Constants never get names.
[oota-llvm.git] / docs / LangRef.html
1 <!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01//EN"
2                       "http://www.w3.org/TR/html4/strict.dtd">
3 <html>
4 <head>
5   <title>LLVM Assembly Language Reference Manual</title>
6   <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8">
7   <meta name="author" content="Chris Lattner">
8   <meta name="description" 
9   content="LLVM Assembly Language Reference Manual.">
10   <link rel="stylesheet" href="llvm.css" type="text/css">
11 </head>
12
13 <body>
14
15 <div class="doc_title"> LLVM Language Reference Manual </div>
16 <ol>
17   <li><a href="#abstract">Abstract</a></li>
18   <li><a href="#introduction">Introduction</a></li>
19   <li><a href="#identifiers">Identifiers</a></li>
20   <li><a href="#highlevel">High Level Structure</a>
21     <ol>
22       <li><a href="#modulestructure">Module Structure</a></li>
23       <li><a href="#linkage">Linkage Types</a></li>
24       <li><a href="#globalvars">Global Variables</a></li>
25       <li><a href="#functionstructure">Function Structure</a></li>
26     </ol>
27   </li>
28   <li><a href="#typesystem">Type System</a>
29     <ol>
30       <li><a href="#t_primitive">Primitive Types</a>    
31         <ol>
32           <li><a href="#t_classifications">Type Classifications</a></li>
33         </ol>
34       </li>
35       <li><a href="#t_derived">Derived Types</a>
36         <ol>
37           <li><a href="#t_array">Array Type</a></li>
38           <li><a href="#t_function">Function Type</a></li>
39           <li><a href="#t_pointer">Pointer Type</a></li>
40           <li><a href="#t_struct">Structure Type</a></li>
41           <li><a href="#t_packed">Packed Type</a></li>
42         </ol>
43       </li>
44     </ol>
45   </li>
46   <li><a href="#constants">Constants</a>
47     <ol>
48       <li><a href="#simpleconstants">Simple Constants</a>
49       <li><a href="#aggregateconstants">Aggregate Constants</a>
50       <li><a href="#globalconstants">Global Variable and Function Addresses</a>
51       <li><a href="#undefvalues">Undefined Values</a>
52       <li><a href="#constantexprs">Constant Expressions</a>
53     </ol>
54   </li>
55   <li><a href="#instref">Instruction Reference</a>
56     <ol>
57       <li><a href="#terminators">Terminator Instructions</a>
58         <ol>
59           <li><a href="#i_ret">'<tt>ret</tt>' Instruction</a></li>
60           <li><a href="#i_br">'<tt>br</tt>' Instruction</a></li>
61           <li><a href="#i_switch">'<tt>switch</tt>' Instruction</a></li>
62           <li><a href="#i_invoke">'<tt>invoke</tt>' Instruction</a></li>
63           <li><a href="#i_unwind">'<tt>unwind</tt>'  Instruction</a></li>
64           <li><a href="#i_unreachable">'<tt>unreachable</tt>' Instruction</a></li>
65         </ol>
66       </li>
67       <li><a href="#binaryops">Binary Operations</a>
68         <ol>
69           <li><a href="#i_add">'<tt>add</tt>' Instruction</a></li>
70           <li><a href="#i_sub">'<tt>sub</tt>' Instruction</a></li>
71           <li><a href="#i_mul">'<tt>mul</tt>' Instruction</a></li>
72           <li><a href="#i_div">'<tt>div</tt>' Instruction</a></li>
73           <li><a href="#i_rem">'<tt>rem</tt>' Instruction</a></li>
74           <li><a href="#i_setcc">'<tt>set<i>cc</i></tt>' Instructions</a></li>
75         </ol>
76       </li>
77       <li><a href="#bitwiseops">Bitwise Binary Operations</a>
78         <ol>
79           <li><a href="#i_and">'<tt>and</tt>' Instruction</a></li>
80           <li><a href="#i_or">'<tt>or</tt>'  Instruction</a></li>
81           <li><a href="#i_xor">'<tt>xor</tt>' Instruction</a></li>
82           <li><a href="#i_shl">'<tt>shl</tt>' Instruction</a></li>
83           <li><a href="#i_shr">'<tt>shr</tt>' Instruction</a></li>
84         </ol>
85       </li>
86       <li><a href="#memoryops">Memory Access Operations</a>
87         <ol>
88           <li><a href="#i_malloc">'<tt>malloc</tt>'   Instruction</a></li>
89           <li><a href="#i_free">'<tt>free</tt>'     Instruction</a></li>
90           <li><a href="#i_alloca">'<tt>alloca</tt>'   Instruction</a></li>
91          <li><a href="#i_load">'<tt>load</tt>'     Instruction</a></li>
92          <li><a href="#i_store">'<tt>store</tt>'    Instruction</a></li>
93          <li><a href="#i_getelementptr">'<tt>getelementptr</tt>' Instruction</a></li>
94         </ol>
95       </li>
96       <li><a href="#otherops">Other Operations</a>
97         <ol>
98           <li><a href="#i_phi">'<tt>phi</tt>'   Instruction</a></li>
99           <li><a href="#i_cast">'<tt>cast .. to</tt>' Instruction</a></li>
100           <li><a href="#i_select">'<tt>select</tt>' Instruction</a></li>
101           <li><a href="#i_call">'<tt>call</tt>'  Instruction</a></li>
102           <li><a href="#i_vanext">'<tt>vanext</tt>' Instruction</a></li>
103           <li><a href="#i_vaarg">'<tt>vaarg</tt>'  Instruction</a></li>
104         </ol>
105       </li>
106     </ol>
107   </li>
108   <li><a href="#intrinsics">Intrinsic Functions</a>
109     <ol>
110       <li><a href="#int_varargs">Variable Argument Handling Intrinsics</a>
111         <ol>
112           <li><a href="#i_va_start">'<tt>llvm.va_start</tt>' Intrinsic</a></li>
113           <li><a href="#i_va_end">'<tt>llvm.va_end</tt>'   Intrinsic</a></li>
114           <li><a href="#i_va_copy">'<tt>llvm.va_copy</tt>'  Intrinsic</a></li>
115         </ol>
116       </li>
117       <li><a href="#int_gc">Accurate Garbage Collection Intrinsics</a>
118         <ol>
119           <li><a href="#i_gcroot">'<tt>llvm.gcroot</tt>' Intrinsic</a></li>
120           <li><a href="#i_gcread">'<tt>llvm.gcread</tt>' Intrinsic</a></li>
121           <li><a href="#i_gcwrite">'<tt>llvm.gcwrite</tt>' Intrinsic</a></li>
122         </ol>
123       </li>
124       <li><a href="#int_codegen">Code Generator Intrinsics</a>
125         <ol>
126           <li><a href="#i_returnaddress">'<tt>llvm.returnaddress</tt>' Intrinsic</a></li>
127           <li><a href="#i_frameaddress">'<tt>llvm.frameaddress</tt>'   Intrinsic</a></li>
128           <li><a href="#i_prefetch">'<tt>llvm.prefetch</tt>' Intrinsic</a></li>
129         </ol>
130       </li>
131       <li><a href="#int_os">Operating System Intrinsics</a>
132         <ol>
133           <li><a href="#i_readport">'<tt>llvm.readport</tt>' Intrinsic</a></li>
134           <li><a href="#i_writeport">'<tt>llvm.writeport</tt>' Intrinsic</a></li>
135           <li><a href="#i_readio">'<tt>llvm.readio</tt>'   Intrinsic</a></li>
136           <li><a href="#i_writeio">'<tt>llvm.writeio</tt>'   Intrinsic</a></li>
137         </ol>
138       <li><a href="#int_libc">Standard C Library Intrinsics</a>
139         <ol>
140           <li><a href="#i_memcpy">'<tt>llvm.memcpy</tt>' Intrinsic</a></li>
141           <li><a href="#i_memmove">'<tt>llvm.memmove</tt>' Intrinsic</a></li>
142           <li><a href="#i_memset">'<tt>llvm.memset</tt>' Intrinsic</a></li>
143           <li><a href="#i_isunordered">'<tt>llvm.isunordered</tt>' Intrinsic</a></li>
144         </ol>
145       </li>
146       <li><a href="#int_debugger">Debugger intrinsics</a></li>
147     </ol>
148   </li>
149 </ol>
150
151 <div class="doc_author">
152   <p>Written by <a href="mailto:sabre@nondot.org">Chris Lattner</a>
153             and <a href="mailto:vadve@cs.uiuc.edu">Vikram Adve</a></p>
154 </div>
155
156 <!-- *********************************************************************** -->
157 <div class="doc_section"> <a name="abstract">Abstract </a></div>
158 <!-- *********************************************************************** -->
159
160 <div class="doc_text">
161 <p>This document is a reference manual for the LLVM assembly language. 
162 LLVM is an SSA based representation that provides type safety,
163 low-level operations, flexibility, and the capability of representing
164 'all' high-level languages cleanly.  It is the common code
165 representation used throughout all phases of the LLVM compilation
166 strategy.</p>
167 </div>
168
169 <!-- *********************************************************************** -->
170 <div class="doc_section"> <a name="introduction">Introduction</a> </div>
171 <!-- *********************************************************************** -->
172
173 <div class="doc_text">
174
175 <p>The LLVM code representation is designed to be used in three
176 different forms: as an in-memory compiler IR, as an on-disk bytecode
177 representation (suitable for fast loading by a Just-In-Time compiler),
178 and as a human readable assembly language representation.  This allows
179 LLVM to provide a powerful intermediate representation for efficient
180 compiler transformations and analysis, while providing a natural means
181 to debug and visualize the transformations.  The three different forms
182 of LLVM are all equivalent.  This document describes the human readable
183 representation and notation.</p>
184
185 <p>The LLVM representation aims to be a light-weight and low-level
186 while being expressive, typed, and extensible at the same time.  It
187 aims to be a "universal IR" of sorts, by being at a low enough level
188 that high-level ideas may be cleanly mapped to it (similar to how
189 microprocessors are "universal IR's", allowing many source languages to
190 be mapped to them).  By providing type information, LLVM can be used as
191 the target of optimizations: for example, through pointer analysis, it
192 can be proven that a C automatic variable is never accessed outside of
193 the current function... allowing it to be promoted to a simple SSA
194 value instead of a memory location.</p>
195
196 </div>
197
198 <!-- _______________________________________________________________________ -->
199 <div class="doc_subsubsection"> <a name="wellformed">Well-Formedness</a> </div>
200
201 <div class="doc_text">
202
203 <p>It is important to note that this document describes 'well formed'
204 LLVM assembly language.  There is a difference between what the parser
205 accepts and what is considered 'well formed'.  For example, the
206 following instruction is syntactically okay, but not well formed:</p>
207
208 <pre>
209   %x = <a href="#i_add">add</a> int 1, %x
210 </pre>
211
212 <p>...because the definition of <tt>%x</tt> does not dominate all of
213 its uses. The LLVM infrastructure provides a verification pass that may
214 be used to verify that an LLVM module is well formed.  This pass is
215 automatically run by the parser after parsing input assembly, and by
216 the optimizer before it outputs bytecode.  The violations pointed out
217 by the verifier pass indicate bugs in transformation passes or input to
218 the parser.</p>
219
220 <!-- Describe the typesetting conventions here. --> </div>
221
222 <!-- *********************************************************************** -->
223 <div class="doc_section"> <a name="identifiers">Identifiers</a> </div>
224 <!-- *********************************************************************** -->
225
226 <div class="doc_text">
227
228 <p>LLVM uses three different forms of identifiers, for different
229 purposes:</p>
230
231 <ol>
232   <li>Named values are represented as a string of characters with a '%' prefix.
233   For example, %foo, %DivisionByZero, %a.really.long.identifier.  The actual
234   regular expression used is '<tt>%[a-zA-Z$._][a-zA-Z$._0-9]*</tt>'.
235   Identifiers which require other characters in their names can be surrounded
236   with quotes.  In this way, anything except a <tt>"</tt> character can be used
237   in a name.</li>
238
239   <li>Unnamed values are represented as an unsigned numeric value with a '%'
240   prefix.  For example, %12, %2, %44.</li>
241
242   <li>Constants, which are described in a <a href="#constants">section about
243   constants</a>, below.</li>
244 </ol>
245
246 <p>LLVM requires that values start with a '%' sign for two reasons: Compilers
247 don't need to worry about name clashes with reserved words, and the set of
248 reserved words may be expanded in the future without penalty.  Additionally,
249 unnamed identifiers allow a compiler to quickly come up with a temporary
250 variable without having to avoid symbol table conflicts.</p>
251
252 <p>Reserved words in LLVM are very similar to reserved words in other
253 languages. There are keywords for different opcodes ('<tt><a
254 href="#i_add">add</a></tt>', '<tt><a href="#i_cast">cast</a></tt>', '<tt><a
255 href="#i_ret">ret</a></tt>', etc...), for primitive type names ('<tt><a
256 href="#t_void">void</a></tt>', '<tt><a href="#t_uint">uint</a></tt>', etc...),
257 and others.  These reserved words cannot conflict with variable names, because
258 none of them start with a '%' character.</p>
259
260 <p>Here is an example of LLVM code to multiply the integer variable
261 '<tt>%X</tt>' by 8:</p>
262
263 <p>The easy way:</p>
264
265 <pre>
266   %result = <a href="#i_mul">mul</a> uint %X, 8
267 </pre>
268
269 <p>After strength reduction:</p>
270
271 <pre>
272   %result = <a href="#i_shl">shl</a> uint %X, ubyte 3
273 </pre>
274
275 <p>And the hard way:</p>
276
277 <pre>
278   <a href="#i_add">add</a> uint %X, %X           <i>; yields {uint}:%0</i>
279   <a href="#i_add">add</a> uint %0, %0           <i>; yields {uint}:%1</i>
280   %result = <a href="#i_add">add</a> uint %1, %1
281 </pre>
282
283 <p>This last way of multiplying <tt>%X</tt> by 8 illustrates several
284 important lexical features of LLVM:</p>
285
286 <ol>
287
288   <li>Comments are delimited with a '<tt>;</tt>' and go until the end of
289   line.</li>
290
291   <li>Unnamed temporaries are created when the result of a computation is not
292   assigned to a named value.</li>
293
294   <li>Unnamed temporaries are numbered sequentially</li>
295
296 </ol>
297
298 <p>...and it also show a convention that we follow in this document.  When
299 demonstrating instructions, we will follow an instruction with a comment that
300 defines the type and name of value produced.  Comments are shown in italic
301 text.</p>
302
303 </div>
304
305 <!-- *********************************************************************** -->
306 <div class="doc_section"> <a name="highlevel">High Level Structure</a> </div>
307 <!-- *********************************************************************** -->
308
309 <!-- ======================================================================= -->
310 <div class="doc_subsection"> <a name="modulestructure">Module Structure</a>
311 </div>
312
313 <div class="doc_text">
314
315 <p>LLVM programs are composed of "Module"s, each of which is a
316 translation unit of the input programs.  Each module consists of
317 functions, global variables, and symbol table entries.  Modules may be
318 combined together with the LLVM linker, which merges function (and
319 global variable) definitions, resolves forward declarations, and merges
320 symbol table entries. Here is an example of the "hello world" module:</p>
321
322 <pre><i>; Declare the string constant as a global constant...</i>
323 <a href="#identifiers">%.LC0</a> = <a href="#linkage_internal">internal</a> <a
324  href="#globalvars">constant</a> <a href="#t_array">[13 x sbyte]</a> c"hello world\0A\00"          <i>; [13 x sbyte]*</i>
325
326 <i>; External declaration of the puts function</i>
327 <a href="#functionstructure">declare</a> int %puts(sbyte*)                                            <i>; int(sbyte*)* </i>
328
329 <i>; Definition of main function</i>
330 int %main() {                                                        <i>; int()* </i>
331         <i>; Convert [13x sbyte]* to sbyte *...</i>
332         %cast210 = <a
333  href="#i_getelementptr">getelementptr</a> [13 x sbyte]* %.LC0, long 0, long 0 <i>; sbyte*</i>
334
335         <i>; Call puts function to write out the string to stdout...</i>
336         <a
337  href="#i_call">call</a> int %puts(sbyte* %cast210)                              <i>; int</i>
338         <a
339  href="#i_ret">ret</a> int 0<br>}<br></pre>
340
341 <p>This example is made up of a <a href="#globalvars">global variable</a>
342 named "<tt>.LC0</tt>", an external declaration of the "<tt>puts</tt>"
343 function, and a <a href="#functionstructure">function definition</a>
344 for "<tt>main</tt>".</p>
345
346 <p>In general, a module is made up of a list of global values,
347 where both functions and global variables are global values.  Global values are
348 represented by a pointer to a memory location (in this case, a pointer to an
349 array of char, and a pointer to a function), and have one of the following <a
350 href="#linkage">linkage types</a>.</p>
351
352 </div>
353
354 <!-- ======================================================================= -->
355 <div class="doc_subsection">
356   <a name="linkage">Linkage Types</a>
357 </div>
358
359 <div class="doc_text">
360
361 <p>
362 All Global Variables and Functions have one of the following types of linkage:
363 </p>
364
365 <dl>
366
367   <dt><tt><b><a name="linkage_internal">internal</a></b></tt> </dt>
368
369   <dd>Global values with internal linkage are only directly accessible by
370   objects in the current module.  In particular, linking code into a module with
371   an internal global value may cause the internal to be renamed as necessary to
372   avoid collisions.  Because the symbol is internal to the module, all
373   references can be updated.  This corresponds to the notion of the
374   '<tt>static</tt>' keyword in C, or the idea of "anonymous namespaces" in C++.
