Fold the PPCISD shifts when presented with 0 inputs. This occurs for code
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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="#globalvars">Global Variables</a></li>
26       <li><a href="#functionstructure">Functions</a></li>
27       <li><a href="#moduleasm">Module-Level Inline Assembly</a></li>
28     </ol>
29   </li>
30   <li><a href="#typesystem">Type System</a>
31     <ol>
32       <li><a href="#t_primitive">Primitive Types</a>    
33         <ol>
34           <li><a href="#t_classifications">Type Classifications</a></li>
35         </ol>
36       </li>
37       <li><a href="#t_derived">Derived Types</a>
38         <ol>
39           <li><a href="#t_array">Array Type</a></li>
40           <li><a href="#t_function">Function Type</a></li>
41           <li><a href="#t_pointer">Pointer Type</a></li>
42           <li><a href="#t_struct">Structure Type</a></li>
43           <li><a href="#t_packed">Packed Type</a></li>
44           <li><a href="#t_opaque">Opaque Type</a></li>
45         </ol>
46       </li>
47     </ol>
48   </li>
49   <li><a href="#constants">Constants</a>
50     <ol>
51       <li><a href="#simpleconstants">Simple Constants</a>
52       <li><a href="#aggregateconstants">Aggregate Constants</a>
53       <li><a href="#globalconstants">Global Variable and Function Addresses</a>
54       <li><a href="#undefvalues">Undefined Values</a>
55       <li><a href="#constantexprs">Constant Expressions</a>
56     </ol>
57   </li>
58   <li><a href="#othervalues">Other Values</a>
59     <ol>
60       <li><a href="#inlineasm">Inline Assembler Expressions</a>
61     </ol>
62   </li>
63   <li><a href="#instref">Instruction Reference</a>
64     <ol>
65       <li><a href="#terminators">Terminator Instructions</a>
66         <ol>
67           <li><a href="#i_ret">'<tt>ret</tt>' Instruction</a></li>
68           <li><a href="#i_br">'<tt>br</tt>' Instruction</a></li>
69           <li><a href="#i_switch">'<tt>switch</tt>' Instruction</a></li>
70           <li><a href="#i_invoke">'<tt>invoke</tt>' Instruction</a></li>
71           <li><a href="#i_unwind">'<tt>unwind</tt>'  Instruction</a></li>
72           <li><a href="#i_unreachable">'<tt>unreachable</tt>' Instruction</a></li>
73         </ol>
74       </li>
75       <li><a href="#binaryops">Binary Operations</a>
76         <ol>
77           <li><a href="#i_add">'<tt>add</tt>' Instruction</a></li>
78           <li><a href="#i_sub">'<tt>sub</tt>' Instruction</a></li>
79           <li><a href="#i_mul">'<tt>mul</tt>' Instruction</a></li>
80           <li><a href="#i_div">'<tt>div</tt>' Instruction</a></li>
81           <li><a href="#i_rem">'<tt>rem</tt>' Instruction</a></li>
82           <li><a href="#i_setcc">'<tt>set<i>cc</i></tt>' Instructions</a></li>
83         </ol>
84       </li>
85       <li><a href="#bitwiseops">Bitwise Binary Operations</a>
86         <ol>
87           <li><a href="#i_and">'<tt>and</tt>' Instruction</a></li>
88           <li><a href="#i_or">'<tt>or</tt>'  Instruction</a></li>
89           <li><a href="#i_xor">'<tt>xor</tt>' Instruction</a></li>
90           <li><a href="#i_shl">'<tt>shl</tt>' Instruction</a></li>
91           <li><a href="#i_shr">'<tt>shr</tt>' Instruction</a></li>
92         </ol>
93       </li>
94       <li><a href="#vectorops">Vector Operations</a>
95         <ol>
96           <li><a href="#i_extractelement">'<tt>extractelement</tt>' Instruction</a></li>
97           <li><a href="#i_insertelement">'<tt>insertelement</tt>' Instruction</a></li>
98           <li><a href="#i_shufflevector">'<tt>shufflevector</tt>' Instruction</a></li>
99           <li><a href="#i_vsetint">'<tt>vsetint</tt>' Instruction</a></li>
100           <li><a href="#i_vsetfp">'<tt>vsetfp</tt>' Instruction</a></li>
101           <li><a href="#i_vselect">'<tt>vselect</tt>' Instruction</a></li>
102         </ol>
103       </li>
104       <li><a href="#memoryops">Memory Access and Addressing Operations</a>
105         <ol>
106           <li><a href="#i_malloc">'<tt>malloc</tt>'   Instruction</a></li>
107           <li><a href="#i_free">'<tt>free</tt>'     Instruction</a></li>
108           <li><a href="#i_alloca">'<tt>alloca</tt>'   Instruction</a></li>
109          <li><a href="#i_load">'<tt>load</tt>'     Instruction</a></li>
110          <li><a href="#i_store">'<tt>store</tt>'    Instruction</a></li>
111          <li><a href="#i_getelementptr">'<tt>getelementptr</tt>' Instruction</a></li>
112         </ol>
113       </li>
114       <li><a href="#otherops">Other Operations</a>
115         <ol>
116           <li><a href="#i_phi">'<tt>phi</tt>'   Instruction</a></li>
117           <li><a href="#i_cast">'<tt>cast .. to</tt>' Instruction</a></li>
118           <li><a href="#i_select">'<tt>select</tt>' Instruction</a></li>
119           <li><a href="#i_call">'<tt>call</tt>'  Instruction</a></li>
120           <li><a href="#i_va_arg">'<tt>va_arg</tt>'  Instruction</a></li>
121         </ol>
122       </li>
123     </ol>
124   </li>
125   <li><a href="#intrinsics">Intrinsic Functions</a>
126     <ol>
127       <li><a href="#int_varargs">Variable Argument Handling Intrinsics</a>
128         <ol>
129           <li><a href="#i_va_start">'<tt>llvm.va_start</tt>' Intrinsic</a></li>
130           <li><a href="#i_va_end">'<tt>llvm.va_end</tt>'   Intrinsic</a></li>
131           <li><a href="#i_va_copy">'<tt>llvm.va_copy</tt>'  Intrinsic</a></li>
132         </ol>
133       </li>
134       <li><a href="#int_gc">Accurate Garbage Collection Intrinsics</a>
135         <ol>
136           <li><a href="#i_gcroot">'<tt>llvm.gcroot</tt>' Intrinsic</a></li>
137           <li><a href="#i_gcread">'<tt>llvm.gcread</tt>' Intrinsic</a></li>
138           <li><a href="#i_gcwrite">'<tt>llvm.gcwrite</tt>' Intrinsic</a></li>
139         </ol>
140       </li>
141       <li><a href="#int_codegen">Code Generator Intrinsics</a>
142         <ol>
143           <li><a href="#i_returnaddress">'<tt>llvm.returnaddress</tt>' Intrinsic</a></li>
144           <li><a href="#i_frameaddress">'<tt>llvm.frameaddress</tt>'   Intrinsic</a></li>
145           <li><a href="#i_stacksave">'<tt>llvm.stacksave</tt>' Intrinsic</a></li>
146           <li><a href="#i_stackrestore">'<tt>llvm.stackrestore</tt>' Intrinsic</a></li>
147           <li><a href="#i_prefetch">'<tt>llvm.prefetch</tt>' Intrinsic</a></li>
148           <li><a href="#i_pcmarker">'<tt>llvm.pcmarker</tt>' Intrinsic</a></li>
149           <li><a href="#i_readcyclecounter"><tt>llvm.readcyclecounter</tt>' Intrinsic</a></li>
150         </ol>
151       </li>
152       <li><a href="#int_libc">Standard C Library Intrinsics</a>
153         <ol>
154           <li><a href="#i_memcpy">'<tt>llvm.memcpy.*</tt>' Intrinsic</a></li>
155           <li><a href="#i_memmove">'<tt>llvm.memmove.*</tt>' Intrinsic</a></li>
156           <li><a href="#i_memset">'<tt>llvm.memset.*</tt>' Intrinsic</a></li>
157           <li><a href="#i_isunordered">'<tt>llvm.isunordered.*</tt>' Intrinsic</a></li>
158           <li><a href="#i_sqrt">'<tt>llvm.sqrt.*</tt>' Intrinsic</a></li>
159           <li><a href="#i_powi">'<tt>llvm.powi.*</tt>' Intrinsic</a></li>
160         </ol>
161       </li>
162       <li><a href="#int_manip">Bit Manipulation Intrinsics</a>
163         <ol>
164           <li><a href="#i_bswap">'<tt>llvm.bswap.*</tt>' Intrinsics</a></li>
165           <li><a href="#int_ctpop">'<tt>llvm.ctpop.*</tt>' Intrinsic </a></li>
166           <li><a href="#int_ctlz">'<tt>llvm.ctlz.*</tt>' Intrinsic </a></li>
167           <li><a href="#int_cttz">'<tt>llvm.cttz.*</tt>' Intrinsic </a></li>
168         </ol>
169       </li>
170       <li><a href="#int_debugger">Debugger intrinsics</a></li>
171     </ol>
172   </li>
173 </ol>
174
175 <div class="doc_author">
176   <p>Written by <a href="mailto:sabre@nondot.org">Chris Lattner</a>
177             and <a href="mailto:vadve@cs.uiuc.edu">Vikram Adve</a></p>
178 </div>
179
180 <!-- *********************************************************************** -->
181 <div class="doc_section"> <a name="abstract">Abstract </a></div>
182 <!-- *********************************************************************** -->
183
184 <div class="doc_text">
185 <p>This document is a reference manual for the LLVM assembly language. 
186 LLVM is an SSA based representation that provides type safety,
187 low-level operations, flexibility, and the capability of representing
188 'all' high-level languages cleanly.  It is the common code
189 representation used throughout all phases of the LLVM compilation
190 strategy.</p>
191 </div>
192
193 <!-- *********************************************************************** -->
194 <div class="doc_section"> <a name="introduction">Introduction</a> </div>
195 <!-- *********************************************************************** -->
196
197 <div class="doc_text">
198
199 <p>The LLVM code representation is designed to be used in three
200 different forms: as an in-memory compiler IR, as an on-disk bytecode
201 representation (suitable for fast loading by a Just-In-Time compiler),
202 and as a human readable assembly language representation.  This allows
203 LLVM to provide a powerful intermediate representation for efficient
204 compiler transformations and analysis, while providing a natural means
205 to debug and visualize the transformations.  The three different forms
206 of LLVM are all equivalent.  This document describes the human readable
207 representation and notation.</p>
208
209 <p>The LLVM representation aims to be light-weight and low-level
210 while being expressive, typed, and extensible at the same time.  It
211 aims to be a "universal IR" of sorts, by being at a low enough level
212 that high-level ideas may be cleanly mapped to it (similar to how
213 microprocessors are "universal IR's", allowing many source languages to
214 be mapped to them).  By providing type information, LLVM can be used as
215 the target of optimizations: for example, through pointer analysis, it
216 can be proven that a C automatic variable is never accessed outside of
217 the current function... allowing it to be promoted to a simple SSA
218 value instead of a memory location.</p>
219
220 </div>
221
222 <!-- _______________________________________________________________________ -->
223 <div class="doc_subsubsection"> <a name="wellformed">Well-Formedness</a> </div>
224
225 <div class="doc_text">
226
227 <p>It is important to note that this document describes 'well formed'
228 LLVM assembly language.  There is a difference between what the parser
229 accepts and what is considered 'well formed'.  For example, the
230 following instruction is syntactically okay, but not well formed:</p>
231
232 <pre>
233   %x = <a href="#i_add">add</a> int 1, %x
234 </pre>
235
236 <p>...because the definition of <tt>%x</tt> does not dominate all of
237 its uses. The LLVM infrastructure provides a verification pass that may
238 be used to verify that an LLVM module is well formed.  This pass is
239 automatically run by the parser after parsing input assembly and by
240 the optimizer before it outputs bytecode.  The violations pointed out
241 by the verifier pass indicate bugs in transformation passes or input to
242 the parser.</p>
243
244 <!-- Describe the typesetting conventions here. --> </div>
245
246 <!-- *********************************************************************** -->
247 <div class="doc_section"> <a name="identifiers">Identifiers</a> </div>
248 <!-- *********************************************************************** -->
249
250 <div class="doc_text">
251
252 <p>LLVM uses three different forms of identifiers, for different
253 purposes:</p>
254
255 <ol>
256   <li>Named values are represented as a string of characters with a '%' prefix.
257   For example, %foo, %DivisionByZero, %a.really.long.identifier.  The actual
258   regular expression used is '<tt>%[a-zA-Z$._][a-zA-Z$._0-9]*</tt>'.
259   Identifiers which require other characters in their names can be surrounded
260   with quotes.  In this way, anything except a <tt>"</tt> character can be used
261   in a name.</li>
262
263   <li>Unnamed values are represented as an unsigned numeric value with a '%'
264   prefix.  For example, %12, %2, %44.</li>
265
266   <li>Constants, which are described in a <a href="#constants">section about
267   constants</a>, below.</li>
268 </ol>
269
270 <p>LLVM requires that values start with a '%' sign for two reasons: Compilers
271 don't need to worry about name clashes with reserved words, and the set of
272 reserved words may be expanded in the future without penalty.  Additionally,
273 unnamed identifiers allow a compiler to quickly come up with a temporary
274 variable without having to avoid symbol table conflicts.</p>
275
276 <p>Reserved words in LLVM are very similar to reserved words in other
277 languages. There are keywords for different opcodes ('<tt><a
278 href="#i_add">add</a></tt>', '<tt><a href="#i_cast">cast</a></tt>', '<tt><a
279 href="#i_ret">ret</a></tt>', etc...), for primitive type names ('<tt><a
280 href="#t_void">void</a></tt>', '<tt><a href="#t_uint">uint</a></tt>', etc...),
281 and others.  These reserved words cannot conflict with variable names, because
282 none of them start with a '%' character.</p>
283
284 <p>Here is an example of LLVM code to multiply the integer variable
285 '<tt>%X</tt>' by 8:</p>
286
287 <p>The easy way:</p>
288
289 <pre>
290   %result = <a href="#i_mul">mul</a> uint %X, 8
291 </pre>
292
293 <p>After strength reduction:</p>
294
295 <pre>
296   %result = <a href="#i_shl">shl</a> uint %X, ubyte 3
297 </pre>
298
299 <p>And the hard way:</p>
300
301 <pre>
302   <a href="#i_add">add</a> uint %X, %X           <i>; yields {uint}:%0</i>
303   <a href="#i_add">add</a> uint %0, %0           <i>; yields {uint}:%1</i>
304   %result = <a href="#i_add">add</a> uint %1, %1
305 </pre>
306
307 <p>This last way of multiplying <tt>%X</tt> by 8 illustrates several
308 important lexical features of LLVM:</p>
309
310 <ol>
311
312   <li>Comments are delimited with a '<tt>;</tt>' and go until the end of
313   line.</li>
314
315   <li>Unnamed temporaries are created when the result of a computation is not
316   assigned to a named value.</li>
317
318   <li>Unnamed temporaries are numbered sequentially</li>
319
320 </ol>
321
322 <p>...and it also shows a convention that we follow in this document.  When
323 demonstrating instructions, we will follow an instruction with a comment that
324 defines the type and name of value produced.  Comments are shown in italic
325 text.</p>
326
327 </div>
328
329 <!-- *********************************************************************** -->
330 <div class="doc_section"> <a name="highlevel">High Level Structure</a> </div>
331 <!-- *********************************************************************** -->
332
333 <!-- ======================================================================= -->
334 <div class="doc_subsection"> <a name="modulestructure">Module Structure</a>
335 </div>
336
337 <div class="doc_text">
338
339 <p>LLVM programs are composed of "Module"s, each of which is a
340 translation unit of the input programs.  Each module consists of
341 functions, global variables, and symbol table entries.  Modules may be
342 combined together with the LLVM linker, which merges function (and
343 global variable) definitions, resolves forward declarations, and merges
344 symbol table entries. Here is an example of the "hello world" module:</p>
345
346 <pre><i>; Declare the string constant as a global constant...</i>
347 <a href="#identifiers">%.LC0</a> = <a href="#linkage_internal">internal</a> <a
348  href="#globalvars">constant</a> <a href="#t_array">[13 x sbyte]</a> c"hello world\0A\00"          <i>; [13 x sbyte]*</i>
349
350 <i>; External declaration of the puts function</i>
351 <a href="#functionstructure">declare</a> int %puts(sbyte*)                                            <i>; int(sbyte*)* </i>
352
353 <i>; Global variable / Function body section separator</i>
354 implementation
355
356 <i>; Definition of main function</i>
357 int %main() {                                                        <i>; int()* </i>
358         <i>; Convert [13x sbyte]* to sbyte *...</i>
359         %cast210 = <a
360  href="#i_getelementptr">getelementptr</a> [13 x sbyte]* %.LC0, long 0, long 0 <i>; sbyte*</i>
361
362         <i>; Call puts function to write out the string to stdout...</i>
363         <a
364  href="#i_call">call</a> int %puts(sbyte* %cast210)                              <i>; int</i>
365         <a
366  href="#i_ret">ret</a> int 0<br>}<br></pre>
367
368 <p>This example is made up of a <a href="#globalvars">global variable</a>
369 named "<tt>.LC0</tt>", an external declaration of the "<tt>puts</tt>"
370 function, and a <a href="#functionstructure">function definition</a>
371 for "<tt>main</tt>".</p>
372
373 <p>In general, a module is made up of a list of global values,
374 where both functions and global variables are global values.  Global values are
375 represented by a pointer to a memory location (in this case, a pointer to an
376 array of char, and a pointer to a function), and have one of the following <a
377 href="#linkage">linkage types</a>.</p>
378
379 <p>Due to a limitation in the current LLVM assembly parser (it is limited by
380 one-token lookahead), modules are split into two pieces by the "implementation"
381 keyword.  Global variable prototypes and definitions must occur before the
382 keyword, and function definitions must occur after it.  Function prototypes may
383 occur either before or after it.  In the future, the implementation keyword may
384 become a noop, if the parser gets smarter.</p>
385
386 </div>
387
388 <!-- ======================================================================= -->
389 <div class="doc_subsection">
390   <a name="linkage">Linkage Types</a>
391 </div>
392
393 <div class="doc_text">
394
395 <p>
396 All Global Variables and Functions have one of the following types of linkage:
397 </p>
398
399 <dl>
400
401   <dt><tt><b><a name="linkage_internal">internal</a></b></tt> </dt>
402
403   <dd>Global values with internal linkage are only directly accessible by
404   objects in the current module.  In particular, linking code into a module with
405   an internal global value may cause the internal to be renamed as necessary to
406   avoid collisions.  Because the symbol is internal to the module, all
407   references can be updated.  This corresponds to the notion of the
408   '<tt>static</tt>' keyword in C, or the idea of "anonymous namespaces" in C++.
409   </dd>
410
411   <dt><tt><b><a name="linkage_linkonce">linkonce</a></b></tt>: </dt>
412
413   <dd>"<tt>linkonce</tt>" linkage is similar to <tt>internal</tt> linkage, with
414   the twist that linking together two modules defining the same
415   <tt>linkonce</tt> globals will cause one of the globals to be discarded.  This
416   is typically used to implement inline functions.  Unreferenced
417   <tt>linkonce</tt> globals are allowed to be discarded.
418   </dd>
419
420   <dt><tt><b><a name="linkage_weak">weak</a></b></tt>: </dt>
421
422   <dd>"<tt>weak</tt>" linkage is exactly the same as <tt>linkonce</tt> linkage,
423   except that unreferenced <tt>weak</tt> globals may not be discarded.  This is
424   used to implement constructs in C such as "<tt>int X;</tt>" at global scope.
425   </dd>
426
427   <dt><tt><b><a name="linkage_appending">appending</a></b></tt>: </dt>
428
429   <dd>"<tt>appending</tt>" linkage may only be applied to global variables of
430   pointer to array type.  When two global variables with appending linkage are
431   linked together, the two global arrays are appended together.  This is the
432   LLVM, typesafe, equivalent of having the system linker append together
433   "sections" with identical names when .o files are linked.
434   </dd>
435
436   <dt><tt><b><a name="linkage_external">externally visible</a></b></tt>:</dt>
437
438   <dd>If none of the above identifiers are used, the global is externally
439   visible, meaning that it participates in linkage and can be used to resolve
440   external symbol references.
441   </dd>
442
443   <dt><tt><b><a name="linkage_externweak">extern_weak</a></b></tt>: </dt>
444
445   <dd>"<tt>extern_weak</tt>" TBD
446   </dd>
447
448   <p>
449   The next two types of linkage are targeted for Microsoft Windows platform
450   only. They are designed to support importing (exporting) symbols from (to)
451   DLLs.
452   </p>
453
454   <dt><tt><b><a name="linkage_dllimport">dllimport</a></b></tt>: </dt>
455
456   <dd>"<tt>dllimport</tt>" linkage causes the compiler to reference a function
457     or variable via a global pointer to a pointer that is set up by the DLL
458     exporting the symbol. On Microsoft Windows targets, the pointer name is
459     formed by combining <code>_imp__</code> and the function or variable name.
