Add support for naked functions
[oota-llvm.git] / docs / LangRef.html
1 <!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01//EN"
2                       "http://www.w3.org/TR/html4/strict.dtd">
3 <html>
4 <head>
5   <title>LLVM Assembly Language Reference Manual</title>
6   <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8">
7   <meta name="author" content="Chris Lattner">
8   <meta name="description" 
9   content="LLVM Assembly Language Reference Manual.">
10   <link rel="stylesheet" href="llvm.css" type="text/css">
11 </head>
12
13 <body>
14
15 <div class="doc_title"> LLVM Language Reference Manual </div>
16 <ol>
17   <li><a href="#abstract">Abstract</a></li>
18   <li><a href="#introduction">Introduction</a></li>
19   <li><a href="#identifiers">Identifiers</a></li>
20   <li><a href="#highlevel">High Level Structure</a>
21     <ol>
22       <li><a href="#modulestructure">Module Structure</a></li>
23       <li><a href="#linkage">Linkage Types</a></li>
24       <li><a href="#callingconv">Calling Conventions</a></li>
25       <li><a href="#namedtypes">Named Types</a></li>
26       <li><a href="#globalvars">Global Variables</a></li>
27       <li><a href="#functionstructure">Functions</a></li>
28       <li><a href="#aliasstructure">Aliases</a></li>
29       <li><a href="#paramattrs">Parameter Attributes</a></li>
30       <li><a href="#fnattrs">Function Attributes</a></li>
31       <li><a href="#gc">Garbage Collector Names</a></li>
32       <li><a href="#moduleasm">Module-Level Inline Assembly</a></li>
33       <li><a href="#datalayout">Data Layout</a></li>
34     </ol>
35   </li>
36   <li><a href="#typesystem">Type System</a>
37     <ol>
38       <li><a href="#t_classifications">Type Classifications</a></li>
39       <li><a href="#t_primitive">Primitive Types</a>    
40         <ol>
41           <li><a href="#t_floating">Floating Point Types</a></li>
42           <li><a href="#t_void">Void Type</a></li>
43           <li><a href="#t_label">Label Type</a></li>
44           <li><a href="#t_metadata">Metadata Type</a></li>
45         </ol>
46       </li>
47       <li><a href="#t_derived">Derived Types</a>
48         <ol>
49           <li><a href="#t_integer">Integer Type</a></li>
50           <li><a href="#t_array">Array Type</a></li>
51           <li><a href="#t_function">Function Type</a></li>
52           <li><a href="#t_pointer">Pointer Type</a></li>
53           <li><a href="#t_struct">Structure Type</a></li>
54           <li><a href="#t_pstruct">Packed Structure Type</a></li>
55           <li><a href="#t_vector">Vector Type</a></li>
56           <li><a href="#t_opaque">Opaque Type</a></li>
57         </ol>
58       </li>
59       <li><a href="#t_uprefs">Type Up-references</a></li>
60     </ol>
61   </li>
62   <li><a href="#constants">Constants</a>
63     <ol>
64       <li><a href="#simpleconstants">Simple Constants</a></li>
65       <li><a href="#complexconstants">Complex Constants</a></li>
66       <li><a href="#globalconstants">Global Variable and Function Addresses</a></li>
67       <li><a href="#undefvalues">Undefined Values</a></li>
68       <li><a href="#constantexprs">Constant Expressions</a></li>
69       <li><a href="#metadata">Embedded Metadata</a></li>
70     </ol>
71   </li>
72   <li><a href="#othervalues">Other Values</a>
73     <ol>
74       <li><a href="#inlineasm">Inline Assembler Expressions</a></li>
75     </ol>
76   </li>
77   <li><a href="#instref">Instruction Reference</a>
78     <ol>
79       <li><a href="#terminators">Terminator Instructions</a>
80         <ol>
81           <li><a href="#i_ret">'<tt>ret</tt>' Instruction</a></li>
82           <li><a href="#i_br">'<tt>br</tt>' Instruction</a></li>
83           <li><a href="#i_switch">'<tt>switch</tt>' Instruction</a></li>
84           <li><a href="#i_invoke">'<tt>invoke</tt>' Instruction</a></li>
85           <li><a href="#i_unwind">'<tt>unwind</tt>'  Instruction</a></li>
86           <li><a href="#i_unreachable">'<tt>unreachable</tt>' Instruction</a></li>
87         </ol>
88       </li>
89       <li><a href="#binaryops">Binary Operations</a>
90         <ol>
91           <li><a href="#i_add">'<tt>add</tt>' Instruction</a></li>
92           <li><a href="#i_fadd">'<tt>fadd</tt>' Instruction</a></li>
93           <li><a href="#i_sub">'<tt>sub</tt>' Instruction</a></li>
94           <li><a href="#i_fsub">'<tt>fsub</tt>' Instruction</a></li>
95           <li><a href="#i_mul">'<tt>mul</tt>' Instruction</a></li>
96           <li><a href="#i_fmul">'<tt>fmul</tt>' Instruction</a></li>
97           <li><a href="#i_udiv">'<tt>udiv</tt>' Instruction</a></li>
98           <li><a href="#i_sdiv">'<tt>sdiv</tt>' Instruction</a></li>
99           <li><a href="#i_fdiv">'<tt>fdiv</tt>' Instruction</a></li>
100           <li><a href="#i_urem">'<tt>urem</tt>' Instruction</a></li>
101           <li><a href="#i_srem">'<tt>srem</tt>' Instruction</a></li>
102           <li><a href="#i_frem">'<tt>frem</tt>' Instruction</a></li>
103         </ol>
104       </li>
105       <li><a href="#bitwiseops">Bitwise Binary Operations</a>
106         <ol>
107           <li><a href="#i_shl">'<tt>shl</tt>' Instruction</a></li>
108           <li><a href="#i_lshr">'<tt>lshr</tt>' Instruction</a></li>
109           <li><a href="#i_ashr">'<tt>ashr</tt>' Instruction</a></li>
110           <li><a href="#i_and">'<tt>and</tt>' Instruction</a></li>
111           <li><a href="#i_or">'<tt>or</tt>'  Instruction</a></li>
112           <li><a href="#i_xor">'<tt>xor</tt>' Instruction</a></li>
113         </ol>
114       </li>
115       <li><a href="#vectorops">Vector Operations</a>
116         <ol>
117           <li><a href="#i_extractelement">'<tt>extractelement</tt>' Instruction</a></li>
118           <li><a href="#i_insertelement">'<tt>insertelement</tt>' Instruction</a></li>
119           <li><a href="#i_shufflevector">'<tt>shufflevector</tt>' Instruction</a></li>
120         </ol>
121       </li>
122       <li><a href="#aggregateops">Aggregate Operations</a>
123         <ol>
124           <li><a href="#i_extractvalue">'<tt>extractvalue</tt>' Instruction</a></li>
125           <li><a href="#i_insertvalue">'<tt>insertvalue</tt>' Instruction</a></li>
126         </ol>
127       </li>
128       <li><a href="#memoryops">Memory Access and Addressing Operations</a>
129         <ol>
130           <li><a href="#i_malloc">'<tt>malloc</tt>'   Instruction</a></li>
131           <li><a href="#i_free">'<tt>free</tt>'     Instruction</a></li>
132           <li><a href="#i_alloca">'<tt>alloca</tt>'   Instruction</a></li>
133          <li><a href="#i_load">'<tt>load</tt>'     Instruction</a></li>
134          <li><a href="#i_store">'<tt>store</tt>'    Instruction</a></li>
135          <li><a href="#i_getelementptr">'<tt>getelementptr</tt>' Instruction</a></li>
136         </ol>
137       </li>
138       <li><a href="#convertops">Conversion Operations</a>
139         <ol>
140           <li><a href="#i_trunc">'<tt>trunc .. to</tt>' Instruction</a></li>
141           <li><a href="#i_zext">'<tt>zext .. to</tt>' Instruction</a></li>
142           <li><a href="#i_sext">'<tt>sext .. to</tt>' Instruction</a></li>
143           <li><a href="#i_fptrunc">'<tt>fptrunc .. to</tt>' Instruction</a></li>
144           <li><a href="#i_fpext">'<tt>fpext .. to</tt>' Instruction</a></li>
145           <li><a href="#i_fptoui">'<tt>fptoui .. to</tt>' Instruction</a></li>