375   </dd>
376
377   <dt><tt><b><a name="linkage_linkonce">linkonce</a></b></tt>: </dt>
378
379   <dd>"<tt>linkonce</tt>" linkage is similar to <tt>internal</tt> linkage, with
380   the twist that linking together two modules defining the same
381   <tt>linkonce</tt> globals will cause one of the globals to be discarded.  This
382   is typically used to implement inline functions.  Unreferenced
383   <tt>linkonce</tt> globals are allowed to be discarded.
384   </dd>
385
386   <dt><tt><b><a name="linkage_weak">weak</a></b></tt>: </dt>
387
388   <dd>"<tt>weak</tt>" linkage is exactly the same as <tt>linkonce</tt> linkage,
389   except that unreferenced <tt>weak</tt> globals may not be discarded.  This is
390   used to implement constructs in C such as "<tt>int X;</tt>" at global scope.
391   </dd>
392
393   <dt><tt><b><a name="linkage_appending">appending</a></b></tt>: </dt>
394
395   <dd>"<tt>appending</tt>" linkage may only be applied to global variables of
396   pointer to array type.  When two global variables with appending linkage are
397   linked together, the two global arrays are appended together.  This is the
398   LLVM, typesafe, equivalent of having the system linker append together
399   "sections" with identical names when .o files are linked.
400   </dd>
401
402   <dt><tt><b><a name="linkage_external">externally visible</a></b></tt>:</dt>
403
404   <dd>If none of the above identifiers are used, the global is externally
405   visible, meaning that it participates in linkage and can be used to resolve
406   external symbol references.
407   </dd>
408 </dl>
409
410 <p><a name="linkage_external">For example, since the "<tt>.LC0</tt>"
411 variable is defined to be internal, if another module defined a "<tt>.LC0</tt>"
412 variable and was linked with this one, one of the two would be renamed,
413 preventing a collision.  Since "<tt>main</tt>" and "<tt>puts</tt>" are
414 external (i.e., lacking any linkage declarations), they are accessible
415 outside of the current module.  It is illegal for a function <i>declaration</i>
416 to have any linkage type other than "externally visible".</a></p>
417
418 </div>
419
420 <!-- ======================================================================= -->
421 <div class="doc_subsection">
422   <a name="globalvars">Global Variables</a>
423 </div>
424
425 <div class="doc_text">
426
427 <p>Global variables define regions of memory allocated at compilation time
428 instead of run-time.  Global variables may optionally be initialized.  A
429 variable may be defined as a global "constant", which indicates that the
430 contents of the variable will <b>never</b> be modified (enabling better
431 optimization, allowing the global data to be placed in the read-only section of
432 an executable, etc).  Note that variables that need runtime initialization
433 cannot be marked "constant", as there is a store to the variable.</p>
434
435 <p>
436 LLVM explicitly allows <em>declarations</em> of global variables to be marked
437 constant, even if the final definition of the global is not.  This capability
438 can be used to enable slightly better optimization of the program, but requires
439 the language definition to guarantee that optimizations based on the
440 'constantness' are valid for the translation units that do not include the
441 definition.
442 </p>
443
444 <p>As SSA values, global variables define pointer values that are in
445 scope (i.e. they dominate) all basic blocks in the program.  Global
446 variables always define a pointer to their "content" type because they
447 describe a region of memory, and all memory objects in LLVM are
448 accessed through pointers.</p>
449
450 </div>
451
452
453 <!-- ======================================================================= -->
454 <div class="doc_subsection">
455   <a name="functionstructure">Functions</a>
456 </div>
457
458 <div class="doc_text">
459
460 <p>LLVM function definitions are composed of a (possibly empty) argument list,
461 an opening curly brace, a list of basic blocks, and a closing curly brace.  LLVM
462 function declarations are defined with the "<tt>declare</tt>" keyword, a
463 function name, and a function signature.</p>
464
465 <p>A function definition contains a list of basic blocks, forming the CFG for
466 the function.  Each basic block may optionally start with a label (giving the
467 basic block a symbol table entry), contains a list of instructions, and ends
468 with a <a href="#terminators">terminator</a> instruction (such as a branch or
469 function return).</p>
470
471 <p>The first basic block in program is special in two ways: it is immediately
472 executed on entrance to the function, and it is not allowed to have predecessor
473 basic blocks (i.e. there can not be any branches to the entry block of a
474 function).  Because the block can have no predecessors, it also cannot have any
475 <a href="#i_phi">PHI nodes</a>.</p>
476
477 <p>LLVM functions are identified by their name and type signature.  Hence, two
478 functions with the same name but different parameter lists or return values are
479 considered different functions, and LLVM will resolves references to each
480 appropriately.</p>
481
482 </div>
483
484
485
486 <!-- *********************************************************************** -->
487 <div class="doc_section"> <a name="typesystem">Type System</a> </div>
488 <!-- *********************************************************************** -->
489
490 <div class="doc_text">
491
492 <p>The LLVM type system is one of the most important features of the
493 intermediate representation.  Being typed enables a number of
494 optimizations to be performed on the IR directly, without having to do
495 extra analyses on the side before the transformation.  A strong type
496 system makes it easier to read the generated code and enables novel
497 analyses and transformations that are not feasible to perform on normal
498 three address code representations.</p>
499
500 </div>
501
502 <!-- ======================================================================= -->
503 <div class="doc_subsection"> <a name="t_primitive">Primitive Types</a> </div>
504 <div class="doc_text">
505 <p>The primitive types are the fundamental building blocks of the LLVM
506 system. The current set of primitive types are as follows:</p>
507
508 <table class="layout">
509   <tr class="layout">
510     <td class="left">
511       <table>
512         <tbody>
513         <tr><th>Type</th><th>Description</th></tr>
514         <tr><td><tt>void</tt></td><td>No value</td></tr>
515         <tr><td><tt>ubyte</tt></td><td>Unsigned 8 bit value</td></tr>
516         <tr><td><tt>ushort</tt></td><td>Unsigned 16 bit value</td></tr>
517         <tr><td><tt>uint</tt></td><td>Unsigned 32 bit value</td></tr>
518         <tr><td><tt>ulong</tt></td><td>Unsigned 64 bit value</td></tr>
519         <tr><td><tt>float</tt></td><td>32 bit floating point value</td></tr>
520         <tr><td><tt>label</tt></td><td>Branch destination</td></tr>
521         </tbody>
522       </table>
523     </td>
524     <td class="right">
525       <table>
526         <tbody>
527           <tr><th>Type</th><th>Description</th></tr>
528           <tr><td><tt>bool</tt></td><td>True or False value</td></tr>
529           <tr><td><tt>sbyte</tt></td><td>Signed 8 bit value</td></tr>
530           <tr><td><tt>short</tt></td><td>Signed 16 bit value</td></tr>
531           <tr><td><tt>int</tt></td><td>Signed 32 bit value</td></tr>
532           <tr><td><tt>long</tt></td><td>Signed 64 bit value</td></tr>
533           <tr><td><tt>double</tt></td><td>64 bit floating point value</td></tr>
534         </tbody>
535       </table>
536     </td>
537   </tr>
538 </table>
539 </div>
540
541 <!-- _______________________________________________________________________ -->
542 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_classifications">Type
543 Classifications</a> </div>
544 <div class="doc_text">
545 <p>These different primitive types fall into a few useful
546 classifications:</p>
547
548 <table border="1" cellspacing="0" cellpadding="4">
549   <tbody>
550     <tr><th>Classification</th><th>Types</th></tr>
551     <tr>
552       <td><a name="t_signed">signed</a></td>
553       <td><tt>sbyte, short, int, long, float, double</tt></td>
554     </tr>
555     <tr>
556       <td><a name="t_unsigned">unsigned</a></td>
557       <td><tt>ubyte, ushort, uint, ulong</tt></td>
558     </tr>
559     <tr>
560       <td><a name="t_integer">integer</a></td>
561       <td><tt>ubyte, sbyte, ushort, short, uint, int, ulong, long</tt></td>
562     </tr>
563     <tr>
564       <td><a name="t_integral">integral</a></td>
565       <td><tt>bool, ubyte, sbyte, ushort, short, uint, int, ulong, long</tt>
566       </td>
567     </tr>
568     <tr>
569       <td><a name="t_floating">floating point</a></td>
570       <td><tt>float, double</tt></td>
571     </tr>
572     <tr>
573       <td><a name="t_firstclass">first class</a></td>
574       <td><tt>bool, ubyte, sbyte, ushort, short, uint, int, ulong, long,<br> 
575       float, double, <a href="#t_pointer">pointer</a>, 
576       <a href="#t_packed">packed</a></tt></td>
577     </tr>
578   </tbody>
579 </table>
580
581 <p>The <a href="#t_firstclass">first class</a> types are perhaps the
582 most important.  Values of these types are the only ones which can be
583 produced by instructions, passed as arguments, or used as operands to
584 instructions.  This means that all structures and arrays must be
585 manipulated either by pointer or by component.</p>
586 </div>
587
588 <!-- ======================================================================= -->
589 <div class="doc_subsection"> <a name="t_derived">Derived Types</a> </div>
590
591 <div class="doc_text">
592
593 <p>The real power in LLVM comes from the derived types in the system. 
594 This is what allows a programmer to represent arrays, functions,
595 pointers, and other useful types.  Note that these derived types may be
596 recursive: For example, it is possible to have a two dimensional array.</p>
597
598 </div>
599
600 <!-- _______________________________________________________________________ -->
601 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_array">Array Type</a> </div>
602
603 <div class="doc_text">
604
605 <h5>Overview:</h5>
606
607 <p>The array type is a very simple derived type that arranges elements
608 sequentially in memory.  The array type requires a size (number of
609 elements) and an underlying data type.</p>
610
611 <h5>Syntax:</h5>
612
613 <pre>
614   [&lt;# elements&gt; x &lt;elementtype&gt;]
615 </pre>
616
617 <p>The number of elements is a constant integer value, elementtype may
618 be any type with a size.</p>
619
620 <h5>Examples:</h5>
621 <table class="layout">
622   <tr class="layout">
623     <td class="left">
624       <tt>[40 x int ]</tt><br/>
625       <tt>[41 x int ]</tt><br/>
626       <tt>[40 x uint]</tt><br/>
627     </td>
628     <td class="left">
629       Array of 40 integer values.<br/>
630       Array of 41 integer values.<br/>
631       Array of 40 unsigned integer values.<br/>
632     </td>
633   </tr>
634 </table>
635 <p>Here are some examples of multidimensional arrays:</p>
636 <table class="layout">
637   <tr class="layout">
638     <td class="left">
639       <tt>[3 x [4 x int]]</tt><br/>
640       <tt>[12 x [10 x float]]</tt><br/>
641       <tt>[2 x [3 x [4 x uint]]]</tt><br/>
642     </td>
643     <td class="left">
644       3x4 array integer values.<br/>
645       12x10 array of single precision floating point values.<br/>
646       2x3x4 array of unsigned integer values.<br/>
647     </td>
648   </tr>
649 </table>
650 </div>
651
652 <!-- _______________________________________________________________________ -->
653 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_function">Function Type</a> </div>
654 <div class="doc_text">
655 <h5>Overview:</h5>
656 <p>The function type can be thought of as a function signature.  It
657 consists of a return type and a list of formal parameter types. 
658 Function types are usually used to build virtual function tables
659 (which are structures of pointers to functions), for indirect function
660 calls, and when defining a function.</p>
661 <p>
662 The return type of a function type cannot be an aggregate type.
663 </p>
664 <h5>Syntax:</h5>
665 <pre>  &lt;returntype&gt; (&lt;parameter list&gt;)<br></pre>
666 <p>Where '<tt>&lt;parameter list&gt;</tt>' is a comma-separated list of type
667 specifiers.  Optionally, the parameter list may include a type <tt>...</tt>,
668 which indicates that the function takes a variable number of arguments.
669 Variable argument functions can access their arguments with the <a
670  href="#int_varargs">variable argument handling intrinsic</a> functions.</p>
671 <h5>Examples:</h5>
672 <table class="layout">
673   <tr class="layout">
674     <td class="left">
675       <tt>int (int)</tt> <br/>
676       <tt>float (int, int *) *</tt><br/>
677       <tt>int (sbyte *, ...)</tt><br/>
678     </td>
679     <td class="left">
680       function taking an <tt>int</tt>, returning an <tt>int</tt><br/>
681       <a href="#t_pointer">Pointer</a> to a function that takes an
682       <tt>int</tt> and a <a href="#t_pointer">pointer</a> to <tt>int</tt>,
683       returning <tt>float</tt>.<br/>
684       A vararg function that takes at least one <a href="#t_pointer">pointer</a> 
685       to <tt>sbyte</tt> (signed char in C), which returns an integer.  This is 
686       the signature for <tt>printf</tt> in LLVM.<br/>
687     </td>
688   </tr>
689 </table>
690
691 </div>
692 <!-- _______________________________________________________________________ -->
693 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_struct">Structure Type</a> </div>
694 <div class="doc_text">
695 <h5>Overview:</h5>
696 <p>The structure type is used to represent a collection of data members
697 together in memory.  The packing of the field types is defined to match
698 the ABI of the underlying processor.  The elements of a structure may
699 be any type that has a size.</p>
700 <p>Structures are accessed using '<tt><a href="#i_load">load</a></tt>
701 and '<tt><a href="#i_store">store</a></tt>' by getting a pointer to a
702 field with the '<tt><a href="#i_getelementptr">getelementptr</a></tt>'
703 instruction.</p>
704 <h5>Syntax:</h5>
705 <pre>  { &lt;type list&gt; }<br></pre>
706 <h5>Examples:</h5>
707 <table class="layout">
708   <tr class="layout">
709     <td class="left">
710       <tt>{ int, int, int }</tt><br/>
711       <tt>{ float, int (int) * }</tt><br/>
712     </td>
713     <td class="left">
714       a triple of three <tt>int</tt> values<br/>
715       A pair, where the first element is a <tt>float</tt> and the second element 
716       is a <a href="#t_pointer">pointer</a> to a <a href="#t_function">function</a> 
717       that takes an <tt>int</tt>, returning an <tt>int</tt>.<br/>
718     </td>
719   </tr>
720 </table>
721 </div>
722
723 <!-- _______________________________________________________________________ -->
724 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_pointer">Pointer Type</a> </div>
725 <div class="doc_text">
726 <h5>Overview:</h5>
727 <p>As in many languages, the pointer type represents a pointer or
728 reference to another object, which must live in memory.</p>
729 <h5>Syntax:</h5>
730 <pre>  &lt;type&gt; *<br></pre>
731 <h5>Examples:</h5>
732 <table class="layout">
733   <tr class="layout">
734     <td class="left">
735       <tt>[4x int]*</tt><br/>
736       <tt>int (int *) *</tt><br/>
737     </td>
738     <td class="left">
739       A <a href="#t_pointer">pointer</a> to <a href="#t_array">array</a> of
740       four <tt>int</tt> values<br/>
741       A <a href="#t_pointer">pointer</a> to a <a
742       href="#t_function">function</a> that takes an <tt>int*</tt>, returning an
743       <tt>int</tt>.<br/>
744     </td>
745   </tr>
746 </table>
747 </div>
748
749 <!-- _______________________________________________________________________ -->
750 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_packed">Packed Type</a> </div>
751 <div class="doc_text">
752 <h5>Overview:</h5>
753 <p>A packed type is a simple derived type that represents a vector
754 of elements.  Packed types are used when multiple primitive data 
755 are operated in parallel using a single instruction (SIMD). 