460   </dd>
461
462   <dt><tt><b><a name="linkage_dllexport">dllexport</a></b></tt>: </dt>
463
464   <dd>"<tt>dllexport</tt>" linkage causes the compiler to provide a global
465     pointer to a pointer in a DLL, so that it can be referenced with the
466     <tt>dllimport</tt> attribute. On Microsoft Windows targets, the pointer
467     name is formed by combining <code>_imp__</code> and the function or variable
468     name.
469   </dd>
470
471 </dl>
472
473 <p><a name="linkage_external">For example, since the "<tt>.LC0</tt>"
474 variable is defined to be internal, if another module defined a "<tt>.LC0</tt>"
475 variable and was linked with this one, one of the two would be renamed,
476 preventing a collision.  Since "<tt>main</tt>" and "<tt>puts</tt>" are
477 external (i.e., lacking any linkage declarations), they are accessible
478 outside of the current module.  It is illegal for a function <i>declaration</i>
479 to have any linkage type other than "externally visible".</a></p>
480
481 </div>
482
483 <!-- ======================================================================= -->
484 <div class="doc_subsection">
485   <a name="callingconv">Calling Conventions</a>
486 </div>
487
488 <div class="doc_text">
489
490 <p>LLVM <a href="#functionstructure">functions</a>, <a href="#i_call">calls</a>
491 and <a href="#i_invoke">invokes</a> can all have an optional calling convention
492 specified for the call.  The calling convention of any pair of dynamic
493 caller/callee must match, or the behavior of the program is undefined.  The
494 following calling conventions are supported by LLVM, and more may be added in
495 the future:</p>
496
497 <dl>
498   <dt><b>"<tt>ccc</tt>" - The C calling convention</b>:</dt>
499
500   <dd>This calling convention (the default if no other calling convention is
501   specified) matches the target C calling conventions.  This calling convention
502   supports varargs function calls and tolerates some mismatch in the declared
503   prototype and implemented declaration of the function (as does normal C).
504   </dd>
505
506   <dt><b>"<tt>csretcc</tt>" - The C struct return calling convention</b>:</dt>
507
508   <dd>This calling convention matches the target C calling conventions, except
509   that functions with this convention are required to take a pointer as their
510   first argument, and the return type of the function must be void.  This is
511   used for C functions that return aggregates by-value.  In this case, the
512   function has been transformed to take a pointer to the struct as the first
513   argument to the function.  For targets where the ABI specifies specific
514   behavior for structure-return calls, the calling convention can be used to
515   distinguish between struct return functions and other functions that take a
516   pointer to a struct as the first argument.
517   </dd>
518
519   <dt><b>"<tt>fastcc</tt>" - The fast calling convention</b>:</dt>
520
521   <dd>This calling convention attempts to make calls as fast as possible
522   (e.g. by passing things in registers).  This calling convention allows the
523   target to use whatever tricks it wants to produce fast code for the target,
524   without having to conform to an externally specified ABI.  Implementations of
525   this convention should allow arbitrary tail call optimization to be supported.
526   This calling convention does not support varargs and requires the prototype of
527   all callees to exactly match the prototype of the function definition.
528   </dd>
529
530   <dt><b>"<tt>coldcc</tt>" - The cold calling convention</b>:</dt>
531
532   <dd>This calling convention attempts to make code in the caller as efficient
533   as possible under the assumption that the call is not commonly executed.  As
534   such, these calls often preserve all registers so that the call does not break
535   any live ranges in the caller side.  This calling convention does not support
536   varargs and requires the prototype of all callees to exactly match the
537   prototype of the function definition.
538   </dd>
539
540   <dt><b>"<tt>cc &lt;<em>n</em>&gt;</tt>" - Numbered convention</b>:</dt>
541
542   <dd>Any calling convention may be specified by number, allowing
543   target-specific calling conventions to be used.  Target specific calling
544   conventions start at 64.
545   </dd>
546 </dl>
547
548 <p>More calling conventions can be added/defined on an as-needed basis, to
549 support pascal conventions or any other well-known target-independent
550 convention.</p>
551
552 </div>
553
554 <!-- ======================================================================= -->
555 <div class="doc_subsection">
556   <a name="globalvars">Global Variables</a>
557 </div>
558
559 <div class="doc_text">
560
561 <p>Global variables define regions of memory allocated at compilation time
562 instead of run-time.  Global variables may optionally be initialized, may have
563 an explicit section to be placed in, and may
564 have an optional explicit alignment specified.  A
565 variable may be defined as a global "constant," which indicates that the
566 contents of the variable will <b>never</b> be modified (enabling better
567 optimization, allowing the global data to be placed in the read-only section of
568 an executable, etc).  Note that variables that need runtime initialization
569 cannot be marked "constant" as there is a store to the variable.</p>
570
571 <p>
572 LLVM explicitly allows <em>declarations</em> of global variables to be marked
573 constant, even if the final definition of the global is not.  This capability
574 can be used to enable slightly better optimization of the program, but requires
575 the language definition to guarantee that optimizations based on the
576 'constantness' are valid for the translation units that do not include the
577 definition.
578 </p>
579
580 <p>As SSA values, global variables define pointer values that are in
581 scope (i.e. they dominate) all basic blocks in the program.  Global
582 variables always define a pointer to their "content" type because they
583 describe a region of memory, and all memory objects in LLVM are
584 accessed through pointers.</p>
585
586 <p>LLVM allows an explicit section to be specified for globals.  If the target
587 supports it, it will emit globals to the section specified.</p>
588
589 <p>An explicit alignment may be specified for a global.  If not present, or if
590 the alignment is set to zero, the alignment of the global is set by the target
591 to whatever it feels convenient.  If an explicit alignment is specified, the 
592 global is forced to have at least that much alignment.  All alignments must be
593 a power of 2.</p>
594
595 </div>
596
597
598 <!-- ======================================================================= -->
599 <div class="doc_subsection">
600   <a name="functionstructure">Functions</a>
601 </div>
602
603 <div class="doc_text">
604
605 <p>LLVM function definitions consist of an optional <a href="#linkage">linkage
606 type</a>, an optional <a href="#callingconv">calling convention</a>, a return
607 type, a function name, a (possibly empty) argument list, an optional section,
608 an optional alignment, an opening curly brace,
609 a list of basic blocks, and a closing curly brace.  LLVM function declarations
610 are defined with the "<tt>declare</tt>" keyword, an optional <a
611 href="#callingconv">calling convention</a>, a return type, a function name,
612 a possibly empty list of arguments, and an optional alignment.</p>
613
614 <p>A function definition contains a list of basic blocks, forming the CFG for
615 the function.  Each basic block may optionally start with a label (giving the
616 basic block a symbol table entry), contains a list of instructions, and ends
617 with a <a href="#terminators">terminator</a> instruction (such as a branch or
618 function return).</p>
619
620 <p>The first basic block in a program is special in two ways: it is immediately
621 executed on entrance to the function, and it is not allowed to have predecessor
622 basic blocks (i.e. there can not be any branches to the entry block of a
623 function).  Because the block can have no predecessors, it also cannot have any
624 <a href="#i_phi">PHI nodes</a>.</p>
625
626 <p>LLVM functions are identified by their name and type signature.  Hence, two
627 functions with the same name but different parameter lists or return values are
628 considered different functions, and LLVM will resolve references to each
629 appropriately.</p>
630
631 <p>LLVM allows an explicit section to be specified for functions.  If the target
632 supports it, it will emit functions to the section specified.</p>
633
634 <p>An explicit alignment may be specified for a function.  If not present, or if
635 the alignment is set to zero, the alignment of the function is set by the target
636 to whatever it feels convenient.  If an explicit alignment is specified, the
637 function is forced to have at least that much alignment.  All alignments must be
638 a power of 2.</p>
639
640 </div>
641
642 <!-- ======================================================================= -->
643 <div class="doc_subsection">
644   <a name="moduleasm">Module-Level Inline Assembly</a>
645 </div>
646
647 <div class="doc_text">
648 <p>
649 Modules may contain "module-level inline asm" blocks, which corresponds to the
650 GCC "file scope inline asm" blocks.  These blocks are internally concatenated by
651 LLVM and treated as a single unit, but may be separated in the .ll file if
652 desired.  The syntax is very simple:
653 </p>
654
655 <div class="doc_code"><pre>
656   module asm "inline asm code goes here"
657   module asm "more can go here"
658 </pre></div>
659
660 <p>The strings can contain any character by escaping non-printable characters.
661    The escape sequence used is simply "\xx" where "xx" is the two digit hex code
662    for the number.
663 </p>
664
665 <p>
666   The inline asm code is simply printed to the machine code .s file when
667   assembly code is generated.
668 </p>
669 </div>
670
671
672 <!-- *********************************************************************** -->
673 <div class="doc_section"> <a name="typesystem">Type System</a> </div>
674 <!-- *********************************************************************** -->
675
676 <div class="doc_text">
677
678 <p>The LLVM type system is one of the most important features of the
679 intermediate representation.  Being typed enables a number of
680 optimizations to be performed on the IR directly, without having to do
681 extra analyses on the side before the transformation.  A strong type
682 system makes it easier to read the generated code and enables novel
683 analyses and transformations that are not feasible to perform on normal
684 three address code representations.</p>
685
686 </div>
687
688 <!-- ======================================================================= -->
689 <div class="doc_subsection"> <a name="t_primitive">Primitive Types</a> </div>
690 <div class="doc_text">
691 <p>The primitive types are the fundamental building blocks of the LLVM
692 system. The current set of primitive types is as follows:</p>
693
694 <table class="layout">
695   <tr class="layout">
696     <td class="left">
697       <table>
698         <tbody>
699         <tr><th>Type</th><th>Description</th></tr>
700         <tr><td><tt>void</tt></td><td>No value</td></tr>
701         <tr><td><tt>ubyte</tt></td><td>Unsigned 8-bit value</td></tr>
702         <tr><td><tt>ushort</tt></td><td>Unsigned 16-bit value</td></tr>
703         <tr><td><tt>uint</tt></td><td>Unsigned 32-bit value</td></tr>
704         <tr><td><tt>ulong</tt></td><td>Unsigned 64-bit value</td></tr>
705         <tr><td><tt>float</tt></td><td>32-bit floating point value</td></tr>
706         <tr><td><tt>label</tt></td><td>Branch destination</td></tr>
707         </tbody>
708       </table>
709     </td>
710     <td class="right">
711       <table>
712         <tbody>
713           <tr><th>Type</th><th>Description</th></tr>
714           <tr><td><tt>bool</tt></td><td>True or False value</td></tr>
715           <tr><td><tt>sbyte</tt></td><td>Signed 8-bit value</td></tr>
716           <tr><td><tt>short</tt></td><td>Signed 16-bit value</td></tr>
717           <tr><td><tt>int</tt></td><td>Signed 32-bit value</td></tr>
718           <tr><td><tt>long</tt></td><td>Signed 64-bit value</td></tr>
719           <tr><td><tt>double</tt></td><td>64-bit floating point value</td></tr>
720         </tbody>
721       </table>
722     </td>
723   </tr>
724 </table>
725 </div>
726
727 <!-- _______________________________________________________________________ -->
728 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_classifications">Type
729 Classifications</a> </div>
730 <div class="doc_text">
731 <p>These different primitive types fall into a few useful
732 classifications:</p>
733
734 <table border="1" cellspacing="0" cellpadding="4">
735   <tbody>
736     <tr><th>Classification</th><th>Types</th></tr>
737     <tr>
738       <td><a name="t_signed">signed</a></td>
739       <td><tt>sbyte, short, int, long, float, double</tt></td>
740     </tr>
741     <tr>
742       <td><a name="t_unsigned">unsigned</a></td>
743       <td><tt>ubyte, ushort, uint, ulong</tt></td>
744     </tr>
745     <tr>
746       <td><a name="t_integer">integer</a></td>
747       <td><tt>ubyte, sbyte, ushort, short, uint, int, ulong, long</tt></td>
748     </tr>
749     <tr>
750       <td><a name="t_integral">integral</a></td>
751       <td><tt>bool, ubyte, sbyte, ushort, short, uint, int, ulong, long</tt>
752       </td>
753     </tr>
754     <tr>
755       <td><a name="t_floating">floating point</a></td>
756       <td><tt>float, double</tt></td>
757     </tr>
758     <tr>
759       <td><a name="t_firstclass">first class</a></td>
760       <td><tt>bool, ubyte, sbyte, ushort, short, uint, int, ulong, long,<br> 
761       float, double, <a href="#t_pointer">pointer</a>, 
762       <a href="#t_packed">packed</a></tt></td>
763     </tr>
764   </tbody>
765 </table>
766
767 <p>The <a href="#t_firstclass">first class</a> types are perhaps the
768 most important.  Values of these types are the only ones which can be
769 produced by instructions, passed as arguments, or used as operands to
770 instructions.  This means that all structures and arrays must be
771 manipulated either by pointer or by component.</p>
772 </div>
773
774 <!-- ======================================================================= -->
775 <div class="doc_subsection"> <a name="t_derived">Derived Types</a> </div>
776
777 <div class="doc_text">
778
779 <p>The real power in LLVM comes from the derived types in the system. 
780 This is what allows a programmer to represent arrays, functions,
781 pointers, and other useful types.  Note that these derived types may be
782 recursive: For example, it is possible to have a two dimensional array.</p>
783
784 </div>
785
786 <!-- _______________________________________________________________________ -->
787 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_array">Array Type</a> </div>
788
789 <div class="doc_text">
790
791 <h5>Overview:</h5>
792
793 <p>The array type is a very simple derived type that arranges elements
794 sequentially in memory.  The array type requires a size (number of
795 elements) and an underlying data type.</p>
796
797 <h5>Syntax:</h5>
798
799 <pre>
800   [&lt;# elements&gt; x &lt;elementtype&gt;]
801 </pre>
802
803 <p>The number of elements is a constant integer value; elementtype may
804 be any type with a size.</p>
805
806 <h5>Examples:</h5>
807 <table class="layout">
808   <tr class="layout">
809     <td class="left">
810       <tt>[40 x int ]</tt><br/>
811       <tt>[41 x int ]</tt><br/>
812       <tt>[40 x uint]</tt><br/>
813     </td>
814     <td class="left">
815       Array of 40 integer values.<br/>
816       Array of 41 integer values.<br/>
817       Array of 40 unsigned integer values.<br/>
818     </td>
819   </tr>
820 </table>
821 <p>Here are some examples of multidimensional arrays:</p>
822 <table class="layout">
823   <tr class="layout">
824     <td class="left">
825       <tt>[3 x [4 x int]]</tt><br/>
826       <tt>[12 x [10 x float]]</tt><br/>
827       <tt>[2 x [3 x [4 x uint]]]</tt><br/>
828     </td>
829     <td class="left">
830       3x4 array of integer values.<br/>
831       12x10 array of single precision floating point values.<br/>
832       2x3x4 array of unsigned integer values.<br/>
833     </td>
834   </tr>
835 </table>
836
837 <p>Note that 'variable sized arrays' can be implemented in LLVM with a zero 
838 length array.  Normally, accesses past the end of an array are undefined in
839 LLVM (e.g. it is illegal to access the 5th element of a 3 element array).
840 As a special case, however, zero length arrays are recognized to be variable
841 length.  This allows implementation of 'pascal style arrays' with the  LLVM
842 type "{ int, [0 x float]}", for example.</p>
843
844 </div>
845
846 <!-- _______________________________________________________________________ -->
847 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_function">Function Type</a> </div>
848 <div class="doc_text">
849 <h5>Overview:</h5>
850 <p>The function type can be thought of as a function signature.  It
851 consists of a return type and a list of formal parameter types. 
852 Function types are usually used to build virtual function tables
853 (which are structures of pointers to functions), for indirect function
854 calls, and when defining a function.</p>
855 <p>
856 The return type of a function type cannot be an aggregate type.
857 </p>
858 <h5>Syntax:</h5>
859 <pre>  &lt;returntype&gt; (&lt;parameter list&gt;)<br></pre>
860 <p>...where '<tt>&lt;parameter list&gt;</tt>' is a comma-separated list of type
861 specifiers.  Optionally, the parameter list may include a type <tt>...</tt>,
862 which indicates that the function takes a variable number of arguments.
863 Variable argument functions can access their arguments with the <a
864  href="#int_varargs">variable argument handling intrinsic</a> functions.</p>
865 <h5>Examples:</h5>
866 <table class="layout">
867   <tr class="layout">
868     <td class="left">
869       <tt>int (int)</tt> <br/>
870       <tt>float (int, int *) *</tt><br/>
871       <tt>int (sbyte *, ...)</tt><br/>
872     </td>
873     <td class="left">
874       function taking an <tt>int</tt>, returning an <tt>int</tt><br/>
875       <a href="#t_pointer">Pointer</a> to a function that takes an
876       <tt>int</tt> and a <a href="#t_pointer">pointer</a> to <tt>int</tt>,
877       returning <tt>float</tt>.<br/>
878       A vararg function that takes at least one <a href="#t_pointer">pointer</a> 
879       to <tt>sbyte</tt> (signed char in C), which returns an integer.  This is 
880       the signature for <tt>printf</tt> in LLVM.<br/>
881     </td>
882   </tr>
883 </table>
884
885 </div>
886 <!-- _______________________________________________________________________ -->
887 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_struct">Structure Type</a> </div>
888 <div class="doc_text">
889 <h5>Overview:</h5>
890 <p>The structure type is used to represent a collection of data members
891 together in memory.  The packing of the field types is defined to match
892 the ABI of the underlying processor.  The elements of a structure may
893 be any type that has a size.</p>
894 <p>Structures are accessed using '<tt><a href="#i_load">load</a></tt>
895 and '<tt><a href="#i_store">store</a></tt>' by getting a pointer to a
896 field with the '<tt><a href="#i_getelementptr">getelementptr</a></tt>'
897 instruction.</p>
898 <h5>Syntax:</h5>
899 <pre>  { &lt;type list&gt; }<br></pre>
900 <h5>Examples:</h5>
901 <table class="layout">
902   <tr class="layout">
903     <td class="left">
904       <tt>{ int, int, int }</tt><br/>
905       <tt>{ float, int (int) * }</tt><br/>
906     </td>
907     <td class="left">
908       a triple of three <tt>int</tt> values<br/>
909       A pair, where the first element is a <tt>float</tt> and the second element 
910       is a <a href="#t_pointer">pointer</a> to a <a href="#t_function">function</a> 
911       that takes an <tt>int</tt>, returning an <tt>int</tt>.<br/>
912     </td>
913   </tr>
914 </table>
915 </div>
916
917 <!-- _______________________________________________________________________ -->
918 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_pointer">Pointer Type</a> </div>
919 <div class="doc_text">
920 <h5>Overview:</h5>
921 <p>As in many languages, the pointer type represents a pointer or
922 reference to another object, which must live in memory.</p>
923 <h5>Syntax:</h5>
924 <pre>  &lt;type&gt; *<br></pre>
925 <h5>Examples:</h5>
926 <table class="layout">
927   <tr class="layout">
928     <td class="left">
929       <tt>[4x int]*</tt><br/>
930       <tt>int (int *) *</tt><br/>
931     </td>
932     <td class="left">
933       A <a href="#t_pointer">pointer</a> to <a href="#t_array">array</a> of
934       four <tt>int</tt> values<br/>
935       A <a href="#t_pointer">pointer</a> to a <a
936       href="#t_function">function</a> that takes an <tt>int*</tt>, returning an
937       <tt>int</tt>.<br/>
938     </td>
939   </tr>
940 </table>
941 </div>
942
943 <!-- _______________________________________________________________________ -->
944 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_packed">Packed Type</a> </div>
945 <div class="doc_text">
946
947 <h5>Overview:</h5>
948
949 <p>A packed type is a simple derived type that represents a vector
950 of elements.  Packed types are used when multiple primitive data 
951 are operated in parallel using a single instruction (SIMD). 
952 A packed type requires a size (number of
953 elements) and an underlying primitive data type.  Vectors must have a power
954 of two length (1, 2, 4, 8, 16 ...).  Packed types are
955 considered <a href="#t_firstclass">first class</a>.</p>
956
957 <h5>Syntax:</h5>
958
959 <pre>
960   &lt; &lt;# elements&gt; x &lt;elementtype&gt; &gt;
961 </pre>
962
963 <p>The number of elements is a constant integer value; elementtype may
964 be any integral or floating point type.</p>
965
966 <h5>Examples:</h5>
967
968 <table class="layout">
969   <tr class="layout">
970     <td class="left">
971       <tt>&lt;4 x int&gt;</tt><br/>
972       <tt>&lt;8 x float&gt;</tt><br/>
973       <tt>&lt;2 x uint&gt;</tt><br/>
974     </td>
975     <td class="left">
976       Packed vector of 4 integer values.<br/>
977       Packed vector of 8 floating-point values.<br/>
978       Packed vector of 2 unsigned integer values.<br/>
979     </td>
980   </tr>
981 </table>
982 </div>
983
984 <!-- _______________________________________________________________________ -->
985 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_opaque">Opaque Type</a> </div>
986 <div class="doc_text">
987
988 <h5>Overview:</h5>
989
990 <p>Opaque types are used to represent unknown types in the system.  This
991 corresponds (for example) to the C notion of a foward declared structure type.
