Use a shorter name for the IRBuilder member. This will help the tests
[oota-llvm.git] / docs / LangRef.rst
index 9adbea5e9ee3d3a2d9b1b33d348e1582cad9dd91..cc932515d247a3431e805ae90aa29113e59a07ec 100644 (file)
@@ -4,7 +4,7 @@ LLVM Language Reference Manual
 
 .. contents::
    :local:
-   :depth: 3
+   :depth: 4
 
 Abstract
 ========
@@ -366,6 +366,18 @@ added in the future:
     accessed runtime components pinned to specific hardware registers.
     At the moment only X86 supports this convention (both 32 and 64
     bit).
+"``webkit_jscc``" - WebKit's JavaScript calling convention
+    This calling convention has been implemented for `WebKit FTL JIT
+    <https://trac.webkit.org/wiki/FTLJIT>`_. It passes arguments on the
+    stack right to left (as cdecl does), and returns a value in the
+    platform's customary return register.
+"``anyregcc``" - Dynamic calling convention for code patching
+    This is a special convention that supports patching an arbitrary code
+    sequence in place of a call site. This convention forces the call
+    arguments into registers but allows them to be dynamcially
+    allocated. This can currently only be used with calls to
+    llvm.experimental.patchpoint because only this intrinsic records
+    the location of its arguments in a side table. See :doc:`StackMaps`.
 "``cc <n>``" - Numbered convention
     Any calling convention may be specified by number, allowing
     target-specific calling conventions to be used. Target specific
@@ -697,6 +709,39 @@ Currently, only the following parameter attributes are defined:
     site. If the alignment is not specified, then the code generator
     makes a target-specific assumption.
 
+.. _attr_inalloca:
+
+``inalloca``
+
+.. Warning:: This feature is unstable and not fully implemented.
+
+    The ``inalloca`` argument attribute allows the caller to get the
+    address of an outgoing argument to a ``call`` or ``invoke`` before
+    it executes.  It is similar to ``byval`` in that it is used to pass
+    arguments by value, but it guarantees that the argument will not be
+    copied.
+
+    To be :ref:`well formed <wellformed>`, the caller must pass in an
+    alloca value into an ``inalloca`` parameter, and an alloca may be
+    used as an ``inalloca`` argument at most once.  The attribute can
+    only be applied to parameters that would be passed in memory and not
+    registers.  The ``inalloca`` attribute cannot be used in conjunction
+    with other attributes that affect argument storage, like ``inreg``,
+    ``nest``, ``sret``, or ``byval``.  The ``inalloca`` stack space is
+    considered to be clobbered by any call that uses it, so any
+    ``inalloca`` parameters cannot be marked ``readonly``.
+
+    Allocas passed with ``inalloca`` to a call must be in the opposite
+    order of the parameter list, meaning that the rightmost argument
+    must be allocated first.  If a call has inalloca arguments, no other
+    allocas can occur between the first alloca used by the call and the
+    call site, unless they are are cleared by calls to
+    :ref:`llvm.stackrestore <int_stackrestore>`.  Violating these rules
+    results in undefined behavior at runtime.
+
+    See :doc:`InAlloca` for more information on how to use this
+    attribute.
+
 ``sret``
     This indicates that the pointer parameter specifies the address of a
     structure that is the return value of the function in the source
@@ -1115,9 +1160,15 @@ as follows:
 ``a<size>:<abi>:<pref>``
     This specifies the alignment for an aggregate type of a given bit
     ``<size>``.
-``s<size>:<abi>:<pref>``
-    This specifies the alignment for a stack object of a given bit
-    ``<size>``.
+``m:<mangling>``
+   If prerest, specifies that llvm names are mangled in the output. The
+   options are
+   * ``e``: ELF mangling: Private symbols get a ``.L`` prefix.
+   * ``m``: Mips mangling: Private symbols get a ``$`` prefix.
+   * ``o``: Mach-O mangling: Private symbols get ``L`` prefix. Other
+    symbols get a ``_`` prefix.
+   * ``c``:  COFF prefix:  Similar to Mach-O, but stdcall and fastcall
+  functions also get a suffix based on the frame size.
 ``n<size1>:<size2>:<size3>...``
     This specifies a set of native integer widths for the target CPU in
     bits. For example, it might contain ``n32`` for 32-bit PowerPC,
@@ -1147,7 +1198,7 @@ specifications are given in this list:
 -  ``f128:128:128`` - quad is 128-bit aligned
 -  ``v64:64:64`` - 64-bit vector is 64-bit aligned
 -  ``v128:128:128`` - 128-bit vector is 128-bit aligned
--  ``a0:0:64`` - aggregates are 64-bit aligned
+-  ``a:0:64`` - aggregates are 64-bit aligned
 
 When LLVM is determining the alignment for a given type, it uses the
 following rules:
@@ -1476,80 +1527,90 @@ transformation. A strong type system makes it easier to read the
 generated code and enables novel analyses and transformations that are
 not feasible to perform on normal three address code representations.
 