756 A packed type requires a size (number of
757 elements) and an underlying primitive data type.  Packed types are
758 considered <a href="#t_firstclass">first class</a>.</p>
759 <h5>Syntax:</h5>
760 <pre>  &lt; &lt;# elements&gt; x &lt;elementtype&gt; &gt;<br></pre>
761 <p>The number of elements is a constant integer value, elementtype may
762 be any integral or floating point type.</p>
763 <h5>Examples:</h5>
764 <table class="layout">
765   <tr class="layout">
766     <td class="left">
767       <tt>&lt;4 x int&gt;</tt><br/>
768       <tt>&lt;8 x float&gt;</tt><br/>
769       <tt>&lt;2 x uint&gt;</tt><br/>
770     </td>
771     <td class="left">
772       Packed vector of 4 integer values.<br/>
773       Packed vector of 8 floating-point values.<br/>
774       Packed vector of 2 unsigned integer values.<br/>
775     </td>
776   </tr>
777 </table>
778 </div>
779
780 <!-- *********************************************************************** -->
781 <div class="doc_section"> <a name="constants">Constants</a> </div>
782 <!-- *********************************************************************** -->
783
784 <div class="doc_text">
785
786 <p>LLVM has several different basic types of constants.  This section describes
787 them all and their syntax.</p>
788
789 </div>
790
791 <!-- ======================================================================= -->
792 <div class="doc_subsection"><a name="simpleconstants">Simple Constants</a></div>
793
794 <div class="doc_text">
795
796 <dl>
797   <dt><b>Boolean constants</b></dt>
798
799   <dd>The two strings '<tt>true</tt>' and '<tt>false</tt>' are both valid
800   constants of the <tt><a href="#t_primitive">bool</a></tt> type.
801   </dd>
802
803   <dt><b>Integer constants</b></dt>
804
805   <dd>Standard integers (such as '4') are constants of the <a
806   href="#t_integer">integer</a> type.  Negative numbers may be used with signed
807   integer types.
808   </dd>
809
810   <dt><b>Floating point constants</b></dt>
811
812   <dd>Floating point constants use standard decimal notation (e.g. 123.421),
813   exponential notation (e.g. 1.23421e+2), or a more precise hexadecimal
814   notation.  Floating point constants have an optional hexadecimal
815   notation (see below).  Floating point constants must have a <a
816   href="#t_floating">floating point</a> type. </dd>
817
818   <dt><b>Null pointer constants</b></dt>
819
820   <dd>The identifier '<tt>null</tt>' is recognized as a null pointer constant
821   and must be of <a href="#t_pointer">pointer type</a>.</dd>
822
823 </dl>
824
825 <p>The one non-intuitive notation for constants is the optional hexadecimal form
826 of floating point constants.  For example, the form '<tt>double
827 0x432ff973cafa8000</tt>' is equivalent to (but harder to read than) '<tt>double
828 4.5e+15</tt>'.  The only time hexadecimal floating point constants are required
829 (and the only time that they are generated by the disassembler) is when a 
830 floating point constant must be emitted but it cannot be represented as a 
831 decimal floating point number.  For example, NaN's, infinities, and other 
832 special values are represented in their IEEE hexadecimal format so that 
833 assembly and disassembly do not cause any bits to change in the constants.</p>
834
835 </div>
836
837 <!-- ======================================================================= -->
838 <div class="doc_subsection"><a name="aggregateconstants">Aggregate Constants</a>
839 </div>
840
841 <div class="doc_text">
842
843 <dl>
844   <dt><b>Structure constants</b></dt>
845
846   <dd>Structure constants are represented with notation similar to structure
847   type definitions (a comma separated list of elements, surrounded by braces
848   (<tt>{}</tt>)).  For example: "<tt>{ int 4, float 17.0 }</tt>".  Structure
849   constants must have <a href="#t_struct">structure type</a>, and the number and
850   types of elements must match those specified by the type.
851   </dd>
852
853   <dt><b>Array constants</b></dt>
854
855   <dd>Array constants are represented with notation similar to array type
856   definitions (a comma separated list of elements, surrounded by square brackets
857   (<tt>[]</tt>)).  For example: "<tt>[ int 42, int 11, int 74 ]</tt>".  Array
858   constants must have <a href="#t_array">array type</a>, and the number and
859   types of elements must match those specified by the type.
860   </dd>
861
862   <dt><b>Packed constants</b></dt>
863
864   <dd>Packed constants are represented with notation similar to packed type
865   definitions (a comma separated list of elements, surrounded by
866   less-than/greater-than's (<tt>&lt;&gt;</tt>)).  For example: "<tt>&lt; int 42,
867   int 11, int 74, int 100 &gt;</tt>".  Packed constants must have <a
868   href="#t_packed">packed type</a>, and the number and types of elements must
869   match those specified by the type.
870   </dd>
871
872   <dt><b>Zero initialization</b></dt>
873
874   <dd>The string '<tt>zeroinitializer</tt>' can be used to zero initialize a
875   value to zero of <em>any</em> type, including scalar and aggregate types.
876   This is often used to avoid having to print large zero initializers (e.g. for
877   large arrays), and is always exactly equivalent to using explicit zero
878   initializers.
879   </dd>
880 </dl>
881
882 </div>
883
884 <!-- ======================================================================= -->
885 <div class="doc_subsection">
886   <a name="globalconstants">Global Variable and Function Addresses</a>
887 </div>
888
889 <div class="doc_text">
890
891 <p>The addresses of <a href="#globalvars">global variables</a> and <a
892 href="#functionstructure">functions</a> are always implicitly valid (link-time)
893 constants.  These constants are explicitly referenced when the <a
894 href="#identifiers">identifier for the global</a> is used and always have <a
895 href="#t_pointer">pointer</a> type. For example, the following is a legal LLVM
896 file:</p>
897
898 <pre>
899   %X = global int 17
900   %Y = global int 42
901   %Z = global [2 x int*] [ int* %X, int* %Y ]
902 </pre>
903
904 </div>
905
906 <!-- ======================================================================= -->
907 <div class="doc_subsection"><a name="undefvalues">Undefined Values</a></div>
908 <div class="doc_text">
909   <p>The string '<tt>undef</tt>' is recognized as a type-less constant that has 
910   no specific value.  Undefined values may be of any type, and be used anywhere 
911   a constant is permitted.</p>
912
913   <p>Undefined values indicate to the compiler that the program is well defined
914   no matter what value is used, giving the compiler more freedom to optimize.
915   </p>
916 </div>
917
918 <!-- ======================================================================= -->
919 <div class="doc_subsection"><a name="constantexprs">Constant Expressions</a>
920 </div>
921
922 <div class="doc_text">
923
924 <p>Constant expressions are used to allow expressions involving other constants
925 to be used as constants.  Constant expressions may be of any <a
926 href="#t_firstclass">first class</a> type, and may involve any LLVM operation
927 that does not have side effects (e.g. load and call are not supported).  The
928 following is the syntax for constant expressions:</p>
929
930 <dl>
931   <dt><b><tt>cast ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
932
933   <dd>Cast a constant to another type.</dd>
934
935   <dt><b><tt>getelementptr ( CSTPTR, IDX0, IDX1, ... )</tt></b></dt>
936
937   <dd>Perform the <a href="#i_getelementptr">getelementptr operation</a> on
938   constants.  As with the <a href="#i_getelementptr">getelementptr</a>
939   instruction, the index list may have zero or more indexes, which are required
940   to make sense for the type of "CSTPTR".</dd>
941
942   <dt><b><tt>OPCODE ( LHS, RHS )</tt></b></dt>
943
944   <dd>Perform the specified operation of the LHS and RHS constants. OPCODE may 
945   be any of the <a href="#binaryops">binary</a> or <a href="#bitwiseops">bitwise
946   binary</a> operations.  The constraints on operands are the same as those for
947   the corresponding instruction (e.g. no bitwise operations on floating point
948   are allowed).</dd>
949 </dl>
950 </div>
951
952 <!-- *********************************************************************** -->
953 <div class="doc_section"> <a name="instref">Instruction Reference</a> </div>
954 <!-- *********************************************************************** -->
955
956 <div class="doc_text">
957
958 <p>The LLVM instruction set consists of several different
959 classifications of instructions: <a href="#terminators">terminator
960 instructions</a>, <a href="#binaryops">binary instructions</a>, <a
961  href="#memoryops">memory instructions</a>, and <a href="#otherops">other
962 instructions</a>.</p>
963
964 </div>
965
966 <!-- ======================================================================= -->
967 <div class="doc_subsection"> <a name="terminators">Terminator
968 Instructions</a> </div>
969
970 <div class="doc_text">
971
972 <p>As mentioned <a href="#functionstructure">previously</a>, every
973 basic block in a program ends with a "Terminator" instruction, which
974 indicates which block should be executed after the current block is
975 finished. These terminator instructions typically yield a '<tt>void</tt>'
976 value: they produce control flow, not values (the one exception being
977 the '<a href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a>' instruction).</p>
978 <p>There are six different terminator instructions: the '<a
979  href="#i_ret"><tt>ret</tt></a>' instruction, the '<a href="#i_br"><tt>br</tt></a>'
980 instruction, the '<a href="#i_switch"><tt>switch</tt></a>' instruction,
981 the '<a href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a>' instruction, the '<a
982  href="#i_unwind"><tt>unwind</tt></a>' instruction, and the '<a
983  href="#i_unreachable"><tt>unreachable</tt></a>' instruction.</p>
984
985 </div>
986
987 <!-- _______________________________________________________________________ -->
988 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_ret">'<tt>ret</tt>'
989 Instruction</a> </div>
990 <div class="doc_text">
991 <h5>Syntax:</h5>
992 <pre>  ret &lt;type&gt; &lt;value&gt;       <i>; Return a value from a non-void function</i>
993   ret void                 <i>; Return from void function</i>
994 </pre>
995 <h5>Overview:</h5>
996 <p>The '<tt>ret</tt>' instruction is used to return control flow (and a
997 value) from a function, back to the caller.</p>
998 <p>There are two forms of the '<tt>ret</tt>' instruction: one that
999 returns a value and then causes control flow, and one that just causes
1000 control flow to occur.</p>
1001 <h5>Arguments:</h5>
1002 <p>The '<tt>ret</tt>' instruction may return any '<a
1003  href="#t_firstclass">first class</a>' type.  Notice that a function is
1004 not <a href="#wellformed">well formed</a> if there exists a '<tt>ret</tt>'
1005 instruction inside of the function that returns a value that does not
1006 match the return type of the function.</p>
1007 <h5>Semantics:</h5>
1008 <p>When the '<tt>ret</tt>' instruction is executed, control flow
1009 returns back to the calling function's context.  If the caller is a "<a
1010  href="#i_call"><tt>call</tt></a>" instruction, execution continues at
1011 the instruction after the call.  If the caller was an "<a
1012  href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a>" instruction, execution continues
1013 at the beginning "normal" of the destination block.  If the instruction
1014 returns a value, that value shall set the call or invoke instruction's
1015 return value.</p>
1016 <h5>Example:</h5>
1017 <pre>  ret int 5                       <i>; Return an integer value of 5</i>
1018   ret void                        <i>; Return from a void function</i>
1019 </pre>
1020 </div>
1021 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1022 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_br">'<tt>br</tt>' Instruction</a> </div>
1023 <div class="doc_text">
1024 <h5>Syntax:</h5>
1025 <pre>  br bool &lt;cond&gt;, label &lt;iftrue&gt;, label &lt;iffalse&gt;<br>  br label &lt;dest&gt;          <i>; Unconditional branch</i>
1026 </pre>
1027 <h5>Overview:</h5>
1028 <p>The '<tt>br</tt>' instruction is used to cause control flow to
1029 transfer to a different basic block in the current function.  There are
1030 two forms of this instruction, corresponding to a conditional branch
1031 and an unconditional branch.</p>
1032 <h5>Arguments:</h5>
1033 <p>The conditional branch form of the '<tt>br</tt>' instruction takes a
1034 single '<tt>bool</tt>' value and two '<tt>label</tt>' values.  The
1035 unconditional form of the '<tt>br</tt>' instruction takes a single '<tt>label</tt>'
1036 value as a target.</p>
1037 <h5>Semantics:</h5>
1038 <p>Upon execution of a conditional '<tt>br</tt>' instruction, the '<tt>bool</tt>'
1039 argument is evaluated.  If the value is <tt>true</tt>, control flows
1040 to the '<tt>iftrue</tt>' <tt>label</tt> argument.  If "cond" is <tt>false</tt>,
1041 control flows to the '<tt>iffalse</tt>' <tt>label</tt> argument.</p>
1042 <h5>Example:</h5>
1043 <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
1044  href="#i_ret">ret</a> int 1<br>IfUnequal:<br>  <a href="#i_ret">ret</a> int 0<br></pre>
1045 </div>
1046 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1047 <div class="doc_subsubsection">
1048    <a name="i_switch">'<tt>switch</tt>' Instruction</a>
1049 </div>
1050
1051 <div class="doc_text">
1052 <h5>Syntax:</h5>
1053
1054 <pre>
1055   switch &lt;intty&gt; &lt;value&gt;, label &lt;defaultdest&gt; [ &lt;intty&gt; &lt;val&gt;, label &lt;dest&gt; ... ]
1056 </pre>
1057
1058 <h5>Overview:</h5>
1059
1060 <p>The '<tt>switch</tt>' instruction is used to transfer control flow to one of
1061 several different places.  It is a generalization of the '<tt>br</tt>'
1062 instruction, allowing a branch to occur to one of many possible
1063 destinations.</p>
1064
1065
1066 <h5>Arguments:</h5>
1067
1068 <p>The '<tt>switch</tt>' instruction uses three parameters: an integer
1069 comparison value '<tt>value</tt>', a default '<tt>label</tt>' destination, and
1070 an array of pairs of comparison value constants and '<tt>label</tt>'s.  The
1071 table is not allowed to contain duplicate constant entries.</p>
1072
1073 <h5>Semantics:</h5>
1074
1075 <p>The <tt>switch</tt> instruction specifies a table of values and
1076 destinations. When the '<tt>switch</tt>' instruction is executed, this
1077 table is searched for the given value.  If the value is found, control flow is
1078 transfered to the corresponding destination; otherwise, control flow is
1079 transfered to the default destination.</p>
1080
1081 <h5>Implementation:</h5>
1082
1083 <p>Depending on properties of the target machine and the particular
1084 <tt>switch</tt> instruction, this instruction may be code generated in different
1085 ways.  For example, it could be generated as a series of chained conditional
1086 branches or with a lookup table.</p>
1087
1088 <h5>Example:</h5>
1089
1090 <pre>
1091  <i>; Emulate a conditional br instruction</i>
1092  %Val = <a href="#i_cast">cast</a> bool %value to int
1093  switch int %Val, label %truedest [int 0, label %falsedest ]
1094
1095  <i>; Emulate an unconditional br instruction</i>
1096  switch uint 0, label %dest [ ]
1097
1098  <i>; Implement a jump table:</i>
1099  switch uint %val, label %otherwise [ uint 0, label %onzero 
1100                                       uint 1, label %onone 
1101                                       uint 2, label %ontwo ]
1102 </pre>
1103 </div>
1104 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1105 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_invoke">'<tt>invoke</tt>'
1106 Instruction</a> </div>
1107 <div class="doc_text">
1108 <h5>Syntax:</h5>
1109 <pre>  &lt;result&gt; = invoke &lt;ptr to function ty&gt; %&lt;function ptr val&gt;(&lt;function args&gt;)<br>                 to label &lt;normal label&gt; except label &lt;exception label&gt;<br></pre>
1110 <h5>Overview:</h5>
1111 <p>The '<tt>invoke</tt>' instruction causes control to transfer to a
1112 specified function, with the possibility of control flow transfer to
1113 either the '<tt>normal</tt>' <tt>label</tt> label or the '<tt>exception</tt>'<tt>label</tt>.
