I can't type today apparently.
[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_overflow">'<tt>llvm.sadd.with.overflow.*</tt> Intrinsics</a></li>
215           <li><a href="#int_uadd_overflow">'<tt>llvm.uadd.with.overflow.*</tt> Intrinsics</a></li>
216           <li><a href="#int_ssub_overflow">'<tt>llvm.ssub.with.overflow.*</tt> Intrinsics</a></li>
217           <li><a href="#int_usub_overflow">'<tt>llvm.usub.with.overflow.*</tt> Intrinsics</a></li>
218           <li><a href="#int_smul_overflow">'<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
1565 <p>Note that LLVM does not permit pointers to void (<tt>void*</tt>) nor does 
1566 it permit pointers to labels (<tt>label*</tt>).  Use <tt>i8*</tt> instead.</p>
1567
1568 <h5>Syntax:</h5>
1569 <pre>  &lt;type&gt; *<br></pre>
1570 <h5>Examples:</h5>
1571 <table class="layout">
1572   <tr class="layout">
1573     <td class="left"><tt>[4 x i32]*</tt></td>
1574     <td class="left">A <a href="#t_pointer">pointer</a> to <a
1575                     href="#t_array">array</a> of four <tt>i32</tt> values.</td>
1576   </tr>
1577   <tr class="layout">
1578     <td class="left"><tt>i32 (i32 *) *</tt></td>
1579     <td class="left"> A <a href="#t_pointer">pointer</a> to a <a
1580       href="#t_function">function</a> that takes an <tt>i32*</tt>, returning an
1581       <tt>i32</tt>.</td>
1582   </tr>
1583   <tr class="layout">
1584     <td class="left"><tt>i32 addrspace(5)*</tt></td>
1585     <td class="left">A <a href="#t_pointer">pointer</a> to an <tt>i32</tt> value
1586      that resides in address space #5.</td>
1587   </tr>
1588 </table>
1589 </div>
1590
1591 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1592 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_vector">Vector Type</a> </div>
1593 <div class="doc_text">
1594
1595 <h5>Overview:</h5>
1596
1597 <p>A vector type is a simple derived type that represents a vector
1598 of elements.  Vector types are used when multiple primitive data 
1599 are operated in parallel using a single instruction (SIMD). 
1600 A vector type requires a size (number of
1601 elements) and an underlying primitive data type.  Vectors must have a power
1602 of two length (1, 2, 4, 8, 16 ...).  Vector types are
1603 considered <a href="#t_firstclass">first class</a>.</p>
1604
1605 <h5>Syntax:</h5>
1606
1607 <pre>
1608   &lt; &lt;# elements&gt; x &lt;elementtype&gt; &gt;
1609 </pre>
1610
1611 <p>The number of elements is a constant integer value; elementtype may
1612 be any integer or floating point type.</p>
1613
1614 <h5>Examples:</h5>
1615
1616 <table class="layout">
1617   <tr class="layout">
1618     <td class="left"><tt>&lt;4 x i32&gt;</tt></td>
1619     <td class="left">Vector of 4 32-bit integer values.</td>
1620   </tr>
1621   <tr class="layout">
1622     <td class="left"><tt>&lt;8 x float&gt;</tt></td>
1623     <td class="left">Vector of 8 32-bit floating-point values.</td>
1624   </tr>
1625   <tr class="layout">
1626     <td class="left"><tt>&lt;2 x i64&gt;</tt></td>
1627     <td class="left">Vector of 2 64-bit integer values.</td>
1628   </tr>
1629 </table>
1630
1631 <p>Note that the code generator does not yet support large vector types
1632 to be used as function return types. The specific limit on how large a
1633 vector return type codegen can currently handle is target-dependent;
1634 currently it's often a few times longer than a hardware vector register.</p>
1635
1636 </div>
1637
1638 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1639 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_opaque">Opaque Type</a> </div>
1640 <div class="doc_text">
1641
1642 <h5>Overview:</h5>
1643
1644 <p>Opaque types are used to represent unknown types in the system.  This
1645 corresponds (for example) to the C notion of a forward declared structure type.
1646 In LLVM, opaque types can eventually be resolved to any type (not just a
1647 structure type).</p>
1648
1649 <h5>Syntax:</h5>
1650
1651 <pre>
1652   opaque
1653 </pre>
1654
1655 <h5>Examples:</h5>
1656
1657 <table class="layout">
1658   <tr class="layout">
1659     <td class="left"><tt>opaque</tt></td>
1660     <td class="left">An opaque type.</td>
1661   </tr>
1662 </table>
1663 </div>
1664
1665 <!-- ======================================================================= -->
1666 <div class="doc_subsection">
1667   <a name="t_uprefs">Type Up-references</a>
1668 </div>
1669
1670 <div class="doc_text">
1671 <h5>Overview:</h5>
1672 <p>
1673 An "up reference" allows you to refer to a lexically enclosing type without
1674 requiring it to have a name. For instance, a structure declaration may contain a
1675 pointer to any of the types it is lexically a member of.  Example of up
1676 references (with their equivalent as named type declarations) include:</p>
1677
1678 <pre>
1679    { \2 * }                %x = type { %t* }
1680    { \2 }*                 %y = type { %y }*
1681    \1*                     %z = type %z*
1682 </pre>
1683
1684 <p>
1685 An up reference is needed by the asmprinter for printing out cyclic types when
1686 there is no declared name for a type in the cycle.  Because the asmprinter does
1687 not want to print out an infinite type string, it needs a syntax to handle
1688 recursive types that have no names (all names are optional in llvm IR).
1689 </p>
1690
1691 <h5>Syntax:</h5>
1692 <pre>
1693    \&lt;level&gt;
1694 </pre>
1695
1696 <p>
1697 The level is the count of the lexical type that is being referred to.
1698 </p>
1699
1700 <h5>Examples:</h5>
1701
1702 <table class="layout">
1703   <tr class="layout">
1704     <td class="left"><tt>\1*</tt></td>
1705     <td class="left">Self-referential pointer.</td>
1706   </tr>
1707   <tr class="layout">
1708     <td class="left"><tt>{ { \3*, i8 }, i32 }</tt></td>
1709     <td class="left">Recursive structure where the upref refers to the out-most
1710                      structure.</td>
1711   </tr>
1712 </table>
1713 </div>
1714
1715
1716 <!-- *********************************************************************** -->
1717 <div class="doc_section"> <a name="constants">Constants</a> </div>
1718 <!-- *********************************************************************** -->
1719
1720 <div class="doc_text">
1721
1722 <p>LLVM has several different basic types of constants.  This section describes
1723 them all and their syntax.</p>
1724
1725 </div>
1726
1727 <!-- ======================================================================= -->
1728 <div class="doc_subsection"><a name="simpleconstants">Simple Constants</a></div>
1729
1730 <div class="doc_text">
1731
1732 <dl>
1733   <dt><b>Boolean constants</b></dt>
1734
1735   <dd>The two strings '<tt>true</tt>' and '<tt>false</tt>' are both valid
1736   constants of the <tt><a href="#t_primitive">i1</a></tt> type.
1737   </dd>
1738
1739   <dt><b>Integer constants</b></dt>
1740
1741   <dd>Standard integers (such as '4') are constants of the <a
1742   href="#t_integer">integer</a> type.  Negative numbers may be used with 
1743   integer types.
1744   </dd>
1745
1746   <dt><b>Floating point constants</b></dt>
1747
1748   <dd>Floating point constants use standard decimal notation (e.g. 123.421),
1749   exponential notation (e.g. 1.23421e+2), or a more precise hexadecimal
1750   notation (see below).  The assembler requires the exact decimal value of
1751   a floating-point constant.  For example, the assembler accepts 1.25 but
1752   rejects 1.3 because 1.3 is a repeating decimal in binary.  Floating point
1753   constants must have a <a href="#t_floating">floating point</a> type. </dd>
1754
1755   <dt><b>Null pointer constants</b></dt>
1756
1757   <dd>The identifier '<tt>null</tt>' is recognized as a null pointer constant
1758   and must be of <a href="#t_pointer">pointer type</a>.</dd>
1759
1760 </dl>
1761
1762 <p>The one non-intuitive notation for constants is the optional hexadecimal form
1763 of floating point constants.  For example, the form '<tt>double
1764 0x432ff973cafa8000</tt>' is equivalent to (but harder to read than) '<tt>double
1765 4.5e+15</tt>'.  The only time hexadecimal floating point constants are required
1766 (and the only time that they are generated by the disassembler) is when a 
1767 floating point constant must be emitted but it cannot be represented as a 
1768 decimal floating point number.  For example, NaN's, infinities, and other 
1769 special values are represented in their IEEE hexadecimal format so that 
1770 assembly and disassembly do not cause any bits to change in the constants.</p>
1771
1772 </div>
1773
1774 <!-- ======================================================================= -->
1775 <div class="doc_subsection"><a name="aggregateconstants">Aggregate Constants</a>
1776 </div>
1777
1778 <div class="doc_text">
1779 <p>Aggregate constants arise from aggregation of simple constants
1780 and smaller aggregate constants.</p>
1781
1782 <dl>
1783   <dt><b>Structure constants</b></dt>
1784
1785   <dd>Structure constants are represented with notation similar to structure
1786   type definitions (a comma separated list of elements, surrounded by braces
1787   (<tt>{}</tt>)).  For example: "<tt>{ i32 4, float 17.0, i32* @G }</tt>",
1788   where "<tt>@G</tt>" is declared as "<tt>@G = external global i32</tt>".  Structure constants
1789   must have <a href="#t_struct">structure type</a>, and the number and
1790   types of elements must match those specified by the type.
1791   </dd>
1792
1793   <dt><b>Array constants</b></dt>
1794
1795   <dd>Array constants are represented with notation similar to array type
1796   definitions (a comma separated list of elements, surrounded by square brackets
1797   (<tt>[]</tt>)).  For example: "<tt>[ i32 42, i32 11, i32 74 ]</tt>".  Array
1798   constants must have <a href="#t_array">array type</a>, and the number and
1799   types of elements must match those specified by the type.
1800   </dd>
1801
1802   <dt><b>Vector constants</b></dt>
1803
1804   <dd>Vector constants are represented with notation similar to vector type
1805   definitions (a comma separated list of elements, surrounded by
1806   less-than/greater-than's (<tt>&lt;&gt;</tt>)).  For example: "<tt>&lt; i32 42,
1807   i32 11, i32 74, i32 100 &gt;</tt>".  Vector constants must have <a
1808   href="#t_vector">vector type</a>, and the number and types of elements must
1809   match those specified by the type.
1810   </dd>
1811
1812   <dt><b>Zero initialization</b></dt>
1813
1814   <dd>The string '<tt>zeroinitializer</tt>' can be used to zero initialize a
1815   value to zero of <em>any</em> type, including scalar and aggregate types.
1816   This is often used to avoid having to print large zero initializers (e.g. for
1817   large arrays) and is always exactly equivalent to using explicit zero
1818   initializers.
1819   </dd>
1820 </dl>
1821
1822 </div>
1823
1824 <!-- ======================================================================= -->
1825 <div class="doc_subsection">
1826   <a name="globalconstants">Global Variable and Function Addresses</a>
1827 </div>
1828
1829 <div class="doc_text">
1830
1831 <p>The addresses of <a href="#globalvars">global variables</a> and <a
1832 href="#functionstructure">functions</a> are always implicitly valid (link-time)
1833 constants.  These constants are explicitly referenced when the <a
1834 href="#identifiers">identifier for the global</a> is used and always have <a
1835 href="#t_pointer">pointer</a> type. For example, the following is a legal LLVM
1836 file:</p>
1837
1838 <div class="doc_code">
1839 <pre>
1840 @X = global i32 17
1841 @Y = global i32 42
1842 @Z = global [2 x i32*] [ i32* @X, i32* @Y ]
1843 </pre>
1844 </div>
1845
1846 </div>
1847
1848 <!-- ======================================================================= -->
1849 <div class="doc_subsection"><a name="undefvalues">Undefined Values</a></div>
1850 <div class="doc_text">
1851   <p>The string '<tt>undef</tt>' is recognized as a type-less constant that has 
1852   no specific value.  Undefined values may be of any type and be used anywhere 
1853   a constant is permitted.</p>
1854
1855   <p>Undefined values indicate to the compiler that the program is well defined
1856   no matter what value is used, giving the compiler more freedom to optimize.
1857   </p>
1858 </div>
1859
1860 <!-- ======================================================================= -->
1861 <div class="doc_subsection"><a name="constantexprs">Constant Expressions</a>
1862 </div>
1863
1864 <div class="doc_text">
1865
1866 <p>Constant expressions are used to allow expressions involving other constants
1867 to be used as constants.  Constant expressions may be of any <a
1868 href="#t_firstclass">first class</a> type and may involve any LLVM operation
1869 that does not have side effects (e.g. load and call are not supported).  The
1870 following is the syntax for constant expressions:</p>
1871
1872 <dl>
1873   <dt><b><tt>trunc ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1874   <dd>Truncate a constant to another type. The bit size of CST must be larger 
1875   than the bit size of TYPE. Both types must be integers.</dd>
1876
1877   <dt><b><tt>zext ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1878   <dd>Zero 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>sext ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1882   <dd>Sign extend a constant to another type. The bit size of CST must be 
1883   smaller or equal to the bit size of TYPE.  Both types must be integers.</dd>
1884
1885   <dt><b><tt>fptrunc ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1886   <dd>Truncate a floating point constant to another floating point type. The 
1887   size of CST must be larger than the size of TYPE. Both types must be 
1888   floating point.</dd>
1889
1890   <dt><b><tt>fpext ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1891   <dd>Floating point extend a constant to another type. The size of CST must be 
1892   smaller or equal to the size of TYPE. Both types must be floating point.</dd>
1893
1894   <dt><b><tt>fptoui ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1895   <dd>Convert a floating point constant to the corresponding unsigned integer
1896   constant. TYPE must be a scalar or vector integer type. CST must be of scalar
1897   or vector floating point type. Both CST and TYPE must be scalars, or vectors
1898   of the same number of elements. If the  value won't fit in the integer type,
1899   the results are undefined.</dd>
1900
1901   <dt><b><tt>fptosi ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1902   <dd>Convert a floating point constant to the corresponding signed integer
1903   constant.  TYPE must be a scalar or vector integer type. CST must be of scalar
1904   or vector floating point type. Both CST and TYPE must be scalars, or vectors
1905   of the same number of elements. If the  value won't fit in the integer type,
1906   the results are undefined.</dd>
1907
1908   <dt><b><tt>uitofp ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1909   <dd>Convert an unsigned integer constant to the corresponding floating point
1910   constant. TYPE must be a scalar or vector floating point type. CST must be of
1911   scalar or vector integer type. Both CST and TYPE must be scalars, or vectors
1912   of the same number of elements. If the value won't fit in the floating point 
1913   type, the results are undefined.</dd>
1914
1915   <dt><b><tt>sitofp ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1916   <dd>Convert a signed integer constant to the corresponding floating point
1917   constant. TYPE must be a scalar or vector floating point type. CST must be of
1918   scalar or vector integer type. Both CST and TYPE must be scalars, or vectors
1919   of the same number of elements. If the value won't fit in the floating point 
1920   type, the results are undefined.</dd>
1921
1922   <dt><b><tt>ptrtoint ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1923   <dd>Convert a pointer typed constant to the corresponding integer constant
1924   TYPE must be an integer type. CST must be of pointer type. The CST value is
1925   zero extended, truncated, or unchanged to make it fit in TYPE.</dd>
1926
1927   <dt><b><tt>inttoptr ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1928   <dd>Convert a integer constant to a pointer constant.  TYPE must be a
1929   pointer type.  CST must be of integer type. The CST value is zero extended, 
1930   truncated, or unchanged to make it fit in a pointer size. This one is 
1931   <i>really</i> dangerous!</dd>
1932
1933   <dt><b><tt>bitcast ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1934   <dd>Convert a constant, CST, to another TYPE. The size of CST and TYPE must be
1935   identical (same number of bits). The conversion is done as if the CST value
1936   was stored to memory and read back as TYPE. In other words, no bits change 
1937   with this operator, just the type.  This can be used for conversion of
1938   vector types to any other type, as long as they have the same bit width. For
1939   pointers it is only valid to cast to another pointer type. It is not valid
1940   to bitcast to or from an aggregate type.
1941   </dd>
1942
1943   <dt><b><tt>getelementptr ( CSTPTR, IDX0, IDX1, ... )</tt></b></dt>
1944
1945   <dd>Perform the <a href="#i_getelementptr">getelementptr operation</a> on
1946   constants.  As with the <a href="#i_getelementptr">getelementptr</a>
1947   instruction, the index list may have zero or more indexes, which are required
1948   to make sense for the type of "CSTPTR".</dd>
1949
1950   <dt><b><tt>select ( COND, VAL1, VAL2 )</tt></b></dt>
1951
1952   <dd>Perform the <a href="#i_select">select operation</a> on
1953   constants.</dd>
1954
1955   <dt><b><tt>icmp COND ( VAL1, VAL2 )</tt></b></dt>
1956   <dd>Performs the <a href="#i_icmp">icmp operation</a> on constants.</dd>
1957
1958   <dt><b><tt>fcmp COND ( VAL1, VAL2 )</tt></b></dt>
1959   <dd>Performs the <a href="#i_fcmp">fcmp operation</a> on constants.</dd>
1960
1961   <dt><b><tt>vicmp COND ( VAL1, VAL2 )</tt></b></dt>
1962   <dd>Performs the <a href="#i_vicmp">vicmp operation</a> on constants.</dd>
1963
1964   <dt><b><tt>vfcmp COND ( VAL1, VAL2 )</tt></b></dt>
1965   <dd>Performs the <a href="#i_vfcmp">vfcmp operation</a> on constants.</dd>
1966
1967   <dt><b><tt>extractelement ( VAL, IDX )</tt></b></dt>
1968
1969   <dd>Perform the <a href="#i_extractelement">extractelement
1970   operation</a> on constants.</dd>
1971
1972   <dt><b><tt>insertelement ( VAL, ELT, IDX )</tt></b></dt>
1973
1974   <dd>Perform the <a href="#i_insertelement">insertelement
1975     operation</a> on constants.</dd>
1976
1977
1978   <dt><b><tt>shufflevector ( VEC1, VEC2, IDXMASK )</tt></b></dt>
1979
1980   <dd>Perform the <a href="#i_shufflevector">shufflevector
1981     operation</a> on constants.</dd>
1982
1983   <dt><b><tt>OPCODE ( LHS, RHS )</tt></b></dt>
1984
1985   <dd>Perform the specified operation of the LHS and RHS constants. OPCODE may 
1986   be any of the <a href="#binaryops">binary</a> or <a href="#bitwiseops">bitwise
1987   binary</a> operations.  The constraints on operands are the same as those for
1988   the corresponding instruction (e.g. no bitwise operations on floating point
1989   values are allowed).</dd>
1990 </dl>
1991 </div>
1992
1993 <!-- *********************************************************************** -->
1994 <div class="doc_section"> <a name="othervalues">Other Values</a> </div>
1995 <!-- *********************************************************************** -->
1996
1997 <!-- ======================================================================= -->
1998 <div class="doc_subsection">
1999 <a name="inlineasm">Inline Assembler Expressions</a>
2000 </div>
2001
2002 <div class="doc_text">
2003
2004 <p>
2005 LLVM supports inline assembler expressions (as opposed to <a href="#moduleasm">
2006 Module-Level Inline Assembly</a>) through the use of a special value.  This
2007 value represents the inline assembler as a string (containing the instructions
2008 to emit), a list of operand constraints (stored as a string), and a flag that 
2009 indicates whether or not the inline asm expression has side effects.  An example
2010 inline assembler expression is:
2011 </p>
2012
2013 <div class="doc_code">
2014 <pre>
2015 i32 (i32) asm "bswap $0", "=r,r"
2016 </pre>
2017 </div>
2018
2019 <p>
2020 Inline assembler expressions may <b>only</b> be used as the callee operand of
2021 a <a href="#i_call"><tt>call</tt> instruction</a>.  Thus, typically we have:
2022 </p>
2023
2024 <div class="doc_code">
2025 <pre>
2026 %X = call i32 asm "<a href="#int_bswap">bswap</a> $0", "=r,r"(i32 %Y)
2027 </pre>
2028 </div>
2029
2030 <p>
2031 Inline asms with side effects not visible in the constraint list must be marked
2032 as having side effects.  This is done through the use of the
2033 '<tt>sideeffect</tt>' keyword, like so:
2034 </p>
2035
2036 <div class="doc_code">
2037 <pre>
2038 call void asm sideeffect "eieio", ""()
2039 </pre>
2040 </div>
2041
2042 <p>TODO: The format of the asm and constraints string still need to be
2043 documented here.  Constraints on what can be done (e.g. duplication, moving, etc
2044 need to be documented).  This is probably best done by reference to another 
2045 document that covers inline asm from a holistic perspective.
2046 </p>
2047
2048 </div>
2049
2050 <!-- *********************************************************************** -->
2051 <div class="doc_section"> <a name="instref">Instruction Reference</a> </div>
2052 <!-- *********************************************************************** -->
2053
2054 <div class="doc_text">
2055
2056 <p>The LLVM instruction set consists of several different
2057 classifications of instructions: <a href="#terminators">terminator
2058 instructions</a>, <a href="#binaryops">binary instructions</a>,
2059 <a href="#bitwiseops">bitwise binary instructions</a>, <a
2060  href="#memoryops">memory instructions</a>, and <a href="#otherops">other
2061 instructions</a>.</p>
2062
2063 </div>
2064
2065 <!-- ======================================================================= -->
2066 <div class="doc_subsection"> <a name="terminators">Terminator
2067 Instructions</a> </div>
2068
2069 <div class="doc_text">
2070
2071 <p>As mentioned <a href="#functionstructure">previously</a>, every
2072 basic block in a program ends with a "Terminator" instruction, which
2073 indicates which block should be executed after the current block is
2074 finished. These terminator instructions typically yield a '<tt>void</tt>'
2075 value: they produce control flow, not values (the one exception being
2076 the '<a href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a>' instruction).</p>
2077 <p>There are six different terminator instructions: the '<a
2078  href="#i_ret"><tt>ret</tt></a>' instruction, the '<a href="#i_br"><tt>br</tt></a>'
2079 instruction, the '<a href="#i_switch"><tt>switch</tt></a>' instruction,
2080 the '<a href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a>' instruction, the '<a
2081  href="#i_unwind"><tt>unwind</tt></a>' instruction, and the '<a
2082  href="#i_unreachable"><tt>unreachable</tt></a>' instruction.</p>
2083
2084 </div>
2085
2086 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2087 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_ret">'<tt>ret</tt>'
2088 Instruction</a> </div>
2089 <div class="doc_text">
2090 <h5>Syntax:</h5>
2091 <pre>
2092   ret &lt;type&gt; &lt;value&gt;       <i>; Return a value from a non-void function</i>
2093   ret void                 <i>; Return from void function</i>
2094 </pre>
2095
2096 <h5>Overview:</h5>
2097
2098 <p>The '<tt>ret</tt>' instruction is used to return control flow (and
2099 optionally a value) from a function back to the caller.</p>
2100 <p>There are two forms of the '<tt>ret</tt>' instruction: one that
2101 returns a value and then causes control flow, and one that just causes
2102 control flow to occur.</p>
2103
2104 <h5>Arguments:</h5>
2105
2106 <p>The '<tt>ret</tt>' instruction optionally accepts a single argument,
2107 the return value. The type of the return value must be a
2108 '<a href="#t_firstclass">first class</a>' type.</p>
2109
2110 <p>A function is not <a href="#wellformed">well formed</a> if
2111 it it has a non-void return type and contains a '<tt>ret</tt>'
2112 instruction with no return value or a return value with a type that
2113 does not match its type, or if it has a void return type and contains
2114 a '<tt>ret</tt>' instruction with a return value.</p>
2115
2116 <h5>Semantics:</h5>
2117
2118 <p>When the '<tt>ret</tt>' instruction is executed, control flow
2119 returns back to the calling function's context.  If the caller is a "<a
2120  href="#i_call"><tt>call</tt></a>" instruction, execution continues at
2121 the instruction after the call.  If the caller was an "<a
2122  href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a>" instruction, execution continues
2123 at the beginning of the "normal" destination block.  If the instruction
2124 returns a value, that value shall set the call or invoke instruction's
2125 return value.</p>
2126
2127 <h5>Example:</h5>
2128
2129 <pre>
2130   ret i32 5                       <i>; Return an integer value of 5</i>
2131   ret void                        <i>; Return from a void function</i>
2132   ret { i32, i8 } { i32 4, i8 2 } <i>; Return an aggregate of values 4 and 2</i>
2133 </pre>
2134
2135 <p>Note that the code generator does not yet fully support large
2136    return values. The specific sizes that are currently supported are
2137    dependent on the target. For integers, on 32-bit targets the limit
2138    is often 64 bits, and on 64-bit targets the limit is often 128 bits.
2139    For aggregate types, the current limits are dependent on the element
2140    types; for example targets are often limited to 2 total integer
2141    elements and 2 total floating-point elements.</p>
2142
2143 </div>
2144 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2145 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_br">'<tt>br</tt>' Instruction</a> </div>
2146 <div class="doc_text">
2147 <h5>Syntax:</h5>
2148 <pre>  br i1 &lt;cond&gt;, label &lt;iftrue&gt;, label &lt;iffalse&gt;<br>  br label &lt;dest&gt;          <i>; Unconditional branch</i>
2149 </pre>
2150 <h5>Overview:</h5>
2151 <p>The '<tt>br</tt>' instruction is used to cause control flow to
2152 transfer to a different basic block in the current function.  There are
2153 two forms of this instruction, corresponding to a conditional branch
2154 and an unconditional branch.</p>
2155 <h5>Arguments:</h5>
2156 <p>The conditional branch form of the '<tt>br</tt>' instruction takes a
2157 single '<tt>i1</tt>' value and two '<tt>label</tt>' values.  The
2158 unconditional form of the '<tt>br</tt>' instruction takes a single 
2159 '<tt>label</tt>' value as a target.</p>
2160 <h5>Semantics:</h5>
2161 <p>Upon execution of a conditional '<tt>br</tt>' instruction, the '<tt>i1</tt>'
2162 argument is evaluated.  If the value is <tt>true</tt>, control flows
2163 to the '<tt>iftrue</tt>' <tt>label</tt> argument.  If "cond" is <tt>false</tt>,
2164 control flows to the '<tt>iffalse</tt>' <tt>label</tt> argument.</p>
2165 <h5>Example:</h5>
2166 <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
2167  href="#i_ret">ret</a> i32 1<br>IfUnequal:<br>  <a href="#i_ret">ret</a> i32 0<br></pre>
2168 </div>
2169 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2170 <div class="doc_subsubsection">
2171    <a name="i_switch">'<tt>switch</tt>' Instruction</a>
2172 </div>
2173
2174 <div class="doc_text">
2175 <h5>Syntax:</h5>
2176
2177 <pre>
2178   switch &lt;intty&gt; &lt;value&gt;, label &lt;defaultdest&gt; [ &lt;intty&gt; &lt;val&gt;, label &lt;dest&gt; ... ]
2179 </pre>
2180
2181 <h5>Overview:</h5>
2182
2183 <p>The '<tt>switch</tt>' instruction is used to transfer control flow to one of
2184 several different places.  It is a generalization of the '<tt>br</tt>'
2185 instruction, allowing a branch to occur to one of many possible
2186 destinations.</p>
2187
2188
2189 <h5>Arguments:</h5>
2190
2191 <p>The '<tt>switch</tt>' instruction uses three parameters: an integer
2192 comparison value '<tt>value</tt>', a default '<tt>label</tt>' destination, and
2193 an array of pairs of comparison value constants and '<tt>label</tt>'s.  The
2194 table is not allowed to contain duplicate constant entries.</p>
2195
2196 <h5>Semantics:</h5>
2197
2198 <p>The <tt>switch</tt> instruction specifies a table of values and
2199 destinations. When the '<tt>switch</tt>' instruction is executed, this
2200 table is searched for the given value.  If the value is found, control flow is
2201 transfered to the corresponding destination; otherwise, control flow is
2202 transfered to the default destination.</p>
2203
2204 <h5>Implementation:</h5>
2205
2206 <p>Depending on properties of the target machine and the particular
2207 <tt>switch</tt> instruction, this instruction may be code generated in different
2208 ways.  For example, it could be generated as a series of chained conditional
2209 branches or with a lookup table.</p>
2210
2211 <h5>Example:</h5>
2212
2213 <pre>
2214  <i>; Emulate a conditional br instruction</i>
2215  %Val = <a href="#i_zext">zext</a> i1 %value to i32
2216  switch i32 %Val, label %truedest [ i32 0, label %falsedest ]
2217
2218  <i>; Emulate an unconditional br instruction</i>
2219  switch i32 0, label %dest [ ]
2220
2221  <i>; Implement a jump table:</i>
2222  switch i32 %val, label %otherwise [ i32 0, label %onzero
2223                                      i32 1, label %onone
2224                                      i32 2, label %ontwo ]
2225 </pre>
2226 </div>
2227
2228 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2229 <div class="doc_subsubsection">
2230   <a name="i_invoke">'<tt>invoke</tt>' Instruction</a>
2231 </div>
2232
2233 <div class="doc_text">
2234
2235 <h5>Syntax:</h5>
2236
2237 <pre>
2238   &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>]
2239                 to label &lt;normal label&gt; unwind label &lt;exception label&gt;
2240 </pre>
2241
2242 <h5>Overview:</h5>
2243
2244 <p>The '<tt>invoke</tt>' instruction causes control to transfer to a specified
2245 function, with the possibility of control flow transfer to either the
2246 '<tt>normal</tt>' label or the
2247 '<tt>exception</tt>' label.  If the callee function returns with the
2248 "<tt><a href="#i_ret">ret</a></tt>" instruction, control flow will return to the
2249 "normal" label.  If the callee (or any indirect callees) returns with the "<a
2250 href="#i_unwind"><tt>unwind</tt></a>" instruction, control is interrupted and
2251 continued at the dynamically nearest "exception" label.</p>
2252
2253 <h5>Arguments:</h5>
2254
2255 <p>This instruction requires several arguments:</p>
2256
2257 <ol>
2258   <li>
2259     The optional "cconv" marker indicates which <a href="#callingconv">calling
2260     convention</a> the call should use.  If none is specified, the call defaults
2261     to using C calling conventions.
