docs/LangRef.html

   1 <!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01//EN"
   2                       "http://www.w3.org/TR/html4/strict.dtd">
   3 <html>
   4 <head>
   5   <title>LLVM Assembly Language Reference Manual</title>
   6   <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8">
   7   <meta name="author" content="Chris Lattner">
   8   <meta name="description"
   9   content="LLVM Assembly Language Reference Manual.">
  10   <link rel="stylesheet" href="llvm.css" type="text/css">
  11 </head>
  12
  13 <body>
  14
  15 <div class="doc_title"> LLVM Language Reference Manual </div>
  16 <ol>
  17   <li><a href="#abstract">Abstract</a></li>
  18   <li><a href="#introduction">Introduction</a></li>
  19   <li><a href="#identifiers">Identifiers</a></li>
  20   <li><a href="#highlevel">High Level Structure</a>
  21     <ol>
  22       <li><a href="#modulestructure">Module Structure</a></li>
  23       <li><a href="#linkage">Linkage Types</a></li>
  24       <li><a href="#callingconv">Calling Conventions</a></li>
  25       <li><a href="#globalvars">Global Variables</a></li>
  26       <li><a href="#functionstructure">Functions</a></li>
  27       <li><a href="#aliasstructure">Aliases</a>
  28       <li><a href="#paramattrs">Parameter Attributes</a></li>
  29       <li><a href="#gc">Garbage Collector Names</a></li>
  30       <li><a href="#moduleasm">Module-Level Inline Assembly</a></li>
  31       <li><a href="#datalayout">Data Layout</a></li>
  32     </ol>
  33   </li>
  34   <li><a href="#typesystem">Type System</a>
  35     <ol>
  36       <li><a href="#t_classifications">Type Classifications</a></li>
  37       <li><a href="#t_primitive">Primitive Types</a>
  38         <ol>
  39           <li><a href="#t_floating">Floating Point Types</a></li>
  40           <li><a href="#t_void">Void Type</a></li>
  41           <li><a href="#t_label">Label Type</a></li>
  42         </ol>
  43       </li>
  44       <li><a href="#t_derived">Derived Types</a>
  45         <ol>
  46           <li><a href="#t_integer">Integer Type</a></li>
  47           <li><a href="#t_array">Array Type</a></li>
  48           <li><a href="#t_function">Function Type</a></li>
  49           <li><a href="#t_pointer">Pointer Type</a></li>
  50           <li><a href="#t_struct">Structure Type</a></li>
  51           <li><a href="#t_pstruct">Packed Structure Type</a></li>
  52           <li><a href="#t_vector">Vector Type</a></li>
  53           <li><a href="#t_opaque">Opaque Type</a></li>
  54         </ol>
  55       </li>
  56     </ol>
  57   </li>
  58   <li><a href="#constants">Constants</a>
  59     <ol>
  60       <li><a href="#simpleconstants">Simple Constants</a>
  61       <li><a href="#aggregateconstants">Aggregate Constants</a>
  62       <li><a href="#globalconstants">Global Variable and Function Addresses</a>
  63       <li><a href="#undefvalues">Undefined Values</a>
  64       <li><a href="#constantexprs">Constant Expressions</a>
  65     </ol>
  66   </li>
  67   <li><a href="#othervalues">Other Values</a>
  68     <ol>
  69       <li><a href="#inlineasm">Inline Assembler Expressions</a>
  70     </ol>
  71   </li>
  72   <li><a href="#instref">Instruction Reference</a>
  73     <ol>
  74       <li><a href="#terminators">Terminator Instructions</a>
  75         <ol>
  76           <li><a href="#i_ret">'<tt>ret</tt>' Instruction</a></li>
  77           <li><a href="#i_br">'<tt>br</tt>' Instruction</a></li>
  78           <li><a href="#i_switch">'<tt>switch</tt>' Instruction</a></li>
  79           <li><a href="#i_invoke">'<tt>invoke</tt>' Instruction</a></li>
  80           <li><a href="#i_unwind">'<tt>unwind</tt>'  Instruction</a></li>
  81           <li><a href="#i_unreachable">'<tt>unreachable</tt>' Instruction</a></li>
  82         </ol>
  83       </li>
  84       <li><a href="#binaryops">Binary Operations</a>
  85         <ol>
  86           <li><a href="#i_add">'<tt>add</tt>' Instruction</a></li>
  87           <li><a href="#i_sub">'<tt>sub</tt>' Instruction</a></li>
  88           <li><a href="#i_mul">'<tt>mul</tt>' Instruction</a></li>
  89           <li><a href="#i_udiv">'<tt>udiv</tt>' Instruction</a></li>
  90           <li><a href="#i_sdiv">'<tt>sdiv</tt>' Instruction</a></li>
  91           <li><a href="#i_fdiv">'<tt>fdiv</tt>' Instruction</a></li>
  92           <li><a href="#i_urem">'<tt>urem</tt>' Instruction</a></li>
  93           <li><a href="#i_srem">'<tt>srem</tt>' Instruction</a></li>
  94           <li><a href="#i_frem">'<tt>frem</tt>' Instruction</a></li>
  95         </ol>
  96       </li>
  97       <li><a href="#bitwiseops">Bitwise Binary Operations</a>
  98         <ol>
  99           <li><a href="#i_shl">'<tt>shl</tt>' Instruction</a></li>
 100           <li><a href="#i_lshr">'<tt>lshr</tt>' Instruction</a></li>
 101           <li><a href="#i_ashr">'<tt>ashr</tt>' Instruction</a></li>
 102           <li><a href="#i_and">'<tt>and</tt>' Instruction</a></li>
 103           <li><a href="#i_or">'<tt>or</tt>'  Instruction</a></li>
 104           <li><a href="#i_xor">'<tt>xor</tt>' Instruction</a></li>
 105         </ol>
 106       </li>
 107       <li><a href="#vectorops">Vector Operations</a>
 108         <ol>
 109           <li><a href="#i_extractelement">'<tt>extractelement</tt>' Instruction</a></li>
 110           <li><a href="#i_insertelement">'<tt>insertelement</tt>' Instruction</a></li>
 111           <li><a href="#i_shufflevector">'<tt>shufflevector</tt>' Instruction</a></li>
 112         </ol>
 113       </li>
 114       <li><a href="#memoryops">Memory Access and Addressing Operations</a>
 115         <ol>
 116           <li><a href="#i_malloc">'<tt>malloc</tt>'   Instruction</a></li>
 117           <li><a href="#i_free">'<tt>free</tt>'     Instruction</a></li>
 118           <li><a href="#i_alloca">'<tt>alloca</tt>'   Instruction</a></li>
 119          <li><a href="#i_load">'<tt>load</tt>'     Instruction</a></li>
 120          <li><a href="#i_store">'<tt>store</tt>'    Instruction</a></li>
 121          <li><a href="#i_getelementptr">'<tt>getelementptr</tt>' Instruction</a></li>
 122         </ol>
 123       </li>
 124       <li><a href="#convertops">Conversion Operations</a>
 125         <ol>
 126           <li><a href="#i_trunc">'<tt>trunc .. to</tt>' Instruction</a></li>
 127           <li><a href="#i_zext">'<tt>zext .. to</tt>' Instruction</a></li>
 128           <li><a href="#i_sext">'<tt>sext .. to</tt>' Instruction</a></li>
 129           <li><a href="#i_fptrunc">'<tt>fptrunc .. to</tt>' Instruction</a></li>
 130           <li><a href="#i_fpext">'<tt>fpext .. to</tt>' Instruction</a></li>
 131           <li><a href="#i_fptoui">'<tt>fptoui .. to</tt>' Instruction</a></li>
 132           <li><a href="#i_fptosi">'<tt>fptosi .. to</tt>' Instruction</a></li>
 133           <li><a href="#i_uitofp">'<tt>uitofp .. to</tt>' Instruction</a></li>
 134           <li><a href="#i_sitofp">'<tt>sitofp .. to</tt>' Instruction</a></li>
 135           <li><a href="#i_ptrtoint">'<tt>ptrtoint .. to</tt>' Instruction</a></li>
 136           <li><a href="#i_inttoptr">'<tt>inttoptr .. to</tt>' Instruction</a></li>
 137           <li><a href="#i_bitcast">'<tt>bitcast .. to</tt>' Instruction</a></li>
 138         </ol>
 139       <li><a href="#otherops">Other Operations</a>
 140         <ol>
 141           <li><a href="#i_icmp">'<tt>icmp</tt>' Instruction</a></li>
 142           <li><a href="#i_fcmp">'<tt>fcmp</tt>' Instruction</a></li>
 143           <li><a href="#i_phi">'<tt>phi</tt>'   Instruction</a></li>
 144           <li><a href="#i_select">'<tt>select</tt>' Instruction</a></li>
 145           <li><a href="#i_call">'<tt>call</tt>'  Instruction</a></li>
 146           <li><a href="#i_va_arg">'<tt>va_arg</tt>'  Instruction</a></li>
 147           <li><a href="#i_getresult">'<tt>getresult</tt>'  Instruction</a></li>
 148         </ol>
 149       </li>
 150     </ol>
 151   </li>
 152   <li><a href="#intrinsics">Intrinsic Functions</a>
 153     <ol>
 154       <li><a href="#int_varargs">Variable Argument Handling Intrinsics</a>
 155         <ol>
 156           <li><a href="#int_va_start">'<tt>llvm.va_start</tt>' Intrinsic</a></li>
 157           <li><a href="#int_va_end">'<tt>llvm.va_end</tt>'   Intrinsic</a></li>
 158           <li><a href="#int_va_copy">'<tt>llvm.va_copy</tt>'  Intrinsic</a></li>
 159         </ol>
 160       </li>
 161       <li><a href="#int_gc">Accurate Garbage Collection Intrinsics</a>
 162         <ol>
 163           <li><a href="#int_gcroot">'<tt>llvm.gcroot</tt>' Intrinsic</a></li>
 164           <li><a href="#int_gcread">'<tt>llvm.gcread</tt>' Intrinsic</a></li>
 165           <li><a href="#int_gcwrite">'<tt>llvm.gcwrite</tt>' Intrinsic</a></li>
 166         </ol>
 167       </li>
 168       <li><a href="#int_codegen">Code Generator Intrinsics</a>
 169         <ol>
 170           <li><a href="#int_returnaddress">'<tt>llvm.returnaddress</tt>' Intrinsic</a></li>
 171           <li><a href="#int_frameaddress">'<tt>llvm.frameaddress</tt>'   Intrinsic</a></li>
 172           <li><a href="#int_stacksave">'<tt>llvm.stacksave</tt>' Intrinsic</a></li>
 173           <li><a href="#int_stackrestore">'<tt>llvm.stackrestore</tt>' Intrinsic</a></li>
 174           <li><a href="#int_prefetch">'<tt>llvm.prefetch</tt>' Intrinsic</a></li>
 175           <li><a href="#int_pcmarker">'<tt>llvm.pcmarker</tt>' Intrinsic</a></li>
 176           <li><a href="#int_readcyclecounter"><tt>llvm.readcyclecounter</tt>' Intrinsic</a></li>
 177         </ol>
 178       </li>
 179       <li><a href="#int_libc">Standard C Library Intrinsics</a>
 180         <ol>
 181           <li><a href="#int_memcpy">'<tt>llvm.memcpy.*</tt>' Intrinsic</a></li>
 182           <li><a href="#int_memmove">'<tt>llvm.memmove.*</tt>' Intrinsic</a></li>
 183           <li><a href="#int_memset">'<tt>llvm.memset.*</tt>' Intrinsic</a></li>
 184           <li><a href="#int_sqrt">'<tt>llvm.sqrt.*</tt>' Intrinsic</a></li>
 185           <li><a href="#int_powi">'<tt>llvm.powi.*</tt>' Intrinsic</a></li>
 186           <li><a href="#int_sin">'<tt>llvm.sin.*</tt>' Intrinsic</a></li>
 187           <li><a href="#int_cos">'<tt>llvm.cos.*</tt>' Intrinsic</a></li>
 188           <li><a href="#int_pow">'<tt>llvm.pow.*</tt>' Intrinsic</a></li>
 189         </ol>
 190       </li>
 191       <li><a href="#int_manip">Bit Manipulation Intrinsics</a>
 192         <ol>
 193           <li><a href="#int_bswap">'<tt>llvm.bswap.*</tt>' Intrinsics</a></li>
 194           <li><a href="#int_ctpop">'<tt>llvm.ctpop.*</tt>' Intrinsic </a></li>
 195           <li><a href="#int_ctlz">'<tt>llvm.ctlz.*</tt>' Intrinsic </a></li>
 196           <li><a href="#int_cttz">'<tt>llvm.cttz.*</tt>' Intrinsic </a></li>
 197           <li><a href="#int_part_select">'<tt>llvm.part.select.*</tt>' Intrinsic </a></li>
 198           <li><a href="#int_part_set">'<tt>llvm.part.set.*</tt>' Intrinsic </a></li>
 199         </ol>
 200       </li>
 201       <li><a href="#int_debugger">Debugger intrinsics</a></li>
 202       <li><a href="#int_eh">Exception Handling intrinsics</a></li>
 203       <li><a href="#int_trampoline">Trampoline Intrinsic</a>
 204         <ol>
 205           <li><a href="#int_it">'<tt>llvm.init.trampoline</tt>' Intrinsic</a></li>
 206         </ol>
 207       </li>
 208           <li><a href="#int_atomics">Atomic intrinsics</a>
 209             <ol>
 210               <li><a href="#int_memory_barrier"><tt>llvm.memory_barrier</tt></a></li>
 211               <li><a href="#int_atomic_lcs"><tt>llvm.atomic.lcs</tt></a></li>
 212               <li><a href="#int_atomic_las"><tt>llvm.atomic.las</tt></a></li>
 213               <li><a href="#int_atomic_swap"><tt>llvm.atomic.swap</tt></a></li>
 214             </ol>
 215           </li>
 216       <li><a href="#int_general">General intrinsics</a>
 217         <ol>
 218           <li><a href="#int_var_annotation">
 219             <tt>llvm.var.annotation</tt>' Intrinsic</a></li>
 220           <li><a href="#int_annotation">
 221             <tt>llvm.annotation.*</tt>' Intrinsic</a></li>
 222           <li><a href="#int_trap">
 223             <tt>llvm.trap</tt>' Intrinsic</a></li>
 224         </ol>
 225       </li>
 226     </ol>
 227   </li>
 228 </ol>
 229
 230 <div class="doc_author">
 231   <p>Written by <a href="mailto:sabre@nondot.org">Chris Lattner</a>
 232             and <a href="mailto:vadve@cs.uiuc.edu">Vikram Adve</a></p>
 233 </div>
 234
 235 <!-- *********************************************************************** -->
 236 <div class="doc_section"> <a name="abstract">Abstract </a></div>
 237 <!-- *********************************************************************** -->
 238
 239 <div class="doc_text">
 240 <p>This document is a reference manual for the LLVM assembly language.
 241 LLVM is an SSA based representation that provides type safety,
 242 low-level operations, flexibility, and the capability of representing
 243 'all' high-level languages cleanly.  It is the common code
 244 representation used throughout all phases of the LLVM compilation
 245 strategy.</p>
 246 </div>
 247
 248 <!-- *********************************************************************** -->
 249 <div class="doc_section"> <a name="introduction">Introduction</a> </div>
 250 <!-- *********************************************************************** -->
 251
 252 <div class="doc_text">
 253
 254 <p>The LLVM code representation is designed to be used in three
 255 different forms: as an in-memory compiler IR, as an on-disk bitcode
 256 representation (suitable for fast loading by a Just-In-Time compiler),
 257 and as a human readable assembly language representation.  This allows
 258 LLVM to provide a powerful intermediate representation for efficient
 259 compiler transformations and analysis, while providing a natural means
 260 to debug and visualize the transformations.  The three different forms
 261 of LLVM are all equivalent.  This document describes the human readable
 262 representation and notation.</p>
 263
 264 <p>The LLVM representation aims to be light-weight and low-level
 265 while being expressive, typed, and extensible at the same time.  It
 266 aims to be a "universal IR" of sorts, by being at a low enough level
 267 that high-level ideas may be cleanly mapped to it (similar to how
 268 microprocessors are "universal IR's", allowing many source languages to
 269 be mapped to them).  By providing type information, LLVM can be used as
 270 the target of optimizations: for example, through pointer analysis, it
 271 can be proven that a C automatic variable is never accessed outside of
 272 the current function... allowing it to be promoted to a simple SSA
 273 value instead of a memory location.</p>
 274
 275 </div>
 276
 277 <!-- _______________________________________________________________________ -->
 278 <div class="doc_subsubsection"> <a name="wellformed">Well-Formedness</a> </div>
 279
 280 <div class="doc_text">
 281
 282 <p>It is important to note that this document describes 'well formed'
 283 LLVM assembly language.  There is a difference between what the parser
 284 accepts and what is considered 'well formed'.  For example, the
 285 following instruction is syntactically okay, but not well formed:</p>
 286
 287 <div class="doc_code">
 288 <pre>
 289 %x = <a href="#i_add">add</a> i32 1, %x
 290 </pre>
 291 </div>
 292
 293 <p>...because the definition of <tt>%x</tt> does not dominate all of
 294 its uses. The LLVM infrastructure provides a verification pass that may
 295 be used to verify that an LLVM module is well formed.  This pass is
 296 automatically run by the parser after parsing input assembly and by
 297 the optimizer before it outputs bitcode.  The violations pointed out
 298 by the verifier pass indicate bugs in transformation passes or input to
 299 the parser.</p>
 300 </div>
 301
 302 <!-- Describe the typesetting conventions here. -->
 303
 304 <!-- *********************************************************************** -->
 305 <div class="doc_section"> <a name="identifiers">Identifiers</a> </div>
 306 <!-- *********************************************************************** -->
 307
 308 <div class="doc_text">
 309
 310   <p>LLVM identifiers come in two basic types: global and local. Global
 311   identifiers (functions, global variables) begin with the @ character. Local
 312   identifiers (register names, types) begin with the % character. Additionally,
 313   there are three different formats for identifiers, for different purposes:
 314
 315 <ol>
 316   <li>Named values are represented as a string of characters with their prefix.
 317   For example, %foo, @DivisionByZero, %a.really.long.identifier.  The actual
 318   regular expression used is '<tt>[%@][a-zA-Z$._][a-zA-Z$._0-9]*</tt>'.
 319   Identifiers which require other characters in their names can be surrounded
 320   with quotes.  In this way, anything except a <tt>&quot;</tt> character can
 321   be used in a named value.</li>
 322
 323   <li>Unnamed values are represented as an unsigned numeric value with their
 324   prefix.  For example, %12, @2, %44.</li>
 325
 326   <li>Constants, which are described in a <a href="#constants">section about
 327   constants</a>, below.</li>
 328 </ol>
 329
 330 <p>LLVM requires that values start with a prefix for two reasons: Compilers
 331 don't need to worry about name clashes with reserved words, and the set of
 332 reserved words may be expanded in the future without penalty.  Additionally,
 333 unnamed identifiers allow a compiler to quickly come up with a temporary
 334 variable without having to avoid symbol table conflicts.</p>
 335
 336 <p>Reserved words in LLVM are very similar to reserved words in other
 337 languages. There are keywords for different opcodes
 338 ('<tt><a href="#i_add">add</a></tt>',
 339  '<tt><a href="#i_bitcast">bitcast</a></tt>',
 340  '<tt><a href="#i_ret">ret</a></tt>', etc...), for primitive type names ('<tt><a
 341 href="#t_void">void</a></tt>', '<tt><a href="#t_primitive">i32</a></tt>', etc...),
 342 and others.  These reserved words cannot conflict with variable names, because
 343 none of them start with a prefix character ('%' or '@').</p>
 344
 345 <p>Here is an example of LLVM code to multiply the integer variable
 346 '<tt>%X</tt>' by 8:</p>
 347
 348 <p>The easy way:</p>
 349
 350 <div class="doc_code">
 351 <pre>
 352 %result = <a href="#i_mul">mul</a> i32 %X, 8
 353 </pre>
 354 </div>
 355
 356 <p>After strength reduction:</p>
 357
 358 <div class="doc_code">
 359 <pre>
 360 %result = <a href="#i_shl">shl</a> i32 %X, i8 3
 361 </pre>
 362 </div>
 363
 364 <p>And the hard way:</p>
 365
 366 <div class="doc_code">
 367 <pre>
 368 <a href="#i_add">add</a> i32 %X, %X           <i>; yields {i32}:%0</i>
 369 <a href="#i_add">add</a> i32 %0, %0           <i>; yields {i32}:%1</i>
 370 %result = <a href="#i_add">add</a> i32 %1, %1
 371 </pre>
 372 </div>
 373
 374 <p>This last way of multiplying <tt>%X</tt> by 8 illustrates several
 375 important lexical features of LLVM:</p>
 376
 377 <ol>
 378
 379   <li>Comments are delimited with a '<tt>;</tt>' and go until the end of
 380   line.</li>
 381
 382   <li>Unnamed temporaries are created when the result of a computation is not
 383   assigned to a named value.</li>
 384
 385   <li>Unnamed temporaries are numbered sequentially</li>
 386
 387 </ol>
 388
 389 <p>...and it also shows a convention that we follow in this document.  When
 390 demonstrating instructions, we will follow an instruction with a comment that
 391 defines the type and name of value produced.  Comments are shown in italic
 392 text.</p>
 393
 394 </div>
 395
 396 <!-- *********************************************************************** -->
 397 <div class="doc_section"> <a name="highlevel">High Level Structure</a> </div>
 398 <!-- *********************************************************************** -->
 399
 400 <!-- ======================================================================= -->
 401 <div class="doc_subsection"> <a name="modulestructure">Module Structure</a>
 402 </div>
 403
 404 <div class="doc_text">
 405
 406 <p>LLVM programs are composed of "Module"s, each of which is a
 407 translation unit of the input programs.  Each module consists of
 408 functions, global variables, and symbol table entries.  Modules may be
 409 combined together with the LLVM linker, which merges function (and
 410 global variable) definitions, resolves forward declarations, and merges
 411 symbol table entries. Here is an example of the "hello world" module:</p>
 412
 413 <div class="doc_code">
 414 <pre><i>; Declare the string constant as a global constant...</i>
 415 <a href="#identifiers">@.LC0</a> = <a href="#linkage_internal">internal</a> <a
 416  href="#globalvars">constant</a> <a href="#t_array">[13 x i8]</a> c"hello world\0A\00"          <i>; [13 x i8]*</i>
 417
 418 <i>; External declaration of the puts function</i>
 419 <a href="#functionstructure">declare</a> i32 @puts(i8 *)                                            <i>; i32(i8 *)* </i>
 420
 421 <i>; Definition of main function</i>
 422 define i32 @main() {                                                 <i>; i32()* </i>
 423         <i>; Convert [13x i8 ]* to i8  *...</i>
 424         %cast210 = <a
 425  href="#i_getelementptr">getelementptr</a> [13 x i8 ]* @.LC0, i64 0, i64 0 <i>; i8 *</i>
 426
 427         <i>; Call puts function to write out the string to stdout...</i>
 428         <a
 429  href="#i_call">call</a> i32 @puts(i8 * %cast210)                              <i>; i32</i>
 430         <a
 431  href="#i_ret">ret</a> i32 0<br>}<br>
 432 </pre>
 433 </div>
 434
 435 <p>This example is made up of a <a href="#globalvars">global variable</a>
 436 named "<tt>.LC0</tt>", an external declaration of the "<tt>puts</tt>"
 437 function, and a <a href="#functionstructure">function definition</a>
 438 for "<tt>main</tt>".</p>
 439
 440 <p>In general, a module is made up of a list of global values,
 441 where both functions and global variables are global values.  Global values are
 442 represented by a pointer to a memory location (in this case, a pointer to an
 443 array of char, and a pointer to a function), and have one of the following <a
 444 href="#linkage">linkage types</a>.</p>
 445
 446 </div>
 447
 448 <!-- ======================================================================= -->
 449 <div class="doc_subsection">
 450   <a name="linkage">Linkage Types</a>
 451 </div>
 452
 453 <div class="doc_text">
 454
 455 <p>
 456 All Global Variables and Functions have one of the following types of linkage:
 457 </p>
 458
 459 <dl>
 460
 461   <dt><tt><b><a name="linkage_internal">internal</a></b></tt> </dt>
 462
 463   <dd>Global values with internal linkage are only directly accessible by
 464   objects in the current module.  In particular, linking code into a module with
 465   an internal global value may cause the internal to be renamed as necessary to
 466   avoid collisions.  Because the symbol is internal to the module, all
 467   references can be updated.  This corresponds to the notion of the
 468   '<tt>static</tt>' keyword in C.
 469   </dd>
 470
 471   <dt><tt><b><a name="linkage_linkonce">linkonce</a></b></tt>: </dt>
 472
 473   <dd>Globals with "<tt>linkonce</tt>" linkage are merged with other globals of
 474   the same name when linkage occurs.  This is typically used to implement
 475   inline functions, templates, or other code which must be generated in each
 476   translation unit that uses it.  Unreferenced <tt>linkonce</tt> globals are
 477   allowed to be discarded.
 478   </dd>
 479
 480   <dt><tt><b><a name="linkage_weak">weak</a></b></tt>: </dt>
 481
 482   <dd>"<tt>weak</tt>" linkage is exactly the same as <tt>linkonce</tt> linkage,
 483   except that unreferenced <tt>weak</tt> globals may not be discarded.  This is
 484   used for globals that may be emitted in multiple translation units, but that
 485   are not guaranteed to be emitted into every translation unit that uses them.
 486   One example of this are common globals in C, such as "<tt>int X;</tt>" at
 487   global scope.
 488   </dd>
 489
 490   <dt><tt><b><a name="linkage_appending">appending</a></b></tt>: </dt>
 491
 492   <dd>"<tt>appending</tt>" linkage may only be applied to global variables of
 493   pointer to array type.  When two global variables with appending linkage are
 494   linked together, the two global arrays are appended together.  This is the
 495   LLVM, typesafe, equivalent of having the system linker append together
 496   "sections" with identical names when .o files are linked.
 497   </dd>
 498
 499   <dt><tt><b><a name="linkage_externweak">extern_weak</a></b></tt>: </dt>
 500   <dd>The semantics of this linkage follow the ELF model: the symbol is weak
 501     until linked, if not linked, the symbol becomes null instead of being an
 502     undefined reference.
 503   </dd>
 504
 505   <dt><tt><b><a name="linkage_external">externally visible</a></b></tt>:</dt>
 506
 507   <dd>If none of the above identifiers are used, the global is externally
 508   visible, meaning that it participates in linkage and can be used to resolve
 509   external symbol references.
 510   </dd>
 511 </dl>
 512
 513   <p>
 514   The next two types of linkage are targeted for Microsoft Windows platform
 515   only. They are designed to support importing (exporting) symbols from (to)
 516   DLLs.
 517   </p>
 518
 519   <dl>
 520   <dt><tt><b><a name="linkage_dllimport">dllimport</a></b></tt>: </dt>
 521
 522   <dd>"<tt>dllimport</tt>" linkage causes the compiler to reference a function
 523     or variable via a global pointer to a pointer that is set up by the DLL
 524     exporting the symbol. On Microsoft Windows targets, the pointer name is
 525     formed by combining <code>_imp__</code> and the function or variable name.
 526   </dd>
 527
 528   <dt><tt><b><a name="linkage_dllexport">dllexport</a></b></tt>: </dt>
 529
 530   <dd>"<tt>dllexport</tt>" linkage causes the compiler to provide a global
 531     pointer to a pointer in a DLL, so that it can be referenced with the
 532     <tt>dllimport</tt> attribute. On Microsoft Windows targets, the pointer
 533     name is formed by combining <code>_imp__</code> and the function or variable
 534     name.
 535   </dd>
 536
 537 </dl>
 538
 539 <p><a name="linkage_external"></a>For example, since the "<tt>.LC0</tt>"
 540 variable is defined to be internal, if another module defined a "<tt>.LC0</tt>"
 541 variable and was linked with this one, one of the two would be renamed,
 542 preventing a collision.  Since "<tt>main</tt>" and "<tt>puts</tt>" are
 543 external (i.e., lacking any linkage declarations), they are accessible
 544 outside of the current module.</p>
 545 <p>It is illegal for a function <i>declaration</i>
 546 to have any linkage type other than "externally visible", <tt>dllimport</tt>,
 547 or <tt>extern_weak</tt>.</p>
 548 <p>Aliases can have only <tt>external</tt>, <tt>internal</tt> and <tt>weak</tt>
 549 linkages.
 550 </div>
 551
 552 <!-- ======================================================================= -->
 553 <div class="doc_subsection">
 554   <a name="callingconv">Calling Conventions</a>
 555 </div>
 556
 557 <div class="doc_text">
 558
 559 <p>LLVM <a href="#functionstructure">functions</a>, <a href="#i_call">calls</a>
 560 and <a href="#i_invoke">invokes</a> can all have an optional calling convention
 561 specified for the call.  The calling convention of any pair of dynamic
 562 caller/callee must match, or the behavior of the program is undefined.  The
 563 following calling conventions are supported by LLVM, and more may be added in
 564 the future:</p>
 565
 566 <dl>
 567   <dt><b>"<tt>ccc</tt>" - The C calling convention</b>:</dt>
 568
 569   <dd>This calling convention (the default if no other calling convention is
 570   specified) matches the target C calling conventions.  This calling convention
 571   supports varargs function calls and tolerates some mismatch in the declared
 572   prototype and implemented declaration of the function (as does normal C).
 573   </dd>
 574
 575   <dt><b>"<tt>fastcc</tt>" - The fast calling convention</b>:</dt>
 576
 577   <dd>This calling convention attempts to make calls as fast as possible
 578   (e.g. by passing things in registers).  This calling convention allows the
 579   target to use whatever tricks it wants to produce fast code for the target,
 580   without having to conform to an externally specified ABI.  Implementations of
 581   this convention should allow arbitrary tail call optimization to be supported.
 582   This calling convention does not support varargs and requires the prototype of
 583   all callees to exactly match the prototype of the function definition.
 584   </dd>
 585
 586   <dt><b>"<tt>coldcc</tt>" - The cold calling convention</b>:</dt>
 587
 588   <dd>This calling convention attempts to make code in the caller as efficient
 589   as possible under the assumption that the call is not commonly executed.  As
 590   such, these calls often preserve all registers so that the call does not break
 591   any live ranges in the caller side.  This calling convention does not support
 592   varargs and requires the prototype of all callees to exactly match the
 593   prototype of the function definition.
 594   </dd>
 595
 596   <dt><b>"<tt>cc &lt;<em>n</em>&gt;</tt>" - Numbered convention</b>:</dt>
 597
 598   <dd>Any calling convention may be specified by number, allowing
 599   target-specific calling conventions to be used.  Target specific calling
 600   conventions start at 64.
 601   </dd>
 602 </dl>
 603
 604 <p>More calling conventions can be added/defined on an as-needed basis, to
 605 support pascal conventions or any other well-known target-independent
 606 convention.</p>
 607
 608 </div>
 609
 610 <!-- ======================================================================= -->
 611 <div class="doc_subsection">
 612   <a name="visibility">Visibility Styles</a>
 613 </div>
 614
 615 <div class="doc_text">
 616
 617 <p>
 618 All Global Variables and Functions have one of the following visibility styles:
 619 </p>
 620
 621 <dl>
 622   <dt><b>"<tt>default</tt>" - Default style</b>:</dt>
 623
 624   <dd>On ELF, default visibility means that the declaration is visible to other
 625     modules and, in shared libraries, means that the declared entity may be
 626     overridden. On Darwin, default visibility means that the declaration is
 627     visible to other modules. Default visibility corresponds to "external
 628     linkage" in the language.
