[Orc] Fix Kaleidoscope example for change in r254693.
[oota-llvm.git] / docs / LangRef.rst
index 2a881d1d6d965dd6e893fea1022928a08c8a3541..cf1ceab1f1c6b736080289be4f3bff3cbd07b102 100644 (file)
@@ -640,6 +640,7 @@ an optional :ref:`comdat <langref_comdats>`,
 an optional :ref:`garbage collector name <gc>`, an optional :ref:`prefix <prefixdata>`,
 an optional :ref:`prologue <prologuedata>`,
 an optional :ref:`personality <personalityfn>`,
+an optional list of attached :ref:`metadata <metadata>`,
 an opening curly brace, a list of basic blocks, and a closing curly brace.
 
 LLVM function declarations consist of the "``declare``" keyword, an
@@ -688,7 +689,7 @@ Syntax::
            <ResultType> @<FunctionName> ([argument list])
            [unnamed_addr] [fn Attrs] [section "name"] [comdat [($name)]]
            [align N] [gc] [prefix Constant] [prologue Constant]
-           [personality Constant] { ... }
+           [personality Constant] (!name !N)* { ... }
 
 The argument list is a comma separated sequence of arguments where each
 argument is of the following form:
@@ -1276,6 +1277,10 @@ example:
     This function attribute indicates that the function never returns
     normally. This produces undefined behavior at runtime if the
     function ever does dynamically return.
+``norecurse``
+    This function attribute indicates that the function does not call itself
+    either directly or indirectly down any possible call path. This produces
+    undefined behavior at runtime if the function ever does recurse.
 ``nounwind``
     This function attribute indicates that the function never raises an
     exception. If the function does raise an exception, its runtime
@@ -1284,9 +1289,9 @@ example:
     that are recognized by LLVM to handle asynchronous exceptions, such
     as SEH, will still provide their implementation defined semantics.
 ``optnone``
-    This function attribute indicates that the function is not optimized
-    by any optimization or code generator passes with the
-    exception of interprocedural optimization passes.
+    This function attribute indicates that most optimization passes will skip
+    this function, with the exception of interprocedural optimization passes.
+    Code generation defaults to the "fast" instruction selector.
     This attribute cannot be used together with the ``alwaysinline``
     attribute; this attribute is also incompatible
     with the ``minsize`` attribute and the ``optsize`` attribute.
@@ -1452,7 +1457,7 @@ incorrect and will change program semantics.
 
 Syntax::
 
-    operand bundle set ::= '[' operand bundle ']'
+    operand bundle set ::= '[' operand bundle (, operand bundle )* ']'
     operand bundle ::= tag '(' [ bundle operand ] (, bundle operand )* ')'
     bundle operand ::= SSA value
     tag ::= string constant
@@ -1483,6 +1488,68 @@ operand bundle to not miscompile programs containing it.
   of the called function.  Inter-procedural optimizations work as
   usual as long as they take into account the first two properties.
 
+More specific types of operand bundles are described below.
+
+Deoptimization Operand Bundles
+^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
+
+Deoptimization operand bundles are characterized by the ``"deopt"``
+operand bundle tag.  These operand bundles represent an alternate
+"safe" continuation for the call site they're attached to, and can be
+used by a suitable runtime to deoptimize the compiled frame at the
+specified call site.  There can be at most one ``"deopt"`` operand
+bundle attached to a call site.  Exact details of deoptimization is
+out of scope for the language reference, but it usually involves
+rewriting a compiled frame into a set of interpreted frames.
+
+From the compiler's perspective, deoptimization operand bundles make
+the call sites they're attached to at least ``readonly``.  They read
+through all of their pointer typed operands (even if they're not
+otherwise escaped) and the entire visible heap.  Deoptimization
+operand bundles do not capture their operands except during
+deoptimization, in which case control will not be returned to the
+compiled frame.
+
+The inliner knows how to inline through calls that have deoptimization
+operand bundles.  Just like inlining through a normal call site
+involves composing the normal and exceptional continuations, inlining
+through a call site with a deoptimization operand bundle needs to
+appropriately compose the "safe" deoptimization continuation.  The
+inliner does this by prepending the parent's deoptimization
+continuation to every deoptimization continuation in the inlined body.
+E.g. inlining ``@f`` into ``@g`` in the following example
+
+.. code-block:: llvm
+
+    define void @f() {
+      call void @x()  ;; no deopt state
+      call void @y() [ "deopt"(i32 10) ]
+      call void @y() [ "deopt"(i32 10), "unknown"(i8* null) ]
+      ret void
+    }
+
+    define void @g() {
+      call void @f() [ "deopt"(i32 20) ]
+      ret void
+    }
+
+will result in
+
+.. code-block:: llvm
+
+    define void @g() {
+      call void @x()  ;; still no deopt state
+      call void @y() [ "deopt"(i32 20, i32 10) ]
+      call void @y() [ "deopt"(i32 20, i32 10), "unknown"(i8* null) ]
+      ret void
+    }
+
+It is the frontend's responsibility to structure or encode the
+deoptimization state in a way that syntactically prepending the
+caller's deoptimization state to the callee's deoptimization state is
+semantically equivalent to composing the caller's deoptimization
+continuation after the callee's deoptimization continuation.
+
 .. _moduleasm:
 