2262   </li>
2263
2264   <li>The optional <a href="#paramattrs">Parameter Attributes</a> list for
2265    return values. Only '<tt>zeroext</tt>', '<tt>signext</tt>', 
2266    and '<tt>inreg</tt>' attributes are valid here.</li>
2267
2268   <li>'<tt>ptr to function ty</tt>': shall be the signature of the pointer to
2269   function value being invoked.  In most cases, this is a direct function
2270   invocation, but indirect <tt>invoke</tt>s are just as possible, branching off
2271   an arbitrary pointer to function value.
2272   </li>
2273
2274   <li>'<tt>function ptr val</tt>': An LLVM value containing a pointer to a
2275   function to be invoked. </li>
2276
2277   <li>'<tt>function args</tt>': argument list whose types match the function
2278   signature argument types.  If the function signature indicates the function
2279   accepts a variable number of arguments, the extra arguments can be
2280   specified. </li>
2281
2282   <li>'<tt>normal label</tt>': the label reached when the called function
2283   executes a '<tt><a href="#i_ret">ret</a></tt>' instruction. </li>
2284
2285   <li>'<tt>exception label</tt>': the label reached when a callee returns with
2286   the <a href="#i_unwind"><tt>unwind</tt></a> instruction. </li>
2287
2288   <li>The optional <a href="#fnattrs">function attributes</a> list. Only
2289   '<tt>noreturn</tt>', '<tt>nounwind</tt>', '<tt>readonly</tt>' and
2290   '<tt>readnone</tt>' attributes are valid here.</li>
2291 </ol>
2292
2293 <h5>Semantics:</h5>
2294
2295 <p>This instruction is designed to operate as a standard '<tt><a
2296 href="#i_call">call</a></tt>' instruction in most regards.  The primary
2297 difference is that it establishes an association with a label, which is used by
2298 the runtime library to unwind the stack.</p>
2299
2300 <p>This instruction is used in languages with destructors to ensure that proper
2301 cleanup is performed in the case of either a <tt>longjmp</tt> or a thrown
2302 exception.  Additionally, this is important for implementation of
2303 '<tt>catch</tt>' clauses in high-level languages that support them.</p>
2304
2305 <h5>Example:</h5>
2306 <pre>
2307   %retval = invoke i32 @Test(i32 15) to label %Continue
2308               unwind label %TestCleanup              <i>; {i32}:retval set</i>
2309   %retval = invoke <a href="#callingconv">coldcc</a> i32 %Testfnptr(i32 15) to label %Continue
2310               unwind label %TestCleanup              <i>; {i32}:retval set</i>
2311 </pre>
2312 </div>
2313
2314
2315 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2316
2317 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_unwind">'<tt>unwind</tt>'
2318 Instruction</a> </div>
2319
2320 <div class="doc_text">
2321
2322 <h5>Syntax:</h5>
2323 <pre>
2324   unwind
2325 </pre>
2326
2327 <h5>Overview:</h5>
2328
2329 <p>The '<tt>unwind</tt>' instruction unwinds the stack, continuing control flow
2330 at the first callee in the dynamic call stack which used an <a
2331 href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a> instruction to perform the call.  This is
2332 primarily used to implement exception handling.</p>
2333
2334 <h5>Semantics:</h5>
2335
2336 <p>The '<tt>unwind</tt>' instruction causes execution of the current function to
2337 immediately halt.  The dynamic call stack is then searched for the first <a
2338 href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a> instruction on the call stack.  Once found,
2339 execution continues at the "exceptional" destination block specified by the
2340 <tt>invoke</tt> instruction.  If there is no <tt>invoke</tt> instruction in the
2341 dynamic call chain, undefined behavior results.</p>
2342 </div>
2343
2344 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2345
2346 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_unreachable">'<tt>unreachable</tt>'
2347 Instruction</a> </div>
2348
2349 <div class="doc_text">
2350
2351 <h5>Syntax:</h5>
2352 <pre>
2353   unreachable
2354 </pre>
2355
2356 <h5>Overview:</h5>
2357
2358 <p>The '<tt>unreachable</tt>' instruction has no defined semantics.  This
2359 instruction is used to inform the optimizer that a particular portion of the
2360 code is not reachable.  This can be used to indicate that the code after a
2361 no-return function cannot be reached, and other facts.</p>
2362
2363 <h5>Semantics:</h5>
2364
2365 <p>The '<tt>unreachable</tt>' instruction has no defined semantics.</p>
2366 </div>
2367
2368
2369
2370 <!-- ======================================================================= -->
2371 <div class="doc_subsection"> <a name="binaryops">Binary Operations</a> </div>
2372 <div class="doc_text">
2373 <p>Binary operators are used to do most of the computation in a
2374 program.  They require two operands of the same type, execute an operation on them, and
2375 produce a single value.  The operands might represent 
2376 multiple data, as is the case with the <a href="#t_vector">vector</a> data type. 
2377 The result value has the same type as its operands.</p>
2378 <p>There are several different binary operators:</p>
2379 </div>
2380 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2381 <div class="doc_subsubsection">
2382   <a name="i_add">'<tt>add</tt>' Instruction</a>
2383 </div>
2384
2385 <div class="doc_text">
2386
2387 <h5>Syntax:</h5>
2388
2389 <pre>
2390   &lt;result&gt; = add &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2391 </pre>
2392
2393 <h5>Overview:</h5>
2394
2395 <p>The '<tt>add</tt>' instruction returns the sum of its two operands.</p>
2396
2397 <h5>Arguments:</h5>
2398
2399 <p>The two arguments to the '<tt>add</tt>' instruction must be <a
2400  href="#t_integer">integer</a>, <a href="#t_floating">floating point</a>, or
2401  <a href="#t_vector">vector</a> values. Both arguments must have identical
2402  types.</p>
2403
2404 <h5>Semantics:</h5>
2405
2406 <p>The value produced is the integer or floating point sum of the two
2407 operands.</p>
2408
2409 <p>If an integer sum has unsigned overflow, the result returned is the
2410 mathematical result modulo 2<sup>n</sup>, where n is the bit width of
2411 the result.</p>
2412
2413 <p>Because LLVM integers use a two's complement representation, this
2414 instruction is appropriate for both signed and unsigned integers.</p>
2415
2416 <h5>Example:</h5>
2417
2418 <pre>
2419   &lt;result&gt; = add i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 + %var</i>
2420 </pre>
2421 </div>
2422 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2423 <div class="doc_subsubsection">
2424    <a name="i_sub">'<tt>sub</tt>' Instruction</a>
2425 </div>
2426
2427 <div class="doc_text">
2428
2429 <h5>Syntax:</h5>
2430
2431 <pre>
2432   &lt;result&gt; = sub &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2433 </pre>
2434
2435 <h5>Overview:</h5>
2436
2437 <p>The '<tt>sub</tt>' instruction returns the difference of its two
2438 operands.</p>
2439
2440 <p>Note that the '<tt>sub</tt>' instruction is used to represent the
2441 '<tt>neg</tt>' instruction present in most other intermediate 
2442 representations.</p>
2443
2444 <h5>Arguments:</h5>
2445
2446 <p>The two arguments to the '<tt>sub</tt>' instruction must be <a
2447  href="#t_integer">integer</a>, <a href="#t_floating">floating point</a>,
2448  or <a href="#t_vector">vector</a> values.  Both arguments must have identical
2449  types.</p>
2450
2451 <h5>Semantics:</h5>
2452
2453 <p>The value produced is the integer or floating point difference of
2454 the two operands.</p>
2455
2456 <p>If an integer difference has unsigned overflow, the result returned is the
2457 mathematical result modulo 2<sup>n</sup>, where n is the bit width of
2458 the result.</p>
2459
2460 <p>Because LLVM integers use a two's complement representation, this
2461 instruction is appropriate for both signed and unsigned integers.</p>
2462
2463 <h5>Example:</h5>
2464 <pre>
2465   &lt;result&gt; = sub i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 - %var</i>
2466   &lt;result&gt; = sub i32 0, %val          <i>; yields {i32}:result = -%var</i>
2467 </pre>
2468 </div>
2469
2470 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2471 <div class="doc_subsubsection">
2472   <a name="i_mul">'<tt>mul</tt>' Instruction</a>
2473 </div>
2474
2475 <div class="doc_text">
2476
2477 <h5>Syntax:</h5>
2478 <pre>  &lt;result&gt; = mul &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2479 </pre>
2480 <h5>Overview:</h5>
2481 <p>The  '<tt>mul</tt>' instruction returns the product of its two
2482 operands.</p>
2483
2484 <h5>Arguments:</h5>
2485
2486 <p>The two arguments to the '<tt>mul</tt>' instruction must be <a
2487 href="#t_integer">integer</a>, <a href="#t_floating">floating point</a>,
2488 or <a href="#t_vector">vector</a> values.  Both arguments must have identical
2489 types.</p>
2490  
2491 <h5>Semantics:</h5>
2492
2493 <p>The value produced is the integer or floating point product of the
2494 two operands.</p>
2495
2496 <p>If the result of an integer multiplication has unsigned overflow,
2497 the result returned is the mathematical result modulo 
2498 2<sup>n</sup>, where n is the bit width of the result.</p>
2499 <p>Because LLVM integers use a two's complement representation, and the
2500 result is the same width as the operands, this instruction returns the
2501 correct result for both signed and unsigned integers.  If a full product
2502 (e.g. <tt>i32</tt>x<tt>i32</tt>-><tt>i64</tt>) is needed, the operands
2503 should be sign-extended or zero-extended as appropriate to the
2504 width of the full product.</p>
2505 <h5>Example:</h5>
2506 <pre>  &lt;result&gt; = mul i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 * %var</i>
2507 </pre>
2508 </div>
2509
2510 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2511 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_udiv">'<tt>udiv</tt>' Instruction
2512 </a></div>
2513 <div class="doc_text">
2514 <h5>Syntax:</h5>
2515 <pre>  &lt;result&gt; = udiv &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2516 </pre>
2517 <h5>Overview:</h5>
2518 <p>The '<tt>udiv</tt>' instruction returns the quotient of its two
2519 operands.</p>
2520
2521 <h5>Arguments:</h5>
2522
2523 <p>The two arguments to the '<tt>udiv</tt>' instruction must be 
2524 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
2525 values.  Both arguments must have identical types.</p>
2526
2527 <h5>Semantics:</h5>
2528
2529 <p>The value produced is the unsigned integer quotient of the two operands.</p>
2530 <p>Note that unsigned integer division and signed integer division are distinct
2531 operations; for signed integer division, use '<tt>sdiv</tt>'.</p>
2532 <p>Division by zero leads to undefined behavior.</p>
2533 <h5>Example:</h5>
2534 <pre>  &lt;result&gt; = udiv i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 / %var</i>
2535 </pre>
2536 </div>
2537 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2538 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_sdiv">'<tt>sdiv</tt>' Instruction
2539 </a> </div>
2540 <div class="doc_text">
2541 <h5>Syntax:</h5>
2542 <pre>
2543   &lt;result&gt; = sdiv &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2544 </pre>
2545
2546 <h5>Overview:</h5>
2547
2548 <p>The '<tt>sdiv</tt>' instruction returns the quotient of its two
2549 operands.</p>
2550
2551 <h5>Arguments:</h5>
2552
2553 <p>The two arguments to the '<tt>sdiv</tt>' instruction must be 
2554 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
2555 values.  Both arguments must have identical types.</p>
2556
2557 <h5>Semantics:</h5>
2558 <p>The value produced is the signed integer quotient of the two operands rounded towards zero.</p>
2559 <p>Note that signed integer division and unsigned integer division are distinct
2560 operations; for unsigned integer division, use '<tt>udiv</tt>'.</p>
2561 <p>Division by zero leads to undefined behavior. Overflow also leads to
2562 undefined behavior; this is a rare case, but can occur, for example,
2563 by doing a 32-bit division of -2147483648 by -1.</p>
2564 <h5>Example:</h5>
2565 <pre>  &lt;result&gt; = sdiv i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 / %var</i>
2566 </pre>
2567 </div>
2568 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2569 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_fdiv">'<tt>fdiv</tt>'
2570 Instruction</a> </div>
2571 <div class="doc_text">
2572 <h5>Syntax:</h5>
2573 <pre>
2574   &lt;result&gt; = fdiv &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2575 </pre>
2576 <h5>Overview:</h5>
2577
2578 <p>The '<tt>fdiv</tt>' instruction returns the quotient of its two
2579 operands.</p>
2580
2581 <h5>Arguments:</h5>
2582
2583 <p>The two arguments to the '<tt>fdiv</tt>' instruction must be
2584 <a href="#t_floating">floating point</a> or <a href="#t_vector">vector</a>
2585 of floating point values.  Both arguments must have identical types.</p>
2586
2587 <h5>Semantics:</h5>
2588
2589 <p>The value produced is the floating point quotient of the two operands.</p>
2590
2591 <h5>Example:</h5>
2592
2593 <pre>
2594   &lt;result&gt; = fdiv float 4.0, %var          <i>; yields {float}:result = 4.0 / %var</i>
2595 </pre>
2596 </div>
2597
2598 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2599 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_urem">'<tt>urem</tt>' Instruction</a>
2600 </div>
2601 <div class="doc_text">
2602 <h5>Syntax:</h5>
2603 <pre>  &lt;result&gt; = urem &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2604 </pre>
2605 <h5>Overview:</h5>
2606 <p>The '<tt>urem</tt>' instruction returns the remainder from the
2607 unsigned division of its two arguments.</p>
2608 <h5>Arguments:</h5>
2609 <p>The two arguments to the '<tt>urem</tt>' instruction must be 
2610 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
2611 values.  Both arguments must have identical types.</p>
2612 <h5>Semantics:</h5>
2613 <p>This instruction returns the unsigned integer <i>remainder</i> of a division.
2614 This instruction always performs an unsigned division to get the remainder.</p>
2615 <p>Note that unsigned integer remainder and signed integer remainder are
2616 distinct operations; for signed integer remainder, use '<tt>srem</tt>'.</p>
2617 <p>Taking the remainder of a division by zero leads to undefined behavior.</p>
2618 <h5>Example:</h5>
2619 <pre>  &lt;result&gt; = urem i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 % %var</i>
2620 </pre>
2621
2622 </div>
2623 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2624 <div class="doc_subsubsection">
2625   <a name="i_srem">'<tt>srem</tt>' Instruction</a>
2626 </div>
2627
2628 <div class="doc_text">
2629
2630 <h5>Syntax:</h5>
2631
2632 <pre>
2633   &lt;result&gt; = srem &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2634 </pre>
2635
2636 <h5>Overview:</h5>
2637
2638 <p>The '<tt>srem</tt>' instruction returns the remainder from the
2639 signed division of its two operands. This instruction can also take
2640 <a href="#t_vector">vector</a> versions of the values in which case
2641 the elements must be integers.</p>
2642
2643 <h5>Arguments:</h5>
2644
2645 <p>The two arguments to the '<tt>srem</tt>' instruction must be 
2646 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
2647 values.  Both arguments must have identical types.</p>
2648
2649 <h5>Semantics:</h5>
2650
2651 <p>This instruction returns the <i>remainder</i> of a division (where the result
2652 has the same sign as the dividend, <tt>op1</tt>), not the <i>modulo</i> 
2653 operator (where the result has the same sign as the divisor, <tt>op2</tt>) of 
2654 a value.  For more information about the difference, see <a
2655  href="http://mathforum.org/dr.math/problems/anne.4.28.99.html">The
2656 Math Forum</a>. For a table of how this is implemented in various languages,
2657 please see <a href="http://en.wikipedia.org/wiki/Modulo_operation">
2658 Wikipedia: modulo operation</a>.</p>
2659 <p>Note that signed integer remainder and unsigned integer remainder are
2660 distinct operations; for unsigned integer remainder, use '<tt>urem</tt>'.</p>
2661 <p>Taking the remainder of a division by zero leads to undefined behavior.
2662 Overflow also leads to undefined behavior; this is a rare case, but can occur,
2663 for example, by taking the remainder of a 32-bit division of -2147483648 by -1.
2664 (The remainder doesn't actually overflow, but this rule lets srem be 
2665 implemented using instructions that return both the result of the division
2666 and the remainder.)</p>
2667 <h5>Example:</h5>
2668 <pre>  &lt;result&gt; = srem i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 % %var</i>
2669 </pre>
2670
2671 </div>
2672 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2673 <div class="doc_subsubsection">
2674   <a name="i_frem">'<tt>frem</tt>' Instruction</a> </div>
2675
2676 <div class="doc_text">
2677
2678 <h5>Syntax:</h5>
2679 <pre>  &lt;result&gt; = frem &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2680 </pre>
2681 <h5>Overview:</h5>
2682 <p>The '<tt>frem</tt>' instruction returns the remainder from the
2683 division of its two operands.</p>
2684 <h5>Arguments:</h5>
2685 <p>The two arguments to the '<tt>frem</tt>' instruction must be
2686 <a href="#t_floating">floating point</a> or <a href="#t_vector">vector</a>
2687 of floating point values.  Both arguments must have identical types.</p>
2688
2689 <h5>Semantics:</h5>
2690
2691 <p>This instruction returns the <i>remainder</i> of a division.
2692 The remainder has the same sign as the dividend.</p>
2693
2694 <h5>Example:</h5>
2695
2696 <pre>
2697   &lt;result&gt; = frem float 4.0, %var          <i>; yields {float}:result = 4.0 % %var</i>
2698 </pre>
2699 </div>
2700
2701 <!-- ======================================================================= -->
2702 <div class="doc_subsection"> <a name="bitwiseops">Bitwise Binary
2703 Operations</a> </div>
2704 <div class="doc_text">
2705 <p>Bitwise binary operators are used to do various forms of
2706 bit-twiddling in a program.  They are generally very efficient
2707 instructions and can commonly be strength reduced from other
2708 instructions.  They require two operands of the same type, execute an operation on them,
2709 and produce a single value.  The resulting value is the same type as its operands.</p>
2710 </div>
2711
2712 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2713 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_shl">'<tt>shl</tt>'
2714 Instruction</a> </div>
2715 <div class="doc_text">
2716 <h5>Syntax:</h5>
2717 <pre>  &lt;result&gt; = shl &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2718 </pre>
2719
2720 <h5>Overview:</h5>
2721
2722 <p>The '<tt>shl</tt>' instruction returns the first operand shifted to
2723 the left a specified number of bits.</p>
2724
2725 <h5>Arguments:</h5>
2726
2727 <p>Both arguments to the '<tt>shl</tt>' instruction must be the same <a
2728  href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer 
2729 type.  '<tt>op2</tt>' is treated as an unsigned value.</p>
2730  
2731 <h5>Semantics:</h5>
2732
2733 <p>The value produced is <tt>op1</tt> * 2<sup><tt>op2</tt></sup> mod 2<sup>n</sup>,
2734 where n is the width of the result.  If <tt>op2</tt> is (statically or dynamically) negative or
2735 equal to or larger than the number of bits in <tt>op1</tt>, the result is undefined.
2736 If the arguments are vectors, each vector element of <tt>op1</tt> is shifted by the
2737 corresponding shift amount in <tt>op2</tt>.</p>
2738
2739 <h5>Example:</h5><pre>
2740   &lt;result&gt; = shl i32 4, %var   <i>; yields {i32}: 4 &lt;&lt; %var</i>
2741   &lt;result&gt; = shl i32 4, 2      <i>; yields {i32}: 16</i>
2742   &lt;result&gt; = shl i32 1, 10     <i>; yields {i32}: 1024</i>
2743   &lt;result&gt; = shl i32 1, 32     <i>; undefined</i>
2744   &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>
2745 </pre>
2746 </div>
2747 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2748 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_lshr">'<tt>lshr</tt>'
2749 Instruction</a> </div>
2750 <div class="doc_text">
2751 <h5>Syntax:</h5>
2752 <pre>  &lt;result&gt; = lshr &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2753 </pre>
2754
2755 <h5>Overview:</h5>
2756 <p>The '<tt>lshr</tt>' instruction (logical shift right) returns the first 
2757 operand shifted to the right a specified number of bits with zero fill.</p>
2758
2759 <h5>Arguments:</h5>
2760 <p>Both arguments to the '<tt>lshr</tt>' instruction must be the same 
2761 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer 
2762 type.  '<tt>op2</tt>' is treated as an unsigned value.</p>
2763
2764 <h5>Semantics:</h5>
2765
2766 <p>This instruction always performs a logical shift right operation. The most
2767 significant bits of the result will be filled with zero bits after the 
2768 shift.  If <tt>op2</tt> is (statically or dynamically) equal to or larger than
2769 the number of bits in <tt>op1</tt>, the result is undefined. If the arguments are
2770 vectors, each vector element of <tt>op1</tt> is shifted by the corresponding shift
2771 amount in <tt>op2</tt>.</p>
2772
2773 <h5>Example:</h5>
2774 <pre>
2775   &lt;result&gt; = lshr i32 4, 1   <i>; yields {i32}:result = 2</i>
2776   &lt;result&gt; = lshr i32 4, 2   <i>; yields {i32}:result = 1</i>
2777   &lt;result&gt; = lshr i8  4, 3   <i>; yields {i8}:result = 0</i>
2778   &lt;result&gt; = lshr i8 -2, 1   <i>; yields {i8}:result = 0x7FFFFFFF </i>
2779   &lt;result&gt; = lshr i32 1, 32  <i>; undefined</i>
2780   &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>
2781 </pre>
2782 </div>
2783
2784 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2785 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_ashr">'<tt>ashr</tt>'
2786 Instruction</a> </div>
2787 <div class="doc_text">
2788
2789 <h5>Syntax:</h5>
2790 <pre>  &lt;result&gt; = ashr &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2791 </pre>
2792
2793 <h5>Overview:</h5>
2794 <p>The '<tt>ashr</tt>' instruction (arithmetic shift right) returns the first 
2795 operand shifted to the right a specified number of bits with sign extension.</p>
2796
2797 <h5>Arguments:</h5>
2798 <p>Both arguments to the '<tt>ashr</tt>' instruction must be the same 
2799 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer 
2800 type.  '<tt>op2</tt>' is treated as an unsigned value.</p>
2801
2802 <h5>Semantics:</h5>
2803 <p>This instruction always performs an arithmetic shift right operation, 
2804 The most significant bits of the result will be filled with the sign bit 
2805 of <tt>op1</tt>.  If <tt>op2</tt> is (statically or dynamically) equal to or
2806 larger than the number of bits in <tt>op1</tt>, the result is undefined. If the
2807 arguments are vectors, each vector element of <tt>op1</tt> is shifted by the
2808 corresponding shift amount in <tt>op2</tt>.</p>
2809
2810 <h5>Example:</h5>
2811 <pre>
2812   &lt;result&gt; = ashr i32 4, 1   <i>; yields {i32}:result = 2</i>
2813   &lt;result&gt; = ashr i32 4, 2   <i>; yields {i32}:result = 1</i>
2814   &lt;result&gt; = ashr i8  4, 3   <i>; yields {i8}:result = 0</i>
2815   &lt;result&gt; = ashr i8 -2, 1   <i>; yields {i8}:result = -1</i>
2816   &lt;result&gt; = ashr i32 1, 32  <i>; undefined</i>
2817   &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>
2818 </pre>
2819 </div>
2820
2821 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2822 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_and">'<tt>and</tt>'
2823 Instruction</a> </div>
2824
2825 <div class="doc_text">
2826
2827 <h5>Syntax:</h5>
2828
2829 <pre>
2830   &lt;result&gt; = and &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2831 </pre>
2832
2833 <h5>Overview:</h5>
2834
2835 <p>The '<tt>and</tt>' instruction returns the bitwise logical and of
2836 its two operands.</p>
2837
2838 <h5>Arguments:</h5>
2839
2840 <p>The two arguments to the '<tt>and</tt>' instruction must be 
2841 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
2842 values.  Both arguments must have identical types.</p>
2843
2844 <h5>Semantics:</h5>
2845 <p>The truth table used for the '<tt>and</tt>' instruction is:</p>
2846 <p> </p>
2847 <div>
2848 <table border="1" cellspacing="0" cellpadding="4">
2849   <tbody>
2850     <tr>
2851       <td>In0</td>
2852       <td>In1</td>
2853       <td>Out</td>
2854     </tr>
2855     <tr>
2856       <td>0</td>
2857       <td>0</td>
2858       <td>0</td>
2859     </tr>
2860     <tr>
2861       <td>0</td>
2862       <td>1</td>
2863       <td>0</td>
2864     </tr>
2865     <tr>
2866       <td>1</td>
2867       <td>0</td>
2868       <td>0</td>
2869     </tr>
2870     <tr>
2871       <td>1</td>
2872       <td>1</td>
2873       <td>1</td>
2874     </tr>
2875   </tbody>
2876 </table>
2877 </div>
2878 <h5>Example:</h5>
2879 <pre>
2880   &lt;result&gt; = and i32 4, %var         <i>; yields {i32}:result = 4 &amp; %var</i>
2881   &lt;result&gt; = and i32 15, 40          <i>; yields {i32}:result = 8</i>
2882   &lt;result&gt; = and i32 4, 8            <i>; yields {i32}:result = 0</i>
2883 </pre>
2884 </div>
2885 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2886 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_or">'<tt>or</tt>' Instruction</a> </div>
2887 <div class="doc_text">
2888 <h5>Syntax:</h5>
2889 <pre>  &lt;result&gt; = or &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2890 </pre>
2891 <h5>Overview:</h5>
2892 <p>The '<tt>or</tt>' instruction returns the bitwise logical inclusive
2893 or of its two operands.</p>
2894 <h5>Arguments:</h5>
2895
2896 <p>The two arguments to the '<tt>or</tt>' instruction must be 
2897 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
2898 values.  Both arguments must have identical types.</p>
2899 <h5>Semantics:</h5>
2900 <p>The truth table used for the '<tt>or</tt>' instruction is:</p>
2901 <p> </p>
2902 <div>
2903 <table border="1" cellspacing="0" cellpadding="4">
2904   <tbody>
2905     <tr>
2906       <td>In0</td>
2907       <td>In1</td>
2908       <td>Out</td>
2909     </tr>
2910     <tr>
2911       <td>0</td>
2912       <td>0</td>
2913       <td>0</td>
2914     </tr>
2915     <tr>
2916       <td>0</td>
2917       <td>1</td>
2918       <td>1</td>
2919     </tr>
2920     <tr>
2921       <td>1</td>
2922       <td>0</td>
2923       <td>1</td>
2924     </tr>
2925     <tr>
2926       <td>1</td>
2927       <td>1</td>
2928       <td>1</td>
2929     </tr>
2930   </tbody>
2931 </table>
2932 </div>
2933 <h5>Example:</h5>
2934 <pre>  &lt;result&gt; = or i32 4, %var         <i>; yields {i32}:result = 4 | %var</i>
2935   &lt;result&gt; = or i32 15, 40          <i>; yields {i32}:result = 47</i>
2936   &lt;result&gt; = or i32 4, 8            <i>; yields {i32}:result = 12</i>
2937 </pre>
2938 </div>
2939 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2940 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_xor">'<tt>xor</tt>'
2941 Instruction</a> </div>
2942 <div class="doc_text">
2943 <h5>Syntax:</h5>
2944 <pre>  &lt;result&gt; = xor &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2945 </pre>
2946 <h5>Overview:</h5>
2947 <p>The '<tt>xor</tt>' instruction returns the bitwise logical exclusive
2948 or of its two operands.  The <tt>xor</tt> is used to implement the
2949 "one's complement" operation, which is the "~" operator in C.</p>
2950 <h5>Arguments:</h5>
2951 <p>The two arguments to the '<tt>xor</tt>' instruction must be 
2952 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
2953 values.  Both arguments must have identical types.</p>
2954
2955 <h5>Semantics:</h5>
2956
2957 <p>The truth table used for the '<tt>xor</tt>' instruction is:</p>
2958 <p> </p>
2959 <div>
2960 <table border="1" cellspacing="0" cellpadding="4">
2961   <tbody>
2962     <tr>
2963       <td>In0</td>
2964       <td>In1</td>
2965       <td>Out</td>
2966     </tr>
2967     <tr>
2968       <td>0</td>
2969       <td>0</td>
2970       <td>0</td>
2971     </tr>
2972     <tr>
2973       <td>0</td>
2974       <td>1</td>
2975       <td>1</td>
2976     </tr>
2977     <tr>
2978       <td>1</td>
2979       <td>0</td>
2980       <td>1</td>
2981     </tr>
2982     <tr>
2983       <td>1</td>
2984       <td>1</td>
2985       <td>0</td>
2986     </tr>
2987   </tbody>
2988 </table>
2989 </div>
2990 <p> </p>
2991 <h5>Example:</h5>
2992 <pre>  &lt;result&gt; = xor i32 4, %var         <i>; yields {i32}:result = 4 ^ %var</i>
2993   &lt;result&gt; = xor i32 15, 40          <i>; yields {i32}:result = 39</i>
2994   &lt;result&gt; = xor i32 4, 8            <i>; yields {i32}:result = 12</i>
2995   &lt;result&gt; = xor i32 %V, -1          <i>; yields {i32}:result = ~%V</i>
2996 </pre>
2997 </div>
2998
2999 <!-- ======================================================================= -->
3000 <div class="doc_subsection"> 
3001   <a name="vectorops">Vector Operations</a>
3002 </div>
3003
3004 <div class="doc_text">
3005
3006 <p>LLVM supports several instructions to represent vector operations in a
3007 target-independent manner.  These instructions cover the element-access and
3008 vector-specific operations needed to process vectors effectively.  While LLVM
3009 does directly support these vector operations, many sophisticated algorithms
3010 will want to use target-specific intrinsics to take full advantage of a specific
3011 target.</p>
3012
3013 </div>
3014
3015 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3016 <div class="doc_subsubsection">
3017    <a name="i_extractelement">'<tt>extractelement</tt>' Instruction</a>
3018 </div>
3019
3020 <div class="doc_text">
3021
3022 <h5>Syntax:</h5>
3023
3024 <pre>
3025   &lt;result&gt; = extractelement &lt;n x &lt;ty&gt;&gt; &lt;val&gt;, i32 &lt;idx&gt;    <i>; yields &lt;ty&gt;</i>
3026 </pre>
3027
3028 <h5>Overview:</h5>
3029
3030 <p>
3031 The '<tt>extractelement</tt>' instruction extracts a single scalar
3032 element from a vector at a specified index.