 629   </dd>
 630
 631   <dt><b>"<tt>hidden</tt>" - Hidden style</b>:</dt>
 632
 633   <dd>Two declarations of an object with hidden visibility refer to the same
 634     object if they are in the same shared object. Usually, hidden visibility
 635     indicates that the symbol will not be placed into the dynamic symbol table,
 636     so no other module (executable or shared library) can reference it
 637     directly.
 638   </dd>
 639
 640   <dt><b>"<tt>protected</tt>" - Protected style</b>:</dt>
 641
 642   <dd>On ELF, protected visibility indicates that the symbol will be placed in
 643   the dynamic symbol table, but that references within the defining module will
 644   bind to the local symbol. That is, the symbol cannot be overridden by another
 645   module.
 646   </dd>
 647 </dl>
 648
 649 </div>
 650
 651 <!-- ======================================================================= -->
 652 <div class="doc_subsection">
 653   <a name="globalvars">Global Variables</a>
 654 </div>
 655
 656 <div class="doc_text">
 657
 658 <p>Global variables define regions of memory allocated at compilation time
 659 instead of run-time.  Global variables may optionally be initialized, may have
 660 an explicit section to be placed in, and may have an optional explicit alignment
 661 specified.  A variable may be defined as "thread_local", which means that it
 662 will not be shared by threads (each thread will have a separated copy of the
 663 variable).  A variable may be defined as a global "constant," which indicates
 664 that the contents of the variable will <b>never</b> be modified (enabling better
 665 optimization, allowing the global data to be placed in the read-only section of
 666 an executable, etc).  Note that variables that need runtime initialization
 667 cannot be marked "constant" as there is a store to the variable.</p>
 668
 669 <p>
 670 LLVM explicitly allows <em>declarations</em> of global variables to be marked
 671 constant, even if the final definition of the global is not.  This capability
 672 can be used to enable slightly better optimization of the program, but requires
 673 the language definition to guarantee that optimizations based on the
 674 'constantness' are valid for the translation units that do not include the
 675 definition.
 676 </p>
 677
 678 <p>As SSA values, global variables define pointer values that are in
 679 scope (i.e. they dominate) all basic blocks in the program.  Global
 680 variables always define a pointer to their "content" type because they
 681 describe a region of memory, and all memory objects in LLVM are
 682 accessed through pointers.</p>
 683
 684 <p>A global variable may be declared to reside in a target-specifc numbered
 685 address space. For targets that support them, address spaces may affect how
 686 optimizations are performed and/or what target instructions are used to access
 687 the variable. The default address space is zero. The address space qualifier
 688 must precede any other attributes.</p>
 689
 690 <p>LLVM allows an explicit section to be specified for globals.  If the target
 691 supports it, it will emit globals to the section specified.</p>
 692
 693 <p>An explicit alignment may be specified for a global.  If not present, or if
 694 the alignment is set to zero, the alignment of the global is set by the target
 695 to whatever it feels convenient.  If an explicit alignment is specified, the
 696 global is forced to have at least that much alignment.  All alignments must be
 697 a power of 2.</p>
 698
 699 <p>For example, the following defines a global in a numbered address space with
 700 an initializer, section, and alignment:</p>
 701
 702 <div class="doc_code">
 703 <pre>
 704 @G = constant float 1.0 addrspace(5), section "foo", align 4
 705 </pre>
 706 </div>
 707
 708 </div>
 709
 710
 711 <!-- ======================================================================= -->
 712 <div class="doc_subsection">
 713   <a name="functionstructure">Functions</a>
 714 </div>
 715
 716 <div class="doc_text">
 717
 718 <p>LLVM function definitions consist of the "<tt>define</tt>" keyord,
 719 an optional <a href="#linkage">linkage type</a>, an optional
 720 <a href="#visibility">visibility style</a>, an optional
 721 <a href="#callingconv">calling convention</a>, a return type, an optional
 722 <a href="#paramattrs">parameter attribute</a> for the return type, a function
 723 name, a (possibly empty) argument list (each with optional
 724 <a href="#paramattrs">parameter attributes</a>), an optional section, an
 725 optional alignment, an optional <a href="#gc">garbage collector name</a>, an
 726 opening curly brace, a list of basic blocks, and a closing curly brace.
 727
 728 LLVM function declarations consist of the "<tt>declare</tt>" keyword, an
 729 optional <a href="#linkage">linkage type</a>, an optional
 730 <a href="#visibility">visibility style</a>, an optional
 731 <a href="#callingconv">calling convention</a>, a return type, an optional
 732 <a href="#paramattrs">parameter attribute</a> for the return type, a function
 733 name, a possibly empty list of arguments, an optional alignment, and an optional
 734 <a href="#gc">garbage collector name</a>.</p>
 735
 736 <p>A function definition contains a list of basic blocks, forming the CFG for
 737 the function.  Each basic block may optionally start with a label (giving the
 738 basic block a symbol table entry), contains a list of instructions, and ends
 739 with a <a href="#terminators">terminator</a> instruction (such as a branch or
 740 function return).</p>
 741
 742 <p>The first basic block in a function is special in two ways: it is immediately
 743 executed on entrance to the function, and it is not allowed to have predecessor
 744 basic blocks (i.e. there can not be any branches to the entry block of a
 745 function).  Because the block can have no predecessors, it also cannot have any
 746 <a href="#i_phi">PHI nodes</a>.</p>
 747
 748 <p>LLVM allows an explicit section to be specified for functions.  If the target
 749 supports it, it will emit functions to the section specified.</p>
 750
 751 <p>An explicit alignment may be specified for a function.  If not present, or if
 752 the alignment is set to zero, the alignment of the function is set by the target
 753 to whatever it feels convenient.  If an explicit alignment is specified, the
 754 function is forced to have at least that much alignment.  All alignments must be
 755 a power of 2.</p>
 756
 757 </div>
 758
 759
 760 <!-- ======================================================================= -->
 761 <div class="doc_subsection">
 762   <a name="aliasstructure">Aliases</a>
 763 </div>
 764 <div class="doc_text">
 765   <p>Aliases act as "second name" for the aliasee value (which can be either
 766   function or global variable or bitcast of global value). Aliases may have an
 767   optional <a href="#linkage">linkage type</a>, and an
 768   optional <a href="#visibility">visibility style</a>.</p>
 769
 770   <h5>Syntax:</h5>
 771
 772 <div class="doc_code">
 773 <pre>
 774 @&lt;Name&gt; = [Linkage] [Visibility] alias &lt;AliaseeTy&gt; @&lt;Aliasee&gt;
 775 </pre>
 776 </div>
 777
 778 </div>
 779
 780
 781
 782 <!-- ======================================================================= -->
 783 <div class="doc_subsection"><a name="paramattrs">Parameter Attributes</a></div>
 784 <div class="doc_text">
 785   <p>The return type and each parameter of a function type may have a set of
 786   <i>parameter attributes</i> associated with them. Parameter attributes are
 787   used to communicate additional information about the result or parameters of
 788   a function. Parameter attributes are considered to be part of the function,
 789   not of the function type, so functions with different parameter attributes
 790   can have the same function type.</p>
 791
 792   <p>Parameter attributes are simple keywords that follow the type specified. If
 793   multiple parameter attributes are needed, they are space separated. For
 794   example:</p>
 795
 796 <div class="doc_code">
 797 <pre>
 798 declare i32 @printf(i8* noalias , ...) nounwind
 799 declare i32 @atoi(i8*) nounwind readonly
 800 </pre>
 801 </div>
 802
 803   <p>Note that any attributes for the function result (<tt>nounwind</tt>,
 804   <tt>readonly</tt>) come immediately after the argument list.</p>
 805
 806   <p>Currently, only the following parameter attributes are defined:</p>
 807   <dl>
 808     <dt><tt>zeroext</tt></dt>
 809     <dd>This indicates that the parameter should be zero extended just before
 810     a call to this function.</dd>
 811
 812     <dt><tt>signext</tt></dt>
 813     <dd>This indicates that the parameter should be sign extended just before
 814     a call to this function.</dd>
 815
 816     <dt><tt>inreg</tt></dt>
 817     <dd>This indicates that the parameter should be placed in register (if
 818     possible) during assembling function call. Support for this attribute is
 819     target-specific</dd>
 820
 821     <dt><tt>byval</tt></dt>
 822     <dd>This indicates that the pointer parameter should really be passed by
 823     value to the function.  The attribute implies that a hidden copy of the
 824     pointee is made between the caller and the callee, so the callee is unable
 825     to modify the value in the callee.  This attribute is only valid on llvm
 826     pointer arguments.  It is generally used to pass structs and arrays by
 827     value, but is also valid on scalars (even though this is silly).</dd>
 828
 829     <dt><tt>sret</tt></dt>
 830     <dd>This indicates that the pointer parameter specifies the address of a
 831     structure that is the return value of the function in the source program.
 832     Loads and stores to the structure are assumed not to trap.
 833     May only be applied to the first parameter.</dd>
 834
 835     <dt><tt>noalias</tt></dt>
 836     <dd>This indicates that the parameter does not alias any global or any other
 837     parameter.  The caller is responsible for ensuring that this is the case,
 838     usually by placing the value in a stack allocation.</dd>
 839
 840     <dt><tt>noreturn</tt></dt>
 841     <dd>This function attribute indicates that the function never returns. This
 842     indicates to LLVM that every call to this function should be treated as if
 843     an <tt>unreachable</tt> instruction immediately followed the call.</dd>
 844
 845     <dt><tt>nounwind</tt></dt>
 846     <dd>This function attribute indicates that no exceptions unwind out of the
 847     function.  Usually this is because the function makes no use of exceptions,
 848     but it may also be that the function catches any exceptions thrown when
 849     executing it.</dd>
 850
 851     <dt><tt>nest</tt></dt>
 852     <dd>This indicates that the parameter can be excised using the
 853     <a href="#int_trampoline">trampoline intrinsics</a>.</dd>
 854     <dt><tt>readonly</tt></dt>
 855     <dd>This function attribute indicates that the function has no side-effects
 856     except for producing a return value or throwing an exception.  The value
 857     returned must only depend on the function arguments and/or global variables.
 858     It may use values obtained by dereferencing pointers.</dd>
 859     <dt><tt>readnone</tt></dt>
 860     <dd>A <tt>readnone</tt> function has the same restrictions as a <tt>readonly</tt>
 861     function, but in addition it is not allowed to dereference any pointer arguments
 862     or global variables.
 863   </dl>
 864
 865 </div>
 866
 867 <!-- ======================================================================= -->
 868 <div class="doc_subsection">
 869   <a name="gc">Garbage Collector Names</a>
 870 </div>
 871
 872 <div class="doc_text">
 873 <p>Each function may specify a garbage collector name, which is simply a
 874 string.</p>
 875
 876 <div class="doc_code"><pre
 877 >define void @f() gc "name" { ...</pre></div>
 878
 879 <p>The compiler declares the supported values of <i>name</i>. Specifying a
 880 collector which will cause the compiler to alter its output in order to support
 881 the named garbage collection algorithm.</p>
 882 </div>
 883
 884 <!-- ======================================================================= -->
 885 <div class="doc_subsection">
 886   <a name="moduleasm">Module-Level Inline Assembly</a>
 887 </div>
 888
 889 <div class="doc_text">
 890 <p>
 891 Modules may contain "module-level inline asm" blocks, which corresponds to the
 892 GCC "file scope inline asm" blocks.  These blocks are internally concatenated by
 893 LLVM and treated as a single unit, but may be separated in the .ll file if
 894 desired.  The syntax is very simple:
 895 </p>
 896
 897 <div class="doc_code">
 898 <pre>
 899 module asm "inline asm code goes here"
 900 module asm "more can go here"
 901 </pre>
 902 </div>
 903
 904 <p>The strings can contain any character by escaping non-printable characters.
 905    The escape sequence used is simply "\xx" where "xx" is the two digit hex code
 906    for the number.
 907 </p>
 908
 909 <p>
 910   The inline asm code is simply printed to the machine code .s file when
 911   assembly code is generated.
 912 </p>
 913 </div>
 914
 915 <!-- ======================================================================= -->
 916 <div class="doc_subsection">
 917   <a name="datalayout">Data Layout</a>
 918 </div>
 919
 920 <div class="doc_text">
 921 <p>A module may specify a target specific data layout string that specifies how
 922 data is to be laid out in memory. The syntax for the data layout is simply:</p>
 923 <pre>    target datalayout = "<i>layout specification</i>"</pre>
 924 <p>The <i>layout specification</i> consists of a list of specifications
 925 separated by the minus sign character ('-').  Each specification starts with a
 926 letter and may include other information after the letter to define some
 927 aspect of the data layout.  The specifications accepted are as follows: </p>
 928 <dl>
 929   <dt><tt>E</tt></dt>
 930   <dd>Specifies that the target lays out data in big-endian form. That is, the
 931   bits with the most significance have the lowest address location.</dd>
 932   <dt><tt>e</tt></dt>
 933   <dd>Specifies that hte target lays out data in little-endian form. That is,
 934   the bits with the least significance have the lowest address location.</dd>
 935   <dt><tt>p:<i>size</i>:<i>abi</i>:<i>pref</i></tt></dt>
 936   <dd>This specifies the <i>size</i> of a pointer and its <i>abi</i> and
 937   <i>preferred</i> alignments. All sizes are in bits. Specifying the <i>pref</i>
 938   alignment is optional. If omitted, the preceding <tt>:</tt> should be omitted
 939   too.</dd>
 940   <dt><tt>i<i>size</i>:<i>abi</i>:<i>pref</i></tt></dt>
 941   <dd>This specifies the alignment for an integer type of a given bit
 942   <i>size</i>. The value of <i>size</i> must be in the range [1,2^23).</dd>
 943   <dt><tt>v<i>size</i>:<i>abi</i>:<i>pref</i></tt></dt>
 944   <dd>This specifies the alignment for a vector type of a given bit
 945   <i>size</i>.</dd>
 946   <dt><tt>f<i>size</i>:<i>abi</i>:<i>pref</i></tt></dt>
 947   <dd>This specifies the alignment for a floating point type of a given bit
 948   <i>size</i>. The value of <i>size</i> must be either 32 (float) or 64
 949   (double).</dd>
 950   <dt><tt>a<i>size</i>:<i>abi</i>:<i>pref</i></tt></dt>
 951   <dd>This specifies the alignment for an aggregate type of a given bit
 952   <i>size</i>.</dd>
 953 </dl>
 954 <p>When constructing the data layout for a given target, LLVM starts with a
 955 default set of specifications which are then (possibly) overriden by the
 956 specifications in the <tt>datalayout</tt> keyword. The default specifications
 957 are given in this list:</p>
 958 <ul>
 959   <li><tt>E</tt> - big endian</li>
 960   <li><tt>p:32:64:64</tt> - 32-bit pointers with 64-bit alignment</li>
 961   <li><tt>i1:8:8</tt> - i1 is 8-bit (byte) aligned</li>
 962   <li><tt>i8:8:8</tt> - i8 is 8-bit (byte) aligned</li>
 963   <li><tt>i16:16:16</tt> - i16 is 16-bit aligned</li>
 964   <li><tt>i32:32:32</tt> - i32 is 32-bit aligned</li>
 965   <li><tt>i64:32:64</tt> - i64 has abi alignment of 32-bits but preferred
 966   alignment of 64-bits</li>
 967   <li><tt>f32:32:32</tt> - float is 32-bit aligned</li>
 968   <li><tt>f64:64:64</tt> - double is 64-bit aligned</li>
 969   <li><tt>v64:64:64</tt> - 64-bit vector is 64-bit aligned</li>
 970   <li><tt>v128:128:128</tt> - 128-bit vector is 128-bit aligned</li>
 971   <li><tt>a0:0:1</tt> - aggregates are 8-bit aligned</li>
 972 </ul>
 973 <p>When llvm is determining the alignment for a given type, it uses the
 974 following rules:
 975 <ol>
 976   <li>If the type sought is an exact match for one of the specifications, that
 977   specification is used.</li>
 978   <li>If no match is found, and the type sought is an integer type, then the
 979   smallest integer type that is larger than the bitwidth of the sought type is
 980   used. If none of the specifications are larger than the bitwidth then the the
 981   largest integer type is used. For example, given the default specifications
 982   above, the i7 type will use the alignment of i8 (next largest) while both
 983   i65 and i256 will use the alignment of i64 (largest specified).</li>
 984   <li>If no match is found, and the type sought is a vector type, then the
 985   largest vector type that is smaller than the sought vector type will be used
 986   as a fall back.  This happens because <128 x double> can be implemented in
 987   terms of 64 <2 x double>, for example.</li>
 988 </ol>
 989 </div>
 990
 991 <!-- *********************************************************************** -->
 992 <div class="doc_section"> <a name="typesystem">Type System</a> </div>
 993 <!-- *********************************************************************** -->
 994
 995 <div class="doc_text">
 996
 997 <p>The LLVM type system is one of the most important features of the
 998 intermediate representation.  Being typed enables a number of
 999 optimizations to be performed on the IR directly, without having to do
1000 extra analyses on the side before the transformation.  A strong type
1001 system makes it easier to read the generated code and enables novel
1002 analyses and transformations that are not feasible to perform on normal
1003 three address code representations.</p>
1004
1005 </div>
1006
1007 <!-- ======================================================================= -->
1008 <div class="doc_subsection"> <a name="t_classifications">Type
1009 Classifications</a> </div>
1010 <div class="doc_text">
1011 <p>The types fall into a few useful
1012 classifications:</p>
1013
1014 <table border="1" cellspacing="0" cellpadding="4">
1015   <tbody>
1016     <tr><th>Classification</th><th>Types</th></tr>
1017     <tr>
1018       <td><a href="#t_integer">integer</a></td>
1019       <td><tt>i1, i2, i3, ... i8, ... i16, ... i32, ... i64, ... </tt></td>
1020     </tr>
1021     <tr>
1022       <td><a href="#t_floating">floating point</a></td>
1023       <td><tt>float, double, x86_fp80, fp128, ppc_fp128</tt></td>
1024     </tr>
1025     <tr>
1026       <td><a name="t_firstclass">first class</a></td>
1027       <td><a href="#t_integer">integer</a>,
1028           <a href="#t_floating">floating point</a>,
1029           <a href="#t_pointer">pointer</a>,
1030           <a href="#t_vector">vector</a>
1031       </td>
1032     </tr>
1033     <tr>
1034       <td><a href="#t_primitive">primitive</a></td>
1035       <td><a href="#t_label">label</a>,
1036           <a href="#t_void">void</a>,
1037           <a href="#t_integer">integer</a>,
1038           <a href="#t_floating">floating point</a>.</td>
1039     </tr>
1040     <tr>
1041       <td><a href="#t_derived">derived</a></td>
1042       <td><a href="#t_integer">integer</a>,
1043           <a href="#t_array">array</a>,
1044           <a href="#t_function">function</a>,
1045           <a href="#t_pointer">pointer</a>,
1046           <a href="#t_struct">structure</a>,
1047           <a href="#t_pstruct">packed structure</a>,
1048           <a href="#t_vector">vector</a>,
1049           <a href="#t_opaque">opaque</a>.
1050     </tr>
1051   </tbody>
1052 </table>
1053
1054 <p>The <a href="#t_firstclass">first class</a> types are perhaps the
1055 most important.  Values of these types are the only ones which can be
1056 produced by instructions, passed as arguments, or used as operands to
1057 instructions.  This means that all structures and arrays must be
1058 manipulated either by pointer or by component.</p>
1059 </div>
1060
1061 <!-- ======================================================================= -->
1062 <div class="doc_subsection"> <a name="t_primitive">Primitive Types</a> </div>
1063
1064 <div class="doc_text">
1065 <p>The primitive types are the fundamental building blocks of the LLVM
1066 system.</p>
1067
1068 </div>
1069
1070 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1071 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_floating">Floating Point Types</a> </div>
1072
1073 <div class="doc_text">
1074       <table>
1075         <tbody>
1076           <tr><th>Type</th><th>Description</th></tr>
1077           <tr><td><tt>float</tt></td><td>32-bit floating point value</td></tr>
1078           <tr><td><tt>double</tt></td><td>64-bit floating point value</td></tr>
1079           <tr><td><tt>fp128</tt></td><td>128-bit floating point value (112-bit mantissa)</td></tr>
1080           <tr><td><tt>x86_fp80</tt></td><td>80-bit floating point value (X87)</td></tr>
1081           <tr><td><tt>ppc_fp128</tt></td><td>128-bit floating point value (two 64-bits)</td></tr>
1082         </tbody>
1083       </table>
1084 </div>
1085
1086 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1087 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_void">Void Type</a> </div>
1088
1089 <div class="doc_text">
1090 <h5>Overview:</h5>
1091 <p>The void type does not represent any value and has no size.</p>
1092
1093 <h5>Syntax:</h5>
1094
1095 <pre>
1096   void
1097 </pre>
1098 </div>
1099
1100 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1101 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_label">Label Type</a> </div>
1102
1103 <div class="doc_text">
1104 <h5>Overview:</h5>
1105 <p>The label type represents code labels.</p>
1106
1107 <h5>Syntax:</h5>
1108
1109 <pre>
1110   label
1111 </pre>
1112 </div>
1113
1114
1115 <!-- ======================================================================= -->
1116 <div class="doc_subsection"> <a name="t_derived">Derived Types</a> </div>
1117
1118 <div class="doc_text">
1119
1120 <p>The real power in LLVM comes from the derived types in the system.
1121 This is what allows a programmer to represent arrays, functions,
1122 pointers, and other useful types.  Note that these derived types may be
1123 recursive: For example, it is possible to have a two dimensional array.</p>
1124
1125 </div>
1126
1127 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1128 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_integer">Integer Type</a> </div>
1129
1130 <div class="doc_text">
1131
1132 <h5>Overview:</h5>
1133 <p>The integer type is a very simple derived type that simply specifies an
1134 arbitrary bit width for the integer type desired. Any bit width from 1 bit to
1135 2^23-1 (about 8 million) can be specified.</p>
1136
1137 <h5>Syntax:</h5>
1138
1139 <pre>
1140   iN
1141 </pre>
1142
1143 <p>The number of bits the integer will occupy is specified by the <tt>N</tt>
1144 value.</p>
1145
1146 <h5>Examples:</h5>
1147 <table class="layout">
1148   <tbody>
1149   <tr>
1150     <td><tt>i1</tt></td>
1151     <td>a single-bit integer.</td>
1152   </tr><tr>
1153     <td><tt>i32</tt></td>
1154     <td>a 32-bit integer.</td>
1155   </tr><tr>
1156     <td><tt>i1942652</tt></td>
1157     <td>a really big integer of over 1 million bits.</td>
1158   </tr>
1159   </tbody>
1160 </table>
1161 </div>
1162
1163 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1164 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_array">Array Type</a> </div>
1165
1166 <div class="doc_text">
1167
1168 <h5>Overview:</h5>
1169
1170 <p>The array type is a very simple derived type that arranges elements
1171 sequentially in memory.  The array type requires a size (number of
1172 elements) and an underlying data type.</p>
1173
1174 <h5>Syntax:</h5>
1175
1176 <pre>
1177   [&lt;# elements&gt; x &lt;elementtype&gt;]
1178 </pre>
1179
1180 <p>The number of elements is a constant integer value; elementtype may
1181 be any type with a size.</p>
1182
1183 <h5>Examples:</h5>
1184 <table class="layout">
1185   <tr class="layout">
1186     <td class="left"><tt>[40 x i32]</tt></td>
1187     <td class="left">Array of 40 32-bit integer values.</td>
1188   </tr>
1189   <tr class="layout">
1190     <td class="left"><tt>[41 x i32]</tt></td>
1191     <td class="left">Array of 41 32-bit integer values.</td>
1192   </tr>
1193   <tr class="layout">
1194     <td class="left"><tt>[4 x i8]</tt></td>
1195     <td class="left">Array of 4 8-bit integer values.</td>
1196   </tr>
1197 </table>
1198 <p>Here are some examples of multidimensional arrays:</p>
1199 <table class="layout">
1200   <tr class="layout">
1201     <td class="left"><tt>[3 x [4 x i32]]</tt></td>
1202     <td class="left">3x4 array of 32-bit integer values.</td>
1203   </tr>
1204   <tr class="layout">
1205     <td class="left"><tt>[12 x [10 x float]]</tt></td>
1206     <td class="left">12x10 array of single precision floating point values.</td>
1207   </tr>
1208   <tr class="layout">
1209     <td class="left"><tt>[2 x [3 x [4 x i16]]]</tt></td>
1210     <td class="left">2x3x4 array of 16-bit integer  values.</td>
1211   </tr>
1212 </table>
1213
1214 <p>Note that 'variable sized arrays' can be implemented in LLVM with a zero
1215 length array.  Normally, accesses past the end of an array are undefined in
1216 LLVM (e.g. it is illegal to access the 5th element of a 3 element array).
1217 As a special case, however, zero length arrays are recognized to be variable
1218 length.  This allows implementation of 'pascal style arrays' with the  LLVM
1219 type "{ i32, [0 x float]}", for example.</p>
1220
1221 </div>
1222
1223 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1224 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_function">Function Type</a> </div>
1225 <div class="doc_text">
1226 <h5>Overview:</h5>
1227 <p>The function type can be thought of as a function signature.  It
1228 consists of a return type and a list of formal parameter types.
1229 Function types are usually used to build virtual function tables
1230 (which are structures of pointers to functions), for indirect function
1231 calls, and when defining a function.</p>
1232
1233 <h5>Syntax:</h5>
1234 <pre>  &lt;returntype list&gt; (&lt;parameter list&gt;)<br></pre>
1235 <p>...where '<tt>&lt;parameter list&gt;</tt>' is a comma-separated list of type
1236 specifiers.  Optionally, the parameter list may include a type <tt>...</tt>,
1237 which indicates that the function takes a variable number of arguments.
1238 Variable argument functions can access their arguments with the <a
1239  href="#int_varargs">variable argument handling intrinsic</a> functions.
1240 '<tt>&lt;returntype list&gt;</tt>' is a comma-separated list of
1241 <a href="#t_firstclass">first class</a> type specifiers.</p>
1242 <h5>Examples:</h5>
1243 <table class="layout">
1244   <tr class="layout">
1245     <td class="left"><tt>i32 (i32)</tt></td>
1246     <td class="left">function taking an <tt>i32</tt>, returning an <tt>i32</tt>
1247     </td>
1248   </tr><tr class="layout">
1249     <td class="left"><tt>float&nbsp;(i16&nbsp;signext,&nbsp;i32&nbsp;*)&nbsp;*
1250     </tt></td>
1251     <td class="left"><a href="#t_pointer">Pointer</a> to a function that takes
1252       an <tt>i16</tt> that should be sign extended and a
1253       <a href="#t_pointer">pointer</a> to <tt>i32</tt>, returning
1254       <tt>float</tt>.
1255     </td>
1256   </tr><tr class="layout">
1257     <td class="left"><tt>i32 (i8*, ...)</tt></td>
1258     <td class="left">A vararg function that takes at least one
1259       <a href="#t_pointer">pointer</a> to <tt>i8 </tt> (char in C),
1260       which returns an integer.  This is the signature for <tt>printf</tt> in
1261       LLVM.
1262     </td>
1263   </tr>
1264 </table>
1265
1266 </div>
1267 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1268 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_struct">Structure Type</a> </div>
1269 <div class="doc_text">
1270 <h5>Overview:</h5>
1271 <p>The structure type is used to represent a collection of data members
1272 together in memory.  The packing of the field types is defined to match
1273 the ABI of the underlying processor.  The elements of a structure may
1274 be any type that has a size.</p>
1275 <p>Structures are accessed using '<tt><a href="#i_load">load</a></tt>
1276 and '<tt><a href="#i_store">store</a></tt>' by getting a pointer to a
1277 field with the '<tt><a href="#i_getelementptr">getelementptr</a></tt>'
1278 instruction.</p>
1279 <h5>Syntax:</h5>
1280 <pre>  { &lt;type list&gt; }<br></pre>
1281 <h5>Examples:</h5>
1282 <table class="layout">
1283   <tr class="layout">
1284     <td class="left"><tt>{ i32, i32, i32 }</tt></td>
1285     <td class="left">A triple of three <tt>i32</tt> values</td>
1286   </tr><tr class="layout">
1287     <td class="left"><tt>{&nbsp;float,&nbsp;i32&nbsp;(i32)&nbsp;*&nbsp;}</tt></td>
1288     <td class="left">A pair, where the first element is a <tt>float</tt> and the
1289       second element is a <a href="#t_pointer">pointer</a> to a
1290       <a href="#t_function">function</a> that takes an <tt>i32</tt>, returning
1291       an <tt>i32</tt>.</td>
1292   </tr>
1293 </table>
1294 </div>
1295
1296 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1297 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_pstruct">Packed Structure Type</a>
1298 </div>
1299 <div class="doc_text">
1300 <h5>Overview:</h5>
1301 <p>The packed structure type is used to represent a collection of data members
1302 together in memory.  There is no padding between fields.  Further, the alignment
1303 of a packed structure is 1 byte.  The elements of a packed structure may
1304 be any type that has a size.</p>
1305 <p>Structures are accessed using '<tt><a href="#i_load">load</a></tt>
1306 and '<tt><a href="#i_store">store</a></tt>' by getting a pointer to a
1307 field with the '<tt><a href="#i_getelementptr">getelementptr</a></tt>'
1308 instruction.</p>
1309 <h5>Syntax:</h5>
1310 <pre>  &lt; { &lt;type list&gt; } &gt; <br></pre>
1311 <h5>Examples:</h5>
1312 <table class="layout">
1313   <tr class="layout">
1314     <td class="left"><tt>&lt; { i32, i32, i32 } &gt;</tt></td>
1315     <td class="left">A triple of three <tt>i32</tt> values</td>
1316   </tr><tr class="layout">
1317   <td class="left"><tt>&lt; { float, i32 (i32)* } &gt;</tt></td>
1318     <td class="left">A pair, where the first element is a <tt>float</tt> and the
1319       second element is a <a href="#t_pointer">pointer</a> to a
1320       <a href="#t_function">function</a> that takes an <tt>i32</tt>, returning
1321       an <tt>i32</tt>.</td>
1322   </tr>
1323 </table>
1324 </div>
1325
1326 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1327 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_pointer">Pointer Type</a> </div>
1328 <div class="doc_text">
1329 <h5>Overview:</h5>
1330 <p>As in many languages, the pointer type represents a pointer or
1331 reference to another object, which must live in memory. Pointer types may have
1332 an optional address space attribute defining the target-specific numbered
1333 address space where the pointed-to object resides. The default address space is
1334 zero.</p>
1335 <h5>Syntax:</h5>
1336 <pre>  &lt;type&gt; *<br></pre>
1337 <h5>Examples:</h5>
1338 <table class="layout">
1339   <tr class="layout">
1340     <td class="left"><tt>[4x i32]*</tt></td>
1341     <td class="left">A <a href="#t_pointer">pointer</a> to <a
1342                     href="#t_array">array</a> of four <tt>i32</tt> values.</td>
1343   </tr>
1344   <tr class="layout">
1345     <td class="left"><tt>i32 (i32 *) *</tt></td>
1346     <td class="left"> A <a href="#t_pointer">pointer</a> to a <a
1347       href="#t_function">function</a> that takes an <tt>i32*</tt>, returning an
1348       <tt>i32</tt>.</td>
1349   </tr>
1350   <tr class="layout">
1351     <td class="left"><tt>i32 addrspace(5)*</tt></td>
1352     <td class="left">A <a href="#t_pointer">pointer</a> to an <tt>i32</tt> value
1353      that resides in address space #5.</td>
1354   </tr>
1355 </table>
1356 </div>
1357
1358 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1359 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_vector">Vector Type</a> </div>
1360 <div class="doc_text">
1361
1362 <h5>Overview:</h5>
1363
1364 <p>A vector type is a simple derived type that represents a vector
1365 of elements.  Vector types are used when multiple primitive data
1366 are operated in parallel using a single instruction (SIMD).