1114 If the callee function returns with the "<tt><a href="#i_ret">ret</a></tt>"
1115 instruction, control flow will return to the "normal" label.  If the
1116 callee (or any indirect callees) returns with the "<a href="#i_unwind"><tt>unwind</tt></a>"
1117 instruction, control is interrupted, and continued at the dynamically
1118 nearest "except" label.</p>
1119 <h5>Arguments:</h5>
1120 <p>This instruction requires several arguments:</p>
1121 <ol>
1122   <li>'<tt>ptr to function ty</tt>': shall be the signature of the
1123 pointer to function value being invoked.  In most cases, this is a
1124 direct function invocation, but indirect <tt>invoke</tt>s are just as
1125 possible, branching off an arbitrary pointer to function value. </li>
1126   <li>'<tt>function ptr val</tt>': An LLVM value containing a pointer
1127 to a function to be invoked. </li>
1128   <li>'<tt>function args</tt>': argument list whose types match the
1129 function signature argument types.  If the function signature indicates
1130 the function accepts a variable number of arguments, the extra
1131 arguments can be specified. </li>
1132   <li>'<tt>normal label</tt>': the label reached when the called
1133 function executes a '<tt><a href="#i_ret">ret</a></tt>' instruction. </li>
1134   <li>'<tt>exception label</tt>': the label reached when a callee
1135 returns with the <a href="#i_unwind"><tt>unwind</tt></a> instruction. </li>
1136 </ol>
1137 <h5>Semantics:</h5>
1138 <p>This instruction is designed to operate as a standard '<tt><a
1139  href="#i_call">call</a></tt>' instruction in most regards.  The
1140 primary difference is that it establishes an association with a label,
1141 which is used by the runtime library to unwind the stack.</p>
1142 <p>This instruction is used in languages with destructors to ensure
1143 that proper cleanup is performed in the case of either a <tt>longjmp</tt>
1144 or a thrown exception.  Additionally, this is important for
1145 implementation of '<tt>catch</tt>' clauses in high-level languages that
1146 support them.</p>
1147 <h5>Example:</h5>
1148 <pre>  %retval = invoke int %Test(int 15)<br>              to label %Continue<br>              except label %TestCleanup     <i>; {int}:retval set</i>
1149 </pre>
1150 </div>
1151
1152
1153 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1154
1155 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_unwind">'<tt>unwind</tt>'
1156 Instruction</a> </div>
1157
1158 <div class="doc_text">
1159
1160 <h5>Syntax:</h5>
1161 <pre>
1162   unwind
1163 </pre>
1164
1165 <h5>Overview:</h5>
1166
1167 <p>The '<tt>unwind</tt>' instruction unwinds the stack, continuing control flow
1168 at the first callee in the dynamic call stack which used an <a
1169 href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a> instruction to perform the call.  This is
1170 primarily used to implement exception handling.</p>
1171
1172 <h5>Semantics:</h5>
1173
1174 <p>The '<tt>unwind</tt>' intrinsic causes execution of the current function to
1175 immediately halt.  The dynamic call stack is then searched for the first <a
1176 href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a> instruction on the call stack.  Once found,
1177 execution continues at the "exceptional" destination block specified by the
1178 <tt>invoke</tt> instruction.  If there is no <tt>invoke</tt> instruction in the
1179 dynamic call chain, undefined behavior results.</p>
1180 </div>
1181
1182 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1183
1184 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_unreachable">'<tt>unreachable</tt>'
1185 Instruction</a> </div>
1186
1187 <div class="doc_text">
1188
1189 <h5>Syntax:</h5>
1190 <pre>
1191   unreachable
1192 </pre>
1193
1194 <h5>Overview:</h5>
1195
1196 <p>The '<tt>unreachable</tt>' instruction has no defined semantics.  This
1197 instruction is used to inform the optimizer that a particular portion of the
1198 code is not reachable.  This can be used to indicate that the code after a
1199 no-return function cannot be reached, and other facts.</p>
1200
1201 <h5>Semantics:</h5>
1202
1203 <p>The '<tt>unreachable</tt>' instruction has no defined semantics.</p>
1204 </div>
1205
1206
1207
1208 <!-- ======================================================================= -->
1209 <div class="doc_subsection"> <a name="binaryops">Binary Operations</a> </div>
1210 <div class="doc_text">
1211 <p>Binary operators are used to do most of the computation in a
1212 program.  They require two operands, execute an operation on them, and
1213 produce a single value.  The operands might represent 
1214 multiple data, as is the case with the <a href="#t_packed">packed</a> data type. 
1215 The result value of a binary operator is not
1216 necessarily the same type as its operands.</p>
1217 <p>There are several different binary operators:</p>
1218 </div>
1219 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1220 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_add">'<tt>add</tt>'
1221 Instruction</a> </div>
1222 <div class="doc_text">
1223 <h5>Syntax:</h5>
1224 <pre>  &lt;result&gt; = add &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
1225 </pre>
1226 <h5>Overview:</h5>
1227 <p>The '<tt>add</tt>' instruction returns the sum of its two operands.</p>
1228 <h5>Arguments:</h5>
1229 <p>The two arguments to the '<tt>add</tt>' instruction must be either <a
1230  href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_floating">floating point</a> values.
1231  This instruction can also take <a href="#t_packed">packed</a> versions of the values.
1232 Both arguments must have identical types.</p>
1233 <h5>Semantics:</h5>
1234 <p>The value produced is the integer or floating point sum of the two
1235 operands.</p>
1236 <h5>Example:</h5>
1237 <pre>  &lt;result&gt; = add int 4, %var          <i>; yields {int}:result = 4 + %var</i>
1238 </pre>
1239 </div>
1240 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1241 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_sub">'<tt>sub</tt>'
1242 Instruction</a> </div>
1243 <div class="doc_text">
1244 <h5>Syntax:</h5>
1245 <pre>  &lt;result&gt; = sub &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
1246 </pre>
1247 <h5>Overview:</h5>
1248 <p>The '<tt>sub</tt>' instruction returns the difference of its two
1249 operands.</p>
1250 <p>Note that the '<tt>sub</tt>' instruction is used to represent the '<tt>neg</tt>'
1251 instruction present in most other intermediate representations.</p>
1252 <h5>Arguments:</h5>
1253 <p>The two arguments to the '<tt>sub</tt>' instruction must be either <a
1254  href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_floating">floating point</a>
1255 values. 
1256 This instruction can also take <a href="#t_packed">packed</a> versions of the values.
1257 Both arguments must have identical types.</p>
1258 <h5>Semantics:</h5>
1259 <p>The value produced is the integer or floating point difference of
1260 the two operands.</p>
1261 <h5>Example:</h5>
1262 <pre>  &lt;result&gt; = sub int 4, %var          <i>; yields {int}:result = 4 - %var</i>
1263   &lt;result&gt; = sub int 0, %val          <i>; yields {int}:result = -%var</i>
1264 </pre>
1265 </div>
1266 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1267 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_mul">'<tt>mul</tt>'
1268 Instruction</a> </div>
1269 <div class="doc_text">
1270 <h5>Syntax:</h5>
1271 <pre>  &lt;result&gt; = mul &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
1272 </pre>
1273 <h5>Overview:</h5>
1274 <p>The  '<tt>mul</tt>' instruction returns the product of its two
1275 operands.</p>
1276 <h5>Arguments:</h5>
1277 <p>The two arguments to the '<tt>mul</tt>' instruction must be either <a
1278  href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_floating">floating point</a>
1279 values. 
1280 This instruction can also take <a href="#t_packed">packed</a> versions of the values.
1281 Both arguments must have identical types.</p>
1282 <h5>Semantics:</h5>
1283 <p>The value produced is the integer or floating point product of the
1284 two operands.</p>
1285 <p>There is no signed vs unsigned multiplication.  The appropriate
1286 action is taken based on the type of the operand.</p>
1287 <h5>Example:</h5>
1288 <pre>  &lt;result&gt; = mul int 4, %var          <i>; yields {int}:result = 4 * %var</i>
1289 </pre>
1290 </div>
1291 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1292 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_div">'<tt>div</tt>'
1293 Instruction</a> </div>
1294 <div class="doc_text">
1295 <h5>Syntax:</h5>
1296 <pre>  &lt;result&gt; = div &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
1297 </pre>
1298 <h5>Overview:</h5>
1299 <p>The '<tt>div</tt>' instruction returns the quotient of its two
1300 operands.</p>
1301 <h5>Arguments:</h5>
1302 <p>The two arguments to the '<tt>div</tt>' instruction must be either <a
1303  href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_floating">floating point</a>
1304 values. 
1305 This instruction can also take <a href="#t_packed">packed</a> versions of the values.
1306 Both arguments must have identical types.</p>
1307 <h5>Semantics:</h5>
1308 <p>The value produced is the integer or floating point quotient of the
1309 two operands.</p>
1310 <h5>Example:</h5>
1311 <pre>  &lt;result&gt; = div int 4, %var          <i>; yields {int}:result = 4 / %var</i>
1312 </pre>
1313 </div>
1314 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1315 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_rem">'<tt>rem</tt>'
1316 Instruction</a> </div>
1317 <div class="doc_text">
1318 <h5>Syntax:</h5>
1319 <pre>  &lt;result&gt; = rem &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
1320 </pre>
1321 <h5>Overview:</h5>
1322 <p>The '<tt>rem</tt>' instruction returns the remainder from the
1323 division of its two operands.</p>
1324 <h5>Arguments:</h5>
1325 <p>The two arguments to the '<tt>rem</tt>' instruction must be either <a
1326  href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_floating">floating point</a>
1327 values. 
1328 This instruction can also take <a href="#t_packed">packed</a> versions of the values.
1329 Both arguments must have identical types.</p>
1330 <h5>Semantics:</h5>
1331 <p>This returns the <i>remainder</i> of a division (where the result
1332 has the same sign as the divisor), not the <i>modulus</i> (where the
1333 result has the same sign as the dividend) of a value.  For more
1334 information about the difference, see: <a
1335  href="http://mathforum.org/dr.math/problems/anne.4.28.99.html">The
1336 Math Forum</a>.</p>
1337 <h5>Example:</h5>
1338 <pre>  &lt;result&gt; = rem int 4, %var          <i>; yields {int}:result = 4 % %var</i>
1339 </pre>
1340 </div>
1341 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1342 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_setcc">'<tt>set<i>cc</i></tt>'
1343 Instructions</a> </div>
1344 <div class="doc_text">
1345 <h5>Syntax:</h5>
1346 <pre>  &lt;result&gt; = seteq &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields {bool}:result</i>
1347   &lt;result&gt; = setne &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields {bool}:result</i>
1348   &lt;result&gt; = setlt &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields {bool}:result</i>
1349   &lt;result&gt; = setgt &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields {bool}:result</i>
1350   &lt;result&gt; = setle &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields {bool}:result</i>
1351   &lt;result&gt; = setge &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields {bool}:result</i>
1352 </pre>
1353 <h5>Overview:</h5>
1354 <p>The '<tt>set<i>cc</i></tt>' family of instructions returns a boolean
1355 value based on a comparison of their two operands.</p>
1356 <h5>Arguments:</h5>
1357 <p>The two arguments to the '<tt>set<i>cc</i></tt>' instructions must
1358 be of <a href="#t_firstclass">first class</a> type (it is not possible
1359 to compare '<tt>label</tt>'s, '<tt>array</tt>'s, '<tt>structure</tt>'
1360 or '<tt>void</tt>' values, etc...).  Both arguments must have identical
1361 types.</p>
1362 <h5>Semantics:</h5>
1363 <p>The '<tt>seteq</tt>' instruction yields a <tt>true</tt> '<tt>bool</tt>'
1364 value if both operands are equal.<br>
1365 The '<tt>setne</tt>' instruction yields a <tt>true</tt> '<tt>bool</tt>'
1366 value if both operands are unequal.<br>
1367 The '<tt>setlt</tt>' instruction yields a <tt>true</tt> '<tt>bool</tt>'
1368 value if the first operand is less than the second operand.<br>
1369 The '<tt>setgt</tt>' instruction yields a <tt>true</tt> '<tt>bool</tt>'
1370 value if the first operand is greater than the second operand.<br>
1371 The '<tt>setle</tt>' instruction yields a <tt>true</tt> '<tt>bool</tt>'
1372 value if the first operand is less than or equal to the second operand.<br>
1373 The '<tt>setge</tt>' instruction yields a <tt>true</tt> '<tt>bool</tt>'
1374 value if the first operand is greater than or equal to the second
1375 operand.</p>
1376 <h5>Example:</h5>
1377 <pre>  &lt;result&gt; = seteq int   4, 5        <i>; yields {bool}:result = false</i>
1378   &lt;result&gt; = setne float 4, 5        <i>; yields {bool}:result = true</i>
1379   &lt;result&gt; = setlt uint  4, 5        <i>; yields {bool}:result = true</i>
1380   &lt;result&gt; = setgt sbyte 4, 5        <i>; yields {bool}:result = false</i>
1381   &lt;result&gt; = setle sbyte 4, 5        <i>; yields {bool}:result = true</i>
1382   &lt;result&gt; = setge sbyte 4, 5        <i>; yields {bool}:result = false</i>
1383 </pre>
1384 </div>
1385 <!-- ======================================================================= -->
1386 <div class="doc_subsection"> <a name="bitwiseops">Bitwise Binary
1387 Operations</a> </div>
1388 <div class="doc_text">
1389 <p>Bitwise binary operators are used to do various forms of
1390 bit-twiddling in a program.  They are generally very efficient
1391 instructions and can commonly be strength reduced from other
1392 instructions.  They require two operands, execute an operation on them,
1393 and produce a single value.  The resulting value of the bitwise binary
1394 operators is always the same type as its first operand.</p>
1395 </div>
1396 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1397 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_and">'<tt>and</tt>'
1398 Instruction</a> </div>
1399 <div class="doc_text">
1400 <h5>Syntax:</h5>
1401 <pre>  &lt;result&gt; = and &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
1402 </pre>
1403 <h5>Overview:</h5>
1404 <p>The '<tt>and</tt>' instruction returns the bitwise logical and of
1405 its two operands.</p>
1406 <h5>Arguments:</h5>
1407 <p>The two arguments to the '<tt>and</tt>' instruction must be <a
1408  href="#t_integral">integral</a> values.  Both arguments must have
1409 identical types.</p>
1410 <h5>Semantics:</h5>
1411 <p>The truth table used for the '<tt>and</tt>' instruction is:</p>
1412 <p> </p>
1413 <div style="align: center">
1414 <table border="1" cellspacing="0" cellpadding="4">
1415   <tbody>
1416     <tr>
1417       <td>In0</td>
1418       <td>In1</td>
1419       <td>Out</td>
1420     </tr>
1421     <tr>
1422       <td>0</td>
1423       <td>0</td>
1424       <td>0</td>
1425     </tr>
1426     <tr>
1427       <td>0</td>