3033 </p>
3034
3035
3036 <h5>Arguments:</h5>
3037
3038 <p>
3039 The first operand of an '<tt>extractelement</tt>' instruction is a
3040 value of <a href="#t_vector">vector</a> type.  The second operand is
3041 an index indicating the position from which to extract the element.
3042 The index may be a variable.</p>
3043
3044 <h5>Semantics:</h5>
3045
3046 <p>
3047 The result is a scalar of the same type as the element type of
3048 <tt>val</tt>.  Its value is the value at position <tt>idx</tt> of
3049 <tt>val</tt>.  If <tt>idx</tt> exceeds the length of <tt>val</tt>, the
3050 results are undefined.
3051 </p>
3052
3053 <h5>Example:</h5>
3054
3055 <pre>
3056   %result = extractelement &lt;4 x i32&gt; %vec, i32 0    <i>; yields i32</i>
3057 </pre>
3058 </div>
3059
3060
3061 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3062 <div class="doc_subsubsection">
3063    <a name="i_insertelement">'<tt>insertelement</tt>' Instruction</a>
3064 </div>
3065
3066 <div class="doc_text">
3067
3068 <h5>Syntax:</h5>
3069
3070 <pre>
3071   &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>
3072 </pre>
3073
3074 <h5>Overview:</h5>
3075
3076 <p>
3077 The '<tt>insertelement</tt>' instruction inserts a scalar
3078 element into a vector at a specified index.
3079 </p>
3080
3081
3082 <h5>Arguments:</h5>
3083
3084 <p>
3085 The first operand of an '<tt>insertelement</tt>' instruction is a
3086 value of <a href="#t_vector">vector</a> type.  The second operand is a
3087 scalar value whose type must equal the element type of the first
3088 operand.  The third operand is an index indicating the position at
3089 which to insert the value.  The index may be a variable.</p>
3090
3091 <h5>Semantics:</h5>
3092
3093 <p>
3094 The result is a vector of the same type as <tt>val</tt>.  Its
3095 element values are those of <tt>val</tt> except at position
3096 <tt>idx</tt>, where it gets the value <tt>elt</tt>.  If <tt>idx</tt>
3097 exceeds the length of <tt>val</tt>, the results are undefined.
3098 </p>
3099
3100 <h5>Example:</h5>
3101
3102 <pre>
3103   %result = insertelement &lt;4 x i32&gt; %vec, i32 1, i32 0    <i>; yields &lt;4 x i32&gt;</i>
3104 </pre>
3105 </div>
3106
3107 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3108 <div class="doc_subsubsection">
3109    <a name="i_shufflevector">'<tt>shufflevector</tt>' Instruction</a>
3110 </div>
3111
3112 <div class="doc_text">
3113
3114 <h5>Syntax:</h5>
3115
3116 <pre>
3117   &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>
3118 </pre>
3119
3120 <h5>Overview:</h5>
3121
3122 <p>
3123 The '<tt>shufflevector</tt>' instruction constructs a permutation of elements
3124 from two input vectors, returning a vector with the same element type as
3125 the input and length that is the same as the shuffle mask.
3126 </p>
3127
3128 <h5>Arguments:</h5>
3129
3130 <p>
3131 The first two operands of a '<tt>shufflevector</tt>' instruction are vectors 
3132 with types that match each other. The third argument is a shuffle mask whose
3133 element type is always 'i32'.  The result of the instruction is a vector whose
3134 length is the same as the shuffle mask and whose element type is the same as
3135 the element type of the first two operands.
3136 </p>
3137
3138 <p>
3139 The shuffle mask operand is required to be a constant vector with either
3140 constant integer or undef values.
3141 </p>
3142
3143 <h5>Semantics:</h5>
3144
3145 <p>
3146 The elements of the two input vectors are numbered from left to right across
3147 both of the vectors.  The shuffle mask operand specifies, for each element of
3148 the result vector, which element of the two input vectors the result element
3149 gets.  The element selector may be undef (meaning "don't care") and the second
3150 operand may be undef if performing a shuffle from only one vector.
3151 </p>
3152
3153 <h5>Example:</h5>
3154
3155 <pre>
3156   %result = shufflevector &lt;4 x i32&gt; %v1, &lt;4 x i32&gt; %v2, 
3157                           &lt;4 x i32&gt; &lt;i32 0, i32 4, i32 1, i32 5&gt;  <i>; yields &lt;4 x i32&gt;</i>
3158   %result = shufflevector &lt;4 x i32&gt; %v1, &lt;4 x i32&gt; undef, 
3159                           &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.
3160   %result = shufflevector &lt;8 x i32&gt; %v1, &lt;8 x i32&gt; undef, 
3161                           &lt;4 x i32&gt; &lt;i32 0, i32 1, i32 2, i32 3&gt;  <i>; yields &lt;4 x i32&gt;</i>
3162   %result = shufflevector &lt;4 x i32&gt; %v1, &lt;4 x i32&gt; %v2, 
3163                           &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>
3164 </pre>
3165 </div>
3166
3167
3168 <!-- ======================================================================= -->
3169 <div class="doc_subsection"> 
3170   <a name="aggregateops">Aggregate Operations</a>
3171 </div>
3172
3173 <div class="doc_text">
3174
3175 <p>LLVM supports several instructions for working with aggregate values.
3176 </p>
3177
3178 </div>
3179
3180 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3181 <div class="doc_subsubsection">
3182    <a name="i_extractvalue">'<tt>extractvalue</tt>' Instruction</a>
3183 </div>
3184
3185 <div class="doc_text">
3186
3187 <h5>Syntax:</h5>
3188
3189 <pre>
3190   &lt;result&gt; = extractvalue &lt;aggregate type&gt; &lt;val&gt;, &lt;idx&gt;{, &lt;idx&gt;}*
3191 </pre>
3192
3193 <h5>Overview:</h5>
3194
3195 <p>
3196 The '<tt>extractvalue</tt>' instruction extracts the value of a struct field
3197 or array element from an aggregate value.
3198 </p>
3199
3200
3201 <h5>Arguments:</h5>
3202
3203 <p>
3204 The first operand of an '<tt>extractvalue</tt>' instruction is a
3205 value of <a href="#t_struct">struct</a> or <a href="#t_array">array</a>
3206 type.  The operands are constant indices to specify which value to extract
3207 in a similar manner as indices in a
3208 '<tt><a href="#i_getelementptr">getelementptr</a></tt>' instruction.
3209 </p>
3210
3211 <h5>Semantics:</h5>
3212
3213 <p>
3214 The result is the value at the position in the aggregate specified by
3215 the index operands.
3216 </p>
3217
3218 <h5>Example:</h5>
3219
3220 <pre>
3221   %result = extractvalue {i32, float} %agg, 0    <i>; yields i32</i>
3222 </pre>
3223 </div>
3224
3225
3226 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3227 <div class="doc_subsubsection">
3228    <a name="i_insertvalue">'<tt>insertvalue</tt>' Instruction</a>
3229 </div>
3230
3231 <div class="doc_text">
3232
3233 <h5>Syntax:</h5>
3234
3235 <pre>
3236   &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>
3237 </pre>
3238
3239 <h5>Overview:</h5>
3240
3241 <p>
3242 The '<tt>insertvalue</tt>' instruction inserts a value
3243 into a struct field or array element in an aggregate.
3244 </p>
3245
3246
3247 <h5>Arguments:</h5>
3248
3249 <p>
3250 The first operand of an '<tt>insertvalue</tt>' instruction is a
3251 value of <a href="#t_struct">struct</a> or <a href="#t_array">array</a> type.
3252 The second operand is a first-class value to insert.
3253 The following operands are constant indices
3254 indicating the position at which to insert the value in a similar manner as
3255 indices in a
3256 '<tt><a href="#i_getelementptr">getelementptr</a></tt>' instruction.
3257 The value to insert must have the same type as the value identified
3258 by the indices.
3259 </p>
3260
3261 <h5>Semantics:</h5>
3262
3263 <p>
3264 The result is an aggregate of the same type as <tt>val</tt>.  Its
3265 value is that of <tt>val</tt> except that the value at the position
3266 specified by the indices is that of <tt>elt</tt>.
3267 </p>
3268
3269 <h5>Example:</h5>
3270
3271 <pre>
3272   %result = insertvalue {i32, float} %agg, i32 1, 0    <i>; yields {i32, float}</i>
3273 </pre>
3274 </div>
3275
3276
3277 <!-- ======================================================================= -->
3278 <div class="doc_subsection"> 
3279   <a name="memoryops">Memory Access and Addressing Operations</a>
3280 </div>
3281
3282 <div class="doc_text">
3283
3284 <p>A key design point of an SSA-based representation is how it
3285 represents memory.  In LLVM, no memory locations are in SSA form, which
3286 makes things very simple.  This section describes how to read, write,
3287 allocate, and free memory in LLVM.</p>
3288
3289 </div>
3290
3291 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3292 <div class="doc_subsubsection">
3293   <a name="i_malloc">'<tt>malloc</tt>' Instruction</a>
3294 </div>
3295
3296 <div class="doc_text">
3297
3298 <h5>Syntax:</h5>
3299
3300 <pre>
3301   &lt;result&gt; = malloc &lt;type&gt;[, i32 &lt;NumElements&gt;][, align &lt;alignment&gt;]     <i>; yields {type*}:result</i>
3302 </pre>
3303
3304 <h5>Overview:</h5>
3305
3306 <p>The '<tt>malloc</tt>' instruction allocates memory from the system
3307 heap and returns a pointer to it. The object is always allocated in the generic 
3308 address space (address space zero).</p>
3309
3310 <h5>Arguments:</h5>
3311
3312 <p>The '<tt>malloc</tt>' instruction allocates
3313 <tt>sizeof(&lt;type&gt;)*NumElements</tt>
3314 bytes of memory from the operating system and returns a pointer of the
3315 appropriate type to the program.  If "NumElements" is specified, it is the
3316 number of elements allocated, otherwise "NumElements" is defaulted to be one.
3317 If a constant alignment is specified, the value result of the allocation is guaranteed to
3318 be aligned to at least that boundary.  If not specified, or if zero, the target can
3319 choose to align the allocation on any convenient boundary.</p>
3320
3321 <p>'<tt>type</tt>' must be a sized type.</p>
3322
3323 <h5>Semantics:</h5>
3324
3325 <p>Memory is allocated using the system "<tt>malloc</tt>" function, and
3326 a pointer is returned.  The result of a zero byte allocation is undefined.  The
3327 result is null if there is insufficient memory available.</p>
3328
3329 <h5>Example:</h5>
3330
3331 <pre>
3332   %array  = malloc [4 x i8]                     <i>; yields {[%4 x i8]*}:array</i>
3333
3334   %size   = <a href="#i_add">add</a> i32 2, 2                        <i>; yields {i32}:size = i32 4</i>
3335   %array1 = malloc i8, i32 4                    <i>; yields {i8*}:array1</i>
3336   %array2 = malloc [12 x i8], i32 %size         <i>; yields {[12 x i8]*}:array2</i>
3337   %array3 = malloc i32, i32 4, align 1024       <i>; yields {i32*}:array3</i>
3338   %array4 = malloc i32, align 1024              <i>; yields {i32*}:array4</i>
3339 </pre>
3340
3341 <p>Note that the code generator does not yet respect the
3342    alignment value.</p>
3343
3344 </div>
3345
3346 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3347 <div class="doc_subsubsection">
3348   <a name="i_free">'<tt>free</tt>' Instruction</a>
3349 </div>
3350
3351 <div class="doc_text">
3352
3353 <h5>Syntax:</h5>
3354
3355 <pre>
3356   free &lt;type&gt; &lt;value&gt;                           <i>; yields {void}</i>
3357 </pre>
3358
3359 <h5>Overview:</h5>
3360
3361 <p>The '<tt>free</tt>' instruction returns memory back to the unused
3362 memory heap to be reallocated in the future.</p>
3363
3364 <h5>Arguments:</h5>
3365
3366 <p>'<tt>value</tt>' shall be a pointer value that points to a value
3367 that was allocated with the '<tt><a href="#i_malloc">malloc</a></tt>'
3368 instruction.</p>
3369
3370 <h5>Semantics:</h5>
3371
3372 <p>Access to the memory pointed to by the pointer is no longer defined
3373 after this instruction executes.  If the pointer is null, the operation
3374 is a noop.</p>
3375
3376 <h5>Example:</h5>
3377
3378 <pre>
3379   %array  = <a href="#i_malloc">malloc</a> [4 x i8]                     <i>; yields {[4 x i8]*}:array</i>
3380             free   [4 x i8]* %array
3381 </pre>
3382 </div>
3383
3384 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3385 <div class="doc_subsubsection">
3386   <a name="i_alloca">'<tt>alloca</tt>' Instruction</a>
3387 </div>
3388
3389 <div class="doc_text">
3390
3391 <h5>Syntax:</h5>
3392
3393 <pre>
3394   &lt;result&gt; = alloca &lt;type&gt;[, i32 &lt;NumElements&gt;][, align &lt;alignment&gt;]     <i>; yields {type*}:result</i>
3395 </pre>
3396
3397 <h5>Overview:</h5>
3398
3399 <p>The '<tt>alloca</tt>' instruction allocates memory on the stack frame of the
3400 currently executing function, to be automatically released when this function
3401 returns to its caller. The object is always allocated in the generic address 
3402 space (address space zero).</p>
3403
3404 <h5>Arguments:</h5>
3405
3406 <p>The '<tt>alloca</tt>' instruction allocates <tt>sizeof(&lt;type&gt;)*NumElements</tt>
3407 bytes of memory on the runtime stack, returning a pointer of the
3408 appropriate type to the program.  If "NumElements" is specified, it is the
3409 number of elements allocated, otherwise "NumElements" is defaulted to be one.
3410 If a constant alignment is specified, the value result of the allocation is guaranteed
3411 to be aligned to at least that boundary.  If not specified, or if zero, the target
3412 can choose to align the allocation on any convenient boundary.</p>
3413
3414 <p>'<tt>type</tt>' may be any sized type.</p>
3415
3416 <h5>Semantics:</h5>
3417
3418 <p>Memory is allocated; a pointer is returned.  The operation is undefiend if
3419 there is insufficient stack space for the allocation.  '<tt>alloca</tt>'d
3420 memory is automatically released when the function returns.  The '<tt>alloca</tt>'
3421 instruction is commonly used to represent automatic variables that must
3422 have an address available.  When the function returns (either with the <tt><a
3423  href="#i_ret">ret</a></tt> or <tt><a href="#i_unwind">unwind</a></tt>
3424 instructions), the memory is reclaimed.  Allocating zero bytes
3425 is legal, but the result is undefined.</p>
3426
3427 <h5>Example:</h5>
3428
3429 <pre>
3430   %ptr = alloca i32                             <i>; yields {i32*}:ptr</i>
3431   %ptr = alloca i32, i32 4                      <i>; yields {i32*}:ptr</i>
3432   %ptr = alloca i32, i32 4, align 1024          <i>; yields {i32*}:ptr</i>
3433   %ptr = alloca i32, align 1024                 <i>; yields {i32*}:ptr</i>
3434 </pre>
3435 </div>
3436
3437 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3438 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_load">'<tt>load</tt>'
3439 Instruction</a> </div>
3440 <div class="doc_text">
3441 <h5>Syntax:</h5>
3442 <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>
3443 <h5>Overview:</h5>
3444 <p>The '<tt>load</tt>' instruction is used to read from memory.</p>
3445 <h5>Arguments:</h5>
3446 <p>The argument to the '<tt>load</tt>' instruction specifies the memory
3447 address from which to load.  The pointer must point to a <a
3448  href="#t_firstclass">first class</a> type.  If the <tt>load</tt> is
3449 marked as <tt>volatile</tt>, then the optimizer is not allowed to modify
3450 the number or order of execution of this <tt>load</tt> with other
3451 volatile <tt>load</tt> and <tt><a href="#i_store">store</a></tt>
3452 instructions. </p>
3453 <p>
3454 The optional constant "align" argument specifies the alignment of the operation
3455 (that is, the alignment of the memory address). A value of 0 or an
3456 omitted "align" argument means that the operation has the preferential
3457 alignment for the target. It is the responsibility of the code emitter
3458 to ensure that the alignment information is correct. Overestimating
3459 the alignment results in an undefined behavior. Underestimating the
3460 alignment may produce less efficient code. An alignment of 1 is always
3461 safe.
3462 </p>
3463 <h5>Semantics:</h5>
3464 <p>The location of memory pointed to is loaded.</p>
3465 <h5>Examples:</h5>
3466 <pre>  %ptr = <a href="#i_alloca">alloca</a> i32                               <i>; yields {i32*}:ptr</i>
3467   <a
3468  href="#i_store">store</a> i32 3, i32* %ptr                          <i>; yields {void}</i>
3469   %val = load i32* %ptr                           <i>; yields {i32}:val = i32 3</i>
3470 </pre>
3471 </div>
3472 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3473 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_store">'<tt>store</tt>'
3474 Instruction</a> </div>
3475 <div class="doc_text">
3476 <h5>Syntax:</h5>
3477 <pre>  store &lt;ty&gt; &lt;value&gt;, &lt;ty&gt;* &lt;pointer&gt;[, align &lt;alignment&gt;]                   <i>; yields {void}</i>
3478   volatile store &lt;ty&gt; &lt;value&gt;, &lt;ty&gt;* &lt;pointer&gt;[, align &lt;alignment&gt;]          <i>; yields {void}</i>
3479 </pre>
3480 <h5>Overview:</h5>
3481 <p>The '<tt>store</tt>' instruction is used to write to memory.</p>
3482 <h5>Arguments:</h5>
3483 <p>There are two arguments to the '<tt>store</tt>' instruction: a value
3484 to store and an address at which to store it.  The type of the '<tt>&lt;pointer&gt;</tt>'
3485 operand must be a pointer to the <a href="#t_firstclass">first class</a> type
3486 of the '<tt>&lt;value&gt;</tt>'
3487 operand. If the <tt>store</tt> is marked as <tt>volatile</tt>, then the
3488 optimizer is not allowed to modify the number or order of execution of
3489 this <tt>store</tt> with other volatile <tt>load</tt> and <tt><a
3490  href="#i_store">store</a></tt> instructions.</p>
3491 <p>
3492 The optional constant "align" argument specifies the alignment of the operation
3493 (that is, the alignment of the memory address). A value of 0 or an
3494 omitted "align" argument means that the operation has the preferential
3495 alignment for the target. It is the responsibility of the code emitter
3496 to ensure that the alignment information is correct. Overestimating
3497 the alignment results in an undefined behavior. Underestimating the
3498 alignment may produce less efficient code. An alignment of 1 is always
3499 safe.
3500 </p>
3501 <h5>Semantics:</h5>
3502 <p>The contents of memory are updated to contain '<tt>&lt;value&gt;</tt>'
3503 at the location specified by the '<tt>&lt;pointer&gt;</tt>' operand.</p>
3504 <h5>Example:</h5>
3505 <pre>  %ptr = <a href="#i_alloca">alloca</a> i32                               <i>; yields {i32*}:ptr</i>
3506   store i32 3, i32* %ptr                          <i>; yields {void}</i>
3507   %val = <a href="#i_load">load</a> i32* %ptr                           <i>; yields {i32}:val = i32 3</i>
3508 </pre>
3509 </div>
3510
3511 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3512 <div class="doc_subsubsection">
3513    <a name="i_getelementptr">'<tt>getelementptr</tt>' Instruction</a>
3514 </div>
3515
3516 <div class="doc_text">
3517 <h5>Syntax:</h5>
3518 <pre>
3519   &lt;result&gt; = getelementptr &lt;pty&gt;* &lt;ptrval&gt;{, &lt;ty&gt; &lt;idx&gt;}*
3520 </pre>
3521
3522 <h5>Overview:</h5>
3523
3524 <p>
3525 The '<tt>getelementptr</tt>' instruction is used to get the address of a
3526 subelement of an aggregate data structure. It performs address calculation only
3527 and does not access memory.</p>
3528
3529 <h5>Arguments:</h5>
3530
3531 <p>The first argument is always a pointer, and forms the basis of the
3532 calculation. The remaining arguments are indices, that indicate which of the
3533 elements of the aggregate object are indexed. The interpretation of each index
3534 is dependent on the type being indexed into. The first index always indexes the
3535 pointer value given as the first argument, the second index indexes a value of
3536 the type pointed to (not necessarily the value directly pointed to, since the
3537 first index can be non-zero), etc. The first type indexed into must be a pointer
3538 value, subsequent types can be arrays, vectors and structs. Note that subsequent
3539 types being indexed into can never be pointers, since that would require loading
3540 the pointer before continuing calculation.</p>
3541
3542 <p>The type of each index argument depends on the type it is indexing into.
3543 When indexing into a (packed) structure, only <tt>i32</tt> integer
3544 <b>constants</b> are allowed.  When indexing into an array, pointer or vector,
3545 only integers of 32 or 64 bits are allowed (also non-constants). 32-bit values
3546 will be sign extended to 64-bits if required.</p>
3547
3548 <p>For example, let's consider a C code fragment and how it gets
3549 compiled to LLVM:</p>
3550
3551 <div class="doc_code">
3552 <pre>
3553 struct RT {
3554   char A;
3555   int B[10][20];
3556   char C;
3557 };
3558 struct ST {
3559   int X;
3560   double Y;
3561   struct RT Z;
3562 };
3563
3564 int *foo(struct ST *s) {
3565   return &amp;s[1].Z.B[5][13];
3566 }
3567 </pre>
3568 </div>
3569
3570 <p>The LLVM code generated by the GCC frontend is:</p>
3571
3572 <div class="doc_code">
3573 <pre>
3574 %RT = <a href="#namedtypes">type</a> { i8 , [10 x [20 x i32]], i8  }
3575 %ST = <a href="#namedtypes">type</a> { i32, double, %RT }
3576
3577 define i32* %foo(%ST* %s) {
3578 entry:
3579   %reg = getelementptr %ST* %s, i32 1, i32 2, i32 1, i32 5, i32 13
3580   ret i32* %reg
3581 }
3582 </pre>
3583 </div>
3584
3585 <h5>Semantics:</h5>
3586
3587 <p>In the example above, the first index is indexing into the '<tt>%ST*</tt>'
3588 type, which is a pointer, yielding a '<tt>%ST</tt>' = '<tt>{ i32, double, %RT
3589 }</tt>' type, a structure.  The second index indexes into the third element of
3590 the structure, yielding a '<tt>%RT</tt>' = '<tt>{ i8 , [10 x [20 x i32]],
3591 i8  }</tt>' type, another structure.  The third index indexes into the second
3592 element of the structure, yielding a '<tt>[10 x [20 x i32]]</tt>' type, an
3593 array.  The two dimensions of the array are subscripted into, yielding an
3594 '<tt>i32</tt>' type.  The '<tt>getelementptr</tt>' instruction returns a pointer
3595 to this element, thus computing a value of '<tt>i32*</tt>' type.</p>
3596
3597 <p>Note that it is perfectly legal to index partially through a
3598 structure, returning a pointer to an inner element.  Because of this,
3599 the LLVM code for the given testcase is equivalent to:</p>
3600
3601 <pre>
3602   define i32* %foo(%ST* %s) {
3603     %t1 = getelementptr %ST* %s, i32 1                        <i>; yields %ST*:%t1</i>
3604     %t2 = getelementptr %ST* %t1, i32 0, i32 2                <i>; yields %RT*:%t2</i>
3605     %t3 = getelementptr %RT* %t2, i32 0, i32 1                <i>; yields [10 x [20 x i32]]*:%t3</i>
3606     %t4 = getelementptr [10 x [20 x i32]]* %t3, i32 0, i32 5  <i>; yields [20 x i32]*:%t4</i>
3607     %t5 = getelementptr [20 x i32]* %t4, i32 0, i32 13        <i>; yields i32*:%t5</i>
3608     ret i32* %t5
3609   }
3610 </pre>
3611
3612 <p>Note that it is undefined to access an array out of bounds: array and 
3613 pointer indexes must always be within the defined bounds of the array type.