 Module-Level Inline Assembly
@@ -1569,6 +1636,8 @@ as follows:
       symbols get a ``_`` prefix.
     * ``w``: Windows COFF prefix:  Similar to Mach-O, but stdcall and fastcall
       functions also get a suffix based on the frame size.
+    * ``x``: Windows x86 COFF prefix:  Similar to Windows COFF, but use a ``_``
+      prefix for ``__cdecl`` functions.
 ``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,
@@ -2406,6 +2475,9 @@ Simple Constants
 **Null pointer constants**
     The identifier '``null``' is recognized as a null pointer constant
     and must be of :ref:`pointer type <t_pointer>`.
+**Token constants**
+    The identifier '``none``' is recognized as an empty token constant
+    and must be of :ref:`token type <t_token>`.
 
 The one non-intuitive notation for constants is the hexadecimal form of
 floating point constants. For example, the form
@@ -3622,13 +3694,22 @@ function is using two metadata arguments:
 
     call void @llvm.dbg.value(metadata !24, i64 0, metadata !25)
 
-Metadata can be attached with an instruction. Here metadata ``!21`` is
-attached to the ``add`` instruction using the ``!dbg`` identifier:
+Metadata can be attached to an instruction. Here metadata ``!21`` is attached
+to the ``add`` instruction using the ``!dbg`` identifier:
 
 .. code-block:: llvm
 
     %indvar.next = add i64 %indvar, 1, !dbg !21
 
+Metadata can also be attached to a function definition. Here metadata ``!22``
+is attached to the ``foo`` function using the ``!dbg`` identifier:
+
+.. code-block:: llvm
+
+    define void @foo() !dbg !22 {
+      ret void
+    }
+
 More information about specific metadata nodes recognized by the
 optimizers and code generator is found below.
 
@@ -3899,20 +3980,26 @@ All global variables should be referenced by the `globals:` field of a
 DISubprogram
 """"""""""""
 
-``DISubprogram`` nodes represent functions from the source language. The
-``variables:`` field points at :ref:`variables <DILocalVariable>` that must be
-retained, even if their IR counterparts are optimized out of the IR. The
-``type:`` field must point at an :ref:`DISubroutineType`.
+``DISubprogram`` nodes represent functions from the source language. A
+``DISubprogram`` may be attached to a function definition using ``!dbg``
+metadata. The ``variables:`` field points at :ref:`variables <DILocalVariable>`
+that must be retained, even if their IR counterparts are optimized out of
+the IR. The ``type:`` field must point at an :ref:`DISubroutineType`.
 
 .. code-block:: llvm
 
-    !0 = !DISubprogram(name: "foo", linkageName: "_Zfoov", scope: !1,
-                       file: !2, line: 7, type: !3, isLocal: true,
-                       isDefinition: false, scopeLine: 8, containingType: !4,
-                       virtuality: DW_VIRTUALITY_pure_virtual, virtualIndex: 10,
-                       flags: DIFlagPrototyped, isOptimized: true,
-                       function: void ()* @_Z3foov,
-                       templateParams: !5, declaration: !6, variables: !7)
+    define void @_Z3foov() !dbg !0 {
+      ...
+    }
+
+    !0 = distinct !DISubprogram(name: "foo", linkageName: "_Zfoov", scope: !1,
+                                file: !2, line: 7, type: !3, isLocal: true,
+                                isDefinition: false, scopeLine: 8,
+                                containingType: !4,
+                                virtuality: DW_VIRTUALITY_pure_virtual,
+                                virtualIndex: 10, flags: DIFlagPrototyped,
+                                isOptimized: true, templateParams: !5,
+                                declaration: !6, variables: !7)
 