146           <li><a href="#i_fptosi">'<tt>fptosi .. to</tt>' Instruction</a></li>
147           <li><a href="#i_uitofp">'<tt>uitofp .. to</tt>' Instruction</a></li>
148           <li><a href="#i_sitofp">'<tt>sitofp .. to</tt>' Instruction</a></li>
149           <li><a href="#i_ptrtoint">'<tt>ptrtoint .. to</tt>' Instruction</a></li>
150           <li><a href="#i_inttoptr">'<tt>inttoptr .. to</tt>' Instruction</a></li>
151           <li><a href="#i_bitcast">'<tt>bitcast .. to</tt>' Instruction</a></li>
152         </ol>
153       </li>
154       <li><a href="#otherops">Other Operations</a>
155         <ol>
156           <li><a href="#i_icmp">'<tt>icmp</tt>' Instruction</a></li>
157           <li><a href="#i_fcmp">'<tt>fcmp</tt>' Instruction</a></li>
158           <li><a href="#i_phi">'<tt>phi</tt>'   Instruction</a></li>
159           <li><a href="#i_select">'<tt>select</tt>' Instruction</a></li>
160           <li><a href="#i_call">'<tt>call</tt>'  Instruction</a></li>
161           <li><a href="#i_va_arg">'<tt>va_arg</tt>'  Instruction</a></li>
162         </ol>
163       </li>
164     </ol>
165   </li>
166   <li><a href="#intrinsics">Intrinsic Functions</a>
167     <ol>
168       <li><a href="#int_varargs">Variable Argument Handling Intrinsics</a>
169         <ol>
170           <li><a href="#int_va_start">'<tt>llvm.va_start</tt>' Intrinsic</a></li>
171           <li><a href="#int_va_end">'<tt>llvm.va_end</tt>'   Intrinsic</a></li>
172           <li><a href="#int_va_copy">'<tt>llvm.va_copy</tt>'  Intrinsic</a></li>
173         </ol>
174       </li>
175       <li><a href="#int_gc">Accurate Garbage Collection Intrinsics</a>
176         <ol>
177           <li><a href="#int_gcroot">'<tt>llvm.gcroot</tt>' Intrinsic</a></li>
178           <li><a href="#int_gcread">'<tt>llvm.gcread</tt>' Intrinsic</a></li>
179           <li><a href="#int_gcwrite">'<tt>llvm.gcwrite</tt>' Intrinsic</a></li>
180         </ol>
181       </li>
182       <li><a href="#int_codegen">Code Generator Intrinsics</a>
183         <ol>
184           <li><a href="#int_returnaddress">'<tt>llvm.returnaddress</tt>' Intrinsic</a></li>
185           <li><a href="#int_frameaddress">'<tt>llvm.frameaddress</tt>'   Intrinsic</a></li>
186           <li><a href="#int_stacksave">'<tt>llvm.stacksave</tt>' Intrinsic</a></li>
187           <li><a href="#int_stackrestore">'<tt>llvm.stackrestore</tt>' Intrinsic</a></li>
188           <li><a href="#int_prefetch">'<tt>llvm.prefetch</tt>' Intrinsic</a></li>
189           <li><a href="#int_pcmarker">'<tt>llvm.pcmarker</tt>' Intrinsic</a></li>
190           <li><a href="#int_readcyclecounter"><tt>llvm.readcyclecounter</tt>' Intrinsic</a></li>
191         </ol>
192       </li>
193       <li><a href="#int_libc">Standard C Library Intrinsics</a>
194         <ol>
195           <li><a href="#int_memcpy">'<tt>llvm.memcpy.*</tt>' Intrinsic</a></li>
196           <li><a href="#int_memmove">'<tt>llvm.memmove.*</tt>' Intrinsic</a></li>
197           <li><a href="#int_memset">'<tt>llvm.memset.*</tt>' Intrinsic</a></li>
198           <li><a href="#int_sqrt">'<tt>llvm.sqrt.*</tt>' Intrinsic</a></li>
199           <li><a href="#int_powi">'<tt>llvm.powi.*</tt>' Intrinsic</a></li>
200           <li><a href="#int_sin">'<tt>llvm.sin.*</tt>' Intrinsic</a></li>
201           <li><a href="#int_cos">'<tt>llvm.cos.*</tt>' Intrinsic</a></li>
202           <li><a href="#int_pow">'<tt>llvm.pow.*</tt>' Intrinsic</a></li>
203         </ol>
204       </li>
205       <li><a href="#int_manip">Bit Manipulation Intrinsics</a>
206         <ol>
207           <li><a href="#int_bswap">'<tt>llvm.bswap.*</tt>' Intrinsics</a></li>
208           <li><a href="#int_ctpop">'<tt>llvm.ctpop.*</tt>' Intrinsic </a></li>
209           <li><a href="#int_ctlz">'<tt>llvm.ctlz.*</tt>' Intrinsic </a></li>
210           <li><a href="#int_cttz">'<tt>llvm.cttz.*</tt>' Intrinsic </a></li>
211         </ol>
212       </li>
213       <li><a href="#int_overflow">Arithmetic with Overflow Intrinsics</a>
214         <ol>
215           <li><a href="#int_sadd_overflow">'<tt>llvm.sadd.with.overflow.*</tt> Intrinsics</a></li>
216           <li><a href="#int_uadd_overflow">'<tt>llvm.uadd.with.overflow.*</tt> Intrinsics</a></li>
217           <li><a href="#int_ssub_overflow">'<tt>llvm.ssub.with.overflow.*</tt> Intrinsics</a></li>
218           <li><a href="#int_usub_overflow">'<tt>llvm.usub.with.overflow.*</tt> Intrinsics</a></li>
219           <li><a href="#int_smul_overflow">'<tt>llvm.smul.with.overflow.*</tt> Intrinsics</a></li>
220           <li><a href="#int_umul_overflow">'<tt>llvm.umul.with.overflow.*</tt> Intrinsics</a></li>
221         </ol>
222       </li>
223       <li><a href="#int_debugger">Debugger intrinsics</a></li>
224       <li><a href="#int_eh">Exception Handling intrinsics</a></li>
225       <li><a href="#int_trampoline">Trampoline Intrinsic</a>
226         <ol>
227           <li><a href="#int_it">'<tt>llvm.init.trampoline</tt>' Intrinsic</a></li>
228         </ol>
229       </li>
230       <li><a href="#int_atomics">Atomic intrinsics</a>
231         <ol>
232           <li><a href="#int_memory_barrier"><tt>llvm.memory_barrier</tt></a></li>
233           <li><a href="#int_atomic_cmp_swap"><tt>llvm.atomic.cmp.swap</tt></a></li>
234           <li><a href="#int_atomic_swap"><tt>llvm.atomic.swap</tt></a></li>
235           <li><a href="#int_atomic_load_add"><tt>llvm.atomic.load.add</tt></a></li>
236           <li><a href="#int_atomic_load_sub"><tt>llvm.atomic.load.sub</tt></a></li>
237           <li><a href="#int_atomic_load_and"><tt>llvm.atomic.load.and</tt></a></li>
238           <li><a href="#int_atomic_load_nand"><tt>llvm.atomic.load.nand</tt></a></li>
239           <li><a href="#int_atomic_load_or"><tt>llvm.atomic.load.or</tt></a></li>
240           <li><a href="#int_atomic_load_xor"><tt>llvm.atomic.load.xor</tt></a></li>
241           <li><a href="#int_atomic_load_max"><tt>llvm.atomic.load.max</tt></a></li>
242           <li><a href="#int_atomic_load_min"><tt>llvm.atomic.load.min</tt></a></li>
243           <li><a href="#int_atomic_load_umax"><tt>llvm.atomic.load.umax</tt></a></li>
244           <li><a href="#int_atomic_load_umin"><tt>llvm.atomic.load.umin</tt></a></li>
245         </ol>
246       </li>
247       <li><a href="#int_general">General intrinsics</a>
248         <ol>
249           <li><a href="#int_var_annotation">
250             '<tt>llvm.var.annotation</tt>' Intrinsic</a></li>
251           <li><a href="#int_annotation">
252             '<tt>llvm.annotation.*</tt>' Intrinsic</a></li>
253           <li><a href="#int_trap">
254             '<tt>llvm.trap</tt>' Intrinsic</a></li>
255           <li><a href="#int_stackprotector">
256             '<tt>llvm.stackprotector</tt>' Intrinsic</a></li>
257         </ol>
258       </li>
259     </ol>
260   </li>
261 </ol>
262
263 <div class="doc_author">
264   <p>Written by <a href="mailto:sabre@nondot.org">Chris Lattner</a>
265             and <a href="mailto:vadve@cs.uiuc.edu">Vikram Adve</a></p>
266 </div>
267
268 <!-- *********************************************************************** -->
269 <div class="doc_section"> <a name="abstract">Abstract </a></div>
270 <!-- *********************************************************************** -->
271
272 <div class="doc_text">
273 <p>This document is a reference manual for the LLVM assembly language. 