3614 The one exception for this rule is zero length arrays.  These arrays are
3615 defined to be accessible as variable length arrays, which requires access
3616 beyond the zero'th element.</p>
3617
3618 <p>The getelementptr instruction is often confusing.  For some more insight
3619 into how it works, see <a href="GetElementPtr.html">the getelementptr 
3620 FAQ</a>.</p>
3621
3622 <h5>Example:</h5>
3623
3624 <pre>
3625     <i>; yields [12 x i8]*:aptr</i>
3626     %aptr = getelementptr {i32, [12 x i8]}* %saptr, i64 0, i32 1
3627     <i>; yields i8*:vptr</i>
3628     %vptr = getelementptr {i32, &lt;2 x i8&gt;}* %svptr, i64 0, i32 1, i32 1
3629     <i>; yields i8*:eptr</i>
3630     %eptr = getelementptr [12 x i8]* %aptr, i64 0, i32 1
3631 </pre>
3632 </div>
3633
3634 <!-- ======================================================================= -->
3635 <div class="doc_subsection"> <a name="convertops">Conversion Operations</a>
3636 </div>
3637 <div class="doc_text">
3638 <p>The instructions in this category are the conversion instructions (casting)
3639 which all take a single operand and a type. They perform various bit conversions
3640 on the operand.</p>
3641 </div>
3642
3643 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3644 <div class="doc_subsubsection">
3645    <a name="i_trunc">'<tt>trunc .. to</tt>' Instruction</a>
3646 </div>
3647 <div class="doc_text">
3648
3649 <h5>Syntax:</h5>
3650 <pre>
3651   &lt;result&gt; = trunc &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3652 </pre>
3653
3654 <h5>Overview:</h5>
3655 <p>
3656 The '<tt>trunc</tt>' instruction truncates its operand to the type <tt>ty2</tt>.
3657 </p>
3658
3659 <h5>Arguments:</h5>
3660 <p>
3661 The '<tt>trunc</tt>' instruction takes a <tt>value</tt> to trunc, which must 
3662 be an <a href="#t_integer">integer</a> type, and a type that specifies the size 
3663 and type of the result, which must be an <a href="#t_integer">integer</a> 
3664 type. The bit size of <tt>value</tt> must be larger than the bit size of 
3665 <tt>ty2</tt>. Equal sized types are not allowed.</p>
3666
3667 <h5>Semantics:</h5>
3668 <p>
3669 The '<tt>trunc</tt>' instruction truncates the high order bits in <tt>value</tt>
3670 and converts the remaining bits to <tt>ty2</tt>. Since the source size must be
3671 larger than the destination size, <tt>trunc</tt> cannot be a <i>no-op cast</i>.
3672 It will always truncate bits.</p>
3673
3674 <h5>Example:</h5>
3675 <pre>
3676   %X = trunc i32 257 to i8              <i>; yields i8:1</i>
3677   %Y = trunc i32 123 to i1              <i>; yields i1:true</i>
3678   %Y = trunc i32 122 to i1              <i>; yields i1:false</i>
3679 </pre>
3680 </div>
3681
3682 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3683 <div class="doc_subsubsection">
3684    <a name="i_zext">'<tt>zext .. to</tt>' Instruction</a>
3685 </div>
3686 <div class="doc_text">
3687
3688 <h5>Syntax:</h5>
3689 <pre>
3690   &lt;result&gt; = zext &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3691 </pre>
3692
3693 <h5>Overview:</h5>
3694 <p>The '<tt>zext</tt>' instruction zero extends its operand to type 
3695 <tt>ty2</tt>.</p>
3696
3697
3698 <h5>Arguments:</h5>
3699 <p>The '<tt>zext</tt>' instruction takes a value to cast, which must be of 
3700 <a href="#t_integer">integer</a> type, and a type to cast it to, which must
3701 also be of <a href="#t_integer">integer</a> type. The bit size of the
3702 <tt>value</tt> must be smaller than the bit size of the destination type, 
3703 <tt>ty2</tt>.</p>
3704
3705 <h5>Semantics:</h5>
3706 <p>The <tt>zext</tt> fills the high order bits of the <tt>value</tt> with zero
3707 bits until it reaches the size of the destination type, <tt>ty2</tt>.</p>
3708
3709 <p>When zero extending from i1, the result will always be either 0 or 1.</p>
3710
3711 <h5>Example:</h5>
3712 <pre>
3713   %X = zext i32 257 to i64              <i>; yields i64:257</i>
3714   %Y = zext i1 true to i32              <i>; yields i32:1</i>
3715 </pre>
3716 </div>
3717
3718 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3719 <div class="doc_subsubsection">
3720    <a name="i_sext">'<tt>sext .. to</tt>' Instruction</a>
3721 </div>
3722 <div class="doc_text">
3723
3724 <h5>Syntax:</h5>
3725 <pre>
3726   &lt;result&gt; = sext &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3727 </pre>
3728
3729 <h5>Overview:</h5>
3730 <p>The '<tt>sext</tt>' sign extends <tt>value</tt> to the type <tt>ty2</tt>.</p>
3731
3732 <h5>Arguments:</h5>
3733 <p>
3734 The '<tt>sext</tt>' instruction takes a value to cast, which must be of 
3735 <a href="#t_integer">integer</a> type, and a type to cast it to, which must
3736 also be of <a href="#t_integer">integer</a> type.  The bit size of the
3737 <tt>value</tt> must be smaller than the bit size of the destination type, 
3738 <tt>ty2</tt>.</p>
3739
3740 <h5>Semantics:</h5>
3741 <p>
3742 The '<tt>sext</tt>' instruction performs a sign extension by copying the sign
3743 bit (highest order bit) of the <tt>value</tt> until it reaches the bit size of
3744 the type <tt>ty2</tt>.</p>
3745
3746 <p>When sign extending from i1, the extension always results in -1 or 0.</p>
3747
3748 <h5>Example:</h5>
3749 <pre>
3750   %X = sext i8  -1 to i16              <i>; yields i16   :65535</i>
3751   %Y = sext i1 true to i32             <i>; yields i32:-1</i>
3752 </pre>
3753 </div>
3754
3755 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3756 <div class="doc_subsubsection">
3757    <a name="i_fptrunc">'<tt>fptrunc .. to</tt>' Instruction</a>
3758 </div>
3759
3760 <div class="doc_text">
3761
3762 <h5>Syntax:</h5>
3763
3764 <pre>
3765   &lt;result&gt; = fptrunc &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3766 </pre>
3767
3768 <h5>Overview:</h5>
3769 <p>The '<tt>fptrunc</tt>' instruction truncates <tt>value</tt> to type
3770 <tt>ty2</tt>.</p>
3771
3772
3773 <h5>Arguments:</h5>
3774 <p>The '<tt>fptrunc</tt>' instruction takes a <a href="#t_floating">floating
3775   point</a> value to cast and a <a href="#t_floating">floating point</a> type to
3776 cast it to. The size of <tt>value</tt> must be larger than the size of
3777 <tt>ty2</tt>. This implies that <tt>fptrunc</tt> cannot be used to make a 
3778 <i>no-op cast</i>.</p>
3779
3780 <h5>Semantics:</h5>
3781 <p> The '<tt>fptrunc</tt>' instruction truncates a <tt>value</tt> from a larger
3782 <a href="#t_floating">floating point</a> type to a smaller 
3783 <a href="#t_floating">floating point</a> type.  If the value cannot fit within 
3784 the destination type, <tt>ty2</tt>, then the results are undefined.</p>
3785
3786 <h5>Example:</h5>
3787 <pre>
3788   %X = fptrunc double 123.0 to float         <i>; yields float:123.0</i>
3789   %Y = fptrunc double 1.0E+300 to float      <i>; yields undefined</i>
3790 </pre>
3791 </div>
3792
3793 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3794 <div class="doc_subsubsection">
3795    <a name="i_fpext">'<tt>fpext .. to</tt>' Instruction</a>
3796 </div>
3797 <div class="doc_text">
3798
3799 <h5>Syntax:</h5>
3800 <pre>
3801   &lt;result&gt; = fpext &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3802 </pre>
3803
3804 <h5>Overview:</h5>
3805 <p>The '<tt>fpext</tt>' extends a floating point <tt>value</tt> to a larger
3806 floating point value.</p>
3807
3808 <h5>Arguments:</h5>
3809 <p>The '<tt>fpext</tt>' instruction takes a 
3810 <a href="#t_floating">floating point</a> <tt>value</tt> to cast, 
3811 and a <a href="#t_floating">floating point</a> type to cast it to. The source
3812 type must be smaller than the destination type.</p>
3813
3814 <h5>Semantics:</h5>
3815 <p>The '<tt>fpext</tt>' instruction extends the <tt>value</tt> from a smaller
3816 <a href="#t_floating">floating point</a> type to a larger 
3817 <a href="#t_floating">floating point</a> type. The <tt>fpext</tt> cannot be 
3818 used to make a <i>no-op cast</i> because it always changes bits. Use 
3819 <tt>bitcast</tt> to make a <i>no-op cast</i> for a floating point cast.</p>
3820
3821 <h5>Example:</h5>
3822 <pre>
3823   %X = fpext float 3.1415 to double        <i>; yields double:3.1415</i>
3824   %Y = fpext float 1.0 to float            <i>; yields float:1.0 (no-op)</i>
3825 </pre>
3826 </div>
3827
3828 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3829 <div class="doc_subsubsection">
3830    <a name="i_fptoui">'<tt>fptoui .. to</tt>' Instruction</a>
3831 </div>
3832 <div class="doc_text">
3833
3834 <h5>Syntax:</h5>
3835 <pre>
3836   &lt;result&gt; = fptoui &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3837 </pre>
3838
3839 <h5>Overview:</h5>
3840 <p>The '<tt>fptoui</tt>' converts a floating point <tt>value</tt> to its
3841 unsigned integer equivalent of type <tt>ty2</tt>.
3842 </p>
3843
3844 <h5>Arguments:</h5>
3845 <p>The '<tt>fptoui</tt>' instruction takes a value to cast, which must be a 
3846 scalar or vector <a href="#t_floating">floating point</a> value, and a type 
3847 to cast it to <tt>ty2</tt>, which must be an <a href="#t_integer">integer</a> 
3848 type. If <tt>ty</tt> is a vector floating point type, <tt>ty2</tt> must be a
3849 vector integer type with the same number of elements as <tt>ty</tt></p>
3850
3851 <h5>Semantics:</h5>
3852 <p> The '<tt>fptoui</tt>' instruction converts its 
3853 <a href="#t_floating">floating point</a> operand into the nearest (rounding
3854 towards zero) unsigned integer value. If the value cannot fit in <tt>ty2</tt>,
3855 the results are undefined.</p>
3856
3857 <h5>Example:</h5>
3858 <pre>
3859   %X = fptoui double 123.0 to i32      <i>; yields i32:123</i>
3860   %Y = fptoui float 1.0E+300 to i1     <i>; yields undefined:1</i>
3861   %X = fptoui float 1.04E+17 to i8     <i>; yields undefined:1</i>
3862 </pre>
3863 </div>
3864
3865 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3866 <div class="doc_subsubsection">
3867    <a name="i_fptosi">'<tt>fptosi .. to</tt>' Instruction</a>
3868 </div>
3869 <div class="doc_text">
3870
3871 <h5>Syntax:</h5>
3872 <pre>
3873   &lt;result&gt; = fptosi &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3874 </pre>
3875
3876 <h5>Overview:</h5>
3877 <p>The '<tt>fptosi</tt>' instruction converts 
3878 <a href="#t_floating">floating point</a> <tt>value</tt> to type <tt>ty2</tt>.
3879 </p>
3880
3881 <h5>Arguments:</h5>
3882 <p> The '<tt>fptosi</tt>' instruction takes a value to cast, which must be a 
3883 scalar or vector <a href="#t_floating">floating point</a> value, and a type 
3884 to cast it to <tt>ty2</tt>, which must be an <a href="#t_integer">integer</a> 
3885 type. If <tt>ty</tt> is a vector floating point type, <tt>ty2</tt> must be a
3886 vector integer type with the same number of elements as <tt>ty</tt></p>
3887
3888 <h5>Semantics:</h5>
3889 <p>The '<tt>fptosi</tt>' instruction converts its 
3890 <a href="#t_floating">floating point</a> operand into the nearest (rounding
3891 towards zero) signed integer value. If the value cannot fit in <tt>ty2</tt>,
3892 the results are undefined.</p>
3893
3894 <h5>Example:</h5>
3895 <pre>
3896   %X = fptosi double -123.0 to i32      <i>; yields i32:-123</i>
3897   %Y = fptosi float 1.0E-247 to i1      <i>; yields undefined:1</i>
3898   %X = fptosi float 1.04E+17 to i8      <i>; yields undefined:1</i>
3899 </pre>
3900 </div>
3901
3902 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3903 <div class="doc_subsubsection">
3904    <a name="i_uitofp">'<tt>uitofp .. to</tt>' Instruction</a>
3905 </div>
3906 <div class="doc_text">
3907
3908 <h5>Syntax:</h5>
3909 <pre>
3910   &lt;result&gt; = uitofp &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3911 </pre>
3912
3913 <h5>Overview:</h5>
3914 <p>The '<tt>uitofp</tt>' instruction regards <tt>value</tt> as an unsigned
3915 integer and converts that value to the <tt>ty2</tt> type.</p>
3916
3917 <h5>Arguments:</h5>
3918 <p>The '<tt>uitofp</tt>' instruction takes a value to cast, which must be a
3919 scalar or vector <a href="#t_integer">integer</a> value, and a type to cast it
3920 to <tt>ty2</tt>, which must be an <a href="#t_floating">floating point</a> 
3921 type. If <tt>ty</tt> is a vector integer type, <tt>ty2</tt> must be a vector
3922 floating point type with the same number of elements as <tt>ty</tt></p>
3923
3924 <h5>Semantics:</h5>
3925 <p>The '<tt>uitofp</tt>' instruction interprets its operand as an unsigned
3926 integer quantity and converts it to the corresponding floating point value. If
3927 the value cannot fit in the floating point value, the results are undefined.</p>
3928
3929 <h5>Example:</h5>
3930 <pre>
3931   %X = uitofp i32 257 to float         <i>; yields float:257.0</i>
3932   %Y = uitofp i8 -1 to double          <i>; yields double:255.0</i>
3933 </pre>
3934 </div>
3935
3936 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3937 <div class="doc_subsubsection">
3938    <a name="i_sitofp">'<tt>sitofp .. to</tt>' Instruction</a>
3939 </div>
3940 <div class="doc_text">
3941
3942 <h5>Syntax:</h5>
3943 <pre>
3944   &lt;result&gt; = sitofp &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3945 </pre>
3946
3947 <h5>Overview:</h5>
3948 <p>The '<tt>sitofp</tt>' instruction regards <tt>value</tt> as a signed
3949 integer and converts that value to the <tt>ty2</tt> type.</p>
3950
3951 <h5>Arguments:</h5>
3952 <p>The '<tt>sitofp</tt>' instruction takes a value to cast, which must be a
3953 scalar or vector <a href="#t_integer">integer</a> value, and a type to cast it
3954 to <tt>ty2</tt>, which must be an <a href="#t_floating">floating point</a> 
3955 type. If <tt>ty</tt> is a vector integer type, <tt>ty2</tt> must be a vector
3956 floating point type with the same number of elements as <tt>ty</tt></p>
3957
3958 <h5>Semantics:</h5>
3959 <p>The '<tt>sitofp</tt>' instruction interprets its operand as a signed
3960 integer quantity and converts it to the corresponding floating point value. If
3961 the value cannot fit in the floating point value, the results are undefined.</p>
3962
3963 <h5>Example:</h5>
3964 <pre>
3965   %X = sitofp i32 257 to float         <i>; yields float:257.0</i>
3966   %Y = sitofp i8 -1 to double          <i>; yields double:-1.0</i>
3967 </pre>
3968 </div>
3969
3970 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3971 <div class="doc_subsubsection">
3972    <a name="i_ptrtoint">'<tt>ptrtoint .. to</tt>' Instruction</a>
3973 </div>
3974 <div class="doc_text">
3975
3976 <h5>Syntax:</h5>
3977 <pre>
3978   &lt;result&gt; = ptrtoint &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3979 </pre>
3980
3981 <h5>Overview:</h5>
3982 <p>The '<tt>ptrtoint</tt>' instruction converts the pointer <tt>value</tt> to 
3983 the integer type <tt>ty2</tt>.</p>
3984
3985 <h5>Arguments:</h5>
3986 <p>The '<tt>ptrtoint</tt>' instruction takes a <tt>value</tt> to cast, which 
3987 must be a <a href="#t_pointer">pointer</a> value, and a type to cast it to
3988 <tt>ty2</tt>, which must be an <a href="#t_integer">integer</a> type.</p>
3989
3990 <h5>Semantics:</h5>
3991 <p>The '<tt>ptrtoint</tt>' instruction converts <tt>value</tt> to integer type
3992 <tt>ty2</tt> by interpreting the pointer value as an integer and either 
3993 truncating or zero extending that value to the size of the integer type. If
3994 <tt>value</tt> is smaller than <tt>ty2</tt> then a zero extension is done. If
3995 <tt>value</tt> is larger than <tt>ty2</tt> then a truncation is done. If they
3996 are the same size, then nothing is done (<i>no-op cast</i>) other than a type
3997 change.</p>
3998
3999 <h5>Example:</h5>
4000 <pre>
4001   %X = ptrtoint i32* %X to i8           <i>; yields truncation on 32-bit architecture</i>
4002   %Y = ptrtoint i32* %x to i64          <i>; yields zero extension on 32-bit architecture</i>
4003 </pre>
4004 </div>
4005
4006 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4007 <div class="doc_subsubsection">
4008    <a name="i_inttoptr">'<tt>inttoptr .. to</tt>' Instruction</a>
4009 </div>
4010 <div class="doc_text">
4011
4012 <h5>Syntax:</h5>
4013 <pre>
4014   &lt;result&gt; = inttoptr &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
4015 </pre>
4016
4017 <h5>Overview:</h5>
4018 <p>The '<tt>inttoptr</tt>' instruction converts an integer <tt>value</tt> to 
4019 a pointer type, <tt>ty2</tt>.</p>
4020
4021 <h5>Arguments:</h5>
4022 <p>The '<tt>inttoptr</tt>' instruction takes an <a href="#t_integer">integer</a>
4023 value to cast, and a type to cast it to, which must be a 
4024 <a href="#t_pointer">pointer</a> type.</p>
4025
4026 <h5>Semantics:</h5>
4027 <p>The '<tt>inttoptr</tt>' instruction converts <tt>value</tt> to type
4028 <tt>ty2</tt> by applying either a zero extension or a truncation depending on
4029 the size of the integer <tt>value</tt>. If <tt>value</tt> is larger than the
4030 size of a pointer then a truncation is done. If <tt>value</tt> is smaller than
4031 the size of a pointer then a zero extension is done. If they are the same size,
4032 nothing is done (<i>no-op cast</i>).</p>
4033
4034 <h5>Example:</h5>
4035 <pre>
4036   %X = inttoptr i32 255 to i32*          <i>; yields zero extension on 64-bit architecture</i>
4037   %X = inttoptr i32 255 to i32*          <i>; yields no-op on 32-bit architecture</i>
4038   %Y = inttoptr i64 0 to i32*            <i>; yields truncation on 32-bit architecture</i>
4039 </pre>
4040 </div>
4041
4042 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4043 <div class="doc_subsubsection">
4044    <a name="i_bitcast">'<tt>bitcast .. to</tt>' Instruction</a>
4045 </div>
4046 <div class="doc_text">
4047
4048 <h5>Syntax:</h5>
4049 <pre>
4050   &lt;result&gt; = bitcast &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
4051 </pre>
4052
4053 <h5>Overview:</h5>
4054
4055 <p>The '<tt>bitcast</tt>' instruction converts <tt>value</tt> to type
4056 <tt>ty2</tt> without changing any bits.</p>
4057
4058 <h5>Arguments:</h5>
4059
4060 <p>The '<tt>bitcast</tt>' instruction takes a value to cast, which must be 
4061 a non-aggregate first class value, and a type to cast it to, which must also be
4062 a non-aggregate <a href="#t_firstclass">first class</a> type. The bit sizes of
4063 <tt>value</tt>
4064 and the destination type, <tt>ty2</tt>, must be identical. If the source
4065 type is a pointer, the destination type must also be a pointer.  This
4066 instruction supports bitwise conversion of vectors to integers and to vectors
4067 of other types (as long as they have the same size).</p>
4068
4069 <h5>Semantics:</h5>
4070 <p>The '<tt>bitcast</tt>' instruction converts <tt>value</tt> to type
4071 <tt>ty2</tt>. It is always a <i>no-op cast</i> because no bits change with 
4072 this conversion.  The conversion is done as if the <tt>value</tt> had been 
4073 stored to memory and read back as type <tt>ty2</tt>. Pointer types may only be
4074 converted to other pointer types with this instruction. To convert pointers to 
4075 other types, use the <a href="#i_inttoptr">inttoptr</a> or 
4076 <a href="#i_ptrtoint">ptrtoint</a> instructions first.</p>
4077
4078 <h5>Example:</h5>
4079 <pre>
4080   %X = bitcast i8 255 to i8              <i>; yields i8 :-1</i>
4081   %Y = bitcast i32* %x to sint*          <i>; yields sint*:%x</i>
4082   %Z = bitcast &lt;2 x int&gt; %V to i64;      <i>; yields i64: %V</i>   
4083 </pre>
4084 </div>
4085
4086 <!-- ======================================================================= -->
4087 <div class="doc_subsection"> <a name="otherops">Other Operations</a> </div>
4088 <div class="doc_text">
4089 <p>The instructions in this category are the "miscellaneous"
4090 instructions, which defy better classification.</p>
4091 </div>
4092
4093 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4094 <div class="doc_subsubsection"><a name="i_icmp">'<tt>icmp</tt>' Instruction</a>
4095 </div>
4096 <div class="doc_text">
4097 <h5>Syntax:</h5>
4098 <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>
4099 </pre>
4100 <h5>Overview:</h5>
4101 <p>The '<tt>icmp</tt>' instruction returns a boolean value or
4102 a vector of boolean values based on comparison
4103 of its two integer, integer vector, or pointer operands.</p>
4104 <h5>Arguments:</h5>
4105 <p>The '<tt>icmp</tt>' instruction takes three operands. The first operand is
4106 the condition code indicating the kind of comparison to perform. It is not
4107 a value, just a keyword. The possible condition code are:
4108 </p>
4109 <ol>
4110   <li><tt>eq</tt>: equal</li>
4111   <li><tt>ne</tt>: not equal </li>
4112   <li><tt>ugt</tt>: unsigned greater than</li>
4113   <li><tt>uge</tt>: unsigned greater or equal</li>
4114   <li><tt>ult</tt>: unsigned less than</li>
4115   <li><tt>ule</tt>: unsigned less or equal</li>
4116   <li><tt>sgt</tt>: signed greater than</li>
4117   <li><tt>sge</tt>: signed greater or equal</li>
4118   <li><tt>slt</tt>: signed less than</li>
4119   <li><tt>sle</tt>: signed less or equal</li>
4120 </ol>
4121 <p>The remaining two arguments must be <a href="#t_integer">integer</a> or
4122 <a href="#t_pointer">pointer</a>
4123 or integer <a href="#t_vector">vector</a> typed.
4124 They must also be identical types.</p>
4125 <h5>Semantics:</h5>
4126 <p>The '<tt>icmp</tt>' compares <tt>op1</tt> and <tt>op2</tt> according to 
4127 the condition code given as <tt>cond</tt>. The comparison performed always
4128 yields either an <a href="#t_primitive"><tt>i1</tt></a> or vector of <tt>i1</tt> result, as follows: 
4129 </p>
4130 <ol>
4131   <li><tt>eq</tt>: yields <tt>true</tt> if the operands are equal, 
4132   <tt>false</tt> otherwise. No sign interpretation is necessary or performed.
4133   </li>
4134   <li><tt>ne</tt>: yields <tt>true</tt> if the operands are unequal, 
4135   <tt>false</tt> otherwise. No sign interpretation is necessary or performed.</li>
4136   <li><tt>ugt</tt>: interprets the operands as unsigned values and yields
4137   <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is greater than <tt>op2</tt>.</li>
4138   <li><tt>uge</tt>: interprets the operands as unsigned values and yields
4139   <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is greater than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
4140   <li><tt>ult</tt>: interprets the operands as unsigned values and yields
4141   <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is less than <tt>op2</tt>.</li>
4142   <li><tt>ule</tt>: interprets the operands as unsigned values and yields
4143   <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is less than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
4144   <li><tt>sgt</tt>: interprets the operands as signed values and yields
4145   <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is greater than <tt>op2</tt>.</li>
4146   <li><tt>sge</tt>: interprets the operands as signed values and yields
4147   <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is greater than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
4148   <li><tt>slt</tt>: interprets the operands as signed values and yields
4149   <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is less than <tt>op2</tt>.</li>
4150   <li><tt>sle</tt>: interprets the operands as signed values and yields
4151   <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is less than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
4152 </ol>
4153 <p>If the operands are <a href="#t_pointer">pointer</a> typed, the pointer
4154 values are compared as if they were integers.</p>
4155 <p>If the operands are integer vectors, then they are compared
4156 element by element. The result is an <tt>i1</tt> vector with
4157 the same number of elements as the values being compared.
4158 Otherwise, the result is an <tt>i1</tt>.
4159 </p>
4160
4161 <h5>Example:</h5>
4162 <pre>  &lt;result&gt; = icmp eq i32 4, 5          <i>; yields: result=false</i>
4163   &lt;result&gt; = icmp ne float* %X, %X     <i>; yields: result=false</i>
4164   &lt;result&gt; = icmp ult i16  4, 5        <i>; yields: result=true</i>
4165   &lt;result&gt; = icmp sgt i16  4, 5        <i>; yields: result=false</i>
4166   &lt;result&gt; = icmp ule i16 -4, 5        <i>; yields: result=false</i>
4167   &lt;result&gt; = icmp sge i16  4, 5        <i>; yields: result=false</i>
4168 </pre>
4169
4170 <p>Note that the code generator does not yet support vector types with
4171    the <tt>icmp</tt> instruction.</p>
4172
4173 </div>
4174
4175 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4176 <div class="doc_subsubsection"><a name="i_fcmp">'<tt>fcmp</tt>' Instruction</a>
4177 </div>
4178 <div class="doc_text">
4179 <h5>Syntax:</h5>
4180 <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>
4181 </pre>
4182 <h5>Overview:</h5>
4183 <p>The '<tt>fcmp</tt>' instruction returns a boolean value
4184 or vector of boolean values based on comparison
4185 of its operands.</p>
4186 <p>
4187 If the operands are floating point scalars, then the result
4188 type is a boolean (<a href="#t_primitive"><tt>i1</tt></a>).
4189 </p>
4190 <p>If the operands are floating point vectors, then the result type
4191 is a vector of boolean with the same number of elements as the
4192 operands being compared.</p>
4193 <h5>Arguments:</h5>
4194 <p>The '<tt>fcmp</tt>' instruction takes three operands. The first operand is
4195 the condition code indicating the kind of comparison to perform. It is not
4196 a value, just a keyword. The possible condition code are:</p>
4197 <ol>
4198   <li><tt>false</tt>: no comparison, always returns false</li>
4199   <li><tt>oeq</tt>: ordered and equal</li>
4200   <li><tt>ogt</tt>: ordered and greater than </li>
4201   <li><tt>oge</tt>: ordered and greater than or equal</li>
4202   <li><tt>olt</tt>: ordered and less than </li>
4203   <li><tt>ole</tt>: ordered and less than or equal</li>
4204   <li><tt>one</tt>: ordered and not equal</li>
4205   <li><tt>ord</tt>: ordered (no nans)</li>
4206   <li><tt>ueq</tt>: unordered or equal</li>
4207   <li><tt>ugt</tt>: unordered or greater than </li>
4208   <li><tt>uge</tt>: unordered or greater than or equal</li>
4209   <li><tt>ult</tt>: unordered or less than </li>
4210   <li><tt>ule</tt>: unordered or less than or equal</li>
4211   <li><tt>une</tt>: unordered or not equal</li>
4212   <li><tt>uno</tt>: unordered (either nans)</li>
4213   <li><tt>true</tt>: no comparison, always returns true</li>
4214 </ol>
4215 <p><i>Ordered</i> means that neither operand is a QNAN while
4216 <i>unordered</i> means that either operand may be a QNAN.</p>
4217 <p>Each of <tt>val1</tt> and <tt>val2</tt> arguments must be
4218 either a <a href="#t_floating">floating point</a> type
4219 or a <a href="#t_vector">vector</a> of floating point type.
4220 They must have identical types.</p>
4221 <h5>Semantics:</h5>
4222 <p>The '<tt>fcmp</tt>' instruction compares <tt>op1</tt> and <tt>op2</tt>
4223 according to the condition code given as <tt>cond</tt>.
4224 If the operands are vectors, then the vectors are compared
4225 element by element.