1428       <td>1</td>
1429       <td>0</td>
1430     </tr>
1431     <tr>
1432       <td>1</td>
1433       <td>0</td>
1434       <td>0</td>
1435     </tr>
1436     <tr>
1437       <td>1</td>
1438       <td>1</td>
1439       <td>1</td>
1440     </tr>
1441   </tbody>
1442 </table>
1443 </div>
1444 <h5>Example:</h5>
1445 <pre>  &lt;result&gt; = and int 4, %var         <i>; yields {int}:result = 4 &amp; %var</i>
1446   &lt;result&gt; = and int 15, 40          <i>; yields {int}:result = 8</i>
1447   &lt;result&gt; = and int 4, 8            <i>; yields {int}:result = 0</i>
1448 </pre>
1449 </div>
1450 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1451 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_or">'<tt>or</tt>' Instruction</a> </div>
1452 <div class="doc_text">
1453 <h5>Syntax:</h5>
1454 <pre>  &lt;result&gt; = or &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
1455 </pre>
1456 <h5>Overview:</h5>
1457 <p>The '<tt>or</tt>' instruction returns the bitwise logical inclusive
1458 or of its two operands.</p>
1459 <h5>Arguments:</h5>
1460 <p>The two arguments to the '<tt>or</tt>' instruction must be <a
1461  href="#t_integral">integral</a> values.  Both arguments must have
1462 identical types.</p>
1463 <h5>Semantics:</h5>
1464 <p>The truth table used for the '<tt>or</tt>' instruction is:</p>
1465 <p> </p>
1466 <div style="align: center">
1467 <table border="1" cellspacing="0" cellpadding="4">
1468   <tbody>
1469     <tr>
1470       <td>In0</td>
1471       <td>In1</td>
1472       <td>Out</td>
1473     </tr>
1474     <tr>
1475       <td>0</td>
1476       <td>0</td>
1477       <td>0</td>
1478     </tr>
1479     <tr>
1480       <td>0</td>
1481       <td>1</td>
1482       <td>1</td>
1483     </tr>
1484     <tr>
1485       <td>1</td>
1486       <td>0</td>
1487       <td>1</td>
1488     </tr>
1489     <tr>
1490       <td>1</td>
1491       <td>1</td>
1492       <td>1</td>
1493     </tr>
1494   </tbody>
1495 </table>
1496 </div>
1497 <h5>Example:</h5>
1498 <pre>  &lt;result&gt; = or int 4, %var         <i>; yields {int}:result = 4 | %var</i>
1499   &lt;result&gt; = or int 15, 40          <i>; yields {int}:result = 47</i>
1500   &lt;result&gt; = or int 4, 8            <i>; yields {int}:result = 12</i>
1501 </pre>
1502 </div>
1503 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1504 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_xor">'<tt>xor</tt>'
1505 Instruction</a> </div>
1506 <div class="doc_text">
1507 <h5>Syntax:</h5>
1508 <pre>  &lt;result&gt; = xor &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
1509 </pre>
1510 <h5>Overview:</h5>
1511 <p>The '<tt>xor</tt>' instruction returns the bitwise logical exclusive
1512 or of its two operands.  The <tt>xor</tt> is used to implement the
1513 "one's complement" operation, which is the "~" operator in C.</p>
1514 <h5>Arguments:</h5>
1515 <p>The two arguments to the '<tt>xor</tt>' instruction must be <a
1516  href="#t_integral">integral</a> values.  Both arguments must have
1517 identical types.</p>
1518 <h5>Semantics:</h5>
1519 <p>The truth table used for the '<tt>xor</tt>' instruction is:</p>
1520 <p> </p>
1521 <div style="align: center">
1522 <table border="1" cellspacing="0" cellpadding="4">
1523   <tbody>
1524     <tr>
1525       <td>In0</td>
1526       <td>In1</td>
1527       <td>Out</td>
1528     </tr>
1529     <tr>
1530       <td>0</td>
1531       <td>0</td>
1532       <td>0</td>
1533     </tr>
1534     <tr>
1535       <td>0</td>
1536       <td>1</td>
1537       <td>1</td>
1538     </tr>
1539     <tr>
1540       <td>1</td>
1541       <td>0</td>
1542       <td>1</td>
1543     </tr>
1544     <tr>
1545       <td>1</td>
1546       <td>1</td>
1547       <td>0</td>
1548     </tr>
1549   </tbody>
1550 </table>
1551 </div>
1552 <p> </p>
1553 <h5>Example:</h5>
1554 <pre>  &lt;result&gt; = xor int 4, %var         <i>; yields {int}:result = 4 ^ %var</i>
1555   &lt;result&gt; = xor int 15, 40          <i>; yields {int}:result = 39</i>
1556   &lt;result&gt; = xor int 4, 8            <i>; yields {int}:result = 12</i>
1557   &lt;result&gt; = xor int %V, -1          <i>; yields {int}:result = ~%V</i>
1558 </pre>
1559 </div>
1560 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1561 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_shl">'<tt>shl</tt>'
1562 Instruction</a> </div>
1563 <div class="doc_text">
1564 <h5>Syntax:</h5>
1565 <pre>  &lt;result&gt; = shl &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, ubyte &lt;var2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
1566 </pre>
1567 <h5>Overview:</h5>
1568 <p>The '<tt>shl</tt>' instruction returns the first operand shifted to
1569 the left a specified number of bits.</p>
1570 <h5>Arguments:</h5>
1571 <p>The first argument to the '<tt>shl</tt>' instruction must be an <a
1572  href="#t_integer">integer</a> type.  The second argument must be an '<tt>ubyte</tt>'
1573 type.</p>
1574 <h5>Semantics:</h5>
1575 <p>The value produced is <tt>var1</tt> * 2<sup><tt>var2</tt></sup>.</p>
1576 <h5>Example:</h5>
1577 <pre>  &lt;result&gt; = shl int 4, ubyte %var   <i>; yields {int}:result = 4 &lt;&lt; %var</i>
1578   &lt;result&gt; = shl int 4, ubyte 2      <i>; yields {int}:result = 16</i>
1579   &lt;result&gt; = shl int 1, ubyte 10     <i>; yields {int}:result = 1024</i>
1580 </pre>
1581 </div>
1582 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1583 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_shr">'<tt>shr</tt>'
1584 Instruction</a> </div>
1585 <div class="doc_text">
1586 <h5>Syntax:</h5>
1587 <pre>  &lt;result&gt; = shr &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, ubyte &lt;var2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
1588 </pre>
1589 <h5>Overview:</h5>
1590 <p>The '<tt>shr</tt>' instruction returns the first operand shifted to
1591 the right a specified number of bits.</p>
1592 <h5>Arguments:</h5>
1593 <p>The first argument to the '<tt>shr</tt>' instruction must be an <a
1594  href="#t_integer">integer</a> type.  The second argument must be an '<tt>ubyte</tt>'
1595 type.</p>
1596 <h5>Semantics:</h5>
1597 <p>If the first argument is a <a href="#t_signed">signed</a> type, the
1598 most significant bit is duplicated in the newly free'd bit positions. 
1599 If the first argument is unsigned, zero bits shall fill the empty
1600 positions.</p>
1601 <h5>Example:</h5>
1602 <pre>  &lt;result&gt; = shr int 4, ubyte %var   <i>; yields {int}:result = 4 &gt;&gt; %var</i>
1603   &lt;result&gt; = shr uint 4, ubyte 1     <i>; yields {uint}:result = 2</i>
1604   &lt;result&gt; = shr int 4, ubyte 2      <i>; yields {int}:result = 1</i>
1605   &lt;result&gt; = shr sbyte 4, ubyte 3    <i>; yields {sbyte}:result = 0</i>
1606   &lt;result&gt; = shr sbyte -2, ubyte 1   <i>; yields {sbyte}:result = -1</i>
1607 </pre>
1608 </div>
1609 <!-- ======================================================================= -->
1610 <div class="doc_subsection"> <a name="memoryops">Memory Access
1611 Operations</a></div>
1612 <div class="doc_text">
1613 <p>A key design point of an SSA-based representation is how it
1614 represents memory.  In LLVM, no memory locations are in SSA form, which
1615 makes things very simple.  This section describes how to read, write,
1616 allocate, and free memory in LLVM.</p>
1617 </div>
1618 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1619 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_malloc">'<tt>malloc</tt>'
1620 Instruction</a> </div>
1621 <div class="doc_text">
1622 <h5>Syntax:</h5>
1623 <pre>  &lt;result&gt; = malloc &lt;type&gt;, uint &lt;NumElements&gt;     <i>; yields {type*}:result</i>
1624   &lt;result&gt; = malloc &lt;type&gt;                         <i>; yields {type*}:result</i>
1625 </pre>
1626 <h5>Overview:</h5>
1627 <p>The '<tt>malloc</tt>' instruction allocates memory from the system
1628 heap and returns a pointer to it.</p>
1629 <h5>Arguments:</h5>
1630 <p>The '<tt>malloc</tt>' instruction allocates <tt>sizeof(&lt;type&gt;)*NumElements</tt>
1631 bytes of memory from the operating system and returns a pointer of the
1632 appropriate type to the program.  The second form of the instruction is
1633 a shorter version of the first instruction that defaults to allocating
1634 one element.</p>
1635 <p>'<tt>type</tt>' must be a sized type.</p>
1636 <h5>Semantics:</h5>
1637 <p>Memory is allocated using the system "<tt>malloc</tt>" function, and
1638 a pointer is returned.</p>
1639 <h5>Example:</h5>
1640 <pre>  %array  = malloc [4 x ubyte ]                    <i>; yields {[%4 x ubyte]*}:array</i>
1641
1642   %size   = <a
1643  href="#i_add">add</a> uint 2, 2                          <i>; yields {uint}:size = uint 4</i>
1644   %array1 = malloc ubyte, uint 4                   <i>; yields {ubyte*}:array1</i>
1645   %array2 = malloc [12 x ubyte], uint %size        <i>; yields {[12 x ubyte]*}:array2</i>
1646 </pre>
1647 </div>
1648 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1649 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_free">'<tt>free</tt>'
1650 Instruction</a> </div>
1651 <div class="doc_text">
1652 <h5>Syntax:</h5>
1653 <pre>  free &lt;type&gt; &lt;value&gt;                              <i>; yields {void}</i>
1654 </pre>
1655 <h5>Overview:</h5>
1656 <p>The '<tt>free</tt>' instruction returns memory back to the unused
1657 memory heap, to be reallocated in the future.</p>
1658 <p> </p>
1659 <h5>Arguments:</h5>
1660 <p>'<tt>value</tt>' shall be a pointer value that points to a value
1661 that was allocated with the '<tt><a href="#i_malloc">malloc</a></tt>'
1662 instruction.</p>
1663 <h5>Semantics:</h5>
1664 <p>Access to the memory pointed to by the pointer is no longer defined
1665 after this instruction executes.</p>
1666 <h5>Example:</h5>
1667 <pre>  %array  = <a href="#i_malloc">malloc</a> [4 x ubyte]                    <i>; yields {[4 x ubyte]*}:array</i>
1668             free   [4 x ubyte]* %array
1669 </pre>
1670 </div>
1671 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1672 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_alloca">'<tt>alloca</tt>'
1673 Instruction</a> </div>
1674 <div class="doc_text">
1675 <h5>Syntax:</h5>
1676 <pre>  &lt;result&gt; = alloca &lt;type&gt;, uint &lt;NumElements&gt;  <i>; yields {type*}:result</i>
1677   &lt;result&gt; = alloca &lt;type&gt;                      <i>; yields {type*}:result</i>
1678 </pre>
1679 <h5>Overview:</h5>
1680 <p>The '<tt>alloca</tt>' instruction allocates memory on the current
1681 stack frame of the procedure that is live until the current function
1682 returns to its caller.</p>
1683 <h5>Arguments:</h5>
1684 <p>The '<tt>alloca</tt>' instruction allocates <tt>sizeof(&lt;type&gt;)*NumElements</tt>
1685 bytes of memory on the runtime stack, returning a pointer of the
1686 appropriate type to the program.  The second form of the instruction is
1687 a shorter version of the first that defaults to allocating one element.</p>
1688 <p>'<tt>type</tt>' may be any sized type.</p>
1689 <h5>Semantics:</h5>
1690 <p>Memory is allocated, a pointer is returned.  '<tt>alloca</tt>'d
1691 memory is automatically released when the function returns.  The '<tt>alloca</tt>'
1692 instruction is commonly used to represent automatic variables that must
1693 have an address available.  When the function returns (either with the <tt><a
1694  href="#i_ret">ret</a></tt> or <tt><a href="#i_invoke">invoke</a></tt>
1695 instructions), the memory is reclaimed.</p>
1696 <h5>Example:</h5>
1697 <pre>  %ptr = alloca int                              <i>; yields {int*}:ptr</i>
1698   %ptr = alloca int, uint 4                      <i>; yields {int*}:ptr</i>
1699 </pre>
1700 </div>
1701 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1702 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_load">'<tt>load</tt>'
1703 Instruction</a> </div>
1704 <div class="doc_text">
1705 <h5>Syntax:</h5>
1706 <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>
1707 <h5>Overview:</h5>
1708 <p>The '<tt>load</tt>' instruction is used to read from memory.</p>
1709 <h5>Arguments:</h5>
1710 <p>The argument to the '<tt>load</tt>' instruction specifies the memory
1711 address to load from.  The pointer must point to a <a
1712  href="#t_firstclass">first class</a> type.  If the <tt>load</tt> is
1713 marked as <tt>volatile</tt> then the optimizer is not allowed to modify
1714 the number or order of execution of this <tt>load</tt> with other
1715 volatile <tt>load</tt> and <tt><a href="#i_store">store</a></tt>
1716 instructions. </p>
1717 <h5>Semantics:</h5>
1718 <p>The location of memory pointed to is loaded.</p>
1719 <h5>Examples:</h5>
1720 <pre>  %ptr = <a href="#i_alloca">alloca</a> int                               <i>; yields {int*}:ptr</i>
1721   <a
1722  href="#i_store">store</a> int 3, int* %ptr                          <i>; yields {void}</i>
1723   %val = load int* %ptr                           <i>; yields {int}:val = int 3</i>
1724 </pre>
1725 </div>
1726 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1727 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_store">'<tt>store</tt>'
1728 Instruction</a> </div>
1729 <h5>Syntax:</h5>
1730 <pre>  store &lt;ty&gt; &lt;value&gt;, &lt;ty&gt;* &lt;pointer&gt;                   <i>; yields {void}</i>
1731   volatile store &lt;ty&gt; &lt;value&gt;, &lt;ty&gt;* &lt;pointer&gt;                   <i>; yields {void}</i>
1732 </pre>
1733 <h5>Overview:</h5>
1734 <p>The '<tt>store</tt>' instruction is used to write to memory.</p>
1735 <h5>Arguments:</h5>
1736 <p>There are two arguments to the '<tt>store</tt>' instruction: a value
1737 to store and an address to store it into.  The type of the '<tt>&lt;pointer&gt;</tt>'
1738 operand must be a pointer to the type of the '<tt>&lt;value&gt;</tt>'
1739 operand. If the <tt>store</tt> is marked as <tt>volatile</tt> then the
1740 optimizer is not allowed to modify the number or order of execution of
1741 this <tt>store</tt> with other volatile <tt>load</tt> and <tt><a
1742  href="#i_store">store</a></tt> instructions.</p>
1743 <h5>Semantics:</h5>
1744 <p>The contents of memory are updated to contain '<tt>&lt;value&gt;</tt>'
1745 at the location specified by the '<tt>&lt;pointer&gt;</tt>' operand.</p>
1746 <h5>Example:</h5>
1747 <pre>  %ptr = <a href="#i_alloca">alloca</a> int                               <i>; yields {int*}:ptr</i>
1748   <a
1749  href="#i_store">store</a> int 3, int* %ptr                          <i>; yields {void}</i>
1750   %val = load int* %ptr                           <i>; yields {int}:val = int 3</i>
1751 </pre>
1752 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1753 <div class="doc_subsubsection">
1754    <a name="i_getelementptr">'<tt>getelementptr</tt>' Instruction</a>
1755 </div>
1756
1757 <div class="doc_text">
1758 <h5>Syntax:</h5>
1759 <pre>
1760   &lt;result&gt; = getelementptr &lt;ty&gt;* &lt;ptrval&gt;{, &lt;ty&gt; &lt;idx&gt;}*
1761 </pre>
1762
1763 <h5>Overview:</h5>
1764
1765 <p>
1766 The '<tt>getelementptr</tt>' instruction is used to get the address of a
1767 subelement of an aggregate data structure.</p>
1768
1769 <h5>Arguments:</h5>
1770
1771 <p>This instruction takes a list of integer constants that indicate what
1772 elements of the aggregate object to index to.  The actual types of the arguments
1773 provided depend on the type of the first pointer argument.  The