-.. _typeclassifications:
+.. _t_void:
 
-Type Classifications
---------------------
+Void Type
+---------
 
-The types fall into a few useful classifications:
+:Overview:
 
 
-.. list-table::
-   :header-rows: 1
+The void type does not represent any value and has no size.
+
+:Syntax:
+
+
+::
+
+      void
+
 
-   * - Classification
-     - Types
+.. _t_function:
+
+Function Type
+-------------
+
+:Overview:
 
-   * - :ref:`integer <t_integer>`
-     - ``i1``, ``i2``, ``i3``, ... ``i8``, ... ``i16``, ... ``i32``, ...
-       ``i64``, ...
 
-   * - :ref:`floating point <t_floating>`
-     - ``half``, ``float``, ``double``, ``x86_fp80``, ``fp128``,
-       ``ppc_fp128``
+The function type can be thought of as a function signature. It consists of a
+return type and a list of formal parameter types. The return type of a function
+type is a void type or first class type --- except for :ref:`label <t_label>`
+and :ref:`metadata <t_metadata>` types.
 
+:Syntax:
 
-   * - first class
+::
+
+      <returntype> (<parameter list>)
+
+...where '``<parameter list>``' is a comma-separated list of type
+specifiers. Optionally, the parameter list may include a type ``...``, which
+indicates that the function takes a variable number of arguments.  Variable
+argument functions can access their arguments with the :ref:`variable argument
+handling intrinsic <int_varargs>` functions.  '``<returntype>``' is any type
+except :ref:`label <t_label>` and :ref:`metadata <t_metadata>`.
 
-       .. _t_firstclass:
+:Examples:
 
-     - :ref:`integer <t_integer>`, :ref:`floating point <t_floating>`,
-       :ref:`pointer <t_pointer>`, :ref:`vector <t_vector>`,
-       :ref:`structure <t_struct>`, :ref:`array <t_array>`,
-       :ref:`label <t_label>`, :ref:`metadata <t_metadata>`.
++---------------------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
+| ``i32 (i32)``                   | function taking an ``i32``, returning an ``i32``                                                                                                                    |
++---------------------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
+| ``float (i16, i32 *) *``        | :ref:`Pointer <t_pointer>` to a function that takes an ``i16`` and a :ref:`pointer <t_pointer>` to ``i32``, returning ``float``.                                    |
++---------------------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
+| ``i32 (i8*, ...)``              | A vararg function that takes at least one :ref:`pointer <t_pointer>` to ``i8`` (char in C), which returns an integer. This is the signature for ``printf`` in LLVM. |
++---------------------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
+| ``{i32, i32} (i32)``            | A function taking an ``i32``, returning a :ref:`structure <t_struct>` containing two ``i32`` values                                                                 |
++---------------------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
 
-   * - :ref:`primitive <t_primitive>`
-     - :ref:`label <t_label>`,
-       :ref:`void <t_void>`,
-       :ref:`integer <t_integer>`,
-       :ref:`floating point <t_floating>`,
-       :ref:`x86mmx <t_x86mmx>`,
-       :ref:`metadata <t_metadata>`.
+.. _t_firstclass:
 
-   * - :ref:`derived <t_derived>`
-     - :ref:`array <t_array>`,
-       :ref:`function <t_function>`,
-       :ref:`pointer <t_pointer>`,
-       :ref:`structure <t_struct>`,
-       :ref:`vector <t_vector>`,
-       :ref:`opaque <t_opaque>`.
+First Class Types
+-----------------
 
 The :ref:`first class <t_firstclass>` types are perhaps the most important.
 Values of these types are the only ones which can be produced by
 instructions.
 