1367 A vector type requires a size (number of
1368 elements) and an underlying primitive data type.  Vectors must have a power
1369 of two length (1, 2, 4, 8, 16 ...).  Vector types are
1370 considered <a href="#t_firstclass">first class</a>.</p>
1371
1372 <h5>Syntax:</h5>
1373
1374 <pre>
1375   &lt; &lt;# elements&gt; x &lt;elementtype&gt; &gt;
1376 </pre>
1377
1378 <p>The number of elements is a constant integer value; elementtype may
1379 be any integer or floating point type.</p>
1380
1381 <h5>Examples:</h5>
1382
1383 <table class="layout">
1384   <tr class="layout">
1385     <td class="left"><tt>&lt;4 x i32&gt;</tt></td>
1386     <td class="left">Vector of 4 32-bit integer values.</td>
1387   </tr>
1388   <tr class="layout">
1389     <td class="left"><tt>&lt;8 x float&gt;</tt></td>
1390     <td class="left">Vector of 8 32-bit floating-point values.</td>
1391   </tr>
1392   <tr class="layout">
1393     <td class="left"><tt>&lt;2 x i64&gt;</tt></td>
1394     <td class="left">Vector of 2 64-bit integer values.</td>
1395   </tr>
1396 </table>
1397 </div>
1398
1399 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1400 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_opaque">Opaque Type</a> </div>
1401 <div class="doc_text">
1402
1403 <h5>Overview:</h5>
1404
1405 <p>Opaque types are used to represent unknown types in the system.  This
1406 corresponds (for example) to the C notion of a forward declared structure type.
1407 In LLVM, opaque types can eventually be resolved to any type (not just a
1408 structure type).</p>
1409
1410 <h5>Syntax:</h5>
1411
1412 <pre>
1413   opaque
1414 </pre>
1415
1416 <h5>Examples:</h5>
1417
1418 <table class="layout">
1419   <tr class="layout">
1420     <td class="left"><tt>opaque</tt></td>
1421     <td class="left">An opaque type.</td>
1422   </tr>
1423 </table>
1424 </div>
1425
1426
1427 <!-- *********************************************************************** -->
1428 <div class="doc_section"> <a name="constants">Constants</a> </div>
1429 <!-- *********************************************************************** -->
1430
1431 <div class="doc_text">
1432
1433 <p>LLVM has several different basic types of constants.  This section describes
1434 them all and their syntax.</p>
1435
1436 </div>
1437
1438 <!-- ======================================================================= -->
1439 <div class="doc_subsection"><a name="simpleconstants">Simple Constants</a></div>
1440
1441 <div class="doc_text">
1442
1443 <dl>
1444   <dt><b>Boolean constants</b></dt>
1445
1446   <dd>The two strings '<tt>true</tt>' and '<tt>false</tt>' are both valid
1447   constants of the <tt><a href="#t_primitive">i1</a></tt> type.
1448   </dd>
1449
1450   <dt><b>Integer constants</b></dt>
1451
1452   <dd>Standard integers (such as '4') are constants of the <a
1453   href="#t_integer">integer</a> type.  Negative numbers may be used with
1454   integer types.
1455   </dd>
1456
1457   <dt><b>Floating point constants</b></dt>
1458
1459   <dd>Floating point constants use standard decimal notation (e.g. 123.421),
1460   exponential notation (e.g. 1.23421e+2), or a more precise hexadecimal
1461   notation (see below).  Floating point constants must have a <a
1462   href="#t_floating">floating point</a> type. </dd>
1463
1464   <dt><b>Null pointer constants</b></dt>
1465
1466   <dd>The identifier '<tt>null</tt>' is recognized as a null pointer constant
1467   and must be of <a href="#t_pointer">pointer type</a>.</dd>
1468
1469 </dl>
1470
1471 <p>The one non-intuitive notation for constants is the optional hexadecimal form
1472 of floating point constants.  For example, the form '<tt>double
1473 0x432ff973cafa8000</tt>' is equivalent to (but harder to read than) '<tt>double
1474 4.5e+15</tt>'.  The only time hexadecimal floating point constants are required
1475 (and the only time that they are generated by the disassembler) is when a
1476 floating point constant must be emitted but it cannot be represented as a
1477 decimal floating point number.  For example, NaN's, infinities, and other
1478 special values are represented in their IEEE hexadecimal format so that
1479 assembly and disassembly do not cause any bits to change in the constants.</p>
1480
1481 </div>
1482
1483 <!-- ======================================================================= -->
1484 <div class="doc_subsection"><a name="aggregateconstants">Aggregate Constants</a>
1485 </div>
1486
1487 <div class="doc_text">
1488 <p>Aggregate constants arise from aggregation of simple constants
1489 and smaller aggregate constants.</p>
1490
1491 <dl>
1492   <dt><b>Structure constants</b></dt>
1493
1494   <dd>Structure constants are represented with notation similar to structure
1495   type definitions (a comma separated list of elements, surrounded by braces
1496   (<tt>{}</tt>)).  For example: "<tt>{ i32 4, float 17.0, i32* @G }</tt>",
1497   where "<tt>@G</tt>" is declared as "<tt>@G = external global i32</tt>".  Structure constants
1498   must have <a href="#t_struct">structure type</a>, and the number and
1499   types of elements must match those specified by the type.
1500   </dd>
1501
1502   <dt><b>Array constants</b></dt>
1503
1504   <dd>Array constants are represented with notation similar to array type
1505   definitions (a comma separated list of elements, surrounded by square brackets
1506   (<tt>[]</tt>)).  For example: "<tt>[ i32 42, i32 11, i32 74 ]</tt>".  Array
1507   constants must have <a href="#t_array">array type</a>, and the number and
1508   types of elements must match those specified by the type.
1509   </dd>
1510
1511   <dt><b>Vector constants</b></dt>
1512
1513   <dd>Vector constants are represented with notation similar to vector type
1514   definitions (a comma separated list of elements, surrounded by
1515   less-than/greater-than's (<tt>&lt;&gt;</tt>)).  For example: "<tt>&lt; i32 42,
1516   i32 11, i32 74, i32 100 &gt;</tt>".  Vector constants must have <a
1517   href="#t_vector">vector type</a>, and the number and types of elements must
1518   match those specified by the type.
1519   </dd>
1520
1521   <dt><b>Zero initialization</b></dt>
1522
1523   <dd>The string '<tt>zeroinitializer</tt>' can be used to zero initialize a
1524   value to zero of <em>any</em> type, including scalar and aggregate types.
1525   This is often used to avoid having to print large zero initializers (e.g. for
1526   large arrays) and is always exactly equivalent to using explicit zero
1527   initializers.
1528   </dd>
1529 </dl>
1530
1531 </div>
1532
1533 <!-- ======================================================================= -->
1534 <div class="doc_subsection">
1535   <a name="globalconstants">Global Variable and Function Addresses</a>
1536 </div>
1537
1538 <div class="doc_text">
1539
1540 <p>The addresses of <a href="#globalvars">global variables</a> and <a
1541 href="#functionstructure">functions</a> are always implicitly valid (link-time)
1542 constants.  These constants are explicitly referenced when the <a
1543 href="#identifiers">identifier for the global</a> is used and always have <a
1544 href="#t_pointer">pointer</a> type. For example, the following is a legal LLVM
1545 file:</p>
1546
1547 <div class="doc_code">
1548 <pre>
1549 @X = global i32 17
1550 @Y = global i32 42
1551 @Z = global [2 x i32*] [ i32* @X, i32* @Y ]
1552 </pre>
1553 </div>
1554
1555 </div>
1556
1557 <!-- ======================================================================= -->
1558 <div class="doc_subsection"><a name="undefvalues">Undefined Values</a></div>
1559 <div class="doc_text">
1560   <p>The string '<tt>undef</tt>' is recognized as a type-less constant that has
1561   no specific value.  Undefined values may be of any type and be used anywhere
1562   a constant is permitted.</p>
1563
1564   <p>Undefined values indicate to the compiler that the program is well defined
1565   no matter what value is used, giving the compiler more freedom to optimize.
1566   </p>
1567 </div>
1568
1569 <!-- ======================================================================= -->
1570 <div class="doc_subsection"><a name="constantexprs">Constant Expressions</a>
1571 </div>
1572
1573 <div class="doc_text">
1574
1575 <p>Constant expressions are used to allow expressions involving other constants
1576 to be used as constants.  Constant expressions may be of any <a
1577 href="#t_firstclass">first class</a> type and may involve any LLVM operation
1578 that does not have side effects (e.g. load and call are not supported).  The
1579 following is the syntax for constant expressions:</p>
1580
1581 <dl>
1582   <dt><b><tt>trunc ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1583   <dd>Truncate a constant to another type. The bit size of CST must be larger
1584   than the bit size of TYPE. Both types must be integers.</dd>
1585
1586   <dt><b><tt>zext ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1587   <dd>Zero extend a constant to another type. The bit size of CST must be
1588   smaller or equal to the bit size of TYPE.  Both types must be integers.</dd>
1589
1590   <dt><b><tt>sext ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1591   <dd>Sign extend a constant to another type. The bit size of CST must be
1592   smaller or equal to the bit size of TYPE.  Both types must be integers.</dd>
1593
1594   <dt><b><tt>fptrunc ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1595   <dd>Truncate a floating point constant to another floating point type. The
1596   size of CST must be larger than the size of TYPE. Both types must be
1597   floating point.</dd>
1598
1599   <dt><b><tt>fpext ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1600   <dd>Floating point extend a constant to another type. The size of CST must be
1601   smaller or equal to the size of TYPE. Both types must be floating point.</dd>
1602
1603   <dt><b><tt>fptoui ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1604   <dd>Convert a floating point constant to the corresponding unsigned integer
1605   constant. TYPE must be a scalar or vector integer type. CST must be of scalar
1606   or vector floating point type. Both CST and TYPE must be scalars, or vectors
1607   of the same number of elements. If the  value won't fit in the integer type,
1608   the results are undefined.</dd>
1609
1610   <dt><b><tt>fptosi ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1611   <dd>Convert a floating point constant to the corresponding signed integer
1612   constant.  TYPE must be a scalar or vector integer type. CST must be of scalar
1613   or vector floating point type. Both CST and TYPE must be scalars, or vectors
1614   of the same number of elements. If the  value won't fit in the integer type,
1615   the results are undefined.</dd>
1616
1617   <dt><b><tt>uitofp ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1618   <dd>Convert an unsigned integer constant to the corresponding floating point
1619   constant. TYPE must be a scalar or vector floating point type. CST must be of
1620   scalar or vector integer type. Both CST and TYPE must be scalars, or vectors
1621   of the same number of elements. If the value won't fit in the floating point
1622   type, the results are undefined.</dd>
1623
1624   <dt><b><tt>sitofp ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1625   <dd>Convert a signed integer constant to the corresponding floating point
1626   constant. TYPE must be a scalar or vector floating point type. CST must be of
1627   scalar or vector integer type. Both CST and TYPE must be scalars, or vectors
1628   of the same number of elements. If the value won't fit in the floating point
1629   type, the results are undefined.</dd>
1630
1631   <dt><b><tt>ptrtoint ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1632   <dd>Convert a pointer typed constant to the corresponding integer constant
1633   TYPE must be an integer type. CST must be of pointer type. The CST value is
1634   zero extended, truncated, or unchanged to make it fit in TYPE.</dd>
1635
1636   <dt><b><tt>inttoptr ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1637   <dd>Convert a integer constant to a pointer constant.  TYPE must be a
1638   pointer type.  CST must be of integer type. The CST value is zero extended,
1639   truncated, or unchanged to make it fit in a pointer size. This one is
1640   <i>really</i> dangerous!</dd>
1641
1642   <dt><b><tt>bitcast ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1643   <dd>Convert a constant, CST, to another TYPE. The size of CST and TYPE must be
1644   identical (same number of bits). The conversion is done as if the CST value
1645   was stored to memory and read back as TYPE. In other words, no bits change
1646   with this operator, just the type.  This can be used for conversion of
1647   vector types to any other type, as long as they have the same bit width. For
1648   pointers it is only valid to cast to another pointer type.
1649   </dd>
1650
1651   <dt><b><tt>getelementptr ( CSTPTR, IDX0, IDX1, ... )</tt></b></dt>
1652
1653   <dd>Perform the <a href="#i_getelementptr">getelementptr operation</a> on
1654   constants.  As with the <a href="#i_getelementptr">getelementptr</a>
1655   instruction, the index list may have zero or more indexes, which are required
1656   to make sense for the type of "CSTPTR".</dd>
1657
1658   <dt><b><tt>select ( COND, VAL1, VAL2 )</tt></b></dt>
1659
1660   <dd>Perform the <a href="#i_select">select operation</a> on
1661   constants.</dd>
1662
1663   <dt><b><tt>icmp COND ( VAL1, VAL2 )</tt></b></dt>
1664   <dd>Performs the <a href="#i_icmp">icmp operation</a> on constants.</dd>
1665
1666   <dt><b><tt>fcmp COND ( VAL1, VAL2 )</tt></b></dt>
1667   <dd>Performs the <a href="#i_fcmp">fcmp operation</a> on constants.</dd>
1668
1669   <dt><b><tt>extractelement ( VAL, IDX )</tt></b></dt>
1670
1671   <dd>Perform the <a href="#i_extractelement">extractelement
1672   operation</a> on constants.
1673
1674   <dt><b><tt>insertelement ( VAL, ELT, IDX )</tt></b></dt>
1675
1676   <dd>Perform the <a href="#i_insertelement">insertelement
1677     operation</a> on constants.</dd>
1678
1679
1680   <dt><b><tt>shufflevector ( VEC1, VEC2, IDXMASK )</tt></b></dt>
1681
1682   <dd>Perform the <a href="#i_shufflevector">shufflevector
1683     operation</a> on constants.</dd>
1684
1685   <dt><b><tt>OPCODE ( LHS, RHS )</tt></b></dt>
1686
1687   <dd>Perform the specified operation of the LHS and RHS constants. OPCODE may
1688   be any of the <a href="#binaryops">binary</a> or <a href="#bitwiseops">bitwise
1689   binary</a> operations.  The constraints on operands are the same as those for
1690   the corresponding instruction (e.g. no bitwise operations on floating point
1691   values are allowed).</dd>
1692 </dl>
1693 </div>
1694
1695 <!-- *********************************************************************** -->
1696 <div class="doc_section"> <a name="othervalues">Other Values</a> </div>
1697 <!-- *********************************************************************** -->
1698
1699 <!-- ======================================================================= -->
1700 <div class="doc_subsection">
1701 <a name="inlineasm">Inline Assembler Expressions</a>
1702 </div>
1703
1704 <div class="doc_text">
1705
1706 <p>
1707 LLVM supports inline assembler expressions (as opposed to <a href="#moduleasm">
1708 Module-Level Inline Assembly</a>) through the use of a special value.  This
1709 value represents the inline assembler as a string (containing the instructions
1710 to emit), a list of operand constraints (stored as a string), and a flag that
1711 indicates whether or not the inline asm expression has side effects.  An example
1712 inline assembler expression is:
1713 </p>
1714
1715 <div class="doc_code">
1716 <pre>
1717 i32 (i32) asm "bswap $0", "=r,r"
1718 </pre>
1719 </div>
1720
1721 <p>
1722 Inline assembler expressions may <b>only</b> be used as the callee operand of
1723 a <a href="#i_call"><tt>call</tt> instruction</a>.  Thus, typically we have:
1724 </p>
1725
1726 <div class="doc_code">
1727 <pre>
1728 %X = call i32 asm "<a href="#int_bswap">bswap</a> $0", "=r,r"(i32 %Y)
1729 </pre>
1730 </div>
1731
1732 <p>
1733 Inline asms with side effects not visible in the constraint list must be marked
1734 as having side effects.  This is done through the use of the
1735 '<tt>sideeffect</tt>' keyword, like so:
1736 </p>
1737
1738 <div class="doc_code">
1739 <pre>
1740 call void asm sideeffect "eieio", ""()
1741 </pre>
1742 </div>
1743
1744 <p>TODO: The format of the asm and constraints string still need to be
1745 documented here.  Constraints on what can be done (e.g. duplication, moving, etc
1746 need to be documented).
1747 </p>
1748
1749 </div>
1750
1751 <!-- *********************************************************************** -->
1752 <div class="doc_section"> <a name="instref">Instruction Reference</a> </div>
1753 <!-- *********************************************************************** -->
1754
1755 <div class="doc_text">
1756
1757 <p>The LLVM instruction set consists of several different
1758 classifications of instructions: <a href="#terminators">terminator
1759 instructions</a>, <a href="#binaryops">binary instructions</a>,
1760 <a href="#bitwiseops">bitwise binary instructions</a>, <a
1761  href="#memoryops">memory instructions</a>, and <a href="#otherops">other
1762 instructions</a>.</p>
1763
1764 </div>
1765
1766 <!-- ======================================================================= -->
1767 <div class="doc_subsection"> <a name="terminators">Terminator
1768 Instructions</a> </div>
1769
1770 <div class="doc_text">
1771
1772 <p>As mentioned <a href="#functionstructure">previously</a>, every
1773 basic block in a program ends with a "Terminator" instruction, which
1774 indicates which block should be executed after the current block is
1775 finished. These terminator instructions typically yield a '<tt>void</tt>'
1776 value: they produce control flow, not values (the one exception being
1777 the '<a href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a>' instruction).</p>
1778 <p>There are six different terminator instructions: the '<a
1779  href="#i_ret"><tt>ret</tt></a>' instruction, the '<a href="#i_br"><tt>br</tt></a>'
1780 instruction, the '<a href="#i_switch"><tt>switch</tt></a>' instruction,
1781 the '<a href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a>' instruction, the '<a
1782  href="#i_unwind"><tt>unwind</tt></a>' instruction, and the '<a
1783  href="#i_unreachable"><tt>unreachable</tt></a>' instruction.</p>
1784
1785 </div>
1786
1787 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1788 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_ret">'<tt>ret</tt>'
1789 Instruction</a> </div>
1790 <div class="doc_text">
1791 <h5>Syntax:</h5>
1792 <pre>  ret &lt;type&gt; &lt;value&gt;       <i>; Return a value from a non-void function</i>
1793   ret void                 <i>; Return from void function</i>
1794   ret &lt;type&gt; &lt;value&gt;, &lt;type&gt; &lt;value&gt;  <i>; Return two values from a non-void function </i>
1795 </pre>
1796 <h5>Overview:</h5>
1797 <p>The '<tt>ret</tt>' instruction is used to return control flow (and a
1798 value) from a function back to the caller.</p>
1799 <p>There are two forms of the '<tt>ret</tt>' instruction: one that
1800 returns a value and then causes control flow, and one that just causes
1801 control flow to occur.</p>
1802 <h5>Arguments:</h5>
1803 <p>The '<tt>ret</tt>' instruction may return one or multiple values. The
1804 type of each return value must be a '<a href="#t_firstclass">first class</a>'
1805  type.  Note that a function is not <a href="#wellformed">well formed</a>
1806 if there exists a '<tt>ret</tt>' instruction inside of the function that
1807 returns values that do not match the return type of the function.</p>
1808 <h5>Semantics:</h5>
1809 <p>When the '<tt>ret</tt>' instruction is executed, control flow
1810 returns back to the calling function's context.  If the caller is a "<a
1811  href="#i_call"><tt>call</tt></a>" instruction, execution continues at
1812 the instruction after the call.  If the caller was an "<a
1813  href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a>" instruction, execution continues
1814 at the beginning of the "normal" destination block.  If the instruction
1815 returns a value, that value shall set the call or invoke instruction's
1816 return value. If the instruction returns multiple values then these
1817 values can only be accessed through a '<a href="#i_getresult"><tt>getresult</tt>
1818 </a>' instruction.</p>
1819 <h5>Example:</h5>
1820 <pre>  ret i32 5                       <i>; Return an integer value of 5</i>
1821   ret void                        <i>; Return from a void function</i>
1822   ret i32 4, i8 2                 <i>; Return two values 4 and 2 </i>
1823 </pre>
1824 </div>
1825 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1826 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_br">'<tt>br</tt>' Instruction</a> </div>
1827 <div class="doc_text">
1828 <h5>Syntax:</h5>
1829 <pre>  br i1 &lt;cond&gt;, label &lt;iftrue&gt;, label &lt;iffalse&gt;<br>  br label &lt;dest&gt;          <i>; Unconditional branch</i>
1830 </pre>
1831 <h5>Overview:</h5>
1832 <p>The '<tt>br</tt>' instruction is used to cause control flow to
1833 transfer to a different basic block in the current function.  There are
1834 two forms of this instruction, corresponding to a conditional branch
1835 and an unconditional branch.</p>
1836 <h5>Arguments:</h5>
1837 <p>The conditional branch form of the '<tt>br</tt>' instruction takes a
1838 single '<tt>i1</tt>' value and two '<tt>label</tt>' values.  The
1839 unconditional form of the '<tt>br</tt>' instruction takes a single
1840 '<tt>label</tt>' value as a target.</p>
1841 <h5>Semantics:</h5>
1842 <p>Upon execution of a conditional '<tt>br</tt>' instruction, the '<tt>i1</tt>'
1843 argument is evaluated.  If the value is <tt>true</tt>, control flows
1844 to the '<tt>iftrue</tt>' <tt>label</tt> argument.  If "cond" is <tt>false</tt>,
1845 control flows to the '<tt>iffalse</tt>' <tt>label</tt> argument.</p>
1846 <h5>Example:</h5>
1847 <pre>Test:<br>  %cond = <a href="#i_icmp">icmp</a> eq, i32 %a, %b<br>  br i1 %cond, label %IfEqual, label %IfUnequal<br>IfEqual:<br>  <a
1848  href="#i_ret">ret</a> i32 1<br>IfUnequal:<br>  <a href="#i_ret">ret</a> i32 0<br></pre>
1849 </div>
1850 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1851 <div class="doc_subsubsection">
1852    <a name="i_switch">'<tt>switch</tt>' Instruction</a>
1853 </div>
1854
1855 <div class="doc_text">
1856 <h5>Syntax:</h5>
1857
1858 <pre>
1859   switch &lt;intty&gt; &lt;value&gt;, label &lt;defaultdest&gt; [ &lt;intty&gt; &lt;val&gt;, label &lt;dest&gt; ... ]
1860 </pre>
1861
1862 <h5>Overview:</h5>
1863
1864 <p>The '<tt>switch</tt>' instruction is used to transfer control flow to one of
1865 several different places.  It is a generalization of the '<tt>br</tt>'
1866 instruction, allowing a branch to occur to one of many possible
1867 destinations.</p>
1868
1869
1870 <h5>Arguments:</h5>
1871
1872 <p>The '<tt>switch</tt>' instruction uses three parameters: an integer
1873 comparison value '<tt>value</tt>', a default '<tt>label</tt>' destination, and
1874 an array of pairs of comparison value constants and '<tt>label</tt>'s.  The
1875 table is not allowed to contain duplicate constant entries.</p>
1876
1877 <h5>Semantics:</h5>
1878
1879 <p>The <tt>switch</tt> instruction specifies a table of values and
1880 destinations. When the '<tt>switch</tt>' instruction is executed, this
1881 table is searched for the given value.  If the value is found, control flow is
1882 transfered to the corresponding destination; otherwise, control flow is
1883 transfered to the default destination.</p>
1884
1885 <h5>Implementation:</h5>
1886
1887 <p>Depending on properties of the target machine and the particular
1888 <tt>switch</tt> instruction, this instruction may be code generated in different
1889 ways.  For example, it could be generated as a series of chained conditional
1890 branches or with a lookup table.</p>
1891
1892 <h5>Example:</h5>
1893
1894 <pre>
1895  <i>; Emulate a conditional br instruction</i>
1896  %Val = <a href="#i_zext">zext</a> i1 %value to i32
1897  switch i32 %Val, label %truedest [i32 0, label %falsedest ]
1898
1899  <i>; Emulate an unconditional br instruction</i>
1900  switch i32 0, label %dest [ ]
1901
1902  <i>; Implement a jump table:</i>
1903  switch i32 %val, label %otherwise [ i32 0, label %onzero
1904                                       i32 1, label %onone
1905                                       i32 2, label %ontwo ]
1906 </pre>
1907 </div>
1908
1909 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1910 <div class="doc_subsubsection">
1911   <a name="i_invoke">'<tt>invoke</tt>' Instruction</a>
1912 </div>
1913
1914 <div class="doc_text">
1915
1916 <h5>Syntax:</h5>
1917
1918 <pre>
1919   &lt;result&gt; = invoke [<a href="#callingconv">cconv</a>] &lt;ptr to function ty&gt; &lt;function ptr val&gt;(&lt;function args&gt;)
1920                 to label &lt;normal label&gt; unwind label &lt;exception label&gt;
1921 </pre>
1922
1923 <h5>Overview:</h5>
1924
1925 <p>The '<tt>invoke</tt>' instruction causes control to transfer to a specified
1926 function, with the possibility of control flow transfer to either the
1927 '<tt>normal</tt>' label or the
1928 '<tt>exception</tt>' label.  If the callee function returns with the
1929 "<tt><a href="#i_ret">ret</a></tt>" instruction, control flow will return to the
1930 "normal" label.  If the callee (or any indirect callees) returns with the "<a
1931 href="#i_unwind"><tt>unwind</tt></a>" instruction, control is interrupted and
1932 continued at the dynamically nearest "exception" label. If the callee function
1933 returns multiple values then individual return values are only accessible through
1934 a '<tt><a href="#i_getresult">getresult</a></tt>' instruction.</p>
1935
1936 <h5>Arguments:</h5>
1937
1938 <p>This instruction requires several arguments:</p>
1939
1940 <ol>
1941   <li>
1942     The optional "cconv" marker indicates which <a href="#callingconv">calling
1943     convention</a> the call should use.  If none is specified, the call defaults
1944     to using C calling conventions.
1945   </li>
1946   <li>'<tt>ptr to function ty</tt>': shall be the signature of the pointer to
1947   function value being invoked.  In most cases, this is a direct function
1948   invocation, but indirect <tt>invoke</tt>s are just as possible, branching off
1949   an arbitrary pointer to function value.
1950   </li>
1951
1952   <li>'<tt>function ptr val</tt>': An LLVM value containing a pointer to a
1953   function to be invoked. </li>
1954
1955   <li>'<tt>function args</tt>': argument list whose types match the function
1956   signature argument types.  If the function signature indicates the function
1957   accepts a variable number of arguments, the extra arguments can be
1958   specified. </li>
1959
1960   <li>'<tt>normal label</tt>': the label reached when the called function
1961   executes a '<tt><a href="#i_ret">ret</a></tt>' instruction. </li>
1962
1963   <li>'<tt>exception label</tt>': the label reached when a callee returns with
1964   the <a href="#i_unwind"><tt>unwind</tt></a> instruction. </li>
1965
1966 </ol>
1967
1968 <h5>Semantics:</h5>
1969
1970 <p>This instruction is designed to operate as a standard '<tt><a
1971 href="#i_call">call</a></tt>' instruction in most regards.  The primary
1972 difference is that it establishes an association with a label, which is used by
1973 the runtime library to unwind the stack.</p>
1974
1975 <p>This instruction is used in languages with destructors to ensure that proper
1976 cleanup is performed in the case of either a <tt>longjmp</tt> or a thrown
1977 exception.  Additionally, this is important for implementation of
1978 '<tt>catch</tt>' clauses in high-level languages that support them.</p>
1979
1980 <h5>Example:</h5>
1981 <pre>
1982   %retval = invoke i32 @Test(i32 15) to label %Continue
1983               unwind label %TestCleanup              <i>; {i32}:retval set</i>
1984   %retval = invoke <a href="#callingconv">coldcc</a> i32 %Testfnptr(i32 15) to label %Continue
1985               unwind label %TestCleanup              <i>; {i32}:retval set</i>
1986 </pre>
1987 </div>
1988
1989
1990 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1991
1992 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_unwind">'<tt>unwind</tt>'
1993 Instruction</a> </div>
1994
1995 <div class="doc_text">
1996
1997 <h5>Syntax:</h5>
1998 <pre>
1999   unwind
2000 </pre>
2001
2002 <h5>Overview:</h5>
2003
2004 <p>The '<tt>unwind</tt>' instruction unwinds the stack, continuing control flow
2005 at the first callee in the dynamic call stack which used an <a
2006 href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a> instruction to perform the call.  This is
2007 primarily used to implement exception handling.</p>
2008
2009 <h5>Semantics:</h5>
2010
2011 <p>The '<tt>unwind</tt>' intrinsic causes execution of the current function to
2012 immediately halt.  The dynamic call stack is then searched for the first <a
2013 href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a> instruction on the call stack.  Once found,
2014 execution continues at the "exceptional" destination block specified by the
2015 <tt>invoke</tt> instruction.  If there is no <tt>invoke</tt> instruction in the
2016 dynamic call chain, undefined behavior results.</p>
2017 </div>
2018
2019 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2020
2021 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_unreachable">'<tt>unreachable</tt>'
2022 Instruction</a> </div>
2023
2024 <div class="doc_text">
2025
2026 <h5>Syntax:</h5>
2027 <pre>
2028   unreachable
2029 </pre>
2030
2031 <h5>Overview:</h5>
2032
2033 <p>The '<tt>unreachable</tt>' instruction has no defined semantics.  This
2034 instruction is used to inform the optimizer that a particular portion of the
2035 code is not reachable.  This can be used to indicate that the code after a
2036 no-return function cannot be reached, and other facts.</p>
2037
2038 <h5>Semantics:</h5>
2039
2040 <p>The '<tt>unreachable</tt>' instruction has no defined semantics.</p>
2041 </div>
2042
2043
2044
2045 <!-- ======================================================================= -->
2046 <div class="doc_subsection"> <a name="binaryops">Binary Operations</a> </div>
2047 <div class="doc_text">
2048 <p>Binary operators are used to do most of the computation in a
2049 program.  They require two operands, execute an operation on them, and
2050 produce a single value.  The operands might represent
2051 multiple data, as is the case with the <a href="#t_vector">vector</a> data type.
2052 The result value of a binary operator is not
2053 necessarily the same type as its operands.</p>
2054 <p>There are several different binary operators:</p>
2055 </div>
2056 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2057 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_add">'<tt>add</tt>'
2058 Instruction</a> </div>
2059 <div class="doc_text">
2060 <h5>Syntax:</h5>
2061 <pre>  &lt;result&gt; = add &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2062 </pre>
2063 <h5>Overview:</h5>
2064 <p>The '<tt>add</tt>' instruction returns the sum of its two operands.</p>
2065 <h5>Arguments:</h5>
2066 <p>The two arguments to the '<tt>add</tt>' instruction must be either <a
2067  href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_floating">floating point</a> values.