274 LLVM is a Static Single Assignment (SSA) based representation that provides
275 type safety, low-level operations, flexibility, and the capability of
276 representing 'all' high-level languages cleanly.  It is the common code
277 representation used throughout all phases of the LLVM compilation
278 strategy.</p>
279 </div>
280
281 <!-- *********************************************************************** -->
282 <div class="doc_section"> <a name="introduction">Introduction</a> </div>
283 <!-- *********************************************************************** -->
284
285 <div class="doc_text">
286
287 <p>The LLVM code representation is designed to be used in three
288 different forms: as an in-memory compiler IR, as an on-disk bitcode
289 representation (suitable for fast loading by a Just-In-Time compiler),
290 and as a human readable assembly language representation.  This allows
291 LLVM to provide a powerful intermediate representation for efficient
292 compiler transformations and analysis, while providing a natural means
293 to debug and visualize the transformations.  The three different forms
294 of LLVM are all equivalent.  This document describes the human readable
295 representation and notation.</p>
296
297 <p>The LLVM representation aims to be light-weight and low-level
298 while being expressive, typed, and extensible at the same time.  It
299 aims to be a "universal IR" of sorts, by being at a low enough level
300 that high-level ideas may be cleanly mapped to it (similar to how
301 microprocessors are "universal IR's", allowing many source languages to
302 be mapped to them).  By providing type information, LLVM can be used as
303 the target of optimizations: for example, through pointer analysis, it
304 can be proven that a C automatic variable is never accessed outside of
305 the current function... allowing it to be promoted to a simple SSA
306 value instead of a memory location.</p>
307
308 </div>
309
310 <!-- _______________________________________________________________________ -->
311 <div class="doc_subsubsection"> <a name="wellformed">Well-Formedness</a> </div>
312
313 <div class="doc_text">
314
315 <p>It is important to note that this document describes 'well formed'
316 LLVM assembly language.  There is a difference between what the parser
317 accepts and what is considered 'well formed'.  For example, the
318 following instruction is syntactically okay, but not well formed:</p>
319
320 <div class="doc_code">
321 <pre>
322 %x = <a href="#i_add">add</a> i32 1, %x
323 </pre>
324 </div>
325
326 <p>...because the definition of <tt>%x</tt> does not dominate all of
327 its uses. The LLVM infrastructure provides a verification pass that may
328 be used to verify that an LLVM module is well formed.  This pass is
329 automatically run by the parser after parsing input assembly and by
330 the optimizer before it outputs bitcode.  The violations pointed out
331 by the verifier pass indicate bugs in transformation passes or input to
332 the parser.</p>
333 </div>
334
335 <!-- Describe the typesetting conventions here. -->
336
337 <!-- *********************************************************************** -->
338 <div class="doc_section"> <a name="identifiers">Identifiers</a> </div>
339 <!-- *********************************************************************** -->
340
341 <div class="doc_text">
342
343   <p>LLVM identifiers come in two basic types: global and local. Global
344   identifiers (functions, global variables) begin with the @ character. Local
345   identifiers (register names, types) begin with the % character. Additionally,
346   there are three different formats for identifiers, for different purposes:</p>
347
348 <ol>
349   <li>Named values are represented as a string of characters with their prefix.
350   For example, %foo, @DivisionByZero, %a.really.long.identifier.  The actual
351   regular expression used is '<tt>[%@][a-zA-Z$._][a-zA-Z$._0-9]*</tt>'.
352   Identifiers which require other characters in their names can be surrounded
353   with quotes. Special characters may be escaped using "\xx" where xx is the 
354   ASCII code for the character in hexadecimal.  In this way, any character can 
355   be used in a name value, even quotes themselves.
356
357   <li>Unnamed values are represented as an unsigned numeric value with their
358   prefix.  For example, %12, @2, %44.</li>
359
360   <li>Constants, which are described in a <a href="#constants">section about
361   constants</a>, below.</li>
362 </ol>
363
364 <p>LLVM requires that values start with a prefix for two reasons: Compilers
365 don't need to worry about name clashes with reserved words, and the set of
366 reserved words may be expanded in the future without penalty.  Additionally,
367 unnamed identifiers allow a compiler to quickly come up with a temporary
368 variable without having to avoid symbol table conflicts.</p>
369
370 <p>Reserved words in LLVM are very similar to reserved words in other
371 languages. There are keywords for different opcodes 
372 ('<tt><a href="#i_add">add</a></tt>', 
373  '<tt><a href="#i_bitcast">bitcast</a></tt>', 
374  '<tt><a href="#i_ret">ret</a></tt>', etc...), for primitive type names ('<tt><a
375 href="#t_void">void</a></tt>', '<tt><a href="#t_primitive">i32</a></tt>', etc...),
376 and others.  These reserved words cannot conflict with variable names, because
377 none of them start with a prefix character ('%' or '@').</p>
378
379 <p>Here is an example of LLVM code to multiply the integer variable
380 '<tt>%X</tt>' by 8:</p>
381
382 <p>The easy way:</p>
383
384 <div class="doc_code">
385 <pre>
386 %result = <a href="#i_mul">mul</a> i32 %X, 8
387 </pre>
388 </div>
389
390 <p>After strength reduction:</p>
391
392 <div class="doc_code">
393 <pre>
394 %result = <a href="#i_shl">shl</a> i32 %X, i8 3
395 </pre>
396 </div>
397
398 <p>And the hard way:</p>
399
400 <div class="doc_code">
401 <pre>
402 <a href="#i_add">add</a> i32 %X, %X           <i>; yields {i32}:%0</i>
403 <a href="#i_add">add</a> i32 %0, %0           <i>; yields {i32}:%1</i>
404 %result = <a href="#i_add">add</a> i32 %1, %1
405 </pre>
406 </div>
407
408 <p>This last way of multiplying <tt>%X</tt> by 8 illustrates several
409 important lexical features of LLVM:</p>
410
411 <ol>
412
413   <li>Comments are delimited with a '<tt>;</tt>' and go until the end of
414   line.</li>
415
416   <li>Unnamed temporaries are created when the result of a computation is not
417   assigned to a named value.</li>
418
419   <li>Unnamed temporaries are numbered sequentially</li>
420
421 </ol>
422
423 <p>...and it also shows a convention that we follow in this document.  When
424 demonstrating instructions, we will follow an instruction with a comment that
425 defines the type and name of value produced.  Comments are shown in italic
426 text.</p>
427
428 </div>
429
430 <!-- *********************************************************************** -->
431 <div class="doc_section"> <a name="highlevel">High Level Structure</a> </div>
432 <!-- *********************************************************************** -->
433
434 <!-- ======================================================================= -->
435 <div class="doc_subsection"> <a name="modulestructure">Module Structure</a>
436 </div>
437
438 <div class="doc_text">
439
440 <p>LLVM programs are composed of "Module"s, each of which is a
441 translation unit of the input programs.  Each module consists of
442 functions, global variables, and symbol table entries.  Modules may be
443 combined together with the LLVM linker, which merges function (and
444 global variable) definitions, resolves forward declarations, and merges
445 symbol table entries. Here is an example of the "hello world" module:</p>
446
447 <div class="doc_code">
448 <pre><i>; Declare the string constant as a global constant...</i>
449 <a href="#identifiers">@.LC0</a> = <a href="#linkage_internal">internal</a> <a
450  href="#globalvars">constant</a> <a href="#t_array">[13 x i8]</a> c"hello world\0A\00"          <i>; [13 x i8]*</i>
451
452 <i>; External declaration of the puts function</i>
453 <a href="#functionstructure">declare</a> i32 @puts(i8 *)                                            <i>; i32(i8 *)* </i>
454
455 <i>; Definition of main function</i>
456 define i32 @main() {                                                 <i>; i32()* </i>
457         <i>; Convert [13 x i8]* to i8  *...</i>
458         %cast210 = <a
459  href="#i_getelementptr">getelementptr</a> [13 x i8]* @.LC0, i64 0, i64 0 <i>; i8 *</i>
460
461         <i>; Call puts function to write out the string to stdout...</i>
462         <a
463  href="#i_call">call</a> i32 @puts(i8 * %cast210)                              <i>; i32</i>
464         <a
465  href="#i_ret">ret</a> i32 0<br>}<br>
466 </pre>
467 </div>
468
469 <p>This example is made up of a <a href="#globalvars">global variable</a>
470 named "<tt>.LC0</tt>", an external declaration of the "<tt>puts</tt>"
471 function, and a <a href="#functionstructure">function definition</a>
472 for "<tt>main</tt>".</p>
473
474 <p>In general, a module is made up of a list of global values,
475 where both functions and global variables are global values.  Global values are
476 represented by a pointer to a memory location (in this case, a pointer to an
477 array of char, and a pointer to a function), and have one of the following <a
478 href="#linkage">linkage types</a>.</p>
479
480 </div>
481
482 <!-- ======================================================================= -->
483 <div class="doc_subsection">
484   <a name="linkage">Linkage Types</a>
485 </div>
486
487 <div class="doc_text">
488
489 <p>
490 All Global Variables and Functions have one of the following types of linkage:
491 </p>
492
493 <dl>
494
495   <dt><tt><b><a name="linkage_private">private</a></b></tt>: </dt>
496
497   <dd>Global values with private linkage are only directly accessible by
498   objects in the current module.  In particular, linking code into a module with
499   an private global value may cause the private to be renamed as necessary to
500   avoid collisions.  Because the symbol is private to the module, all
501   references can be updated. This doesn't show up in any symbol table in the
502   object file.
