
6806 </p>
6807 <pre>
6808   declare i8 @llvm.annotation.i8(i8 &lt;val&gt;, i8* &lt;str&gt;, i8* &lt;str&gt;, i32  &lt;int&gt; )
6809   declare i16 @llvm.annotation.i16(i16 &lt;val&gt;, i8* &lt;str&gt;, i8* &lt;str&gt;, i32  &lt;int&gt; )
6810   declare i32 @llvm.annotation.i32(i32 &lt;val&gt;, i8* &lt;str&gt;, i8* &lt;str&gt;, i32  &lt;int&gt; )
6811   declare i64 @llvm.annotation.i64(i64 &lt;val&gt;, i8* &lt;str&gt;, i8* &lt;str&gt;, i32  &lt;int&gt; )
6812   declare i256 @llvm.annotation.i256(i256 &lt;val&gt;, i8* &lt;str&gt;, i8* &lt;str&gt;, i32  &lt;int&gt; )
6813 </pre>
6814
6815 <h5>Overview:</h5>
6816
6817 <p>
6818 The '<tt>llvm.annotation</tt>' intrinsic.
6819 </p>
6820
6821 <h5>Arguments:</h5>
6822
6823 <p>
6824 The first argument is an integer value (result of some expression), 
6825 the second is a pointer to a global string, the third is a pointer to a global 
6826 string which is the source file name, and the last argument is the line number.
6827 It returns the value of the first argument.
6828 </p>
6829
6830 <h5>Semantics:</h5>
6831
6832 <p>
6833 This intrinsic allows annotations to be put on arbitrary expressions
6834 with arbitrary strings.  This can be useful for special purpose optimizations 
6835 that want to look for these annotations.  These have no other defined use, they 
6836 are ignored by code generation and optimization.
6837 </p>
6838 </div>
6839
6840 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6841 <div class="doc_subsubsection">
6842   <a name="int_trap">'<tt>llvm.trap</tt>' Intrinsic</a>
6843 </div>
6844
6845 <div class="doc_text">
6846
6847 <h5>Syntax:</h5>
6848 <pre>
6849   declare void @llvm.trap()
6850 </pre>
6851
6852 <h5>Overview:</h5>
6853
6854 <p>
6855 The '<tt>llvm.trap</tt>' intrinsic
6856 </p>
6857
6858 <h5>Arguments:</h5>
6859
6860 <p>
6861 None
6862 </p>
6863
6864 <h5>Semantics:</h5>
6865
6866 <p>
6867 This intrinsics is lowered to the target dependent trap instruction. If the
6868 target does not have a trap instruction, this intrinsic will be lowered to the
6869 call of the abort() function.
6870 </p>
6871 </div>
6872
6873 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6874 <div class="doc_subsubsection">
6875   <a name="int_stackprotector">'<tt>llvm.stackprotector</tt>' Intrinsic</a>
6876 </div>
6877 <div class="doc_text">
6878 <h5>Syntax:</h5>
6879 <pre>
6880 declare void @llvm.stackprotector( i8* &lt;guard&gt;, i8** &lt;slot&gt; )
6881
6882 </pre>
6883 <h5>Overview:</h5>
6884 <p>
6885   The <tt>llvm.stackprotector</tt> intrinsic takes the <tt>guard</tt> and stores
6886   it onto the stack at <tt>slot</tt>. The stack slot is adjusted to ensure that
6887   it is placed on the stack before local variables.
6888 </p>
6889 <h5>Arguments:</h5>
6890 <p>
6891   The <tt>llvm.stackprotector</tt> intrinsic requires two pointer arguments. The
6892   first argument is the value loaded from the stack guard
6893   <tt>@__stack_chk_guard</tt>. The second variable is an <tt>alloca</tt> that
6894   has enough space to hold the value of the guard.
6895 </p>
6896 <h5>Semantics:</h5>
6897 <p>
6898   This intrinsic causes the prologue/epilogue inserter to force the position of
6899   the <tt>AllocaInst</tt> stack slot to be before local variables on the
6900   stack. This is to ensure that if a local variable on the stack is overwritten,
6901   it will destroy the value of the guard. When the function exits, the guard on
6902   the stack is checked against the original guard. If they're different, then
6903   the program aborts by calling the <tt>__stack_chk_fail()</tt> function.
6904 </p>
6905 </div>
6906
6907 <!-- *********************************************************************** -->
6908 <hr>
6909 <address>
6910   <a href="http://jigsaw.w3.org/css-validator/check/referer"><img
6911   src="http://jigsaw.w3.org/css-validator/images/vcss-blue" alt="Valid CSS"></a>
6912   <a href="http://validator.w3.org/check/referer"><img
6913   src="http://www.w3.org/Icons/valid-html401-blue" alt="Valid HTML 4.01"></a>
6914
6915   <a href="mailto:sabre@nondot.org">Chris Lattner</a><br>
6916   <a href="http://llvm.org">The LLVM Compiler Infrastructure</a><br>
6917   Last modified: $Date$
6918 </address>
6919
6920 </body>
6921 </html>