992 In LLVM, opaque types can eventually be resolved to any type (not just a
993 structure type).</p>
994
995 <h5>Syntax:</h5>
996
997 <pre>
998   opaque
999 </pre>
1000
1001 <h5>Examples:</h5>
1002
1003 <table class="layout">
1004   <tr class="layout">
1005     <td class="left">
1006       <tt>opaque</tt>
1007     </td>
1008     <td class="left">
1009       An opaque type.<br/>
1010     </td>
1011   </tr>
1012 </table>
1013 </div>
1014
1015
1016 <!-- *********************************************************************** -->
1017 <div class="doc_section"> <a name="constants">Constants</a> </div>
1018 <!-- *********************************************************************** -->
1019
1020 <div class="doc_text">
1021
1022 <p>LLVM has several different basic types of constants.  This section describes
1023 them all and their syntax.</p>
1024
1025 </div>
1026
1027 <!-- ======================================================================= -->
1028 <div class="doc_subsection"><a name="simpleconstants">Simple Constants</a></div>
1029
1030 <div class="doc_text">
1031
1032 <dl>
1033   <dt><b>Boolean constants</b></dt>
1034
1035   <dd>The two strings '<tt>true</tt>' and '<tt>false</tt>' are both valid
1036   constants of the <tt><a href="#t_primitive">bool</a></tt> type.
1037   </dd>
1038
1039   <dt><b>Integer constants</b></dt>
1040
1041   <dd>Standard integers (such as '4') are constants of the <a
1042   href="#t_integer">integer</a> type.  Negative numbers may be used with signed
1043   integer types.
1044   </dd>
1045
1046   <dt><b>Floating point constants</b></dt>
1047
1048   <dd>Floating point constants use standard decimal notation (e.g. 123.421),
1049   exponential notation (e.g. 1.23421e+2), or a more precise hexadecimal
1050   notation (see below).  Floating point constants must have a <a
1051   href="#t_floating">floating point</a> type. </dd>
1052
1053   <dt><b>Null pointer constants</b></dt>
1054
1055   <dd>The identifier '<tt>null</tt>' is recognized as a null pointer constant
1056   and must be of <a href="#t_pointer">pointer type</a>.</dd>
1057
1058 </dl>
1059
1060 <p>The one non-intuitive notation for constants is the optional hexadecimal form
1061 of floating point constants.  For example, the form '<tt>double
1062 0x432ff973cafa8000</tt>' is equivalent to (but harder to read than) '<tt>double
1063 4.5e+15</tt>'.  The only time hexadecimal floating point constants are required
1064 (and the only time that they are generated by the disassembler) is when a 
1065 floating point constant must be emitted but it cannot be represented as a 
1066 decimal floating point number.  For example, NaN's, infinities, and other 
1067 special values are represented in their IEEE hexadecimal format so that 
1068 assembly and disassembly do not cause any bits to change in the constants.</p>
1069
1070 </div>
1071
1072 <!-- ======================================================================= -->
1073 <div class="doc_subsection"><a name="aggregateconstants">Aggregate Constants</a>
1074 </div>
1075
1076 <div class="doc_text">
1077 <p>Aggregate constants arise from aggregation of simple constants
1078 and smaller aggregate constants.</p>
1079
1080 <dl>
1081   <dt><b>Structure constants</b></dt>
1082
1083   <dd>Structure constants are represented with notation similar to structure
1084   type definitions (a comma separated list of elements, surrounded by braces
1085   (<tt>{}</tt>)).  For example: "<tt>{ int 4, float 17.0, int* %G }</tt>",
1086   where "<tt>%G</tt>" is declared as "<tt>%G = external global int</tt>".  Structure constants
1087   must have <a href="#t_struct">structure type</a>, and the number and
1088   types of elements must match those specified by the type.
1089   </dd>
1090
1091   <dt><b>Array constants</b></dt>
1092
1093   <dd>Array constants are represented with notation similar to array type
1094   definitions (a comma separated list of elements, surrounded by square brackets
1095   (<tt>[]</tt>)).  For example: "<tt>[ int 42, int 11, int 74 ]</tt>".  Array
1096   constants must have <a href="#t_array">array type</a>, and the number and
1097   types of elements must match those specified by the type.
1098   </dd>
1099
1100   <dt><b>Packed constants</b></dt>
1101
1102   <dd>Packed constants are represented with notation similar to packed type
1103   definitions (a comma separated list of elements, surrounded by
1104   less-than/greater-than's (<tt>&lt;&gt;</tt>)).  For example: "<tt>&lt; int 42,
1105   int 11, int 74, int 100 &gt;</tt>".  Packed constants must have <a
1106   href="#t_packed">packed type</a>, and the number and types of elements must
1107   match those specified by the type.
1108   </dd>
1109
1110   <dt><b>Zero initialization</b></dt>
1111
1112   <dd>The string '<tt>zeroinitializer</tt>' can be used to zero initialize a
1113   value to zero of <em>any</em> type, including scalar and aggregate types.
1114   This is often used to avoid having to print large zero initializers (e.g. for
1115   large arrays) and is always exactly equivalent to using explicit zero
1116   initializers.
1117   </dd>
1118 </dl>
1119
1120 </div>
1121
1122 <!-- ======================================================================= -->
1123 <div class="doc_subsection">
1124   <a name="globalconstants">Global Variable and Function Addresses</a>
1125 </div>
1126
1127 <div class="doc_text">
1128
1129 <p>The addresses of <a href="#globalvars">global variables</a> and <a
1130 href="#functionstructure">functions</a> are always implicitly valid (link-time)
1131 constants.  These constants are explicitly referenced when the <a
1132 href="#identifiers">identifier for the global</a> is used and always have <a
1133 href="#t_pointer">pointer</a> type. For example, the following is a legal LLVM
1134 file:</p>
1135
1136 <pre>
1137   %X = global int 17
1138   %Y = global int 42
1139   %Z = global [2 x int*] [ int* %X, int* %Y ]
1140 </pre>
1141
1142 </div>
1143
1144 <!-- ======================================================================= -->
1145 <div class="doc_subsection"><a name="undefvalues">Undefined Values</a></div>
1146 <div class="doc_text">
1147   <p>The string '<tt>undef</tt>' is recognized as a type-less constant that has 
1148   no specific value.  Undefined values may be of any type and be used anywhere 
1149   a constant is permitted.</p>
1150
1151   <p>Undefined values indicate to the compiler that the program is well defined
1152   no matter what value is used, giving the compiler more freedom to optimize.
1153   </p>
1154 </div>
1155
1156 <!-- ======================================================================= -->
1157 <div class="doc_subsection"><a name="constantexprs">Constant Expressions</a>
1158 </div>
1159
1160 <div class="doc_text">
1161
1162 <p>Constant expressions are used to allow expressions involving other constants
1163 to be used as constants.  Constant expressions may be of any <a
1164 href="#t_firstclass">first class</a> type and may involve any LLVM operation
1165 that does not have side effects (e.g. load and call are not supported).  The
1166 following is the syntax for constant expressions:</p>
1167
1168 <dl>
1169   <dt><b><tt>cast ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1170
1171   <dd>Cast a constant to another type.</dd>
1172
1173   <dt><b><tt>getelementptr ( CSTPTR, IDX0, IDX1, ... )</tt></b></dt>
1174
1175   <dd>Perform the <a href="#i_getelementptr">getelementptr operation</a> on
1176   constants.  As with the <a href="#i_getelementptr">getelementptr</a>
1177   instruction, the index list may have zero or more indexes, which are required
1178   to make sense for the type of "CSTPTR".</dd>
1179
1180   <dt><b><tt>select ( COND, VAL1, VAL2 )</tt></b></dt>
1181
1182   <dd>Perform the <a href="#i_select">select operation</a> on
1183   constants.
1184
1185   <dt><b><tt>extractelement ( VAL, IDX )</tt></b></dt>
1186
1187   <dd>Perform the <a href="#i_extractelement">extractelement
1188   operation</a> on constants.
1189
1190   <dt><b><tt>insertelement ( VAL, ELT, IDX )</tt></b></dt>
1191
1192   <dd>Perform the <a href="#i_insertelement">insertelement
1193   operation</a> on constants.
1194
1195
1196   <dt><b><tt>shufflevector ( VEC1, VEC2, IDXMASK )</tt></b></dt>
1197
1198   <dd>Perform the <a href="#i_shufflevector">shufflevector
1199   operation</a> on constants.
1200
1201   <dt><b><tt>OPCODE ( LHS, RHS )</tt></b></dt>
1202
1203   <dd>Perform the specified operation of the LHS and RHS constants. OPCODE may 
1204   be any of the <a href="#binaryops">binary</a> or <a href="#bitwiseops">bitwise
1205   binary</a> operations.  The constraints on operands are the same as those for
1206   the corresponding instruction (e.g. no bitwise operations on floating point
1207   values are allowed).</dd>
1208 </dl>
1209 </div>
1210
1211 <!-- *********************************************************************** -->
1212 <div class="doc_section"> <a name="othervalues">Other Values</a> </div>
1213 <!-- *********************************************************************** -->
1214
1215 <!-- ======================================================================= -->
1216 <div class="doc_subsection">
1217 <a name="inlineasm">Inline Assembler Expressions</a>
1218 </div>
1219
1220 <div class="doc_text">
1221
1222 <p>
1223 LLVM supports inline assembler expressions (as opposed to <a href="#moduleasm">
1224 Module-Level Inline Assembly</a>) through the use of a special value.  This
1225 value represents the inline assembler as a string (containing the instructions
1226 to emit), a list of operand constraints (stored as a string), and a flag that 
1227 indicates whether or not the inline asm expression has side effects.  An example
1228 inline assembler expression is:
1229 </p>
1230
1231 <pre>
1232   int(int) asm "bswap $0", "=r,r"
1233 </pre>
1234
1235 <p>
1236 Inline assembler expressions may <b>only</b> be used as the callee operand of
1237 a <a href="#i_call"><tt>call</tt> instruction</a>.  Thus, typically we have:
1238 </p>
1239
1240 <pre>
1241   %X = call int asm "<a href="#i_bswap">bswap</a> $0", "=r,r"(int %Y)
1242 </pre>
1243
1244 <p>
1245 Inline asms with side effects not visible in the constraint list must be marked
1246 as having side effects.  This is done through the use of the
1247 '<tt>sideeffect</tt>' keyword, like so:
1248 </p>
1249
1250 <pre>
1251   call void asm sideeffect "eieio", ""()
1252 </pre>
1253
1254 <p>TODO: The format of the asm and constraints string still need to be
1255 documented here.  Constraints on what can be done (e.g. duplication, moving, etc
1256 need to be documented).
1257 </p>
1258
1259 </div>
1260
1261 <!-- *********************************************************************** -->
1262 <div class="doc_section"> <a name="instref">Instruction Reference</a> </div>
1263 <!-- *********************************************************************** -->
1264
1265 <div class="doc_text">
1266
1267 <p>The LLVM instruction set consists of several different
1268 classifications of instructions: <a href="#terminators">terminator
1269 instructions</a>, <a href="#binaryops">binary instructions</a>,
1270 <a href="#bitwiseops">bitwise binary instructions</a>, <a
1271  href="#memoryops">memory instructions</a>, and <a href="#otherops">other
1272 instructions</a>.</p>
1273
1274 </div>
1275
1276 <!-- ======================================================================= -->
1277 <div class="doc_subsection"> <a name="terminators">Terminator
1278 Instructions</a> </div>
1279
1280 <div class="doc_text">
1281
1282 <p>As mentioned <a href="#functionstructure">previously</a>, every
1283 basic block in a program ends with a "Terminator" instruction, which
1284 indicates which block should be executed after the current block is
1285 finished. These terminator instructions typically yield a '<tt>void</tt>'
1286 value: they produce control flow, not values (the one exception being
1287 the '<a href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a>' instruction).</p>
1288 <p>There are six different terminator instructions: the '<a
1289  href="#i_ret"><tt>ret</tt></a>' instruction, the '<a href="#i_br"><tt>br</tt></a>'
1290 instruction, the '<a href="#i_switch"><tt>switch</tt></a>' instruction,
1291 the '<a href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a>' instruction, the '<a
1292  href="#i_unwind"><tt>unwind</tt></a>' instruction, and the '<a
1293  href="#i_unreachable"><tt>unreachable</tt></a>' instruction.</p>
1294
1295 </div>
1296
1297 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1298 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_ret">'<tt>ret</tt>'
1299 Instruction</a> </div>
1300 <div class="doc_text">
1301 <h5>Syntax:</h5>
1302 <pre>  ret &lt;type&gt; &lt;value&gt;       <i>; Return a value from a non-void function</i>
1303   ret void                 <i>; Return from void function</i>
1304 </pre>
1305 <h5>Overview:</h5>
1306 <p>The '<tt>ret</tt>' instruction is used to return control flow (and a
1307 value) from a function back to the caller.</p>
1308 <p>There are two forms of the '<tt>ret</tt>' instruction: one that
1309 returns a value and then causes control flow, and one that just causes
1310 control flow to occur.</p>
1311 <h5>Arguments:</h5>
1312 <p>The '<tt>ret</tt>' instruction may return any '<a
1313  href="#t_firstclass">first class</a>' type.  Notice that a function is
1314 not <a href="#wellformed">well formed</a> if there exists a '<tt>ret</tt>'
1315 instruction inside of the function that returns a value that does not
1316 match the return type of the function.</p>
1317 <h5>Semantics:</h5>
1318 <p>When the '<tt>ret</tt>' instruction is executed, control flow
1319 returns back to the calling function's context.  If the caller is a "<a
1320  href="#i_call"><tt>call</tt></a>" instruction, execution continues at
1321 the instruction after the call.  If the caller was an "<a
1322  href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a>" instruction, execution continues
1323 at the beginning of the "normal" destination block.  If the instruction
1324 returns a value, that value shall set the call or invoke instruction's
1325 return value.</p>
1326 <h5>Example:</h5>
1327 <pre>  ret int 5                       <i>; Return an integer value of 5</i>
1328   ret void                        <i>; Return from a void function</i>
1329 </pre>
1330 </div>
1331 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1332 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_br">'<tt>br</tt>' Instruction</a> </div>
1333 <div class="doc_text">
1334 <h5>Syntax:</h5>
1335 <pre>  br bool &lt;cond&gt;, label &lt;iftrue&gt;, label &lt;iffalse&gt;<br>  br label &lt;dest&gt;          <i>; Unconditional branch</i>
1336 </pre>
1337 <h5>Overview:</h5>
1338 <p>The '<tt>br</tt>' instruction is used to cause control flow to
1339 transfer to a different basic block in the current function.  There are
1340 two forms of this instruction, corresponding to a conditional branch
1341 and an unconditional branch.</p>
1342 <h5>Arguments:</h5>
1343 <p>The conditional branch form of the '<tt>br</tt>' instruction takes a
1344 single '<tt>bool</tt>' value and two '<tt>label</tt>' values.  The
1345 unconditional form of the '<tt>br</tt>' instruction takes a single '<tt>label</tt>'
1346 value as a target.</p>
1347 <h5>Semantics:</h5>
1348 <p>Upon execution of a conditional '<tt>br</tt>' instruction, the '<tt>bool</tt>'
1349 argument is evaluated.  If the value is <tt>true</tt>, control flows
1350 to the '<tt>iftrue</tt>' <tt>label</tt> argument.  If "cond" is <tt>false</tt>,
1351 control flows to the '<tt>iffalse</tt>' <tt>label</tt> argument.</p>
1352 <h5>Example:</h5>
1353 <pre>Test:<br>  %cond = <a href="#i_setcc">seteq</a> int %a, %b<br>  br bool %cond, label %IfEqual, label %IfUnequal<br>IfEqual:<br>  <a
1354  href="#i_ret">ret</a> int 1<br>IfUnequal:<br>  <a href="#i_ret">ret</a> int 0<br></pre>
1355 </div>
1356 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1357 <div class="doc_subsubsection">
1358    <a name="i_switch">'<tt>switch</tt>' Instruction</a>
1359 </div>
1360
1361 <div class="doc_text">
1362 <h5>Syntax:</h5>
1363
1364 <pre>
1365   switch &lt;intty&gt; &lt;value&gt;, label &lt;defaultdest&gt; [ &lt;intty&gt; &lt;val&gt;, label &lt;dest&gt; ... ]
1366 </pre>
1367
1368 <h5>Overview:</h5>
1369
1370 <p>The '<tt>switch</tt>' instruction is used to transfer control flow to one of
1371 several different places.  It is a generalization of the '<tt>br</tt>'
1372 instruction, allowing a branch to occur to one of many possible
1373 destinations.</p>
1374
1375
1376 <h5>Arguments:</h5>
1377
1378 <p>The '<tt>switch</tt>' instruction uses three parameters: an integer
1379 comparison value '<tt>value</tt>', a default '<tt>label</tt>' destination, and
1380 an array of pairs of comparison value constants and '<tt>label</tt>'s.  The
1381 table is not allowed to contain duplicate constant entries.</p>
1382
1383 <h5>Semantics:</h5>
1384
1385 <p>The <tt>switch</tt> instruction specifies a table of values and
1386 destinations. When the '<tt>switch</tt>' instruction is executed, this
1387 table is searched for the given value.  If the value is found, control flow is
1388 transfered to the corresponding destination; otherwise, control flow is
1389 transfered to the default destination.</p>
1390
1391 <h5>Implementation:</h5>
1392
1393 <p>Depending on properties of the target machine and the particular
1394 <tt>switch</tt> instruction, this instruction may be code generated in different
1395 ways.  For example, it could be generated as a series of chained conditional
1396 branches or with a lookup table.</p>
1397
1398 <h5>Example:</h5>
1399
1400 <pre>
1401  <i>; Emulate a conditional br instruction</i>
1402  %Val = <a href="#i_cast">cast</a> bool %value to int
1403  switch int %Val, label %truedest [int 0, label %falsedest ]
1404
1405  <i>; Emulate an unconditional br instruction</i>
1406  switch uint 0, label %dest [ ]
1407
1408  <i>; Implement a jump table:</i>
1409  switch uint %val, label %otherwise [ uint 0, label %onzero 
1410                                       uint 1, label %onone 
1411                                       uint 2, label %ontwo ]
1412 </pre>
1413 </div>
1414
1415 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1416 <div class="doc_subsubsection">
1417   <a name="i_invoke">'<tt>invoke</tt>' Instruction</a>
1418 </div>
1419
1420 <div class="doc_text">
1421
1422 <h5>Syntax:</h5>
1423
1424 <pre>
1425   &lt;result&gt; = invoke [<a href="#callingconv">cconv</a>] &lt;ptr to function ty&gt; %&lt;function ptr val&gt;(&lt;function args&gt;) 
1426                 to label &lt;normal label&gt; unwind label &lt;exception label&gt;
1427 </pre>
1428
1429 <h5>Overview:</h5>
1430
1431 <p>The '<tt>invoke</tt>' instruction causes control to transfer to a specified
1432 function, with the possibility of control flow transfer to either the
1433 '<tt>normal</tt>' label or the
1434 '<tt>exception</tt>' label.  If the callee function returns with the
1435 "<tt><a href="#i_ret">ret</a></tt>" instruction, control flow will return to the
1436 "normal" label.  If the callee (or any indirect callees) returns with the "<a
1437 href="#i_unwind"><tt>unwind</tt></a>" instruction, control is interrupted and
1438 continued at the dynamically nearest "exception" label.</p>
1439
1440 <h5>Arguments:</h5>
1441
1442 <p>This instruction requires several arguments:</p>
1443
1444 <ol>
1445   <li>
1446     The optional "cconv" marker indicates which <a href="callingconv">calling
1447     convention</a> the call should use.  If none is specified, the call defaults
1448     to using C calling conventions.
1449   </li>
1450   <li>'<tt>ptr to function ty</tt>': shall be the signature of the pointer to
1451   function value being invoked.  In most cases, this is a direct function
1452   invocation, but indirect <tt>invoke</tt>s are just as possible, branching off
1453   an arbitrary pointer to function value.