503   </dd>
504
505   <dt><tt><b><a name="linkage_internal">internal</a></b></tt>: </dt>
506
507   <dd> Similar to private, but the value shows as a local symbol (STB_LOCAL in
508   the case of ELF) in the object file. This corresponds to the notion of the
509   '<tt>static</tt>' keyword in C.
510   </dd>
511
512   <dt><tt><b><a name="available_externally">available_externally</a></b></tt>:
513   </dt>
514
515   <dd>Globals with "<tt>available_externally</tt>" linkage are never emitted
516   into the object file corresponding to the LLVM module.  They exist to
517   allow inlining and other optimizations to take place given knowledge of the
518   definition of the global, which is known to be somewhere outside the module.
519   Globals with <tt>available_externally</tt> linkage are allowed to be discarded
520   at will, and are otherwise the same as <tt>linkonce_odr</tt>.  This linkage
521   type is only allowed on definitions, not declarations.</dd>
522
523   <dt><tt><b><a name="linkage_linkonce">linkonce</a></b></tt>: </dt>
524
525   <dd>Globals with "<tt>linkonce</tt>" linkage are merged with other globals of
526   the same name when linkage occurs.  This is typically used to implement 
527   inline functions, templates, or other code which must be generated in each 
528   translation unit that uses it.  Unreferenced <tt>linkonce</tt> globals are 
529   allowed to be discarded.
530   </dd>
531
532   <dt><tt><b><a name="linkage_common">common</a></b></tt>: </dt>
533
534   <dd>"<tt>common</tt>" linkage is exactly the same as <tt>linkonce</tt> 
535   linkage, except that unreferenced <tt>common</tt> globals may not be
536   discarded.  This is used for globals that may be emitted in multiple 
537   translation units, but that are not guaranteed to be emitted into every 
538   translation unit that uses them.  One example of this is tentative
539   definitions in C, such as "<tt>int X;</tt>" at global scope.
540   </dd>
541
542   <dt><tt><b><a name="linkage_weak">weak</a></b></tt>: </dt>
543
544   <dd>"<tt>weak</tt>" linkage is the same as <tt>common</tt> linkage, except
545   that some targets may choose to emit different assembly sequences for them 
546   for target-dependent reasons.  This is used for globals that are declared 
547   "weak" in C source code.
548   </dd>
549
550   <dt><tt><b><a name="linkage_appending">appending</a></b></tt>: </dt>
551
552   <dd>"<tt>appending</tt>" linkage may only be applied to global variables of
553   pointer to array type.  When two global variables with appending linkage are
554   linked together, the two global arrays are appended together.  This is the
555   LLVM, typesafe, equivalent of having the system linker append together
556   "sections" with identical names when .o files are linked.
557   </dd>
558
559   <dt><tt><b><a name="linkage_externweak">extern_weak</a></b></tt>: </dt>
560
561   <dd>The semantics of this linkage follow the ELF object file model: the
562     symbol is weak until linked, if not linked, the symbol becomes null instead
563     of being an undefined reference.
564   </dd>
565
566   <dt><tt><b><a name="linkage_linkonce">linkonce_odr</a></b></tt>: </dt>
567   <dt><tt><b><a name="linkage_weak">weak_odr</a></b></tt>: </dt>
568   <dd>Some languages allow differing globals to be merged, such as two
569     functions with different semantics.  Other languages, such as <tt>C++</tt>,
570     ensure that only equivalent globals are ever merged (the "one definition
571     rule" - "ODR").  Such languages can use the <tt>linkonce_odr</tt>
572     and <tt>weak_odr</tt> linkage types to indicate that the global will only
573     be merged with equivalent globals.  These linkage types are otherwise the
574     same as their non-<tt>odr</tt> versions.
575   </dd>
576
577   <dt><tt><b><a name="linkage_external">externally visible</a></b></tt>:</dt>
578
579   <dd>If none of the above identifiers are used, the global is externally
580   visible, meaning that it participates in linkage and can be used to resolve
581   external symbol references.
582   </dd>
583 </dl>
584
585   <p>
586   The next two types of linkage are targeted for Microsoft Windows platform
587   only. They are designed to support importing (exporting) symbols from (to)
588   DLLs (Dynamic Link Libraries).
589   </p>
590
591   <dl>
592   <dt><tt><b><a name="linkage_dllimport">dllimport</a></b></tt>: </dt>
593
594   <dd>"<tt>dllimport</tt>" linkage causes the compiler to reference a function
595     or variable via a global pointer to a pointer that is set up by the DLL
596     exporting the symbol. On Microsoft Windows targets, the pointer name is
597     formed by combining <code>__imp_</code> and the function or variable name.
598   </dd>
599
600   <dt><tt><b><a name="linkage_dllexport">dllexport</a></b></tt>: </dt>
601
602   <dd>"<tt>dllexport</tt>" linkage causes the compiler to provide a global
603     pointer to a pointer in a DLL, so that it can be referenced with the
604     <tt>dllimport</tt> attribute. On Microsoft Windows targets, the pointer
605     name is formed by combining <code>__imp_</code> and the function or variable
606     name.
607   </dd>
608
609 </dl>
610
611 <p>For example, since the "<tt>.LC0</tt>"
612 variable is defined to be internal, if another module defined a "<tt>.LC0</tt>"
613 variable and was linked with this one, one of the two would be renamed,
614 preventing a collision.  Since "<tt>main</tt>" and "<tt>puts</tt>" are
615 external (i.e., lacking any linkage declarations), they are accessible
616 outside of the current module.</p>
617 <p>It is illegal for a function <i>declaration</i>
618 to have any linkage type other than "externally visible", <tt>dllimport</tt>
619 or <tt>extern_weak</tt>.</p>
620 <p>Aliases can have only <tt>external</tt>, <tt>internal</tt>, <tt>weak</tt>
621 or <tt>weak_odr</tt> linkages.</p>
622 </div>
623
624 <!-- ======================================================================= -->
625 <div class="doc_subsection">
626   <a name="callingconv">Calling Conventions</a>
627 </div>
628
629 <div class="doc_text">
630
631 <p>LLVM <a href="#functionstructure">functions</a>, <a href="#i_call">calls</a>
632 and <a href="#i_invoke">invokes</a> can all have an optional calling convention
633 specified for the call.  The calling convention of any pair of dynamic
634 caller/callee must match, or the behavior of the program is undefined.  The
635 following calling conventions are supported by LLVM, and more may be added in
636 the future:</p>
637
638 <dl>
639   <dt><b>"<tt>ccc</tt>" - The C calling convention</b>:</dt>
640
641   <dd>This calling convention (the default if no other calling convention is
642   specified) matches the target C calling conventions.  This calling convention
643   supports varargs function calls and tolerates some mismatch in the declared
644   prototype and implemented declaration of the function (as does normal C). 