4226 Each comparison performed 
4227 always yields an <a href="#t_primitive">i1</a> result, as follows:</p>
4228 <ol>
4229   <li><tt>false</tt>: always yields <tt>false</tt>, regardless of operands.</li>
4230   <li><tt>oeq</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN and 
4231   <tt>op1</tt> is equal to <tt>op2</tt>.</li>
4232   <li><tt>ogt</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN and
4233   <tt>op1</tt> is greather than <tt>op2</tt>.</li>
4234   <li><tt>oge</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN and 
4235   <tt>op1</tt> is greater than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
4236   <li><tt>olt</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN and 
4237   <tt>op1</tt> is less than <tt>op2</tt>.</li>
4238   <li><tt>ole</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN and 
4239   <tt>op1</tt> is less than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
4240   <li><tt>one</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN and 
4241   <tt>op1</tt> is not equal to <tt>op2</tt>.</li>
4242   <li><tt>ord</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN.</li>
4243   <li><tt>ueq</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN or 
4244   <tt>op1</tt> is equal to <tt>op2</tt>.</li>
4245   <li><tt>ugt</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN or 
4246   <tt>op1</tt> is greater than <tt>op2</tt>.</li>
4247   <li><tt>uge</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN or 
4248   <tt>op1</tt> is greater than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
4249   <li><tt>ult</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN or 
4250   <tt>op1</tt> is less than <tt>op2</tt>.</li>
4251   <li><tt>ule</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN or 
4252   <tt>op1</tt> is less than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
4253   <li><tt>une</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN or 
4254   <tt>op1</tt> is not equal to <tt>op2</tt>.</li>
4255   <li><tt>uno</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN.</li>
4256   <li><tt>true</tt>: always yields <tt>true</tt>, regardless of operands.</li>
4257 </ol>
4258
4259 <h5>Example:</h5>
4260 <pre>  &lt;result&gt; = fcmp oeq float 4.0, 5.0    <i>; yields: result=false</i>
4261   &lt;result&gt; = fcmp one float 4.0, 5.0    <i>; yields: result=true</i>
4262   &lt;result&gt; = fcmp olt float 4.0, 5.0    <i>; yields: result=true</i>
4263   &lt;result&gt; = fcmp ueq double 1.0, 2.0   <i>; yields: result=false</i>
4264 </pre>
4265
4266 <p>Note that the code generator does not yet support vector types with
4267    the <tt>fcmp</tt> instruction.</p>
4268
4269 </div>
4270
4271 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4272 <div class="doc_subsubsection">
4273   <a name="i_vicmp">'<tt>vicmp</tt>' Instruction</a>
4274 </div>
4275 <div class="doc_text">
4276 <h5>Syntax:</h5>
4277 <pre>  &lt;result&gt; = vicmp &lt;cond&gt; &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
4278 </pre>
4279 <h5>Overview:</h5>
4280 <p>The '<tt>vicmp</tt>' instruction returns an integer vector value based on
4281 element-wise comparison of its two integer vector operands.</p>
4282 <h5>Arguments:</h5>
4283 <p>The '<tt>vicmp</tt>' instruction takes three operands. The first operand is
4284 the condition code indicating the kind of comparison to perform. It is not
4285 a value, just a keyword. The possible condition code are:</p>
4286 <ol>
4287   <li><tt>eq</tt>: equal</li>
4288   <li><tt>ne</tt>: not equal </li>
4289   <li><tt>ugt</tt>: unsigned greater than</li>
4290   <li><tt>uge</tt>: unsigned greater or equal</li>
4291   <li><tt>ult</tt>: unsigned less than</li>
4292   <li><tt>ule</tt>: unsigned less or equal</li>
4293   <li><tt>sgt</tt>: signed greater than</li>
4294   <li><tt>sge</tt>: signed greater or equal</li>
4295   <li><tt>slt</tt>: signed less than</li>
4296   <li><tt>sle</tt>: signed less or equal</li>
4297 </ol>
4298 <p>The remaining two arguments must be <a href="#t_vector">vector</a> or
4299 <a href="#t_integer">integer</a> typed. They must also be identical types.</p>
4300 <h5>Semantics:</h5>
4301 <p>The '<tt>vicmp</tt>' instruction compares <tt>op1</tt> and <tt>op2</tt>
4302 according to the condition code given as <tt>cond</tt>. The comparison yields a 
4303 <a href="#t_vector">vector</a> of <a href="#t_integer">integer</a> result, of
4304 identical type as the values being compared.  The most significant bit in each
4305 element is 1 if the element-wise comparison evaluates to true, and is 0
4306 otherwise.  All other bits of the result are undefined.  The condition codes
4307 are evaluated identically to the <a href="#i_icmp">'<tt>icmp</tt>'
4308 instruction</a>.</p>
4309
4310 <h5>Example:</h5>
4311 <pre>
4312   &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>
4313   &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>
4314 </pre>
4315 </div>
4316
4317 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4318 <div class="doc_subsubsection">
4319   <a name="i_vfcmp">'<tt>vfcmp</tt>' Instruction</a>
4320 </div>
4321 <div class="doc_text">
4322 <h5>Syntax:</h5>
4323 <pre>  &lt;result&gt; = vfcmp &lt;cond&gt; &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;</pre>
4324 <h5>Overview:</h5>
4325 <p>The '<tt>vfcmp</tt>' instruction returns an integer vector value based on
4326 element-wise comparison of its two floating point vector operands.  The output
4327 elements have the same width as the input elements.</p>
4328 <h5>Arguments:</h5>
4329 <p>The '<tt>vfcmp</tt>' instruction takes three operands. The first operand is
4330 the condition code indicating the kind of comparison to perform. It is not
4331 a value, just a keyword. The possible condition code are:</p>
4332 <ol>
4333   <li><tt>false</tt>: no comparison, always returns false</li>
4334   <li><tt>oeq</tt>: ordered and equal</li>
4335   <li><tt>ogt</tt>: ordered and greater than </li>
4336   <li><tt>oge</tt>: ordered and greater than or equal</li>
4337   <li><tt>olt</tt>: ordered and less than </li>
4338   <li><tt>ole</tt>: ordered and less than or equal</li>
4339   <li><tt>one</tt>: ordered and not equal</li>
4340   <li><tt>ord</tt>: ordered (no nans)</li>
4341   <li><tt>ueq</tt>: unordered or equal</li>
4342   <li><tt>ugt</tt>: unordered or greater than </li>
4343   <li><tt>uge</tt>: unordered or greater than or equal</li>
4344   <li><tt>ult</tt>: unordered or less than </li>
4345   <li><tt>ule</tt>: unordered or less than or equal</li>
4346   <li><tt>une</tt>: unordered or not equal</li>
4347   <li><tt>uno</tt>: unordered (either nans)</li>
4348   <li><tt>true</tt>: no comparison, always returns true</li>
4349 </ol>
4350 <p>The remaining two arguments must be <a href="#t_vector">vector</a> of 
4351 <a href="#t_floating">floating point</a> typed. They must also be identical
4352 types.</p>
4353 <h5>Semantics:</h5>
4354 <p>The '<tt>vfcmp</tt>' instruction compares <tt>op1</tt> and <tt>op2</tt>
4355 according to  the condition code given as <tt>cond</tt>. The comparison yields a 
4356 <a href="#t_vector">vector</a> of <a href="#t_integer">integer</a> result, with
4357 an identical number of elements as the values being compared, and each element
4358 having identical with to the width of the floating point elements. The most 
4359 significant bit in each element is 1 if the element-wise comparison evaluates to
4360 true, and is 0 otherwise.  All other bits of the result are undefined.  The
4361 condition codes are evaluated identically to the 
4362 <a href="#i_fcmp">'<tt>fcmp</tt>' instruction</a>.</p>
4363
4364 <h5>Example:</h5>
4365 <pre>
4366   <i>; yields: result=&lt;2 x i32&gt; &lt; i32 0, i32 -1 &gt;</i>
4367   &lt;result&gt; = vfcmp oeq &lt;2 x float&gt; &lt; float 4, float 0 &gt;, &lt; float 5, float 0 &gt;
4368   
4369   <i>; yields: result=&lt;2 x i64&gt; &lt; i64 -1, i64 0 &gt;</i>
4370   &lt;result&gt; = vfcmp ult &lt;2 x double&gt; &lt; double 1, double 2 &gt;, &lt; double 2, double 2&gt;
4371 </pre>
4372 </div>
4373
4374 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4375 <div class="doc_subsubsection">
4376   <a name="i_phi">'<tt>phi</tt>' Instruction</a>
4377 </div>
4378
4379 <div class="doc_text">
4380
4381 <h5>Syntax:</h5>
4382
4383 <pre>  &lt;result&gt; = phi &lt;ty&gt; [ &lt;val0&gt;, &lt;label0&gt;], ...<br></pre>
4384 <h5>Overview:</h5>
4385 <p>The '<tt>phi</tt>' instruction is used to implement the &#966; node in
4386 the SSA graph representing the function.</p>
4387 <h5>Arguments:</h5>
4388
4389 <p>The type of the incoming values is specified with the first type
4390 field. After this, the '<tt>phi</tt>' instruction takes a list of pairs
4391 as arguments, with one pair for each predecessor basic block of the
4392 current block.  Only values of <a href="#t_firstclass">first class</a>
4393 type may be used as the value arguments to the PHI node.  Only labels
4394 may be used as the label arguments.</p>
4395
4396 <p>There must be no non-phi instructions between the start of a basic
4397 block and the PHI instructions: i.e. PHI instructions must be first in
4398 a basic block.</p>
4399
4400 <h5>Semantics:</h5>
4401
4402 <p>At runtime, the '<tt>phi</tt>' instruction logically takes on the value
4403 specified by the pair corresponding to the predecessor basic block that executed
4404 just prior to the current block.</p>
4405
4406 <h5>Example:</h5>
4407 <pre>
4408 Loop:       ; Infinite loop that counts from 0 on up...
4409   %indvar = phi i32 [ 0, %LoopHeader ], [ %nextindvar, %Loop ]
4410   %nextindvar = add i32 %indvar, 1
4411   br label %Loop
4412 </pre>
4413 </div>
4414
4415 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4416 <div class="doc_subsubsection">
4417    <a name="i_select">'<tt>select</tt>' Instruction</a>
4418 </div>
4419
4420 <div class="doc_text">
4421
4422 <h5>Syntax:</h5>
4423
4424 <pre>
4425   &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>
4426
4427   <i>selty</i> is either i1 or {&lt;N x i1&gt;}
4428 </pre>
4429
4430 <h5>Overview:</h5>
4431
4432 <p>
4433 The '<tt>select</tt>' instruction is used to choose one value based on a
4434 condition, without branching.
4435 </p>
4436
4437
4438 <h5>Arguments:</h5>
4439
4440 <p>
4441 The '<tt>select</tt>' instruction requires an 'i1' value or
4442 a vector of 'i1' values indicating the
4443 condition, and two values of the same <a href="#t_firstclass">first class</a>
4444 type.  If the val1/val2 are vectors and
4445 the condition is a scalar, then entire vectors are selected, not
4446 individual elements.
4447 </p>
4448
4449 <h5>Semantics:</h5>
4450
4451 <p>
4452 If the condition is an i1 and it evaluates to 1, the instruction returns the first
4453 value argument; otherwise, it returns the second value argument.
4454 </p>
4455 <p>
4456 If the condition is a vector of i1, then the value arguments must
4457 be vectors of the same size, and the selection is done element 
4458 by element.
4459 </p>
4460
4461 <h5>Example:</h5>
4462
4463 <pre>
4464   %X = select i1 true, i8 17, i8 42          <i>; yields i8:17</i>
4465 </pre>
4466
4467 <p>Note that the code generator does not yet support conditions
4468    with vector type.</p>
4469
4470 </div>
4471
4472
4473 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4474 <div class="doc_subsubsection">
4475   <a name="i_call">'<tt>call</tt>' Instruction</a>
4476 </div>
4477
4478 <div class="doc_text">
4479
4480 <h5>Syntax:</h5>
4481 <pre>
4482   &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>]
4483 </pre>
4484
4485 <h5>Overview:</h5>
4486
4487 <p>The '<tt>call</tt>' instruction represents a simple function call.</p>
4488
4489 <h5>Arguments:</h5>
4490
4491 <p>This instruction requires several arguments:</p>
4492
4493 <ol>
4494   <li>
4495     <p>The optional "tail" marker indicates whether the callee function accesses
4496     any allocas or varargs in the caller.  If the "tail" marker is present, the
4497     function call is eligible for tail call optimization.  Note that calls may
4498     be marked "tail" even if they do not occur before a <a
4499     href="#i_ret"><tt>ret</tt></a> instruction.</p>
4500   </li>
4501   <li>
4502     <p>The optional "cconv" marker indicates which <a href="#callingconv">calling
4503     convention</a> the call should use.  If none is specified, the call defaults
4504     to using C calling conventions.</p>
4505   </li>
4506
4507   <li>
4508     <p>The optional <a href="#paramattrs">Parameter Attributes</a> list for
4509     return values. Only '<tt>zeroext</tt>', '<tt>signext</tt>', 
4510     and '<tt>inreg</tt>' attributes are valid here.</p>
4511   </li>
4512
4513   <li>
4514     <p>'<tt>ty</tt>': the type of the call instruction itself which is also
4515     the type of the return value.  Functions that return no value are marked
4516     <tt><a href="#t_void">void</a></tt>.</p>
4517   </li>
4518   <li>
4519     <p>'<tt>fnty</tt>': shall be the signature of the pointer to function
4520     value being invoked.  The argument types must match the types implied by
4521     this signature.  This type can be omitted if the function is not varargs
4522     and if the function type does not return a pointer to a function.</p>
4523   </li>
4524   <li>
4525     <p>'<tt>fnptrval</tt>': An LLVM value containing a pointer to a function to
4526     be invoked. In most cases, this is a direct function invocation, but
4527     indirect <tt>call</tt>s are just as possible, calling an arbitrary pointer
4528     to function value.</p>
4529   </li>
4530   <li>
4531     <p>'<tt>function args</tt>': argument list whose types match the
4532     function signature argument types. All arguments must be of 
4533     <a href="#t_firstclass">first class</a> type. If the function signature 
4534     indicates the function accepts a variable number of arguments, the extra 
4535     arguments can be specified.</p>
4536   </li>
4537   <li> 
4538   <p>The optional <a href="#fnattrs">function attributes</a> list. Only
4539   '<tt>noreturn</tt>', '<tt>nounwind</tt>', '<tt>readonly</tt>' and
4540   '<tt>readnone</tt>' attributes are valid here.</p>
4541   </li>
4542 </ol>
4543
4544 <h5>Semantics:</h5>
4545
4546 <p>The '<tt>call</tt>' instruction is used to cause control flow to
4547 transfer to a specified function, with its incoming arguments bound to
4548 the specified values. Upon a '<tt><a href="#i_ret">ret</a></tt>'
4549 instruction in the called function, control flow continues with the
4550 instruction after the function call, and the return value of the
4551 function is bound to the result argument.</p>
4552
4553 <h5>Example:</h5>
4554
4555 <pre>
4556   %retval = call i32 @test(i32 %argc)
4557   call i32 (i8 *, ...)* @printf(i8 * %msg, i32 12, i8 42)      <i>; yields i32</i>
4558   %X = tail call i32 @foo()                                    <i>; yields i32</i>
4559   %Y = tail call <a href="#callingconv">fastcc</a> i32 @foo()  <i>; yields i32</i>
4560   call void %foo(i8 97 signext)
4561
4562   %struct.A = type { i32, i8 }
4563   %r = call %struct.A @foo()                        <i>; yields { 32, i8 }</i>
4564   %gr = extractvalue %struct.A %r, 0                <i>; yields i32</i>
4565   %gr1 = extractvalue %struct.A %r, 1               <i>; yields i8</i>
4566   %Z = call void @foo() noreturn                    <i>; indicates that %foo never returns normally</i>
4567   %ZZ = call zeroext i32 @bar()                     <i>; Return value is %zero extended</i>
4568 </pre>
4569
4570 </div>
4571
4572 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4573 <div class="doc_subsubsection">
4574   <a name="i_va_arg">'<tt>va_arg</tt>' Instruction</a>
4575 </div>
4576
4577 <div class="doc_text">
4578
4579 <h5>Syntax:</h5>
4580
4581 <pre>
4582   &lt;resultval&gt; = va_arg &lt;va_list*&gt; &lt;arglist&gt;, &lt;argty&gt;
4583 </pre>
4584
4585 <h5>Overview:</h5>
4586
4587 <p>The '<tt>va_arg</tt>' instruction is used to access arguments passed through
4588 the "variable argument" area of a function call.  It is used to implement the
4589 <tt>va_arg</tt> macro in C.</p>
4590
4591 <h5>Arguments:</h5>
4592
4593 <p>This instruction takes a <tt>va_list*</tt> value and the type of
4594 the argument. It returns a value of the specified argument type and
4595 increments the <tt>va_list</tt> to point to the next argument.  The
4596 actual type of <tt>va_list</tt> is target specific.</p>
4597
4598 <h5>Semantics:</h5>
4599
4600 <p>The '<tt>va_arg</tt>' instruction loads an argument of the specified
4601 type from the specified <tt>va_list</tt> and causes the
4602 <tt>va_list</tt> to point to the next argument.  For more information,
4603 see the variable argument handling <a href="#int_varargs">Intrinsic
4604 Functions</a>.</p>
4605
4606 <p>It is legal for this instruction to be called in a function which does not
4607 take a variable number of arguments, for example, the <tt>vfprintf</tt>
4608 function.</p>
4609
4610 <p><tt>va_arg</tt> is an LLVM instruction instead of an <a
4611 href="#intrinsics">intrinsic function</a> because it takes a type as an
4612 argument.</p>
4613
4614 <h5>Example:</h5>
4615
4616 <p>See the <a href="#int_varargs">variable argument processing</a> section.</p>
4617
4618 <p>Note that the code generator does not yet fully support va_arg
4619    on many targets. Also, it does not currently support va_arg with
4620    aggregate types on any target.</p>
4621
4622 </div>
4623
4624 <!-- *********************************************************************** -->
4625 <div class="doc_section"> <a name="intrinsics">Intrinsic Functions</a> </div>
4626 <!-- *********************************************************************** -->
4627
4628 <div class="doc_text">
4629
4630 <p>LLVM supports the notion of an "intrinsic function".  These functions have
4631 well known names and semantics and are required to follow certain restrictions.
4632 Overall, these intrinsics represent an extension mechanism for the LLVM 
4633 language that does not require changing all of the transformations in LLVM when 
4634 adding to the language (or the bitcode reader/writer, the parser, etc...).</p>
4635
4636 <p>Intrinsic function names must all start with an "<tt>llvm.</tt>" prefix. This
4637 prefix is reserved in LLVM for intrinsic names; thus, function names may not
4638 begin with this prefix.  Intrinsic functions must always be external functions:
4639 you cannot define the body of intrinsic functions.  Intrinsic functions may
4640 only be used in call or invoke instructions: it is illegal to take the address
4641 of an intrinsic function.  Additionally, because intrinsic functions are part
4642 of the LLVM language, it is required if any are added that they be documented
4643 here.</p>
4644
4645 <p>Some intrinsic functions can be overloaded, i.e., the intrinsic represents 
4646 a family of functions that perform the same operation but on different data 
4647 types. Because LLVM can represent over 8 million different integer types, 
4648 overloading is used commonly to allow an intrinsic function to operate on any 
4649 integer type. One or more of the argument types or the result type can be 
4650 overloaded to accept any integer type. Argument types may also be defined as 
4651 exactly matching a previous argument's type or the result type. This allows an 
4652 intrinsic function which accepts multiple arguments, but needs all of them to 
4653 be of the same type, to only be overloaded with respect to a single argument or 
4654 the result.</p>
4655
4656 <p>Overloaded intrinsics will have the names of its overloaded argument types 
4657 encoded into its function name, each preceded by a period. Only those types 
4658 which are overloaded result in a name suffix. Arguments whose type is matched 
4659 against another type do not. For example, the <tt>llvm.ctpop</tt> function can 
4660 take an integer of any width and returns an integer of exactly the same integer 
4661 width. This leads to a family of functions such as
4662 <tt>i8 @llvm.ctpop.i8(i8 %val)</tt> and <tt>i29 @llvm.ctpop.i29(i29 %val)</tt>.
4663 Only one type, the return type, is overloaded, and only one type suffix is 
4664 required. Because the argument's type is matched against the return type, it 
4665 does not require its own name suffix.</p>
4666
4667 <p>To learn how to add an intrinsic function, please see the 
4668 <a href="ExtendingLLVM.html">Extending LLVM Guide</a>.
4669 </p>
4670
4671 </div>
4672
4673 <!-- ======================================================================= -->
4674 <div class="doc_subsection">
4675   <a name="int_varargs">Variable Argument Handling Intrinsics</a>
4676 </div>
4677
4678 <div class="doc_text">
4679
4680 <p>Variable argument support is defined in LLVM with the <a
4681  href="#i_va_arg"><tt>va_arg</tt></a> instruction and these three
4682 intrinsic functions.  These functions are related to the similarly
4683 named macros defined in the <tt>&lt;stdarg.h&gt;</tt> header file.</p>
4684
4685 <p>All of these functions operate on arguments that use a
4686 target-specific value type "<tt>va_list</tt>".  The LLVM assembly
4687 language reference manual does not define what this type is, so all
4688 transformations should be prepared to handle these functions regardless of
4689 the type used.</p>
4690
4691 <p>This example shows how the <a href="#i_va_arg"><tt>va_arg</tt></a>
4692 instruction and the variable argument handling intrinsic functions are
4693 used.</p>
4694
4695 <div class="doc_code">
4696 <pre>
4697 define i32 @test(i32 %X, ...) {
4698   ; Initialize variable argument processing
4699   %ap = alloca i8*
4700   %ap2 = bitcast i8** %ap to i8*
4701   call void @llvm.va_start(i8* %ap2)
4702
4703   ; Read a single integer argument
4704   %tmp = va_arg i8** %ap, i32
4705
4706   ; Demonstrate usage of llvm.va_copy and llvm.va_end
4707   %aq = alloca i8*
4708   %aq2 = bitcast i8** %aq to i8*
4709   call void @llvm.va_copy(i8* %aq2, i8* %ap2)
4710   call void @llvm.va_end(i8* %aq2)
4711
4712   ; Stop processing of arguments.
4713   call void @llvm.va_end(i8* %ap2)
4714   ret i32 %tmp
4715 }
4716
4717 declare void @llvm.va_start(i8*)
4718 declare void @llvm.va_copy(i8*, i8*)
4719 declare void @llvm.va_end(i8*)
4720 </pre>
4721 </div>
4722
4723 </div>
4724
4725 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4726 <div class="doc_subsubsection">
4727   <a name="int_va_start">'<tt>llvm.va_start</tt>' Intrinsic</a>
4728 </div>
4729
4730
4731 <div class="doc_text">
4732 <h5>Syntax:</h5>
4733 <pre>  declare void %llvm.va_start(i8* &lt;arglist&gt;)<br></pre>
4734 <h5>Overview:</h5>
4735 <p>The '<tt>llvm.va_start</tt>' intrinsic initializes
4736 <tt>*&lt;arglist&gt;</tt> for subsequent use by <tt><a
4737 href="#i_va_arg">va_arg</a></tt>.</p>
4738
4739 <h5>Arguments:</h5>
4740
4741 <p>The argument is a pointer to a <tt>va_list</tt> element to initialize.</p>
4742
4743 <h5>Semantics:</h5>
4744
4745 <p>The '<tt>llvm.va_start</tt>' intrinsic works just like the <tt>va_start</tt>
4746 macro available in C.  In a target-dependent way, it initializes the
4747 <tt>va_list</tt> element to which the argument points, so that the next call to
4748 <tt>va_arg</tt> will produce the first variable argument passed to the function.
4749 Unlike the C <tt>va_start</tt> macro, this intrinsic does not need to know the
4750 last argument of the function as the compiler can figure that out.</p>
4751
4752 </div>
4753
4754 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4755 <div class="doc_subsubsection">
4756  <a name="int_va_end">'<tt>llvm.va_end</tt>' Intrinsic</a>
4757 </div>
4758
4759 <div class="doc_text">
4760 <h5>Syntax:</h5>
4761 <pre>  declare void @llvm.va_end(i8* &lt;arglist&gt;)<br></pre>
4762 <h5>Overview:</h5>
4763
4764 <p>The '<tt>llvm.va_end</tt>' intrinsic destroys <tt>*&lt;arglist&gt;</tt>,
4765 which has been initialized previously with <tt><a href="#int_va_start">llvm.va_start</a></tt>
4766 or <tt><a href="#i_va_copy">llvm.va_copy</a></tt>.</p>
4767
4768 <h5>Arguments:</h5>
4769
4770 <p>The argument is a pointer to a <tt>va_list</tt> to destroy.</p>
4771
4772 <h5>Semantics:</h5>
4773
4774 <p>The '<tt>llvm.va_end</tt>' intrinsic works just like the <tt>va_end</tt>
4775 macro available in C.  In a target-dependent way, it destroys the
4776 <tt>va_list</tt> element to which the argument points.  Calls to <a
4777 href="#int_va_start"><tt>llvm.va_start</tt></a> and <a href="#int_va_copy">
4778 <tt>llvm.va_copy</tt></a> must be matched exactly with calls to
4779 <tt>llvm.va_end</tt>.</p>
4780
4781 </div>
4782
4783 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4784 <div class="doc_subsubsection">
4785   <a name="int_va_copy">'<tt>llvm.va_copy</tt>' Intrinsic</a>
4786 </div>
4787
4788 <div class="doc_text">
4789
4790 <h5>Syntax:</h5>
4791
4792 <pre>
4793   declare void @llvm.va_copy(i8* &lt;destarglist&gt;, i8* &lt;srcarglist&gt;)
4794 </pre>
4795
4796 <h5>Overview:</h5>
4797
4798 <p>The '<tt>llvm.va_copy</tt>' intrinsic copies the current argument position
4799 from the source argument list to the destination argument list.</p>
4800
4801 <h5>Arguments:</h5>
4802
4803 <p>The first argument is a pointer to a <tt>va_list</tt> element to initialize.
4804 The second argument is a pointer to a <tt>va_list</tt> element to copy from.</p>
4805
4806
4807 <h5>Semantics:</h5>
4808
4809 <p>The '<tt>llvm.va_copy</tt>' intrinsic works just like the <tt>va_copy</tt>
4810 macro available in C.  In a target-dependent way, it copies the source
4811 <tt>va_list</tt> element into the destination <tt>va_list</tt> element.  This
4812 intrinsic is necessary because the <tt><a href="#int_va_start">
4813 llvm.va_start</a></tt> intrinsic may be arbitrarily complex and require, for
4814 example, memory allocation.</p>
4815
4816 </div>
4817
4818 <!-- ======================================================================= -->
4819 <div class="doc_subsection">
4820   <a name="int_gc">Accurate Garbage Collection Intrinsics</a>
4821 </div>
4822
4823 <div class="doc_text">
4824
4825 <p>
4826 LLVM support for <a href="GarbageCollection.html">Accurate Garbage
4827 Collection</a> (GC) requires the implementation and generation of these
4828 intrinsics.
4829 These intrinsics allow identification of <a href="#int_gcroot">GC roots on the
4830 stack</a>, as well as garbage collector implementations that require <a
4831 href="#int_gcread">read</a> and <a href="#int_gcwrite">write</a> barriers.
4832 Front-ends for type-safe garbage collected languages should generate these
4833 intrinsics to make use of the LLVM garbage collectors.  For more details, see <a
4834 href="GarbageCollection.html">Accurate Garbage Collection with LLVM</a>.