2068  This instruction can also take <a href="#t_vector">vector</a> versions of the values.
2069 Both arguments must have identical types.</p>
2070 <h5>Semantics:</h5>
2071 <p>The value produced is the integer or floating point sum of the two
2072 operands.</p>
2073 <p>If an integer sum has unsigned overflow, the result returned is the
2074 mathematical result modulo 2<sup>n</sup>, where n is the bit width of
2075 the result.</p>
2076 <p>Because LLVM integers use a two's complement representation, this
2077 instruction is appropriate for both signed and unsigned integers.</p>
2078 <h5>Example:</h5>
2079 <pre>  &lt;result&gt; = add i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 + %var</i>
2080 </pre>
2081 </div>
2082 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2083 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_sub">'<tt>sub</tt>'
2084 Instruction</a> </div>
2085 <div class="doc_text">
2086 <h5>Syntax:</h5>
2087 <pre>  &lt;result&gt; = sub &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2088 </pre>
2089 <h5>Overview:</h5>
2090 <p>The '<tt>sub</tt>' instruction returns the difference of its two
2091 operands.</p>
2092 <p>Note that the '<tt>sub</tt>' instruction is used to represent the '<tt>neg</tt>'
2093 instruction present in most other intermediate representations.</p>
2094 <h5>Arguments:</h5>
2095 <p>The two arguments to the '<tt>sub</tt>' instruction must be either <a
2096  href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_floating">floating point</a>
2097 values.
2098 This instruction can also take <a href="#t_vector">vector</a> versions of the values.
2099 Both arguments must have identical types.</p>
2100 <h5>Semantics:</h5>
2101 <p>The value produced is the integer or floating point difference of
2102 the two operands.</p>
2103 <p>If an integer difference has unsigned overflow, the result returned is the
2104 mathematical result modulo 2<sup>n</sup>, where n is the bit width of
2105 the result.</p>
2106 <p>Because LLVM integers use a two's complement representation, this
2107 instruction is appropriate for both signed and unsigned integers.</p>
2108 <h5>Example:</h5>
2109 <pre>
2110   &lt;result&gt; = sub i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 - %var</i>
2111   &lt;result&gt; = sub i32 0, %val          <i>; yields {i32}:result = -%var</i>
2112 </pre>
2113 </div>
2114 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2115 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_mul">'<tt>mul</tt>'
2116 Instruction</a> </div>
2117 <div class="doc_text">
2118 <h5>Syntax:</h5>
2119 <pre>  &lt;result&gt; = mul &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2120 </pre>
2121 <h5>Overview:</h5>
2122 <p>The  '<tt>mul</tt>' instruction returns the product of its two
2123 operands.</p>
2124 <h5>Arguments:</h5>
2125 <p>The two arguments to the '<tt>mul</tt>' instruction must be either <a
2126  href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_floating">floating point</a>
2127 values.
2128 This instruction can also take <a href="#t_vector">vector</a> versions of the values.
2129 Both arguments must have identical types.</p>
2130 <h5>Semantics:</h5>
2131 <p>The value produced is the integer or floating point product of the
2132 two operands.</p>
2133 <p>If the result of an integer multiplication has unsigned overflow,
2134 the result returned is the mathematical result modulo
2135 2<sup>n</sup>, where n is the bit width of the result.</p>
2136 <p>Because LLVM integers use a two's complement representation, and the
2137 result is the same width as the operands, this instruction returns the
2138 correct result for both signed and unsigned integers.  If a full product
2139 (e.g. <tt>i32</tt>x<tt>i32</tt>-><tt>i64</tt>) is needed, the operands
2140 should be sign-extended or zero-extended as appropriate to the
2141 width of the full product.</p>
2142 <h5>Example:</h5>
2143 <pre>  &lt;result&gt; = mul i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 * %var</i>
2144 </pre>
2145 </div>
2146 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2147 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_udiv">'<tt>udiv</tt>' Instruction
2148 </a></div>
2149 <div class="doc_text">
2150 <h5>Syntax:</h5>
2151 <pre>  &lt;result&gt; = udiv &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2152 </pre>
2153 <h5>Overview:</h5>
2154 <p>The '<tt>udiv</tt>' instruction returns the quotient of its two
2155 operands.</p>
2156 <h5>Arguments:</h5>
2157 <p>The two arguments to the '<tt>udiv</tt>' instruction must be
2158 <a href="#t_integer">integer</a> values. Both arguments must have identical
2159 types. This instruction can also take <a href="#t_vector">vector</a> versions
2160 of the values in which case the elements must be integers.</p>
2161 <h5>Semantics:</h5>
2162 <p>The value produced is the unsigned integer quotient of the two operands.</p>
2163 <p>Note that unsigned integer division and signed integer division are distinct
2164 operations; for signed integer division, use '<tt>sdiv</tt>'.</p>
2165 <p>Division by zero leads to undefined behavior.</p>
2166 <h5>Example:</h5>
2167 <pre>  &lt;result&gt; = udiv i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 / %var</i>
2168 </pre>
2169 </div>
2170 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2171 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_sdiv">'<tt>sdiv</tt>' Instruction
2172 </a> </div>
2173 <div class="doc_text">
2174 <h5>Syntax:</h5>
2175 <pre>  &lt;result&gt; = sdiv &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2176 </pre>
2177 <h5>Overview:</h5>
2178 <p>The '<tt>sdiv</tt>' instruction returns the quotient of its two
2179 operands.</p>
2180 <h5>Arguments:</h5>
2181 <p>The two arguments to the '<tt>sdiv</tt>' instruction must be
2182 <a href="#t_integer">integer</a> values.  Both arguments must have identical
2183 types. This instruction can also take <a href="#t_vector">vector</a> versions
2184 of the values in which case the elements must be integers.</p>
2185 <h5>Semantics:</h5>
2186 <p>The value produced is the signed integer quotient of the two operands.</p>
2187 <p>Note that signed integer division and unsigned integer division are distinct
2188 operations; for unsigned integer division, use '<tt>udiv</tt>'.</p>
2189 <p>Division by zero leads to undefined behavior. Overflow also leads to
2190 undefined behavior; this is a rare case, but can occur, for example,
2191 by doing a 32-bit division of -2147483648 by -1.</p>
2192 <h5>Example:</h5>
2193 <pre>  &lt;result&gt; = sdiv i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 / %var</i>
2194 </pre>
2195 </div>
2196 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2197 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_fdiv">'<tt>fdiv</tt>'
2198 Instruction</a> </div>
2199 <div class="doc_text">
2200 <h5>Syntax:</h5>
2201 <pre>  &lt;result&gt; = fdiv &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2202 </pre>
2203 <h5>Overview:</h5>
2204 <p>The '<tt>fdiv</tt>' instruction returns the quotient of its two
2205 operands.</p>
2206 <h5>Arguments:</h5>
2207 <p>The two arguments to the '<tt>fdiv</tt>' instruction must be
2208 <a href="#t_floating">floating point</a> values.  Both arguments must have
2209 identical types.  This instruction can also take <a href="#t_vector">vector</a>
2210 versions of floating point values.</p>
2211 <h5>Semantics:</h5>
2212 <p>The value produced is the floating point quotient of the two operands.</p>
2213 <h5>Example:</h5>
2214 <pre>  &lt;result&gt; = fdiv float 4.0, %var          <i>; yields {float}:result = 4.0 / %var</i>
2215 </pre>
2216 </div>
2217 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2218 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_urem">'<tt>urem</tt>' Instruction</a>
2219 </div>
2220 <div class="doc_text">
2221 <h5>Syntax:</h5>
2222 <pre>  &lt;result&gt; = urem &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2223 </pre>
2224 <h5>Overview:</h5>
2225 <p>The '<tt>urem</tt>' instruction returns the remainder from the
2226 unsigned division of its two arguments.</p>
2227 <h5>Arguments:</h5>
2228 <p>The two arguments to the '<tt>urem</tt>' instruction must be
2229 <a href="#t_integer">integer</a> values. Both arguments must have identical
2230 types. This instruction can also take <a href="#t_vector">vector</a> versions
2231 of the values in which case the elements must be integers.</p>
2232 <h5>Semantics:</h5>
2233 <p>This instruction returns the unsigned integer <i>remainder</i> of a division.
2234 This instruction always performs an unsigned division to get the remainder,
2235 regardless of whether the arguments are unsigned or not.</p>
2236 <p>Note that unsigned integer remainder and signed integer remainder are
2237 distinct operations; for signed integer remainder, use '<tt>srem</tt>'.</p>
2238 <p>Taking the remainder of a division by zero leads to undefined behavior.</p>
2239 <h5>Example:</h5>
2240 <pre>  &lt;result&gt; = urem i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 % %var</i>
2241 </pre>
2242
2243 </div>
2244 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2245 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_srem">'<tt>srem</tt>'
2246 Instruction</a> </div>
2247 <div class="doc_text">
2248 <h5>Syntax:</h5>
2249 <pre>  &lt;result&gt; = srem &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2250 </pre>
2251 <h5>Overview:</h5>
2252 <p>The '<tt>srem</tt>' instruction returns the remainder from the
2253 signed division of its two operands. This instruction can also take
2254 <a href="#t_vector">vector</a> versions of the values in which case
2255 the elements must be integers.</p>
2256
2257 <h5>Arguments:</h5>
2258 <p>The two arguments to the '<tt>srem</tt>' instruction must be
2259 <a href="#t_integer">integer</a> values.  Both arguments must have identical
2260 types.</p>
2261 <h5>Semantics:</h5>
2262 <p>This instruction returns the <i>remainder</i> of a division (where the result
2263 has the same sign as the dividend, <tt>var1</tt>), not the <i>modulo</i>
2264 operator (where the result has the same sign as the divisor, <tt>var2</tt>) of
2265 a value.  For more information about the difference, see <a
2266  href="http://mathforum.org/dr.math/problems/anne.4.28.99.html">The
2267 Math Forum</a>. For a table of how this is implemented in various languages,
2268 please see <a href="http://en.wikipedia.org/wiki/Modulo_operation">
2269 Wikipedia: modulo operation</a>.</p>
2270 <p>Note that signed integer remainder and unsigned integer remainder are
2271 distinct operations; for unsigned integer remainder, use '<tt>urem</tt>'.</p>
2272 <p>Taking the remainder of a division by zero leads to undefined behavior.
2273 Overflow also leads to undefined behavior; this is a rare case, but can occur,
2274 for example, by taking the remainder of a 32-bit division of -2147483648 by -1.
2275 (The remainder doesn't actually overflow, but this rule lets srem be
2276 implemented using instructions that return both the result of the division
2277 and the remainder.)</p>
2278 <h5>Example:</h5>
2279 <pre>  &lt;result&gt; = srem i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 % %var</i>
2280 </pre>
2281
2282 </div>
2283 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2284 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_frem">'<tt>frem</tt>'
2285 Instruction</a> </div>
2286 <div class="doc_text">
2287 <h5>Syntax:</h5>
2288 <pre>  &lt;result&gt; = frem &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2289 </pre>
2290 <h5>Overview:</h5>
2291 <p>The '<tt>frem</tt>' instruction returns the remainder from the
2292 division of its two operands.</p>
2293 <h5>Arguments:</h5>
2294 <p>The two arguments to the '<tt>frem</tt>' instruction must be
2295 <a href="#t_floating">floating point</a> values.  Both arguments must have
2296 identical types.  This instruction can also take <a href="#t_vector">vector</a>
2297 versions of floating point values.</p>
2298 <h5>Semantics:</h5>
2299 <p>This instruction returns the <i>remainder</i> of a division.</p>
2300 <h5>Example:</h5>
2301 <pre>  &lt;result&gt; = frem float 4.0, %var          <i>; yields {float}:result = 4.0 % %var</i>
2302 </pre>
2303 </div>
2304
2305 <!-- ======================================================================= -->
2306 <div class="doc_subsection"> <a name="bitwiseops">Bitwise Binary
2307 Operations</a> </div>
2308 <div class="doc_text">
2309 <p>Bitwise binary operators are used to do various forms of
2310 bit-twiddling in a program.  They are generally very efficient
2311 instructions and can commonly be strength reduced from other
2312 instructions.  They require two operands, execute an operation on them,
2313 and produce a single value.  The resulting value of the bitwise binary
2314 operators is always the same type as its first operand.</p>
2315 </div>
2316
2317 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2318 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_shl">'<tt>shl</tt>'
2319 Instruction</a> </div>
2320 <div class="doc_text">
2321 <h5>Syntax:</h5>
2322 <pre>  &lt;result&gt; = shl &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2323 </pre>
2324
2325 <h5>Overview:</h5>
2326
2327 <p>The '<tt>shl</tt>' instruction returns the first operand shifted to
2328 the left a specified number of bits.</p>
2329
2330 <h5>Arguments:</h5>
2331
2332 <p>Both arguments to the '<tt>shl</tt>' instruction must be the same <a
2333  href="#t_integer">integer</a> type.</p>
2334
2335 <h5>Semantics:</h5>
2336
2337 <p>The value produced is <tt>var1</tt> * 2<sup><tt>var2</tt></sup>.  If
2338 <tt>var2</tt> is (statically or dynamically) equal to or larger than the number
2339 of bits in <tt>var1</tt>, the result is undefined.</p>
2340
2341 <h5>Example:</h5><pre>
2342   &lt;result&gt; = shl i32 4, %var   <i>; yields {i32}: 4 &lt;&lt; %var</i>
2343   &lt;result&gt; = shl i32 4, 2      <i>; yields {i32}: 16</i>
2344   &lt;result&gt; = shl i32 1, 10     <i>; yields {i32}: 1024</i>
2345   &lt;result&gt; = shl i32 1, 32     <i>; undefined</i>
2346 </pre>
2347 </div>
2348 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2349 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_lshr">'<tt>lshr</tt>'
2350 Instruction</a> </div>
2351 <div class="doc_text">
2352 <h5>Syntax:</h5>
2353 <pre>  &lt;result&gt; = lshr &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2354 </pre>
2355
2356 <h5>Overview:</h5>
2357 <p>The '<tt>lshr</tt>' instruction (logical shift right) returns the first
2358 operand shifted to the right a specified number of bits with zero fill.</p>
2359
2360 <h5>Arguments:</h5>
2361 <p>Both arguments to the '<tt>lshr</tt>' instruction must be the same
2362 <a href="#t_integer">integer</a> type.</p>
2363
2364 <h5>Semantics:</h5>
2365
2366 <p>This instruction always performs a logical shift right operation. The most
2367 significant bits of the result will be filled with zero bits after the
2368 shift.  If <tt>var2</tt> is (statically or dynamically) equal to or larger than
2369 the number of bits in <tt>var1</tt>, the result is undefined.</p>
2370
2371 <h5>Example:</h5>
2372 <pre>
2373   &lt;result&gt; = lshr i32 4, 1   <i>; yields {i32}:result = 2</i>
2374   &lt;result&gt; = lshr i32 4, 2   <i>; yields {i32}:result = 1</i>
2375   &lt;result&gt; = lshr i8  4, 3   <i>; yields {i8}:result = 0</i>
2376   &lt;result&gt; = lshr i8 -2, 1   <i>; yields {i8}:result = 0x7FFFFFFF </i>
2377   &lt;result&gt; = lshr i32 1, 32  <i>; undefined</i>
2378 </pre>
2379 </div>
2380
2381 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2382 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_ashr">'<tt>ashr</tt>'
2383 Instruction</a> </div>
2384 <div class="doc_text">
2385
2386 <h5>Syntax:</h5>
2387 <pre>  &lt;result&gt; = ashr &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2388 </pre>
2389
2390 <h5>Overview:</h5>
2391 <p>The '<tt>ashr</tt>' instruction (arithmetic shift right) returns the first
2392 operand shifted to the right a specified number of bits with sign extension.</p>
2393
2394 <h5>Arguments:</h5>
2395 <p>Both arguments to the '<tt>ashr</tt>' instruction must be the same
2396 <a href="#t_integer">integer</a> type.</p>
2397
2398 <h5>Semantics:</h5>
2399 <p>This instruction always performs an arithmetic shift right operation,
2400 The most significant bits of the result will be filled with the sign bit
2401 of <tt>var1</tt>.  If <tt>var2</tt> is (statically or dynamically) equal to or
2402 larger than the number of bits in <tt>var1</tt>, the result is undefined.
2403 </p>
2404
2405 <h5>Example:</h5>
2406 <pre>
2407   &lt;result&gt; = ashr i32 4, 1   <i>; yields {i32}:result = 2</i>
2408   &lt;result&gt; = ashr i32 4, 2   <i>; yields {i32}:result = 1</i>
2409   &lt;result&gt; = ashr i8  4, 3   <i>; yields {i8}:result = 0</i>
2410   &lt;result&gt; = ashr i8 -2, 1   <i>; yields {i8}:result = -1</i>
2411   &lt;result&gt; = ashr i32 1, 32  <i>; undefined</i>
2412 </pre>
2413 </div>
2414
2415 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2416 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_and">'<tt>and</tt>'
2417 Instruction</a> </div>
2418 <div class="doc_text">
2419 <h5>Syntax:</h5>
2420 <pre>  &lt;result&gt; = and &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2421 </pre>
2422 <h5>Overview:</h5>
2423 <p>The '<tt>and</tt>' instruction returns the bitwise logical and of
2424 its two operands.</p>
2425 <h5>Arguments:</h5>
2426 <p>The two arguments to the '<tt>and</tt>' instruction must be <a
2427  href="#t_integer">integer</a> values.  Both arguments must have
2428 identical types.</p>
2429 <h5>Semantics:</h5>
2430 <p>The truth table used for the '<tt>and</tt>' instruction is:</p>
2431 <p> </p>
2432 <div style="align: center">
2433 <table border="1" cellspacing="0" cellpadding="4">
2434   <tbody>
2435     <tr>
2436       <td>In0</td>
2437       <td>In1</td>
2438       <td>Out</td>
2439     </tr>
2440     <tr>
2441       <td>0</td>
2442       <td>0</td>
2443       <td>0</td>
2444     </tr>
2445     <tr>
2446       <td>0</td>
2447       <td>1</td>
2448       <td>0</td>
2449     </tr>
2450     <tr>
2451       <td>1</td>
2452       <td>0</td>
2453       <td>0</td>
2454     </tr>
2455     <tr>
2456       <td>1</td>
2457       <td>1</td>
2458       <td>1</td>
2459     </tr>
2460   </tbody>
2461 </table>
2462 </div>
2463 <h5>Example:</h5>
2464 <pre>  &lt;result&gt; = and i32 4, %var         <i>; yields {i32}:result = 4 &amp; %var</i>
2465   &lt;result&gt; = and i32 15, 40          <i>; yields {i32}:result = 8</i>
2466   &lt;result&gt; = and i32 4, 8            <i>; yields {i32}:result = 0</i>
2467 </pre>
2468 </div>
2469 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2470 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_or">'<tt>or</tt>' Instruction</a> </div>
2471 <div class="doc_text">
2472 <h5>Syntax:</h5>
2473 <pre>  &lt;result&gt; = or &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2474 </pre>
2475 <h5>Overview:</h5>
2476 <p>The '<tt>or</tt>' instruction returns the bitwise logical inclusive
2477 or of its two operands.</p>
2478 <h5>Arguments:</h5>
2479 <p>The two arguments to the '<tt>or</tt>' instruction must be <a
2480  href="#t_integer">integer</a> values.  Both arguments must have
2481 identical types.</p>
2482 <h5>Semantics:</h5>
2483 <p>The truth table used for the '<tt>or</tt>' instruction is:</p>
2484 <p> </p>
2485 <div style="align: center">
2486 <table border="1" cellspacing="0" cellpadding="4">
2487   <tbody>
2488     <tr>
2489       <td>In0</td>
2490       <td>In1</td>
2491       <td>Out</td>
2492     </tr>
2493     <tr>
2494       <td>0</td>
2495       <td>0</td>
2496       <td>0</td>
2497     </tr>
2498     <tr>
2499       <td>0</td>
2500       <td>1</td>
2501       <td>1</td>
2502     </tr>
2503     <tr>
2504       <td>1</td>
2505       <td>0</td>
2506       <td>1</td>
2507     </tr>
2508     <tr>
2509       <td>1</td>
2510       <td>1</td>
2511       <td>1</td>
2512     </tr>
2513   </tbody>
2514 </table>
2515 </div>
2516 <h5>Example:</h5>
2517 <pre>  &lt;result&gt; = or i32 4, %var         <i>; yields {i32}:result = 4 | %var</i>
2518   &lt;result&gt; = or i32 15, 40          <i>; yields {i32}:result = 47</i>
2519   &lt;result&gt; = or i32 4, 8            <i>; yields {i32}:result = 12</i>
2520 </pre>
2521 </div>
2522 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2523 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_xor">'<tt>xor</tt>'
2524 Instruction</a> </div>
2525 <div class="doc_text">
2526 <h5>Syntax:</h5>
2527 <pre>  &lt;result&gt; = xor &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2528 </pre>
2529 <h5>Overview:</h5>
2530 <p>The '<tt>xor</tt>' instruction returns the bitwise logical exclusive
2531 or of its two operands.  The <tt>xor</tt> is used to implement the
2532 "one's complement" operation, which is the "~" operator in C.</p>
2533 <h5>Arguments:</h5>
2534 <p>The two arguments to the '<tt>xor</tt>' instruction must be <a
2535  href="#t_integer">integer</a> values.  Both arguments must have
2536 identical types.</p>
2537 <h5>Semantics:</h5>
2538 <p>The truth table used for the '<tt>xor</tt>' instruction is:</p>
2539 <p> </p>
2540 <div style="align: center">
2541 <table border="1" cellspacing="0" cellpadding="4">
2542   <tbody>
2543     <tr>
2544       <td>In0</td>
2545       <td>In1</td>
2546       <td>Out</td>
2547     </tr>
2548     <tr>
2549       <td>0</td>
2550       <td>0</td>
2551       <td>0</td>
2552     </tr>
2553     <tr>
2554       <td>0</td>
2555       <td>1</td>
2556       <td>1</td>
2557     </tr>
2558     <tr>
2559       <td>1</td>
2560       <td>0</td>
2561       <td>1</td>
2562     </tr>
2563     <tr>
2564       <td>1</td>
2565       <td>1</td>
2566       <td>0</td>
2567     </tr>
2568   </tbody>
2569 </table>
2570 </div>
2571 <p> </p>
2572 <h5>Example:</h5>
2573 <pre>  &lt;result&gt; = xor i32 4, %var         <i>; yields {i32}:result = 4 ^ %var</i>
2574   &lt;result&gt; = xor i32 15, 40          <i>; yields {i32}:result = 39</i>
2575   &lt;result&gt; = xor i32 4, 8            <i>; yields {i32}:result = 12</i>
2576   &lt;result&gt; = xor i32 %V, -1          <i>; yields {i32}:result = ~%V</i>
2577 </pre>
2578 </div>
2579
2580 <!-- ======================================================================= -->
2581 <div class="doc_subsection">
2582   <a name="vectorops">Vector Operations</a>
2583 </div>
2584
2585 <div class="doc_text">
2586
2587 <p>LLVM supports several instructions to represent vector operations in a
2588 target-independent manner.  These instructions cover the element-access and
2589 vector-specific operations needed to process vectors effectively.  While LLVM
2590 does directly support these vector operations, many sophisticated algorithms
2591 will want to use target-specific intrinsics to take full advantage of a specific
2592 target.</p>
2593
2594 </div>
2595
2596 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2597 <div class="doc_subsubsection">
2598    <a name="i_extractelement">'<tt>extractelement</tt>' Instruction</a>
2599 </div>
2600
2601 <div class="doc_text">
2602
2603 <h5>Syntax:</h5>
2604
2605 <pre>
2606   &lt;result&gt; = extractelement &lt;n x &lt;ty&gt;&gt; &lt;val&gt;, i32 &lt;idx&gt;    <i>; yields &lt;ty&gt;</i>
2607 </pre>
2608
2609 <h5>Overview:</h5>
2610
2611 <p>
2612 The '<tt>extractelement</tt>' instruction extracts a single scalar
2613 element from a vector at a specified index.
2614 </p>
2615
2616
2617 <h5>Arguments:</h5>
2618
2619 <p>
2620 The first operand of an '<tt>extractelement</tt>' instruction is a
2621 value of <a href="#t_vector">vector</a> type.  The second operand is
2622 an index indicating the position from which to extract the element.
2623 The index may be a variable.</p>
2624
2625 <h5>Semantics:</h5>
2626
2627 <p>
2628 The result is a scalar of the same type as the element type of
2629 <tt>val</tt>.  Its value is the value at position <tt>idx</tt> of
2630 <tt>val</tt>.  If <tt>idx</tt> exceeds the length of <tt>val</tt>, the
2631 results are undefined.
2632 </p>
2633
2634 <h5>Example:</h5>
2635
2636 <pre>
2637   %result = extractelement &lt;4 x i32&gt; %vec, i32 0    <i>; yields i32</i>
2638 </pre>
2639 </div>
2640
2641
2642 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2643 <div class="doc_subsubsection">
2644    <a name="i_insertelement">'<tt>insertelement</tt>' Instruction</a>
2645 </div>
2646
2647 <div class="doc_text">
2648
2649 <h5>Syntax:</h5>
2650
2651 <pre>
2652   &lt;result&gt; = insertelement &lt;n x &lt;ty&gt;&gt; &lt;val&gt;, &lt;ty&gt; &lt;elt&gt, i32 &lt;idx&gt;    <i>; yields &lt;n x &lt;ty&gt;&gt;</i>
2653 </pre>
2654
2655 <h5>Overview:</h5>
2656
2657 <p>
2658 The '<tt>insertelement</tt>' instruction inserts a scalar
2659 element into a vector at a specified index.
2660 </p>
2661
2662
2663 <h5>Arguments:</h5>
2664
2665 <p>
2666 The first operand of an '<tt>insertelement</tt>' instruction is a
2667 value of <a href="#t_vector">vector</a> type.  The second operand is a
2668 scalar value whose type must equal the element type of the first
2669 operand.  The third operand is an index indicating the position at
2670 which to insert the value.  The index may be a variable.</p>
2671
2672 <h5>Semantics:</h5>
2673
2674 <p>
2675 The result is a vector of the same type as <tt>val</tt>.  Its
2676 element values are those of <tt>val</tt> except at position
2677 <tt>idx</tt>, where it gets the value <tt>elt</tt>.  If <tt>idx</tt>
2678 exceeds the length of <tt>val</tt>, the results are undefined.
2679 </p>
2680
2681 <h5>Example:</h5>
2682
2683 <pre>
2684   %result = insertelement &lt;4 x i32&gt; %vec, i32 1, i32 0    <i>; yields &lt;4 x i32&gt;</i>
2685 </pre>
2686 </div>
2687
2688 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2689 <div class="doc_subsubsection">
2690    <a name="i_shufflevector">'<tt>shufflevector</tt>' Instruction</a>
2691 </div>
2692
2693 <div class="doc_text">
2694
2695 <h5>Syntax:</h5>
2696
2697 <pre>
2698   &lt;result&gt; = shufflevector &lt;n x &lt;ty&gt;&gt; &lt;v1&gt;, &lt;n x &lt;ty&gt;&gt; &lt;v2&gt;, &lt;n x i32&gt; &lt;mask&gt;    <i>; yields &lt;n x &lt;ty&gt;&gt;</i>
2699 </pre>
2700
2701 <h5>Overview:</h5>
2702
2703 <p>
2704 The '<tt>shufflevector</tt>' instruction constructs a permutation of elements
2705 from two input vectors, returning a vector of the same type.
2706 </p>
2707
2708 <h5>Arguments:</h5>
2709
2710 <p>
2711 The first two operands of a '<tt>shufflevector</tt>' instruction are vectors
2712 with types that match each other and types that match the result of the
2713 instruction.  The third argument is a shuffle mask, which has the same number
2714 of elements as the other vector type, but whose element type is always 'i32'.
2715 </p>
2716
2717 <p>
2718 The shuffle mask operand is required to be a constant vector with either
2719 constant integer or undef values.
2720 </p>
2721
2722 <h5>Semantics:</h5>
2723
2724 <p>
2725 The elements of the two input vectors are numbered from left to right across
2726 both of the vectors.  The shuffle mask operand specifies, for each element of
2727 the result vector, which element of the two input registers the result element
2728 gets.  The element selector may be undef (meaning "don't care") and the second
2729 operand may be undef if performing a shuffle from only one vector.
2730 </p>
2731
2732 <h5>Example:</h5>
2733
2734 <pre>
2735   %result = shufflevector &lt;4 x i32&gt; %v1, &lt;4 x i32&gt; %v2,
2736                           &lt;4 x i32&gt; &lt;i32 0, i32 4, i32 1, i32 5&gt;  <i>; yields &lt;4 x i32&gt;</i>
2737   %result = shufflevector &lt;4 x i32&gt; %v1, &lt;4 x i32&gt; undef,
2738                           &lt;4 x i32&gt; &lt;i32 0, i32 1, i32 2, i32 3&gt;  <i>; yields &lt;4 x i32&gt;</i> - Identity shuffle.
2739 </pre>
2740 </div>
2741
2742
2743 <!-- ======================================================================= -->
2744 <div class="doc_subsection">
2745   <a name="memoryops">Memory Access and Addressing Operations</a>
2746 </div>
2747
2748 <div class="doc_text">
2749
2750 <p>A key design point of an SSA-based representation is how it
2751 represents memory.  In LLVM, no memory locations are in SSA form, which
2752 makes things very simple.  This section describes how to read, write,
2753 allocate, and free memory in LLVM.</p>
2754
2755 </div>
2756
2757 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2758 <div class="doc_subsubsection">
2759   <a name="i_malloc">'<tt>malloc</tt>' Instruction</a>
2760 </div>
2761
2762 <div class="doc_text">
2763
2764 <h5>Syntax:</h5>
2765
2766 <pre>
2767   &lt;result&gt; = malloc &lt;type&gt;[, i32 &lt;NumElements&gt;][, align &lt;alignment&gt;]     <i>; yields {type*}:result</i>
2768 </pre>
2769
2770 <h5>Overview:</h5>
2771
2772 <p>The '<tt>malloc</tt>' instruction allocates memory from the system
2773 heap and returns a pointer to it. The object is always allocated in the generic
2774 address space (address space zero).</p>
2775
2776 <h5>Arguments:</h5>
2777
2778 <p>The '<tt>malloc</tt>' instruction allocates
2779 <tt>sizeof(&lt;type&gt;)*NumElements</tt>
2780 bytes of memory from the operating system and returns a pointer of the
2781 appropriate type to the program.  If "NumElements" is specified, it is the
2782 number of elements allocated, otherwise "NumElements" is defaulted to be one.