645   </dd>
646
647   <dt><b>"<tt>fastcc</tt>" - The fast calling convention</b>:</dt>
648
649   <dd>This calling convention attempts to make calls as fast as possible
650   (e.g. by passing things in registers).  This calling convention allows the
651   target to use whatever tricks it wants to produce fast code for the target,
652   without having to conform to an externally specified ABI (Application Binary
653   Interface).  Implementations of this convention should allow arbitrary
654   <a href="CodeGenerator.html#tailcallopt">tail call optimization</a> to be
655   supported.  This calling convention does not support varargs and requires the
656   prototype of all callees to exactly match the prototype of the function
657   definition.
658   </dd>
659
660   <dt><b>"<tt>coldcc</tt>" - The cold calling convention</b>:</dt>
661
662   <dd>This calling convention attempts to make code in the caller as efficient
663   as possible under the assumption that the call is not commonly executed.  As
664   such, these calls often preserve all registers so that the call does not break
665   any live ranges in the caller side.  This calling convention does not support
666   varargs and requires the prototype of all callees to exactly match the
667   prototype of the function definition.
668   </dd>
669
670   <dt><b>"<tt>cc &lt;<em>n</em>&gt;</tt>" - Numbered convention</b>:</dt>
671
672   <dd>Any calling convention may be specified by number, allowing
673   target-specific calling conventions to be used.  Target specific calling
674   conventions start at 64.
675   </dd>
676 </dl>
677
678 <p>More calling conventions can be added/defined on an as-needed basis, to
679 support pascal conventions or any other well-known target-independent
680 convention.</p>
681
682 </div>
683
684 <!-- ======================================================================= -->
685 <div class="doc_subsection">
686   <a name="visibility">Visibility Styles</a>
687 </div>
688
689 <div class="doc_text">
690
691 <p>
692 All Global Variables and Functions have one of the following visibility styles:
693 </p>
694
695 <dl>
696   <dt><b>"<tt>default</tt>" - Default style</b>:</dt>
697
698   <dd>On targets that use the ELF object file format, default visibility means
699     that the declaration is visible to other
700     modules and, in shared libraries, means that the declared entity may be
701     overridden. On Darwin, default visibility means that the declaration is
702     visible to other modules. Default visibility corresponds to "external
703     linkage" in the language.
704   </dd>
705
706   <dt><b>"<tt>hidden</tt>" - Hidden style</b>:</dt>
707
708   <dd>Two declarations of an object with hidden visibility refer to the same
709     object if they are in the same shared object. Usually, hidden visibility
710     indicates that the symbol will not be placed into the dynamic symbol table,
711     so no other module (executable or shared library) can reference it
712     directly.
713   </dd>
714
715   <dt><b>"<tt>protected</tt>" - Protected style</b>:</dt>
716
717   <dd>On ELF, protected visibility indicates that the symbol will be placed in
718   the dynamic symbol table, but that references within the defining module will
719   bind to the local symbol. That is, the symbol cannot be overridden by another
720   module.
721   </dd>
722 </dl>
723
724 </div>
725
726 <!-- ======================================================================= -->
727 <div class="doc_subsection">
728   <a name="namedtypes">Named Types</a>
729 </div>
730
731 <div class="doc_text">
732
733 <p>LLVM IR allows you to specify name aliases for certain types.  This can make
734 it easier to read the IR and make the IR more condensed (particularly when
735 recursive types are involved).  An example of a name specification is:
736 </p>
737
738 <div class="doc_code">
739 <pre>
740 %mytype = type { %mytype*, i32 }
741 </pre>
742 </div>
743
744 <p>You may give a name to any <a href="#typesystem">type</a> except "<a 
745 href="t_void">void</a>".  Type name aliases may be used anywhere a type is
746 expected with the syntax "%mytype".</p>
747
748 <p>Note that type names are aliases for the structural type that they indicate,
749 and that you can therefore specify multiple names for the same type.  This often
750 leads to confusing behavior when dumping out a .ll file.  Since LLVM IR uses
751 structural typing, the name is not part of the type.  When printing out LLVM IR,
752 the printer will pick <em>one name</em> to render all types of a particular
753 shape.  This means that if you have code where two different source types end up
754 having the same LLVM type, that the dumper will sometimes print the "wrong" or
755 unexpected type.  This is an important design point and isn't going to
756 change.</p>
757
758 </div>
759
760 <!-- ======================================================================= -->
761 <div class="doc_subsection">
762   <a name="globalvars">Global Variables</a>
763 </div>
764
765 <div class="doc_text">
766
767 <p>Global variables define regions of memory allocated at compilation time
768 instead of run-time.  Global variables may optionally be initialized, may have
769 an explicit section to be placed in, and may have an optional explicit alignment
770 specified.  A variable may be defined as "thread_local", which means that it
771 will not be shared by threads (each thread will have a separated copy of the
772 variable).  A variable may be defined as a global "constant," which indicates
773 that the contents of the variable will <b>never</b> be modified (enabling better
774 optimization, allowing the global data to be placed in the read-only section of
775 an executable, etc).  Note that variables that need runtime initialization
776 cannot be marked "constant" as there is a store to the variable.</p>
777
778 <p>
779 LLVM explicitly allows <em>declarations</em> of global variables to be marked
780 constant, even if the final definition of the global is not.  This capability
781 can be used to enable slightly better optimization of the program, but requires
782 the language definition to guarantee that optimizations based on the
783 'constantness' are valid for the translation units that do not include the
784 definition.
785 </p>
786
787 <p>As SSA values, global variables define pointer values that are in
788 scope (i.e. they dominate) all basic blocks in the program.  Global
789 variables always define a pointer to their "content" type because they
790 describe a region of memory, and all memory objects in LLVM are
791 accessed through pointers.</p>
792
793 <p>A global variable may be declared to reside in a target-specifc numbered 
794 address space. For targets that support them, address spaces may affect how
795 optimizations are performed and/or what target instructions are used to access 
796 the variable. The default address space is zero. The address space qualifier 
797 must precede any other attributes.</p>
798
799 <p>LLVM allows an explicit section to be specified for globals.  If the target
800 supports it, it will emit globals to the section specified.</p>
801
802 <p>An explicit alignment may be specified for a global.  If not present, or if
803 the alignment is set to zero, the alignment of the global is set by the target
804 to whatever it feels convenient.  If an explicit alignment is specified, the 
805 global is forced to have at least that much alignment.  All alignments must be
806 a power of 2.</p>
807
808 <p>For example, the following defines a global in a numbered address space with 
809 an initializer, section, and alignment:</p>
810
811 <div class="doc_code">
812 <pre>
813 @G = addrspace(5) constant float 1.0, section "foo", align 4
814 </pre>
815 </div>
816
817 </div>
818
819
820 <!-- ======================================================================= -->
821 <div class="doc_subsection">
822   <a name="functionstructure">Functions</a>
823 </div>
824
825 <div class="doc_text">
826
827 <p>LLVM function definitions consist of the "<tt>define</tt>" keyord, 
828 an optional <a href="#linkage">linkage type</a>, an optional 
829 <a href="#visibility">visibility style</a>, an optional 
830 <a href="#callingconv">calling convention</a>, a return type, an optional
831 <a href="#paramattrs">parameter attribute</a> for the return type, a function 
832 name, a (possibly empty) argument list (each with optional 
833 <a href="#paramattrs">parameter attributes</a>), optional 
834 <a href="#fnattrs">function attributes</a>, an optional section, 
835 an optional alignment, an optional <a href="#gc">garbage collector name</a>, 
836 an opening curly brace, a list of basic blocks, and a closing curly brace.