 .. _DILexicalBlock:
 
@@ -8364,7 +8451,7 @@ Syntax:
 
 ::
 
-      <result> = [tail | musttail] call [cconv] [ret attrs] <ty> [<fnty>*] <fnptrval>(<function args>) [fn attrs]
+      <result> = [tail | musttail | notail ] call [cconv] [ret attrs] <ty> [<fnty>*] <fnptrval>(<function args>) [fn attrs]
                    [ operand bundles ]
 
 Overview:
@@ -8417,6 +8504,10 @@ This instruction requires several arguments:
    -  `Platform-specific constraints are
       met. <CodeGenerator.html#tailcallopt>`_
 
+#. The optional ``notail`` marker indicates that the optimizers should not add
+   ``tail`` or ``musttail`` markers to the call. It is used to prevent tail
+   call optimization from being performed on the call.
+
 #. The optional "cconv" marker indicates which :ref:`calling
    convention <callingconv>` the call should use. If none is
    specified, the call defaults to using C calling conventions. The
@@ -9246,6 +9337,48 @@ Semantics:
 
 See the description for :ref:`llvm.stacksave <int_stacksave>`.
 
+.. _int_get_dynamic_area_offset:
+
+'``llvm.get.dynamic.area.offset``' Intrinsic
+^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
+
+Syntax:
+"""""""
+
+::
+
+      declare i32 @llvm.get.dynamic.area.offset.i32()
+      declare i64 @llvm.get.dynamic.area.offset.i64()
+
+      Overview:
+      """""""""
+
+      The '``llvm.get.dynamic.area.offset.*``' intrinsic family is used to
+      get the offset from native stack pointer to the address of the most
+      recent dynamic alloca on the caller's stack. These intrinsics are
+      intendend for use in combination with
+      :ref:`llvm.stacksave <int_stacksave>` to get a
+      pointer to the most recent dynamic alloca. This is useful, for example,
+      for AddressSanitizer's stack unpoisoning routines.
+
+Semantics:
+""""""""""
+
+      These intrinsics return a non-negative integer value that can be used to
+      get the address of the most recent dynamic alloca, allocated by :ref:`alloca <i_alloca>`
+      on the caller's stack. In particular, for targets where stack grows downwards,
+      adding this offset to the native stack pointer would get the address of the most
+      recent dynamic alloca. For targets where stack grows upwards, the situation is a bit more
+      complicated, because substracting this value from stack pointer would get the address
+      one past the end of the most recent dynamic alloca.
+
+      Although for most targets `llvm.get.dynamic.area.offset <int_get_dynamic_area_offset>`
+      returns just a zero, for others, such as PowerPC and PowerPC64, it returns a
+      compile-time-known constant value.
+
+      The return value type of :ref:`llvm.get.dynamic.area.offset <int_get_dynamic_area_offset>`
+      must match the target's generic address space's (address space 0) pointer type.
+
 '``llvm.prefetch``' Intrinsic
 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
 
@@ -9424,6 +9557,55 @@ structures and the code to increment the appropriate value, in a
 format that can be written out by a compiler runtime and consumed via
 the ``llvm-profdata`` tool.
 