1454   </li>
1455
1456   <li>'<tt>function ptr val</tt>': An LLVM value containing a pointer to a
1457   function to be invoked. </li>
1458
1459   <li>'<tt>function args</tt>': argument list whose types match the function
1460   signature argument types.  If the function signature indicates the function
1461   accepts a variable number of arguments, the extra arguments can be
1462   specified. </li>
1463
1464   <li>'<tt>normal label</tt>': the label reached when the called function
1465   executes a '<tt><a href="#i_ret">ret</a></tt>' instruction. </li>
1466
1467   <li>'<tt>exception label</tt>': the label reached when a callee returns with
1468   the <a href="#i_unwind"><tt>unwind</tt></a> instruction. </li>
1469
1470 </ol>
1471
1472 <h5>Semantics:</h5>
1473
1474 <p>This instruction is designed to operate as a standard '<tt><a
1475 href="#i_call">call</a></tt>' instruction in most regards.  The primary
1476 difference is that it establishes an association with a label, which is used by
1477 the runtime library to unwind the stack.</p>
1478
1479 <p>This instruction is used in languages with destructors to ensure that proper
1480 cleanup is performed in the case of either a <tt>longjmp</tt> or a thrown
1481 exception.  Additionally, this is important for implementation of
1482 '<tt>catch</tt>' clauses in high-level languages that support them.</p>
1483
1484 <h5>Example:</h5>
1485 <pre>
1486   %retval = invoke int %Test(int 15)             to label %Continue
1487               unwind label %TestCleanup     <i>; {int}:retval set</i>
1488   %retval = invoke <a href="#callingconv">coldcc</a> int %Test(int 15)             to label %Continue
1489               unwind label %TestCleanup     <i>; {int}:retval set</i>
1490 </pre>
1491 </div>
1492
1493
1494 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1495
1496 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_unwind">'<tt>unwind</tt>'
1497 Instruction</a> </div>
1498
1499 <div class="doc_text">
1500
1501 <h5>Syntax:</h5>
1502 <pre>
1503   unwind
1504 </pre>
1505
1506 <h5>Overview:</h5>
1507
1508 <p>The '<tt>unwind</tt>' instruction unwinds the stack, continuing control flow
1509 at the first callee in the dynamic call stack which used an <a
1510 href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a> instruction to perform the call.  This is
1511 primarily used to implement exception handling.</p>
1512
1513 <h5>Semantics:</h5>
1514
1515 <p>The '<tt>unwind</tt>' intrinsic causes execution of the current function to
1516 immediately halt.  The dynamic call stack is then searched for the first <a
1517 href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a> instruction on the call stack.  Once found,
1518 execution continues at the "exceptional" destination block specified by the
1519 <tt>invoke</tt> instruction.  If there is no <tt>invoke</tt> instruction in the
1520 dynamic call chain, undefined behavior results.</p>
1521 </div>
1522
1523 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1524
1525 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_unreachable">'<tt>unreachable</tt>'
1526 Instruction</a> </div>
1527
1528 <div class="doc_text">
1529
1530 <h5>Syntax:</h5>
1531 <pre>
1532   unreachable
1533 </pre>
1534
1535 <h5>Overview:</h5>
1536
1537 <p>The '<tt>unreachable</tt>' instruction has no defined semantics.  This
1538 instruction is used to inform the optimizer that a particular portion of the
1539 code is not reachable.  This can be used to indicate that the code after a
1540 no-return function cannot be reached, and other facts.</p>
1541
1542 <h5>Semantics:</h5>
1543
1544 <p>The '<tt>unreachable</tt>' instruction has no defined semantics.</p>
1545 </div>
1546
1547
1548
1549 <!-- ======================================================================= -->
1550 <div class="doc_subsection"> <a name="binaryops">Binary Operations</a> </div>
1551 <div class="doc_text">
1552 <p>Binary operators are used to do most of the computation in a
1553 program.  They require two operands, execute an operation on them, and
1554 produce a single value.  The operands might represent 
1555 multiple data, as is the case with the <a href="#t_packed">packed</a> data type. 
1556 The result value of a binary operator is not
1557 necessarily the same type as its operands.</p>
1558 <p>There are several different binary operators:</p>
1559 </div>
1560 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1561 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_add">'<tt>add</tt>'
1562 Instruction</a> </div>
1563 <div class="doc_text">
1564 <h5>Syntax:</h5>
1565 <pre>  &lt;result&gt; = add &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
1566 </pre>
1567 <h5>Overview:</h5>
1568 <p>The '<tt>add</tt>' instruction returns the sum of its two operands.</p>
1569 <h5>Arguments:</h5>
1570 <p>The two arguments to the '<tt>add</tt>' instruction must be either <a
1571  href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_floating">floating point</a> values.
1572  This instruction can also take <a href="#t_packed">packed</a> versions of the values.
1573 Both arguments must have identical types.</p>
1574 <h5>Semantics:</h5>
1575 <p>The value produced is the integer or floating point sum of the two
1576 operands.</p>
1577 <h5>Example:</h5>
1578 <pre>  &lt;result&gt; = add int 4, %var          <i>; yields {int}:result = 4 + %var</i>
1579 </pre>
1580 </div>
1581 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1582 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_sub">'<tt>sub</tt>'
1583 Instruction</a> </div>
1584 <div class="doc_text">
1585 <h5>Syntax:</h5>
1586 <pre>  &lt;result&gt; = sub &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
1587 </pre>
1588 <h5>Overview:</h5>
1589 <p>The '<tt>sub</tt>' instruction returns the difference of its two
1590 operands.</p>
1591 <p>Note that the '<tt>sub</tt>' instruction is used to represent the '<tt>neg</tt>'
1592 instruction present in most other intermediate representations.</p>
1593 <h5>Arguments:</h5>
1594 <p>The two arguments to the '<tt>sub</tt>' instruction must be either <a
1595  href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_floating">floating point</a>
1596 values. 
1597 This instruction can also take <a href="#t_packed">packed</a> versions of the values.
1598 Both arguments must have identical types.</p>
1599 <h5>Semantics:</h5>
1600 <p>The value produced is the integer or floating point difference of
1601 the two operands.</p>
1602 <h5>Example:</h5>
1603 <pre>  &lt;result&gt; = sub int 4, %var          <i>; yields {int}:result = 4 - %var</i>
1604   &lt;result&gt; = sub int 0, %val          <i>; yields {int}:result = -%var</i>
1605 </pre>
1606 </div>
1607 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1608 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_mul">'<tt>mul</tt>'
1609 Instruction</a> </div>
1610 <div class="doc_text">
1611 <h5>Syntax:</h5>
1612 <pre>  &lt;result&gt; = mul &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
1613 </pre>
1614 <h5>Overview:</h5>
1615 <p>The  '<tt>mul</tt>' instruction returns the product of its two
1616 operands.</p>
1617 <h5>Arguments:</h5>
1618 <p>The two arguments to the '<tt>mul</tt>' instruction must be either <a
1619  href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_floating">floating point</a>
1620 values. 
1621 This instruction can also take <a href="#t_packed">packed</a> versions of the values.
1622 Both arguments must have identical types.</p>
1623 <h5>Semantics:</h5>
1624 <p>The value produced is the integer or floating point product of the
1625 two operands.</p>
1626 <p>There is no signed vs unsigned multiplication.  The appropriate
1627 action is taken based on the type of the operand.</p>
1628 <h5>Example:</h5>
1629 <pre>  &lt;result&gt; = mul int 4, %var          <i>; yields {int}:result = 4 * %var</i>
1630 </pre>
1631 </div>
1632 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1633 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_div">'<tt>div</tt>'
1634 Instruction</a> </div>
1635 <div class="doc_text">
1636 <h5>Syntax:</h5>
1637 <pre>  &lt;result&gt; = div &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
1638 </pre>
1639 <h5>Overview:</h5>
1640 <p>The '<tt>div</tt>' instruction returns the quotient of its two
1641 operands.</p>
1642 <h5>Arguments:</h5>
1643 <p>The two arguments to the '<tt>div</tt>' instruction must be either <a
1644  href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_floating">floating point</a>
1645 values. 
1646 This instruction can also take <a href="#t_packed">packed</a> versions of the values.
1647 Both arguments must have identical types.</p>
1648 <h5>Semantics:</h5>
1649 <p>The value produced is the integer or floating point quotient of the
1650 two operands.</p>
1651 <h5>Example:</h5>
1652 <pre>  &lt;result&gt; = div int 4, %var          <i>; yields {int}:result = 4 / %var</i>
1653 </pre>
1654 </div>
1655 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1656 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_rem">'<tt>rem</tt>'
1657 Instruction</a> </div>
1658 <div class="doc_text">
1659 <h5>Syntax:</h5>
1660 <pre>  &lt;result&gt; = rem &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
1661 </pre>
1662 <h5>Overview:</h5>
1663 <p>The '<tt>rem</tt>' instruction returns the remainder from the
1664 division of its two operands.</p>
1665 <h5>Arguments:</h5>
1666 <p>The two arguments to the '<tt>rem</tt>' instruction must be either <a
1667  href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_floating">floating point</a>
1668 values. 
1669 This instruction can also take <a href="#t_packed">packed</a> versions of the values.
1670 Both arguments must have identical types.</p>
1671 <h5>Semantics:</h5>
1672 <p>This returns the <i>remainder</i> of a division (where the result
1673 has the same sign as the divisor), not the <i>modulus</i> (where the
1674 result has the same sign as the dividend) of a value.  For more
1675 information about the difference, see <a
1676  href="http://mathforum.org/dr.math/problems/anne.4.28.99.html">The
1677 Math Forum</a>.</p>
1678 <h5>Example:</h5>
1679 <pre>  &lt;result&gt; = rem int 4, %var          <i>; yields {int}:result = 4 % %var</i>
1680 </pre>
1681
1682 </div>
1683 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1684 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_setcc">'<tt>set<i>cc</i></tt>'
1685 Instructions</a> </div>
1686 <div class="doc_text">
1687 <h5>Syntax:</h5>
1688 <pre>  &lt;result&gt; = seteq &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields {bool}:result</i>
1689   &lt;result&gt; = setne &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields {bool}:result</i>
1690   &lt;result&gt; = setlt &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields {bool}:result</i>
1691   &lt;result&gt; = setgt &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields {bool}:result</i>
1692   &lt;result&gt; = setle &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields {bool}:result</i>
1693   &lt;result&gt; = setge &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields {bool}:result</i>
1694 </pre>
1695 <h5>Overview:</h5>
1696 <p>The '<tt>set<i>cc</i></tt>' family of instructions returns a boolean
1697 value based on a comparison of their two operands.</p>
1698 <h5>Arguments:</h5>
1699 <p>The two arguments to the '<tt>set<i>cc</i></tt>' instructions must
1700 be of <a href="#t_firstclass">first class</a> type (it is not possible
1701 to compare '<tt>label</tt>'s, '<tt>array</tt>'s, '<tt>structure</tt>'
1702 or '<tt>void</tt>' values, etc...).  Both arguments must have identical
1703 types.</p>
1704 <h5>Semantics:</h5>
1705 <p>The '<tt>seteq</tt>' instruction yields a <tt>true</tt> '<tt>bool</tt>'
1706 value if both operands are equal.<br>
1707 The '<tt>setne</tt>' instruction yields a <tt>true</tt> '<tt>bool</tt>'
1708 value if both operands are unequal.<br>
1709 The '<tt>setlt</tt>' instruction yields a <tt>true</tt> '<tt>bool</tt>'
1710 value if the first operand is less than the second operand.<br>
1711 The '<tt>setgt</tt>' instruction yields a <tt>true</tt> '<tt>bool</tt>'
1712 value if the first operand is greater than the second operand.<br>
1713 The '<tt>setle</tt>' instruction yields a <tt>true</tt> '<tt>bool</tt>'
1714 value if the first operand is less than or equal to the second operand.<br>
1715 The '<tt>setge</tt>' instruction yields a <tt>true</tt> '<tt>bool</tt>'
1716 value if the first operand is greater than or equal to the second
1717 operand.</p>
1718 <h5>Example:</h5>
1719 <pre>  &lt;result&gt; = seteq int   4, 5        <i>; yields {bool}:result = false</i>
1720   &lt;result&gt; = setne float 4, 5        <i>; yields {bool}:result = true</i>
1721   &lt;result&gt; = setlt uint  4, 5        <i>; yields {bool}:result = true</i>
1722   &lt;result&gt; = setgt sbyte 4, 5        <i>; yields {bool}:result = false</i>
1723   &lt;result&gt; = setle sbyte 4, 5        <i>; yields {bool}:result = true</i>
1724   &lt;result&gt; = setge sbyte 4, 5        <i>; yields {bool}:result = false</i>
1725 </pre>
1726 </div>
1727
1728 <!-- ======================================================================= -->
1729 <div class="doc_subsection"> <a name="bitwiseops">Bitwise Binary
1730 Operations</a> </div>
1731 <div class="doc_text">
1732 <p>Bitwise binary operators are used to do various forms of
1733 bit-twiddling in a program.  They are generally very efficient
1734 instructions and can commonly be strength reduced from other
1735 instructions.  They require two operands, execute an operation on them,
1736 and produce a single value.  The resulting value of the bitwise binary
1737 operators is always the same type as its first operand.</p>
1738 </div>
1739 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1740 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_and">'<tt>and</tt>'
1741 Instruction</a> </div>
1742 <div class="doc_text">
1743 <h5>Syntax:</h5>
1744 <pre>  &lt;result&gt; = and &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
1745 </pre>
1746 <h5>Overview:</h5>
1747 <p>The '<tt>and</tt>' instruction returns the bitwise logical and of
1748 its two operands.</p>
1749 <h5>Arguments:</h5>
1750 <p>The two arguments to the '<tt>and</tt>' instruction must be <a
1751  href="#t_integral">integral</a> values.  Both arguments must have
1752 identical types.</p>
1753 <h5>Semantics:</h5>
1754 <p>The truth table used for the '<tt>and</tt>' instruction is:</p>
1755 <p> </p>
1756 <div style="align: center">
1757 <table border="1" cellspacing="0" cellpadding="4">
1758   <tbody>
1759     <tr>
1760       <td>In0</td>
1761       <td>In1</td>
1762       <td>Out</td>
1763     </tr>
1764     <tr>
1765       <td>0</td>
1766       <td>0</td>
1767       <td>0</td>
1768     </tr>
1769     <tr>
1770       <td>0</td>
1771       <td>1</td>
1772       <td>0</td>
1773     </tr>
1774     <tr>
1775       <td>1</td>
1776       <td>0</td>
1777       <td>0</td>
1778     </tr>
1779     <tr>
1780       <td>1</td>
1781       <td>1</td>
1782       <td>1</td>
1783     </tr>
1784   </tbody>
1785 </table>
1786 </div>
1787 <h5>Example:</h5>
1788 <pre>  &lt;result&gt; = and int 4, %var         <i>; yields {int}:result = 4 &amp; %var</i>
1789   &lt;result&gt; = and int 15, 40          <i>; yields {int}:result = 8</i>
1790   &lt;result&gt; = and int 4, 8            <i>; yields {int}:result = 0</i>
1791 </pre>
1792 </div>
1793 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1794 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_or">'<tt>or</tt>' Instruction</a> </div>
1795 <div class="doc_text">
1796 <h5>Syntax:</h5>
1797 <pre>  &lt;result&gt; = or &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
1798 </pre>
1799 <h5>Overview:</h5>
1800 <p>The '<tt>or</tt>' instruction returns the bitwise logical inclusive
1801 or of its two operands.</p>
1802 <h5>Arguments:</h5>
1803 <p>The two arguments to the '<tt>or</tt>' instruction must be <a
1804  href="#t_integral">integral</a> values.  Both arguments must have
1805 identical types.</p>
1806 <h5>Semantics:</h5>
1807 <p>The truth table used for the '<tt>or</tt>' instruction is:</p>
1808 <p> </p>
1809 <div style="align: center">
1810 <table border="1" cellspacing="0" cellpadding="4">
1811   <tbody>
1812     <tr>
1813       <td>In0</td>
1814       <td>In1</td>
1815       <td>Out</td>
1816     </tr>
1817     <tr>
1818       <td>0</td>
1819       <td>0</td>
1820       <td>0</td>
1821     </tr>
1822     <tr>
1823       <td>0</td>
1824       <td>1</td>
1825       <td>1</td>
1826     </tr>
1827     <tr>
1828       <td>1</td>
1829       <td>0</td>
1830       <td>1</td>
1831     </tr>
1832     <tr>
1833       <td>1</td>
1834       <td>1</td>
1835       <td>1</td>
1836     </tr>
1837   </tbody>
1838 </table>
1839 </div>
1840 <h5>Example:</h5>
1841 <pre>  &lt;result&gt; = or int 4, %var         <i>; yields {int}:result = 4 | %var</i>
1842   &lt;result&gt; = or int 15, 40          <i>; yields {int}:result = 47</i>
1843   &lt;result&gt; = or int 4, 8            <i>; yields {int}:result = 12</i>
1844 </pre>
1845 </div>
1846 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1847 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_xor">'<tt>xor</tt>'
1848 Instruction</a> </div>
1849 <div class="doc_text">
1850 <h5>Syntax:</h5>
1851 <pre>  &lt;result&gt; = xor &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
1852 </pre>
1853 <h5>Overview:</h5>
1854 <p>The '<tt>xor</tt>' instruction returns the bitwise logical exclusive
1855 or of its two operands.  The <tt>xor</tt> is used to implement the
1856 "one's complement" operation, which is the "~" operator in C.</p>
1857 <h5>Arguments:</h5>
1858 <p>The two arguments to the '<tt>xor</tt>' instruction must be <a
1859  href="#t_integral">integral</a> values.  Both arguments must have
1860 identical types.</p>
1861 <h5>Semantics:</h5>
1862 <p>The truth table used for the '<tt>xor</tt>' instruction is:</p>
1863 <p> </p>
1864 <div style="align: center">
1865 <table border="1" cellspacing="0" cellpadding="4">
1866   <tbody>
1867     <tr>
1868       <td>In0</td>
1869       <td>In1</td>
1870       <td>Out</td>
1871     </tr>
1872     <tr>
1873       <td>0</td>
1874       <td>0</td>
1875       <td>0</td>
1876     </tr>
1877     <tr>
1878       <td>0</td>
1879       <td>1</td>
1880       <td>1</td>
1881     </tr>
1882     <tr>
1883       <td>1</td>
1884       <td>0</td>
1885       <td>1</td>
1886     </tr>
1887     <tr>
1888       <td>1</td>
1889       <td>1</td>
1890       <td>0</td>
1891     </tr>
1892   </tbody>
1893 </table>
1894 </div>
1895 <p> </p>
1896 <h5>Example:</h5>
1897 <pre>  &lt;result&gt; = xor int 4, %var         <i>; yields {int}:result = 4 ^ %var</i>
1898   &lt;result&gt; = xor int 15, 40          <i>; yields {int}:result = 39</i>
1899   &lt;result&gt; = xor int 4, 8            <i>; yields {int}:result = 12</i>
1900   &lt;result&gt; = xor int %V, -1          <i>; yields {int}:result = ~%V</i>
1901 </pre>
1902 </div>
1903 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1904 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_shl">'<tt>shl</tt>'
1905 Instruction</a> </div>
1906 <div class="doc_text">
1907 <h5>Syntax:</h5>
1908 <pre>  &lt;result&gt; = shl &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, ubyte &lt;var2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
1909 </pre>
1910 <h5>Overview:</h5>
1911 <p>The '<tt>shl</tt>' instruction returns the first operand shifted to
1912 the left a specified number of bits.</p>
1913 <h5>Arguments:</h5>
1914 <p>The first argument to the '<tt>shl</tt>' instruction must be an <a
1915  href="#t_integer">integer</a> type.  The second argument must be an '<tt>ubyte</tt>'
1916 type.</p>
1917 <h5>Semantics:</h5>
1918 <p>The value produced is <tt>var1</tt> * 2<sup><tt>var2</tt></sup>.</p>
1919 <h5>Example:</h5>
1920 <pre>  &lt;result&gt; = shl int 4, ubyte %var   <i>; yields {int}:result = 4 &lt;&lt; %var</i>
1921   &lt;result&gt; = shl int 4, ubyte 2      <i>; yields {int}:result = 16</i>
1922   &lt;result&gt; = shl int 1, ubyte 10     <i>; yields {int}:result = 1024</i>
1923 </pre>
1924 </div>
1925 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1926 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_shr">'<tt>shr</tt>'
1927 Instruction</a> </div>
1928 <div class="doc_text">
1929 <h5>Syntax:</h5>
1930 <pre>  &lt;result&gt; = shr &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, ubyte &lt;var2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
1931 </pre>
1932 <h5>Overview:</h5>
1933 <p>The '<tt>shr</tt>' instruction returns the first operand shifted to
1934 the right a specified number of bits.</p>
1935 <h5>Arguments:</h5>
1936 <p>The first argument to the '<tt>shr</tt>' instruction must be an <a
1937  href="#t_integer">integer</a> type.  The second argument must be an '<tt>ubyte</tt>'
1938 type.</p>
1939 <h5>Semantics:</h5>
1940 <p>If the first argument is a <a href="#t_signed">signed</a> type, the
1941 most significant bit is duplicated in the newly free'd bit positions. 