837
838 LLVM function declarations consist of the "<tt>declare</tt>" keyword, an
839 optional <a href="#linkage">linkage type</a>, an optional
840 <a href="#visibility">visibility style</a>, an optional 
841 <a href="#callingconv">calling convention</a>, a return type, an optional
842 <a href="#paramattrs">parameter attribute</a> for the return type, a function 
843 name, a possibly empty list of arguments, an optional alignment, and an optional
844 <a href="#gc">garbage collector name</a>.</p>
845
846 <p>A function definition contains a list of basic blocks, forming the CFG
847 (Control Flow Graph) for
848 the function.  Each basic block may optionally start with a label (giving the
849 basic block a symbol table entry), contains a list of instructions, and ends
850 with a <a href="#terminators">terminator</a> instruction (such as a branch or
851 function return).</p>
852
853 <p>The first basic block in a function is special in two ways: it is immediately
854 executed on entrance to the function, and it is not allowed to have predecessor
855 basic blocks (i.e. there can not be any branches to the entry block of a
856 function).  Because the block can have no predecessors, it also cannot have any
857 <a href="#i_phi">PHI nodes</a>.</p>
858
859 <p>LLVM allows an explicit section to be specified for functions.  If the target
860 supports it, it will emit functions to the section specified.</p>
861
862 <p>An explicit alignment may be specified for a function.  If not present, or if
863 the alignment is set to zero, the alignment of the function is set by the target
864 to whatever it feels convenient.  If an explicit alignment is specified, the
865 function is forced to have at least that much alignment.  All alignments must be
866 a power of 2.</p>
867
868   <h5>Syntax:</h5>
869
870 <div class="doc_code">
871 <tt>
872 define [<a href="#linkage">linkage</a>] [<a href="#visibility">visibility</a>]
873       [<a href="#callingconv">cconv</a>] [<a href="#paramattrs">ret attrs</a>]
874       &lt;ResultType&gt; @&lt;FunctionName&gt; ([argument list])
875       [<a href="#fnattrs">fn Attrs</a>] [section "name"] [align N]
876       [<a href="#gc">gc</a>] { ... }
877 </tt>
878 </div>
879
880 </div>
881
882
883 <!-- ======================================================================= -->
884 <div class="doc_subsection">
885   <a name="aliasstructure">Aliases</a>
886 </div>
887 <div class="doc_text">
888   <p>Aliases act as "second name" for the aliasee value (which can be either
889   function, global variable, another alias or bitcast of global value). Aliases
890   may have an optional <a href="#linkage">linkage type</a>, and an
891   optional <a href="#visibility">visibility style</a>.</p>
892
893   <h5>Syntax:</h5>
894
895 <div class="doc_code">
896 <pre>
897 @&lt;Name&gt; = alias [Linkage] [Visibility] &lt;AliaseeTy&gt; @&lt;Aliasee&gt;
898 </pre>
899 </div>
900
901 </div>
902
903
904
905 <!-- ======================================================================= -->
906 <div class="doc_subsection"><a name="paramattrs">Parameter Attributes</a></div>
907 <div class="doc_text">
908   <p>The return type and each parameter of a function type may have a set of
909   <i>parameter attributes</i> associated with them. Parameter attributes are
910   used to communicate additional information about the result or parameters of
911   a function. Parameter attributes are considered to be part of the function,
912   not of the function type, so functions with different parameter attributes
913   can have the same function type.</p>
914
915   <p>Parameter attributes are simple keywords that follow the type specified. If
916   multiple parameter attributes are needed, they are space separated. For 
917   example:</p>
918
919 <div class="doc_code">
920 <pre>
921 declare i32 @printf(i8* noalias nocapture, ...)
922 declare i32 @atoi(i8 zeroext)
923 declare signext i8 @returns_signed_char()
924 </pre>
925 </div>
926
927   <p>Note that any attributes for the function result (<tt>nounwind</tt>,
928   <tt>readonly</tt>) come immediately after the argument list.</p>
929
930   <p>Currently, only the following parameter attributes are defined:</p>
931   <dl>
932     <dt><tt>zeroext</tt></dt>
933     <dd>This indicates to the code generator that the parameter or return value
934     should be zero-extended to a 32-bit value by the caller (for a parameter)
935     or the callee (for a return value).</dd>
936
937     <dt><tt>signext</tt></dt>
938     <dd>This indicates to the code generator that the parameter or return value
939     should be sign-extended to a 32-bit value by the caller (for a parameter)
940     or the callee (for a return value).</dd>
941
942     <dt><tt>inreg</tt></dt>
943     <dd>This indicates that this parameter or return value should be treated
944     in a special target-dependent fashion during while emitting code for a
945     function call or return (usually, by putting it in a register as opposed 
946     to memory, though some targets use it to distinguish between two different
947     kinds of registers).  Use of this attribute is target-specific.</dd>
948
949     <dt><tt><a name="byval">byval</a></tt></dt>
950     <dd>This indicates that the pointer parameter should really be passed by
951     value to the function.  The attribute implies that a hidden copy of the
952     pointee is made between the caller and the callee, so the callee is unable
953     to modify the value in the callee.  This attribute is only valid on LLVM
954     pointer arguments.  It is generally used to pass structs and arrays by
955     value, but is also valid on pointers to scalars.  The copy is considered to
956     belong to the caller not the callee (for example,
957     <tt><a href="#readonly">readonly</a></tt> functions should not write to
958     <tt>byval</tt> parameters). This is not a valid attribute for return
959     values.  The byval attribute also supports specifying an alignment with the
960     align attribute.  This has a target-specific effect on the code generator
961     that usually indicates a desired alignment for the synthesized stack 
962     slot.</dd>
963
964     <dt><tt>sret</tt></dt>
965     <dd>This indicates that the pointer parameter specifies the address of a
966     structure that is the return value of the function in the source program.
967     This pointer must be guaranteed by the caller to be valid: loads and stores
968     to the structure may be assumed by the callee to not to trap.  This may only
969     be applied to the first parameter. This is not a valid attribute for
970     return values. </dd>
971
972     <dt><tt>noalias</tt></dt>
973     <dd>This indicates that the pointer does not alias any global or any other
974     parameter.  The caller is responsible for ensuring that this is the
975     case. On a function return value, <tt>noalias</tt> additionally indicates
976     that the pointer does not alias any other pointers visible to the
977     caller. For further details, please see the discussion of the NoAlias
978     response in
979     <a href="http://llvm.org/docs/AliasAnalysis.html#MustMayNo">alias
980     analysis</a>.</dd>
981
982     <dt><tt>nocapture</tt></dt>
983     <dd>This indicates that the callee does not make any copies of the pointer
984     that outlive the callee itself. This is not a valid attribute for return
985     values.</dd>
986
987     <dt><tt>nest</tt></dt>
988     <dd>This indicates that the pointer parameter can be excised using the
989     <a href="#int_trampoline">trampoline intrinsics</a>. This is not a valid
990     attribute for return values.</dd>
991   </dl>
992
993 </div>
994
995 <!-- ======================================================================= -->
996 <div class="doc_subsection">
997   <a name="gc">Garbage Collector Names</a>
998 </div>
999
1000 <div class="doc_text">
1001 <p>Each function may specify a garbage collector name, which is simply a
1002 string.</p>
1003
1004 <div class="doc_code"><pre
1005 >define void @f() gc "name" { ...</pre></div>
1006
1007 <p>The compiler declares the supported values of <i>name</i>. Specifying a
1008 collector which will cause the compiler to alter its output in order to support
1009 the named garbage collection algorithm.</p>
1010 </div>
1011
1012 <!-- ======================================================================= -->
1013 <div class="doc_subsection">
1014   <a name="fnattrs">Function Attributes</a>
1015 </div>
1016
1017 <div class="doc_text">
1018
1019 <p>Function attributes are set to communicate additional information about 
1020   a function. Function attributes are considered to be part of the function,
1021   not of the function type, so functions with different parameter attributes
1022   can have the same function type.</p>
1023
1024   <p>Function attributes are simple keywords that follow the type specified. If
1025   multiple attributes are needed, they are space separated. For 
1026   example:</p>
1027
1028 <div class="doc_code">
1029 <pre>
1030 define void @f() noinline { ... }
1031 define void @f() alwaysinline { ... }
1032 define void @f() alwaysinline optsize { ... }
1033 define void @f() optsize
1034 </pre>
1035 </div>
1036
1037 <dl>
1038 <dt><tt>alwaysinline</tt></dt>
1039 <dd>This attribute indicates that the inliner should attempt to inline this
1040 function into callers whenever possible, ignoring any active inlining size
1041 threshold for this caller.</dd>
1042
1043 <dt><tt>noinline</tt></dt>
1044 <dd>This attribute indicates that the inliner should never inline this function
1045 in any situation. This attribute may not be used together with the
1046 <tt>alwaysinline</tt> attribute.</dd>
1047
1048 <dt><tt>optsize</tt></dt>
1049 <dd>This attribute suggests that optimization passes and code generator passes
1050 make choices that keep the code size of this function low, and otherwise do
1051 optimizations specifically to reduce code size.</dd>
1052
1053 <dt><tt>noreturn</tt></dt>
1054 <dd>This function attribute indicates that the function never returns normally.