+'``llvm.instrprof_value_profile``' Intrinsic
+^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
+
+Syntax:
+"""""""
+
+::
+
+      declare void @llvm.instrprof_value_profile(i8* <name>, i64 <hash>,
+                                                 i64 <value>, i32 <value_kind>,
+                                                 i32 <index>)
+
+Overview:
+"""""""""
+
+The '``llvm.instrprof_value_profile``' intrinsic can be emitted by a
+frontend for use with instrumentation based profiling. This will be
+lowered by the ``-instrprof`` pass to find out the target values,
+instrumented expressions take in a program at runtime.
+
+Arguments:
+""""""""""
+
+The first argument is a pointer to a global variable containing the
+name of the entity being instrumented. ``name`` should generally be the
+(mangled) function name for a set of counters.
+
+The second argument is a hash value that can be used by the consumer
+of the profile data to detect changes to the instrumented source. It
+is an error if ``hash`` differs between two instances of
+``llvm.instrprof_*`` that refer to the same name.
+
+The third argument is the value of the expression being profiled. The profiled
+expression's value should be representable as an unsigned 64-bit value. The
+fourth argument represents the kind of value profiling that is being done. The
+supported value profiling kinds are enumerated through the
+``InstrProfValueKind`` type declared in the
+``<include/llvm/ProfileData/InstrProf.h>`` header file. The last argument is the
+index of the instrumented expression within ``name``. It should be >= 0.
+
+Semantics:
+""""""""""
+
+This intrinsic represents the point where a call to a runtime routine
+should be inserted for value profiling of target expressions. ``-instrprof``
+pass will generate the appropriate data structures and replace the
+``llvm.instrprof_value_profile`` intrinsic with the call to the profile
+runtime library with proper arguments.
+
 Standard C Library Intrinsics
 -----------------------------
 
@@ -10367,6 +10549,34 @@ Bit Manipulation Intrinsics
 LLVM provides intrinsics for a few important bit manipulation
 operations. These allow efficient code generation for some algorithms.
 
+'``llvm.bitreverse.*``' Intrinsics
+^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
+
+Syntax:
+"""""""
+
+This is an overloaded intrinsic function. You can use bitreverse on any
+integer type.
+
+::
+
+      declare i16 @llvm.bitreverse.i16(i16 <id>)
+      declare i32 @llvm.bitreverse.i32(i32 <id>)
+      declare i64 @llvm.bitreverse.i64(i64 <id>)
+
+Overview:
+"""""""""
+
+The '``llvm.bitreverse``' family of intrinsics is used to reverse the
+bitpattern of an integer value; for example ``0b1234567`` becomes
+``0b7654321``.
+
+Semantics:
+""""""""""
+
+The ``llvm.bitreverse.iN`` intrinsic returns an i16 value that has bit
+``M`` in the input moved to bit ``N-M`` in the output.
+
 '``llvm.bswap.*``' Intrinsics
 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
 
@@ -11261,12 +11471,16 @@ LLVM provides intrinsics for predicated vector load and store operations. The pr
 
 Syntax:
 """""""
-This is an overloaded intrinsic. The loaded data is a vector of any integer or floating point data type.
+This is an overloaded intrinsic. The loaded data is a vector of any integer, floating point or pointer data type.
 
 ::
 
-      declare <16 x float> @llvm.masked.load.v16f32 (<16 x float>* <ptr>, i32 <alignment>, <16 x i1> <mask>, <16 x float> <passthru>)
-      declare <2 x double> @llvm.masked.load.v2f64  (<2 x double>* <ptr>, i32 <alignment>, <2 x i1>  <mask>, <2 x double> <passthru>)
+      declare <16 x float>  @llvm.masked.load.v16f32 (<16 x float>* <ptr>, i32 <alignment>, <16 x i1> <mask>, <16 x float> <passthru>)
+      declare <2 x double>  @llvm.masked.load.v2f64  (<2 x double>* <ptr>, i32 <alignment>, <2 x i1>  <mask>, <2 x double> <passthru>)
+      ;; The data is a vector of pointers to double
+      declare <8 x double*> @llvm.masked.load.v8p0f64    (<8 x double*>* <ptr>, i32 <alignment>, <8 x i1> <mask>, <8 x double*> <passthru>)
+      ;; The data is a vector of function pointers
+      declare <8 x i32 ()*> @llvm.masked.load.v8p0f_i32f (<8 x i32 ()*>* <ptr>, i32 <alignment>, <8 x i1> <mask>, <8 x i32 ()*> <passthru>)
 
 Overview:
 """""""""
@@ -11302,12 +11516,16 @@ The result of this operation is equivalent to a regular vector load instruction
 
 Syntax:
 """""""
-This is an overloaded intrinsic. The data stored in memory is a vector of any integer or floating point data type.
+This is an overloaded intrinsic. The data stored in memory is a vector of any integer, floating point or pointer data type.
 