1942 If the first argument is unsigned, zero bits shall fill the empty
1943 positions.</p>
1944 <h5>Example:</h5>
1945 <pre>  &lt;result&gt; = shr int 4, ubyte %var   <i>; yields {int}:result = 4 &gt;&gt; %var</i>
1946   &lt;result&gt; = shr uint 4, ubyte 1     <i>; yields {uint}:result = 2</i>
1947   &lt;result&gt; = shr int 4, ubyte 2      <i>; yields {int}:result = 1</i>
1948   &lt;result&gt; = shr sbyte 4, ubyte 3    <i>; yields {sbyte}:result = 0</i>
1949   &lt;result&gt; = shr sbyte -2, ubyte 1   <i>; yields {sbyte}:result = -1</i>
1950 </pre>
1951 </div>
1952
1953 <!-- ======================================================================= -->
1954 <div class="doc_subsection"> 
1955   <a name="vectorops">Vector Operations</a>
1956 </div>
1957
1958 <div class="doc_text">
1959
1960 <p>LLVM supports several instructions to represent vector operations in a
1961 target-independent manner.  This instructions cover the element-access and
1962 vector-specific operations needed to process vectors effectively.  While LLVM
1963 does directly support these vector operations, many sophisticated algorithms
1964 will want to use target-specific intrinsics to take full advantage of a specific
1965 target.</p>
1966
1967 </div>
1968
1969 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1970 <div class="doc_subsubsection">
1971    <a name="i_extractelement">'<tt>extractelement</tt>' Instruction</a>
1972 </div>
1973
1974 <div class="doc_text">
1975
1976 <h5>Syntax:</h5>
1977
1978 <pre>
1979   &lt;result&gt; = extractelement &lt;n x &lt;ty&gt;&gt; &lt;val&gt;, uint &lt;idx&gt;    <i>; yields &lt;ty&gt;</i>
1980 </pre>
1981
1982 <h5>Overview:</h5>
1983
1984 <p>
1985 The '<tt>extractelement</tt>' instruction extracts a single scalar
1986 element from a packed vector at a specified index.
1987 </p>
1988
1989
1990 <h5>Arguments:</h5>
1991
1992 <p>
1993 The first operand of an '<tt>extractelement</tt>' instruction is a
1994 value of <a href="#t_packed">packed</a> type.  The second operand is
1995 an index indicating the position from which to extract the element.
1996 The index may be a variable.</p>
1997
1998 <h5>Semantics:</h5>
1999
2000 <p>
2001 The result is a scalar of the same type as the element type of
2002 <tt>val</tt>.  Its value is the value at position <tt>idx</tt> of
2003 <tt>val</tt>.  If <tt>idx</tt> exceeds the length of <tt>val</tt>, the
2004 results are undefined.
2005 </p>
2006
2007 <h5>Example:</h5>
2008
2009 <pre>
2010   %result = extractelement &lt;4 x int&gt; %vec, uint 0    <i>; yields int</i>
2011 </pre>
2012 </div>
2013
2014
2015 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2016 <div class="doc_subsubsection">
2017    <a name="i_insertelement">'<tt>insertelement</tt>' Instruction</a>
2018 </div>
2019
2020 <div class="doc_text">
2021
2022 <h5>Syntax:</h5>
2023
2024 <pre>
2025   &lt;result&gt; = insertelement &lt;n x &lt;ty&gt;&gt; &lt;val&gt;, &lt;ty&gt; &lt;elt&gt, uint &lt;idx&gt;    <i>; yields &lt;n x &lt;ty&gt;&gt;</i>
2026 </pre>
2027
2028 <h5>Overview:</h5>
2029
2030 <p>
2031 The '<tt>insertelement</tt>' instruction inserts a scalar
2032 element into a packed vector at a specified index.
2033 </p>
2034
2035
2036 <h5>Arguments:</h5>
2037
2038 <p>
2039 The first operand of an '<tt>insertelement</tt>' instruction is a
2040 value of <a href="#t_packed">packed</a> type.  The second operand is a
2041 scalar value whose type must equal the element type of the first
2042 operand.  The third operand is an index indicating the position at
2043 which to insert the value.  The index may be a variable.</p>
2044
2045 <h5>Semantics:</h5>
2046
2047 <p>
2048 The result is a packed vector of the same type as <tt>val</tt>.  Its
2049 element values are those of <tt>val</tt> except at position
2050 <tt>idx</tt>, where it gets the value <tt>elt</tt>.  If <tt>idx</tt>
2051 exceeds the length of <tt>val</tt>, the results are undefined.
2052 </p>
2053
2054 <h5>Example:</h5>
2055
2056 <pre>
2057   %result = insertelement &lt;4 x int&gt; %vec, int 1, uint 0    <i>; yields &lt;4 x int&gt;</i>
2058 </pre>
2059 </div>
2060
2061 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2062 <div class="doc_subsubsection">
2063    <a name="i_shufflevector">'<tt>shufflevector</tt>' Instruction</a>
2064 </div>
2065
2066 <div class="doc_text">
2067
2068 <h5>Syntax:</h5>
2069
2070 <pre>
2071   &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;n x uint&gt; &lt;mask&gt;    <i>; yields &lt;n x &lt;ty&gt;&gt;</i>
2072 </pre>
2073
2074 <h5>Overview:</h5>
2075
2076 <p>
2077 The '<tt>shufflevector</tt>' instruction constructs a permutation of elements
2078 from two input vectors, returning a vector of the same type.
2079 </p>
2080
2081 <h5>Arguments:</h5>
2082
2083 <p>
2084 The first two operands of a '<tt>shufflevector</tt>' instruction are vectors
2085 with types that match each other and types that match the result of the
2086 instruction.  The third argument is a shuffle mask, which has the same number
2087 of elements as the other vector type, but whose element type is always 'uint'.
2088 </p>
2089
2090 <p>
2091 The shuffle mask operand is required to be a constant vector with either
2092 constant integer or undef values.
2093 </p>
2094
2095 <h5>Semantics:</h5>
2096
2097 <p>
2098 The elements of the two input vectors are numbered from left to right across
2099 both of the vectors.  The shuffle mask operand specifies, for each element of
2100 the result vector, which element of the two input registers the result element
2101 gets.  The element selector may be undef (meaning "don't care") and the second
2102 operand may be undef if performing a shuffle from only one vector.
2103 </p>
2104
2105 <h5>Example:</h5>
2106
2107 <pre>
2108   %result = shufflevector &lt;4 x int&gt; %v1, &lt;4 x int&gt; %v2, 
2109                           &lt;4 x uint&gt; &lt;uint 0, uint 4, uint 1, uint 5&gt;    <i>; yields &lt;4 x int&gt;</i>
2110   %result = shufflevector &lt;4 x int&gt; %v1, &lt;4 x int&gt; undef, 
2111                           &lt;4 x uint&gt; &lt;uint 0, uint 1, uint 2, uint 3&gt;  <i>; yields &lt;4 x int&gt;</i> - Identity shuffle.
2112 </pre>
2113 </div>
2114
2115
2116 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2117 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_vsetint">'<tt>vsetint</tt>'
2118 Instruction</a> </div>
2119 <div class="doc_text">
2120 <h5>Syntax:</h5>
2121 <pre>&lt;result&gt; = vsetint &lt;op&gt;, &lt;n x &lt;ty&gt;&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields &lt;n x bool&gt;</i>
2122 </pre>
2123
2124 <h5>Overview:</h5>
2125
2126 <p>The '<tt>vsetint</tt>' instruction takes two integer vectors and
2127 returns a vector of boolean values representing, at each position, the
2128 result of the comparison between the values at that position in the
2129 two operands.</p>
2130
2131 <h5>Arguments:</h5>
2132
2133 <p>The arguments to a '<tt>vsetint</tt>' instruction are a comparison
2134 operation and two value arguments.  The value arguments must be of <a
2135 href="#t_integral">integral</a> <a href="#t_packed">packed</a> type,
2136 and they must have identical types.  The operation argument must be
2137 one of <tt>eq</tt>, <tt>ne</tt>, <tt>slt</tt>, <tt>sgt</tt>,
2138 <tt>sle</tt>, <tt>sge</tt>, <tt>ult</tt>, <tt>ugt</tt>, <tt>ule</tt>,
2139 <tt>uge</tt>, <tt>true</tt>, and <tt>false</tt>.  The result is a
2140 packed <tt>bool</tt> value with the same length as each operand.</p>
2141
2142 <h5>Semantics:</h5>
2143
2144 <p>The following table shows the semantics of '<tt>vsetint</tt>'.  For
2145 each position of the result, the comparison is done on the
2146 corresponding positions of the two value arguments.  Note that the
2147 signedness of the comparison depends on the comparison opcode and
2148 <i>not</i> on the signedness of the value operands.  E.g., <tt>vsetint
2149 slt <4 x unsigned> %x, %y</tt> does an elementwise <i>signed</i>
2150 comparison of <tt>%x</tt> and <tt>%y</tt>.</p>
2151
2152 <table  border="1" cellspacing="0" cellpadding="4">
2153   <tbody>
2154     <tr><th>Operation</th><th>Result is true iff</th><th>Comparison is</th></tr>
2155     <tr><td><tt>eq</tt></td><td>var1 == var2</td><td>--</td></tr>
2156     <tr><td><tt>ne</tt></td><td>var1 != var2</td><td>--</td></tr>
2157     <tr><td><tt>slt</tt></td><td>var1 &lt; var2</td><td>signed</td></tr>
2158     <tr><td><tt>sgt</tt></td><td>var1 &gt; var2</td><td>signed</td></tr>
2159     <tr><td><tt>sle</tt></td><td>var1 &lt;= var2</td><td>signed</td></tr>
2160     <tr><td><tt>sge</tt></td><td>var1 &gt;= var2</td><td>signed</td></tr>
2161     <tr><td><tt>ult</tt></td><td>var1 &lt; var2</td><td>unsigned</td></tr>
2162     <tr><td><tt>ugt</tt></td><td>var1 &gt; var2</td><td>unsigned</td></tr>
2163     <tr><td><tt>ule</tt></td><td>var1 &lt;= var2</td><td>unsigned</td></tr>
2164     <tr><td><tt>uge</tt></td><td>var1 &gt;= var2</td><td>unsigned</td></tr>
2165     <tr><td><tt>true</tt></td><td>always</td><td>--</td></tr>
2166     <tr><td><tt>false</tt></td><td>never</td><td>--</td></tr>
2167   </tbody>
2168 </table>
2169
2170 <h5>Example:</h5>
2171 <pre>  &lt;result&gt; = vsetint eq &lt;2 x int&gt; &lt;int 0, int 1&gt;, &lt;int 1, int 0&gt;      <i>; yields {&lt;2 x bool&gt;}:result = false, false</i>
2172   &lt;result&gt; = vsetint ne &lt;2 x int&gt; &lt;int 0, int 1&gt;, &lt;int 1, int 0&gt;      <i>; yields {&lt;2 x bool&gt;}:result = true, true</i>
2173   &lt;result&gt; = vsetint slt &lt;2 x int&gt; &lt;int 0, int 1&gt;, &lt;int 1, int 0&gt;      <i>; yields {&lt;2 x bool&gt;}:result = true, false</i>
2174   &lt;result&gt; = vsetint sgt &lt;2 x int&gt; &lt;int 0, int 1&gt;, &lt;int 1, int 0&gt;      <i>; yields {&lt;2 x bool&gt;}:result = false, true</i>
2175   &lt;result&gt; = vsetint sle &lt;2 x int&gt; &lt;int 0, int 1&gt;, &lt;int 1, int 0&gt;      <i>; yields {&lt;2 x bool&gt;}:result = true, false</i>
2176   &lt;result&gt; = vsetint sge &lt;2 x int&gt; &lt;int 0, int 1&gt;, &lt;int 1, int 0&gt;      <i>; yields {&lt;2 x bool&gt;}:result = false, true</i>
2177 </pre>
2178 </div>
2179
2180 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2181 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_vsetfp">'<tt>vsetfp</tt>'
2182 Instruction</a> </div>
2183 <div class="doc_text">
2184 <h5>Syntax:</h5>
2185 <pre>&lt;result&gt; = vsetfp &lt;op&gt;, &lt;n x &lt;ty&gt;&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields &lt;n x bool&gt;</i>
2186 </pre>
2187
2188 <h5>Overview:</h5>
2189
2190 <p>The '<tt>vsetfp</tt>' instruction takes two floating point vector
2191 arguments and returns a vector of boolean values representing, at each
2192 position, the result of the comparison between the values at that
2193 position in the two operands.</p>
2194
2195 <h5>Arguments:</h5>
2196
2197 <p>The arguments to a '<tt>vsetfp</tt>' instruction are a comparison
2198 operation and two value arguments.  The value arguments must be of <a
2199 href="t_floating">floating point</a> <a href="#t_packed">packed</a>
2200 type, and they must have identical types.  The operation argument must
2201 be one of <tt>eq</tt>, <tt>ne</tt>, <tt>lt</tt>, <tt>gt</tt>,
2202 <tt>le</tt>, <tt>ge</tt>, <tt>oeq</tt>, <tt>one</tt>, <tt>olt</tt>,
2203 <tt>ogt</tt>, <tt>ole</tt>, <tt>oge</tt>, <tt>ueq</tt>, <tt>une</tt>,
2204 <tt>ult</tt>, <tt>ugt</tt>, <tt>ule</tt>, <tt>uge</tt>, <tt>o</tt>,
2205 <tt>u</tt>, <tt>true</tt>, and <tt>false</tt>.  The result is a packed
2206 <tt>bool</tt> value with the same length as each operand.</p>
2207
2208 <h5>Semantics:</h5>
2209
2210 <p>The following table shows the semantics of '<tt>vsetfp</tt>' for
2211 floating point types.  If either operand is a floating point Not a
2212 Number (NaN) value, the operation is unordered, and the value in the
2213 first column below is produced at that position.  Otherwise, the
2214 operation is ordered, and the value in the second column is
2215 produced.</p>
2216
2217 <table  border="1" cellspacing="0" cellpadding="4">
2218   <tbody>
2219     <tr><th>Operation</th><th>If unordered<th>Otherwise true iff</th></tr>
2220     <tr><td><tt>eq</tt></td><td>undefined</td><td>var1 == var2</td></tr>
2221     <tr><td><tt>ne</tt></td><td>undefined</td><td>var1 != var2</td></tr>
2222     <tr><td><tt>lt</tt></td><td>undefined</td><td>var1 &lt; var2</td></tr>
2223     <tr><td><tt>gt</tt></td><td>undefined</td><td>var1 &gt; var2</td></tr>
2224     <tr><td><tt>le</tt></td><td>undefined</td><td>var1 &lt;= var2</td></tr>
2225     <tr><td><tt>ge</tt></td><td>undefined</td><td>var1 &gt;= var2</td></tr>
2226     <tr><td><tt>oeq</tt></td><td>false</td><td>var1 == var2</td></tr>
2227     <tr><td><tt>one</tt></td><td>false</td><td>var1 != var2</td></tr>
2228     <tr><td><tt>olt</tt></td><td>false</td><td>var1 &lt; var2</td></tr>
2229     <tr><td><tt>ogt</tt></td><td>false</td><td>var1 &gt; var2</td></tr>
2230     <tr><td><tt>ole</tt></td><td>false</td><td>var1 &lt;= var2</td></tr>
2231     <tr><td><tt>oge</tt></td><td>false</td><td>var1 &gt;= var2</td></tr>
2232     <tr><td><tt>ueq</tt></td><td>true</td><td>var1 == var2</td></tr>
2233     <tr><td><tt>une</tt></td><td>true</td><td>var1 != var2</td></tr>
2234     <tr><td><tt>ult</tt></td><td>true</td><td>var1 &lt; var2</td></tr>
2235     <tr><td><tt>ugt</tt></td><td>true</td><td>var1 &gt; var2</td></tr>
2236     <tr><td><tt>ule</tt></td><td>true</td><td>var1 &lt;= var2</td></tr>
2237     <tr><td><tt>uge</tt></td><td>true</td><td>var1 &gt;= var2</td></tr>
2238     <tr><td><tt>o</tt></td><td>false</td><td>always</td></tr>
2239     <tr><td><tt>u</tt></td><td>true</td><td>never</td></tr>
2240     <tr><td><tt>true</tt></td><td>true</td><td>always</td></tr>
2241     <tr><td><tt>false</tt></td><td>false</td><td>never</td></tr>
2242   </tbody>
2243 </table>
2244
2245 <h5>Example:</h5>
2246 <pre>  &lt;result&gt; = vsetfp eq &lt;2 x float&gt; &lt;float 0.0, float 1.0&gt;, &lt;float 1.0, float 0.0&gt;      <i>; yields {&lt;2 x bool&gt;}:result = false, false</i>
2247   &lt;result&gt; = vsetfp ne &lt;2 x float&gt; &lt;float 0.0, float 1.0&gt;, &lt;float 1.0, float 0.0&gt;      <i>; yields {&lt;2 x bool&gt;}:result = true, true</i>
2248   &lt;result&gt; = vsetfp lt &lt;2 x float&gt; &lt;float 0.0, float 1.0&gt;, &lt;float 1.0, float 0.0&gt;      <i>; yields {&lt;2 x bool&gt;}:result = true, false</i>
2249   &lt;result&gt; = vsetfp gt &lt;2 x float&gt; &lt;float 0.0, float 1.0&gt;, &lt;float 1.0, float 0.0&gt;      <i>; yields {&lt;2 x bool&gt;}:result = false, true</i>
2250   &lt;result&gt; = vsetfp le &lt;2 x float&gt; &lt;float 0.0, float 1.0&gt;, &lt;float 1.0, float 0.0&gt;      <i>; yields {&lt;2 x bool&gt;}:result = true, false</i>
2251   &lt;result&gt; = vsetfp ge &lt;2 x float&gt; &lt;float 0.0, float 1.0&gt;, &lt;float 1.0, float 0.0&gt;      <i>; yields {&lt;2 x bool&gt;}:result = false, true</i>
2252 </pre>
2253 </div>
2254
2255 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2256 <div class="doc_subsubsection">
2257    <a name="i_vselect">'<tt>vselect</tt>' Instruction</a>
2258 </div>
2259
2260 <div class="doc_text">
2261
2262 <h5>Syntax:</h5>
2263
2264 <pre>
2265   &lt;result&gt; = vselect &lt;n x bool&gt; &lt;cond&gt;, &lt;n x &lt;ty&gt;&gt; &lt;val1&gt;, &lt;n x &lt;ty&gt;&gt; &lt;val2&gt; <i>; yields &lt;n x &lt;ty&gt;&gt;</i>
2266 </pre>
2267
2268 <h5>Overview:</h5>
2269
2270 <p>
2271 The '<tt>vselect</tt>' instruction chooses one value at each position
2272 of a vector based on a condition.
2273 </p>
2274
2275
2276 <h5>Arguments:</h5>
2277
2278 <p>
2279 The '<tt>vselect</tt>' instruction requires a <a
2280 href="#t_packed">packed</a> <tt>bool</tt> value indicating the
2281 condition at each vector position, and two values of the same packed
2282 type.  All three operands must have the same length.  The type of the
2283 result is the same as the type of the two value operands.</p>
2284
2285 <h5>Semantics:</h5>
2286
2287 <p>
2288 At each position where the <tt>bool</tt> vector is true, that position
2289 of the result gets its value from the first value argument; otherwise,
2290 it gets its value from the second value argument.