1774 '<tt>getelementptr</tt>' instruction is used to index down through the type
1775 levels of a structure.  When indexing into a structure, only <tt>uint</tt>
1776 integer constants are allowed.  When indexing into an array or pointer
1777 <tt>int</tt> and <tt>long</tt> indexes are allowed of any sign.</p>
1778
1779 <p>For example, let's consider a C code fragment and how it gets
1780 compiled to LLVM:</p>
1781
1782 <pre>
1783   struct RT {
1784     char A;
1785     int B[10][20];
1786     char C;
1787   };
1788   struct ST {
1789     int X;
1790     double Y;
1791     struct RT Z;
1792   };
1793
1794   int *foo(struct ST *s) {
1795     return &amp;s[1].Z.B[5][13];
1796   }
1797 </pre>
1798
1799 <p>The LLVM code generated by the GCC frontend is:</p>
1800
1801 <pre>
1802   %RT = type { sbyte, [10 x [20 x int]], sbyte }
1803   %ST = type { int, double, %RT }
1804
1805   implementation
1806
1807   int* %foo(%ST* %s) {
1808   entry:
1809     %reg = getelementptr %ST* %s, int 1, uint 2, uint 1, int 5, int 13
1810     ret int* %reg
1811   }
1812 </pre>
1813
1814 <h5>Semantics:</h5>
1815
1816 <p>The index types specified for the '<tt>getelementptr</tt>' instruction depend
1817 on the pointer type that is being index into. <a href="#t_pointer">Pointer</a>
1818 and <a href="#t_array">array</a> types require <tt>uint</tt>, <tt>int</tt>,
1819 <tt>ulong</tt>, or <tt>long</tt> values, and <a href="#t_struct">structure</a>
1820 types require <tt>uint</tt> <b>constants</b>.</p>
1821
1822 <p>In the example above, the first index is indexing into the '<tt>%ST*</tt>'
1823 type, which is a pointer, yielding a '<tt>%ST</tt>' = '<tt>{ int, double, %RT
1824 }</tt>' type, a structure.  The second index indexes into the third element of
1825 the structure, yielding a '<tt>%RT</tt>' = '<tt>{ sbyte, [10 x [20 x int]],
1826 sbyte }</tt>' type, another structure.  The third index indexes into the second
1827 element of the structure, yielding a '<tt>[10 x [20 x int]]</tt>' type, an
1828 array.  The two dimensions of the array are subscripted into, yielding an
1829 '<tt>int</tt>' type.  The '<tt>getelementptr</tt>' instruction return a pointer
1830 to this element, thus computing a value of '<tt>int*</tt>' type.</p>
1831
1832 <p>Note that it is perfectly legal to index partially through a
1833 structure, returning a pointer to an inner element.  Because of this,
1834 the LLVM code for the given testcase is equivalent to:</p>
1835
1836 <pre>
1837   int* "foo"(%ST* %s) {
1838     %t1 = getelementptr %ST* %s, int 1                        <i>; yields %ST*:%t1</i>
1839     %t2 = getelementptr %ST* %t1, int 0, uint 2               <i>; yields %RT*:%t2</i>
1840     %t3 = getelementptr %RT* %t2, int 0, uint 1               <i>; yields [10 x [20 x int]]*:%t3</i>
1841     %t4 = getelementptr [10 x [20 x int]]* %t3, int 0, int 5  <i>; yields [20 x int]*:%t4</i>
1842     %t5 = getelementptr [20 x int]* %t4, int 0, int 13        <i>; yields int*:%t5</i>
1843     ret int* %t5
1844   }
1845 </pre>
1846 <h5>Example:</h5>
1847 <pre>
1848     <i>; yields [12 x ubyte]*:aptr</i>
1849     %aptr = getelementptr {int, [12 x ubyte]}* %sptr, long 0, uint 1
1850 </pre>
1851
1852 </div>
1853 <!-- ======================================================================= -->
1854 <div class="doc_subsection"> <a name="otherops">Other Operations</a> </div>
1855 <div class="doc_text">
1856 <p>The instructions in this category are the "miscellaneous"
1857 instructions, which defy better classification.</p>
1858 </div>
1859 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1860 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_phi">'<tt>phi</tt>'
1861 Instruction</a> </div>
1862 <div class="doc_text">
1863 <h5>Syntax:</h5>
1864 <pre>  &lt;result&gt; = phi &lt;ty&gt; [ &lt;val0&gt;, &lt;label0&gt;], ...<br></pre>
1865 <h5>Overview:</h5>
1866 <p>The '<tt>phi</tt>' instruction is used to implement the &#966; node in
1867 the SSA graph representing the function.</p>
1868 <h5>Arguments:</h5>
1869 <p>The type of the incoming values are specified with the first type
1870 field. After this, the '<tt>phi</tt>' instruction takes a list of pairs
1871 as arguments, with one pair for each predecessor basic block of the
1872 current block.  Only values of <a href="#t_firstclass">first class</a>
1873 type may be used as the value arguments to the PHI node.  Only labels
1874 may be used as the label arguments.</p>
1875 <p>There must be no non-phi instructions between the start of a basic
1876 block and the PHI instructions: i.e. PHI instructions must be first in
1877 a basic block.</p>
1878 <h5>Semantics:</h5>
1879 <p>At runtime, the '<tt>phi</tt>' instruction logically takes on the
1880 value specified by the parameter, depending on which basic block we
1881 came from in the last <a href="#terminators">terminator</a> instruction.</p>
1882 <h5>Example:</h5>
1883 <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>
1884 </div>
1885
1886 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1887 <div class="doc_subsubsection">
1888    <a name="i_cast">'<tt>cast .. to</tt>' Instruction</a>
1889 </div>
1890
1891 <div class="doc_text">
1892
1893 <h5>Syntax:</h5>
1894
1895 <pre>
1896   &lt;result&gt; = cast &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
1897 </pre>
1898
1899 <h5>Overview:</h5>
1900
1901 <p>
1902 The '<tt>cast</tt>' instruction is used as the primitive means to convert
1903 integers to floating point, change data type sizes, and break type safety (by
1904 casting pointers).
1905 </p>
1906
1907
1908 <h5>Arguments:</h5>
1909
1910 <p>
1911 The '<tt>cast</tt>' instruction takes a value to cast, which must be a first
1912 class value, and a type to cast it to, which must also be a <a
1913 href="#t_firstclass">first class</a> type.
1914 </p>
1915
1916 <h5>Semantics:</h5>
1917
1918 <p>
1919 This instruction follows the C rules for explicit casts when determining how the
1920 data being cast must change to fit in its new container.
1921 </p>
1922
1923 <p>
1924 When casting to bool, any value that would be considered true in the context of
1925 a C '<tt>if</tt>' condition is converted to the boolean '<tt>true</tt>' values,
1926 all else are '<tt>false</tt>'.
1927 </p>
1928
1929 <p>
1930 When extending an integral value from a type of one signness to another (for
1931 example '<tt>sbyte</tt>' to '<tt>ulong</tt>'), the value is sign-extended if the
1932 <b>source</b> value is signed, and zero-extended if the source value is
1933 unsigned. <tt>bool</tt> values are always zero extended into either zero or
1934 one.
1935 </p>
1936
1937 <h5>Example:</h5>
1938
1939 <pre>
1940   %X = cast int 257 to ubyte              <i>; yields ubyte:1</i>
1941   %Y = cast int 123 to bool               <i>; yields bool:true</i>
1942 </pre>
1943 </div>
1944
1945 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1946 <div class="doc_subsubsection">
1947    <a name="i_select">'<tt>select</tt>' Instruction</a>
1948 </div>
1949
1950 <div class="doc_text">
1951
1952 <h5>Syntax:</h5>
1953
1954 <pre>
1955   &lt;result&gt; = select bool &lt;cond&gt;, &lt;ty&gt; &lt;val1&gt;, &lt;ty&gt; &lt;val2&gt;             <i>; yields ty</i>
1956 </pre>
1957
1958 <h5>Overview:</h5>
1959
1960 <p>
1961 The '<tt>select</tt>' instruction is used to choose one value based on a
1962 condition, without branching.
1963 </p>
1964
1965
1966 <h5>Arguments:</h5>
1967
1968 <p>
1969 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.
1970 </p>
1971
1972 <h5>Semantics:</h5>
1973
1974 <p>
1975 If the boolean condition evaluates to true, the instruction returns the first
1976 value argument, otherwise it returns the second value argument.
1977 </p>
1978
1979 <h5>Example:</h5>
1980
1981 <pre>
1982   %X = select bool true, ubyte 17, ubyte 42          <i>; yields ubyte:17</i>
1983 </pre>
1984 </div>
1985
1986
1987
1988
1989
1990 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1991 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_call">'<tt>call</tt>'
1992 Instruction</a> </div>
1993 <div class="doc_text">
1994 <h5>Syntax:</h5>
1995 <pre>  &lt;result&gt; = call &lt;ty&gt;* &lt;fnptrval&gt;(&lt;param list&gt;)<br></pre>
1996 <h5>Overview:</h5>
1997 <p>The '<tt>call</tt>' instruction represents a simple function call.</p>
1998 <h5>Arguments:</h5>
1999 <p>This instruction requires several arguments:</p>
2000 <ol>
2001   <li>
2002     <p>'<tt>ty</tt>': shall be the signature of the pointer to function
2003 value   being invoked.  The argument types must match the types implied
2004 by this   signature.</p>
2005   </li>
2006   <li>
2007     <p>'<tt>fnptrval</tt>': An LLVM value containing a pointer to a
2008 function   to be invoked. In most cases, this is a direct function
2009 invocation, but   indirect <tt>call</tt>s are just as possible,
2010 calling an arbitrary pointer to   function values.</p>
2011   </li>
2012   <li>
2013     <p>'<tt>function args</tt>': argument list whose types match the
2014 function   signature argument types.  If the function signature
2015 indicates the function   accepts a variable number of arguments, the
2016 extra arguments can be   specified.</p>
2017   </li>
2018 </ol>
2019 <h5>Semantics:</h5>
2020 <p>The '<tt>call</tt>' instruction is used to cause control flow to
2021 transfer to a specified function, with its incoming arguments bound to
2022 the specified values. Upon a '<tt><a href="#i_ret">ret</a></tt>'
2023 instruction in the called function, control flow continues with the
2024 instruction after the function call, and the return value of the
2025 function is bound to the result argument.  This is a simpler case of
2026 the <a href="#i_invoke">invoke</a> instruction.</p>
2027 <h5>Example:</h5>
2028 <pre>  %retval = call int %test(int %argc)<br>  call int(sbyte*, ...) *%printf(sbyte* %msg, int 12, sbyte 42);<br></pre>
2029 </div>
2030
2031 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2032 <div class="doc_subsubsection">
2033   <a name="i_vanext">'<tt>vanext</tt>' Instruction</a>
2034 </div>
2035
2036 <div class="doc_text">
2037
2038 <h5>Syntax:</h5>
2039
2040 <pre>
2041   &lt;resultarglist&gt; = vanext &lt;va_list&gt; &lt;arglist&gt;, &lt;argty&gt;
2042 </pre>
2043
2044 <h5>Overview:</h5>
2045
2046 <p>The '<tt>vanext</tt>' instruction is used to access arguments passed
2047 through the "variable argument" area of a function call.  It is used to
2048 implement the <tt>va_arg</tt> macro in C.</p>
2049
2050 <h5>Arguments:</h5>
2051
2052 <p>This instruction takes a <tt>va_list</tt> value and the type of the
2053 argument. It returns another <tt>va_list</tt>. The actual type of
2054 <tt>va_list</tt> may be defined differently for different targets.  Most targets
2055 use a <tt>va_list</tt> type of <tt>sbyte*</tt> or some other pointer type.</p>
2056
2057 <h5>Semantics:</h5>
2058
2059 <p>The '<tt>vanext</tt>' instruction advances the specified <tt>va_list</tt>
2060 past an argument of the specified type.  In conjunction with the <a
2061  href="#i_vaarg"><tt>vaarg</tt></a> instruction, it is used to implement
2062 the <tt>va_arg</tt> macro available in C.  For more information, see
2063 the variable argument handling <a href="#int_varargs">Intrinsic
2064 Functions</a>.</p>
2065
2066 <p>It is legal for this instruction to be called in a function which
2067 does not take a variable number of arguments, for example, the <tt>vfprintf</tt>
2068 function.</p>
2069
2070 <p><tt>vanext</tt> is an LLVM instruction instead of an <a
2071 href="#intrinsics">intrinsic function</a> because it takes a type as an
2072 argument.  The type refers to the current argument in the <tt>va_list</tt>, it
2073 tells the compiler how far on the stack it needs to advance to find the next
2074 argument</p>
2075
2076 <h5>Example:</h5>
2077
2078 <p>See the <a href="#int_varargs">variable argument processing</a>
2079 section.</p>
2080
2081 </div>
2082
2083 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2084 <div class="doc_subsubsection">
2085   <a name="i_vaarg">'<tt>vaarg</tt>' Instruction</a>
2086 </div>
2087
2088 <div class="doc_text">
2089
2090 <h5>Syntax:</h5>
2091
2092 <pre>
2093   &lt;resultval&gt; = vaarg &lt;va_list&gt; &lt;arglist&gt;, &lt;argty&gt;
2094 </pre>
2095
2096 <h5>Overview:</h5>
2097
2098 <p>The '<tt>vaarg</tt>' instruction is used to access arguments passed through
2099 the "variable argument" area of a function call.  It is used to implement the
2100 <tt>va_arg</tt> macro in C.</p>
2101
2102 <h5>Arguments:</h5>
2103
2104 <p>This instruction takes a <tt>va_list</tt> value and the type of the
2105 argument. It returns a value of the specified argument type.  Again, the actual
2106 type of <tt>va_list</tt> is target specific.</p>
2107
2108 <h5>Semantics:</h5>
2109
2110 <p>The '<tt>vaarg</tt>' instruction loads an argument of the specified type from
2111 the specified <tt>va_list</tt>.  In conjunction with the <a
2112 href="#i_vanext"><tt>vanext</tt></a> instruction, it is used to implement the
2113 <tt>va_arg</tt> macro available in C.  For more information, see the variable
2114 argument handling <a href="#int_varargs">Intrinsic Functions</a>.</p>
2115
2116 <p>It is legal for this instruction to be called in a function which does not
2117 take a variable number of arguments, for example, the <tt>vfprintf</tt>
2118 function.</p>
2119
2120 <p><tt>vaarg</tt> is an LLVM instruction instead of an <a
2121 href="#intrinsics">intrinsic function</a> because it takes an type as an
2122 argument.</p>
2123
2124 <h5>Example:</h5>
2125
2126 <p>See the <a href="#int_varargs">variable argument processing</a> section.</p>
2127
2128 </div>
2129
2130 <!-- *********************************************************************** -->
2131 <div class="doc_section"> <a name="intrinsics">Intrinsic Functions</a> </div>
2132 <!-- *********************************************************************** -->
2133
2134 <div class="doc_text">
2135
2136 <p>LLVM supports the notion of an "intrinsic function".  These functions have
2137 well known names and semantics, and are required to follow certain
2138 restrictions. Overall, these instructions represent an extension mechanism for
2139 the LLVM language that does not require changing all of the transformations in
2140 LLVM to add to the language (or the bytecode reader/writer, the parser,
2141 etc...).</p>
2142
2143 <p>Intrinsic function names must all start with an "<tt>llvm.</tt>" prefix, this
2144 prefix is reserved in LLVM for intrinsic names, thus functions may not be named
2145 this.  Intrinsic functions must always be external functions: you cannot define
2146 the body of intrinsic functions.  Intrinsic functions may only be used in call
2147 or invoke instructions: it is illegal to take the address of an intrinsic
2148 function.  Additionally, because intrinsic functions are part of the LLVM
2149 language, it is required that they all be documented here if any are added.</p>
2150
2151
2152 <p>
2153 Adding an intrinsic to LLVM is straight-forward if it is possible to express the
2154 concept in LLVM directly (ie, code generator support is not _required_).  To do
2155 this, extend the default implementation of the IntrinsicLowering class to handle
2156 the intrinsic.  Code generators use this class to lower intrinsics they do not
2157 understand to raw LLVM instructions that they do.