1055 This produces undefined behavior at runtime if the function ever does
1056 dynamically return.</dd> 
1057
1058 <dt><tt>nounwind</tt></dt>
1059 <dd>This function attribute indicates that the function never returns with an
1060 unwind or exceptional control flow.  If the function does unwind, its runtime
1061 behavior is undefined.</dd>
1062
1063 <dt><tt>readnone</tt></dt>
1064 <dd>This attribute indicates that the function computes its result (or decides to
1065 unwind an exception) based strictly on its arguments, without dereferencing any
1066 pointer arguments or otherwise accessing any mutable state (e.g. memory, control
1067 registers, etc) visible to caller functions.  It does not write through any
1068 pointer arguments (including <tt><a href="#byval">byval</a></tt> arguments) and
1069 never changes any state visible to callers.  This means that it cannot unwind
1070 exceptions by calling the <tt>C++</tt> exception throwing methods, but could
1071 use the <tt>unwind</tt> instruction.</dd>
1072
1073 <dt><tt><a name="readonly">readonly</a></tt></dt>
1074 <dd>This attribute indicates that the function does not write through any
1075 pointer arguments (including <tt><a href="#byval">byval</a></tt> arguments)
1076 or otherwise modify any state (e.g. memory, control registers, etc) visible to
1077 caller functions.  It may dereference pointer arguments and read state that may
1078 be set in the caller.  A readonly function always returns the same value (or
1079 unwinds an exception identically) when called with the same set of arguments
1080 and global state.  It cannot unwind an exception by calling the <tt>C++</tt>
1081 exception throwing methods, but may use the <tt>unwind</tt> instruction.</dd>
1082
1083 <dt><tt><a name="ssp">ssp</a></tt></dt>
1084 <dd>This attribute indicates that the function should emit a stack smashing
1085 protector. It is in the form of a "canary"&mdash;a random value placed on the
1086 stack before the local variables that's checked upon return from the function to
1087 see if it has been overwritten. A heuristic is used to determine if a function
1088 needs stack protectors or not.
1089
1090 <br><br>If a function that has an <tt>ssp</tt> attribute is inlined into a function
1091 that doesn't have an <tt>ssp</tt> attribute, then the resulting function will
1092 have an <tt>ssp</tt> attribute.</dd>
1093
1094 <dt><tt>sspreq</tt></dt>
1095 <dd>This attribute indicates that the function should <em>always</em> emit a
1096 stack smashing protector. This overrides the <tt><a href="#ssp">ssp</a></tt>
1097 function attribute.
1098
1099 If a function that has an <tt>sspreq</tt> attribute is inlined into a
1100 function that doesn't have an <tt>sspreq</tt> attribute or which has
1101 an <tt>ssp</tt> attribute, then the resulting function will have
1102 an <tt>sspreq</tt> attribute.</dd>
1103
1104 <dt><tt>noredzone</tt></dt>
1105 <dd>This attribute indicates that the code generator should not use a
1106 red zone, even if the target-specific ABI normally permits it.
1107 </dd>
1108
1109 <dt><tt>noimplicitfloat</tt></dt>
1110 <dd>This attributes disables implicit floating point instructions.</dd>
1111
1112 <dt><tt>naked</tt></dt>
1113 <dd>This attribute disables prologue / epilogue emission for the function</dd>
1114
1115 </dl>
1116
1117 </div>
1118
1119 <!-- ======================================================================= -->
1120 <div class="doc_subsection">
1121   <a name="moduleasm">Module-Level Inline Assembly</a>
1122 </div>
1123
1124 <div class="doc_text">
1125 <p>
1126 Modules may contain "module-level inline asm" blocks, which corresponds to the
1127 GCC "file scope inline asm" blocks.  These blocks are internally concatenated by
1128 LLVM and treated as a single unit, but may be separated in the .ll file if
1129 desired.  The syntax is very simple:
1130 </p>
1131
1132 <div class="doc_code">
1133 <pre>
1134 module asm "inline asm code goes here"
1135 module asm "more can go here"
1136 </pre>
1137 </div>
1138
1139 <p>The strings can contain any character by escaping non-printable characters.
1140    The escape sequence used is simply "\xx" where "xx" is the two digit hex code
1141    for the number.
1142 </p>
1143
1144 <p>
1145   The inline asm code is simply printed to the machine code .s file when
1146   assembly code is generated.
1147 </p>
1148 </div>
1149
1150 <!-- ======================================================================= -->
1151 <div class="doc_subsection">
1152   <a name="datalayout">Data Layout</a>
1153 </div>
1154
1155 <div class="doc_text">
1156 <p>A module may specify a target specific data layout string that specifies how
1157 data is to be laid out in memory. The syntax for the data layout is simply:</p>
1158 <pre>    target datalayout = "<i>layout specification</i>"</pre>
1159 <p>The <i>layout specification</i> consists of a list of specifications 
1160 separated by the minus sign character ('-').  Each specification starts with a 
1161 letter and may include other information after the letter to define some 
1162 aspect of the data layout.  The specifications accepted are as follows: </p>
1163 <dl>
1164   <dt><tt>E</tt></dt>
1165   <dd>Specifies that the target lays out data in big-endian form. That is, the
1166   bits with the most significance have the lowest address location.</dd>
1167   <dt><tt>e</tt></dt>
1168   <dd>Specifies that the target lays out data in little-endian form. That is,
1169   the bits with the least significance have the lowest address location.</dd>
1170   <dt><tt>p:<i>size</i>:<i>abi</i>:<i>pref</i></tt></dt>
1171   <dd>This specifies the <i>size</i> of a pointer and its <i>abi</i> and 
1172   <i>preferred</i> alignments. All sizes are in bits. Specifying the <i>pref</i>
1173   alignment is optional. If omitted, the preceding <tt>:</tt> should be omitted
1174   too.</dd>
1175   <dt><tt>i<i>size</i>:<i>abi</i>:<i>pref</i></tt></dt>
1176   <dd>This specifies the alignment for an integer type of a given bit
1177   <i>size</i>. The value of <i>size</i> must be in the range [1,2^23).</dd>
1178   <dt><tt>v<i>size</i>:<i>abi</i>:<i>pref</i></tt></dt>
1179   <dd>This specifies the alignment for a vector type of a given bit 
1180   <i>size</i>.</dd>
1181   <dt><tt>f<i>size</i>:<i>abi</i>:<i>pref</i></tt></dt>
1182   <dd>This specifies the alignment for a floating point type of a given bit 
1183   <i>size</i>. The value of <i>size</i> must be either 32 (float) or 64
1184   (double).</dd>
1185   <dt><tt>a<i>size</i>:<i>abi</i>:<i>pref</i></tt></dt>
1186   <dd>This specifies the alignment for an aggregate type of a given bit
1187   <i>size</i>.</dd>
1188   <dt><tt>s<i>size</i>:<i>abi</i>:<i>pref</i></tt></dt>
1189   <dd>This specifies the alignment for a stack object of a given bit
1190   <i>size</i>.</dd>
1191 </dl>
1192 <p>When constructing the data layout for a given target, LLVM starts with a
1193 default set of specifications which are then (possibly) overriden by the
1194 specifications in the <tt>datalayout</tt> keyword. The default specifications
1195 are given in this list:</p>
1196 <ul>
1197   <li><tt>E</tt> - big endian</li>
1198   <li><tt>p:32:64:64</tt> - 32-bit pointers with 64-bit alignment</li>
1199   <li><tt>i1:8:8</tt> - i1 is 8-bit (byte) aligned</li>
1200   <li><tt>i8:8:8</tt> - i8 is 8-bit (byte) aligned</li>
1201   <li><tt>i16:16:16</tt> - i16 is 16-bit aligned</li>
1202   <li><tt>i32:32:32</tt> - i32 is 32-bit aligned</li>
1203   <li><tt>i64:32:64</tt> - i64 has ABI alignment of 32-bits but preferred
1204   alignment of 64-bits</li>
1205   <li><tt>f32:32:32</tt> - float is 32-bit aligned</li>
1206   <li><tt>f64:64:64</tt> - double is 64-bit aligned</li>
1207   <li><tt>v64:64:64</tt> - 64-bit vector is 64-bit aligned</li>
1208   <li><tt>v128:128:128</tt> - 128-bit vector is 128-bit aligned</li>
1209   <li><tt>a0:0:1</tt> - aggregates are 8-bit aligned</li>
1210   <li><tt>s0:64:64</tt> - stack objects are 64-bit aligned</li>
1211 </ul>
1212 <p>When LLVM is determining the alignment for a given type, it uses the 
1213 following rules:</p>
1214 <ol>
1215   <li>If the type sought is an exact match for one of the specifications, that