-.. _t_primitive:
+.. _t_single_value:
 
-Primitive Types
----------------
+Single Value Types
+^^^^^^^^^^^^^^^^^^
 
-The primitive types are the fundamental building blocks of the LLVM
-system.
+These are the types that are valid in registers from CodeGen's perspective.
 
 .. _t_integer:
 
 Integer Type
-^^^^^^^^^^^^
+""""""""""""
 
-Overview:
-"""""""""
+:Overview:
 
 The integer type is a very simple type that simply specifies an
 arbitrary bit width for the integer type desired. Any bit width from 1
 bit to 2\ :sup:`23`\ -1 (about 8 million) can be specified.
 
-Syntax:
-"""""""
+:Syntax:
 
 ::
 
@@ -1559,7 +1620,7 @@ The number of bits the integer will occupy is specified by the ``N``
 value.
 
 Examples:
-"""""""""
+*********
 
 +----------------+------------------------------------------------+
 | ``i1``         | a single-bit integer.                          |
@@ -1572,7 +1633,7 @@ Examples:
 .. _t_floating:
 
 Floating Point Types
-^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
+""""""""""""""""""""
 
 .. list-table::
    :header-rows: 1
@@ -1601,10 +1662,9 @@ Floating Point Types
 .. _t_x86mmx:
 
 X86mmx Type
-^^^^^^^^^^^
+"""""""""""
 
-Overview:
-"""""""""
+:Overview:
 
 The x86mmx type represents a value held in an MMX register on an x86
 machine. The operations allowed on it are quite limited: parameters and
@@ -1613,42 +1673,92 @@ instructions are represented as intrinsic or asm calls with arguments
 and/or results of this type. There are no arrays, vectors or constants
 of this type.
 
-Syntax:
-"""""""
+:Syntax:
 
 ::
 
       x86mmx
 
-.. _t_void:
 
-Void Type
-^^^^^^^^^
+.. _t_pointer:
 
-Overview:
-"""""""""
+Pointer Type
+""""""""""""
 
-The void type does not represent any value and has no size.
+:Overview:
 
-Syntax:
-"""""""
+The pointer type is used to specify memory locations. Pointers are
+commonly used to reference objects in memory.
+
+Pointer types may have an optional address space attribute defining the
+numbered address space where the pointed-to object resides. The default
+address space is number zero. The semantics of non-zero address spaces
+are target-specific.
+
+Note that LLVM does not permit pointers to void (``void*``) nor does it
+permit pointers to labels (``label*``). Use ``i8*`` instead.
+
+:Syntax:
 
 ::
 
-      void
+      <type> *
+
+:Examples:
+
++-------------------------+--------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
+| ``[4 x i32]*``          | A :ref:`pointer <t_pointer>` to :ref:`array <t_array>` of four ``i32`` values.                               |
++-------------------------+--------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
+| ``i32 (i32*) *``        | A :ref:`pointer <t_pointer>` to a :ref:`function <t_function>` that takes an ``i32*``, returning an ``i32``. |
++-------------------------+--------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
+| ``i32 addrspace(5)*``   | A :ref:`pointer <t_pointer>` to an ``i32`` value that resides in address space #5.                           |
++-------------------------+--------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
+
+.. _t_vector:
+
+Vector Type
+"""""""""""
+
+:Overview:
+
+A vector type is a simple derived type that represents a vector of
+elements. Vector types are used when multiple primitive data are
+operated in parallel using a single instruction (SIMD). A vector type
+requires a size (number of elements) and an underlying primitive data
+type. Vector types are considered :ref:`first class <t_firstclass>`.
+
+:Syntax:
+
+::
+
+      < <# elements> x <elementtype> >
+
+The number of elements is a constant integer value larger than 0;
+elementtype may be any integer or floating point type, or a pointer to
+these types. Vectors of size zero are not allowed.
+
+:Examples:
+
++-------------------+--------------------------------------------------+
+| ``<4 x i32>``     | Vector of 4 32-bit integer values.               |
++-------------------+--------------------------------------------------+
+| ``<8 x float>``   | Vector of 8 32-bit floating-point values.        |
++-------------------+--------------------------------------------------+
+| ``<2 x i64>``     | Vector of 2 64-bit integer values.               |
++-------------------+--------------------------------------------------+
+| ``<4 x i64*>``    | Vector of 4 pointers to 64-bit integer values.   |
++-------------------+--------------------------------------------------+
 
 .. _t_label:
 
 Label Type
 ^^^^^^^^^^
 
-Overview:
-"""""""""
+:Overview:
 
 The label type represents code labels.
 