2158 </p>
2159
2160 </div>
2161
2162 <!-- ======================================================================= -->
2163 <div class="doc_subsection">
2164   <a name="int_varargs">Variable Argument Handling Intrinsics</a>
2165 </div>
2166
2167 <div class="doc_text">
2168
2169 <p>Variable argument support is defined in LLVM with the <a
2170  href="#i_vanext"><tt>vanext</tt></a> instruction and these three
2171 intrinsic functions.  These functions are related to the similarly
2172 named macros defined in the <tt>&lt;stdarg.h&gt;</tt> header file.</p>
2173
2174 <p>All of these functions operate on arguments that use a
2175 target-specific value type "<tt>va_list</tt>".  The LLVM assembly
2176 language reference manual does not define what this type is, so all
2177 transformations should be prepared to handle intrinsics with any type
2178 used.</p>
2179
2180 <p>This example shows how the <a href="#i_vanext"><tt>vanext</tt></a>
2181 instruction and the variable argument handling intrinsic functions are
2182 used.</p>
2183
2184 <pre>
2185 int %test(int %X, ...) {
2186   ; Initialize variable argument processing
2187   %ap = call sbyte* %<a href="#i_va_start">llvm.va_start</a>()
2188
2189   ; Read a single integer argument
2190   %tmp = vaarg sbyte* %ap, int
2191
2192   ; Advance to the next argument
2193   %ap2 = vanext sbyte* %ap, int
2194
2195   ; Demonstrate usage of llvm.va_copy and llvm.va_end
2196   %aq = call sbyte* %<a href="#i_va_copy">llvm.va_copy</a>(sbyte* %ap2)
2197   call void %<a href="#i_va_end">llvm.va_end</a>(sbyte* %aq)
2198
2199   ; Stop processing of arguments.
2200   call void %<a href="#i_va_end">llvm.va_end</a>(sbyte* %ap2)
2201   ret int %tmp
2202 }
2203 </pre>
2204 </div>
2205
2206 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2207 <div class="doc_subsubsection">
2208   <a name="i_va_start">'<tt>llvm.va_start</tt>' Intrinsic</a>
2209 </div>
2210
2211
2212 <div class="doc_text">
2213 <h5>Syntax:</h5>
2214 <pre>  call &lt;va_list&gt; ()* %llvm.va_start()<br></pre>
2215 <h5>Overview:</h5>
2216 <p>The '<tt>llvm.va_start</tt>' intrinsic returns a new <tt>&lt;arglist&gt;</tt>
2217 for subsequent use by the variable argument intrinsics.</p>
2218 <h5>Semantics:</h5>
2219 <p>The '<tt>llvm.va_start</tt>' intrinsic works just like the <tt>va_start</tt>
2220 macro available in C.  In a target-dependent way, it initializes and
2221 returns a <tt>va_list</tt> element, so that the next <tt>vaarg</tt>
2222 will produce the first variable argument passed to the function.  Unlike
2223 the C <tt>va_start</tt> macro, this intrinsic does not need to know the
2224 last argument of the function, the compiler can figure that out.</p>
2225 <p>Note that this intrinsic function is only legal to be called from
2226 within the body of a variable argument function.</p>
2227 </div>
2228
2229 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2230 <div class="doc_subsubsection">
2231  <a name="i_va_end">'<tt>llvm.va_end</tt>' Intrinsic</a>
2232 </div>
2233
2234 <div class="doc_text">
2235 <h5>Syntax:</h5>
2236 <pre>  call void (&lt;va_list&gt;)* %llvm.va_end(&lt;va_list&gt; &lt;arglist&gt;)<br></pre>
2237 <h5>Overview:</h5>
2238 <p>The '<tt>llvm.va_end</tt>' intrinsic destroys <tt>&lt;arglist&gt;</tt>
2239 which has been initialized previously with <tt><a href="#i_va_start">llvm.va_start</a></tt>
2240 or <tt><a href="#i_va_copy">llvm.va_copy</a></tt>.</p>
2241 <h5>Arguments:</h5>
2242 <p>The argument is a <tt>va_list</tt> to destroy.</p>
2243 <h5>Semantics:</h5>
2244 <p>The '<tt>llvm.va_end</tt>' intrinsic works just like the <tt>va_end</tt>
2245 macro available in C.  In a target-dependent way, it destroys the <tt>va_list</tt>.
2246 Calls to <a href="#i_va_start"><tt>llvm.va_start</tt></a> and <a
2247  href="#i_va_copy"><tt>llvm.va_copy</tt></a> must be matched exactly
2248 with calls to <tt>llvm.va_end</tt>.</p>
2249 </div>
2250
2251 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2252 <div class="doc_subsubsection">
2253   <a name="i_va_copy">'<tt>llvm.va_copy</tt>' Intrinsic</a>
2254 </div>
2255
2256 <div class="doc_text">
2257
2258 <h5>Syntax:</h5>
2259
2260 <pre>
2261   call  &lt;va_list&gt; (&lt;va_list&gt;)* %llvm.va_copy(&lt;va_list&gt; &lt;destarglist&gt;)
2262 </pre>
2263
2264 <h5>Overview:</h5>
2265
2266 <p>The '<tt>llvm.va_copy</tt>' intrinsic copies the current argument position
2267 from the source argument list to the destination argument list.</p>
2268
2269 <h5>Arguments:</h5>
2270
2271 <p>The argument is the <tt>va_list</tt> to copy.</p>
2272
2273 <h5>Semantics:</h5>
2274
2275 <p>The '<tt>llvm.va_copy</tt>' intrinsic works just like the <tt>va_copy</tt>
2276 macro available in C.  In a target-dependent way, it copies the source
2277 <tt>va_list</tt> element into the returned list.  This intrinsic is necessary
2278 because the <tt><a href="#i_va_start">llvm.va_start</a></tt> intrinsic may be
2279 arbitrarily complex and require memory allocation, for example.</p>
2280
2281 </div>
2282
2283 <!-- ======================================================================= -->
2284 <div class="doc_subsection">
2285   <a name="int_gc">Accurate Garbage Collection Intrinsics</a>
2286 </div>
2287
2288 <div class="doc_text">
2289
2290 <p>
2291 LLVM support for <a href="GarbageCollection.html">Accurate Garbage
2292 Collection</a> requires the implementation and generation of these intrinsics.
2293 These intrinsics allow identification of <a href="#i_gcroot">GC roots on the
2294 stack</a>, as well as garbage collector implementations that require <a
2295 href="#i_gcread">read</a> and <a href="#i_gcwrite">write</a> barriers.
2296 Front-ends for type-safe garbage collected languages should generate these
2297 intrinsics to make use of the LLVM garbage collectors.  For more details, see <a
2298 href="GarbageCollection.html">Accurate Garbage Collection with LLVM</a>.
2299 </p>
2300 </div>
2301
2302 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2303 <div class="doc_subsubsection">
2304   <a name="i_gcroot">'<tt>llvm.gcroot</tt>' Intrinsic</a>
2305 </div>
2306
2307 <div class="doc_text">
2308
2309 <h5>Syntax:</h5>
2310
2311 <pre>
2312   call void (&lt;ty&gt;**, &lt;ty2&gt;*)* %llvm.gcroot(&lt;ty&gt;** %ptrloc, &lt;ty2&gt;* %metadata)
2313 </pre>
2314
2315 <h5>Overview:</h5>
2316
2317 <p>The '<tt>llvm.gcroot</tt>' intrinsic declares the existence of a GC root to
2318 the code generator, and allows some metadata to be associated with it.</p>
2319
2320 <h5>Arguments:</h5>
2321
2322 <p>The first argument specifies the address of a stack object that contains the
2323 root pointer.  The second pointer (which must be either a constant or a global
2324 value address) contains the meta-data to be associated with the root.</p>
2325
2326 <h5>Semantics:</h5>
2327
2328 <p>At runtime, a call to this intrinsics stores a null pointer into the "ptrloc"
2329 location.  At compile-time, the code generator generates information to allow
2330 the runtime to find the pointer at GC safe points.
2331 </p>
2332
2333 </div>
2334
2335
2336 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2337 <div class="doc_subsubsection">
2338   <a name="i_gcread">'<tt>llvm.gcread</tt>' Intrinsic</a>
2339 </div>
2340
2341 <div class="doc_text">
2342
2343 <h5>Syntax:</h5>
2344
2345 <pre>
2346   call sbyte* (sbyte**)* %llvm.gcread(sbyte** %Ptr)
2347 </pre>
2348
2349 <h5>Overview:</h5>
2350
2351 <p>The '<tt>llvm.gcread</tt>' intrinsic identifies reads of references from heap
2352 locations, allowing garbage collector implementations that require read
2353 barriers.</p>
2354
2355 <h5>Arguments:</h5>
2356
2357 <p>The argument is the address to read from, which should be an address
2358 allocated from the garbage collector.</p>
2359
2360 <h5>Semantics:</h5>
2361
2362 <p>The '<tt>llvm.gcread</tt>' intrinsic has the same semantics as a load
2363 instruction, but may be replaced with substantially more complex code by the
2364 garbage collector runtime, as needed.</p>
2365
2366 </div>
2367
2368
2369 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2370 <div class="doc_subsubsection">
2371   <a name="i_gcwrite">'<tt>llvm.gcwrite</tt>' Intrinsic</a>
2372 </div>
2373
2374 <div class="doc_text">
2375
2376 <h5>Syntax:</h5>
2377
2378 <pre>
2379   call void (sbyte*, sbyte**)* %llvm.gcwrite(sbyte* %P1, sbyte** %P2)
2380 </pre>
2381
2382 <h5>Overview:</h5>
2383
2384 <p>The '<tt>llvm.gcwrite</tt>' intrinsic identifies writes of references to heap
2385 locations, allowing garbage collector implementations that require write
2386 barriers (such as generational or reference counting collectors).</p>
2387
2388 <h5>Arguments:</h5>
2389
2390 <p>The first argument is the reference to store, and the second is the heap
2391 location to store to.</p>
2392
2393 <h5>Semantics:</h5>
2394
2395 <p>The '<tt>llvm.gcwrite</tt>' intrinsic has the same semantics as a store
2396 instruction, but may be replaced with substantially more complex code by the
2397 garbage collector runtime, as needed.</p>
2398
2399 </div>
2400
2401
2402
2403 <!-- ======================================================================= -->
2404 <div class="doc_subsection">
2405   <a name="int_codegen">Code Generator Intrinsics</a>
2406 </div>
2407
2408 <div class="doc_text">
2409 <p>
2410 These intrinsics are provided by LLVM to expose special features that may only
2411 be implemented with code generator support.
2412 </p>
2413
2414 </div>
2415
2416 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2417 <div class="doc_subsubsection">
2418   <a name="i_returnaddress">'<tt>llvm.returnaddress</tt>' Intrinsic</a>
2419 </div>
2420
2421 <div class="doc_text">
2422
2423 <h5>Syntax:</h5>
2424 <pre>
2425   call void* ()* %llvm.returnaddress(uint &lt;level&gt;)
2426 </pre>
2427
2428 <h5>Overview:</h5>
2429
2430 <p>
2431 The '<tt>llvm.returnaddress</tt>' intrinsic returns a target-specific value
2432 indicating the return address of the current function or one of its callers.
2433 </p>
2434
2435 <h5>Arguments:</h5>
2436
2437 <p>
2438 The argument to this intrinsic indicates which function to return the address
2439 for.  Zero indicates the calling function, one indicates its caller, etc.  The
2440 argument is <b>required</b> to be a constant integer value.
2441 </p>
2442
2443 <h5>Semantics:</h5>
2444
2445 <p>
2446 The '<tt>llvm.returnaddress</tt>' intrinsic either returns a pointer indicating
2447 the return address of the specified call frame, or zero if it cannot be
2448 identified.  The value returned by this intrinsic is likely to be incorrect or 0
2449 for arguments other than zero, so it should only be used for debugging purposes.
2450 </p>
2451
2452 <p>
2453 Note that calling this intrinsic does not prevent function inlining or other
2454 aggressive transformations, so the value returned may not that of the obvious
2455 source-language caller.
2456 </p>
2457 </div>
2458
2459
2460 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2461 <div class="doc_subsubsection">
2462   <a name="i_frameaddress">'<tt>llvm.frameaddress</tt>' Intrinsic</a>
2463 </div>
2464
2465 <div class="doc_text">
2466
2467 <h5>Syntax:</h5>
2468 <pre>
2469   call void* ()* %llvm.frameaddress(uint &lt;level&gt;)
2470 </pre>
2471
2472 <h5>Overview:</h5>
2473
2474 <p>
2475 The '<tt>llvm.frameaddress</tt>' intrinsic returns the target-specific frame
2476 pointer value for the specified stack frame.
2477 </p>
2478
2479 <h5>Arguments:</h5>
2480
2481 <p>
2482 The argument to this intrinsic indicates which function to return the frame
2483 pointer for.  Zero indicates the calling function, one indicates its caller,
2484 etc.  The argument is <b>required</b> to be a constant integer value.
2485 </p>
2486
2487 <h5>Semantics:</h5>
2488
2489 <p>
2490 The '<tt>llvm.frameaddress</tt>' intrinsic either returns a pointer indicating
2491 the frame address of the specified call frame, or zero if it cannot be
2492 identified.  The value returned by this intrinsic is likely to be incorrect or 0
2493 for arguments other than zero, so it should only be used for debugging purposes.
2494 </p>
2495
2496 <p>
2497 Note that calling this intrinsic does not prevent function inlining or other
2498 aggressive transformations, so the value returned may not that of the obvious
2499 source-language caller.
2500 </p>
2501 </div>
2502
2503 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2504 <div class="doc_subsubsection">
2505   <a name="i_prefetch">'<tt>llvm.prefetch</tt>' Intrinsic</a>
2506 </div>
2507
2508 <div class="doc_text">
2509
2510 <h5>Syntax:</h5>
2511 <pre>
2512   call void (sbyte *, uint, uint)* %llvm.prefetch(sbyte * &lt;address&gt;,
2513                                                   uint &lt;rw&gt;, 
2514                                                   uint &lt;locality&gt;)
2515 </pre>
2516
2517 <h5>Overview:</h5>
2518
2519
2520 <p>
2521 The '<tt>llvm.prefetch</tt>' intrinsic is a hint to the code generator to insert
2522 a prefetch instruction if supported, otherwise it is a noop.  Prefetches have no
2523 effect on the behavior of the program, but can change its performance
2524 characteristics.
2525 </p>
2526
2527 <h5>Arguments:</h5>
2528
2529 <p>
2530 <tt>address</tt> is the address to be prefetched, <tt>rw</tt> is the specifier
2531 determining if the fetch should be for a read (0) or write (1), and
2532 <tt>locality</tt> is a temporal locality specifier ranging from (0) - no
2533 locality, to (3) - exteremely local keep in cache.  The <tt>rw</tt> and
2534 <tt>locality</tt> arguments must be constant integers.