4835 </p>
4836
4837 <p>The garbage collection intrinsics only operate on objects in the generic 
4838         address space (address space zero).</p>
4839
4840 </div>
4841
4842 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4843 <div class="doc_subsubsection">
4844   <a name="int_gcroot">'<tt>llvm.gcroot</tt>' Intrinsic</a>
4845 </div>
4846
4847 <div class="doc_text">
4848
4849 <h5>Syntax:</h5>
4850
4851 <pre>
4852   declare void @llvm.gcroot(i8** %ptrloc, i8* %metadata)
4853 </pre>
4854
4855 <h5>Overview:</h5>
4856
4857 <p>The '<tt>llvm.gcroot</tt>' intrinsic declares the existence of a GC root to
4858 the code generator, and allows some metadata to be associated with it.</p>
4859
4860 <h5>Arguments:</h5>
4861
4862 <p>The first argument specifies the address of a stack object that contains the
4863 root pointer.  The second pointer (which must be either a constant or a global
4864 value address) contains the meta-data to be associated with the root.</p>
4865
4866 <h5>Semantics:</h5>
4867
4868 <p>At runtime, a call to this intrinsic stores a null pointer into the "ptrloc"
4869 location.  At compile-time, the code generator generates information to allow
4870 the runtime to find the pointer at GC safe points. The '<tt>llvm.gcroot</tt>'
4871 intrinsic may only be used in a function which <a href="#gc">specifies a GC
4872 algorithm</a>.</p>
4873
4874 </div>
4875
4876
4877 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4878 <div class="doc_subsubsection">
4879   <a name="int_gcread">'<tt>llvm.gcread</tt>' Intrinsic</a>
4880 </div>
4881
4882 <div class="doc_text">
4883
4884 <h5>Syntax:</h5>
4885
4886 <pre>
4887   declare i8* @llvm.gcread(i8* %ObjPtr, i8** %Ptr)
4888 </pre>
4889
4890 <h5>Overview:</h5>
4891
4892 <p>The '<tt>llvm.gcread</tt>' intrinsic identifies reads of references from heap
4893 locations, allowing garbage collector implementations that require read
4894 barriers.</p>
4895
4896 <h5>Arguments:</h5>
4897
4898 <p>The second argument is the address to read from, which should be an address
4899 allocated from the garbage collector.  The first object is a pointer to the 
4900 start of the referenced object, if needed by the language runtime (otherwise
4901 null).</p>
4902
4903 <h5>Semantics:</h5>
4904
4905 <p>The '<tt>llvm.gcread</tt>' intrinsic has the same semantics as a load
4906 instruction, but may be replaced with substantially more complex code by the
4907 garbage collector runtime, as needed. The '<tt>llvm.gcread</tt>' intrinsic
4908 may only be used in a function which <a href="#gc">specifies a GC
4909 algorithm</a>.</p>
4910
4911 </div>
4912
4913
4914 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4915 <div class="doc_subsubsection">
4916   <a name="int_gcwrite">'<tt>llvm.gcwrite</tt>' Intrinsic</a>
4917 </div>
4918
4919 <div class="doc_text">
4920
4921 <h5>Syntax:</h5>
4922
4923 <pre>
4924   declare void @llvm.gcwrite(i8* %P1, i8* %Obj, i8** %P2)
4925 </pre>
4926
4927 <h5>Overview:</h5>
4928
4929 <p>The '<tt>llvm.gcwrite</tt>' intrinsic identifies writes of references to heap
4930 locations, allowing garbage collector implementations that require write
4931 barriers (such as generational or reference counting collectors).</p>
4932
4933 <h5>Arguments:</h5>
4934
4935 <p>The first argument is the reference to store, the second is the start of the
4936 object to store it to, and the third is the address of the field of Obj to 
4937 store to.  If the runtime does not require a pointer to the object, Obj may be
4938 null.</p>
4939
4940 <h5>Semantics:</h5>
4941
4942 <p>The '<tt>llvm.gcwrite</tt>' intrinsic has the same semantics as a store
4943 instruction, but may be replaced with substantially more complex code by the
4944 garbage collector runtime, as needed. The '<tt>llvm.gcwrite</tt>' intrinsic
4945 may only be used in a function which <a href="#gc">specifies a GC
4946 algorithm</a>.</p>
4947
4948 </div>
4949
4950
4951
4952 <!-- ======================================================================= -->
4953 <div class="doc_subsection">
4954   <a name="int_codegen">Code Generator Intrinsics</a>
4955 </div>
4956
4957 <div class="doc_text">
4958 <p>
4959 These intrinsics are provided by LLVM to expose special features that may only
4960 be implemented with code generator support.
4961 </p>
4962
4963 </div>
4964
4965 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4966 <div class="doc_subsubsection">
4967   <a name="int_returnaddress">'<tt>llvm.returnaddress</tt>' Intrinsic</a>
4968 </div>
4969
4970 <div class="doc_text">
4971
4972 <h5>Syntax:</h5>
4973 <pre>
4974   declare i8  *@llvm.returnaddress(i32 &lt;level&gt;)
4975 </pre>
4976
4977 <h5>Overview:</h5>
4978
4979 <p>
4980 The '<tt>llvm.returnaddress</tt>' intrinsic attempts to compute a 
4981 target-specific value indicating the return address of the current function 
4982 or one of its callers.
4983 </p>
4984
4985 <h5>Arguments:</h5>
4986
4987 <p>
4988 The argument to this intrinsic indicates which function to return the address
4989 for.  Zero indicates the calling function, one indicates its caller, etc.  The
4990 argument is <b>required</b> to be a constant integer value.
4991 </p>
4992
4993 <h5>Semantics:</h5>
4994
4995 <p>
4996 The '<tt>llvm.returnaddress</tt>' intrinsic either returns a pointer indicating
4997 the return address of the specified call frame, or zero if it cannot be
4998 identified.  The value returned by this intrinsic is likely to be incorrect or 0
4999 for arguments other than zero, so it should only be used for debugging purposes.
5000 </p>
5001
5002 <p>
5003 Note that calling this intrinsic does not prevent function inlining or other
5004 aggressive transformations, so the value returned may not be that of the obvious
5005 source-language caller.
5006 </p>
5007 </div>
5008
5009
5010 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5011 <div class="doc_subsubsection">
5012   <a name="int_frameaddress">'<tt>llvm.frameaddress</tt>' Intrinsic</a>
5013 </div>
5014
5015 <div class="doc_text">
5016
5017 <h5>Syntax:</h5>
5018 <pre>
5019   declare i8 *@llvm.frameaddress(i32 &lt;level&gt;)
5020 </pre>
5021
5022 <h5>Overview:</h5>
5023
5024 <p>
5025 The '<tt>llvm.frameaddress</tt>' intrinsic attempts to return the 
5026 target-specific frame pointer value for the specified stack frame.
5027 </p>
5028
5029 <h5>Arguments:</h5>
5030
5031 <p>
5032 The argument to this intrinsic indicates which function to return the frame
5033 pointer for.  Zero indicates the calling function, one indicates its caller,
5034 etc.  The argument is <b>required</b> to be a constant integer value.
5035 </p>
5036
5037 <h5>Semantics:</h5>
5038
5039 <p>
5040 The '<tt>llvm.frameaddress</tt>' intrinsic either returns a pointer indicating
5041 the frame address of the specified call frame, or zero if it cannot be
5042 identified.  The value returned by this intrinsic is likely to be incorrect or 0
5043 for arguments other than zero, so it should only be used for debugging purposes.
5044 </p>
5045
5046 <p>
5047 Note that calling this intrinsic does not prevent function inlining or other
5048 aggressive transformations, so the value returned may not be that of the obvious
5049 source-language caller.
5050 </p>
5051 </div>
5052
5053 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5054 <div class="doc_subsubsection">
5055   <a name="int_stacksave">'<tt>llvm.stacksave</tt>' Intrinsic</a>
5056 </div>
5057
5058 <div class="doc_text">
5059
5060 <h5>Syntax:</h5>
5061 <pre>
5062   declare i8 *@llvm.stacksave()
5063 </pre>
5064
5065 <h5>Overview:</h5>
5066
5067 <p>
5068 The '<tt>llvm.stacksave</tt>' intrinsic is used to remember the current state of
5069 the function stack, for use with <a href="#int_stackrestore">
5070 <tt>llvm.stackrestore</tt></a>.  This is useful for implementing language
5071 features like scoped automatic variable sized arrays in C99.
5072 </p>
5073
5074 <h5>Semantics:</h5>
5075
5076 <p>
5077 This intrinsic returns a opaque pointer value that can be passed to <a
5078 href="#int_stackrestore"><tt>llvm.stackrestore</tt></a>.  When an
5079 <tt>llvm.stackrestore</tt> intrinsic is executed with a value saved from 
5080 <tt>llvm.stacksave</tt>, it effectively restores the state of the stack to the
5081 state it was in when the <tt>llvm.stacksave</tt> intrinsic executed.  In
5082 practice, this pops any <a href="#i_alloca">alloca</a> blocks from the stack
5083 that were allocated after the <tt>llvm.stacksave</tt> was executed.
5084 </p>
5085
5086 </div>
5087
5088 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5089 <div class="doc_subsubsection">
5090   <a name="int_stackrestore">'<tt>llvm.stackrestore</tt>' Intrinsic</a>
5091 </div>
5092
5093 <div class="doc_text">
5094
5095 <h5>Syntax:</h5>
5096 <pre>
5097   declare void @llvm.stackrestore(i8 * %ptr)
5098 </pre>
5099
5100 <h5>Overview:</h5>
5101
5102 <p>
5103 The '<tt>llvm.stackrestore</tt>' intrinsic is used to restore the state of
5104 the function stack to the state it was in when the corresponding <a
5105 href="#int_stacksave"><tt>llvm.stacksave</tt></a> intrinsic executed.  This is
5106 useful for implementing language features like scoped automatic variable sized
5107 arrays in C99.
5108 </p>
5109
5110 <h5>Semantics:</h5>
5111
5112 <p>
5113 See the description for <a href="#int_stacksave"><tt>llvm.stacksave</tt></a>.
5114 </p>
5115
5116 </div>
5117
5118
5119 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5120 <div class="doc_subsubsection">
5121   <a name="int_prefetch">'<tt>llvm.prefetch</tt>' Intrinsic</a>
5122 </div>
5123
5124 <div class="doc_text">
5125
5126 <h5>Syntax:</h5>
5127 <pre>
5128   declare void @llvm.prefetch(i8* &lt;address&gt;, i32 &lt;rw&gt;, i32 &lt;locality&gt;)
5129 </pre>
5130
5131 <h5>Overview:</h5>
5132
5133
5134 <p>
5135 The '<tt>llvm.prefetch</tt>' intrinsic is a hint to the code generator to insert
5136 a prefetch instruction if supported; otherwise, it is a noop.  Prefetches have
5137 no
5138 effect on the behavior of the program but can change its performance
5139 characteristics.
5140 </p>
5141
5142 <h5>Arguments:</h5>
5143
5144 <p>
5145 <tt>address</tt> is the address to be prefetched, <tt>rw</tt> is the specifier
5146 determining if the fetch should be for a read (0) or write (1), and
5147 <tt>locality</tt> is a temporal locality specifier ranging from (0) - no
5148 locality, to (3) - extremely local keep in cache.  The <tt>rw</tt> and
5149 <tt>locality</tt> arguments must be constant integers.
5150 </p>
5151
5152 <h5>Semantics:</h5>
5153
5154 <p>
5155 This intrinsic does not modify the behavior of the program.  In particular,
5156 prefetches cannot trap and do not produce a value.  On targets that support this
5157 intrinsic, the prefetch can provide hints to the processor cache for better
5158 performance.
5159 </p>
5160
5161 </div>
5162
5163 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5164 <div class="doc_subsubsection">
5165   <a name="int_pcmarker">'<tt>llvm.pcmarker</tt>' Intrinsic</a>
5166 </div>
5167
5168 <div class="doc_text">
5169
5170 <h5>Syntax:</h5>
5171 <pre>
5172   declare void @llvm.pcmarker(i32 &lt;id&gt;)
5173 </pre>
5174
5175 <h5>Overview:</h5>
5176
5177
5178 <p>
5179 The '<tt>llvm.pcmarker</tt>' intrinsic is a method to export a Program Counter
5180 (PC) in a region of
5181 code to simulators and other tools.  The method is target specific, but it is
5182 expected that the marker will use exported symbols to transmit the PC of the
5183 marker.
5184 The marker makes no guarantees that it will remain with any specific instruction
5185 after optimizations.  It is possible that the presence of a marker will inhibit
5186 optimizations.  The intended use is to be inserted after optimizations to allow
5187 correlations of simulation runs.
5188 </p>
5189
5190 <h5>Arguments:</h5>
5191
5192 <p>
5193 <tt>id</tt> is a numerical id identifying the marker.
5194 </p>
5195
5196 <h5>Semantics:</h5>
5197
5198 <p>
5199 This intrinsic does not modify the behavior of the program.  Backends that do not 
5200 support this intrinisic may ignore it.
5201 </p>
5202
5203 </div>
5204
5205 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5206 <div class="doc_subsubsection">
5207   <a name="int_readcyclecounter">'<tt>llvm.readcyclecounter</tt>' Intrinsic</a>
5208 </div>
5209
5210 <div class="doc_text">
5211
5212 <h5>Syntax:</h5>
5213 <pre>
5214   declare i64 @llvm.readcyclecounter( )
5215 </pre>
5216
5217 <h5>Overview:</h5>
5218
5219
5220 <p>
5221 The '<tt>llvm.readcyclecounter</tt>' intrinsic provides access to the cycle 
5222 counter register (or similar low latency, high accuracy clocks) on those targets
5223 that support it.  On X86, it should map to RDTSC.  On Alpha, it should map to RPCC.
5224 As the backing counters overflow quickly (on the order of 9 seconds on alpha), this
5225 should only be used for small timings.  
5226 </p>
5227
5228 <h5>Semantics:</h5>
5229
5230 <p>
5231 When directly supported, reading the cycle counter should not modify any memory.  
5232 Implementations are allowed to either return a application specific value or a
5233 system wide value.  On backends without support, this is lowered to a constant 0.
5234 </p>
5235
5236 </div>
5237
5238 <!-- ======================================================================= -->
5239 <div class="doc_subsection">
5240   <a name="int_libc">Standard C Library Intrinsics</a>
5241 </div>
5242
5243 <div class="doc_text">
5244 <p>
5245 LLVM provides intrinsics for a few important standard C library functions.
5246 These intrinsics allow source-language front-ends to pass information about the
5247 alignment of the pointer arguments to the code generator, providing opportunity
5248 for more efficient code generation.
5249 </p>
5250
5251 </div>
5252
5253 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5254 <div class="doc_subsubsection">
5255   <a name="int_memcpy">'<tt>llvm.memcpy</tt>' Intrinsic</a>
5256 </div>
5257
5258 <div class="doc_text">
5259
5260 <h5>Syntax:</h5>
5261 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use llvm.memcpy on any integer bit
5262 width. Not all targets support all bit widths however.</p>
5263 <pre>
5264   declare void @llvm.memcpy.i8(i8 * &lt;dest&gt;, i8 * &lt;src&gt;,
5265                                 i8 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5266   declare void @llvm.memcpy.i16(i8 * &lt;dest&gt;, i8 * &lt;src&gt;,
5267                                 i16 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5268   declare void @llvm.memcpy.i32(i8 * &lt;dest&gt;, i8 * &lt;src&gt;,
5269                                 i32 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5270   declare void @llvm.memcpy.i64(i8 * &lt;dest&gt;, i8 * &lt;src&gt;,
5271                                 i64 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5272 </pre>
5273
5274 <h5>Overview:</h5>
5275
5276 <p>
5277 The '<tt>llvm.memcpy.*</tt>' intrinsics copy a block of memory from the source
5278 location to the destination location.
5279 </p>
5280
5281 <p>
5282 Note that, unlike the standard libc function, the <tt>llvm.memcpy.*</tt> 
5283 intrinsics do not return a value, and takes an extra alignment argument.
5284 </p>
5285
5286 <h5>Arguments:</h5>
5287
5288 <p>
5289 The first argument is a pointer to the destination, the second is a pointer to
5290 the source.  The third argument is an integer argument
5291 specifying the number of bytes to copy, and the fourth argument is the alignment
5292 of the source and destination locations.
5293 </p>
5294
5295 <p>
5296 If the call to this intrinisic has an alignment value that is not 0 or 1, then
5297 the caller guarantees that both the source and destination pointers are aligned
5298 to that boundary.
5299 </p>
5300
5301 <h5>Semantics:</h5>
5302
5303 <p>
5304 The '<tt>llvm.memcpy.*</tt>' intrinsics copy a block of memory from the source
5305 location to the destination location, which are not allowed to overlap.  It
5306 copies "len" bytes of memory over.  If the argument is known to be aligned to
5307 some boundary, this can be specified as the fourth argument, otherwise it should
5308 be set to 0 or 1.
5309 </p>
5310 </div>
5311
5312
5313 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5314 <div class="doc_subsubsection">
5315   <a name="int_memmove">'<tt>llvm.memmove</tt>' Intrinsic</a>
5316 </div>
5317
5318 <div class="doc_text">
5319
5320 <h5>Syntax:</h5>
5321 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use llvm.memmove on any integer bit
5322 width. Not all targets support all bit widths however.</p>
5323 <pre>
5324   declare void @llvm.memmove.i8(i8 * &lt;dest&gt;, i8 * &lt;src&gt;,
5325                                  i8 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5326   declare void @llvm.memmove.i16(i8 * &lt;dest&gt;, i8 * &lt;src&gt;,
5327                                  i16 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5328   declare void @llvm.memmove.i32(i8 * &lt;dest&gt;, i8 * &lt;src&gt;,
5329                                  i32 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5330   declare void @llvm.memmove.i64(i8 * &lt;dest&gt;, i8 * &lt;src&gt;,
5331                                  i64 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5332 </pre>
5333
5334 <h5>Overview:</h5>
5335
5336 <p>
5337 The '<tt>llvm.memmove.*</tt>' intrinsics move a block of memory from the source
5338 location to the destination location. It is similar to the
5339 '<tt>llvm.memcpy</tt>' intrinsic but allows the two memory locations to overlap.
5340 </p>
5341
5342 <p>
5343 Note that, unlike the standard libc function, the <tt>llvm.memmove.*</tt> 
5344 intrinsics do not return a value, and takes an extra alignment argument.
5345 </p>
5346
5347 <h5>Arguments:</h5>
5348
5349 <p>
5350 The first argument is a pointer to the destination, the second is a pointer to
5351 the source.  The third argument is an integer argument
5352 specifying the number of bytes to copy, and the fourth argument is the alignment
5353 of the source and destination locations.
5354 </p>
5355
5356 <p>
5357 If the call to this intrinisic has an alignment value that is not 0 or 1, then
5358 the caller guarantees that the source and destination pointers are aligned to
5359 that boundary.
5360 </p>
5361
5362 <h5>Semantics:</h5>
5363
5364 <p>
5365 The '<tt>llvm.memmove.*</tt>' intrinsics copy a block of memory from the source
5366 location to the destination location, which may overlap.  It
5367 copies "len" bytes of memory over.  If the argument is known to be aligned to
5368 some boundary, this can be specified as the fourth argument, otherwise it should
5369 be set to 0 or 1.
5370 </p>
5371 </div>
5372
5373
5374 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5375 <div class="doc_subsubsection">
5376   <a name="int_memset">'<tt>llvm.memset.*</tt>' Intrinsics</a>
5377 </div>
5378
5379 <div class="doc_text">
5380
5381 <h5>Syntax:</h5>
5382 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use llvm.memset on any integer bit
5383 width. Not all targets support all bit widths however.</p>
5384 <pre>
5385   declare void @llvm.memset.i8(i8 * &lt;dest&gt;, i8 &lt;val&gt;,
5386                                 i8 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5387   declare void @llvm.memset.i16(i8 * &lt;dest&gt;, i8 &lt;val&gt;,
5388                                 i16 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5389   declare void @llvm.memset.i32(i8 * &lt;dest&gt;, i8 &lt;val&gt;,
5390                                 i32 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5391   declare void @llvm.memset.i64(i8 * &lt;dest&gt;, i8 &lt;val&gt;,
5392                                 i64 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5393 </pre>
5394
5395 <h5>Overview:</h5>
5396
5397 <p>
5398 The '<tt>llvm.memset.*</tt>' intrinsics fill a block of memory with a particular
5399 byte value.
5400 </p>
5401
5402 <p>
5403 Note that, unlike the standard libc function, the <tt>llvm.memset</tt> intrinsic
5404 does not return a value, and takes an extra alignment argument.
5405 </p>
5406
5407 <h5>Arguments:</h5>
5408
5409 <p>
5410 The first argument is a pointer to the destination to fill, the second is the
5411 byte value to fill it with, the third argument is an integer
5412 argument specifying the number of bytes to fill, and the fourth argument is the
5413 known alignment of destination location.
5414 </p>
5415
5416 <p>
5417 If the call to this intrinisic has an alignment value that is not 0 or 1, then
5418 the caller guarantees that the destination pointer is aligned to that boundary.
5419 </p>
5420
5421 <h5>Semantics:</h5>
5422
5423 <p>
5424 The '<tt>llvm.memset.*</tt>' intrinsics fill "len" bytes of memory starting at
5425 the
5426 destination location.  If the argument is known to be aligned to some boundary,
5427 this can be specified as the fourth argument, otherwise it should be set to 0 or
5428 1.
5429 </p>
5430 </div>
5431
5432
5433 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5434 <div class="doc_subsubsection">
5435   <a name="int_sqrt">'<tt>llvm.sqrt.*</tt>' Intrinsic</a>
5436 </div>
5437
5438 <div class="doc_text">
5439
5440 <h5>Syntax:</h5>
5441 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.sqrt</tt> on any 
5442 floating point or vector of floating point type. Not all targets support all
5443 types however.</p>
5444 <pre>
5445   declare float     @llvm.sqrt.f32(float %Val)
5446   declare double    @llvm.sqrt.f64(double %Val)
5447   declare x86_fp80  @llvm.sqrt.f80(x86_fp80 %Val)
5448   declare fp128     @llvm.sqrt.f128(fp128 %Val)
5449   declare ppc_fp128 @llvm.sqrt.ppcf128(ppc_fp128 %Val)
5450 </pre>
5451
5452 <h5>Overview:</h5>
5453
5454 <p>
5455 The '<tt>llvm.sqrt</tt>' intrinsics return the sqrt of the specified operand,
5456 returning the same value as the libm '<tt>sqrt</tt>' functions would.  Unlike
5457 <tt>sqrt</tt> in libm, however, <tt>llvm.sqrt</tt> has undefined behavior for
5458 negative numbers other than -0.0 (which allows for better optimization, because
5459 there is no need to worry about errno being set).  <tt>llvm.sqrt(-0.0)</tt> is
5460 defined to return -0.0 like IEEE sqrt.
5461 </p>
5462
5463 <h5>Arguments:</h5>
5464
5465 <p>
5466 The argument and return value are floating point numbers of the same type.
5467 </p>
5468
5469 <h5>Semantics:</h5>
5470
5471 <p>
5472 This function returns the sqrt of the specified operand if it is a nonnegative
5473 floating point number.
5474 </p>
5475 </div>
5476
5477 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5478 <div class="doc_subsubsection">
5479   <a name="int_powi">'<tt>llvm.powi.*</tt>' Intrinsic</a>
5480 </div>
5481
5482 <div class="doc_text">
5483
5484 <h5>Syntax:</h5>
5485 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.powi</tt> on any 
5486 floating point or vector of floating point type. Not all targets support all
5487 types however.</p>
5488 <pre>
5489   declare float     @llvm.powi.f32(float  %Val, i32 %power)
5490   declare double    @llvm.powi.f64(double %Val, i32 %power)
5491   declare x86_fp80  @llvm.powi.f80(x86_fp80  %Val, i32 %power)
5492   declare fp128     @llvm.powi.f128(fp128 %Val, i32 %power)
5493   declare ppc_fp128 @llvm.powi.ppcf128(ppc_fp128  %Val, i32 %power)
5494 </pre>
5495
5496 <h5>Overview:</h5>
5497
5498 <p>
5499 The '<tt>llvm.powi.*</tt>' intrinsics return the first operand raised to the
5500 specified (positive or negative) power.  The order of evaluation of
5501 multiplications is not defined.  When a vector of floating point type is
5502 used, the second argument remains a scalar integer value.
5503 </p>
5504
5505 <h5>Arguments:</h5>
5506
5507 <p>
5508 The second argument is an integer power, and the first is a value to raise to
5509 that power.
5510 </p>
5511
5512 <h5>Semantics:</h5>
5513
5514 <p>
5515 This function returns the first value raised to the second power with an
5516 unspecified sequence of rounding operations.</p>
5517 </div>
5518
5519 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5520 <div class="doc_subsubsection">
5521   <a name="int_sin">'<tt>llvm.sin.*</tt>' Intrinsic</a>
5522 </div>
5523
5524 <div class="doc_text">
5525
5526 <h5>Syntax:</h5>
5527 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.sin</tt> on any 
5528 floating point or vector of floating point type. Not all targets support all
5529 types however.</p>
5530 <pre>
5531   declare float     @llvm.sin.f32(float  %Val)
5532   declare double    @llvm.sin.f64(double %Val)
5533   declare x86_fp80  @llvm.sin.f80(x86_fp80  %Val)
5534   declare fp128     @llvm.sin.f128(fp128 %Val)
5535   declare ppc_fp128 @llvm.sin.ppcf128(ppc_fp128  %Val)
5536 </pre>
5537
5538 <h5>Overview:</h5>
5539
5540 <p>
5541 The '<tt>llvm.sin.*</tt>' intrinsics return the sine of the operand.
5542 </p>
5543
5544 <h5>Arguments:</h5>
5545
5546 <p>
5547 The argument and return value are floating point numbers of the same type.
5548 </p>
5549
5550 <h5>Semantics:</h5>
5551
5552 <p>
5553 This function returns the sine of the specified operand, returning the
5554 same values as the libm <tt>sin</tt> functions would, and handles error
5555 conditions in the same way.</p>
5556 </div>
5557
5558 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5559 <div class="doc_subsubsection">
5560   <a name="int_cos">'<tt>llvm.cos.*</tt>' Intrinsic</a>
5561 </div>
5562
5563 <div class="doc_text">
5564
5565 <h5>Syntax:</h5>
5566 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.cos</tt> on any 
5567 floating point or vector of floating point type. Not all targets support all
5568 types however.</p>
5569 <pre>
5570   declare float     @llvm.cos.f32(float  %Val)
5571   declare double    @llvm.cos.f64(double %Val)
5572   declare x86_fp80  @llvm.cos.f80(x86_fp80  %Val)
5573   declare fp128     @llvm.cos.f128(fp128 %Val)
5574   declare ppc_fp128 @llvm.cos.ppcf128(ppc_fp128  %Val)
5575 </pre>
5576
5577 <h5>Overview:</h5>
5578
5579 <p>
5580 The '<tt>llvm.cos.*</tt>' intrinsics return the cosine of the operand.
5581 </p>
5582
5583 <h5>Arguments:</h5>
5584
5585 <p>
5586 The argument and return value are floating point numbers of the same type.
5587 </p>
5588
5589 <h5>Semantics:</h5>
5590
5591 <p>
5592 This function returns the cosine of the specified operand, returning the
5593 same values as the libm <tt>cos</tt> functions would, and handles error
5594 conditions in the same way.</p>
5595 </div>
5596
5597 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5598 <div class="doc_subsubsection">
5599   <a name="int_pow">'<tt>llvm.pow.*</tt>' Intrinsic</a>
5600 </div>
5601
5602 <div class="doc_text">
5603
5604 <h5>Syntax:</h5>
5605 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.pow</tt> on any 
5606 floating point or vector of floating point type. Not all targets support all
5607 types however.</p>
5608 <pre>
5609   declare float     @llvm.pow.f32(float  %Val, float %Power)
5610   declare double    @llvm.pow.f64(double %Val, double %Power)
5611   declare x86_fp80  @llvm.pow.f80(x86_fp80  %Val, x86_fp80 %Power)
5612   declare fp128     @llvm.pow.f128(fp128 %Val, fp128 %Power)
5613   declare ppc_fp128 @llvm.pow.ppcf128(ppc_fp128  %Val, ppc_fp128 Power)
5614 </pre>
5615
5616 <h5>Overview:</h5>
5617
5618 <p>
5619 The '<tt>llvm.pow.*</tt>' intrinsics return the first operand raised to the
5620 specified (positive or negative) power.
5621 </p>
5622
5623 <h5>Arguments:</h5>
5624
5625 <p>
5626 The second argument is a floating point power, and the first is a value to
5627 raise to that power.
5628 </p>
5629
5630 <h5>Semantics:</h5>
5631
5632 <p>
5633 This function returns the first value raised to the second power,
5634 returning the
5635 same values as the libm <tt>pow</tt> functions would, and handles error
5636 conditions in the same way.</p>
5637 </div>
5638
5639
5640 <!-- ======================================================================= -->
5641 <div class="doc_subsection">
5642   <a name="int_manip">Bit Manipulation Intrinsics</a>
5643 </div>
5644
5645 <div class="doc_text">
5646 <p>
5647 LLVM provides intrinsics for a few important bit manipulation operations.
5648 These allow efficient code generation for some algorithms.
5649 </p>
5650
5651 </div>
5652
5653 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5654 <div class="doc_subsubsection">
5655   <a name="int_bswap">'<tt>llvm.bswap.*</tt>' Intrinsics</a>
5656 </div>
5657
5658 <div class="doc_text">
5659
5660 <h5>Syntax:</h5>
5661 <p>This is an overloaded intrinsic function. You can use bswap on any integer
5662 type that is an even number of bytes (i.e. BitWidth % 16 == 0).</p>
5663 <pre>
5664   declare i16 @llvm.bswap.i16(i16 &lt;id&gt;)
5665   declare i32 @llvm.bswap.i32(i32 &lt;id&gt;)
5666   declare i64 @llvm.bswap.i64(i64 &lt;id&gt;)
5667 </pre>
5668
5669 <h5>Overview:</h5>
5670
5671 <p>
5672 The '<tt>llvm.bswap</tt>' family of intrinsics is used to byte swap integer 
5673 values with an even number of bytes (positive multiple of 16 bits).  These are 
5674 useful for performing operations on data that is not in the target's native 
5675 byte order.