2291 </p>
2292
2293 <h5>Example:</h5>
2294
2295 <pre>
2296   %X = vselect bool &lt;2 x bool&gt; &lt;bool true, bool false&gt;, &lt;2 x ubyte&gt; &lt;ubyte 17, ubyte 17&gt;, 
2297     &lt;2 x ubyte&gt; &lt;ubyte 42, ubyte 42&gt;      <i>; yields &lt;2 x ubyte&gt;:17, 42</i>
2298 </pre>
2299 </div>
2300
2301
2302
2303 <!-- ======================================================================= -->
2304 <div class="doc_subsection"> 
2305   <a name="memoryops">Memory Access and Addressing Operations</a>
2306 </div>
2307
2308 <div class="doc_text">
2309
2310 <p>A key design point of an SSA-based representation is how it
2311 represents memory.  In LLVM, no memory locations are in SSA form, which
2312 makes things very simple.  This section describes how to read, write,
2313 allocate, and free memory in LLVM.</p>
2314
2315 </div>
2316
2317 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2318 <div class="doc_subsubsection">
2319   <a name="i_malloc">'<tt>malloc</tt>' Instruction</a>
2320 </div>
2321
2322 <div class="doc_text">
2323
2324 <h5>Syntax:</h5>
2325
2326 <pre>
2327   &lt;result&gt; = malloc &lt;type&gt;[, uint &lt;NumElements&gt;][, align &lt;alignment&gt;]     <i>; yields {type*}:result</i>
2328 </pre>
2329
2330 <h5>Overview:</h5>
2331
2332 <p>The '<tt>malloc</tt>' instruction allocates memory from the system
2333 heap and returns a pointer to it.</p>
2334
2335 <h5>Arguments:</h5>
2336
2337 <p>The '<tt>malloc</tt>' instruction allocates
2338 <tt>sizeof(&lt;type&gt;)*NumElements</tt>
2339 bytes of memory from the operating system and returns a pointer of the
2340 appropriate type to the program.  If "NumElements" is specified, it is the
2341 number of elements allocated.  If an alignment is specified, the value result
2342 of the allocation is guaranteed to be aligned to at least that boundary.  If
2343 not specified, or if zero, the target can choose to align the allocation on any
2344 convenient boundary.</p>
2345
2346 <p>'<tt>type</tt>' must be a sized type.</p>
2347
2348 <h5>Semantics:</h5>
2349
2350 <p>Memory is allocated using the system "<tt>malloc</tt>" function, and
2351 a pointer is returned.</p>
2352
2353 <h5>Example:</h5>
2354
2355 <pre>
2356   %array  = malloc [4 x ubyte ]                    <i>; yields {[%4 x ubyte]*}:array</i>
2357
2358   %size   = <a href="#i_add">add</a> uint 2, 2                          <i>; yields {uint}:size = uint 4</i>
2359   %array1 = malloc ubyte, uint 4                   <i>; yields {ubyte*}:array1</i>
2360   %array2 = malloc [12 x ubyte], uint %size        <i>; yields {[12 x ubyte]*}:array2</i>
2361   %array3 = malloc int, uint 4, align 1024         <i>; yields {int*}:array3</i>
2362   %array4 = malloc int, align 1024                 <i>; yields {int*}:array4</i>
2363 </pre>
2364 </div>
2365
2366 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2367 <div class="doc_subsubsection">
2368   <a name="i_free">'<tt>free</tt>' Instruction</a>
2369 </div>
2370
2371 <div class="doc_text">
2372
2373 <h5>Syntax:</h5>
2374
2375 <pre>
2376   free &lt;type&gt; &lt;value&gt;                              <i>; yields {void}</i>
2377 </pre>
2378
2379 <h5>Overview:</h5>
2380
2381 <p>The '<tt>free</tt>' instruction returns memory back to the unused
2382 memory heap to be reallocated in the future.</p>
2383
2384 <h5>Arguments:</h5>
2385
2386 <p>'<tt>value</tt>' shall be a pointer value that points to a value
2387 that was allocated with the '<tt><a href="#i_malloc">malloc</a></tt>'
2388 instruction.</p>
2389
2390 <h5>Semantics:</h5>
2391
2392 <p>Access to the memory pointed to by the pointer is no longer defined
2393 after this instruction executes.</p>
2394
2395 <h5>Example:</h5>
2396
2397 <pre>
2398   %array  = <a href="#i_malloc">malloc</a> [4 x ubyte]                    <i>; yields {[4 x ubyte]*}:array</i>
2399             free   [4 x ubyte]* %array
2400 </pre>
2401 </div>
2402
2403 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2404 <div class="doc_subsubsection">
2405   <a name="i_alloca">'<tt>alloca</tt>' Instruction</a>
2406 </div>
2407
2408 <div class="doc_text">
2409
2410 <h5>Syntax:</h5>
2411
2412 <pre>
2413   &lt;result&gt; = alloca &lt;type&gt;[, uint &lt;NumElements&gt;][, align &lt;alignment&gt;]     <i>; yields {type*}:result</i>
2414 </pre>
2415
2416 <h5>Overview:</h5>
2417
2418 <p>The '<tt>alloca</tt>' instruction allocates memory on the current
2419 stack frame of the procedure that is live until the current function
2420 returns to its caller.</p>
2421
2422 <h5>Arguments:</h5>
2423
2424 <p>The '<tt>alloca</tt>' instruction allocates <tt>sizeof(&lt;type&gt;)*NumElements</tt>
2425 bytes of memory on the runtime stack, returning a pointer of the
2426 appropriate type to the program.    If "NumElements" is specified, it is the
2427 number of elements allocated.  If an alignment is specified, the value result
2428 of the allocation is guaranteed to be aligned to at least that boundary.  If
2429 not specified, or if zero, the target can choose to align the allocation on any
2430 convenient boundary.</p>
2431
2432 <p>'<tt>type</tt>' may be any sized type.</p>
2433
2434 <h5>Semantics:</h5>
2435
2436 <p>Memory is allocated; a pointer is returned.  '<tt>alloca</tt>'d
2437 memory is automatically released when the function returns.  The '<tt>alloca</tt>'
2438 instruction is commonly used to represent automatic variables that must
2439 have an address available.  When the function returns (either with the <tt><a
2440  href="#i_ret">ret</a></tt> or <tt><a href="#i_unwind">unwind</a></tt>
2441 instructions), the memory is reclaimed.</p>
2442
2443 <h5>Example:</h5>
2444
2445 <pre>
2446   %ptr = alloca int                              <i>; yields {int*}:ptr</i>
2447   %ptr = alloca int, uint 4                      <i>; yields {int*}:ptr</i>
2448   %ptr = alloca int, uint 4, align 1024          <i>; yields {int*}:ptr</i>
2449   %ptr = alloca int, align 1024                  <i>; yields {int*}:ptr</i>
2450 </pre>
2451 </div>
2452
2453 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2454 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_load">'<tt>load</tt>'
2455 Instruction</a> </div>
2456 <div class="doc_text">
2457 <h5>Syntax:</h5>
2458 <pre>  &lt;result&gt; = load &lt;ty&gt;* &lt;pointer&gt;<br>  &lt;result&gt; = volatile load &lt;ty&gt;* &lt;pointer&gt;<br></pre>
2459 <h5>Overview:</h5>
2460 <p>The '<tt>load</tt>' instruction is used to read from memory.</p>
2461 <h5>Arguments:</h5>
2462 <p>The argument to the '<tt>load</tt>' instruction specifies the memory
2463 address from which to load.  The pointer must point to a <a
2464  href="#t_firstclass">first class</a> type.  If the <tt>load</tt> is
2465 marked as <tt>volatile</tt>, then the optimizer is not allowed to modify
2466 the number or order of execution of this <tt>load</tt> with other
2467 volatile <tt>load</tt> and <tt><a href="#i_store">store</a></tt>
2468 instructions. </p>
2469 <h5>Semantics:</h5>
2470 <p>The location of memory pointed to is loaded.</p>
2471 <h5>Examples:</h5>
2472 <pre>  %ptr = <a href="#i_alloca">alloca</a> int                               <i>; yields {int*}:ptr</i>
2473   <a
2474  href="#i_store">store</a> int 3, int* %ptr                          <i>; yields {void}</i>
2475   %val = load int* %ptr                           <i>; yields {int}:val = int 3</i>
2476 </pre>
2477 </div>
2478 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2479 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_store">'<tt>store</tt>'
2480 Instruction</a> </div>
2481 <h5>Syntax:</h5>
2482 <pre>  store &lt;ty&gt; &lt;value&gt;, &lt;ty&gt;* &lt;pointer&gt;                   <i>; yields {void}</i>
2483   volatile store &lt;ty&gt; &lt;value&gt;, &lt;ty&gt;* &lt;pointer&gt;                   <i>; yields {void}</i>
2484 </pre>
2485 <h5>Overview:</h5>
2486 <p>The '<tt>store</tt>' instruction is used to write to memory.</p>
2487 <h5>Arguments:</h5>
2488 <p>There are two arguments to the '<tt>store</tt>' instruction: a value
2489 to store and an address in which to store it.  The type of the '<tt>&lt;pointer&gt;</tt>'
2490 operand must be a pointer to the type of the '<tt>&lt;value&gt;</tt>'
2491 operand. If the <tt>store</tt> is marked as <tt>volatile</tt>, then the
2492 optimizer is not allowed to modify the number or order of execution of
2493 this <tt>store</tt> with other volatile <tt>load</tt> and <tt><a
2494  href="#i_store">store</a></tt> instructions.</p>
2495 <h5>Semantics:</h5>
2496 <p>The contents of memory are updated to contain '<tt>&lt;value&gt;</tt>'
2497 at the location specified by the '<tt>&lt;pointer&gt;</tt>' operand.</p>
2498 <h5>Example:</h5>
2499 <pre>  %ptr = <a href="#i_alloca">alloca</a> int                               <i>; yields {int*}:ptr</i>
2500   <a
2501  href="#i_store">store</a> int 3, int* %ptr                          <i>; yields {void}</i>
2502   %val = load int* %ptr                           <i>; yields {int}:val = int 3</i>
2503 </pre>
2504 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2505 <div class="doc_subsubsection">
2506    <a name="i_getelementptr">'<tt>getelementptr</tt>' Instruction</a>
2507 </div>
2508
2509 <div class="doc_text">
2510 <h5>Syntax:</h5>
2511 <pre>
2512   &lt;result&gt; = getelementptr &lt;ty&gt;* &lt;ptrval&gt;{, &lt;ty&gt; &lt;idx&gt;}*
2513 </pre>
2514
2515 <h5>Overview:</h5>
2516
2517 <p>
2518 The '<tt>getelementptr</tt>' instruction is used to get the address of a
2519 subelement of an aggregate data structure.</p>
2520
2521 <h5>Arguments:</h5>
2522
2523 <p>This instruction takes a list of integer constants that indicate what
2524 elements of the aggregate object to index to.  The actual types of the arguments
2525 provided depend on the type of the first pointer argument.  The
2526 '<tt>getelementptr</tt>' instruction is used to index down through the type
2527 levels of a structure or to a specific index in an array.  When indexing into a
2528 structure, only <tt>uint</tt>
2529 integer constants are allowed.  When indexing into an array or pointer,
2530 <tt>int</tt> and <tt>long</tt> indexes are allowed of any sign.</p>
2531
2532 <p>For example, let's consider a C code fragment and how it gets
2533 compiled to LLVM:</p>
2534
2535 <pre>
2536   struct RT {
2537     char A;
2538     int B[10][20];
2539     char C;
2540   };
2541   struct ST {
2542     int X;
2543     double Y;
2544     struct RT Z;
2545   };
2546
2547   int *foo(struct ST *s) {
2548     return &amp;s[1].Z.B[5][13];
2549   }
2550 </pre>
2551
2552 <p>The LLVM code generated by the GCC frontend is:</p>
2553
2554 <pre>
2555   %RT = type { sbyte, [10 x [20 x int]], sbyte }
2556   %ST = type { int, double, %RT }
2557
2558   implementation
2559
2560   int* %foo(%ST* %s) {
2561   entry:
2562     %reg = getelementptr %ST* %s, int 1, uint 2, uint 1, int 5, int 13
2563     ret int* %reg
2564   }
2565 </pre>
2566
2567 <h5>Semantics:</h5>
2568
2569 <p>The index types specified for the '<tt>getelementptr</tt>' instruction depend
2570 on the pointer type that is being indexed into. <a href="#t_pointer">Pointer</a>
2571 and <a href="#t_array">array</a> types require <tt>uint</tt>, <tt>int</tt>,
2572 <tt>ulong</tt>, or <tt>long</tt> values, and <a href="#t_struct">structure</a>
2573 types require <tt>uint</tt> <b>constants</b>.</p>
2574
2575 <p>In the example above, the first index is indexing into the '<tt>%ST*</tt>'
2576 type, which is a pointer, yielding a '<tt>%ST</tt>' = '<tt>{ int, double, %RT
2577 }</tt>' type, a structure.  The second index indexes into the third element of
2578 the structure, yielding a '<tt>%RT</tt>' = '<tt>{ sbyte, [10 x [20 x int]],
2579 sbyte }</tt>' type, another structure.  The third index indexes into the second
2580 element of the structure, yielding a '<tt>[10 x [20 x int]]</tt>' type, an
2581 array.  The two dimensions of the array are subscripted into, yielding an
2582 '<tt>int</tt>' type.  The '<tt>getelementptr</tt>' instruction returns a pointer
2583 to this element, thus computing a value of '<tt>int*</tt>' type.</p>
2584
2585 <p>Note that it is perfectly legal to index partially through a
2586 structure, returning a pointer to an inner element.  Because of this,
2587 the LLVM code for the given testcase is equivalent to:</p>
2588
2589 <pre>
2590   int* %foo(%ST* %s) {
2591     %t1 = getelementptr %ST* %s, int 1                        <i>; yields %ST*:%t1</i>
2592     %t2 = getelementptr %ST* %t1, int 0, uint 2               <i>; yields %RT*:%t2</i>
2593     %t3 = getelementptr %RT* %t2, int 0, uint 1               <i>; yields [10 x [20 x int]]*:%t3</i>
2594     %t4 = getelementptr [10 x [20 x int]]* %t3, int 0, int 5  <i>; yields [20 x int]*:%t4</i>
2595     %t5 = getelementptr [20 x int]* %t4, int 0, int 13        <i>; yields int*:%t5</i>
2596     ret int* %t5
2597   }
2598 </pre>
2599
2600 <p>Note that it is undefined to access an array out of bounds: array and 
2601 pointer indexes must always be within the defined bounds of the array type.
2602 The one exception for this rules is zero length arrays.  These arrays are
2603 defined to be accessible as variable length arrays, which requires access
2604 beyond the zero'th element.</p>
2605
2606 <p>The getelementptr instruction is often confusing.  For some more insight
2607 into how it works, see <a href="GetElementPtr.html">the getelementptr 
2608 FAQ</a>.</p>
2609
2610 <h5>Example:</h5>
2611
2612 <pre>
2613     <i>; yields [12 x ubyte]*:aptr</i>
2614     %aptr = getelementptr {int, [12 x ubyte]}* %sptr, long 0, uint 1
2615 </pre>
2616
2617 </div>
2618 <!-- ======================================================================= -->
2619 <div class="doc_subsection"> <a name="otherops">Other Operations</a> </div>
2620 <div class="doc_text">
2621 <p>The instructions in this category are the "miscellaneous"
2622 instructions, which defy better classification.</p>
2623 </div>
2624 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2625 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_phi">'<tt>phi</tt>'
2626 Instruction</a> </div>
2627 <div class="doc_text">
2628 <h5>Syntax:</h5>
2629 <pre>  &lt;result&gt; = phi &lt;ty&gt; [ &lt;val0&gt;, &lt;label0&gt;], ...<br></pre>
2630 <h5>Overview:</h5>
2631 <p>The '<tt>phi</tt>' instruction is used to implement the &#966; node in
2632 the SSA graph representing the function.</p>
2633 <h5>Arguments:</h5>
2634 <p>The type of the incoming values are specified with the first type
2635 field. After this, the '<tt>phi</tt>' instruction takes a list of pairs
2636 as arguments, with one pair for each predecessor basic block of the
2637 current block.  Only values of <a href="#t_firstclass">first class</a>
2638 type may be used as the value arguments to the PHI node.  Only labels
2639 may be used as the label arguments.</p>
2640 <p>There must be no non-phi instructions between the start of a basic
2641 block and the PHI instructions: i.e. PHI instructions must be first in
2642 a basic block.</p>
2643 <h5>Semantics:</h5>
2644 <p>At runtime, the '<tt>phi</tt>' instruction logically takes on the
2645 value specified by the parameter, depending on which basic block we
2646 came from in the last <a href="#terminators">terminator</a> instruction.</p>
2647 <h5>Example:</h5>
2648 <pre>Loop:       ; Infinite loop that counts from 0 on up...<br>  %indvar = phi uint [ 0, %LoopHeader ], [ %nextindvar, %Loop ]<br>  %nextindvar = add uint %indvar, 1<br>  br label %Loop<br></pre>
2649 </div>
2650
2651 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2652 <div class="doc_subsubsection">
2653    <a name="i_cast">'<tt>cast .. to</tt>' Instruction</a>
2654 </div>
2655
2656 <div class="doc_text">
2657
2658 <h5>Syntax:</h5>
2659
2660 <pre>
2661   &lt;result&gt; = cast &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
2662 </pre>
2663
2664 <h5>Overview:</h5>
2665
2666 <p>
2667 The '<tt>cast</tt>' instruction is used as the primitive means to convert
2668 integers to floating point, change data type sizes, and break type safety (by
2669 casting pointers).
2670 </p>
2671
2672
2673 <h5>Arguments:</h5>
2674
2675 <p>
2676 The '<tt>cast</tt>' instruction takes a value to cast, which must be a first
2677 class value, and a type to cast it to, which must also be a <a
2678 href="#t_firstclass">first class</a> type.
2679 </p>
2680
2681 <h5>Semantics:</h5>
2682
2683 <p>
2684 This instruction follows the C rules for explicit casts when determining how the
2685 data being cast must change to fit in its new container.
2686 </p>
2687
2688 <p>
2689 When casting to bool, any value that would be considered true in the context of
2690 a C '<tt>if</tt>' condition is converted to the boolean '<tt>true</tt>' values,
2691 all else are '<tt>false</tt>'.
2692 </p>
2693
2694 <p>
2695 When extending an integral value from a type of one signness to another (for
2696 example '<tt>sbyte</tt>' to '<tt>ulong</tt>'), the value is sign-extended if the
2697 <b>source</b> value is signed, and zero-extended if the source value is
2698 unsigned. <tt>bool</tt> values are always zero extended into either zero or
2699 one.
2700 </p>
2701
2702 <h5>Example:</h5>
2703
2704 <pre>
2705   %X = cast int 257 to ubyte              <i>; yields ubyte:1</i>
2706   %Y = cast int 123 to bool               <i>; yields bool:true</i>
2707 </pre>
2708 </div>
2709
2710 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2711 <div class="doc_subsubsection">
2712    <a name="i_select">'<tt>select</tt>' Instruction</a>
2713 </div>
2714
2715 <div class="doc_text">
2716
2717 <h5>Syntax:</h5>
2718
2719 <pre>
2720   &lt;result&gt; = select bool &lt;cond&gt;, &lt;ty&gt; &lt;val1&gt;, &lt;ty&gt; &lt;val2&gt;             <i>; yields ty</i>
2721 </pre>
2722
2723 <h5>Overview:</h5>
2724
2725 <p>
2726 The '<tt>select</tt>' instruction is used to choose one value based on a
2727 condition, without branching.
2728 </p>
2729
2730
2731 <h5>Arguments:</h5>
2732
2733 <p>
2734 The '<tt>select</tt>' instruction requires a boolean value indicating the condition, and two values of the same <a href="#t_firstclass">first class</a> type.
2735 </p>
2736
2737 <h5>Semantics:</h5>
2738
2739 <p>
2740 If the boolean condition evaluates to true, the instruction returns the first
2741 value argument; otherwise, it returns the second value argument.
2742 </p>
2743
2744 <h5>Example:</h5>
2745
2746 <pre>
2747   %X = select bool true, ubyte 17, ubyte 42          <i>; yields ubyte:17</i>
2748 </pre>
2749 </div>
2750
2751
2752 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2753 <div class="doc_subsubsection">
2754   <a name="i_call">'<tt>call</tt>' Instruction</a>
2755 </div>
2756
2757 <div class="doc_text">
2758
2759 <h5>Syntax:</h5>
2760 <pre>
2761   &lt;result&gt; = [tail] call [<a href="#callingconv">cconv</a>] &lt;ty&gt;* &lt;fnptrval&gt;(&lt;param list&gt;)
2762 </pre>
2763
2764 <h5>Overview:</h5>
2765
2766 <p>The '<tt>call</tt>' instruction represents a simple function call.</p>
2767
2768 <h5>Arguments:</h5>
2769
2770 <p>This instruction requires several arguments:</p>
2771
2772 <ol>
2773   <li>
2774     <p>The optional "tail" marker indicates whether the callee function accesses
2775     any allocas or varargs in the caller.  If the "tail" marker is present, the
2776     function call is eligible for tail call optimization.  Note that calls may
2777     be marked "tail" even if they do not occur before a <a
2778     href="#i_ret"><tt>ret</tt></a> instruction.
2779   </li>
2780   <li>
2781     <p>The optional "cconv" marker indicates which <a href="callingconv">calling
2782     convention</a> the call should use.  If none is specified, the call defaults
2783     to using C calling conventions.