2783 If an alignment is specified, the value result of the allocation is guaranteed to
2784 be aligned to at least that boundary.  If not specified, or if zero, the target can
2785 choose to align the allocation on any convenient boundary.</p>
2786
2787 <p>'<tt>type</tt>' must be a sized type.</p>
2788
2789 <h5>Semantics:</h5>
2790
2791 <p>Memory is allocated using the system "<tt>malloc</tt>" function, and
2792 a pointer is returned.</p>
2793
2794 <h5>Example:</h5>
2795
2796 <pre>
2797   %array  = malloc [4 x i8 ]                    <i>; yields {[%4 x i8]*}:array</i>
2798
2799   %size   = <a href="#i_add">add</a> i32 2, 2                        <i>; yields {i32}:size = i32 4</i>
2800   %array1 = malloc i8, i32 4                    <i>; yields {i8*}:array1</i>
2801   %array2 = malloc [12 x i8], i32 %size         <i>; yields {[12 x i8]*}:array2</i>
2802   %array3 = malloc i32, i32 4, align 1024       <i>; yields {i32*}:array3</i>
2803   %array4 = malloc i32, align 1024              <i>; yields {i32*}:array4</i>
2804 </pre>
2805 </div>
2806
2807 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2808 <div class="doc_subsubsection">
2809   <a name="i_free">'<tt>free</tt>' Instruction</a>
2810 </div>
2811
2812 <div class="doc_text">
2813
2814 <h5>Syntax:</h5>
2815
2816 <pre>
2817   free &lt;type&gt; &lt;value&gt;                              <i>; yields {void}</i>
2818 </pre>
2819
2820 <h5>Overview:</h5>
2821
2822 <p>The '<tt>free</tt>' instruction returns memory back to the unused
2823 memory heap to be reallocated in the future.</p>
2824
2825 <h5>Arguments:</h5>
2826
2827 <p>'<tt>value</tt>' shall be a pointer value that points to a value
2828 that was allocated with the '<tt><a href="#i_malloc">malloc</a></tt>'
2829 instruction.</p>
2830
2831 <h5>Semantics:</h5>
2832
2833 <p>Access to the memory pointed to by the pointer is no longer defined
2834 after this instruction executes.</p>
2835
2836 <h5>Example:</h5>
2837
2838 <pre>
2839   %array  = <a href="#i_malloc">malloc</a> [4 x i8]                    <i>; yields {[4 x i8]*}:array</i>
2840             free   [4 x i8]* %array
2841 </pre>
2842 </div>
2843
2844 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2845 <div class="doc_subsubsection">
2846   <a name="i_alloca">'<tt>alloca</tt>' Instruction</a>
2847 </div>
2848
2849 <div class="doc_text">
2850
2851 <h5>Syntax:</h5>
2852
2853 <pre>
2854   &lt;result&gt; = alloca &lt;type&gt;[, i32 &lt;NumElements&gt;][, align &lt;alignment&gt;]     <i>; yields {type*}:result</i>
2855 </pre>
2856
2857 <h5>Overview:</h5>
2858
2859 <p>The '<tt>alloca</tt>' instruction allocates memory on the stack frame of the
2860 currently executing function, to be automatically released when this function
2861 returns to its caller. The object is always allocated in the generic address
2862 space (address space zero).</p>
2863
2864 <h5>Arguments:</h5>
2865
2866 <p>The '<tt>alloca</tt>' instruction allocates <tt>sizeof(&lt;type&gt;)*NumElements</tt>
2867 bytes of memory on the runtime stack, returning a pointer of the
2868 appropriate type to the program.  If "NumElements" is specified, it is the
2869 number of elements allocated, otherwise "NumElements" is defaulted to be one.
2870 If an alignment is specified, the value result of the allocation is guaranteed
2871 to be aligned to at least that boundary.  If not specified, or if zero, the target
2872 can choose to align the allocation on any convenient boundary.</p>
2873
2874 <p>'<tt>type</tt>' may be any sized type.</p>
2875
2876 <h5>Semantics:</h5>
2877
2878 <p>Memory is allocated; a pointer is returned.  '<tt>alloca</tt>'d
2879 memory is automatically released when the function returns.  The '<tt>alloca</tt>'
2880 instruction is commonly used to represent automatic variables that must
2881 have an address available.  When the function returns (either with the <tt><a
2882  href="#i_ret">ret</a></tt> or <tt><a href="#i_unwind">unwind</a></tt>
2883 instructions), the memory is reclaimed.</p>
2884
2885 <h5>Example:</h5>
2886
2887 <pre>
2888   %ptr = alloca i32                              <i>; yields {i32*}:ptr</i>
2889   %ptr = alloca i32, i32 4                       <i>; yields {i32*}:ptr</i>
2890   %ptr = alloca i32, i32 4, align 1024           <i>; yields {i32*}:ptr</i>
2891   %ptr = alloca i32, align 1024                  <i>; yields {i32*}:ptr</i>
2892 </pre>
2893 </div>
2894
2895 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2896 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_load">'<tt>load</tt>'
2897 Instruction</a> </div>
2898 <div class="doc_text">
2899 <h5>Syntax:</h5>
2900 <pre>  &lt;result&gt; = load &lt;ty&gt;* &lt;pointer&gt;[, align &lt;alignment&gt;]<br>  &lt;result&gt; = volatile load &lt;ty&gt;* &lt;pointer&gt;[, align &lt;alignment&gt;]<br></pre>
2901 <h5>Overview:</h5>
2902 <p>The '<tt>load</tt>' instruction is used to read from memory.</p>
2903 <h5>Arguments:</h5>
2904 <p>The argument to the '<tt>load</tt>' instruction specifies the memory
2905 address from which to load.  The pointer must point to a <a
2906  href="#t_firstclass">first class</a> type.  If the <tt>load</tt> is
2907 marked as <tt>volatile</tt>, then the optimizer is not allowed to modify
2908 the number or order of execution of this <tt>load</tt> with other
2909 volatile <tt>load</tt> and <tt><a href="#i_store">store</a></tt>
2910 instructions. </p>
2911 <p>
2912 The optional "align" argument specifies the alignment of the operation
2913 (that is, the alignment of the memory address). A value of 0 or an
2914 omitted "align" argument means that the operation has the preferential
2915 alignment for the target. It is the responsibility of the code emitter
2916 to ensure that the alignment information is correct. Overestimating
2917 the alignment results in an undefined behavior. Underestimating the
2918 alignment may produce less efficient code. An alignment of 1 is always
2919 safe.
2920 </p>
2921 <h5>Semantics:</h5>
2922 <p>The location of memory pointed to is loaded.</p>
2923 <h5>Examples:</h5>
2924 <pre>  %ptr = <a href="#i_alloca">alloca</a> i32                               <i>; yields {i32*}:ptr</i>
2925   <a
2926  href="#i_store">store</a> i32 3, i32* %ptr                          <i>; yields {void}</i>
2927   %val = load i32* %ptr                           <i>; yields {i32}:val = i32 3</i>
2928 </pre>
2929 </div>
2930 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2931 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_store">'<tt>store</tt>'
2932 Instruction</a> </div>
2933 <div class="doc_text">
2934 <h5>Syntax:</h5>
2935 <pre>  store &lt;ty&gt; &lt;value&gt;, &lt;ty&gt;* &lt;pointer&gt;[, align &lt;alignment&gt;]                   <i>; yields {void}</i>
2936   volatile store &lt;ty&gt; &lt;value&gt;, &lt;ty&gt;* &lt;pointer&gt;[, align &lt;alignment&gt;]          <i>; yields {void}</i>
2937 </pre>
2938 <h5>Overview:</h5>
2939 <p>The '<tt>store</tt>' instruction is used to write to memory.</p>
2940 <h5>Arguments:</h5>
2941 <p>There are two arguments to the '<tt>store</tt>' instruction: a value
2942 to store and an address at which to store it.  The type of the '<tt>&lt;pointer&gt;</tt>'
2943 operand must be a pointer to the type of the '<tt>&lt;value&gt;</tt>'
2944 operand. If the <tt>store</tt> is marked as <tt>volatile</tt>, then the
2945 optimizer is not allowed to modify the number or order of execution of
2946 this <tt>store</tt> with other volatile <tt>load</tt> and <tt><a
2947  href="#i_store">store</a></tt> instructions.</p>
2948 <p>
2949 The optional "align" argument specifies the alignment of the operation
2950 (that is, the alignment of the memory address). A value of 0 or an
2951 omitted "align" argument means that the operation has the preferential
2952 alignment for the target. It is the responsibility of the code emitter
2953 to ensure that the alignment information is correct. Overestimating
2954 the alignment results in an undefined behavior. Underestimating the
2955 alignment may produce less efficient code. An alignment of 1 is always
2956 safe.
2957 </p>
2958 <h5>Semantics:</h5>
2959 <p>The contents of memory are updated to contain '<tt>&lt;value&gt;</tt>'
2960 at the location specified by the '<tt>&lt;pointer&gt;</tt>' operand.</p>
2961 <h5>Example:</h5>
2962 <pre>  %ptr = <a href="#i_alloca">alloca</a> i32                               <i>; yields {i32*}:ptr</i>
2963   store i32 3, i32* %ptr                          <i>; yields {void}</i>
2964   %val = <a href="#i_load">load</a> i32* %ptr                           <i>; yields {i32}:val = i32 3</i>
2965 </pre>
2966 </div>
2967
2968 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2969 <div class="doc_subsubsection">
2970    <a name="i_getelementptr">'<tt>getelementptr</tt>' Instruction</a>
2971 </div>
2972
2973 <div class="doc_text">
2974 <h5>Syntax:</h5>
2975 <pre>
2976   &lt;result&gt; = getelementptr &lt;ty&gt;* &lt;ptrval&gt;{, &lt;ty&gt; &lt;idx&gt;}*
2977 </pre>
2978
2979 <h5>Overview:</h5>
2980
2981 <p>
2982 The '<tt>getelementptr</tt>' instruction is used to get the address of a
2983 subelement of an aggregate data structure.</p>
2984
2985 <h5>Arguments:</h5>
2986
2987 <p>This instruction takes a list of integer operands that indicate what
2988 elements of the aggregate object to index to.  The actual types of the arguments
2989 provided depend on the type of the first pointer argument.  The
2990 '<tt>getelementptr</tt>' instruction is used to index down through the type
2991 levels of a structure or to a specific index in an array.  When indexing into a
2992 structure, only <tt>i32</tt> integer constants are allowed.  When indexing
2993 into an array or pointer, only integers of 32 or 64 bits are allowed, and will
2994 be sign extended to 64-bit values.</p>
2995
2996 <p>For example, let's consider a C code fragment and how it gets
2997 compiled to LLVM:</p>
2998
2999 <div class="doc_code">
3000 <pre>
3001 struct RT {
3002   char A;
3003   int B[10][20];
3004   char C;
3005 };
3006 struct ST {
3007   int X;
3008   double Y;
3009   struct RT Z;
3010 };
3011
3012 int *foo(struct ST *s) {
3013   return &amp;s[1].Z.B[5][13];
3014 }
3015 </pre>
3016 </div>
3017
3018 <p>The LLVM code generated by the GCC frontend is:</p>
3019
3020 <div class="doc_code">
3021 <pre>
3022 %RT = type { i8 , [10 x [20 x i32]], i8  }
3023 %ST = type { i32, double, %RT }
3024
3025 define i32* %foo(%ST* %s) {
3026 entry:
3027   %reg = getelementptr %ST* %s, i32 1, i32 2, i32 1, i32 5, i32 13
3028   ret i32* %reg
3029 }
3030 </pre>
3031 </div>
3032
3033 <h5>Semantics:</h5>
3034
3035 <p>The index types specified for the '<tt>getelementptr</tt>' instruction depend
3036 on the pointer type that is being indexed into. <a href="#t_pointer">Pointer</a>
3037 and <a href="#t_array">array</a> types can use a 32-bit or 64-bit
3038 <a href="#t_integer">integer</a> type but the value will always be sign extended
3039 to 64-bits.  <a href="#t_struct">Structure</a> types require <tt>i32</tt>
3040 <b>constants</b>.</p>
3041
3042 <p>In the example above, the first index is indexing into the '<tt>%ST*</tt>'
3043 type, which is a pointer, yielding a '<tt>%ST</tt>' = '<tt>{ i32, double, %RT
3044 }</tt>' type, a structure.  The second index indexes into the third element of
3045 the structure, yielding a '<tt>%RT</tt>' = '<tt>{ i8 , [10 x [20 x i32]],
3046 i8  }</tt>' type, another structure.  The third index indexes into the second
3047 element of the structure, yielding a '<tt>[10 x [20 x i32]]</tt>' type, an
3048 array.  The two dimensions of the array are subscripted into, yielding an
3049 '<tt>i32</tt>' type.  The '<tt>getelementptr</tt>' instruction returns a pointer
3050 to this element, thus computing a value of '<tt>i32*</tt>' type.</p>
3051
3052 <p>Note that it is perfectly legal to index partially through a
3053 structure, returning a pointer to an inner element.  Because of this,
3054 the LLVM code for the given testcase is equivalent to:</p>
3055
3056 <pre>
3057   define i32* %foo(%ST* %s) {
3058     %t1 = getelementptr %ST* %s, i32 1                        <i>; yields %ST*:%t1</i>
3059     %t2 = getelementptr %ST* %t1, i32 0, i32 2                <i>; yields %RT*:%t2</i>
3060     %t3 = getelementptr %RT* %t2, i32 0, i32 1                <i>; yields [10 x [20 x i32]]*:%t3</i>
3061     %t4 = getelementptr [10 x [20 x i32]]* %t3, i32 0, i32 5  <i>; yields [20 x i32]*:%t4</i>
3062     %t5 = getelementptr [20 x i32]* %t4, i32 0, i32 13        <i>; yields i32*:%t5</i>
3063     ret i32* %t5
3064   }
3065 </pre>
3066
3067 <p>Note that it is undefined to access an array out of bounds: array and
3068 pointer indexes must always be within the defined bounds of the array type.
3069 The one exception for this rules is zero length arrays.  These arrays are
3070 defined to be accessible as variable length arrays, which requires access
3071 beyond the zero'th element.</p>
3072
3073 <p>The getelementptr instruction is often confusing.  For some more insight
3074 into how it works, see <a href="GetElementPtr.html">the getelementptr
3075 FAQ</a>.</p>
3076
3077 <h5>Example:</h5>
3078
3079 <pre>
3080     <i>; yields [12 x i8]*:aptr</i>
3081     %aptr = getelementptr {i32, [12 x i8]}* %sptr, i64 0, i32 1
3082 </pre>
3083 </div>
3084
3085 <!-- ======================================================================= -->
3086 <div class="doc_subsection"> <a name="convertops">Conversion Operations</a>
3087 </div>
3088 <div class="doc_text">
3089 <p>The instructions in this category are the conversion instructions (casting)
3090 which all take a single operand and a type. They perform various bit conversions
3091 on the operand.</p>
3092 </div>
3093
3094 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3095 <div class="doc_subsubsection">
3096    <a name="i_trunc">'<tt>trunc .. to</tt>' Instruction</a>
3097 </div>
3098 <div class="doc_text">
3099
3100 <h5>Syntax:</h5>
3101 <pre>
3102   &lt;result&gt; = trunc &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3103 </pre>
3104
3105 <h5>Overview:</h5>
3106 <p>
3107 The '<tt>trunc</tt>' instruction truncates its operand to the type <tt>ty2</tt>.
3108 </p>
3109
3110 <h5>Arguments:</h5>
3111 <p>
3112 The '<tt>trunc</tt>' instruction takes a <tt>value</tt> to trunc, which must
3113 be an <a href="#t_integer">integer</a> type, and a type that specifies the size
3114 and type of the result, which must be an <a href="#t_integer">integer</a>
3115 type. The bit size of <tt>value</tt> must be larger than the bit size of
3116 <tt>ty2</tt>. Equal sized types are not allowed.</p>
3117
3118 <h5>Semantics:</h5>
3119 <p>
3120 The '<tt>trunc</tt>' instruction truncates the high order bits in <tt>value</tt>
3121 and converts the remaining bits to <tt>ty2</tt>. Since the source size must be
3122 larger than the destination size, <tt>trunc</tt> cannot be a <i>no-op cast</i>.
3123 It will always truncate bits.</p>
3124
3125 <h5>Example:</h5>
3126 <pre>
3127   %X = trunc i32 257 to i8              <i>; yields i8:1</i>
3128   %Y = trunc i32 123 to i1              <i>; yields i1:true</i>
3129   %Y = trunc i32 122 to i1              <i>; yields i1:false</i>
3130 </pre>
3131 </div>
3132
3133 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3134 <div class="doc_subsubsection">
3135    <a name="i_zext">'<tt>zext .. to</tt>' Instruction</a>
3136 </div>
3137 <div class="doc_text">
3138
3139 <h5>Syntax:</h5>
3140 <pre>
3141   &lt;result&gt; = zext &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3142 </pre>
3143
3144 <h5>Overview:</h5>
3145 <p>The '<tt>zext</tt>' instruction zero extends its operand to type
3146 <tt>ty2</tt>.</p>
3147
3148
3149 <h5>Arguments:</h5>
3150 <p>The '<tt>zext</tt>' instruction takes a value to cast, which must be of
3151 <a href="#t_integer">integer</a> type, and a type to cast it to, which must
3152 also be of <a href="#t_integer">integer</a> type. The bit size of the
3153 <tt>value</tt> must be smaller than the bit size of the destination type,
3154 <tt>ty2</tt>.</p>
3155
3156 <h5>Semantics:</h5>
3157 <p>The <tt>zext</tt> fills the high order bits of the <tt>value</tt> with zero
3158 bits until it reaches the size of the destination type, <tt>ty2</tt>.</p>
3159
3160 <p>When zero extending from i1, the result will always be either 0 or 1.</p>
3161
3162 <h5>Example:</h5>
3163 <pre>
3164   %X = zext i32 257 to i64              <i>; yields i64:257</i>
3165   %Y = zext i1 true to i32              <i>; yields i32:1</i>
3166 </pre>
3167 </div>
3168
3169 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3170 <div class="doc_subsubsection">
3171    <a name="i_sext">'<tt>sext .. to</tt>' Instruction</a>
3172 </div>
3173 <div class="doc_text">
3174
3175 <h5>Syntax:</h5>
3176 <pre>
3177   &lt;result&gt; = sext &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3178 </pre>
3179
3180 <h5>Overview:</h5>
3181 <p>The '<tt>sext</tt>' sign extends <tt>value</tt> to the type <tt>ty2</tt>.</p>
3182
3183 <h5>Arguments:</h5>
3184 <p>
3185 The '<tt>sext</tt>' instruction takes a value to cast, which must be of
3186 <a href="#t_integer">integer</a> type, and a type to cast it to, which must
3187 also be of <a href="#t_integer">integer</a> type.  The bit size of the
3188 <tt>value</tt> must be smaller than the bit size of the destination type,
3189 <tt>ty2</tt>.</p>
3190
3191 <h5>Semantics:</h5>
3192 <p>
3193 The '<tt>sext</tt>' instruction performs a sign extension by copying the sign
3194 bit (highest order bit) of the <tt>value</tt> until it reaches the bit size of
3195 the type <tt>ty2</tt>.</p>
3196
3197 <p>When sign extending from i1, the extension always results in -1 or 0.</p>
3198
3199 <h5>Example:</h5>
3200 <pre>
3201   %X = sext i8  -1 to i16              <i>; yields i16   :65535</i>
3202   %Y = sext i1 true to i32             <i>; yields i32:-1</i>
3203 </pre>
3204 </div>
3205
3206 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3207 <div class="doc_subsubsection">
3208    <a name="i_fptrunc">'<tt>fptrunc .. to</tt>' Instruction</a>
3209 </div>
3210
3211 <div class="doc_text">
3212
3213 <h5>Syntax:</h5>
3214
3215 <pre>
3216   &lt;result&gt; = fptrunc &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3217 </pre>
3218
3219 <h5>Overview:</h5>
3220 <p>The '<tt>fptrunc</tt>' instruction truncates <tt>value</tt> to type
3221 <tt>ty2</tt>.</p>
3222
3223
3224 <h5>Arguments:</h5>
3225 <p>The '<tt>fptrunc</tt>' instruction takes a <a href="#t_floating">floating
3226   point</a> value to cast and a <a href="#t_floating">floating point</a> type to
3227 cast it to. The size of <tt>value</tt> must be larger than the size of
3228 <tt>ty2</tt>. This implies that <tt>fptrunc</tt> cannot be used to make a
3229 <i>no-op cast</i>.</p>
3230
3231 <h5>Semantics:</h5>
3232 <p> The '<tt>fptrunc</tt>' instruction truncates a <tt>value</tt> from a larger
3233 <a href="#t_floating">floating point</a> type to a smaller
3234 <a href="#t_floating">floating point</a> type.  If the value cannot fit within
3235 the destination type, <tt>ty2</tt>, then the results are undefined.</p>
3236
3237 <h5>Example:</h5>
3238 <pre>
3239   %X = fptrunc double 123.0 to float         <i>; yields float:123.0</i>
3240   %Y = fptrunc double 1.0E+300 to float      <i>; yields undefined</i>
3241 </pre>
3242 </div>
3243
3244 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3245 <div class="doc_subsubsection">
3246    <a name="i_fpext">'<tt>fpext .. to</tt>' Instruction</a>
3247 </div>
3248 <div class="doc_text">
3249
3250 <h5>Syntax:</h5>
3251 <pre>
3252   &lt;result&gt; = fpext &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3253 </pre>
3254
3255 <h5>Overview:</h5>
3256 <p>The '<tt>fpext</tt>' extends a floating point <tt>value</tt> to a larger
3257 floating point value.</p>
3258
3259 <h5>Arguments:</h5>
3260 <p>The '<tt>fpext</tt>' instruction takes a
3261 <a href="#t_floating">floating point</a> <tt>value</tt> to cast,
3262 and a <a href="#t_floating">floating point</a> type to cast it to. The source
3263 type must be smaller than the destination type.</p>
3264
3265 <h5>Semantics:</h5>
3266 <p>The '<tt>fpext</tt>' instruction extends the <tt>value</tt> from a smaller
3267 <a href="#t_floating">floating point</a> type to a larger
3268 <a href="#t_floating">floating point</a> type. The <tt>fpext</tt> cannot be
3269 used to make a <i>no-op cast</i> because it always changes bits. Use
3270 <tt>bitcast</tt> to make a <i>no-op cast</i> for a floating point cast.</p>
3271
3272 <h5>Example:</h5>
3273 <pre>
3274   %X = fpext float 3.1415 to double        <i>; yields double:3.1415</i>
3275   %Y = fpext float 1.0 to float            <i>; yields float:1.0 (no-op)</i>
3276 </pre>
3277 </div>
3278
3279 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3280 <div class="doc_subsubsection">
3281    <a name="i_fptoui">'<tt>fptoui .. to</tt>' Instruction</a>
3282 </div>
3283 <div class="doc_text">
3284
3285 <h5>Syntax:</h5>
3286 <pre>
3287   &lt;result&gt; = fptoui &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3288 </pre>
3289
3290 <h5>Overview:</h5>
3291 <p>The '<tt>fptoui</tt>' converts a floating point <tt>value</tt> to its
3292 unsigned integer equivalent of type <tt>ty2</tt>.
3293 </p>
3294
3295 <h5>Arguments:</h5>
3296 <p>The '<tt>fptoui</tt>' instruction takes a value to cast, which must be a
3297 scalar or vector <a href="#t_floating">floating point</a> value, and a type
3298 to cast it to <tt>ty2</tt>, which must be an <a href="#t_integer">integer</a>
3299 type. If <tt>ty</tt> is a vector floating point type, <tt>ty2</tt> must be a
3300 vector integer type with the same number of elements as <tt>ty</tt></p>
3301
3302 <h5>Semantics:</h5>
3303 <p> The '<tt>fptoui</tt>' instruction converts its
3304 <a href="#t_floating">floating point</a> operand into the nearest (rounding
3305 towards zero) unsigned integer value. If the value cannot fit in <tt>ty2</tt>,
3306 the results are undefined.</p>
3307
3308 <h5>Example:</h5>
3309 <pre>
3310   %X = fptoui double 123.0 to i32      <i>; yields i32:123</i>
3311   %Y = fptoui float 1.0E+300 to i1     <i>; yields undefined:1</i>
3312   %X = fptoui float 1.04E+17 to i8     <i>; yields undefined:1</i>
3313 </pre>
3314 </div>
3315
3316 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3317 <div class="doc_subsubsection">
3318    <a name="i_fptosi">'<tt>fptosi .. to</tt>' Instruction</a>
3319 </div>
3320 <div class="doc_text">
3321
3322 <h5>Syntax:</h5>
3323 <pre>
3324   &lt;result&gt; = fptosi &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3325 </pre>
3326
3327 <h5>Overview:</h5>
3328 <p>The '<tt>fptosi</tt>' instruction converts
3329 <a href="#t_floating">floating point</a> <tt>value</tt> to type <tt>ty2</tt>.
3330 </p>
3331
3332 <h5>Arguments:</h5>
3333 <p> The '<tt>fptosi</tt>' instruction takes a value to cast, which must be a
3334 scalar or vector <a href="#t_floating">floating point</a> value, and a type
3335 to cast it to <tt>ty2</tt>, which must be an <a href="#t_integer">integer</a>
3336 type. If <tt>ty</tt> is a vector floating point type, <tt>ty2</tt> must be a
3337 vector integer type with the same number of elements as <tt>ty</tt></p>
3338
3339 <h5>Semantics:</h5>
3340 <p>The '<tt>fptosi</tt>' instruction converts its
3341 <a href="#t_floating">floating point</a> operand into the nearest (rounding
3342 towards zero) signed integer value. If the value cannot fit in <tt>ty2</tt>,
3343 the results are undefined.</p>
3344
3345 <h5>Example:</h5>
3346 <pre>
3347   %X = fptosi double -123.0 to i32      <i>; yields i32:-123</i>
3348   %Y = fptosi float 1.0E-247 to i1      <i>; yields undefined:1</i>
3349   %X = fptosi float 1.04E+17 to i8      <i>; yields undefined:1</i>
3350 </pre>
3351 </div>
3352
3353 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3354 <div class="doc_subsubsection">
3355    <a name="i_uitofp">'<tt>uitofp .. to</tt>' Instruction</a>
3356 </div>
3357 <div class="doc_text">
3358
3359 <h5>Syntax:</h5>
3360 <pre>
3361   &lt;result&gt; = uitofp &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3362 </pre>
3363
3364 <h5>Overview:</h5>
3365 <p>The '<tt>uitofp</tt>' instruction regards <tt>value</tt> as an unsigned
3366 integer and converts that value to the <tt>ty2</tt> type.</p>
3367
3368 <h5>Arguments:</h5>
3369 <p>The '<tt>uitofp</tt>' instruction takes a value to cast, which must be a
3370 scalar or vector <a href="#t_integer">integer</a> value, and a type to cast it
3371 to <tt>ty2</tt>, which must be an <a href="#t_floating">floating point</a>
3372 type. If <tt>ty</tt> is a vector integer type, <tt>ty2</tt> must be a vector
3373 floating point type with the same number of elements as <tt>ty</tt></p>
3374
3375 <h5>Semantics:</h5>
3376 <p>The '<tt>uitofp</tt>' instruction interprets its operand as an unsigned
3377 integer quantity and converts it to the corresponding floating point value. If
3378 the value cannot fit in the floating point value, the results are undefined.</p>
3379
3380 <h5>Example:</h5>
3381 <pre>
3382   %X = uitofp i32 257 to float         <i>; yields float:257.0</i>
3383   %Y = uitofp i8  -1 to double         <i>; yields double:255.0</i>
3384 </pre>
3385 </div>
3386
3387 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3388 <div class="doc_subsubsection">
3389    <a name="i_sitofp">'<tt>sitofp .. to</tt>' Instruction</a>
3390 </div>
3391 <div class="doc_text">
3392
3393 <h5>Syntax:</h5>
3394 <pre>
3395   &lt;result&gt; = sitofp &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3396 </pre>
3397
3398 <h5>Overview:</h5>
3399 <p>The '<tt>sitofp</tt>' instruction regards <tt>value</tt> as a signed
3400 integer and converts that value to the <tt>ty2</tt> type.</p>
3401
3402 <h5>Arguments:</h5>
3403 <p>The '<tt>sitofp</tt>' instruction takes a value to cast, which must be a
3404 scalar or vector <a href="#t_integer">integer</a> value, and a type to cast it
3405 to <tt>ty2</tt>, which must be an <a href="#t_floating">floating point</a>
3406 type. If <tt>ty</tt> is a vector integer type, <tt>ty2</tt> must be a vector
3407 floating point type with the same number of elements as <tt>ty</tt></p>
3408
3409 <h5>Semantics:</h5>
3410 <p>The '<tt>sitofp</tt>' instruction interprets its operand as a signed
3411 integer quantity and converts it to the corresponding floating point value. If
3412 the value cannot fit in the floating point value, the results are undefined.</p>
3413
3414 <h5>Example:</h5>
3415 <pre>
3416   %X = sitofp i32 257 to float         <i>; yields float:257.0</i>
3417   %Y = sitofp i8  -1 to double         <i>; yields double:-1.0</i>
3418 </pre>
3419 </div>
3420
3421 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3422 <div class="doc_subsubsection">
3423    <a name="i_ptrtoint">'<tt>ptrtoint .. to</tt>' Instruction</a>
3424 </div>
3425 <div class="doc_text">
3426
3427 <h5>Syntax:</h5>
3428 <pre>
3429   &lt;result&gt; = ptrtoint &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3430 </pre>
3431
3432 <h5>Overview:</h5>
3433 <p>The '<tt>ptrtoint</tt>' instruction converts the pointer <tt>value</tt> to
3434 the integer type <tt>ty2</tt>.</p>
3435
3436 <h5>Arguments:</h5>
3437 <p>The '<tt>ptrtoint</tt>' instruction takes a <tt>value</tt> to cast, which
3438 must be a <a href="#t_pointer">pointer</a> value, and a type to cast it to
3439 <tt>ty2</tt>, which must be an <a href="#t_integer">integer</a> type.
3440
3441 <h5>Semantics:</h5>
3442 <p>The '<tt>ptrtoint</tt>' instruction converts <tt>value</tt> to integer type
3443 <tt>ty2</tt> by interpreting the pointer value as an integer and either
3444 truncating or zero extending that value to the size of the integer type. If
3445 <tt>value</tt> is smaller than <tt>ty2</tt> then a zero extension is done. If
3446 <tt>value</tt> is larger than <tt>ty2</tt> then a truncation is done. If they
3447 are the same size, then nothing is done (<i>no-op cast</i>) other than a type
3448 change.</p>
3449
3450 <h5>Example:</h5>
3451 <pre>
3452   %X = ptrtoint i32* %X to i8           <i>; yields truncation on 32-bit architecture</i>
3453   %Y = ptrtoint i32* %x to i64          <i>; yields zero extension on 32-bit architecture</i>
3454 </pre>
3455 </div>
3456
3457 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3458 <div class="doc_subsubsection">
3459    <a name="i_inttoptr">'<tt>inttoptr .. to</tt>' Instruction</a>
3460 </div>
3461 <div class="doc_text">
3462
3463 <h5>Syntax:</h5>
3464 <pre>
3465   &lt;result&gt; = inttoptr &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3466 </pre>
3467
3468 <h5>Overview:</h5>
3469 <p>The '<tt>inttoptr</tt>' instruction converts an integer <tt>value</tt> to
3470 a pointer type, <tt>ty2</tt>.</p>
3471
3472 <h5>Arguments:</h5>
3473 <p>The '<tt>inttoptr</tt>' instruction takes an <a href="#t_integer">integer</a>
3474 value to cast, and a type to cast it to, which must be a
3475 <a href="#t_pointer">pointer</a> type.