-Syntax:
-"""""""
+:Syntax:
 
 ::
 
@@ -1659,31 +1769,17 @@ Syntax:
 Metadata Type
 ^^^^^^^^^^^^^
 
-Overview:
-"""""""""
+:Overview:
 
 The metadata type represents embedded metadata. No derived types may be
 created from metadata except for :ref:`function <t_function>` arguments.
 
-Syntax:
-"""""""
+:Syntax:
 
 ::
 
       metadata
 
-.. _t_derived:
-
-Derived Types
--------------
-
-The real power in LLVM comes from the derived types in the system. This
-is what allows a programmer to represent arrays, functions, pointers,
-and other useful types. Each of these types contain one or more element
-types which may be a primitive type, or another derived type. For
-example, it is possible to have a two dimensional array, using an array
-as the element type of another array.
-
 .. _t_aggregate:
 
 Aggregate Types
@@ -1697,17 +1793,15 @@ aggregate types.
 .. _t_array:
 
 Array Type
-^^^^^^^^^^
+""""""""""
 
-Overview:
-"""""""""
+:Overview:
 
 The array type is a very simple derived type that arranges elements
 sequentially in memory. The array type requires a size (number of
 elements) and an underlying data type.
 
-Syntax:
-"""""""
+:Syntax:
 
 ::
 
@@ -1716,8 +1810,7 @@ Syntax:
 The number of elements is a constant integer value; ``elementtype`` may
 be any type with a size.
 
-Examples:
-"""""""""
+:Examples:
 
 +------------------+--------------------------------------+
 | ``[40 x i32]``   | Array of 40 32-bit integer values.   |
@@ -1745,53 +1838,12 @@ LLVM with a zero length array type. An implementation of 'pascal style
 arrays' in LLVM could use the type "``{ i32, [0 x float]}``", for
 example.
 
-.. _t_function:
-
-Function Type
-^^^^^^^^^^^^^
-
-Overview:
-"""""""""
-
-The function type can be thought of as a function signature. It consists of a
-return type and a list of formal parameter types. The return type of a function
-type is a void type or first class type --- except for :ref:`label <t_label>`
-and :ref:`metadata <t_metadata>` types.
-
-Syntax:
-"""""""
-
-::
-
-      <returntype> (<parameter list>)
-
-...where '``<parameter list>``' is a comma-separated list of type
-specifiers. Optionally, the parameter list may include a type ``...``, which
-indicates that the function takes a variable number of arguments.  Variable
-argument functions can access their arguments with the :ref:`variable argument
-handling intrinsic <int_varargs>` functions.  '``<returntype>``' is any type
-except :ref:`label <t_label>` and :ref:`metadata <t_metadata>`.
-
-Examples:
-"""""""""
-
-+---------------------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
-| ``i32 (i32)``                   | function taking an ``i32``, returning an ``i32``                                                                                                                    |
-+---------------------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
-| ``float (i16, i32 *) *``        | :ref:`Pointer <t_pointer>` to a function that takes an ``i16`` and a :ref:`pointer <t_pointer>` to ``i32``, returning ``float``.                                    |
-+---------------------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
-| ``i32 (i8*, ...)``              | A vararg function that takes at least one :ref:`pointer <t_pointer>` to ``i8`` (char in C), which returns an integer. This is the signature for ``printf`` in LLVM. |
-+---------------------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
-| ``{i32, i32} (i32)``            | A function taking an ``i32``, returning a :ref:`structure <t_struct>` containing two ``i32`` values                                                                 |
-+---------------------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
-
 .. _t_struct:
 
 Structure Type
-^^^^^^^^^^^^^^
+""""""""""""""
 
-Overview:
-"""""""""
+:Overview:
 
 The structure type is used to represent a collection of data members
 together in memory. The elements of a structure may be any type that has
@@ -1815,16 +1867,14 @@ Literal types are uniqued by their contents and can never be recursive
 or opaque since there is no way to write one. Identified types can be
 recursive, can be opaqued, and are never uniqued.
 