5676 </p>
5677
5678 <h5>Semantics:</h5>
5679
5680 <p>
5681 The <tt>llvm.bswap.i16</tt> intrinsic returns an i16 value that has the high 
5682 and low byte of the input i16 swapped.  Similarly, the <tt>llvm.bswap.i32</tt> 
5683 intrinsic returns an i32 value that has the four bytes of the input i32 
5684 swapped, so that if the input bytes are numbered 0, 1, 2, 3 then the returned 
5685 i32 will have its bytes in 3, 2, 1, 0 order.  The <tt>llvm.bswap.i48</tt>, 
5686 <tt>llvm.bswap.i64</tt> and other intrinsics extend this concept to
5687 additional even-byte lengths (6 bytes, 8 bytes and more, respectively).
5688 </p>
5689
5690 </div>
5691
5692 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5693 <div class="doc_subsubsection">
5694   <a name="int_ctpop">'<tt>llvm.ctpop.*</tt>' Intrinsic</a>
5695 </div>
5696
5697 <div class="doc_text">
5698
5699 <h5>Syntax:</h5>
5700 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use llvm.ctpop on any integer bit
5701 width. Not all targets support all bit widths however.</p>
5702 <pre>
5703   declare i8 @llvm.ctpop.i8(i8  &lt;src&gt;)
5704   declare i16 @llvm.ctpop.i16(i16 &lt;src&gt;)
5705   declare i32 @llvm.ctpop.i32(i32 &lt;src&gt;)
5706   declare i64 @llvm.ctpop.i64(i64 &lt;src&gt;)
5707   declare i256 @llvm.ctpop.i256(i256 &lt;src&gt;)
5708 </pre>
5709
5710 <h5>Overview:</h5>
5711
5712 <p>
5713 The '<tt>llvm.ctpop</tt>' family of intrinsics counts the number of bits set in a 
5714 value.
5715 </p>
5716
5717 <h5>Arguments:</h5>
5718
5719 <p>
5720 The only argument is the value to be counted.  The argument may be of any
5721 integer type.  The return type must match the argument type.
5722 </p>
5723
5724 <h5>Semantics:</h5>
5725
5726 <p>
5727 The '<tt>llvm.ctpop</tt>' intrinsic counts the 1's in a variable.
5728 </p>
5729 </div>
5730
5731 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5732 <div class="doc_subsubsection">
5733   <a name="int_ctlz">'<tt>llvm.ctlz.*</tt>' Intrinsic</a>
5734 </div>
5735
5736 <div class="doc_text">
5737
5738 <h5>Syntax:</h5>
5739 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.ctlz</tt> on any 
5740 integer bit width. Not all targets support all bit widths however.</p>
5741 <pre>
5742   declare i8 @llvm.ctlz.i8 (i8  &lt;src&gt;)
5743   declare i16 @llvm.ctlz.i16(i16 &lt;src&gt;)
5744   declare i32 @llvm.ctlz.i32(i32 &lt;src&gt;)
5745   declare i64 @llvm.ctlz.i64(i64 &lt;src&gt;)
5746   declare i256 @llvm.ctlz.i256(i256 &lt;src&gt;)
5747 </pre>
5748
5749 <h5>Overview:</h5>
5750
5751 <p>
5752 The '<tt>llvm.ctlz</tt>' family of intrinsic functions counts the number of 
5753 leading zeros in a variable.
5754 </p>
5755
5756 <h5>Arguments:</h5>
5757
5758 <p>
5759 The only argument is the value to be counted.  The argument may be of any
5760 integer type. The return type must match the argument type.
5761 </p>
5762
5763 <h5>Semantics:</h5>
5764
5765 <p>
5766 The '<tt>llvm.ctlz</tt>' intrinsic counts the leading (most significant) zeros
5767 in a variable.  If the src == 0 then the result is the size in bits of the type
5768 of src. For example, <tt>llvm.ctlz(i32 2) = 30</tt>.
5769 </p>
5770 </div>
5771
5772
5773
5774 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5775 <div class="doc_subsubsection">
5776   <a name="int_cttz">'<tt>llvm.cttz.*</tt>' Intrinsic</a>
5777 </div>
5778
5779 <div class="doc_text">
5780
5781 <h5>Syntax:</h5>
5782 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.cttz</tt> on any 
5783 integer bit width. Not all targets support all bit widths however.</p>
5784 <pre>
5785   declare i8 @llvm.cttz.i8 (i8  &lt;src&gt;)
5786   declare i16 @llvm.cttz.i16(i16 &lt;src&gt;)
5787   declare i32 @llvm.cttz.i32(i32 &lt;src&gt;)
5788   declare i64 @llvm.cttz.i64(i64 &lt;src&gt;)
5789   declare i256 @llvm.cttz.i256(i256 &lt;src&gt;)
5790 </pre>
5791
5792 <h5>Overview:</h5>
5793
5794 <p>
5795 The '<tt>llvm.cttz</tt>' family of intrinsic functions counts the number of 
5796 trailing zeros.
5797 </p>
5798
5799 <h5>Arguments:</h5>
5800
5801 <p>
5802 The only argument is the value to be counted.  The argument may be of any
5803 integer type.  The return type must match the argument type.
5804 </p>
5805
5806 <h5>Semantics:</h5>
5807
5808 <p>
5809 The '<tt>llvm.cttz</tt>' intrinsic counts the trailing (least significant) zeros
5810 in a variable.  If the src == 0 then the result is the size in bits of the type
5811 of src.  For example, <tt>llvm.cttz(2) = 1</tt>.
5812 </p>
5813 </div>
5814
5815 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5816 <div class="doc_subsubsection">
5817   <a name="int_part_select">'<tt>llvm.part.select.*</tt>' Intrinsic</a>
5818 </div>
5819
5820 <div class="doc_text">
5821
5822 <h5>Syntax:</h5>
5823 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.part.select</tt> 
5824 on any integer bit width.</p>
5825 <pre>
5826   declare i17 @llvm.part.select.i17 (i17 %val, i32 %loBit, i32 %hiBit)
5827   declare i29 @llvm.part.select.i29 (i29 %val, i32 %loBit, i32 %hiBit)
5828 </pre>
5829
5830 <h5>Overview:</h5>
5831 <p>The '<tt>llvm.part.select</tt>' family of intrinsic functions selects a
5832 range of bits from an integer value and returns them in the same bit width as
5833 the original value.</p>
5834
5835 <h5>Arguments:</h5>
5836 <p>The first argument, <tt>%val</tt> and the result may be integer types of 
5837 any bit width but they must have the same bit width. The second and third 
5838 arguments must be <tt>i32</tt> type since they specify only a bit index.</p>
5839
5840 <h5>Semantics:</h5>
5841 <p>The operation of the '<tt>llvm.part.select</tt>' intrinsic has two modes
5842 of operation: forwards and reverse. If <tt>%loBit</tt> is greater than
5843 <tt>%hiBits</tt> then the intrinsic operates in reverse mode. Otherwise it
5844 operates in forward mode.</p>
5845 <p>In forward mode, this intrinsic is the equivalent of shifting <tt>%val</tt>
5846 right by <tt>%loBit</tt> bits and then ANDing it with a mask with
5847 only the <tt>%hiBit - %loBit</tt> bits set, as follows:</p>
5848 <ol>
5849   <li>The <tt>%val</tt> is shifted right (LSHR) by the number of bits specified
5850   by <tt>%loBits</tt>. This normalizes the value to the low order bits.</li>
5851   <li>The <tt>%loBits</tt> value is subtracted from the <tt>%hiBits</tt> value
5852   to determine the number of bits to retain.</li>
5853   <li>A mask of the retained bits is created by shifting a -1 value.</li>
5854   <li>The mask is ANDed with <tt>%val</tt> to produce the result.</li>
5855 </ol>
5856 <p>In reverse mode, a similar computation is made except that the bits are
5857 returned in the reverse order. So, for example, if <tt>X</tt> has the value
5858 <tt>i16 0x0ACF (101011001111)</tt> and we apply 
5859 <tt>part.select(i16 X, 8, 3)</tt> to it, we get back the value 
5860 <tt>i16 0x0026 (000000100110)</tt>.</p>
5861 </div>
5862
5863 <div class="doc_subsubsection">
5864   <a name="int_part_set">'<tt>llvm.part.set.*</tt>' Intrinsic</a>
5865 </div>
5866
5867 <div class="doc_text">
5868
5869 <h5>Syntax:</h5>
5870 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.part.set</tt> 
5871 on any integer bit width.</p>
5872 <pre>
5873   declare i17 @llvm.part.set.i17.i9 (i17 %val, i9 %repl, i32 %lo, i32 %hi)
5874   declare i29 @llvm.part.set.i29.i9 (i29 %val, i9 %repl, i32 %lo, i32 %hi)
5875 </pre>
5876
5877 <h5>Overview:</h5>
5878 <p>The '<tt>llvm.part.set</tt>' family of intrinsic functions replaces a range
5879 of bits in an integer value with another integer value. It returns the integer
5880 with the replaced bits.</p>
5881
5882 <h5>Arguments:</h5>
5883 <p>The first argument, <tt>%val</tt>, and the result may be integer types of 
5884 any bit width, but they must have the same bit width. <tt>%val</tt> is the value
5885 whose bits will be replaced.  The second argument, <tt>%repl</tt> may be an
5886 integer of any bit width. The third and fourth arguments must be <tt>i32</tt> 
5887 type since they specify only a bit index.</p>
5888
5889 <h5>Semantics:</h5>
5890 <p>The operation of the '<tt>llvm.part.set</tt>' intrinsic has two modes
5891 of operation: forwards and reverse. If <tt>%lo</tt> is greater than
5892 <tt>%hi</tt> then the intrinsic operates in reverse mode. Otherwise it
5893 operates in forward mode.</p>
5894
5895 <p>For both modes, the <tt>%repl</tt> value is prepared for use by either
5896 truncating it down to the size of the replacement area or zero extending it 
5897 up to that size.</p>
5898
5899 <p>In forward mode, the bits between <tt>%lo</tt> and <tt>%hi</tt> (inclusive)
5900 are replaced with corresponding bits from <tt>%repl</tt>. That is the 0th bit
5901 in <tt>%repl</tt> replaces the <tt>%lo</tt>th bit in <tt>%val</tt> and etc. up
5902 to the <tt>%hi</tt>th bit.</p>
5903
5904 <p>In reverse mode, a similar computation is made except that the bits are
5905 reversed.  That is, the <tt>0</tt>th bit in <tt>%repl</tt> replaces the 
5906 <tt>%hi</tt> bit in <tt>%val</tt> and etc. down to the <tt>%lo</tt>th bit.</p>
5907
5908 <h5>Examples:</h5>
5909
5910 <pre>
5911   llvm.part.set(0xFFFF, 0, 4, 7) -&gt; 0xFF0F
5912   llvm.part.set(0xFFFF, 0, 7, 4) -&gt; 0xFF0F
5913   llvm.part.set(0xFFFF, 1, 7, 4) -&gt; 0xFF8F
5914   llvm.part.set(0xFFFF, F, 8, 3) -&gt; 0xFFE7
5915   llvm.part.set(0xFFFF, 0, 3, 8) -&gt; 0xFE07
5916 </pre>
5917
5918 </div>
5919
5920 <!-- ======================================================================= -->
5921 <div class="doc_subsection">
5922   <a name="int_overflow">Arithmetic with Overflow Intrinsics</a>
5923 </div>
5924
5925 <div class="doc_text">
5926 <p>
5927 LLVM provides intrinsics for some arithmetic with overflow operations.
5928 </p>
5929
5930 </div>
5931
5932 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5933 <div class="doc_subsubsection">
5934   <a name="int_sadd_overflow">'<tt>llvm.sadd.with.overflow.*</tt>' Intrinsics</a>
5935 </div>
5936
5937 <div class="doc_text">
5938
5939 <h5>Syntax:</h5>
5940
5941 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.sadd.with.overflow</tt>
5942 on any integer bit width.</p>
5943
5944 <pre>
5945   declare {i16, i1} @llvm.sadd.with.overflow.i16(i16 %a, i16 %b)
5946   declare {i32, i1} @llvm.sadd.with.overflow.i32(i32 %a, i32 %b)
5947   declare {i64, i1} @llvm.sadd.with.overflow.i64(i64 %a, i64 %b)
5948 </pre>
5949
5950 <h5>Overview:</h5>
5951
5952 <p>The '<tt>llvm.sadd.with.overflow</tt>' family of intrinsic functions perform
5953 a signed addition of the two arguments, and indicate whether an overflow
5954 occurred during the signed summation.</p>
5955
5956 <h5>Arguments:</h5>
5957
5958 <p>The arguments (%a and %b) and the first element of the result structure may
5959 be of integer types of any bit width, but they must have the same bit width. The
5960 second element of the result structure must be of type <tt>i1</tt>. <tt>%a</tt>
5961 and <tt>%b</tt> are the two values that will undergo signed addition.</p>
5962
5963 <h5>Semantics:</h5>
5964
5965 <p>The '<tt>llvm.sadd.with.overflow</tt>' family of intrinsic functions perform
5966 a signed addition of the two variables. They return a structure &mdash; the
5967 first element of which is the signed summation, and the second element of which
5968 is a bit specifying if the signed summation resulted in an overflow.</p>
5969
5970 <h5>Examples:</h5>
5971 <pre>
5972   %res = call {i32, i1} @llvm.sadd.with.overflow.i32(i32 %a, i32 %b)
5973   %sum = extractvalue {i32, i1} %res, 0
5974   %obit = extractvalue {i32, i1} %res, 1
5975   br i1 %obit, label %overflow, label %normal
5976 </pre>
5977
5978 </div>
5979
5980 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5981 <div class="doc_subsubsection">
5982   <a name="int_uadd_overflow">'<tt>llvm.uadd.with.overflow.*</tt>' Intrinsics</a>
5983 </div>
5984
5985 <div class="doc_text">
5986
5987 <h5>Syntax:</h5>
5988
5989 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.uadd.with.overflow</tt>
5990 on any integer bit width.</p>
5991
5992 <pre>
5993   declare {i16, i1} @llvm.uadd.with.overflow.i16(i16 %a, i16 %b)
5994   declare {i32, i1} @llvm.uadd.with.overflow.i32(i32 %a, i32 %b)
5995   declare {i64, i1} @llvm.uadd.with.overflow.i64(i64 %a, i64 %b)
5996 </pre>
5997
5998 <h5>Overview:</h5>
5999
6000 <p>The '<tt>llvm.uadd.with.overflow</tt>' family of intrinsic functions perform
6001 an unsigned addition of the two arguments, and indicate whether a carry occurred
6002 during the unsigned summation.</p>
6003
6004 <h5>Arguments:</h5>
6005
6006 <p>The arguments (%a and %b) and the first element of the result structure may
6007 be of integer types of any bit width, but they must have the same bit width. The
6008 second element of the result structure must be of type <tt>i1</tt>. <tt>%a</tt>
6009 and <tt>%b</tt> are the two values that will undergo unsigned addition.</p>
6010
6011 <h5>Semantics:</h5>
6012
6013 <p>The '<tt>llvm.uadd.with.overflow</tt>' family of intrinsic functions perform
6014 an unsigned addition of the two arguments. They return a structure &mdash; the
6015 first element of which is the sum, and the second element of which is a bit
6016 specifying if the unsigned summation resulted in a carry.</p>
6017
6018 <h5>Examples:</h5>
6019 <pre>
6020   %res = call {i32, i1} @llvm.uadd.with.overflow.i32(i32 %a, i32 %b)
6021   %sum = extractvalue {i32, i1} %res, 0
6022   %obit = extractvalue {i32, i1} %res, 1
6023   br i1 %obit, label %carry, label %normal
6024 </pre>
6025
6026 </div>
6027
6028 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6029 <div class="doc_subsubsection">
6030   <a name="int_ssub_overflow">'<tt>llvm.ssub.with.overflow.*</tt>' Intrinsics</a>
6031 </div>
6032
6033 <div class="doc_text">
6034
6035 <h5>Syntax:</h5>
6036
6037 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.ssub.with.overflow</tt>
6038 on any integer bit width.</p>
6039
6040 <pre>
6041   declare {i16, i1} @llvm.ssub.with.overflow.i16(i16 %a, i16 %b)
6042   declare {i32, i1} @llvm.ssub.with.overflow.i32(i32 %a, i32 %b)
6043   declare {i64, i1} @llvm.ssub.with.overflow.i64(i64 %a, i64 %b)
6044 </pre>
6045
6046 <h5>Overview:</h5>
6047
6048 <p>The '<tt>llvm.ssub.with.overflow</tt>' family of intrinsic functions perform
6049 a signed subtraction of the two arguments, and indicate whether an overflow
6050 occurred during the signed subtraction.</p>
6051
6052 <h5>Arguments:</h5>
6053
6054 <p>The arguments (%a and %b) and the first element of the result structure may
6055 be of integer types of any bit width, but they must have the same bit width. The
6056 second element of the result structure must be of type <tt>i1</tt>. <tt>%a</tt>
6057 and <tt>%b</tt> are the two values that will undergo signed subtraction.</p>
6058
6059 <h5>Semantics:</h5>
6060
6061 <p>The '<tt>llvm.ssub.with.overflow</tt>' family of intrinsic functions perform
6062 a signed subtraction of the two arguments. They return a structure &mdash; the
6063 first element of which is the subtraction, and the second element of which is a bit
6064 specifying if the signed subtraction resulted in an overflow.</p>
6065
6066 <h5>Examples:</h5>
6067 <pre>
6068   %res = call {i32, i1} @llvm.ssub.with.overflow.i32(i32 %a, i32 %b)
6069   %sum = extractvalue {i32, i1} %res, 0
6070   %obit = extractvalue {i32, i1} %res, 1
6071   br i1 %obit, label %overflow, label %normal
6072 </pre>
6073
6074 </div>
6075
6076 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6077 <div class="doc_subsubsection">
6078   <a name="int_usub_overflow">'<tt>llvm.usub.with.overflow.*</tt>' Intrinsics</a>
6079 </div>
6080
6081 <div class="doc_text">
6082
6083 <h5>Syntax:</h5>
6084
6085 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.usub.with.overflow</tt>
6086 on any integer bit width.</p>
6087
6088 <pre>
6089   declare {i16, i1} @llvm.usub.with.overflow.i16(i16 %a, i16 %b)
6090   declare {i32, i1} @llvm.usub.with.overflow.i32(i32 %a, i32 %b)
6091   declare {i64, i1} @llvm.usub.with.overflow.i64(i64 %a, i64 %b)
6092 </pre>
6093
6094 <h5>Overview:</h5>
6095
6096 <p>The '<tt>llvm.usub.with.overflow</tt>' family of intrinsic functions perform
6097 an unsigned subtraction of the two arguments, and indicate whether an overflow
6098 occurred during the unsigned subtraction.</p>
6099
6100 <h5>Arguments:</h5>
6101
6102 <p>The arguments (%a and %b) and the first element of the result structure may
6103 be of integer types of any bit width, but they must have the same bit width. The
6104 second element of the result structure must be of type <tt>i1</tt>. <tt>%a</tt>
6105 and <tt>%b</tt> are the two values that will undergo unsigned subtraction.</p>
6106
6107 <h5>Semantics:</h5>
6108
6109 <p>The '<tt>llvm.usub.with.overflow</tt>' family of intrinsic functions perform
6110 an unsigned subtraction of the two arguments. They return a structure &mdash; the
6111 first element of which is the subtraction, and the second element of which is a bit
6112 specifying if the unsigned subtraction resulted in an overflow.</p>
6113
6114 <h5>Examples:</h5>
6115 <pre>
6116   %res = call {i32, i1} @llvm.usub.with.overflow.i32(i32 %a, i32 %b)
6117   %sum = extractvalue {i32, i1} %res, 0
6118   %obit = extractvalue {i32, i1} %res, 1
6119   br i1 %obit, label %overflow, label %normal
6120 </pre>
6121
6122 </div>
6123
6124 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6125 <div class="doc_subsubsection">
6126   <a name="int_smul_overflow">'<tt>llvm.smul.with.overflow.*</tt>' Intrinsics</a>
6127 </div>
6128
6129 <div class="doc_text">
6130
6131 <h5>Syntax:</h5>
6132
6133 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.smul.with.overflow</tt>
6134 on any integer bit width.</p>
6135
6136 <pre>
6137   declare {i16, i1} @llvm.smul.with.overflow.i16(i16 %a, i16 %b)
6138   declare {i32, i1} @llvm.smul.with.overflow.i32(i32 %a, i32 %b)
6139   declare {i64, i1} @llvm.smul.with.overflow.i64(i64 %a, i64 %b)
6140 </pre>
6141
6142 <h5>Overview:</h5>
6143
6144 <p>The '<tt>llvm.smul.with.overflow</tt>' family of intrinsic functions perform
6145 a signed multiplication of the two arguments, and indicate whether an overflow
6146 occurred during the signed multiplication.</p>
6147
6148 <h5>Arguments:</h5>
6149
6150 <p>The arguments (%a and %b) and the first element of the result structure may
6151 be of integer types of any bit width, but they must have the same bit width. The
6152 second element of the result structure must be of type <tt>i1</tt>. <tt>%a</tt>
6153 and <tt>%b</tt> are the two values that will undergo signed multiplication.</p>
6154
6155 <h5>Semantics:</h5>
6156
6157 <p>The '<tt>llvm.smul.with.overflow</tt>' family of intrinsic functions perform
6158 a signed multiplication of the two arguments. They return a structure &mdash;
6159 the first element of which is the multiplication, and the second element of
6160 which is a bit specifying if the signed multiplication resulted in an
6161 overflow.</p>
6162
6163 <h5>Examples:</h5>
6164 <pre>
6165   %res = call {i32, i1} @llvm.smul.with.overflow.i32(i32 %a, i32 %b)
6166   %sum = extractvalue {i32, i1} %res, 0
6167   %obit = extractvalue {i32, i1} %res, 1
6168   br i1 %obit, label %overflow, label %normal
6169 </pre>
6170
6171 </div>
6172
6173 <!-- ======================================================================= -->
6174 <div class="doc_subsection">
6175   <a name="int_debugger">Debugger Intrinsics</a>
6176 </div>
6177
6178 <div class="doc_text">
6179 <p>
6180 The LLVM debugger intrinsics (which all start with <tt>llvm.dbg.</tt> prefix),
6181 are described in the <a
6182 href="SourceLevelDebugging.html#format_common_intrinsics">LLVM Source Level
6183 Debugging</a> document.
6184 </p>
6185 </div>
6186
6187
6188 <!-- ======================================================================= -->
6189 <div class="doc_subsection">
6190   <a name="int_eh">Exception Handling Intrinsics</a>
6191 </div>
6192
6193 <div class="doc_text">
6194 <p> The LLVM exception handling intrinsics (which all start with
6195 <tt>llvm.eh.</tt> prefix), are described in the <a
6196 href="ExceptionHandling.html#format_common_intrinsics">LLVM Exception
6197 Handling</a> document. </p>
6198 </div>
6199
6200 <!-- ======================================================================= -->
6201 <div class="doc_subsection">
6202   <a name="int_trampoline">Trampoline Intrinsic</a>
6203 </div>
6204
6205 <div class="doc_text">
6206 <p>
6207   This intrinsic makes it possible to excise one parameter, marked with
6208   the <tt>nest</tt> attribute, from a function.  The result is a callable
6209   function pointer lacking the nest parameter - the caller does not need
6210   to provide a value for it.  Instead, the value to use is stored in
6211   advance in a "trampoline", a block of memory usually allocated
6212   on the stack, which also contains code to splice the nest value into the
6213   argument list.  This is used to implement the GCC nested function address
6214   extension.
6215 </p>
6216 <p>
6217   For example, if the function is
6218   <tt>i32 f(i8* nest  %c, i32 %x, i32 %y)</tt> then the resulting function
6219   pointer has signature <tt>i32 (i32, i32)*</tt>.  It can be created as follows:</p>
6220 <pre>
6221   %tramp = alloca [10 x i8], align 4 ; size and alignment only correct for X86
6222   %tramp1 = getelementptr [10 x i8]* %tramp, i32 0, i32 0
6223   %p = call i8* @llvm.init.trampoline( i8* %tramp1, i8* bitcast (i32 (i8* nest , i32, i32)* @f to i8*), i8* %nval )
6224   %fp = bitcast i8* %p to i32 (i32, i32)*
6225 </pre>
6226   <p>The call <tt>%val = call i32 %fp( i32 %x, i32 %y )</tt> is then equivalent
6227   to <tt>%val = call i32 %f( i8* %nval, i32 %x, i32 %y )</tt>.</p>
6228 </div>
6229
6230 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6231 <div class="doc_subsubsection">
6232   <a name="int_it">'<tt>llvm.init.trampoline</tt>' Intrinsic</a>
6233 </div>
6234 <div class="doc_text">
6235 <h5>Syntax:</h5>
6236 <pre>
6237 declare i8* @llvm.init.trampoline(i8* &lt;tramp&gt;, i8* &lt;func&gt;, i8* &lt;nval&gt;)
6238 </pre>
6239 <h5>Overview:</h5>
6240 <p>
6241   This fills the memory pointed to by <tt>tramp</tt> with code
6242   and returns a function pointer suitable for executing it.
6243 </p>
6244 <h5>Arguments:</h5>
6245 <p>
6246   The <tt>llvm.init.trampoline</tt> intrinsic takes three arguments, all
6247   pointers.  The <tt>tramp</tt> argument must point to a sufficiently large
6248   and sufficiently aligned block of memory; this memory is written to by the
6249   intrinsic.  Note that the size and the alignment are target-specific - LLVM
6250   currently provides no portable way of determining them, so a front-end that
6251   generates this intrinsic needs to have some target-specific knowledge.
6252   The <tt>func</tt> argument must hold a function bitcast to an <tt>i8*</tt>.
6253 </p>
6254 <h5>Semantics:</h5>
6255 <p>
6256   The block of memory pointed to by <tt>tramp</tt> is filled with target
6257   dependent code, turning it into a function.  A pointer to this function is
6258   returned, but needs to be bitcast to an
6259   <a href="#int_trampoline">appropriate function pointer type</a>
6260   before being called.  The new function's signature is the same as that of
6261   <tt>func</tt> with any arguments marked with the <tt>nest</tt> attribute
6262   removed.  At most one such <tt>nest</tt> argument is allowed, and it must be
6263   of pointer type.  Calling the new function is equivalent to calling
6264   <tt>func</tt> with the same argument list, but with <tt>nval</tt> used for the
6265   missing <tt>nest</tt> argument.  If, after calling
6266   <tt>llvm.init.trampoline</tt>, the memory pointed to by <tt>tramp</tt> is
6267   modified, then the effect of any later call to the returned function pointer is
6268   undefined.
6269 </p>
6270 </div>
6271
6272 <!-- ======================================================================= -->
6273 <div class="doc_subsection">
6274   <a name="int_atomics">Atomic Operations and Synchronization Intrinsics</a>
6275 </div>
6276
6277 <div class="doc_text">
6278 <p>
6279   These intrinsic functions expand the "universal IR" of LLVM to represent 
6280   hardware constructs for atomic operations and memory synchronization.  This 
6281   provides an interface to the hardware, not an interface to the programmer. It 
6282   is aimed at a low enough level to allow any programming models or APIs
6283   (Application Programming Interfaces) which 
6284   need atomic behaviors to map cleanly onto it. It is also modeled primarily on 
6285   hardware behavior. Just as hardware provides a "universal IR" for source 
6286   languages, it also provides a starting point for developing a "universal" 
6287   atomic operation and synchronization IR.
6288 </p>
6289 <p>
6290   These do <em>not</em> form an API such as high-level threading libraries, 
6291   software transaction memory systems, atomic primitives, and intrinsic 
6292   functions as found in BSD, GNU libc, atomic_ops, APR, and other system and 
6293   application libraries.  The hardware interface provided by LLVM should allow 
6294   a clean implementation of all of these APIs and parallel programming models. 