3476
3477 <h5>Semantics:</h5>
3478 <p>The '<tt>inttoptr</tt>' instruction converts <tt>value</tt> to type
3479 <tt>ty2</tt> by applying either a zero extension or a truncation depending on
3480 the size of the integer <tt>value</tt>. If <tt>value</tt> is larger than the
3481 size of a pointer then a truncation is done. If <tt>value</tt> is smaller than
3482 the size of a pointer then a zero extension is done. If they are the same size,
3483 nothing is done (<i>no-op cast</i>).</p>
3484
3485 <h5>Example:</h5>
3486 <pre>
3487   %X = inttoptr i32 255 to i32*          <i>; yields zero extension on 64-bit architecture</i>
3488   %X = inttoptr i32 255 to i32*          <i>; yields no-op on 32-bit architecture</i>
3489   %Y = inttoptr i64 0 to i32*            <i>; yields truncation on 32-bit architecture</i>
3490 </pre>
3491 </div>
3492
3493 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3494 <div class="doc_subsubsection">
3495    <a name="i_bitcast">'<tt>bitcast .. to</tt>' Instruction</a>
3496 </div>
3497 <div class="doc_text">
3498
3499 <h5>Syntax:</h5>
3500 <pre>
3501   &lt;result&gt; = bitcast &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3502 </pre>
3503
3504 <h5>Overview:</h5>
3505 <p>The '<tt>bitcast</tt>' instruction converts <tt>value</tt> to type
3506 <tt>ty2</tt> without changing any bits.</p>
3507
3508 <h5>Arguments:</h5>
3509 <p>The '<tt>bitcast</tt>' instruction takes a value to cast, which must be
3510 a first class value, and a type to cast it to, which must also be a <a
3511   href="#t_firstclass">first class</a> type. The bit sizes of <tt>value</tt>
3512 and the destination type, <tt>ty2</tt>, must be identical. If the source
3513 type is a pointer, the destination type must also be a pointer.</p>
3514
3515 <h5>Semantics:</h5>
3516 <p>The '<tt>bitcast</tt>' instruction converts <tt>value</tt> to type
3517 <tt>ty2</tt>. It is always a <i>no-op cast</i> because no bits change with
3518 this conversion.  The conversion is done as if the <tt>value</tt> had been
3519 stored to memory and read back as type <tt>ty2</tt>. Pointer types may only be
3520 converted to other pointer types with this instruction. To convert pointers to
3521 other types, use the <a href="#i_inttoptr">inttoptr</a> or
3522 <a href="#i_ptrtoint">ptrtoint</a> instructions first.</p>
3523
3524 <h5>Example:</h5>
3525 <pre>
3526   %X = bitcast i8 255 to i8              <i>; yields i8 :-1</i>
3527   %Y = bitcast i32* %x to sint*          <i>; yields sint*:%x</i>
3528   %Z = bitcast <2xint> %V to i64;        <i>; yields i64: %V</i>
3529 </pre>
3530 </div>
3531
3532 <!-- ======================================================================= -->
3533 <div class="doc_subsection"> <a name="otherops">Other Operations</a> </div>
3534 <div class="doc_text">
3535 <p>The instructions in this category are the "miscellaneous"
3536 instructions, which defy better classification.</p>
3537 </div>
3538
3539 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3540 <div class="doc_subsubsection"><a name="i_icmp">'<tt>icmp</tt>' Instruction</a>
3541 </div>
3542 <div class="doc_text">
3543 <h5>Syntax:</h5>
3544 <pre>  &lt;result&gt; = icmp &lt;cond&gt; &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;   <i>; yields {i1}:result</i>
3545 </pre>
3546 <h5>Overview:</h5>
3547 <p>The '<tt>icmp</tt>' instruction returns a boolean value based on comparison
3548 of its two integer operands.</p>
3549 <h5>Arguments:</h5>
3550 <p>The '<tt>icmp</tt>' instruction takes three operands. The first operand is
3551 the condition code indicating the kind of comparison to perform. It is not
3552 a value, just a keyword. The possible condition code are:
3553 <ol>
3554   <li><tt>eq</tt>: equal</li>
3555   <li><tt>ne</tt>: not equal </li>
3556   <li><tt>ugt</tt>: unsigned greater than</li>
3557   <li><tt>uge</tt>: unsigned greater or equal</li>
3558   <li><tt>ult</tt>: unsigned less than</li>
3559   <li><tt>ule</tt>: unsigned less or equal</li>
3560   <li><tt>sgt</tt>: signed greater than</li>
3561   <li><tt>sge</tt>: signed greater or equal</li>
3562   <li><tt>slt</tt>: signed less than</li>
3563   <li><tt>sle</tt>: signed less or equal</li>
3564 </ol>
3565 <p>The remaining two arguments must be <a href="#t_integer">integer</a> or
3566 <a href="#t_pointer">pointer</a> typed. They must also be identical types.</p>
3567 <h5>Semantics:</h5>
3568 <p>The '<tt>icmp</tt>' compares <tt>var1</tt> and <tt>var2</tt> according to
3569 the condition code given as <tt>cond</tt>. The comparison performed always
3570 yields a <a href="#t_primitive">i1</a> result, as follows:
3571 <ol>
3572   <li><tt>eq</tt>: yields <tt>true</tt> if the operands are equal,
3573   <tt>false</tt> otherwise. No sign interpretation is necessary or performed.
3574   </li>
3575   <li><tt>ne</tt>: yields <tt>true</tt> if the operands are unequal,
3576   <tt>false</tt> otherwise. No sign interpretation is necessary or performed.
3577   <li><tt>ugt</tt>: interprets the operands as unsigned values and yields
3578   <tt>true</tt> if <tt>var1</tt> is greater than <tt>var2</tt>.</li>
3579   <li><tt>uge</tt>: interprets the operands as unsigned values and yields
3580   <tt>true</tt> if <tt>var1</tt> is greater than or equal to <tt>var2</tt>.</li>
3581   <li><tt>ult</tt>: interprets the operands as unsigned values and yields
3582   <tt>true</tt> if <tt>var1</tt> is less than <tt>var2</tt>.</li>
3583   <li><tt>ule</tt>: interprets the operands as unsigned values and yields
3584   <tt>true</tt> if <tt>var1</tt> is less than or equal to <tt>var2</tt>.</li>
3585   <li><tt>sgt</tt>: interprets the operands as signed values and yields
3586   <tt>true</tt> if <tt>var1</tt> is greater than <tt>var2</tt>.</li>
3587   <li><tt>sge</tt>: interprets the operands as signed values and yields
3588   <tt>true</tt> if <tt>var1</tt> is greater than or equal to <tt>var2</tt>.</li>
3589   <li><tt>slt</tt>: interprets the operands as signed values and yields
3590   <tt>true</tt> if <tt>var1</tt> is less than <tt>var2</tt>.</li>
3591   <li><tt>sle</tt>: interprets the operands as signed values and yields
3592   <tt>true</tt> if <tt>var1</tt> is less than or equal to <tt>var2</tt>.</li>
3593 </ol>
3594 <p>If the operands are <a href="#t_pointer">pointer</a> typed, the pointer
3595 values are compared as if they were integers.</p>
3596
3597 <h5>Example:</h5>
3598 <pre>  &lt;result&gt; = icmp eq i32 4, 5          <i>; yields: result=false</i>
3599   &lt;result&gt; = icmp ne float* %X, %X     <i>; yields: result=false</i>
3600   &lt;result&gt; = icmp ult i16  4, 5        <i>; yields: result=true</i>
3601   &lt;result&gt; = icmp sgt i16  4, 5        <i>; yields: result=false</i>
3602   &lt;result&gt; = icmp ule i16 -4, 5        <i>; yields: result=false</i>
3603   &lt;result&gt; = icmp sge i16  4, 5        <i>; yields: result=false</i>
3604 </pre>
3605 </div>
3606
3607 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3608 <div class="doc_subsubsection"><a name="i_fcmp">'<tt>fcmp</tt>' Instruction</a>
3609 </div>
3610 <div class="doc_text">
3611 <h5>Syntax:</h5>
3612 <pre>  &lt;result&gt; = fcmp &lt;cond&gt; &lt;ty&gt; &lt;var1&gt;, &lt;var2&gt;     <i>; yields {i1}:result</i>
3613 </pre>
3614 <h5>Overview:</h5>
3615 <p>The '<tt>fcmp</tt>' instruction returns a boolean value based on comparison
3616 of its floating point operands.</p>
3617 <h5>Arguments:</h5>
3618 <p>The '<tt>fcmp</tt>' instruction takes three operands. The first operand is
3619 the condition code indicating the kind of comparison to perform. It is not
3620 a value, just a keyword. The possible condition code are:
3621 <ol>
3622   <li><tt>false</tt>: no comparison, always returns false</li>
3623   <li><tt>oeq</tt>: ordered and equal</li>
3624   <li><tt>ogt</tt>: ordered and greater than </li>
3625   <li><tt>oge</tt>: ordered and greater than or equal</li>
3626   <li><tt>olt</tt>: ordered and less than </li>
3627   <li><tt>ole</tt>: ordered and less than or equal</li>
3628   <li><tt>one</tt>: ordered and not equal</li>
3629   <li><tt>ord</tt>: ordered (no nans)</li>
3630   <li><tt>ueq</tt>: unordered or equal</li>
3631   <li><tt>ugt</tt>: unordered or greater than </li>
3632   <li><tt>uge</tt>: unordered or greater than or equal</li>
3633   <li><tt>ult</tt>: unordered or less than </li>
3634   <li><tt>ule</tt>: unordered or less than or equal</li>
3635   <li><tt>une</tt>: unordered or not equal</li>
3636   <li><tt>uno</tt>: unordered (either nans)</li>
3637   <li><tt>true</tt>: no comparison, always returns true</li>
3638 </ol>
3639 <p><i>Ordered</i> means that neither operand is a QNAN while
3640 <i>unordered</i> means that either operand may be a QNAN.</p>
3641 <p>The <tt>val1</tt> and <tt>val2</tt> arguments must be
3642 <a href="#t_floating">floating point</a> typed.  They must have identical
3643 types.</p>
3644 <h5>Semantics:</h5>
3645 <p>The '<tt>fcmp</tt>' compares <tt>var1</tt> and <tt>var2</tt> according to
3646 the condition code given as <tt>cond</tt>. The comparison performed always
3647 yields a <a href="#t_primitive">i1</a> result, as follows:
3648 <ol>
3649   <li><tt>false</tt>: always yields <tt>false</tt>, regardless of operands.</li>
3650   <li><tt>oeq</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN and
3651   <tt>var1</tt> is equal to <tt>var2</tt>.</li>
3652   <li><tt>ogt</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN and
3653   <tt>var1</tt> is greather than <tt>var2</tt>.</li>
3654   <li><tt>oge</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN and
3655   <tt>var1</tt> is greater than or equal to <tt>var2</tt>.</li>
3656   <li><tt>olt</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN and
3657   <tt>var1</tt> is less than <tt>var2</tt>.</li>
3658   <li><tt>ole</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN and
3659   <tt>var1</tt> is less than or equal to <tt>var2</tt>.</li>
3660   <li><tt>one</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN and
3661   <tt>var1</tt> is not equal to <tt>var2</tt>.</li>
3662   <li><tt>ord</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN.</li>
3663   <li><tt>ueq</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN or
3664   <tt>var1</tt> is equal to <tt>var2</tt>.</li>
3665   <li><tt>ugt</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN or
3666   <tt>var1</tt> is greater than <tt>var2</tt>.</li>
3667   <li><tt>uge</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN or
3668   <tt>var1</tt> is greater than or equal to <tt>var2</tt>.</li>
3669   <li><tt>ult</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN or
3670   <tt>var1</tt> is less than <tt>var2</tt>.</li>
3671   <li><tt>ule</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN or
3672   <tt>var1</tt> is less than or equal to <tt>var2</tt>.</li>
3673   <li><tt>une</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN or
3674   <tt>var1</tt> is not equal to <tt>var2</tt>.</li>
3675   <li><tt>uno</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN.</li>
3676   <li><tt>true</tt>: always yields <tt>true</tt>, regardless of operands.</li>
3677 </ol>
3678
3679 <h5>Example:</h5>
3680 <pre>  &lt;result&gt; = fcmp oeq float 4.0, 5.0    <i>; yields: result=false</i>
3681   &lt;result&gt; = icmp one float 4.0, 5.0    <i>; yields: result=true</i>
3682   &lt;result&gt; = icmp olt float 4.0, 5.0    <i>; yields: result=true</i>
3683   &lt;result&gt; = icmp ueq double 1.0, 2.0   <i>; yields: result=false</i>
3684 </pre>
3685 </div>
3686
3687 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3688 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_phi">'<tt>phi</tt>'
3689 Instruction</a> </div>
3690 <div class="doc_text">
3691 <h5>Syntax:</h5>
3692 <pre>  &lt;result&gt; = phi &lt;ty&gt; [ &lt;val0&gt;, &lt;label0&gt;], ...<br></pre>
3693 <h5>Overview:</h5>
3694 <p>The '<tt>phi</tt>' instruction is used to implement the &#966; node in
3695 the SSA graph representing the function.</p>
3696 <h5>Arguments:</h5>
3697 <p>The type of the incoming values is specified with the first type
3698 field. After this, the '<tt>phi</tt>' instruction takes a list of pairs
3699 as arguments, with one pair for each predecessor basic block of the
3700 current block.  Only values of <a href="#t_firstclass">first class</a>
3701 type may be used as the value arguments to the PHI node.  Only labels
3702 may be used as the label arguments.</p>
3703 <p>There must be no non-phi instructions between the start of a basic
3704 block and the PHI instructions: i.e. PHI instructions must be first in
3705 a basic block.</p>
3706 <h5>Semantics:</h5>
3707 <p>At runtime, the '<tt>phi</tt>' instruction logically takes on the value
3708 specified by the pair corresponding to the predecessor basic block that executed
3709 just prior to the current block.</p>
3710 <h5>Example:</h5>
3711 <pre>Loop:       ; Infinite loop that counts from 0 on up...<br>  %indvar = phi i32 [ 0, %LoopHeader ], [ %nextindvar, %Loop ]<br>  %nextindvar = add i32 %indvar, 1<br>  br label %Loop<br></pre>
3712 </div>
3713
3714 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3715 <div class="doc_subsubsection">
3716    <a name="i_select">'<tt>select</tt>' Instruction</a>
3717 </div>
3718
3719 <div class="doc_text">
3720
3721 <h5>Syntax:</h5>
3722
3723 <pre>
3724   &lt;result&gt; = select i1 &lt;cond&gt;, &lt;ty&gt; &lt;val1&gt;, &lt;ty&gt; &lt;val2&gt;             <i>; yields ty</i>
3725 </pre>
3726
3727 <h5>Overview:</h5>
3728
3729 <p>
3730 The '<tt>select</tt>' instruction is used to choose one value based on a
3731 condition, without branching.
3732 </p>
3733
3734
3735 <h5>Arguments:</h5>
3736
3737 <p>
3738 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.
3739 </p>
3740
3741 <h5>Semantics:</h5>
3742
3743 <p>
3744 If the boolean condition evaluates to true, the instruction returns the first
3745 value argument; otherwise, it returns the second value argument.
3746 </p>
3747
3748 <h5>Example:</h5>
3749
3750 <pre>
3751   %X = select i1 true, i8 17, i8 42          <i>; yields i8:17</i>
3752 </pre>
3753 </div>
3754
3755
3756 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3757 <div class="doc_subsubsection">
3758   <a name="i_call">'<tt>call</tt>' Instruction</a>
3759 </div>
3760
3761 <div class="doc_text">
3762
3763 <h5>Syntax:</h5>
3764 <pre>
3765   &lt;result&gt; = [tail] call [<a href="#callingconv">cconv</a>] &lt;ty&gt; [&lt;fnty&gt;*] &lt;fnptrval&gt;(&lt;param list&gt;)
3766 </pre>
3767
3768 <h5>Overview:</h5>
3769
3770 <p>The '<tt>call</tt>' instruction represents a simple function call.</p>
3771
3772 <h5>Arguments:</h5>
3773
3774 <p>This instruction requires several arguments:</p>
3775
3776 <ol>
3777   <li>
3778     <p>The optional "tail" marker indicates whether the callee function accesses
3779     any allocas or varargs in the caller.  If the "tail" marker is present, the
3780     function call is eligible for tail call optimization.  Note that calls may
3781     be marked "tail" even if they do not occur before a <a
3782     href="#i_ret"><tt>ret</tt></a> instruction.
3783   </li>
3784   <li>
3785     <p>The optional "cconv" marker indicates which <a href="#callingconv">calling
3786     convention</a> the call should use.  If none is specified, the call defaults
3787     to using C calling conventions.
3788   </li>
3789   <li>
3790     <p>'<tt>ty</tt>': the type of the call instruction itself which is also
3791     the type of the return value.  Functions that return no value are marked
3792     <tt><a href="#t_void">void</a></tt>.</p>
3793   </li>
3794   <li>
3795     <p>'<tt>fnty</tt>': shall be the signature of the pointer to function
3796     value being invoked.  The argument types must match the types implied by
3797     this signature.  This type can be omitted if the function is not varargs
3798     and if the function type does not return a pointer to a function.</p>
3799   </li>
3800   <li>
3801     <p>'<tt>fnptrval</tt>': An LLVM value containing a pointer to a function to
3802     be invoked. In most cases, this is a direct function invocation, but
3803     indirect <tt>call</tt>s are just as possible, calling an arbitrary pointer
3804     to function value.</p>
3805   </li>
3806   <li>
3807     <p>'<tt>function args</tt>': argument list whose types match the
3808     function signature argument types. All arguments must be of
3809     <a href="#t_firstclass">first class</a> type. If the function signature
3810     indicates the function accepts a variable number of arguments, the extra
3811     arguments can be specified.</p>
3812   </li>
3813 </ol>
3814
3815 <h5>Semantics:</h5>
3816
3817 <p>The '<tt>call</tt>' instruction is used to cause control flow to
3818 transfer to a specified function, with its incoming arguments bound to
3819 the specified values. Upon a '<tt><a href="#i_ret">ret</a></tt>'
3820 instruction in the called function, control flow continues with the
3821 instruction after the function call, and the return value of the
3822 function is bound to the result argument.  If the '<tt><a href="#i_ret">ret</a>
3823 </tt>' instruction returns multiple values then the return values of the
3824 function are only accessible through a '<tt><a href="#i_getresult">getresult</a>
3825 </tt>' instruction. This is a simpler case of
3826 the <a href="#i_invoke">invoke</a> instruction.</p>
3827
3828 <h5>Example:</h5>
3829
3830 <pre>
3831   %retval = call i32 @test(i32 %argc)
3832   call i32 (i8 *, ...)* @printf(i8 * %msg, i32 12, i8 42);
3833   %X = tail call i32 @foo()
3834   %Y = tail call <a href="#callingconv">fastcc</a> i32 @foo()
3835   %Z = call void %foo(i8 97 signext)
3836
3837   %struct.A = type { i32, i8 }
3838   %r = call %struct.A @foo()
3839   %gr = getresult %struct.A %r, 0
3840   %gr1 = getresult %struct.A %r, 1
3841 </pre>
3842
3843 </div>
3844
3845 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3846 <div class="doc_subsubsection">
3847   <a name="i_va_arg">'<tt>va_arg</tt>' Instruction</a>
3848 </div>
3849
3850 <div class="doc_text">
3851
3852 <h5>Syntax:</h5>
3853
3854 <pre>
3855   &lt;resultval&gt; = va_arg &lt;va_list*&gt; &lt;arglist&gt;, &lt;argty&gt;
3856 </pre>
3857
3858 <h5>Overview:</h5>
3859
3860 <p>The '<tt>va_arg</tt>' instruction is used to access arguments passed through
3861 the "variable argument" area of a function call.  It is used to implement the
3862 <tt>va_arg</tt> macro in C.</p>
3863
3864 <h5>Arguments:</h5>
3865
3866 <p>This instruction takes a <tt>va_list*</tt> value and the type of
3867 the argument. It returns a value of the specified argument type and
3868 increments the <tt>va_list</tt> to point to the next argument.  The
3869 actual type of <tt>va_list</tt> is target specific.</p>
3870
3871 <h5>Semantics:</h5>
3872
3873 <p>The '<tt>va_arg</tt>' instruction loads an argument of the specified
3874 type from the specified <tt>va_list</tt> and causes the
3875 <tt>va_list</tt> to point to the next argument.  For more information,
3876 see the variable argument handling <a href="#int_varargs">Intrinsic
3877 Functions</a>.</p>
3878
3879 <p>It is legal for this instruction to be called in a function which does not
3880 take a variable number of arguments, for example, the <tt>vfprintf</tt>
3881 function.</p>
3882
3883 <p><tt>va_arg</tt> is an LLVM instruction instead of an <a
3884 href="#intrinsics">intrinsic function</a> because it takes a type as an
3885 argument.</p>
3886
3887 <h5>Example:</h5>
3888
3889 <p>See the <a href="#int_varargs">variable argument processing</a> section.</p>
3890
3891 </div>
3892
3893 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3894 <div class="doc_subsubsection">
3895   <a name="i_getresult">'<tt>getresult</tt>' Instruction</a>
3896 </div>
3897
3898 <div class="doc_text">
3899
3900 <h5>Syntax:</h5>
3901 <pre>
3902   &lt;resultval&gt; = getresult &lt;type&gt; &lt;retval&gt;,  &lt;index&gt;
3903 </pre>
3904 <h5>Overview:</h5>
3905
3906 <p> The '<tt>getresult</tt>' instruction is used to extract individual values
3907 from multiple values returned by a '<tt><a href="#i_call">call</a></tt>'
3908 or '<tt><a href="#i_invoke">invoke</a></tt>' instruction.
3909
3910 <h5>Arguments:</h5>
3911
3912 The '<tt>getresult</tt>' instruction takes a return value as first argument.
3913 The value must have <a href="#t_struct">structure type</a>. The second argument
3914 is an unsigned index value.
3915
3916 <h5>Semantics:</h5>
3917
3918 The '<tt>getresult</tt>' instruction extracts the element identified by
3919 '<tt>index</tt>' from the aggregate value.
3920
3921 <h5>Example:</h5>
3922
3923 <pre>
3924   %struct.A = type { i32, i8 }
3925
3926   %r = call %struct.A @foo()
3927   %gr = getresult %struct.A %r, 0
3928   %gr1 = getresult %struct.A %r, 1
3929   add i32 %gr, 42
3930   add i8 %gr1, 41
3931 </pre>
3932
3933 </div>
3934
3935 <!-- *********************************************************************** -->
3936 <div class="doc_section"> <a name="intrinsics">Intrinsic Functions</a> </div>
3937 <!-- *********************************************************************** -->
3938
3939 <div class="doc_text">
3940
3941 <p>LLVM supports the notion of an "intrinsic function".  These functions have
3942 well known names and semantics and are required to follow certain restrictions.
3943 Overall, these intrinsics represent an extension mechanism for the LLVM
3944 language that does not require changing all of the transformations in LLVM when
3945 adding to the language (or the bitcode reader/writer, the parser, etc...).</p>
3946
3947 <p>Intrinsic function names must all start with an "<tt>llvm.</tt>" prefix. This
3948 prefix is reserved in LLVM for intrinsic names; thus, function names may not
3949 begin with this prefix.  Intrinsic functions must always be external functions:
3950 you cannot define the body of intrinsic functions.  Intrinsic functions may
3951 only be used in call or invoke instructions: it is illegal to take the address
3952 of an intrinsic function.  Additionally, because intrinsic functions are part
3953 of the LLVM language, it is required if any are added that they be documented
3954 here.</p>
3955
3956 <p>Some intrinsic functions can be overloaded, i.e., the intrinsic represents
3957 a family of functions that perform the same operation but on different data
3958 types. Because LLVM can represent over 8 million different integer types,
3959 overloading is used commonly to allow an intrinsic function to operate on any
3960 integer type. One or more of the argument types or the result type can be
3961 overloaded to accept any integer type. Argument types may also be defined as
3962 exactly matching a previous argument's type or the result type. This allows an
3963 intrinsic function which accepts multiple arguments, but needs all of them to
3964 be of the same type, to only be overloaded with respect to a single argument or
3965 the result.</p>
3966
3967 <p>Overloaded intrinsics will have the names of its overloaded argument types
3968 encoded into its function name, each preceded by a period. Only those types
3969 which are overloaded result in a name suffix. Arguments whose type is matched
3970 against another type do not. For example, the <tt>llvm.ctpop</tt> function can
3971 take an integer of any width and returns an integer of exactly the same integer
3972 width. This leads to a family of functions such as
3973 <tt>i8 @llvm.ctpop.i8(i8 %val)</tt> and <tt>i29 @llvm.ctpop.i29(i29 %val)</tt>.
3974 Only one type, the return type, is overloaded, and only one type suffix is
3975 required. Because the argument's type is matched against the return type, it
3976 does not require its own name suffix.</p>
3977
3978 <p>To learn how to add an intrinsic function, please see the
3979 <a href="ExtendingLLVM.html">Extending LLVM Guide</a>.
3980 </p>
3981
3982 </div>
3983
3984 <!-- ======================================================================= -->
3985 <div class="doc_subsection">
3986   <a name="int_varargs">Variable Argument Handling Intrinsics</a>
3987 </div>
3988
3989 <div class="doc_text">
3990
3991 <p>Variable argument support is defined in LLVM with the <a
3992  href="#i_va_arg"><tt>va_arg</tt></a> instruction and these three
3993 intrinsic functions.  These functions are related to the similarly
3994 named macros defined in the <tt>&lt;stdarg.h&gt;</tt> header file.</p>
3995
3996 <p>All of these functions operate on arguments that use a
3997 target-specific value type "<tt>va_list</tt>".  The LLVM assembly
3998 language reference manual does not define what this type is, so all
3999 transformations should be prepared to handle these functions regardless of
4000 the type used.</p>
4001
4002 <p>This example shows how the <a href="#i_va_arg"><tt>va_arg</tt></a>
4003 instruction and the variable argument handling intrinsic functions are
4004 used.</p>
4005
4006 <div class="doc_code">
4007 <pre>
4008 define i32 @test(i32 %X, ...) {
4009   ; Initialize variable argument processing
4010   %ap = alloca i8*
4011   %ap2 = bitcast i8** %ap to i8*
4012   call void @llvm.va_start(i8* %ap2)
4013
4014   ; Read a single integer argument
4015   %tmp = va_arg i8** %ap, i32
4016
4017   ; Demonstrate usage of llvm.va_copy and llvm.va_end
4018   %aq = alloca i8*
4019   %aq2 = bitcast i8** %aq to i8*
4020   call void @llvm.va_copy(i8* %aq2, i8* %ap2)
4021   call void @llvm.va_end(i8* %aq2)
4022
4023   ; Stop processing of arguments.
4024   call void @llvm.va_end(i8* %ap2)
4025   ret i32 %tmp
4026 }
4027
4028 declare void @llvm.va_start(i8*)
4029 declare void @llvm.va_copy(i8*, i8*)
4030 declare void @llvm.va_end(i8*)
4031 </pre>
4032 </div>
4033
4034 </div>
4035
4036 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4037 <div class="doc_subsubsection">
4038   <a name="int_va_start">'<tt>llvm.va_start</tt>' Intrinsic</a>
4039 </div>
4040
4041
4042 <div class="doc_text">
4043 <h5>Syntax:</h5>
4044 <pre>  declare void %llvm.va_start(i8* &lt;arglist&gt;)<br></pre>
4045 <h5>Overview:</h5>
4046 <P>The '<tt>llvm.va_start</tt>' intrinsic initializes
4047 <tt>*&lt;arglist&gt;</tt> for subsequent use by <tt><a
4048 href="#i_va_arg">va_arg</a></tt>.</p>
4049
4050 <h5>Arguments:</h5>
4051
4052 <P>The argument is a pointer to a <tt>va_list</tt> element to initialize.</p>
4053
4054 <h5>Semantics:</h5>
4055
4056 <P>The '<tt>llvm.va_start</tt>' intrinsic works just like the <tt>va_start</tt>
4057 macro available in C.  In a target-dependent way, it initializes the
4058 <tt>va_list</tt> element to which the argument points, so that the next call to
4059 <tt>va_arg</tt> will produce the first variable argument passed to the function.
4060 Unlike the C <tt>va_start</tt> macro, this intrinsic does not need to know the
4061 last argument of the function as the compiler can figure that out.</p>
4062
4063 </div>
4064
4065 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4066 <div class="doc_subsubsection">
4067  <a name="int_va_end">'<tt>llvm.va_end</tt>' Intrinsic</a>
4068 </div>
4069
4070 <div class="doc_text">
4071 <h5>Syntax:</h5>
4072 <pre>  declare void @llvm.va_end(i8* &lt;arglist&gt;)<br></pre>
4073 <h5>Overview:</h5>
4074
4075 <p>The '<tt>llvm.va_end</tt>' intrinsic destroys <tt>*&lt;arglist&gt;</tt>,
4076 which has been initialized previously with <tt><a href="#int_va_start">llvm.va_start</a></tt>
4077 or <tt><a href="#i_va_copy">llvm.va_copy</a></tt>.</p>
4078
4079 <h5>Arguments:</h5>
4080
4081 <p>The argument is a pointer to a <tt>va_list</tt> to destroy.</p>
4082
4083 <h5>Semantics:</h5>
4084
4085 <p>The '<tt>llvm.va_end</tt>' intrinsic works just like the <tt>va_end</tt>
4086 macro available in C.  In a target-dependent way, it destroys the
4087 <tt>va_list</tt> element to which the argument points.  Calls to <a
4088 href="#int_va_start"><tt>llvm.va_start</tt></a> and <a href="#int_va_copy">
4089 <tt>llvm.va_copy</tt></a> must be matched exactly with calls to
4090 <tt>llvm.va_end</tt>.</p>
4091
4092 </div>
4093
4094 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4095 <div class="doc_subsubsection">
4096   <a name="int_va_copy">'<tt>llvm.va_copy</tt>' Intrinsic</a>
4097 </div>
4098
4099 <div class="doc_text">
4100
4101 <h5>Syntax:</h5>
4102
4103 <pre>
4104   declare void @llvm.va_copy(i8* &lt;destarglist&gt;, i8* &lt;srcarglist&gt;)
4105 </pre>
4106
4107 <h5>Overview:</h5>
4108
4109 <p>The '<tt>llvm.va_copy</tt>' intrinsic copies the current argument position
4110 from the source argument list to the destination argument list.</p>
4111
4112 <h5>Arguments:</h5>
4113
4114 <p>The first argument is a pointer to a <tt>va_list</tt> element to initialize.
4115 The second argument is a pointer to a <tt>va_list</tt> element to copy from.</p>
4116
4117
4118 <h5>Semantics:</h5>
4119
4120 <p>The '<tt>llvm.va_copy</tt>' intrinsic works just like the <tt>va_copy</tt>
4121 macro available in C.  In a target-dependent way, it copies the source
4122 <tt>va_list</tt> element into the destination <tt>va_list</tt> element.  This
4123 intrinsic is necessary because the <tt><a href="#int_va_start">
4124 llvm.va_start</a></tt> intrinsic may be arbitrarily complex and require, for
4125 example, memory allocation.</p>
4126
4127 </div>
4128
4129 <!-- ======================================================================= -->
4130 <div class="doc_subsection">
4131   <a name="int_gc">Accurate Garbage Collection Intrinsics</a>
4132 </div>
4133
4134 <div class="doc_text">
4135
4136 <p>
4137 LLVM support for <a href="GarbageCollection.html">Accurate Garbage
4138 Collection</a> requires the implementation and generation of these intrinsics.
4139 These intrinsics allow identification of <a href="#int_gcroot">GC roots on the
4140 stack</a>, as well as garbage collector implementations that require <a
4141 href="#int_gcread">read</a> and <a href="#int_gcwrite">write</a> barriers.