2535 </p>
2536
2537 <h5>Semantics:</h5>
2538
2539 <p>
2540 This intrinsic does not modify the behavior of the program.  In particular,
2541 prefetches cannot trap and do not produce a value.  On targets that support this
2542 intrinsic, the prefetch can provide hints to the processor cache for better
2543 performance.
2544 </p>
2545
2546 </div>
2547
2548
2549 <!-- ======================================================================= -->
2550 <div class="doc_subsection">
2551   <a name="int_os">Operating System Intrinsics</a>
2552 </div>
2553
2554 <div class="doc_text">
2555 <p>
2556 These intrinsics are provided by LLVM to support the implementation of
2557 operating system level code.
2558 </p>
2559
2560 </div>
2561
2562 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2563 <div class="doc_subsubsection">
2564   <a name="i_readport">'<tt>llvm.readport</tt>' Intrinsic</a>
2565 </div>
2566
2567 <div class="doc_text">
2568
2569 <h5>Syntax:</h5>
2570 <pre>
2571   call &lt;integer type&gt; (&lt;integer type&gt;)* %llvm.readport (&lt;integer type&gt; &lt;address&gt;)
2572 </pre>
2573
2574 <h5>Overview:</h5>
2575
2576 <p>
2577 The '<tt>llvm.readport</tt>' intrinsic reads data from the specified hardware
2578 I/O port.
2579 </p>
2580
2581 <h5>Arguments:</h5>
2582
2583 <p>
2584 The argument to this intrinsic indicates the hardware I/O address from which
2585 to read the data.  The address is in the hardware I/O address namespace (as
2586 opposed to being a memory location for memory mapped I/O).
2587 </p>
2588
2589 <h5>Semantics:</h5>
2590
2591 <p>
2592 The '<tt>llvm.readport</tt>' intrinsic reads data from the hardware I/O port
2593 specified by <i>address</i> and returns the value.  The address and return
2594 value must be integers, but the size is dependent upon the platform upon which
2595 the program is code generated.  For example, on x86, the address must be an
2596 unsigned 16 bit value, and the return value must be 8, 16, or 32 bits.
2597 </p>
2598
2599 </div>
2600
2601 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2602 <div class="doc_subsubsection">
2603   <a name="i_writeport">'<tt>llvm.writeport</tt>' Intrinsic</a>
2604 </div>
2605
2606 <div class="doc_text">
2607
2608 <h5>Syntax:</h5>
2609 <pre>
2610   call void (&lt;integer type&gt;, &lt;integer type&gt;)*
2611             %llvm.writeport (&lt;integer type&gt; &lt;value&gt;,
2612                              &lt;integer type&gt; &lt;address&gt;)
2613 </pre>
2614
2615 <h5>Overview:</h5>
2616
2617 <p>
2618 The '<tt>llvm.writeport</tt>' intrinsic writes data to the specified hardware
2619 I/O port.
2620 </p>
2621
2622 <h5>Arguments:</h5>
2623
2624 <p>
2625 The first argument is the value to write to the I/O port.
2626 </p>
2627
2628 <p>
2629 The second argument indicates the hardware I/O address to which data should be
2630 written.  The address is in the hardware I/O address namespace (as opposed to
2631 being a memory location for memory mapped I/O).
2632 </p>
2633
2634 <h5>Semantics:</h5>
2635
2636 <p>
2637 The '<tt>llvm.writeport</tt>' intrinsic writes <i>value</i> to the I/O port
2638 specified by <i>address</i>.  The address and value must be integers, but the
2639 size is dependent upon the platform upon which the program is code generated.
2640 For example, on x86, the address must be an unsigned 16 bit value, and the
2641 value written must be 8, 16, or 32 bits in length.
2642 </p>
2643
2644 </div>
2645
2646 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2647 <div class="doc_subsubsection">
2648   <a name="i_readio">'<tt>llvm.readio</tt>' Intrinsic</a>
2649 </div>
2650
2651 <div class="doc_text">
2652
2653 <h5>Syntax:</h5>
2654 <pre>
2655   call &lt;result&gt; (&lt;ty&gt;*)* %llvm.readio (&lt;ty&gt; * &lt;pointer&gt;)
2656 </pre>
2657
2658 <h5>Overview:</h5>
2659
2660 <p>
2661 The '<tt>llvm.readio</tt>' intrinsic reads data from a memory mapped I/O
2662 address.
2663 </p>
2664
2665 <h5>Arguments:</h5>
2666
2667 <p>
2668 The argument to this intrinsic is a pointer indicating the memory address from
2669 which to read the data.  The data must be a
2670 <a href="#t_firstclass">first class</a> type.
2671 </p>
2672
2673 <h5>Semantics:</h5>
2674
2675 <p>
2676 The '<tt>llvm.readio</tt>' intrinsic reads data from a memory mapped I/O
2677 location specified by <i>pointer</i> and returns the value.  The argument must
2678 be a pointer, and the return value must be a
2679 <a href="#t_firstclass">first class</a> type.  However, certain architectures
2680 may not support I/O on all first class types.  For example, 32 bit processors
2681 may only support I/O on data types that are 32 bits or less.
2682 </p>
2683
2684 <p>
2685 This intrinsic enforces an in-order memory model for llvm.readio and
2686 llvm.writeio calls on machines that use dynamic scheduling.  Dynamically
2687 scheduled processors may execute loads and stores out of order, re-ordering at
2688 run time accesses to memory mapped I/O registers.  Using these intrinsics
2689 ensures that accesses to memory mapped I/O registers occur in program order.
2690 </p>
2691
2692 </div>
2693
2694 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2695 <div class="doc_subsubsection">
2696   <a name="i_writeio">'<tt>llvm.writeio</tt>' Intrinsic</a>
2697 </div>
2698
2699 <div class="doc_text">
2700
2701 <h5>Syntax:</h5>
2702 <pre>
2703   call void (&lt;ty1&gt;, &lt;ty2&gt;*)* %llvm.writeio (&lt;ty1&gt; &lt;value&gt;, &lt;ty2&gt; * &lt;pointer&gt;)
2704 </pre>
2705
2706 <h5>Overview:</h5>
2707
2708 <p>
2709 The '<tt>llvm.writeio</tt>' intrinsic writes data to the specified memory
2710 mapped I/O address.
2711 </p>
2712
2713 <h5>Arguments:</h5>
2714
2715 <p>
2716 The first argument is the value to write to the memory mapped I/O location.
2717 The second argument is a pointer indicating the memory address to which the
2718 data should be written.
2719 </p>
2720
2721 <h5>Semantics:</h5>
2722
2723 <p>
2724 The '<tt>llvm.writeio</tt>' intrinsic writes <i>value</i> to the memory mapped
2725 I/O address specified by <i>pointer</i>.  The value must be a
2726 <a href="#t_firstclass">first class</a> type.  However, certain architectures
2727 may not support I/O on all first class types.  For example, 32 bit processors
2728 may only support I/O on data types that are 32 bits or less.
2729 </p>
2730
2731 <p>
2732 This intrinsic enforces an in-order memory model for llvm.readio and
2733 llvm.writeio calls on machines that use dynamic scheduling.  Dynamically
2734 scheduled processors may execute loads and stores out of order, re-ordering at
2735 run time accesses to memory mapped I/O registers.  Using these intrinsics
2736 ensures that accesses to memory mapped I/O registers occur in program order.
2737 </p>
2738
2739 </div>
2740
2741 <!-- ======================================================================= -->
2742 <div class="doc_subsection">
2743   <a name="int_libc">Standard C Library Intrinsics</a>
2744 </div>
2745
2746 <div class="doc_text">
2747 <p>
2748 LLVM provides intrinsics for a few important standard C library functions.
2749 These intrinsics allow source-language front-ends to pass information about the
2750 alignment of the pointer arguments to the code generator, providing opportunity
2751 for more efficient code generation.
2752 </p>
2753
2754 </div>
2755
2756 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2757 <div class="doc_subsubsection">
2758   <a name="i_memcpy">'<tt>llvm.memcpy</tt>' Intrinsic</a>
2759 </div>
2760
2761 <div class="doc_text">
2762
2763 <h5>Syntax:</h5>
2764 <pre>
2765   call void (sbyte*, sbyte*, uint, uint)* %llvm.memcpy(sbyte* &lt;dest&gt;, sbyte* &lt;src&gt;,
2766                                                        uint &lt;len&gt;, uint &lt;align&gt;)
2767 </pre>
2768
2769 <h5>Overview:</h5>
2770
2771 <p>
2772 The '<tt>llvm.memcpy</tt>' intrinsic copies a block of memory from the source
2773 location to the destination location.
2774 </p>
2775
2776 <p>
2777 Note that, unlike the standard libc function, the <tt>llvm.memcpy</tt> intrinsic
2778 does not return a value, and takes an extra alignment argument.
2779 </p>
2780
2781 <h5>Arguments:</h5>
2782
2783 <p>
2784 The first argument is a pointer to the destination, the second is a pointer to
2785 the source.  The third argument is an (arbitrarily sized) integer argument
2786 specifying the number of bytes to copy, and the fourth argument is the alignment
2787 of the source and destination locations.
2788 </p>
2789
2790 <p>
2791 If the call to this intrinisic has an alignment value that is not 0 or 1, then
2792 the caller guarantees that the size of the copy is a multiple of the alignment
2793 and that both the source and destination pointers are aligned to that boundary.
2794 </p>
2795
2796 <h5>Semantics:</h5>
2797
2798 <p>
2799 The '<tt>llvm.memcpy</tt>' intrinsic copies a block of memory from the source
2800 location to the destination location, which are not allowed to overlap.  It
2801 copies "len" bytes of memory over.  If the argument is known to be aligned to
2802 some boundary, this can be specified as the fourth argument, otherwise it should
2803 be set to 0 or 1.
2804 </p>
2805 </div>
2806
2807
2808 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2809 <div class="doc_subsubsection">
2810   <a name="i_memmove">'<tt>llvm.memmove</tt>' Intrinsic</a>
2811 </div>
2812
2813 <div class="doc_text">
2814
2815 <h5>Syntax:</h5>
2816 <pre>
2817   call void (sbyte*, sbyte*, uint, uint)* %llvm.memmove(sbyte* &lt;dest&gt;, sbyte* &lt;src&gt;,
2818                                                        uint &lt;len&gt;, uint &lt;align&gt;)
2819 </pre>
2820
2821 <h5>Overview:</h5>
2822
2823 <p>
2824 The '<tt>llvm.memmove</tt>' intrinsic moves a block of memory from the source
2825 location to the destination location. It is similar to the '<tt>llvm.memcpy</tt>' 
2826 intrinsic but allows the two memory locations to overlap.
2827 </p>
2828
2829 <p>
2830 Note that, unlike the standard libc function, the <tt>llvm.memmove</tt> intrinsic
2831 does not return a value, and takes an extra alignment argument.
2832 </p>
2833
2834 <h5>Arguments:</h5>
2835
2836 <p>
2837 The first argument is a pointer to the destination, the second is a pointer to
2838 the source.  The third argument is an (arbitrarily sized) integer argument
2839 specifying the number of bytes to copy, and the fourth argument is the alignment
2840 of the source and destination locations.
2841 </p>
2842
2843 <p>
2844 If the call to this intrinisic has an alignment value that is not 0 or 1, then
2845 the caller guarantees that the size of the copy is a multiple of the alignment
2846 and that both the source and destination pointers are aligned to that boundary.
2847 </p>
2848
2849 <h5>Semantics:</h5>
2850
2851 <p>
2852 The '<tt>llvm.memmove</tt>' intrinsic copies a block of memory from the source
2853 location to the destination location, which may overlap.  It
2854 copies "len" bytes of memory over.  If the argument is known to be aligned to
2855 some boundary, this can be specified as the fourth argument, otherwise it should
2856 be set to 0 or 1.
2857 </p>
2858 </div>
2859
2860
2861 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2862 <div class="doc_subsubsection">
2863   <a name="i_memset">'<tt>llvm.memset</tt>' Intrinsic</a>
2864 </div>
2865
2866 <div class="doc_text">
2867
2868 <h5>Syntax:</h5>
2869 <pre>
2870   call void (sbyte*, ubyte, uint, uint)* %llvm.memset(sbyte* &lt;dest&gt;, ubyte &lt;val&gt;,
2871                                                       uint &lt;len&gt;, uint &lt;align&gt;)
2872 </pre>
2873
2874 <h5>Overview:</h5>
2875
2876 <p>
2877 The '<tt>llvm.memset</tt>' intrinsic fills a block of memory with a particular
2878 byte value.
2879 </p>
2880
2881 <p>
2882 Note that, unlike the standard libc function, the <tt>llvm.memset</tt> intrinsic
2883 does not return a value, and takes an extra alignment argument.
2884 </p>
2885
2886 <h5>Arguments:</h5>
2887
2888 <p>
2889 The first argument is a pointer to the destination to fill, the second is the
2890 byte value to fill it with, the third argument is an (arbitrarily sized) integer
2891 argument specifying the number of bytes to fill, and the fourth argument is the
2892 known alignment of destination location.
2893 </p>
2894
2895 <p>
2896 If the call to this intrinisic has an alignment value that is not 0 or 1, then
2897 the caller guarantees that the size of the copy is a multiple of the alignment
2898 and that the destination pointer is aligned to that boundary.
2899 </p>
2900
2901 <h5>Semantics:</h5>
2902
2903 <p>
2904 The '<tt>llvm.memset</tt>' intrinsic fills "len" bytes of memory starting at the
2905 destination location.  If the argument is known to be aligned to some boundary,
2906 this can be specified as the fourth argument, otherwise it should be set to 0 or
2907 1.
2908 </p>
2909 </div>
2910
2911
2912 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2913 <div class="doc_subsubsection">
2914   <a name="i_isunordered">'<tt>llvm.isunordered</tt>' Intrinsic</a>
2915 </div>
2916
2917 <div class="doc_text">
2918
2919 <h5>Syntax:</h5>
2920 <pre>
2921   call bool (&lt;float or double&gt;, &lt;float or double&gt;)* %llvm.isunordered(&lt;float or double&gt; Val1,
2922                                                                       &lt;float or double&gt; Val2)
2923 </pre>
2924
2925 <h5>Overview:</h5>
2926
2927 <p>
2928 The '<tt>llvm.isunordered</tt>' intrinsic returns true if either or both of the
2929 specified floating point values is a NAN.
2930 </p>
2931
2932 <h5>Arguments:</h5>
2933
2934 <p>
2935 The arguments are floating point numbers of the same type.
2936 </p>
2937
2938 <h5>Semantics:</h5>
2939
2940 <p>
2941 If either or both of the arguments is a SNAN or QNAN, it returns true, otherwise
2942 false.
2943 </p>
2944 </div>
2945
2946
2947
2948
2949 <!-- ======================================================================= -->
2950 <div class="doc_subsection">
2951   <a name="int_debugger">Debugger Intrinsics</a>
2952 </div>
2953
2954 <div class="doc_text">
2955 <p>
2956 The LLVM debugger intrinsics (which all start with <tt>llvm.dbg.</tt> prefix),
2957 are described in the <a
2958 href="SourceLevelDebugging.html#format_common_intrinsics">LLVM Source Level
2959 Debugging</a> document.
2960 </p>
2961 </div>
2962
2963
2964 <!-- *********************************************************************** -->
2965 <hr>
2966 <address>
2967   <a href="http://jigsaw.w3.org/css-validator/check/referer"><img
2968   src="http://jigsaw.w3.org/css-validator/images/vcss" alt="Valid CSS!"></a>
2969   <a href="http://validator.w3.org/check/referer"><img
2970   src="http://www.w3.org/Icons/valid-html401" alt="Valid HTML 4.01!" /></a>
2971
2972   <a href="mailto:sabre@nondot.org">Chris Lattner</a><br>
2973   <a href="http://llvm.cs.uiuc.edu">The LLVM Compiler Infrastructure</a><br>
2974   Last modified: $Date$
2975 </address>
2976 </body>
2977 </html>