-Syntax:
-"""""""
+:Syntax:
 
 ::
 
       %T1 = type { <type list> }     ; Identified normal struct type
       %T2 = type <{ <type list> }>   ; Identified packed struct type
 
-Examples:
-"""""""""
+:Examples:
 
 +------------------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
 | ``{ i32, i32, i32 }``        | A triple of three ``i32`` values                                                                                                                                                      |
@@ -1837,105 +1887,27 @@ Examples:
 .. _t_opaque:
 
 Opaque Structure Types
-^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
+""""""""""""""""""""""
 
-Overview:
-"""""""""
+:Overview:
 
 Opaque structure types are used to represent named structure types that
 do not have a body specified. This corresponds (for example) to the C
 notion of a forward declared structure.
 
-Syntax:
-"""""""
+:Syntax:
 
 ::
 
       %X = type opaque
       %52 = type opaque
 
-Examples:
-"""""""""
+:Examples:
 
 +--------------+-------------------+
 | ``opaque``   | An opaque type.   |
 +--------------+-------------------+
 
-.. _t_pointer:
-
-Pointer Type
-^^^^^^^^^^^^
-
-Overview:
-"""""""""
-
-The pointer type is used to specify memory locations. Pointers are
-commonly used to reference objects in memory.
-
-Pointer types may have an optional address space attribute defining the
-numbered address space where the pointed-to object resides. The default
-address space is number zero. The semantics of non-zero address spaces
-are target-specific.
-
-Note that LLVM does not permit pointers to void (``void*``) nor does it
-permit pointers to labels (``label*``). Use ``i8*`` instead.
-
-Syntax:
-"""""""
-
-::
-
-      <type> *
-
-Examples:
-"""""""""
-
-+-------------------------+--------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
-| ``[4 x i32]*``          | A :ref:`pointer <t_pointer>` to :ref:`array <t_array>` of four ``i32`` values.                               |
-+-------------------------+--------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
-| ``i32 (i32*) *``        | A :ref:`pointer <t_pointer>` to a :ref:`function <t_function>` that takes an ``i32*``, returning an ``i32``. |
-+-------------------------+--------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
-| ``i32 addrspace(5)*``   | A :ref:`pointer <t_pointer>` to an ``i32`` value that resides in address space #5.                           |
-+-------------------------+--------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
-
-.. _t_vector:
-
-Vector Type
-^^^^^^^^^^^
-
-Overview:
-"""""""""
-
-A vector type is a simple derived type that represents a vector of
-elements. Vector types are used when multiple primitive data are
-operated in parallel using a single instruction (SIMD). A vector type
-requires a size (number of elements) and an underlying primitive data
-type. Vector types are considered :ref:`first class <t_firstclass>`.
-
-Syntax:
-"""""""
-
-::
-
-      < <# elements> x <elementtype> >
-
-The number of elements is a constant integer value larger than 0;
-elementtype may be any integer or floating point type, or a pointer to
-these types. Vectors of size zero are not allowed.
-
-Examples:
-"""""""""
-
-+-------------------+--------------------------------------------------+
-| ``<4 x i32>``     | Vector of 4 32-bit integer values.               |
-+-------------------+--------------------------------------------------+
-| ``<8 x float>``   | Vector of 8 32-bit floating-point values.        |
-+-------------------+--------------------------------------------------+
-| ``<2 x i64>``     | Vector of 2 64-bit integer values.               |
-+-------------------+--------------------------------------------------+
-| ``<4 x i64*>``    | Vector of 4 pointers to 64-bit integer values.   |
-+-------------------+--------------------------------------------------+
-
 Constants
 =========
 
@@ -8498,6 +8470,8 @@ Memory Use Markers
 This class of intrinsics exists to information about the lifetime of
 memory objects and ranges where variables are immutable.
 
+.. _int_lifestart:
+
 '``llvm.lifetime.start``' Intrinsic
 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
 
@@ -8529,6 +8503,8 @@ of the memory pointed to by ``ptr`` is dead. This means that it is known
 to never be used and has an undefined value. A load from the pointer
 that precedes this intrinsic can be replaced with ``'undef'``.
 
+.. _int_lifeend:
+
 '``llvm.lifetime.end``' Intrinsic
 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
 
@@ -8954,3 +8930,10 @@ Semantics:
 
 This intrinsic does nothing, and it's removed by optimizers and ignored
 by codegen.
+
+Stack Map Intrinsics
+--------------------
+
+LLVM provides experimental intrinsics to support runtime patching
+mechanisms commonly desired in dynamic language JITs. These intrinsics
+are described in :doc:`StackMaps`.