4142 Front-ends for type-safe garbage collected languages should generate these
4143 intrinsics to make use of the LLVM garbage collectors.  For more details, see <a
4144 href="GarbageCollection.html">Accurate Garbage Collection with LLVM</a>.
4145 </p>
4146
4147 <p>The garbage collection intrinsics only operate on objects in the generic
4148         address space (address space zero).</p>
4149
4150 </div>
4151
4152 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4153 <div class="doc_subsubsection">
4154   <a name="int_gcroot">'<tt>llvm.gcroot</tt>' Intrinsic</a>
4155 </div>
4156
4157 <div class="doc_text">
4158
4159 <h5>Syntax:</h5>
4160
4161 <pre>
4162   declare void @llvm.gcroot(i8** %ptrloc, i8* %metadata)
4163 </pre>
4164
4165 <h5>Overview:</h5>
4166
4167 <p>The '<tt>llvm.gcroot</tt>' intrinsic declares the existence of a GC root to
4168 the code generator, and allows some metadata to be associated with it.</p>
4169
4170 <h5>Arguments:</h5>
4171
4172 <p>The first argument specifies the address of a stack object that contains the
4173 root pointer.  The second pointer (which must be either a constant or a global
4174 value address) contains the meta-data to be associated with the root.</p>
4175
4176 <h5>Semantics:</h5>
4177
4178 <p>At runtime, a call to this intrinsics stores a null pointer into the "ptrloc"
4179 location.  At compile-time, the code generator generates information to allow
4180 the runtime to find the pointer at GC safe points. The '<tt>llvm.gcroot</tt>'
4181 intrinsic may only be used in a function which <a href="#gc">specifies a GC
4182 algorithm</a>.</p>
4183
4184 </div>
4185
4186
4187 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4188 <div class="doc_subsubsection">
4189   <a name="int_gcread">'<tt>llvm.gcread</tt>' Intrinsic</a>
4190 </div>
4191
4192 <div class="doc_text">
4193
4194 <h5>Syntax:</h5>
4195
4196 <pre>
4197   declare i8* @llvm.gcread(i8* %ObjPtr, i8** %Ptr)
4198 </pre>
4199
4200 <h5>Overview:</h5>
4201
4202 <p>The '<tt>llvm.gcread</tt>' intrinsic identifies reads of references from heap
4203 locations, allowing garbage collector implementations that require read
4204 barriers.</p>
4205
4206 <h5>Arguments:</h5>
4207
4208 <p>The second argument is the address to read from, which should be an address
4209 allocated from the garbage collector.  The first object is a pointer to the
4210 start of the referenced object, if needed by the language runtime (otherwise
4211 null).</p>
4212
4213 <h5>Semantics:</h5>
4214
4215 <p>The '<tt>llvm.gcread</tt>' intrinsic has the same semantics as a load
4216 instruction, but may be replaced with substantially more complex code by the
4217 garbage collector runtime, as needed. The '<tt>llvm.gcread</tt>' intrinsic
4218 may only be used in a function which <a href="#gc">specifies a GC
4219 algorithm</a>.</p>
4220
4221 </div>
4222
4223
4224 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4225 <div class="doc_subsubsection">
4226   <a name="int_gcwrite">'<tt>llvm.gcwrite</tt>' Intrinsic</a>
4227 </div>
4228
4229 <div class="doc_text">
4230
4231 <h5>Syntax:</h5>
4232
4233 <pre>
4234   declare void @llvm.gcwrite(i8* %P1, i8* %Obj, i8** %P2)
4235 </pre>
4236
4237 <h5>Overview:</h5>
4238
4239 <p>The '<tt>llvm.gcwrite</tt>' intrinsic identifies writes of references to heap
4240 locations, allowing garbage collector implementations that require write
4241 barriers (such as generational or reference counting collectors).</p>
4242
4243 <h5>Arguments:</h5>
4244
4245 <p>The first argument is the reference to store, the second is the start of the
4246 object to store it to, and the third is the address of the field of Obj to
4247 store to.  If the runtime does not require a pointer to the object, Obj may be
4248 null.</p>
4249
4250 <h5>Semantics:</h5>
4251
4252 <p>The '<tt>llvm.gcwrite</tt>' intrinsic has the same semantics as a store
4253 instruction, but may be replaced with substantially more complex code by the
4254 garbage collector runtime, as needed. The '<tt>llvm.gcwrite</tt>' intrinsic
4255 may only be used in a function which <a href="#gc">specifies a GC
4256 algorithm</a>.</p>
4257
4258 </div>
4259
4260
4261
4262 <!-- ======================================================================= -->
4263 <div class="doc_subsection">
4264   <a name="int_codegen">Code Generator Intrinsics</a>
4265 </div>
4266
4267 <div class="doc_text">
4268 <p>
4269 These intrinsics are provided by LLVM to expose special features that may only
4270 be implemented with code generator support.
4271 </p>
4272
4273 </div>
4274
4275 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4276 <div class="doc_subsubsection">
4277   <a name="int_returnaddress">'<tt>llvm.returnaddress</tt>' Intrinsic</a>
4278 </div>
4279
4280 <div class="doc_text">
4281
4282 <h5>Syntax:</h5>
4283 <pre>
4284   declare i8  *@llvm.returnaddress(i32 &lt;level&gt;)
4285 </pre>
4286
4287 <h5>Overview:</h5>
4288
4289 <p>
4290 The '<tt>llvm.returnaddress</tt>' intrinsic attempts to compute a
4291 target-specific value indicating the return address of the current function
4292 or one of its callers.
4293 </p>
4294
4295 <h5>Arguments:</h5>
4296
4297 <p>
4298 The argument to this intrinsic indicates which function to return the address
4299 for.  Zero indicates the calling function, one indicates its caller, etc.  The
4300 argument is <b>required</b> to be a constant integer value.
4301 </p>
4302
4303 <h5>Semantics:</h5>
4304
4305 <p>
4306 The '<tt>llvm.returnaddress</tt>' intrinsic either returns a pointer indicating
4307 the return address of the specified call frame, or zero if it cannot be
4308 identified.  The value returned by this intrinsic is likely to be incorrect or 0
4309 for arguments other than zero, so it should only be used for debugging purposes.
4310 </p>
4311
4312 <p>
4313 Note that calling this intrinsic does not prevent function inlining or other
4314 aggressive transformations, so the value returned may not be that of the obvious
4315 source-language caller.
4316 </p>
4317 </div>
4318
4319
4320 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4321 <div class="doc_subsubsection">
4322   <a name="int_frameaddress">'<tt>llvm.frameaddress</tt>' Intrinsic</a>
4323 </div>
4324
4325 <div class="doc_text">
4326
4327 <h5>Syntax:</h5>
4328 <pre>
4329   declare i8 *@llvm.frameaddress(i32 &lt;level&gt;)
4330 </pre>
4331
4332 <h5>Overview:</h5>
4333
4334 <p>
4335 The '<tt>llvm.frameaddress</tt>' intrinsic attempts to return the
4336 target-specific frame pointer value for the specified stack frame.
4337 </p>
4338
4339 <h5>Arguments:</h5>
4340
4341 <p>
4342 The argument to this intrinsic indicates which function to return the frame
4343 pointer for.  Zero indicates the calling function, one indicates its caller,
4344 etc.  The argument is <b>required</b> to be a constant integer value.
4345 </p>
4346
4347 <h5>Semantics:</h5>
4348
4349 <p>
4350 The '<tt>llvm.frameaddress</tt>' intrinsic either returns a pointer indicating
4351 the frame address of the specified call frame, or zero if it cannot be
4352 identified.  The value returned by this intrinsic is likely to be incorrect or 0
4353 for arguments other than zero, so it should only be used for debugging purposes.
4354 </p>
4355
4356 <p>
4357 Note that calling this intrinsic does not prevent function inlining or other
4358 aggressive transformations, so the value returned may not be that of the obvious
4359 source-language caller.
4360 </p>
4361 </div>
4362
4363 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4364 <div class="doc_subsubsection">
4365   <a name="int_stacksave">'<tt>llvm.stacksave</tt>' Intrinsic</a>
4366 </div>
4367
4368 <div class="doc_text">
4369
4370 <h5>Syntax:</h5>
4371 <pre>
4372   declare i8 *@llvm.stacksave()
4373 </pre>
4374
4375 <h5>Overview:</h5>
4376
4377 <p>
4378 The '<tt>llvm.stacksave</tt>' intrinsic is used to remember the current state of
4379 the function stack, for use with <a href="#int_stackrestore">
4380 <tt>llvm.stackrestore</tt></a>.  This is useful for implementing language
4381 features like scoped automatic variable sized arrays in C99.
4382 </p>
4383
4384 <h5>Semantics:</h5>
4385
4386 <p>
4387 This intrinsic returns a opaque pointer value that can be passed to <a
4388 href="#int_stackrestore"><tt>llvm.stackrestore</tt></a>.  When an
4389 <tt>llvm.stackrestore</tt> intrinsic is executed with a value saved from
4390 <tt>llvm.stacksave</tt>, it effectively restores the state of the stack to the
4391 state it was in when the <tt>llvm.stacksave</tt> intrinsic executed.  In
4392 practice, this pops any <a href="#i_alloca">alloca</a> blocks from the stack
4393 that were allocated after the <tt>llvm.stacksave</tt> was executed.
4394 </p>
4395
4396 </div>
4397
4398 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4399 <div class="doc_subsubsection">
4400   <a name="int_stackrestore">'<tt>llvm.stackrestore</tt>' Intrinsic</a>
4401 </div>
4402
4403 <div class="doc_text">
4404
4405 <h5>Syntax:</h5>
4406 <pre>
4407   declare void @llvm.stackrestore(i8 * %ptr)
4408 </pre>
4409
4410 <h5>Overview:</h5>
4411
4412 <p>
4413 The '<tt>llvm.stackrestore</tt>' intrinsic is used to restore the state of
4414 the function stack to the state it was in when the corresponding <a
4415 href="#int_stacksave"><tt>llvm.stacksave</tt></a> intrinsic executed.  This is
4416 useful for implementing language features like scoped automatic variable sized
4417 arrays in C99.
4418 </p>
4419
4420 <h5>Semantics:</h5>
4421
4422 <p>
4423 See the description for <a href="#int_stacksave"><tt>llvm.stacksave</tt></a>.
4424 </p>
4425
4426 </div>
4427
4428
4429 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4430 <div class="doc_subsubsection">
4431   <a name="int_prefetch">'<tt>llvm.prefetch</tt>' Intrinsic</a>
4432 </div>
4433
4434 <div class="doc_text">
4435
4436 <h5>Syntax:</h5>
4437 <pre>
4438   declare void @llvm.prefetch(i8* &lt;address&gt;, i32 &lt;rw&gt;, i32 &lt;locality&gt;)
4439 </pre>
4440
4441 <h5>Overview:</h5>
4442
4443
4444 <p>
4445 The '<tt>llvm.prefetch</tt>' intrinsic is a hint to the code generator to insert
4446 a prefetch instruction if supported; otherwise, it is a noop.  Prefetches have
4447 no
4448 effect on the behavior of the program but can change its performance
4449 characteristics.
4450 </p>
4451
4452 <h5>Arguments:</h5>
4453
4454 <p>
4455 <tt>address</tt> is the address to be prefetched, <tt>rw</tt> is the specifier
4456 determining if the fetch should be for a read (0) or write (1), and
4457 <tt>locality</tt> is a temporal locality specifier ranging from (0) - no
4458 locality, to (3) - extremely local keep in cache.  The <tt>rw</tt> and
4459 <tt>locality</tt> arguments must be constant integers.
4460 </p>
4461
4462 <h5>Semantics:</h5>
4463
4464 <p>
4465 This intrinsic does not modify the behavior of the program.  In particular,
4466 prefetches cannot trap and do not produce a value.  On targets that support this
4467 intrinsic, the prefetch can provide hints to the processor cache for better
4468 performance.
4469 </p>
4470
4471 </div>
4472
4473 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4474 <div class="doc_subsubsection">
4475   <a name="int_pcmarker">'<tt>llvm.pcmarker</tt>' Intrinsic</a>
4476 </div>
4477
4478 <div class="doc_text">
4479
4480 <h5>Syntax:</h5>
4481 <pre>
4482   declare void @llvm.pcmarker(i32 &lt;id&gt;)
4483 </pre>
4484
4485 <h5>Overview:</h5>
4486
4487
4488 <p>
4489 The '<tt>llvm.pcmarker</tt>' intrinsic is a method to export a Program Counter
4490 (PC) in a region of
4491 code to simulators and other tools.  The method is target specific, but it is
4492 expected that the marker will use exported symbols to transmit the PC of the marker.
4493 The marker makes no guarantees that it will remain with any specific instruction
4494 after optimizations.  It is possible that the presence of a marker will inhibit
4495 optimizations.  The intended use is to be inserted after optimizations to allow
4496 correlations of simulation runs.
4497 </p>
4498
4499 <h5>Arguments:</h5>
4500
4501 <p>
4502 <tt>id</tt> is a numerical id identifying the marker.
4503 </p>
4504
4505 <h5>Semantics:</h5>
4506
4507 <p>
4508 This intrinsic does not modify the behavior of the program.  Backends that do not
4509 support this intrinisic may ignore it.
4510 </p>
4511
4512 </div>
4513
4514 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4515 <div class="doc_subsubsection">
4516   <a name="int_readcyclecounter">'<tt>llvm.readcyclecounter</tt>' Intrinsic</a>
4517 </div>
4518
4519 <div class="doc_text">
4520
4521 <h5>Syntax:</h5>
4522 <pre>
4523   declare i64 @llvm.readcyclecounter( )
4524 </pre>
4525
4526 <h5>Overview:</h5>
4527
4528
4529 <p>
4530 The '<tt>llvm.readcyclecounter</tt>' intrinsic provides access to the cycle
4531 counter register (or similar low latency, high accuracy clocks) on those targets
4532 that support it.  On X86, it should map to RDTSC.  On Alpha, it should map to RPCC.
4533 As the backing counters overflow quickly (on the order of 9 seconds on alpha), this
4534 should only be used for small timings.
4535 </p>
4536
4537 <h5>Semantics:</h5>
4538
4539 <p>
4540 When directly supported, reading the cycle counter should not modify any memory.
4541 Implementations are allowed to either return a application specific value or a
4542 system wide value.  On backends without support, this is lowered to a constant 0.
4543 </p>
4544
4545 </div>
4546
4547 <!-- ======================================================================= -->
4548 <div class="doc_subsection">
4549   <a name="int_libc">Standard C Library Intrinsics</a>
4550 </div>
4551
4552 <div class="doc_text">
4553 <p>
4554 LLVM provides intrinsics for a few important standard C library functions.
4555 These intrinsics allow source-language front-ends to pass information about the
4556 alignment of the pointer arguments to the code generator, providing opportunity
4557 for more efficient code generation.
4558 </p>
4559
4560 </div>
4561
4562 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4563 <div class="doc_subsubsection">
4564   <a name="int_memcpy">'<tt>llvm.memcpy</tt>' Intrinsic</a>
4565 </div>
4566
4567 <div class="doc_text">
4568
4569 <h5>Syntax:</h5>
4570 <pre>
4571   declare void @llvm.memcpy.i32(i8 * &lt;dest&gt;, i8 * &lt;src&gt;,
4572                                 i32 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
4573   declare void @llvm.memcpy.i64(i8 * &lt;dest&gt;, i8 * &lt;src&gt;,
4574                                 i64 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
4575 </pre>
4576
4577 <h5>Overview:</h5>
4578
4579 <p>
4580 The '<tt>llvm.memcpy.*</tt>' intrinsics copy a block of memory from the source
4581 location to the destination location.
4582 </p>
4583
4584 <p>
4585 Note that, unlike the standard libc function, the <tt>llvm.memcpy.*</tt>
4586 intrinsics do not return a value, and takes an extra alignment argument.
4587 </p>
4588
4589 <h5>Arguments:</h5>
4590
4591 <p>
4592 The first argument is a pointer to the destination, the second is a pointer to
4593 the source.  The third argument is an integer argument
4594 specifying the number of bytes to copy, and the fourth argument is the alignment
4595 of the source and destination locations.
4596 </p>
4597
4598 <p>
4599 If the call to this intrinisic has an alignment value that is not 0 or 1, then
4600 the caller guarantees that both the source and destination pointers are aligned
4601 to that boundary.
4602 </p>
4603
4604 <h5>Semantics:</h5>
4605
4606 <p>
4607 The '<tt>llvm.memcpy.*</tt>' intrinsics copy a block of memory from the source
4608 location to the destination location, which are not allowed to overlap.  It
4609 copies "len" bytes of memory over.  If the argument is known to be aligned to
4610 some boundary, this can be specified as the fourth argument, otherwise it should
4611 be set to 0 or 1.
4612 </p>
4613 </div>
4614
4615
4616 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4617 <div class="doc_subsubsection">
4618   <a name="int_memmove">'<tt>llvm.memmove</tt>' Intrinsic</a>
4619 </div>
4620
4621 <div class="doc_text">
4622
4623 <h5>Syntax:</h5>
4624 <pre>
4625   declare void @llvm.memmove.i32(i8 * &lt;dest&gt;, i8 * &lt;src&gt;,
4626                                  i32 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
4627   declare void @llvm.memmove.i64(i8 * &lt;dest&gt;, i8 * &lt;src&gt;,
4628                                  i64 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
4629 </pre>
4630
4631 <h5>Overview:</h5>
4632
4633 <p>
4634 The '<tt>llvm.memmove.*</tt>' intrinsics move a block of memory from the source
4635 location to the destination location. It is similar to the
4636 '<tt>llvm.memcpy</tt>' intrinsic but allows the two memory locations to overlap.
4637 </p>
4638
4639 <p>
4640 Note that, unlike the standard libc function, the <tt>llvm.memmove.*</tt>
4641 intrinsics do not return a value, and takes an extra alignment argument.
4642 </p>
4643
4644 <h5>Arguments:</h5>
4645
4646 <p>
4647 The first argument is a pointer to the destination, the second is a pointer to
4648 the source.  The third argument is an integer argument
4649 specifying the number of bytes to copy, and the fourth argument is the alignment
4650 of the source and destination locations.
4651 </p>
4652
4653 <p>
4654 If the call to this intrinisic has an alignment value that is not 0 or 1, then
4655 the caller guarantees that the source and destination pointers are aligned to
4656 that boundary.
4657 </p>
4658
4659 <h5>Semantics:</h5>
4660
4661 <p>
4662 The '<tt>llvm.memmove.*</tt>' intrinsics copy a block of memory from the source
4663 location to the destination location, which may overlap.  It
4664 copies "len" bytes of memory over.  If the argument is known to be aligned to
4665 some boundary, this can be specified as the fourth argument, otherwise it should
4666 be set to 0 or 1.
4667 </p>
4668 </div>
4669
4670
4671 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4672 <div class="doc_subsubsection">
4673   <a name="int_memset">'<tt>llvm.memset.*</tt>' Intrinsics</a>
4674 </div>
4675
4676 <div class="doc_text">
4677
4678 <h5>Syntax:</h5>
4679 <pre>
4680   declare void @llvm.memset.i32(i8 * &lt;dest&gt;, i8 &lt;val&gt;,
4681                                 i32 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
4682   declare void @llvm.memset.i64(i8 * &lt;dest&gt;, i8 &lt;val&gt;,
4683                                 i64 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
4684 </pre>
4685
4686 <h5>Overview:</h5>
4687
4688 <p>
4689 The '<tt>llvm.memset.*</tt>' intrinsics fill a block of memory with a particular
4690 byte value.
4691 </p>
4692
4693 <p>
4694 Note that, unlike the standard libc function, the <tt>llvm.memset</tt> intrinsic
4695 does not return a value, and takes an extra alignment argument.
4696 </p>
4697
4698 <h5>Arguments:</h5>
4699
4700 <p>
4701 The first argument is a pointer to the destination to fill, the second is the
4702 byte value to fill it with, the third argument is an integer
4703 argument specifying the number of bytes to fill, and the fourth argument is the
4704 known alignment of destination location.
4705 </p>
4706
4707 <p>
4708 If the call to this intrinisic has an alignment value that is not 0 or 1, then
4709 the caller guarantees that the destination pointer is aligned to that boundary.
4710 </p>
4711
4712 <h5>Semantics:</h5>
4713
4714 <p>
4715 The '<tt>llvm.memset.*</tt>' intrinsics fill "len" bytes of memory starting at
4716 the
4717 destination location.  If the argument is known to be aligned to some boundary,
4718 this can be specified as the fourth argument, otherwise it should be set to 0 or
4719 1.
4720 </p>
4721 </div>
4722
4723
4724 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4725 <div class="doc_subsubsection">
4726   <a name="int_sqrt">'<tt>llvm.sqrt.*</tt>' Intrinsic</a>
4727 </div>
4728
4729 <div class="doc_text">
4730
4731 <h5>Syntax:</h5>
4732 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.sqrt</tt> on any
4733 floating point or vector of floating point type. Not all targets support all
4734 types however.
4735 <pre>
4736   declare float     @llvm.sqrt.f32(float %Val)
4737   declare double    @llvm.sqrt.f64(double %Val)
4738   declare x86_fp80  @llvm.sqrt.f80(x86_fp80 %Val)
4739   declare fp128     @llvm.sqrt.f128(fp128 %Val)
4740   declare ppc_fp128 @llvm.sqrt.ppcf128(ppc_fp128 %Val)
4741 </pre>
4742
4743 <h5>Overview:</h5>
4744
4745 <p>
4746 The '<tt>llvm.sqrt</tt>' intrinsics return the sqrt of the specified operand,
4747 returning the same value as the libm '<tt>sqrt</tt>' functions would.  Unlike
4748 <tt>sqrt</tt> in libm, however, <tt>llvm.sqrt</tt> has undefined behavior for
4749 negative numbers other than -0.0 (which allows for better optimization, because
4750 there is no need to worry about errno being set).  <tt>llvm.sqrt(-0.0)</tt> is
4751 defined to return -0.0 like IEEE sqrt.
4752 </p>
4753
4754 <h5>Arguments:</h5>
4755
4756 <p>
4757 The argument and return value are floating point numbers of the same type.
4758 </p>
4759
4760 <h5>Semantics:</h5>
4761
4762 <p>
4763 This function returns the sqrt of the specified operand if it is a nonnegative
4764 floating point number.
4765 </p>
4766 </div>
4767
4768 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4769 <div class="doc_subsubsection">
4770   <a name="int_powi">'<tt>llvm.powi.*</tt>' Intrinsic</a>
4771 </div>
4772
4773 <div class="doc_text">
4774
4775 <h5>Syntax:</h5>
4776 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.powi</tt> on any
4777 floating point or vector of floating point type. Not all targets support all
4778 types however.
4779 <pre>
4780   declare float     @llvm.powi.f32(float  %Val, i32 %power)
4781   declare double    @llvm.powi.f64(double %Val, i32 %power)
4782   declare x86_fp80  @llvm.powi.f80(x86_fp80  %Val, i32 %power)
4783   declare fp128     @llvm.powi.f128(fp128 %Val, i32 %power)
4784   declare ppc_fp128 @llvm.powi.ppcf128(ppc_fp128  %Val, i32 %power)
4785 </pre>
4786
4787 <h5>Overview:</h5>
4788
4789 <p>
4790 The '<tt>llvm.powi.*</tt>' intrinsics return the first operand raised to the
4791 specified (positive or negative) power.  The order of evaluation of
4792 multiplications is not defined.  When a vector of floating point type is
4793 used, the second argument remains a scalar integer value.
4794 </p>
4795
4796 <h5>Arguments:</h5>
4797
4798 <p>
4799 The second argument is an integer power, and the first is a value to raise to
4800 that power.
4801 </p>
4802
4803 <h5>Semantics:</h5>
4804
4805 <p>
4806 This function returns the first value raised to the second power with an
4807 unspecified sequence of rounding operations.</p>
4808 </div>
4809
4810 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4811 <div class="doc_subsubsection">
4812   <a name="int_sin">'<tt>llvm.sin.*</tt>' Intrinsic</a>
4813 </div>
4814
4815 <div class="doc_text">
4816
4817 <h5>Syntax:</h5>
4818 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.sin</tt> on any
4819 floating point or vector of floating point type. Not all targets support all
4820 types however.
4821 <pre>
4822   declare float     @llvm.sin.f32(float  %Val)
4823   declare double    @llvm.sin.f64(double %Val)
4824   declare x86_fp80  @llvm.sin.f80(x86_fp80  %Val)
4825   declare fp128     @llvm.sin.f128(fp128 %Val)
4826   declare ppc_fp128 @llvm.sin.ppcf128(ppc_fp128  %Val)
4827 </pre>
4828
4829 <h5>Overview:</h5>
4830
4831 <p>
4832 The '<tt>llvm.sin.*</tt>' intrinsics return the sine of the operand.
4833 </p>
4834
4835 <h5>Arguments:</h5>
4836
4837 <p>
4838 The argument and return value are floating point numbers of the same type.
4839 </p>
4840
4841 <h5>Semantics:</h5>
4842
4843 <p>
4844 This function returns the sine of the specified operand, returning the
4845 same values as the libm <tt>sin</tt> functions would, and handles error
4846 conditions in the same way.</p>
4847 </div>
4848
4849 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4850 <div class="doc_subsubsection">
4851   <a name="int_cos">'<tt>llvm.cos.*</tt>' Intrinsic</a>
4852 </div>
4853
4854 <div class="doc_text">
4855
4856 <h5>Syntax:</h5>
4857 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.cos</tt> on any
4858 floating point or vector of floating point type. Not all targets support all
4859 types however.
4860 <pre>
4861   declare float     @llvm.cos.f32(float  %Val)
4862   declare double    @llvm.cos.f64(double %Val)
4863   declare x86_fp80  @llvm.cos.f80(x86_fp80  %Val)
4864   declare fp128     @llvm.cos.f128(fp128 %Val)
4865   declare ppc_fp128 @llvm.cos.ppcf128(ppc_fp128  %Val)
4866 </pre>
4867
4868 <h5>Overview:</h5>
4869
4870 <p>
4871 The '<tt>llvm.cos.*</tt>' intrinsics return the cosine of the operand.
4872 </p>
4873
4874 <h5>Arguments:</h5>
4875
4876 <p>
4877 The argument and return value are floating point numbers of the same type.
4878 </p>
4879
4880 <h5>Semantics:</h5>
4881
4882 <p>
4883 This function returns the cosine of the specified operand, returning the
4884 same values as the libm <tt>cos</tt> functions would, and handles error
4885 conditions in the same way.</p>
4886 </div>
4887
4888 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4889 <div class="doc_subsubsection">
4890   <a name="int_pow">'<tt>llvm.pow.*</tt>' Intrinsic</a>
4891 </div>
4892
4893 <div class="doc_text">
4894
4895 <h5>Syntax:</h5>
4896 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.pow</tt> on any
4897 floating point or vector of floating point type. Not all targets support all
4898 types however.
4899 <pre>
4900   declare float     @llvm.pow.f32(float  %Val, float %Power)
4901   declare double    @llvm.pow.f64(double %Val, double %Power)
4902   declare x86_fp80  @llvm.pow.f80(x86_fp80  %Val, x86_fp80 %Power)
4903   declare fp128     @llvm.pow.f128(fp128 %Val, fp128 %Power)
4904   declare ppc_fp128 @llvm.pow.ppcf128(ppc_fp128  %Val, ppc_fp128 Power)
4905 </pre>
4906
4907 <h5>Overview:</h5>
4908
4909 <p>
4910 The '<tt>llvm.pow.*</tt>' intrinsics return the first operand raised to the
4911 specified (positive or negative) power.
4912 </p>
4913
4914 <h5>Arguments:</h5>
4915
4916 <p>
4917 The second argument is a floating point power, and the first is a value to
4918 raise to that power.
4919 </p>
4920
4921 <h5>Semantics:</h5>
4922
4923 <p>
4924 This function returns the first value raised to the second power,
4925 returning the
4926 same values as the libm <tt>pow</tt> functions would, and handles error
4927 conditions in the same way.</p>
4928 </div>
4929
4930
4931 <!-- ======================================================================= -->
4932 <div class="doc_subsection">
4933   <a name="int_manip">Bit Manipulation Intrinsics</a>
4934 </div>
4935
4936 <div class="doc_text">
4937 <p>
4938 LLVM provides intrinsics for a few important bit manipulation operations.
4939 These allow efficient code generation for some algorithms.
4940 </p>
4941
4942 </div>
4943
4944 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4945 <div class="doc_subsubsection">
4946   <a name="int_bswap">'<tt>llvm.bswap.*</tt>' Intrinsics</a>
4947 </div>
4948
4949 <div class="doc_text">
4950
4951 <h5>Syntax:</h5>
4952 <p>This is an overloaded intrinsic function. You can use bswap on any integer
4953 type that is an even number of bytes (i.e. BitWidth % 16 == 0).
4954 <pre>
4955   declare i16 @llvm.bswap.i16(i16 &lt;id&gt;)
4956   declare i32 @llvm.bswap.i32(i32 &lt;id&gt;)
4957   declare i64 @llvm.bswap.i64(i64 &lt;id&gt;)
4958 </pre>
4959
4960 <h5>Overview:</h5>
4961
4962 <p>
4963 The '<tt>llvm.bswap</tt>' family of intrinsics is used to byte swap integer
4964 values with an even number of bytes (positive multiple of 16 bits).  These are
4965 useful for performing operations on data that is not in the target's native
4966 byte order.
4967 </p>
4968
4969 <h5>Semantics:</h5>
4970
4971 <p>
4972 The <tt>llvm.bswap.i16</tt> intrinsic returns an i16 value that has the high
4973 and low byte of the input i16 swapped.  Similarly, the <tt>llvm.bswap.i32</tt>
4974 intrinsic returns an i32 value that has the four bytes of the input i32
4975 swapped, so that if the input bytes are numbered 0, 1, 2, 3 then the returned
4976 i32 will have its bytes in 3, 2, 1, 0 order.  The <tt>llvm.bswap.i48</tt>,
4977 <tt>llvm.bswap.i64</tt> and other intrinsics extend this concept to
4978 additional even-byte lengths (6 bytes, 8 bytes and more, respectively).
4979 </p>
4980
4981 </div>
4982
4983 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4984 <div class="doc_subsubsection">
4985   <a name="int_ctpop">'<tt>llvm.ctpop.*</tt>' Intrinsic</a>
4986 </div>
4987
4988 <div class="doc_text">
4989
4990 <h5>Syntax:</h5>
4991 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use llvm.ctpop on any integer bit
4992 width. Not all targets support all bit widths however.
4993 <pre>
4994   declare i8 @llvm.ctpop.i8 (i8  &lt;src&gt;)
4995   declare i16 @llvm.ctpop.i16(i16 &lt;src&gt;)
4996   declare i32 @llvm.ctpop.i32(i32 &lt;src&gt;)
4997   declare i64 @llvm.ctpop.i64(i64 &lt;src&gt;)
4998   declare i256 @llvm.ctpop.i256(i256 &lt;src&gt;)
4999 </pre>
5000
5001 <h5>Overview:</h5>
5002
5003 <p>
5004 The '<tt>llvm.ctpop</tt>' family of intrinsics counts the number of bits set in a
5005 value.
5006 </p>
5007
5008 <h5>Arguments:</h5>
5009
5010 <p>
5011 The only argument is the value to be counted.  The argument may be of any
5012 integer type.  The return type must match the argument type.