 ::
 
-       declare void @llvm.masked.store.v8i32 (<8 x i32>  <value>, <8 x i32> * <ptr>, i32 <alignment>,  <8 x i1>  <mask>)
-       declare void @llvm.masked.store.v16f32(<16 x i32> <value>, <16 x i32>* <ptr>, i32 <alignment>,  <16 x i1> <mask>)
+       declare void @llvm.masked.store.v8i32  (<8  x i32>   <value>, <8  x i32>*   <ptr>, i32 <alignment>,  <8  x i1> <mask>)
+       declare void @llvm.masked.store.v16f32 (<16 x float> <value>, <16 x float>* <ptr>, i32 <alignment>,  <16 x i1> <mask>)
+       ;; The data is a vector of pointers to double
+       declare void @llvm.masked.store.v8p0f64    (<8 x double*> <value>, <8 x double*>* <ptr>, i32 <alignment>, <8 x i1> <mask>)
+       ;; The data is a vector of function pointers
+       declare void @llvm.masked.store.v4p0f_i32f (<4 x i32 ()*> <value>, <4 x i32 ()*>* <ptr>, i32 <alignment>, <4 x i1> <mask>)
 
 Overview:
 """""""""
@@ -11348,12 +11566,13 @@ LLVM provides intrinsics for vector gather and scatter operations. They are simi
 
 Syntax:
 """""""
-This is an overloaded intrinsic. The loaded data are multiple scalar values of any integer or floating point data type gathered together into one vector.
+This is an overloaded intrinsic. The loaded data are multiple scalar values of any integer, floating point or pointer data type gathered together into one vector.
 
 ::
 
-      declare <16 x float> @llvm.masked.gather.v16f32 (<16 x float*> <ptrs>, i32 <alignment>, <16 x i1> <mask>, <16 x float> <passthru>)
-      declare <2 x double> @llvm.masked.gather.v2f64  (<2 x double*> <ptrs>, i32 <alignment>, <2 x i1>  <mask>, <2 x double> <passthru>)
+      declare <16 x float> @llvm.masked.gather.v16f32   (<16 x float*> <ptrs>, i32 <alignment>, <16 x i1> <mask>, <16 x float> <passthru>)
+      declare <2 x double> @llvm.masked.gather.v2f64    (<2 x double*> <ptrs>, i32 <alignment>, <2 x i1>  <mask>, <2 x double> <passthru>)
+      declare <8 x float*> @llvm.masked.gather.v8p0f32  (<8 x float**> <ptrs>, i32 <alignment>, <8 x i1>  <mask>, <8 x float*> <passthru>)
 
 Overview:
 """""""""
@@ -11401,12 +11620,13 @@ The semantics of this operation are equivalent to a sequence of conditional scal
 
 Syntax:
 """""""
-This is an overloaded intrinsic. The data stored in memory is a vector of any integer or floating point data type. Each vector element is stored in an arbitrary memory addresses. Scatter with overlapping addresses is guaranteed to be ordered from least-significant to most-significant element.
+This is an overloaded intrinsic. The data stored in memory is a vector of any integer, floating point or pointer data type. Each vector element is stored in an arbitrary memory address. Scatter with overlapping addresses is guaranteed to be ordered from least-significant to most-significant element.
 
 ::
 
-       declare void @llvm.masked.scatter.v8i32 (<8 x i32>  <value>, <8 x i32*>  <ptrs>, i32 <alignment>,  <8 x i1>  <mask>)
-       declare void @llvm.masked.scatter.v16f32(<16 x i32> <value>, <16 x i32*> <ptrs>, i32 <alignment>,  <16 x i1> <mask>)
+       declare void @llvm.masked.scatter.v8i32   (<8 x i32>     <value>, <8 x i32*>     <ptrs>, i32 <alignment>, <8 x i1>  <mask>)
+       declare void @llvm.masked.scatter.v16f32  (<16 x float>  <value>, <16 x float*>  <ptrs>, i32 <alignment>, <16 x i1> <mask>)
+       declare void @llvm.masked.scatter.v4p0f64 (<4 x double*> <value>, <4 x double**> <ptrs>, i32 <alignment>, <4 x i1>  <mask>)
 
 Overview:
 """""""""