2784   </li>
2785   <li>
2786     <p>'<tt>ty</tt>': shall be the signature of the pointer to function value
2787     being invoked.  The argument types must match the types implied by this
2788     signature.  This type can be omitted if the function is not varargs and
2789     if the function type does not return a pointer to a function.</p>
2790   </li>
2791   <li>
2792     <p>'<tt>fnptrval</tt>': An LLVM value containing a pointer to a function to
2793     be invoked. In most cases, this is a direct function invocation, but
2794     indirect <tt>call</tt>s are just as possible, calling an arbitrary pointer
2795     to function value.</p>
2796   </li>
2797   <li>
2798     <p>'<tt>function args</tt>': argument list whose types match the
2799     function signature argument types. All arguments must be of 
2800     <a href="#t_firstclass">first class</a> type. If the function signature 
2801     indicates the function accepts a variable number of arguments, the extra 
2802     arguments can be specified.</p>
2803   </li>
2804 </ol>
2805
2806 <h5>Semantics:</h5>
2807
2808 <p>The '<tt>call</tt>' instruction is used to cause control flow to
2809 transfer to a specified function, with its incoming arguments bound to
2810 the specified values. Upon a '<tt><a href="#i_ret">ret</a></tt>'
2811 instruction in the called function, control flow continues with the
2812 instruction after the function call, and the return value of the
2813 function is bound to the result argument.  This is a simpler case of
2814 the <a href="#i_invoke">invoke</a> instruction.</p>
2815
2816 <h5>Example:</h5>
2817
2818 <pre>
2819   %retval = call int %test(int %argc)
2820   call int(sbyte*, ...) *%printf(sbyte* %msg, int 12, sbyte 42);
2821   %X = tail call int %foo()
2822   %Y = tail call <a href="#callingconv">fastcc</a> int %foo()
2823 </pre>
2824
2825 </div>
2826
2827 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2828 <div class="doc_subsubsection">
2829   <a name="i_va_arg">'<tt>va_arg</tt>' Instruction</a>
2830 </div>
2831
2832 <div class="doc_text">
2833
2834 <h5>Syntax:</h5>
2835
2836 <pre>
2837   &lt;resultval&gt; = va_arg &lt;va_list*&gt; &lt;arglist&gt;, &lt;argty&gt;
2838 </pre>
2839
2840 <h5>Overview:</h5>
2841
2842 <p>The '<tt>va_arg</tt>' instruction is used to access arguments passed through
2843 the "variable argument" area of a function call.  It is used to implement the
2844 <tt>va_arg</tt> macro in C.</p>
2845
2846 <h5>Arguments:</h5>
2847
2848 <p>This instruction takes a <tt>va_list*</tt> value and the type of
2849 the argument. It returns a value of the specified argument type and
2850 increments the <tt>va_list</tt> to point to the next argument.  Again, the
2851 actual type of <tt>va_list</tt> is target specific.</p>
2852
2853 <h5>Semantics:</h5>
2854
2855 <p>The '<tt>va_arg</tt>' instruction loads an argument of the specified
2856 type from the specified <tt>va_list</tt> and causes the
2857 <tt>va_list</tt> to point to the next argument.  For more information,
2858 see the variable argument handling <a href="#int_varargs">Intrinsic
2859 Functions</a>.</p>
2860
2861 <p>It is legal for this instruction to be called in a function which does not
2862 take a variable number of arguments, for example, the <tt>vfprintf</tt>
2863 function.</p>
2864
2865 <p><tt>va_arg</tt> is an LLVM instruction instead of an <a
2866 href="#intrinsics">intrinsic function</a> because it takes a type as an
2867 argument.</p>
2868
2869 <h5>Example:</h5>
2870
2871 <p>See the <a href="#int_varargs">variable argument processing</a> section.</p>
2872
2873 </div>
2874
2875 <!-- *********************************************************************** -->
2876 <div class="doc_section"> <a name="intrinsics">Intrinsic Functions</a> </div>
2877 <!-- *********************************************************************** -->
2878
2879 <div class="doc_text">
2880
2881 <p>LLVM supports the notion of an "intrinsic function".  These functions have
2882 well known names and semantics and are required to follow certain
2883 restrictions. Overall, these instructions represent an extension mechanism for
2884 the LLVM language that does not require changing all of the transformations in
2885 LLVM to add to the language (or the bytecode reader/writer, the parser,
2886 etc...).</p>
2887
2888 <p>Intrinsic function names must all start with an "<tt>llvm.</tt>" prefix. This
2889 prefix is reserved in LLVM for intrinsic names; thus, functions may not be named
2890 this.  Intrinsic functions must always be external functions: you cannot define
2891 the body of intrinsic functions.  Intrinsic functions may only be used in call
2892 or invoke instructions: it is illegal to take the address of an intrinsic
2893 function.  Additionally, because intrinsic functions are part of the LLVM
2894 language, it is required that they all be documented here if any are added.</p>
2895
2896
2897 <p>To learn how to add an intrinsic function, please see the <a
2898 href="ExtendingLLVM.html">Extending LLVM Guide</a>.
2899 </p>
2900
2901 </div>
2902
2903 <!-- ======================================================================= -->
2904 <div class="doc_subsection">
2905   <a name="int_varargs">Variable Argument Handling Intrinsics</a>
2906 </div>
2907
2908 <div class="doc_text">
2909
2910 <p>Variable argument support is defined in LLVM with the <a
2911  href="#i_va_arg"><tt>va_arg</tt></a> instruction and these three
2912 intrinsic functions.  These functions are related to the similarly
2913 named macros defined in the <tt>&lt;stdarg.h&gt;</tt> header file.</p>
2914
2915 <p>All of these functions operate on arguments that use a
2916 target-specific value type "<tt>va_list</tt>".  The LLVM assembly
2917 language reference manual does not define what this type is, so all
2918 transformations should be prepared to handle intrinsics with any type
2919 used.</p>
2920
2921 <p>This example shows how the <a href="#i_va_arg"><tt>va_arg</tt></a>
2922 instruction and the variable argument handling intrinsic functions are
2923 used.</p>
2924
2925 <pre>
2926 int %test(int %X, ...) {
2927   ; Initialize variable argument processing
2928   %ap = alloca sbyte*
2929   call void %<a href="#i_va_start">llvm.va_start</a>(sbyte** %ap)
2930
2931   ; Read a single integer argument
2932   %tmp = va_arg sbyte** %ap, int
2933
2934   ; Demonstrate usage of llvm.va_copy and llvm.va_end
2935   %aq = alloca sbyte*
2936   call void %<a href="#i_va_copy">llvm.va_copy</a>(sbyte** %aq, sbyte** %ap)
2937   call void %<a href="#i_va_end">llvm.va_end</a>(sbyte** %aq)
2938
2939   ; Stop processing of arguments.
2940   call void %<a href="#i_va_end">llvm.va_end</a>(sbyte** %ap)
2941   ret int %tmp
2942 }
2943 </pre>
2944 </div>
2945
2946 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2947 <div class="doc_subsubsection">
2948   <a name="i_va_start">'<tt>llvm.va_start</tt>' Intrinsic</a>
2949 </div>
2950
2951
2952 <div class="doc_text">
2953 <h5>Syntax:</h5>
2954 <pre>  declare void %llvm.va_start(&lt;va_list&gt;* &lt;arglist&gt;)<br></pre>
2955 <h5>Overview:</h5>
2956 <P>The '<tt>llvm.va_start</tt>' intrinsic initializes
2957 <tt>*&lt;arglist&gt;</tt> for subsequent use by <tt><a
2958 href="#i_va_arg">va_arg</a></tt>.</p>
2959
2960 <h5>Arguments:</h5>
2961
2962 <P>The argument is a pointer to a <tt>va_list</tt> element to initialize.</p>
2963
2964 <h5>Semantics:</h5>
2965
2966 <P>The '<tt>llvm.va_start</tt>' intrinsic works just like the <tt>va_start</tt>
2967 macro available in C.  In a target-dependent way, it initializes the
2968 <tt>va_list</tt> element the argument points to, so that the next call to
2969 <tt>va_arg</tt> will produce the first variable argument passed to the function.
2970 Unlike the C <tt>va_start</tt> macro, this intrinsic does not need to know the
2971 last argument of the function, the compiler can figure that out.</p>
2972
2973 </div>
2974
2975 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2976 <div class="doc_subsubsection">
2977  <a name="i_va_end">'<tt>llvm.va_end</tt>' Intrinsic</a>
2978 </div>
2979
2980 <div class="doc_text">
2981 <h5>Syntax:</h5>
2982 <pre>  declare void %llvm.va_end(&lt;va_list*&gt; &lt;arglist&gt;)<br></pre>
2983 <h5>Overview:</h5>
2984 <p>The '<tt>llvm.va_end</tt>' intrinsic destroys <tt>&lt;arglist&gt;</tt>
2985 which has been initialized previously with <tt><a href="#i_va_start">llvm.va_start</a></tt>
2986 or <tt><a href="#i_va_copy">llvm.va_copy</a></tt>.</p>
2987 <h5>Arguments:</h5>
2988 <p>The argument is a <tt>va_list</tt> to destroy.</p>
2989 <h5>Semantics:</h5>
2990 <p>The '<tt>llvm.va_end</tt>' intrinsic works just like the <tt>va_end</tt>
2991 macro available in C.  In a target-dependent way, it destroys the <tt>va_list</tt>.
2992 Calls to <a href="#i_va_start"><tt>llvm.va_start</tt></a> and <a
2993  href="#i_va_copy"><tt>llvm.va_copy</tt></a> must be matched exactly
2994 with calls to <tt>llvm.va_end</tt>.</p>
2995 </div>
2996
2997 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2998 <div class="doc_subsubsection">
2999   <a name="i_va_copy">'<tt>llvm.va_copy</tt>' Intrinsic</a>
3000 </div>
3001
3002 <div class="doc_text">
3003
3004 <h5>Syntax:</h5>
3005
3006 <pre>
3007   declare void %llvm.va_copy(&lt;va_list&gt;* &lt;destarglist&gt;,
3008                                           &lt;va_list&gt;* &lt;srcarglist&gt;)
3009 </pre>
3010
3011 <h5>Overview:</h5>
3012
3013 <p>The '<tt>llvm.va_copy</tt>' intrinsic copies the current argument position from
3014 the source argument list to the destination argument list.</p>
3015
3016 <h5>Arguments:</h5>
3017
3018 <p>The first argument is a pointer to a <tt>va_list</tt> element to initialize.
3019 The second argument is a pointer to a <tt>va_list</tt> element to copy from.</p>
3020
3021
3022 <h5>Semantics:</h5>
3023
3024 <p>The '<tt>llvm.va_copy</tt>' intrinsic works just like the <tt>va_copy</tt> macro
3025 available in C.  In a target-dependent way, it copies the source
3026 <tt>va_list</tt> element into the destination list.  This intrinsic is necessary
3027 because the <tt><a href="i_va_begin">llvm.va_begin</a></tt> intrinsic may be
3028 arbitrarily complex and require memory allocation, for example.</p>
3029
3030 </div>
3031
3032 <!-- ======================================================================= -->
3033 <div class="doc_subsection">
3034   <a name="int_gc">Accurate Garbage Collection Intrinsics</a>
3035 </div>
3036
3037 <div class="doc_text">
3038
3039 <p>
3040 LLVM support for <a href="GarbageCollection.html">Accurate Garbage
3041 Collection</a> requires the implementation and generation of these intrinsics.
3042 These intrinsics allow identification of <a href="#i_gcroot">GC roots on the
3043 stack</a>, as well as garbage collector implementations that require <a
3044 href="#i_gcread">read</a> and <a href="#i_gcwrite">write</a> barriers.
3045 Front-ends for type-safe garbage collected languages should generate these
3046 intrinsics to make use of the LLVM garbage collectors.  For more details, see <a
3047 href="GarbageCollection.html">Accurate Garbage Collection with LLVM</a>.
3048 </p>
3049 </div>
3050
3051 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3052 <div class="doc_subsubsection">
3053   <a name="i_gcroot">'<tt>llvm.gcroot</tt>' Intrinsic</a>
3054 </div>
3055
3056 <div class="doc_text">
3057
3058 <h5>Syntax:</h5>
3059
3060 <pre>
3061   declare void %llvm.gcroot(&lt;ty&gt;** %ptrloc, &lt;ty2&gt;* %metadata)
3062 </pre>
3063
3064 <h5>Overview:</h5>
3065
3066 <p>The '<tt>llvm.gcroot</tt>' intrinsic declares the existence of a GC root to
3067 the code generator, and allows some metadata to be associated with it.</p>
3068
3069 <h5>Arguments:</h5>
3070
3071 <p>The first argument specifies the address of a stack object that contains the
3072 root pointer.  The second pointer (which must be either a constant or a global
3073 value address) contains the meta-data to be associated with the root.</p>
3074
3075 <h5>Semantics:</h5>
3076
3077 <p>At runtime, a call to this intrinsics stores a null pointer into the "ptrloc"
3078 location.  At compile-time, the code generator generates information to allow
3079 the runtime to find the pointer at GC safe points.
3080 </p>
3081
3082 </div>
3083
3084
3085 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3086 <div class="doc_subsubsection">
3087   <a name="i_gcread">'<tt>llvm.gcread</tt>' Intrinsic</a>
3088 </div>
3089
3090 <div class="doc_text">
3091
3092 <h5>Syntax:</h5>
3093
3094 <pre>
3095   declare sbyte* %llvm.gcread(sbyte* %ObjPtr, sbyte** %Ptr)
3096 </pre>
3097
3098 <h5>Overview:</h5>
3099
3100 <p>The '<tt>llvm.gcread</tt>' intrinsic identifies reads of references from heap
3101 locations, allowing garbage collector implementations that require read
3102 barriers.</p>
3103
3104 <h5>Arguments:</h5>
3105
3106 <p>The second argument is the address to read from, which should be an address
3107 allocated from the garbage collector.  The first object is a pointer to the 
3108 start of the referenced object, if needed by the language runtime (otherwise
3109 null).</p>
3110
3111 <h5>Semantics:</h5>
3112
3113 <p>The '<tt>llvm.gcread</tt>' intrinsic has the same semantics as a load
3114 instruction, but may be replaced with substantially more complex code by the
3115 garbage collector runtime, as needed.</p>
3116
3117 </div>
3118
3119
3120 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3121 <div class="doc_subsubsection">
3122   <a name="i_gcwrite">'<tt>llvm.gcwrite</tt>' Intrinsic</a>
3123 </div>
3124
3125 <div class="doc_text">
3126
3127 <h5>Syntax:</h5>
3128
3129 <pre>
3130   declare void %llvm.gcwrite(sbyte* %P1, sbyte* %Obj, sbyte** %P2)
3131 </pre>
3132
3133 <h5>Overview:</h5>
3134
3135 <p>The '<tt>llvm.gcwrite</tt>' intrinsic identifies writes of references to heap
3136 locations, allowing garbage collector implementations that require write
3137 barriers (such as generational or reference counting collectors).</p>
3138
3139 <h5>Arguments:</h5>
3140
3141 <p>The first argument is the reference to store, the second is the start of the
3142 object to store it to, and the third is the address of the field of Obj to 
3143 store to.  If the runtime does not require a pointer to the object, Obj may be
3144 null.</p>
3145
3146 <h5>Semantics:</h5>
3147
3148 <p>The '<tt>llvm.gcwrite</tt>' intrinsic has the same semantics as a store
3149 instruction, but may be replaced with substantially more complex code by the
3150 garbage collector runtime, as needed.</p>
3151
3152 </div>
3153
3154
3155
3156 <!-- ======================================================================= -->
3157 <div class="doc_subsection">
3158   <a name="int_codegen">Code Generator Intrinsics</a>
3159 </div>
3160
3161 <div class="doc_text">
3162 <p>
3163 These intrinsics are provided by LLVM to expose special features that may only
3164 be implemented with code generator support.
3165 </p>
3166
3167 </div>
3168
3169 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3170 <div class="doc_subsubsection">
3171   <a name="i_returnaddress">'<tt>llvm.returnaddress</tt>' Intrinsic</a>
3172 </div>
3173
3174 <div class="doc_text">
3175
3176 <h5>Syntax:</h5>
3177 <pre>
3178   declare sbyte *%llvm.returnaddress(uint &lt;level&gt;)
3179 </pre>
3180
3181 <h5>Overview:</h5>
3182
3183 <p>
3184 The '<tt>llvm.returnaddress</tt>' intrinsic returns a target-specific value
3185 indicating the return address of the current function or one of its callers.
3186 </p>
3187
3188 <h5>Arguments:</h5>
3189
3190 <p>
3191 The argument to this intrinsic indicates which function to return the address
3192 for.  Zero indicates the calling function, one indicates its caller, etc.  The
3193 argument is <b>required</b> to be a constant integer value.
3194 </p>
3195
3196 <h5>Semantics:</h5>
3197
3198 <p>
3199 The '<tt>llvm.returnaddress</tt>' intrinsic either returns a pointer indicating
3200 the return address of the specified call frame, or zero if it cannot be
3201 identified.  The value returned by this intrinsic is likely to be incorrect or 0
3202 for arguments other than zero, so it should only be used for debugging purposes.
3203 </p>
3204
3205 <p>
3206 Note that calling this intrinsic does not prevent function inlining or other
3207 aggressive transformations, so the value returned may not be that of the obvious
3208 source-language caller.
3209 </p>
3210 </div>
3211
3212
3213 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3214 <div class="doc_subsubsection">
3215   <a name="i_frameaddress">'<tt>llvm.frameaddress</tt>' Intrinsic</a>
3216 </div>
3217
3218 <div class="doc_text">
3219
3220 <h5>Syntax:</h5>
3221 <pre>
3222   declare sbyte *%llvm.frameaddress(uint &lt;level&gt;)
3223 </pre>
3224
3225 <h5>Overview:</h5>
3226
3227 <p>
3228 The '<tt>llvm.frameaddress</tt>' intrinsic returns the target-specific frame
3229 pointer value for the specified stack frame.
3230 </p>
3231
3232 <h5>Arguments:</h5>
3233
3234 <p>
3235 The argument to this intrinsic indicates which function to return the frame
3236 pointer for.  Zero indicates the calling function, one indicates its caller,
3237 etc.  The argument is <b>required</b> to be a constant integer value.
3238 </p>
3239
3240 <h5>Semantics:</h5>
3241
3242 <p>
3243 The '<tt>llvm.frameaddress</tt>' intrinsic either returns a pointer indicating
3244 the frame address of the specified call frame, or zero if it cannot be
3245 identified.  The value returned by this intrinsic is likely to be incorrect or 0
3246 for arguments other than zero, so it should only be used for debugging purposes.
3247 </p>
3248
3249 <p>
3250 Note that calling this intrinsic does not prevent function inlining or other
3251 aggressive transformations, so the value returned may not be that of the obvious
3252 source-language caller.
3253 </p>
3254 </div>
3255
3256 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3257 <div class="doc_subsubsection">
3258   <a name="i_stacksave">'<tt>llvm.stacksave</tt>' Intrinsic</a>
3259 </div>
3260
3261 <div class="doc_text">
3262
3263 <h5>Syntax:</h5>
3264 <pre>
3265   declare sbyte *%llvm.stacksave()
3266 </pre>
3267
3268 <h5>Overview:</h5>
3269
3270 <p>
3271 The '<tt>llvm.stacksave</tt>' intrinsic is used to remember the current state of
3272 the function stack, for use with <a href="#i_stackrestore">
3273 <tt>llvm.stackrestore</tt></a>.  This is useful for implementing language
3274 features like scoped automatic variable sized arrays in C99.
3275 </p>
3276
3277 <h5>Semantics:</h5>
3278
3279 <p>
3280 This intrinsic returns a opaque pointer value that can be passed to <a
3281 href="#i_stackrestore"><tt>llvm.stackrestore</tt></a>.  When an
3282 <tt>llvm.stackrestore</tt> intrinsic is executed with a value saved from 
3283 <tt>llvm.stacksave</tt>, it effectively restores the state of the stack to the
3284 state it was in when the <tt>llvm.stacksave</tt> intrinsic executed.  In
3285 practice, this pops any <a href="#i_alloca">alloca</a> blocks from the stack
3286 that were allocated after the <tt>llvm.stacksave</tt> was executed.
3287 </p>
3288
3289 </div>
3290
3291 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3292 <div class="doc_subsubsection">
3293   <a name="i_stackrestore">'<tt>llvm.stackrestore</tt>' Intrinsic</a>
3294 </div>
3295
3296 <div class="doc_text">
3297
3298 <h5>Syntax:</h5>
3299 <pre>
3300   declare void %llvm.stackrestore(sbyte* %ptr)
3301 </pre>
3302
3303 <h5>Overview:</h5>
3304
3305 <p>
3306 The '<tt>llvm.stackrestore</tt>' intrinsic is used to restore the state of
3307 the function stack to the state it was in when the corresponding <a
3308 href="#llvm.stacksave"><tt>llvm.stacksave</tt></a> intrinsic executed.  This is
3309 useful for implementing language features like scoped automatic variable sized
3310 arrays in C99.
3311 </p>
3312
3313 <h5>Semantics:</h5>
3314
3315 <p>
3316 See the description for <a href="#i_stacksave"><tt>llvm.stacksave</tt></a>.
3317 </p>
3318
3319 </div>
3320
3321
3322 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3323 <div class="doc_subsubsection">
3324   <a name="i_prefetch">'<tt>llvm.prefetch</tt>' Intrinsic</a>
3325 </div>
3326
3327 <div class="doc_text">
3328
3329 <h5>Syntax:</h5>
3330 <pre>
3331   declare void %llvm.prefetch(sbyte * &lt;address&gt;,
3332                                 uint &lt;rw&gt;, uint &lt;locality&gt;)
3333 </pre>
3334
3335 <h5>Overview:</h5>
3336
3337
3338 <p>
3339 The '<tt>llvm.prefetch</tt>' intrinsic is a hint to the code generator to insert
3340 a prefetch instruction if supported; otherwise, it is a noop.  Prefetches have
3341 no
3342 effect on the behavior of the program but can change its performance
3343 characteristics.