5013 </p>
5014
5015 <h5>Semantics:</h5>
5016
5017 <p>
5018 The '<tt>llvm.ctpop</tt>' intrinsic counts the 1's in a variable.
5019 </p>
5020 </div>
5021
5022 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5023 <div class="doc_subsubsection">
5024   <a name="int_ctlz">'<tt>llvm.ctlz.*</tt>' Intrinsic</a>
5025 </div>
5026
5027 <div class="doc_text">
5028
5029 <h5>Syntax:</h5>
5030 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.ctlz</tt> on any
5031 integer bit width. Not all targets support all bit widths however.
5032 <pre>
5033   declare i8 @llvm.ctlz.i8 (i8  &lt;src&gt;)
5034   declare i16 @llvm.ctlz.i16(i16 &lt;src&gt;)
5035   declare i32 @llvm.ctlz.i32(i32 &lt;src&gt;)
5036   declare i64 @llvm.ctlz.i64(i64 &lt;src&gt;)
5037   declare i256 @llvm.ctlz.i256(i256 &lt;src&gt;)
5038 </pre>
5039
5040 <h5>Overview:</h5>
5041
5042 <p>
5043 The '<tt>llvm.ctlz</tt>' family of intrinsic functions counts the number of
5044 leading zeros in a variable.
5045 </p>
5046
5047 <h5>Arguments:</h5>
5048
5049 <p>
5050 The only argument is the value to be counted.  The argument may be of any
5051 integer type. The return type must match the argument type.
5052 </p>
5053
5054 <h5>Semantics:</h5>
5055
5056 <p>
5057 The '<tt>llvm.ctlz</tt>' intrinsic counts the leading (most significant) zeros
5058 in a variable.  If the src == 0 then the result is the size in bits of the type
5059 of src. For example, <tt>llvm.ctlz(i32 2) = 30</tt>.
5060 </p>
5061 </div>
5062
5063
5064
5065 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5066 <div class="doc_subsubsection">
5067   <a name="int_cttz">'<tt>llvm.cttz.*</tt>' Intrinsic</a>
5068 </div>
5069
5070 <div class="doc_text">
5071
5072 <h5>Syntax:</h5>
5073 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.cttz</tt> on any
5074 integer bit width. Not all targets support all bit widths however.
5075 <pre>
5076   declare i8 @llvm.cttz.i8 (i8  &lt;src&gt;)
5077   declare i16 @llvm.cttz.i16(i16 &lt;src&gt;)
5078   declare i32 @llvm.cttz.i32(i32 &lt;src&gt;)
5079   declare i64 @llvm.cttz.i64(i64 &lt;src&gt;)
5080   declare i256 @llvm.cttz.i256(i256 &lt;src&gt;)
5081 </pre>
5082
5083 <h5>Overview:</h5>
5084
5085 <p>
5086 The '<tt>llvm.cttz</tt>' family of intrinsic functions counts the number of
5087 trailing zeros.
5088 </p>
5089
5090 <h5>Arguments:</h5>
5091
5092 <p>
5093 The only argument is the value to be counted.  The argument may be of any
5094 integer type.  The return type must match the argument type.
5095 </p>
5096
5097 <h5>Semantics:</h5>
5098
5099 <p>
5100 The '<tt>llvm.cttz</tt>' intrinsic counts the trailing (least significant) zeros
5101 in a variable.  If the src == 0 then the result is the size in bits of the type
5102 of src.  For example, <tt>llvm.cttz(2) = 1</tt>.
5103 </p>
5104 </div>
5105
5106 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5107 <div class="doc_subsubsection">
5108   <a name="int_part_select">'<tt>llvm.part.select.*</tt>' Intrinsic</a>
5109 </div>
5110
5111 <div class="doc_text">
5112
5113 <h5>Syntax:</h5>
5114 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.part.select</tt>
5115 on any integer bit width.
5116 <pre>
5117   declare i17 @llvm.part.select.i17 (i17 %val, i32 %loBit, i32 %hiBit)
5118   declare i29 @llvm.part.select.i29 (i29 %val, i32 %loBit, i32 %hiBit)
5119 </pre>
5120
5121 <h5>Overview:</h5>
5122 <p>The '<tt>llvm.part.select</tt>' family of intrinsic functions selects a
5123 range of bits from an integer value and returns them in the same bit width as
5124 the original value.</p>
5125
5126 <h5>Arguments:</h5>
5127 <p>The first argument, <tt>%val</tt> and the result may be integer types of
5128 any bit width but they must have the same bit width. The second and third
5129 arguments must be <tt>i32</tt> type since they specify only a bit index.</p>
5130
5131 <h5>Semantics:</h5>
5132 <p>The operation of the '<tt>llvm.part.select</tt>' intrinsic has two modes
5133 of operation: forwards and reverse. If <tt>%loBit</tt> is greater than
5134 <tt>%hiBits</tt> then the intrinsic operates in reverse mode. Otherwise it
5135 operates in forward mode.</p>
5136 <p>In forward mode, this intrinsic is the equivalent of shifting <tt>%val</tt>
5137 right by <tt>%loBit</tt> bits and then ANDing it with a mask with
5138 only the <tt>%hiBit - %loBit</tt> bits set, as follows:</p>
5139 <ol>
5140   <li>The <tt>%val</tt> is shifted right (LSHR) by the number of bits specified
5141   by <tt>%loBits</tt>. This normalizes the value to the low order bits.</li>
5142   <li>The <tt>%loBits</tt> value is subtracted from the <tt>%hiBits</tt> value
5143   to determine the number of bits to retain.</li>
5144   <li>A mask of the retained bits is created by shifting a -1 value.</li>
5145   <li>The mask is ANDed with <tt>%val</tt> to produce the result.
5146 </ol>
5147 <p>In reverse mode, a similar computation is made except that the bits are
5148 returned in the reverse order. So, for example, if <tt>X</tt> has the value
5149 <tt>i16 0x0ACF (101011001111)</tt> and we apply
5150 <tt>part.select(i16 X, 8, 3)</tt> to it, we get back the value
5151 <tt>i16 0x0026 (000000100110)</tt>.</p>
5152 </div>
5153
5154 <div class="doc_subsubsection">
5155   <a name="int_part_set">'<tt>llvm.part.set.*</tt>' Intrinsic</a>
5156 </div>
5157
5158 <div class="doc_text">
5159
5160 <h5>Syntax:</h5>
5161 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.part.set</tt>
5162 on any integer bit width.
5163 <pre>
5164   declare i17 @llvm.part.set.i17.i9 (i17 %val, i9 %repl, i32 %lo, i32 %hi)
5165   declare i29 @llvm.part.set.i29.i9 (i29 %val, i9 %repl, i32 %lo, i32 %hi)
5166 </pre>
5167
5168 <h5>Overview:</h5>
5169 <p>The '<tt>llvm.part.set</tt>' family of intrinsic functions replaces a range
5170 of bits in an integer value with another integer value. It returns the integer
5171 with the replaced bits.</p>
5172
5173 <h5>Arguments:</h5>
5174 <p>The first argument, <tt>%val</tt> and the result may be integer types of
5175 any bit width but they must have the same bit width. <tt>%val</tt> is the value
5176 whose bits will be replaced.  The second argument, <tt>%repl</tt> may be an
5177 integer of any bit width. The third and fourth arguments must be <tt>i32</tt>
5178 type since they specify only a bit index.</p>
5179
5180 <h5>Semantics:</h5>
5181 <p>The operation of the '<tt>llvm.part.set</tt>' intrinsic has two modes
5182 of operation: forwards and reverse. If <tt>%lo</tt> is greater than
5183 <tt>%hi</tt> then the intrinsic operates in reverse mode. Otherwise it
5184 operates in forward mode.</p>
5185 <p>For both modes, the <tt>%repl</tt> value is prepared for use by either
5186 truncating it down to the size of the replacement area or zero extending it
5187 up to that size.</p>
5188 <p>In forward mode, the bits between <tt>%lo</tt> and <tt>%hi</tt> (inclusive)
5189 are replaced with corresponding bits from <tt>%repl</tt>. That is the 0th bit
5190 in <tt>%repl</tt> replaces the <tt>%lo</tt>th bit in <tt>%val</tt> and etc. up
5191 to the <tt>%hi</tt>th bit.
5192 <p>In reverse mode, a similar computation is made except that the bits are
5193 reversed.  That is, the <tt>0</tt>th bit in <tt>%repl</tt> replaces the
5194 <tt>%hi</tt> bit in <tt>%val</tt> and etc. down to the <tt>%lo</tt>th bit.
5195 <h5>Examples:</h5>
5196 <pre>
5197   llvm.part.set(0xFFFF, 0, 4, 7) -&gt; 0xFF0F
5198   llvm.part.set(0xFFFF, 0, 7, 4) -&gt; 0xFF0F
5199   llvm.part.set(0xFFFF, 1, 7, 4) -&gt; 0xFF8F
5200   llvm.part.set(0xFFFF, F, 8, 3) -&gt; 0xFFE7
5201   llvm.part.set(0xFFFF, 0, 3, 8) -&gt; 0xFE07
5202 </pre>
5203 </div>
5204
5205 <!-- ======================================================================= -->
5206 <div class="doc_subsection">
5207   <a name="int_debugger">Debugger Intrinsics</a>
5208 </div>
5209
5210 <div class="doc_text">
5211 <p>
5212 The LLVM debugger intrinsics (which all start with <tt>llvm.dbg.</tt> prefix),
5213 are described in the <a
5214 href="SourceLevelDebugging.html#format_common_intrinsics">LLVM Source Level
5215 Debugging</a> document.
5216 </p>
5217 </div>
5218
5219
5220 <!-- ======================================================================= -->
5221 <div class="doc_subsection">
5222   <a name="int_eh">Exception Handling Intrinsics</a>
5223 </div>
5224
5225 <div class="doc_text">
5226 <p> The LLVM exception handling intrinsics (which all start with
5227 <tt>llvm.eh.</tt> prefix), are described in the <a
5228 href="ExceptionHandling.html#format_common_intrinsics">LLVM Exception
5229 Handling</a> document. </p>
5230 </div>
5231
5232 <!-- ======================================================================= -->
5233 <div class="doc_subsection">
5234   <a name="int_trampoline">Trampoline Intrinsic</a>
5235 </div>
5236
5237 <div class="doc_text">
5238 <p>
5239   This intrinsic makes it possible to excise one parameter, marked with
5240   the <tt>nest</tt> attribute, from a function.  The result is a callable
5241   function pointer lacking the nest parameter - the caller does not need
5242   to provide a value for it.  Instead, the value to use is stored in
5243   advance in a "trampoline", a block of memory usually allocated
5244   on the stack, which also contains code to splice the nest value into the
5245   argument list.  This is used to implement the GCC nested function address
5246   extension.
5247 </p>
5248 <p>
5249   For example, if the function is
5250   <tt>i32 f(i8* nest  %c, i32 %x, i32 %y)</tt> then the resulting function
5251   pointer has signature <tt>i32 (i32, i32)*</tt>.  It can be created as follows:</p>
5252 <pre>
5253   %tramp = alloca [10 x i8], align 4 ; size and alignment only correct for X86
5254   %tramp1 = getelementptr [10 x i8]* %tramp, i32 0, i32 0
5255   %p = call i8* @llvm.init.trampoline( i8* %tramp1, i8* bitcast (i32 (i8* nest , i32, i32)* @f to i8*), i8* %nval )
5256   %fp = bitcast i8* %p to i32 (i32, i32)*
5257 </pre>
5258   <p>The call <tt>%val = call i32 %fp( i32 %x, i32 %y )</tt> is then equivalent
5259   to <tt>%val = call i32 %f( i8* %nval, i32 %x, i32 %y )</tt>.</p>
5260 </div>
5261
5262 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5263 <div class="doc_subsubsection">
5264   <a name="int_it">'<tt>llvm.init.trampoline</tt>' Intrinsic</a>
5265 </div>
5266 <div class="doc_text">
5267 <h5>Syntax:</h5>
5268 <pre>
5269 declare i8* @llvm.init.trampoline(i8* &lt;tramp&gt;, i8* &lt;func&gt;, i8* &lt;nval&gt;)
5270 </pre>
5271 <h5>Overview:</h5>
5272 <p>
5273   This fills the memory pointed to by <tt>tramp</tt> with code
5274   and returns a function pointer suitable for executing it.
5275 </p>
5276 <h5>Arguments:</h5>
5277 <p>
5278   The <tt>llvm.init.trampoline</tt> intrinsic takes three arguments, all
5279   pointers.  The <tt>tramp</tt> argument must point to a sufficiently large
5280   and sufficiently aligned block of memory; this memory is written to by the
5281   intrinsic.  Note that the size and the alignment are target-specific - LLVM
5282   currently provides no portable way of determining them, so a front-end that
5283   generates this intrinsic needs to have some target-specific knowledge.
5284   The <tt>func</tt> argument must hold a function bitcast to an <tt>i8*</tt>.
5285 </p>
5286 <h5>Semantics:</h5>
5287 <p>
5288   The block of memory pointed to by <tt>tramp</tt> is filled with target
5289   dependent code, turning it into a function.  A pointer to this function is
5290   returned, but needs to be bitcast to an
5291   <a href="#int_trampoline">appropriate function pointer type</a>
5292   before being called.  The new function's signature is the same as that of
5293   <tt>func</tt> with any arguments marked with the <tt>nest</tt> attribute
5294   removed.  At most one such <tt>nest</tt> argument is allowed, and it must be
5295   of pointer type.  Calling the new function is equivalent to calling
5296   <tt>func</tt> with the same argument list, but with <tt>nval</tt> used for the
5297   missing <tt>nest</tt> argument.  If, after calling
5298   <tt>llvm.init.trampoline</tt>, the memory pointed to by <tt>tramp</tt> is
5299   modified, then the effect of any later call to the returned function pointer is
5300   undefined.
5301 </p>
5302 </div>
5303
5304 <!-- ======================================================================= -->
5305 <div class="doc_subsection">
5306   <a name="int_atomics">Atomic Operations and Synchronization Intrinsics</a>
5307 </div>
5308
5309 <div class="doc_text">
5310 <p>
5311   These intrinsic functions expand the "universal IR" of LLVM to represent
5312   hardware constructs for atomic operations and memory synchronization.  This
5313   provides an interface to the hardware, not an interface to the programmer. It
5314   is aimed at a low enough level to allow any programming models or APIs which
5315   need atomic behaviors to map cleanly onto it. It is also modeled primarily on
5316   hardware behavior. Just as hardware provides a "universal IR" for source
5317   languages, it also provides a starting point for developing a "universal"
5318   atomic operation and synchronization IR.
5319 </p>
5320 <p>
5321   These do <em>not</em> form an API such as high-level threading libraries,
5322   software transaction memory systems, atomic primitives, and intrinsic
5323   functions as found in BSD, GNU libc, atomic_ops, APR, and other system and
5324   application libraries.  The hardware interface provided by LLVM should allow
5325   a clean implementation of all of these APIs and parallel programming models.
5326   No one model or paradigm should be selected above others unless the hardware
5327   itself ubiquitously does so.
5328
5329 </p>
5330 </div>
5331
5332 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5333 <div class="doc_subsubsection">
5334   <a name="int_memory_barrier">'<tt>llvm.memory.barrier</tt>' Intrinsic</a>
5335 </div>
5336 <div class="doc_text">
5337 <h5>Syntax:</h5>
5338 <pre>
5339 declare void @llvm.memory.barrier( i1 &lt;ll&gt;, i1 &lt;ls&gt;, i1 &lt;sl&gt;, i1 &lt;ss&gt;,
5340 i1 &lt;device&gt; )
5341
5342 </pre>
5343 <h5>Overview:</h5>
5344 <p>
5345   The <tt>llvm.memory.barrier</tt> intrinsic guarantees ordering between
5346   specific pairs of memory access types.
5347 </p>
5348 <h5>Arguments:</h5>
5349 <p>
5350   The <tt>llvm.memory.barrier</tt> intrinsic requires five boolean arguments.
5351   The first four arguments enables a specific barrier as listed below.  The fith
5352   argument specifies that the barrier applies to io or device or uncached memory.
5353
5354 </p>
5355   <ul>
5356     <li><tt>ll</tt>: load-load barrier</li>
5357     <li><tt>ls</tt>: load-store barrier</li>
5358     <li><tt>sl</tt>: store-load barrier</li>
5359     <li><tt>ss</tt>: store-store barrier</li>
5360     <li><tt>device</tt>: barrier applies to device and uncached memory also.
5361   </ul>
5362 <h5>Semantics:</h5>
5363 <p>
5364   This intrinsic causes the system to enforce some ordering constraints upon
5365   the loads and stores of the program. This barrier does not indicate
5366   <em>when</em> any events will occur, it only enforces an <em>order</em> in
5367   which they occur. For any of the specified pairs of load and store operations
5368   (f.ex.  load-load, or store-load), all of the first operations preceding the
5369   barrier will complete before any of the second operations succeeding the
5370   barrier begin. Specifically the semantics for each pairing is as follows:
5371 </p>
5372   <ul>
5373     <li><tt>ll</tt>: All loads before the barrier must complete before any load
5374     after the barrier begins.</li>
5375
5376     <li><tt>ls</tt>: All loads before the barrier must complete before any
5377     store after the barrier begins.</li>
5378     <li><tt>ss</tt>: All stores before the barrier must complete before any
5379     store after the barrier begins.</li>
5380     <li><tt>sl</tt>: All stores before the barrier must complete before any
5381     load after the barrier begins.</li>
5382   </ul>
5383 <p>
5384   These semantics are applied with a logical "and" behavior when more than  one
5385   is enabled in a single memory barrier intrinsic.
5386 </p>
5387 <p>
5388   Backends may implement stronger barriers than those requested when they do not
5389   support as fine grained a barrier as requested.  Some architectures do not
5390   need all types of barriers and on such architectures, these become noops.
5391 </p>
5392 <h5>Example:</h5>
5393 <pre>
5394 %ptr      = malloc i32
5395             store i32 4, %ptr
5396
5397 %result1  = load i32* %ptr      <i>; yields {i32}:result1 = 4</i>
5398             call void @llvm.memory.barrier( i1 false, i1 true, i1 false, i1 false )
5399                                 <i>; guarantee the above finishes</i>
5400             store i32 8, %ptr   <i>; before this begins</i>
5401 </pre>
5402 </div>
5403
5404 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5405 <div class="doc_subsubsection">
5406   <a name="int_atomic_lcs">'<tt>llvm.atomic.lcs.*</tt>' Intrinsic</a>
5407 </div>
5408 <div class="doc_text">
5409 <h5>Syntax:</h5>
5410 <p>
5411   This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.atomic.lcs</tt> on any
5412   integer bit width. Not all targets support all bit widths however.</p>
5413
5414 <pre>
5415 declare i8 @llvm.atomic.lcs.i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;cmp&gt;, i8 &lt;val&gt; )
5416 declare i16 @llvm.atomic.lcs.i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;cmp&gt;, i16 &lt;val&gt; )
5417 declare i32 @llvm.atomic.lcs.i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;cmp&gt;, i32 &lt;val&gt; )
5418 declare i64 @llvm.atomic.lcs.i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;cmp&gt;, i64 &lt;val&gt; )
5419
5420 </pre>
5421 <h5>Overview:</h5>
5422 <p>
5423   This loads a value in memory and compares it to a given value. If they are
5424   equal, it stores a new value into the memory.
5425 </p>
5426 <h5>Arguments:</h5>
5427 <p>
5428   The <tt>llvm.atomic.lcs</tt> intrinsic takes three arguments. The result as
5429   well as both <tt>cmp</tt> and <tt>val</tt> must be integer values with the
5430   same bit width. The <tt>ptr</tt> argument must be a pointer to a value of
5431   this integer type. While any bit width integer may be used, targets may only
5432   lower representations they support in hardware.
5433
5434 </p>
5435 <h5>Semantics:</h5>
5436 <p>
5437   This entire intrinsic must be executed atomically. It first loads the value
5438   in memory pointed to by <tt>ptr</tt> and compares it with the value
5439   <tt>cmp</tt>. If they are equal, <tt>val</tt> is stored into the memory. The
5440   loaded value is yielded in all cases. This provides the equivalent of an
5441   atomic compare-and-swap operation within the SSA framework.
5442 </p>
5443 <h5>Examples:</h5>
5444
5445 <pre>
5446 %ptr      = malloc i32
5447             store i32 4, %ptr
5448
5449 %val1     = add i32 4, 4
5450 %result1  = call i32 @llvm.atomic.lcs.i32( i32* %ptr, i32 4, %val1 )
5451                                           <i>; yields {i32}:result1 = 4</i>
5452 %stored1  = icmp eq i32 %result1, 4       <i>; yields {i1}:stored1 = true</i>
5453 %memval1  = load i32* %ptr                <i>; yields {i32}:memval1 = 8</i>
5454
5455 %val2     = add i32 1, 1
5456 %result2  = call i32 @llvm.atomic.lcs.i32( i32* %ptr, i32 5, %val2 )
5457                                           <i>; yields {i32}:result2 = 8</i>
5458 %stored2  = icmp eq i32 %result2, 5       <i>; yields {i1}:stored2 = false</i>
5459
5460 %memval2  = load i32* %ptr                <i>; yields {i32}:memval2 = 8</i>
5461 </pre>
5462 </div>
5463
5464 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5465 <div class="doc_subsubsection">
5466   <a name="int_atomic_swap">'<tt>llvm.atomic.swap.*</tt>' Intrinsic</a>
5467 </div>
5468 <div class="doc_text">
5469 <h5>Syntax:</h5>
5470
5471 <p>
5472   This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.atomic.swap</tt> on any
5473   integer bit width. Not all targets support all bit widths however.</p>
5474 <pre>
5475 declare i8 @llvm.atomic.swap.i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;val&gt; )
5476 declare i16 @llvm.atomic.swap.i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;val&gt; )
5477 declare i32 @llvm.atomic.swap.i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;val&gt; )
5478 declare i64 @llvm.atomic.swap.i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;val&gt; )
5479
5480 </pre>
5481 <h5>Overview:</h5>
5482 <p>
5483   This intrinsic loads the value stored in memory at <tt>ptr</tt> and yields
5484   the value from memory. It then stores the value in <tt>val</tt> in the memory
5485   at <tt>ptr</tt>.
5486 </p>
5487 <h5>Arguments:</h5>
5488
5489 <p>
5490   The <tt>llvm.atomic.ls</tt> intrinsic takes two arguments. Both the
5491   <tt>val</tt> argument and the result must be integers of the same bit width.
5492   The first argument, <tt>ptr</tt>, must be a pointer to a value of this
5493   integer type. The targets may only lower integer representations they
5494   support.
5495 </p>
5496 <h5>Semantics:</h5>
5497 <p>
5498   This intrinsic loads the value pointed to by <tt>ptr</tt>, yields it, and
5499   stores <tt>val</tt> back into <tt>ptr</tt> atomically. This provides the
5500   equivalent of an atomic swap operation within the SSA framework.
5501
5502 </p>
5503 <h5>Examples:</h5>
5504 <pre>
5505 %ptr      = malloc i32
5506             store i32 4, %ptr
5507
5508 %val1     = add i32 4, 4
5509 %result1  = call i32 @llvm.atomic.swap.i32( i32* %ptr, i32 %val1 )
5510                                         <i>; yields {i32}:result1 = 4</i>
5511 %stored1  = icmp eq i32 %result1, 4     <i>; yields {i1}:stored1 = true</i>
5512 %memval1  = load i32* %ptr              <i>; yields {i32}:memval1 = 8</i>
5513
5514 %val2     = add i32 1, 1
5515 %result2  = call i32 @llvm.atomic.swap.i32( i32* %ptr, i32 %val2 )
5516                                         <i>; yields {i32}:result2 = 8</i>
5517
5518 %stored2  = icmp eq i32 %result2, 8     <i>; yields {i1}:stored2 = true</i>
5519 %memval2  = load i32* %ptr              <i>; yields {i32}:memval2 = 2</i>
5520 </pre>
5521 </div>
5522
5523 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5524 <div class="doc_subsubsection">
5525   <a name="int_atomic_las">'<tt>llvm.atomic.las.*</tt>' Intrinsic</a>
5526
5527 </div>
5528 <div class="doc_text">
5529 <h5>Syntax:</h5>
5530 <p>
5531   This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.atomic.las</tt> on any
5532   integer bit width. Not all targets support all bit widths however.</p>
5533 <pre>
5534 declare i8 @llvm.atomic.las.i8.( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
5535 declare i16 @llvm.atomic.las.i16.( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
5536 declare i32 @llvm.atomic.las.i32.( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
5537 declare i64 @llvm.atomic.las.i64.( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
5538
5539 </pre>
5540 <h5>Overview:</h5>
5541 <p>
5542   This intrinsic adds <tt>delta</tt> to the value stored in memory at
5543   <tt>ptr</tt>. It yields the original value at <tt>ptr</tt>.
5544 </p>
5545 <h5>Arguments:</h5>
5546 <p>
5547
5548   The intrinsic takes two arguments, the first a pointer to an integer value
5549   and the second an integer value. The result is also an integer value. These
5550   integer types can have any bit width, but they must all have the same bit
5551   width. The targets may only lower integer representations they support.
5552 </p>
5553 <h5>Semantics:</h5>
5554 <p>
5555   This intrinsic does a series of operations atomically. It first loads the
5556   value stored at <tt>ptr</tt>. It then adds <tt>delta</tt>, stores the result
5557   to <tt>ptr</tt>. It yields the original value stored at <tt>ptr</tt>.
5558 </p>
5559
5560 <h5>Examples:</h5>
5561 <pre>
5562 %ptr      = malloc i32
5563         store i32 4, %ptr
5564 %result1  = call i32 @llvm.atomic.las.i32( i32* %ptr, i32 4 )
5565                                 <i>; yields {i32}:result1 = 4</i>
5566 %result2  = call i32 @llvm.atomic.las.i32( i32* %ptr, i32 2 )
5567                                 <i>; yields {i32}:result2 = 8</i>
5568 %result3  = call i32 @llvm.atomic.las.i32( i32* %ptr, i32 5 )
5569                                 <i>; yields {i32}:result3 = 10</i>
5570 %memval   = load i32* %ptr      <i>; yields {i32}:memval1 = 15</i>
5571 </pre>
5572 </div>
5573
5574
5575 <!-- ======================================================================= -->
5576 <div class="doc_subsection">
5577   <a name="int_general">General Intrinsics</a>
5578 </div>
5579
5580 <div class="doc_text">
5581 <p> This class of intrinsics is designed to be generic and has
5582 no specific purpose. </p>
5583 </div>
5584
5585 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5586 <div class="doc_subsubsection">
5587   <a name="int_var_annotation">'<tt>llvm.var.annotation</tt>' Intrinsic</a>
5588 </div>
5589
5590 <div class="doc_text">
5591
5592 <h5>Syntax:</h5>
5593 <pre>
5594   declare void @llvm.var.annotation(i8* &lt;val&gt;, i8* &lt;str&gt;, i8* &lt;str&gt;, i32  &lt;int&gt; )
5595 </pre>
5596
5597 <h5>Overview:</h5>
5598
5599 <p>
5600 The '<tt>llvm.var.annotation</tt>' intrinsic
5601 </p>
5602
5603 <h5>Arguments:</h5>
5604
5605 <p>
5606 The first argument is a pointer to a value, the second is a pointer to a
5607 global string, the third is a pointer to a global string which is the source
5608 file name, and the last argument is the line number.
5609 </p>
5610
5611 <h5>Semantics:</h5>
5612
5613 <p>
5614 This intrinsic allows annotation of local variables with arbitrary strings.
5615 This can be useful for special purpose optimizations that want to look for these
5616 annotations.  These have no other defined use, they are ignored by code
5617 generation and optimization.
5618 </p>
5619 </div>
5620
5621 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5622 <div class="doc_subsubsection">
5623   <a name="int_annotation">'<tt>llvm.annotation.*</tt>' Intrinsic</a>
5624 </div>
5625
5626 <div class="doc_text">
5627
5628 <h5>Syntax:</h5>
5629 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use '<tt>llvm.annotation</tt>' on
5630 any integer bit width.
5631 </p>
5632 <pre>
5633   declare i8 @llvm.annotation.i8(i8 &lt;val&gt;, i8* &lt;str&gt;, i8* &lt;str&gt;, i32  &lt;int&gt; )
5634   declare i16 @llvm.annotation.i16(i16 &lt;val&gt;, i8* &lt;str&gt;, i8* &lt;str&gt;, i32  &lt;int&gt; )
5635   declare i32 @llvm.annotation.i32(i32 &lt;val&gt;, i8* &lt;str&gt;, i8* &lt;str&gt;, i32  &lt;int&gt; )
5636   declare i64 @llvm.annotation.i64(i64 &lt;val&gt;, i8* &lt;str&gt;, i8* &lt;str&gt;, i32  &lt;int&gt; )
5637   declare i256 @llvm.annotation.i256(i256 &lt;val&gt;, i8* &lt;str&gt;, i8* &lt;str&gt;, i32  &lt;int&gt; )
5638 </pre>
5639
5640 <h5>Overview:</h5>
5641
5642 <p>
5643 The '<tt>llvm.annotation</tt>' intrinsic.
5644 </p>
5645
5646 <h5>Arguments:</h5>
5647
5648 <p>
5649 The first argument is an integer value (result of some expression),
5650 the second is a pointer to a global string, the third is a pointer to a global
5651 string which is the source file name, and the last argument is the line number.
5652 It returns the value of the first argument.
5653 </p>
5654
5655 <h5>Semantics:</h5>
5656
5657 <p>
5658 This intrinsic allows annotations to be put on arbitrary expressions
5659 with arbitrary strings.  This can be useful for special purpose optimizations
5660 that want to look for these annotations.  These have no other defined use, they
5661 are ignored by code generation and optimization.
5662 </div>
5663
5664 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5665 <div class="doc_subsubsection">
5666   <a name="int_trap">'<tt>llvm.trap</tt>' Intrinsic</a>
5667 </div>
5668
5669 <div class="doc_text">
5670
5671 <h5>Syntax:</h5>
5672 <pre>
5673   declare void @llvm.trap()
5674 </pre>
5675
5676 <h5>Overview:</h5>
5677
5678 <p>
5679 The '<tt>llvm.trap</tt>' intrinsic
5680 </p>
5681
5682 <h5>Arguments:</h5>
5683
5684 <p>
5685 None
5686 </p>
5687
5688 <h5>Semantics:</h5>
5689
5690 <p>
5691 This intrinsics is lowered to the target dependent trap instruction. If the
5692 target does not have a trap instruction, this intrinsic will be lowered to the
5693 call of the abort() function.
5694 </p>
5695 </div>
5696
5697 <!-- *********************************************************************** -->
5698 <hr>
5699 <address>
5700   <a href="http://jigsaw.w3.org/css-validator/check/referer"><img
5701   src="http://jigsaw.w3.org/css-validator/images/vcss" alt="Valid CSS!"></a>
5702   <a href="http://validator.w3.org/check/referer"><img
5703   src="http://www.w3.org/Icons/valid-html401" alt="Valid HTML 4.01!"></a>
5704
5705   <a href="mailto:sabre@nondot.org">Chris Lattner</a><br>
5706   <a href="http://llvm.org">The LLVM Compiler Infrastructure</a><br>
5707   Last modified: $Date$
5708 </address>
5709
5710 </body>
5711 </html>