6295   No one model or paradigm should be selected above others unless the hardware 
6296   itself ubiquitously does so.
6297
6298 </p>
6299 </div>
6300
6301 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6302 <div class="doc_subsubsection">
6303   <a name="int_memory_barrier">'<tt>llvm.memory.barrier</tt>' Intrinsic</a>
6304 </div>
6305 <div class="doc_text">
6306 <h5>Syntax:</h5>
6307 <pre>
6308 declare void @llvm.memory.barrier( i1 &lt;ll&gt;, i1 &lt;ls&gt;, i1 &lt;sl&gt;, i1 &lt;ss&gt;, 
6309 i1 &lt;device&gt; )
6310
6311 </pre>
6312 <h5>Overview:</h5>
6313 <p>
6314   The <tt>llvm.memory.barrier</tt> intrinsic guarantees ordering between 
6315   specific pairs of memory access types.
6316 </p>
6317 <h5>Arguments:</h5>
6318 <p>
6319   The <tt>llvm.memory.barrier</tt> intrinsic requires five boolean arguments. 
6320   The first four arguments enables a specific barrier as listed below.  The fith
6321   argument specifies that the barrier applies to io or device or uncached memory.
6322
6323 </p>
6324   <ul>
6325     <li><tt>ll</tt>: load-load barrier</li>
6326     <li><tt>ls</tt>: load-store barrier</li>
6327     <li><tt>sl</tt>: store-load barrier</li>
6328     <li><tt>ss</tt>: store-store barrier</li>
6329     <li><tt>device</tt>: barrier applies to device and uncached memory also.</li>
6330   </ul>
6331 <h5>Semantics:</h5>
6332 <p>
6333   This intrinsic causes the system to enforce some ordering constraints upon 
6334   the loads and stores of the program. This barrier does not indicate 
6335   <em>when</em> any events will occur, it only enforces an <em>order</em> in 
6336   which they occur. For any of the specified pairs of load and store operations 
6337   (f.ex.  load-load, or store-load), all of the first operations preceding the 
6338   barrier will complete before any of the second operations succeeding the 
6339   barrier begin. Specifically the semantics for each pairing is as follows:
6340 </p>
6341   <ul>
6342     <li><tt>ll</tt>: All loads before the barrier must complete before any load 
6343     after the barrier begins.</li>
6344
6345     <li><tt>ls</tt>: All loads before the barrier must complete before any 
6346     store after the barrier begins.</li>
6347     <li><tt>ss</tt>: All stores before the barrier must complete before any 
6348     store after the barrier begins.</li>
6349     <li><tt>sl</tt>: All stores before the barrier must complete before any 
6350     load after the barrier begins.</li>
6351   </ul>
6352 <p>
6353   These semantics are applied with a logical "and" behavior when more than  one 
6354   is enabled in a single memory barrier intrinsic.  
6355 </p>
6356 <p>
6357   Backends may implement stronger barriers than those requested when they do not
6358   support as fine grained a barrier as requested.  Some architectures do not
6359   need all types of barriers and on such architectures, these become noops.
6360 </p>
6361 <h5>Example:</h5>
6362 <pre>
6363 %ptr      = malloc i32
6364             store i32 4, %ptr
6365
6366 %result1  = load i32* %ptr      <i>; yields {i32}:result1 = 4</i>
6367             call void @llvm.memory.barrier( i1 false, i1 true, i1 false, i1 false )
6368                                 <i>; guarantee the above finishes</i>
6369             store i32 8, %ptr   <i>; before this begins</i>
6370 </pre>
6371 </div>
6372
6373 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6374 <div class="doc_subsubsection">
6375   <a name="int_atomic_cmp_swap">'<tt>llvm.atomic.cmp.swap.*</tt>' Intrinsic</a>
6376 </div>
6377 <div class="doc_text">
6378 <h5>Syntax:</h5>
6379 <p>
6380   This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.atomic.cmp.swap</tt> on
6381   any integer bit width and for different address spaces. Not all targets
6382   support all bit widths however.</p>
6383
6384 <pre>
6385 declare i8 @llvm.atomic.cmp.swap.i8.p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;cmp&gt;, i8 &lt;val&gt; )
6386 declare i16 @llvm.atomic.cmp.swap.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;cmp&gt;, i16 &lt;val&gt; )
6387 declare i32 @llvm.atomic.cmp.swap.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;cmp&gt;, i32 &lt;val&gt; )
6388 declare i64 @llvm.atomic.cmp.swap.i64.p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;cmp&gt;, i64 &lt;val&gt; )
6389
6390 </pre>
6391 <h5>Overview:</h5>
6392 <p>
6393   This loads a value in memory and compares it to a given value. If they are 
6394   equal, it stores a new value into the memory.
6395 </p>
6396 <h5>Arguments:</h5>
6397 <p>
6398   The <tt>llvm.atomic.cmp.swap</tt> intrinsic takes three arguments. The result as 
6399   well as both <tt>cmp</tt> and <tt>val</tt> must be integer values with the 
6400   same bit width. The <tt>ptr</tt> argument must be a pointer to a value of 
6401   this integer type. While any bit width integer may be used, targets may only 
6402   lower representations they support in hardware.
6403
6404 </p>
6405 <h5>Semantics:</h5>
6406 <p>
6407   This entire intrinsic must be executed atomically. It first loads the value 
6408   in memory pointed to by <tt>ptr</tt> and compares it with the value 
6409   <tt>cmp</tt>. If they are equal, <tt>val</tt> is stored into the memory. The 
6410   loaded value is yielded in all cases. This provides the equivalent of an 
6411   atomic compare-and-swap operation within the SSA framework.
6412 </p>
6413 <h5>Examples:</h5>
6414
6415 <pre>
6416 %ptr      = malloc i32
6417             store i32 4, %ptr
6418
6419 %val1     = add i32 4, 4
6420 %result1  = call i32 @llvm.atomic.cmp.swap.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 4, %val1 )
6421                                           <i>; yields {i32}:result1 = 4</i>
6422 %stored1  = icmp eq i32 %result1, 4       <i>; yields {i1}:stored1 = true</i>
6423 %memval1  = load i32* %ptr                <i>; yields {i32}:memval1 = 8</i>
6424
6425 %val2     = add i32 1, 1
6426 %result2  = call i32 @llvm.atomic.cmp.swap.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 5, %val2 )
6427                                           <i>; yields {i32}:result2 = 8</i>
6428 %stored2  = icmp eq i32 %result2, 5       <i>; yields {i1}:stored2 = false</i>
6429
6430 %memval2  = load i32* %ptr                <i>; yields {i32}:memval2 = 8</i>
6431 </pre>
6432 </div>
6433
6434 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6435 <div class="doc_subsubsection">
6436   <a name="int_atomic_swap">'<tt>llvm.atomic.swap.*</tt>' Intrinsic</a>
6437 </div>
6438 <div class="doc_text">
6439 <h5>Syntax:</h5>
6440
6441 <p>
6442   This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.atomic.swap</tt> on any 
6443   integer bit width. Not all targets support all bit widths however.</p>
6444 <pre>
6445 declare i8 @llvm.atomic.swap.i8.p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;val&gt; )
6446 declare i16 @llvm.atomic.swap.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;val&gt; )
6447 declare i32 @llvm.atomic.swap.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;val&gt; )
6448 declare i64 @llvm.atomic.swap.i64.p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;val&gt; )
6449
6450 </pre>
6451 <h5>Overview:</h5>
6452 <p>
6453   This intrinsic loads the value stored in memory at <tt>ptr</tt> and yields 
6454   the value from memory. It then stores the value in <tt>val</tt> in the memory 
6455   at <tt>ptr</tt>.
6456 </p>
6457 <h5>Arguments:</h5>
6458
6459 <p>
6460   The <tt>llvm.atomic.swap</tt> intrinsic takes two arguments. Both the 
6461   <tt>val</tt> argument and the result must be integers of the same bit width. 
6462   The first argument, <tt>ptr</tt>, must be a pointer to a value of this 
6463   integer type. The targets may only lower integer representations they 
6464   support.
6465 </p>
6466 <h5>Semantics:</h5>
6467 <p>
6468   This intrinsic loads the value pointed to by <tt>ptr</tt>, yields it, and 
6469   stores <tt>val</tt> back into <tt>ptr</tt> atomically. This provides the 
6470   equivalent of an atomic swap operation within the SSA framework.
6471
6472 </p>
6473 <h5>Examples:</h5>
6474 <pre>
6475 %ptr      = malloc i32
6476             store i32 4, %ptr
6477
6478 %val1     = add i32 4, 4
6479 %result1  = call i32 @llvm.atomic.swap.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 %val1 )
6480                                         <i>; yields {i32}:result1 = 4</i>
6481 %stored1  = icmp eq i32 %result1, 4     <i>; yields {i1}:stored1 = true</i>
6482 %memval1  = load i32* %ptr              <i>; yields {i32}:memval1 = 8</i>
6483
6484 %val2     = add i32 1, 1
6485 %result2  = call i32 @llvm.atomic.swap.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 %val2 )
6486                                         <i>; yields {i32}:result2 = 8</i>
6487
6488 %stored2  = icmp eq i32 %result2, 8     <i>; yields {i1}:stored2 = true</i>
6489 %memval2  = load i32* %ptr              <i>; yields {i32}:memval2 = 2</i>
6490 </pre>
6491 </div>
6492
6493 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6494 <div class="doc_subsubsection">
6495   <a name="int_atomic_load_add">'<tt>llvm.atomic.load.add.*</tt>' Intrinsic</a>
6496
6497 </div>
6498 <div class="doc_text">
6499 <h5>Syntax:</h5>
6500 <p>
6501   This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.atomic.load.add</tt> on any 
6502   integer bit width. Not all targets support all bit widths however.</p>
6503 <pre>
6504 declare i8 @llvm.atomic.load.add.i8..p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6505 declare i16 @llvm.atomic.load.add.i16..p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6506 declare i32 @llvm.atomic.load.add.i32..p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6507 declare i64 @llvm.atomic.load.add.i64..p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6508
6509 </pre>
6510 <h5>Overview:</h5>
6511 <p>
6512   This intrinsic adds <tt>delta</tt> to the value stored in memory at 
6513   <tt>ptr</tt>. It yields the original value at <tt>ptr</tt>.
6514 </p>
6515 <h5>Arguments:</h5>
6516 <p>
6517
6518   The intrinsic takes two arguments, the first a pointer to an integer value 
6519   and the second an integer value. The result is also an integer value. These 
6520   integer types can have any bit width, but they must all have the same bit 
6521   width. The targets may only lower integer representations they support.
6522 </p>
6523 <h5>Semantics:</h5>
6524 <p>
6525   This intrinsic does a series of operations atomically. It first loads the 
6526   value stored at <tt>ptr</tt>. It then adds <tt>delta</tt>, stores the result 
6527   to <tt>ptr</tt>. It yields the original value stored at <tt>ptr</tt>.
6528 </p>
6529
6530 <h5>Examples:</h5>
6531 <pre>
6532 %ptr      = malloc i32
6533         store i32 4, %ptr
6534 %result1  = call i32 @llvm.atomic.load.add.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 4 )
6535                                 <i>; yields {i32}:result1 = 4</i>
6536 %result2  = call i32 @llvm.atomic.load.add.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 2 )
6537                                 <i>; yields {i32}:result2 = 8</i>
6538 %result3  = call i32 @llvm.atomic.load.add.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 5 )
6539                                 <i>; yields {i32}:result3 = 10</i>
6540 %memval1  = load i32* %ptr      <i>; yields {i32}:memval1 = 15</i>
6541 </pre>
6542 </div>
6543
6544 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6545 <div class="doc_subsubsection">
6546   <a name="int_atomic_load_sub">'<tt>llvm.atomic.load.sub.*</tt>' Intrinsic</a>
6547
6548 </div>
6549 <div class="doc_text">
6550 <h5>Syntax:</h5>
6551 <p>
6552   This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.atomic.load.sub</tt> on
6553   any integer bit width and for different address spaces. Not all targets
6554   support all bit widths however.</p>
6555 <pre>
6556 declare i8 @llvm.atomic.load.sub.i8.p0i32( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6557 declare i16 @llvm.atomic.load.sub.i16.p0i32( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6558 declare i32 @llvm.atomic.load.sub.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6559 declare i64 @llvm.atomic.load.sub.i64.p0i32( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6560
6561 </pre>
6562 <h5>Overview:</h5>
6563 <p>
6564   This intrinsic subtracts <tt>delta</tt> to the value stored in memory at 
6565   <tt>ptr</tt>. It yields the original value at <tt>ptr</tt>.
6566 </p>
6567 <h5>Arguments:</h5>
6568 <p>
6569
6570   The intrinsic takes two arguments, the first a pointer to an integer value 
6571   and the second an integer value. The result is also an integer value. These 
6572   integer types can have any bit width, but they must all have the same bit 
6573   width. The targets may only lower integer representations they support.
6574 </p>
6575 <h5>Semantics:</h5>
6576 <p>
6577   This intrinsic does a series of operations atomically. It first loads the 
6578   value stored at <tt>ptr</tt>. It then subtracts <tt>delta</tt>, stores the
6579   result to <tt>ptr</tt>. It yields the original value stored at <tt>ptr</tt>.
6580 </p>
6581
6582 <h5>Examples:</h5>
6583 <pre>
6584 %ptr      = malloc i32
6585         store i32 8, %ptr
6586 %result1  = call i32 @llvm.atomic.load.sub.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 4 )
6587                                 <i>; yields {i32}:result1 = 8</i>
6588 %result2  = call i32 @llvm.atomic.load.sub.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 2 )
6589                                 <i>; yields {i32}:result2 = 4</i>
6590 %result3  = call i32 @llvm.atomic.load.sub.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 5 )
6591                                 <i>; yields {i32}:result3 = 2</i>
6592 %memval1  = load i32* %ptr      <i>; yields {i32}:memval1 = -3</i>
6593 </pre>
6594 </div>
6595
6596 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6597 <div class="doc_subsubsection">
6598   <a name="int_atomic_load_and">'<tt>llvm.atomic.load.and.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6599   <a name="int_atomic_load_nand">'<tt>llvm.atomic.load.nand.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6600   <a name="int_atomic_load_or">'<tt>llvm.atomic.load.or.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6601   <a name="int_atomic_load_xor">'<tt>llvm.atomic.load.xor.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6602
6603 </div>
6604 <div class="doc_text">
6605 <h5>Syntax:</h5>
6606 <p>
6607   These are overloaded intrinsics. You can use <tt>llvm.atomic.load_and</tt>,
6608   <tt>llvm.atomic.load_nand</tt>, <tt>llvm.atomic.load_or</tt>, and
6609   <tt>llvm.atomic.load_xor</tt> on any integer bit width and for different
6610   address spaces. Not all targets support all bit widths however.</p>
6611 <pre>
6612 declare i8 @llvm.atomic.load.and.i8.p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6613 declare i16 @llvm.atomic.load.and.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6614 declare i32 @llvm.atomic.load.and.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6615 declare i64 @llvm.atomic.load.and.i64.p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6616
6617 </pre>
6618
6619 <pre>
6620 declare i8 @llvm.atomic.load.or.i8.p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6621 declare i16 @llvm.atomic.load.or.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6622 declare i32 @llvm.atomic.load.or.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6623 declare i64 @llvm.atomic.load.or.i64.p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6624
6625 </pre>
6626
6627 <pre>
6628 declare i8 @llvm.atomic.load.nand.i8.p0i32( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6629 declare i16 @llvm.atomic.load.nand.i16.p0i32( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6630 declare i32 @llvm.atomic.load.nand.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6631 declare i64 @llvm.atomic.load.nand.i64.p0i32( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6632
6633 </pre>
6634
6635 <pre>
6636 declare i8 @llvm.atomic.load.xor.i8.p0i32( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6637 declare i16 @llvm.atomic.load.xor.i16.p0i32( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6638 declare i32 @llvm.atomic.load.xor.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6639 declare i64 @llvm.atomic.load.xor.i64.p0i32( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6640
6641 </pre>
6642 <h5>Overview:</h5>
6643 <p>
6644   These intrinsics bitwise the operation (and, nand, or, xor) <tt>delta</tt> to
6645   the value stored in memory at <tt>ptr</tt>. It yields the original value
6646   at <tt>ptr</tt>.
6647 </p>
6648 <h5>Arguments:</h5>
6649 <p>
6650
6651   These intrinsics take two arguments, the first a pointer to an integer value 
6652   and the second an integer value. The result is also an integer value. These 
6653   integer types can have any bit width, but they must all have the same bit 
6654   width. The targets may only lower integer representations they support.
6655 </p>
6656 <h5>Semantics:</h5>
6657 <p>
6658   These intrinsics does a series of operations atomically. They first load the 
6659   value stored at <tt>ptr</tt>. They then do the bitwise operation
6660   <tt>delta</tt>, store the result to <tt>ptr</tt>. They yield the original
6661   value stored at <tt>ptr</tt>.
6662 </p>
6663
6664 <h5>Examples:</h5>
6665 <pre>
6666 %ptr      = malloc i32
6667         store i32 0x0F0F, %ptr
6668 %result0  = call i32 @llvm.atomic.load.nand.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 0xFF )
6669                                 <i>; yields {i32}:result0 = 0x0F0F</i>
6670 %result1  = call i32 @llvm.atomic.load.and.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 0xFF )
6671                                 <i>; yields {i32}:result1 = 0xFFFFFFF0</i>
6672 %result2  = call i32 @llvm.atomic.load.or.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 0F )
6673                                 <i>; yields {i32}:result2 = 0xF0</i>
6674 %result3  = call i32 @llvm.atomic.load.xor.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 0F )
6675                                 <i>; yields {i32}:result3 = FF</i>
6676 %memval1  = load i32* %ptr      <i>; yields {i32}:memval1 = F0</i>
6677 </pre>
6678 </div>
6679
6680
6681 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6682 <div class="doc_subsubsection">
6683   <a name="int_atomic_load_max">'<tt>llvm.atomic.load.max.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6684   <a name="int_atomic_load_min">'<tt>llvm.atomic.load.min.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6685   <a name="int_atomic_load_umax">'<tt>llvm.atomic.load.umax.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6686   <a name="int_atomic_load_umin">'<tt>llvm.atomic.load.umin.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6687
6688 </div>
6689 <div class="doc_text">
6690 <h5>Syntax:</h5>
6691 <p>
6692   These are overloaded intrinsics. You can use <tt>llvm.atomic.load_max</tt>,
6693   <tt>llvm.atomic.load_min</tt>, <tt>llvm.atomic.load_umax</tt>, and
6694   <tt>llvm.atomic.load_umin</tt> on any integer bit width and for different
6695   address spaces. Not all targets
6696   support all bit widths however.</p>
6697 <pre>
6698 declare i8 @llvm.atomic.load.max.i8.p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6699 declare i16 @llvm.atomic.load.max.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6700 declare i32 @llvm.atomic.load.max.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6701 declare i64 @llvm.atomic.load.max.i64.p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6702
6703 </pre>
6704
6705 <pre>
6706 declare i8 @llvm.atomic.load.min.i8.p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6707 declare i16 @llvm.atomic.load.min.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6708 declare i32 @llvm.atomic.load.min.i32..p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6709 declare i64 @llvm.atomic.load.min.i64..p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6710
6711 </pre>
6712
6713 <pre>
6714 declare i8 @llvm.atomic.load.umax.i8.p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6715 declare i16 @llvm.atomic.load.umax.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6716 declare i32 @llvm.atomic.load.umax.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6717 declare i64 @llvm.atomic.load.umax.i64.p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6718
6719 </pre>
6720
6721 <pre>
6722 declare i8 @llvm.atomic.load.umin.i8..p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6723 declare i16 @llvm.atomic.load.umin.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6724 declare i32 @llvm.atomic.load.umin.i32..p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6725 declare i64 @llvm.atomic.load.umin.i64..p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6726
6727 </pre>
6728 <h5>Overview:</h5>
6729 <p>
6730   These intrinsics takes the signed or unsigned minimum or maximum of 
6731   <tt>delta</tt> and the value stored in memory at <tt>ptr</tt>. It yields the
6732   original value at <tt>ptr</tt>.
6733 </p>
6734 <h5>Arguments:</h5>
6735 <p>
6736
6737   These intrinsics take two arguments, the first a pointer to an integer value 
6738   and the second an integer value. The result is also an integer value. These 
6739   integer types can have any bit width, but they must all have the same bit 
6740   width. The targets may only lower integer representations they support.
6741 </p>
6742 <h5>Semantics:</h5>
6743 <p>
6744   These intrinsics does a series of operations atomically. They first load the 
6745   value stored at <tt>ptr</tt>. They then do the signed or unsigned min or max
6746   <tt>delta</tt> and the value, store the result to <tt>ptr</tt>. They yield
6747   the original value stored at <tt>ptr</tt>.
6748 </p>
6749
6750 <h5>Examples:</h5>
6751 <pre>
6752 %ptr      = malloc i32
6753         store i32 7, %ptr
6754 %result0  = call i32 @llvm.atomic.load.min.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 -2 )
6755                                 <i>; yields {i32}:result0 = 7</i>
6756 %result1  = call i32 @llvm.atomic.load.max.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 8 )
6757                                 <i>; yields {i32}:result1 = -2</i>
6758 %result2  = call i32 @llvm.atomic.load.umin.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 10 )
6759                                 <i>; yields {i32}:result2 = 8</i>
6760 %result3  = call i32 @llvm.atomic.load.umax.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 30 )
6761                                 <i>; yields {i32}:result3 = 8</i>
6762 %memval1  = load i32* %ptr      <i>; yields {i32}:memval1 = 30</i>
6763 </pre>
6764 </div>
6765
6766 <!-- ======================================================================= -->
6767 <div class="doc_subsection">
6768   <a name="int_general">General Intrinsics</a>
6769 </div>
6770
6771 <div class="doc_text">
6772 <p> This class of intrinsics is designed to be generic and has
6773 no specific purpose. </p>
6774 </div>
6775
6776 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6777 <div class="doc_subsubsection">
6778   <a name="int_var_annotation">'<tt>llvm.var.annotation</tt>' Intrinsic</a>
6779 </div>
6780
6781 <div class="doc_text">
6782
6783 <h5>Syntax:</h5>
6784 <pre>
6785   declare void @llvm.var.annotation(i8* &lt;val&gt;, i8* &lt;str&gt;, i8* &lt;str&gt;, i32  &lt;int&gt; )
6786 </pre>
6787
6788 <h5>Overview:</h5>
6789
6790 <p>
6791 The '<tt>llvm.var.annotation</tt>' intrinsic
6792 </p>
6793
6794 <h5>Arguments:</h5>
6795
6796 <p>
6797 The first argument is a pointer to a value, the second is a pointer to a 
6798 global string, the third is a pointer to a global string which is the source 
6799 file name, and the last argument is the line number.
6800 </p>
6801
6802 <h5>Semantics:</h5>
6803
6804 <p>
6805 This intrinsic allows annotation of local variables with arbitrary strings.
6806 This can be useful for special purpose optimizations that want to look for these
6807 annotations.  These have no other defined use, they are ignored by code
6808 generation and optimization.
6809 </p>
6810 </div>
6811
6812 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6813 <div class="doc_subsubsection">
6814   <a name="int_annotation">'<tt>llvm.annotation.*</tt>' Intrinsic</a>
6815 </div>
6816
6817 <div class="doc_text">
6818
6819 <h5>Syntax:</h5>
6820 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use '<tt>llvm.annotation</tt>' on 
6821 any integer bit width. 
6822 </p>
6823 <pre>
6824   declare i8 @llvm.annotation.i8(i8 &lt;val&gt;, i8* &lt;str&gt;, i8* &lt;str&gt;, i32  &lt;int&gt; )
6825   declare i16 @llvm.annotation.i16(i16 &lt;val&gt;, i8* &lt;str&gt;, i8* &lt;str&gt;, i32  &lt;int&gt; )
6826   declare i32 @llvm.annotation.i32(i32 &lt;val&gt;, i8* &lt;str&gt;, i8* &lt;str&gt;, i32  &lt;int&gt; )
6827   declare i64 @llvm.annotation.i64(i64 &lt;val&gt;, i8* &lt;str&gt;, i8* &lt;str&gt;, i32  &lt;int&gt; )
6828   declare i256 @llvm.annotation.i256(i256 &lt;val&gt;, i8* &lt;str&gt;, i8* &lt;str&gt;, i32  &lt;int&gt; )
6829 </pre>
6830
6831 <h5>Overview:</h5>
6832
6833 <p>
6834 The '<tt>llvm.annotation</tt>' intrinsic.
6835 </p>
6836
6837 <h5>Arguments:</h5>
6838
6839 <p>
6840 The first argument is an integer value (result of some expression), 
6841 the second is a pointer to a global string, the third is a pointer to a global 
6842 string which is the source file name, and the last argument is the line number.
6843 It returns the value of the first argument.
6844 </p>
6845
6846 <h5>Semantics:</h5>
6847
6848 <p>
6849 This intrinsic allows annotations to be put on arbitrary expressions
6850 with arbitrary strings.  This can be useful for special purpose optimizations 
6851 that want to look for these annotations.  These have no other defined use, they 
6852 are ignored by code generation and optimization.
6853 </p>
6854 </div>
6855
6856 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6857 <div class="doc_subsubsection">
6858   <a name="int_trap">'<tt>llvm.trap</tt>' Intrinsic</a>
6859 </div>
6860
6861 <div class="doc_text">
6862
6863 <h5>Syntax:</h5>
6864 <pre>
6865   declare void @llvm.trap()
6866 </pre>
6867
6868 <h5>Overview:</h5>
6869
6870 <p>
6871 The '<tt>llvm.trap</tt>' intrinsic
6872 </p>
6873
6874 <h5>Arguments:</h5>
6875
6876 <p>
6877 None
6878 </p>
6879
6880 <h5>Semantics:</h5>
6881
6882 <p>
6883 This intrinsics is lowered to the target dependent trap instruction. If the
6884 target does not have a trap instruction, this intrinsic will be lowered to the
6885 call of the abort() function.
6886 </p>
6887 </div>
6888
6889 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6890 <div class="doc_subsubsection">
6891   <a name="int_stackprotector">'<tt>llvm.stackprotector</tt>' Intrinsic</a>
6892 </div>
6893 <div class="doc_text">
6894 <h5>Syntax:</h5>
6895 <pre>
6896 declare void @llvm.stackprotector( i8* &lt;guard&gt;, i8** &lt;slot&gt; )
6897
6898 </pre>
6899 <h5>Overview:</h5>
6900 <p>
6901   The <tt>llvm.stackprotector</tt> intrinsic takes the <tt>guard</tt> and stores
6902   it onto the stack at <tt>slot</tt>. The stack slot is adjusted to ensure that
6903   it is placed on the stack before local variables.
6904 </p>
6905 <h5>Arguments:</h5>
6906 <p>
6907   The <tt>llvm.stackprotector</tt> intrinsic requires two pointer arguments. The
6908   first argument is the value loaded from the stack guard
6909   <tt>@__stack_chk_guard</tt>. The second variable is an <tt>alloca</tt> that
6910   has enough space to hold the value of the guard.
6911 </p>
6912 <h5>Semantics:</h5>
6913 <p>
6914   This intrinsic causes the prologue/epilogue inserter to force the position of
6915   the <tt>AllocaInst</tt> stack slot to be before local variables on the
6916   stack. This is to ensure that if a local variable on the stack is overwritten,
6917   it will destroy the value of the guard. When the function exits, the guard on
6918   the stack is checked against the original guard. If they're different, then
6919   the program aborts by calling the <tt>__stack_chk_fail()</tt> function.
6920 </p>
6921 </div>
6922
6923 <!-- *********************************************************************** -->
6924 <hr>
6925 <address>
6926   <a href="http://jigsaw.w3.org/css-validator/check/referer"><img
6927   src="http://jigsaw.w3.org/css-validator/images/vcss-blue" alt="Valid CSS"></a>
6928   <a href="http://validator.w3.org/check/referer"><img
6929   src="http://www.w3.org/Icons/valid-html401-blue" alt="Valid HTML 4.01"></a>
6930
6931   <a href="mailto:sabre@nondot.org">Chris Lattner</a><br>
6932   <a href="http://llvm.org">The LLVM Compiler Infrastructure</a><br>
6933   Last modified: $Date$
6934 </address>
6935
6936 </body>
6937 </html>