3344 </p>
3345
3346 <h5>Arguments:</h5>
3347
3348 <p>
3349 <tt>address</tt> is the address to be prefetched, <tt>rw</tt> is the specifier
3350 determining if the fetch should be for a read (0) or write (1), and
3351 <tt>locality</tt> is a temporal locality specifier ranging from (0) - no
3352 locality, to (3) - extremely local keep in cache.  The <tt>rw</tt> and
3353 <tt>locality</tt> arguments must be constant integers.
3354 </p>
3355
3356 <h5>Semantics:</h5>
3357
3358 <p>
3359 This intrinsic does not modify the behavior of the program.  In particular,
3360 prefetches cannot trap and do not produce a value.  On targets that support this
3361 intrinsic, the prefetch can provide hints to the processor cache for better
3362 performance.
3363 </p>
3364
3365 </div>
3366
3367 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3368 <div class="doc_subsubsection">
3369   <a name="i_pcmarker">'<tt>llvm.pcmarker</tt>' Intrinsic</a>
3370 </div>
3371
3372 <div class="doc_text">
3373
3374 <h5>Syntax:</h5>
3375 <pre>
3376   declare void %llvm.pcmarker( uint &lt;id&gt; )
3377 </pre>
3378
3379 <h5>Overview:</h5>
3380
3381
3382 <p>
3383 The '<tt>llvm.pcmarker</tt>' intrinsic is a method to export a Program Counter
3384 (PC) in a region of 
3385 code to simulators and other tools.  The method is target specific, but it is 
3386 expected that the marker will use exported symbols to transmit the PC of the marker.
3387 The marker makes no guarantees that it will remain with any specific instruction 
3388 after optimizations.  It is possible that the presence of a marker will inhibit 
3389 optimizations.  The intended use is to be inserted after optimizations to allow
3390 correlations of simulation runs.
3391 </p>
3392
3393 <h5>Arguments:</h5>
3394
3395 <p>
3396 <tt>id</tt> is a numerical id identifying the marker.
3397 </p>
3398
3399 <h5>Semantics:</h5>
3400
3401 <p>
3402 This intrinsic does not modify the behavior of the program.  Backends that do not 
3403 support this intrinisic may ignore it.
3404 </p>
3405
3406 </div>
3407
3408 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3409 <div class="doc_subsubsection">
3410   <a name="i_readcyclecounter">'<tt>llvm.readcyclecounter</tt>' Intrinsic</a>
3411 </div>
3412
3413 <div class="doc_text">
3414
3415 <h5>Syntax:</h5>
3416 <pre>
3417   declare ulong %llvm.readcyclecounter( )
3418 </pre>
3419
3420 <h5>Overview:</h5>
3421
3422
3423 <p>
3424 The '<tt>llvm.readcyclecounter</tt>' intrinsic provides access to the cycle 
3425 counter register (or similar low latency, high accuracy clocks) on those targets
3426 that support it.  On X86, it should map to RDTSC.  On Alpha, it should map to RPCC.
3427 As the backing counters overflow quickly (on the order of 9 seconds on alpha), this
3428 should only be used for small timings.  
3429 </p>
3430
3431 <h5>Semantics:</h5>
3432
3433 <p>
3434 When directly supported, reading the cycle counter should not modify any memory.  
3435 Implementations are allowed to either return a application specific value or a
3436 system wide value.  On backends without support, this is lowered to a constant 0.
3437 </p>
3438
3439 </div>
3440
3441 <!-- ======================================================================= -->
3442 <div class="doc_subsection">
3443   <a name="int_libc">Standard C Library Intrinsics</a>
3444 </div>
3445
3446 <div class="doc_text">
3447 <p>
3448 LLVM provides intrinsics for a few important standard C library functions.
3449 These intrinsics allow source-language front-ends to pass information about the
3450 alignment of the pointer arguments to the code generator, providing opportunity
3451 for more efficient code generation.
3452 </p>
3453
3454 </div>
3455
3456 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3457 <div class="doc_subsubsection">
3458   <a name="i_memcpy">'<tt>llvm.memcpy</tt>' Intrinsic</a>
3459 </div>
3460
3461 <div class="doc_text">
3462
3463 <h5>Syntax:</h5>
3464 <pre>
3465   declare void %llvm.memcpy.i32(sbyte* &lt;dest&gt;, sbyte* &lt;src&gt;,
3466                                 uint &lt;len&gt;, uint &lt;align&gt;)
3467   declare void %llvm.memcpy.i64(sbyte* &lt;dest&gt;, sbyte* &lt;src&gt;,
3468                                 ulong &lt;len&gt;, uint &lt;align&gt;)
3469 </pre>
3470
3471 <h5>Overview:</h5>
3472
3473 <p>
3474 The '<tt>llvm.memcpy.*</tt>' intrinsics copy a block of memory from the source
3475 location to the destination location.
3476 </p>
3477
3478 <p>
3479 Note that, unlike the standard libc function, the <tt>llvm.memcpy.*</tt> 
3480 intrinsics do not return a value, and takes an extra alignment argument.
3481 </p>
3482
3483 <h5>Arguments:</h5>
3484
3485 <p>
3486 The first argument is a pointer to the destination, the second is a pointer to
3487 the source.  The third argument is an integer argument
3488 specifying the number of bytes to copy, and the fourth argument is the alignment
3489 of the source and destination locations.
3490 </p>
3491
3492 <p>
3493 If the call to this intrinisic has an alignment value that is not 0 or 1, then
3494 the caller guarantees that both the source and destination pointers are aligned
3495 to that boundary.
3496 </p>
3497
3498 <h5>Semantics:</h5>
3499
3500 <p>
3501 The '<tt>llvm.memcpy.*</tt>' intrinsics copy a block of memory from the source
3502 location to the destination location, which are not allowed to overlap.  It
3503 copies "len" bytes of memory over.  If the argument is known to be aligned to
3504 some boundary, this can be specified as the fourth argument, otherwise it should
3505 be set to 0 or 1.
3506 </p>
3507 </div>
3508
3509
3510 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3511 <div class="doc_subsubsection">
3512   <a name="i_memmove">'<tt>llvm.memmove</tt>' Intrinsic</a>
3513 </div>
3514
3515 <div class="doc_text">
3516
3517 <h5>Syntax:</h5>
3518 <pre>
3519   declare void %llvm.memmove.i32(sbyte* &lt;dest&gt;, sbyte* &lt;src&gt;,
3520                                  uint &lt;len&gt;, uint &lt;align&gt;)
3521   declare void %llvm.memmove.i64(sbyte* &lt;dest&gt;, sbyte* &lt;src&gt;,
3522                                  ulong &lt;len&gt;, uint &lt;align&gt;)
3523 </pre>
3524
3525 <h5>Overview:</h5>
3526
3527 <p>
3528 The '<tt>llvm.memmove.*</tt>' intrinsics move a block of memory from the source
3529 location to the destination location. It is similar to the
3530 '<tt>llvm.memcmp</tt>' intrinsic but allows the two memory locations to overlap.
3531 </p>
3532
3533 <p>
3534 Note that, unlike the standard libc function, the <tt>llvm.memmove.*</tt> 
3535 intrinsics do not return a value, and takes an extra alignment argument.
3536 </p>
3537
3538 <h5>Arguments:</h5>
3539
3540 <p>
3541 The first argument is a pointer to the destination, the second is a pointer to
3542 the source.  The third argument is an integer argument
3543 specifying the number of bytes to copy, and the fourth argument is the alignment
3544 of the source and destination locations.
3545 </p>
3546
3547 <p>
3548 If the call to this intrinisic has an alignment value that is not 0 or 1, then
3549 the caller guarantees that the source and destination pointers are aligned to
3550 that boundary.
3551 </p>
3552
3553 <h5>Semantics:</h5>
3554
3555 <p>
3556 The '<tt>llvm.memmove.*</tt>' intrinsics copy a block of memory from the source
3557 location to the destination location, which may overlap.  It
3558 copies "len" bytes of memory over.  If the argument is known to be aligned to
3559 some boundary, this can be specified as the fourth argument, otherwise it should
3560 be set to 0 or 1.
3561 </p>
3562 </div>
3563
3564
3565 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3566 <div class="doc_subsubsection">
3567   <a name="i_memset">'<tt>llvm.memset.*</tt>' Intrinsics</a>
3568 </div>
3569
3570 <div class="doc_text">
3571
3572 <h5>Syntax:</h5>
3573 <pre>
3574   declare void %llvm.memset.i32(sbyte* &lt;dest&gt;, ubyte &lt;val&gt;,
3575                                 uint &lt;len&gt;, uint &lt;align&gt;)
3576   declare void %llvm.memset.i64(sbyte* &lt;dest&gt;, ubyte &lt;val&gt;,
3577                                 ulong &lt;len&gt;, uint &lt;align&gt;)
3578 </pre>
3579
3580 <h5>Overview:</h5>
3581
3582 <p>
3583 The '<tt>llvm.memset.*</tt>' intrinsics fill a block of memory with a particular
3584 byte value.
3585 </p>
3586
3587 <p>
3588 Note that, unlike the standard libc function, the <tt>llvm.memset</tt> intrinsic
3589 does not return a value, and takes an extra alignment argument.
3590 </p>
3591
3592 <h5>Arguments:</h5>
3593
3594 <p>
3595 The first argument is a pointer to the destination to fill, the second is the
3596 byte value to fill it with, the third argument is an integer
3597 argument specifying the number of bytes to fill, and the fourth argument is the
3598 known alignment of destination location.
3599 </p>
3600
3601 <p>
3602 If the call to this intrinisic has an alignment value that is not 0 or 1, then
3603 the caller guarantees that the destination pointer is aligned to that boundary.
3604 </p>
3605
3606 <h5>Semantics:</h5>
3607
3608 <p>
3609 The '<tt>llvm.memset.*</tt>' intrinsics fill "len" bytes of memory starting at
3610 the
3611 destination location.  If the argument is known to be aligned to some boundary,
3612 this can be specified as the fourth argument, otherwise it should be set to 0 or
3613 1.
3614 </p>
3615 </div>
3616
3617
3618 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3619 <div class="doc_subsubsection">
3620   <a name="i_isunordered">'<tt>llvm.isunordered.*</tt>' Intrinsic</a>
3621 </div>
3622
3623 <div class="doc_text">
3624
3625 <h5>Syntax:</h5>
3626 <pre>
3627   declare bool %llvm.isunordered.f32(float Val1, float  Val2)
3628   declare bool %llvm.isunordered.f64(double Val1, double Val2)
3629 </pre>
3630
3631 <h5>Overview:</h5>
3632
3633 <p>
3634 The '<tt>llvm.isunordered</tt>' intrinsics return true if either or both of the
3635 specified floating point values is a NAN.
3636 </p>
3637
3638 <h5>Arguments:</h5>
3639
3640 <p>
3641 The arguments are floating point numbers of the same type.
3642 </p>
3643
3644 <h5>Semantics:</h5>
3645
3646 <p>
3647 If either or both of the arguments is a SNAN or QNAN, it returns true, otherwise
3648 false.
3649 </p>
3650 </div>
3651
3652
3653 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3654 <div class="doc_subsubsection">
3655   <a name="i_sqrt">'<tt>llvm.sqrt.*</tt>' Intrinsic</a>
3656 </div>
3657
3658 <div class="doc_text">
3659
3660 <h5>Syntax:</h5>
3661 <pre>
3662   declare float %llvm.sqrt.f32(float %Val)
3663   declare double %llvm.sqrt.f64(double %Val)
3664 </pre>
3665
3666 <h5>Overview:</h5>
3667
3668 <p>
3669 The '<tt>llvm.sqrt</tt>' intrinsics return the sqrt of the specified operand,
3670 returning the same value as the libm '<tt>sqrt</tt>' function would.  Unlike
3671 <tt>sqrt</tt> in libm, however, <tt>llvm.sqrt</tt> has undefined behavior for
3672 negative numbers (which allows for better optimization).
3673 </p>
3674
3675 <h5>Arguments:</h5>
3676
3677 <p>
3678 The argument and return value are floating point numbers of the same type.
3679 </p>
3680
3681 <h5>Semantics:</h5>
3682
3683 <p>
3684 This function returns the sqrt of the specified operand if it is a positive
3685 floating point number.
3686 </p>
3687 </div>
3688
3689 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3690 <div class="doc_subsubsection">
3691   <a name="i_powi">'<tt>llvm.powi.*</tt>' Intrinsic</a>
3692 </div>
3693
3694 <div class="doc_text">
3695
3696 <h5>Syntax:</h5>
3697 <pre>
3698   declare float  %llvm.powi.f32(float  %Val, int %power)
3699   declare double %llvm.powi.f64(double %Val, int %power)
3700 </pre>
3701
3702 <h5>Overview:</h5>
3703
3704 <p>
3705 The '<tt>llvm.powi.*</tt>' intrinsics return the first operand raised to the
3706 specified (positive or negative) power.  The order of evaluation of
3707 multiplications is not defined.
3708 </p>
3709
3710 <h5>Arguments:</h5>
3711
3712 <p>
3713 The second argument is an integer power, and the first is a value to raise to
3714 that power.
3715 </p>
3716
3717 <h5>Semantics:</h5>
3718
3719 <p>
3720 This function returns the first value raised to the second power with an
3721 unspecified sequence of rounding operations.</p>
3722 </div>
3723
3724
3725 <!-- ======================================================================= -->
3726 <div class="doc_subsection">
3727   <a name="int_manip">Bit Manipulation Intrinsics</a>
3728 </div>
3729
3730 <div class="doc_text">
3731 <p>
3732 LLVM provides intrinsics for a few important bit manipulation operations.
3733 These allow efficient code generation for some algorithms.
3734 </p>
3735
3736 </div>
3737
3738 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3739 <div class="doc_subsubsection">
3740   <a name="i_bswap">'<tt>llvm.bswap.*</tt>' Intrinsics</a>
3741 </div>
3742
3743 <div class="doc_text">
3744
3745 <h5>Syntax:</h5>
3746 <pre>
3747   declare ushort %llvm.bswap.i16(ushort &lt;id&gt;)
3748   declare uint   %llvm.bswap.i32(uint &lt;id&gt;)
3749   declare ulong  %llvm.bswap.i64(ulong &lt;id&gt;)
3750 </pre>
3751
3752 <h5>Overview:</h5>
3753
3754 <p>
3755 The '<tt>llvm.bwsap</tt>' family of intrinsics is used to byteswap a 16, 32 or
3756 64 bit quantity.  These are useful for performing operations on data that is not
3757 in the target's  native byte order.
3758 </p>
3759
3760 <h5>Semantics:</h5>
3761
3762 <p>
3763 The <tt>llvm.bswap.16</tt> intrinsic returns a ushort value that has the high and low
3764 byte of the input ushort swapped.  Similarly, the <tt>llvm.bswap.i32</tt> intrinsic
3765 returns a uint value that has the four bytes of the input uint swapped, so that 
3766 if the input bytes are numbered 0, 1, 2, 3 then the returned uint will have its
3767 bytes in 3, 2, 1, 0 order.  The <tt>llvm.bswap.i64</tt> intrinsic extends this concept
3768 to 64 bits.
3769 </p>
3770
3771 </div>
3772
3773 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3774 <div class="doc_subsubsection">
3775   <a name="int_ctpop">'<tt>llvm.ctpop.*</tt>' Intrinsic</a>
3776 </div>
3777
3778 <div class="doc_text">
3779
3780 <h5>Syntax:</h5>
3781 <pre>
3782   declare ubyte  %llvm.ctpop.i8 (ubyte &lt;src&gt;)
3783   declare ushort %llvm.ctpop.i16(ushort &lt;src&gt;)
3784   declare uint   %llvm.ctpop.i32(uint &lt;src&gt;)
3785   declare ulong  %llvm.ctpop.i64(ulong &lt;src&gt;)
3786 </pre>
3787
3788 <h5>Overview:</h5>
3789
3790 <p>
3791 The '<tt>llvm.ctpop</tt>' family of intrinsics counts the number of bits set in a 
3792 value.
3793 </p>
3794
3795 <h5>Arguments:</h5>
3796
3797 <p>
3798 The only argument is the value to be counted.  The argument may be of any
3799 unsigned integer type.  The return type must match the argument type.
3800 </p>
3801
3802 <h5>Semantics:</h5>
3803
3804 <p>
3805 The '<tt>llvm.ctpop</tt>' intrinsic counts the 1's in a variable.
3806 </p>
3807 </div>
3808
3809 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3810 <div class="doc_subsubsection">
3811   <a name="int_ctlz">'<tt>llvm.ctlz.*</tt>' Intrinsic</a>
3812 </div>
3813
3814 <div class="doc_text">
3815
3816 <h5>Syntax:</h5>
3817 <pre>
3818   declare ubyte  %llvm.ctlz.i8 (ubyte &lt;src&gt;)
3819   declare ushort %llvm.ctlz.i16(ushort &lt;src&gt;)
3820   declare uint   %llvm.ctlz.i32(uint &lt;src&gt;)
3821   declare ulong  %llvm.ctlz.i64(ulong &lt;src&gt;)
3822 </pre>
3823
3824 <h5>Overview:</h5>
3825
3826 <p>
3827 The '<tt>llvm.ctlz</tt>' family of intrinsic functions counts the number of 
3828 leading zeros in a variable.
3829 </p>
3830
3831 <h5>Arguments:</h5>
3832
3833 <p>
3834 The only argument is the value to be counted.  The argument may be of any
3835 unsigned integer type. The return type must match the argument type.
3836 </p>
3837
3838 <h5>Semantics:</h5>
3839
3840 <p>
3841 The '<tt>llvm.ctlz</tt>' intrinsic counts the leading (most significant) zeros
3842 in a variable.  If the src == 0 then the result is the size in bits of the type
3843 of src. For example, <tt>llvm.ctlz(int 2) = 30</tt>.
3844 </p>
3845 </div>
3846
3847
3848
3849 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3850 <div class="doc_subsubsection">
3851   <a name="int_cttz">'<tt>llvm.cttz.*</tt>' Intrinsic</a>
3852 </div>
3853
3854 <div class="doc_text">
3855
3856 <h5>Syntax:</h5>
3857 <pre>
3858   declare ubyte  %llvm.cttz.i8 (ubyte &lt;src&gt;)
3859   declare ushort %llvm.cttz.i16(ushort &lt;src&gt;)
3860   declare uint   %llvm.cttz.i32(uint &lt;src&gt;)
3861   declare ulong  %llvm.cttz.i64(ulong &lt;src&gt;)
3862 </pre>
3863
3864 <h5>Overview:</h5>
3865
3866 <p>
3867 The '<tt>llvm.cttz</tt>' family of intrinsic functions counts the number of 
3868 trailing zeros.
3869 </p>
3870
3871 <h5>Arguments:</h5>
3872
3873 <p>
3874 The only argument is the value to be counted.  The argument may be of any
3875 unsigned integer type.  The return type must match the argument type.
3876 </p>
3877
3878 <h5>Semantics:</h5>
3879
3880 <p>
3881 The '<tt>llvm.cttz</tt>' intrinsic counts the trailing (least significant) zeros
3882 in a variable.  If the src == 0 then the result is the size in bits of the type
3883 of src.  For example, <tt>llvm.cttz(2) = 1</tt>.
3884 </p>
3885 </div>
3886
3887 <!-- ======================================================================= -->
3888 <div class="doc_subsection">
3889   <a name="int_debugger">Debugger Intrinsics</a>
3890 </div>
3891
3892 <div class="doc_text">
3893 <p>
3894 The LLVM debugger intrinsics (which all start with <tt>llvm.dbg.</tt> prefix),
3895 are described in the <a
3896 href="SourceLevelDebugging.html#format_common_intrinsics">LLVM Source Level
3897 Debugging</a> document.
3898 </p>
3899 </div>
3900
3901
3902 <!-- *********************************************************************** -->
3903 <hr>
3904 <address>
3905   <a href="http://jigsaw.w3.org/css-validator/check/referer"><img
3906   src="http://jigsaw.w3.org/css-validator/images/vcss" alt="Valid CSS!"></a>
3907   <a href="http://validator.w3.org/check/referer"><img
3908   src="http://www.w3.org/Icons/valid-html401" alt="Valid HTML 4.01!" /></a>
3909
3910   <a href="mailto:sabre@nondot.org">Chris Lattner</a><br>
3911   <a href="http://llvm.org">The LLVM Compiler Infrastructure</a><br>
3912   Last modified: $Date$
3913 </address>
3914 </body>
3915 </html>