1216   specification is used.</li>
1217   <li>If no match is found, and the type sought is an integer type, then the
1218   smallest integer type that is larger than the bitwidth of the sought type is
1219   used. If none of the specifications are larger than the bitwidth then the the
1220   largest integer type is used. For example, given the default specifications
1221   above, the i7 type will use the alignment of i8 (next largest) while both
1222   i65 and i256 will use the alignment of i64 (largest specified).</li>
1223   <li>If no match is found, and the type sought is a vector type, then the
1224   largest vector type that is smaller than the sought vector type will be used
1225   as a fall back.  This happens because &lt;128 x double&gt; can be implemented
1226   in terms of 64 &lt;2 x double&gt;, for example.</li>
1227 </ol>
1228 </div>
1229
1230 <!-- *********************************************************************** -->
1231 <div class="doc_section"> <a name="typesystem">Type System</a> </div>
1232 <!-- *********************************************************************** -->
1233
1234 <div class="doc_text">
1235
1236 <p>The LLVM type system is one of the most important features of the
1237 intermediate representation.  Being typed enables a number of
1238 optimizations to be performed on the intermediate representation directly,
1239 without having to do
1240 extra analyses on the side before the transformation.  A strong type
1241 system makes it easier to read the generated code and enables novel
1242 analyses and transformations that are not feasible to perform on normal
1243 three address code representations.</p>
1244
1245 </div>
1246
1247 <!-- ======================================================================= -->
1248 <div class="doc_subsection"> <a name="t_classifications">Type
1249 Classifications</a> </div>
1250 <div class="doc_text">
1251 <p>The types fall into a few useful
1252 classifications:</p>
1253
1254 <table border="1" cellspacing="0" cellpadding="4">
1255   <tbody>
1256     <tr><th>Classification</th><th>Types</th></tr>
1257     <tr>
1258       <td><a href="#t_integer">integer</a></td>
1259       <td><tt>i1, i2, i3, ... i8, ... i16, ... i32, ... i64, ... </tt></td>
1260     </tr>
1261     <tr>
1262       <td><a href="#t_floating">floating point</a></td>
1263       <td><tt>float, double, x86_fp80, fp128, ppc_fp128</tt></td>
1264     </tr>
1265     <tr>
1266       <td><a name="t_firstclass">first class</a></td>
1267       <td><a href="#t_integer">integer</a>,
1268           <a href="#t_floating">floating point</a>,
1269           <a href="#t_pointer">pointer</a>,
1270           <a href="#t_vector">vector</a>,
1271           <a href="#t_struct">structure</a>,
1272           <a href="#t_array">array</a>,
1273           <a href="#t_label">label</a>,
1274           <a href="#t_metadata">metadata</a>.
1275       </td>
1276     </tr>
1277     <tr>
1278       <td><a href="#t_primitive">primitive</a></td>
1279       <td><a href="#t_label">label</a>,
1280           <a href="#t_void">void</a>,
1281           <a href="#t_floating">floating point</a>,
1282           <a href="#t_metadata">metadata</a>.</td>
1283     </tr>
1284     <tr>
1285       <td><a href="#t_derived">derived</a></td>
1286       <td><a href="#t_integer">integer</a>,
1287           <a href="#t_array">array</a>,
1288           <a href="#t_function">function</a>,
1289           <a href="#t_pointer">pointer</a>,
1290           <a href="#t_struct">structure</a>,
1291           <a href="#t_pstruct">packed structure</a>,
1292           <a href="#t_vector">vector</a>,
1293           <a href="#t_opaque">opaque</a>.
1294       </td>
1295     </tr>
1296   </tbody>
1297 </table>
1298
1299 <p>The <a href="#t_firstclass">first class</a> types are perhaps the
1300 most important.  Values of these types are the only ones which can be
1301 produced by instructions, passed as arguments, or used as operands to
1302 instructions.</p>
1303 </div>
1304
1305 <!-- ======================================================================= -->
1306 <div class="doc_subsection"> <a name="t_primitive">Primitive Types</a> </div>
1307
1308 <div class="doc_text">
1309 <p>The primitive types are the fundamental building blocks of the LLVM
1310 system.</p>
1311
1312 </div>
1313
1314 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1315 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_floating">Floating Point Types</a> </div>
1316
1317 <div class="doc_text">
1318       <table>
1319         <tbody>
1320           <tr><th>Type</th><th>Description</th></tr>
1321           <tr><td><tt>float</tt></td><td>32-bit floating point value</td></tr>
1322           <tr><td><tt>double</tt></td><td>64-bit floating point value</td></tr>
1323           <tr><td><tt>fp128</tt></td><td>128-bit floating point value (112-bit mantissa)</td></tr>
1324           <tr><td><tt>x86_fp80</tt></td><td>80-bit floating point value (X87)</td></tr>
1325           <tr><td><tt>ppc_fp128</tt></td><td>128-bit floating point value (two 64-bits)</td></tr>
1326         </tbody>
1327       </table>
1328 </div>
1329
1330 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1331 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_void">Void Type</a> </div>
1332
1333 <div class="doc_text">
1334 <h5>Overview:</h5>
1335 <p>The void type does not represent any value and has no size.</p>
1336
1337 <h5>Syntax:</h5>
1338
1339 <pre>
1340   void
1341 </pre>
1342 </div>
1343
1344 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1345 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_label">Label Type</a> </div>
1346
1347 <div class="doc_text">
1348 <h5>Overview:</h5>
1349 <p>The label type represents code labels.</p>
1350
1351 <h5>Syntax:</h5>
1352
1353 <pre>
1354   label
1355 </pre>
1356 </div>
1357
1358 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1359 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_metadata">Metadata Type</a> </div>
1360
1361 <div class="doc_text">
1362 <h5>Overview:</h5>
1363 <p>The metadata type represents embedded metadata. The only derived type that
1364 may contain metadata is <tt>metadata*</tt> or a function type that returns or
1365 takes metadata typed parameters, but not pointer to metadata types.</p>
1366
1367 <h5>Syntax:</h5>
1368
1369 <pre>
1370   metadata
1371 </pre>
1372 </div>
1373
1374
1375 <!-- ======================================================================= -->
1376 <div class="doc_subsection"> <a name="t_derived">Derived Types</a> </div>
1377
1378 <div class="doc_text">
1379
1380 <p>The real power in LLVM comes from the derived types in the system. 
1381 This is what allows a programmer to represent arrays, functions,
1382 pointers, and other useful types.  Note that these derived types may be
1383 recursive: For example, it is possible to have a two dimensional array.</p>
1384
1385 </div>
1386
1387 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1388 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_integer">Integer Type</a> </div>
1389
1390 <div class="doc_text">
1391
1392 <h5>Overview:</h5>
1393 <p>The integer type is a very simple derived type that simply specifies an
1394 arbitrary bit width for the integer type desired. Any bit width from 1 bit to
1395 2^23-1 (about 8 million) can be specified.</p>
1396
1397 <h5>Syntax:</h5>
1398
1399 <pre>
1400   iN
1401 </pre>
1402
1403 <p>The number of bits the integer will occupy is specified by the <tt>N</tt>
1404 value.</p>
1405
1406 <h5>Examples:</h5>
1407 <table class="layout">
1408   <tr class="layout">
1409     <td class="left"><tt>i1</tt></td>
1410     <td class="left">a single-bit integer.</td>
1411   </tr>
1412   <tr class="layout">
1413     <td class="left"><tt>i32</tt></td>
1414     <td class="left">a 32-bit integer.</td>
1415   </tr>
1416   <tr class="layout">
1417     <td class="left"><tt>i1942652</tt></td>
1418     <td class="left">a really big integer of over 1 million bits.</td>
1419   </tr>
1420 </table>
1421
1422 <p>Note that the code generator does not yet support large integer types
1423 to be used as function return types. The specific limit on how large a
1424 return type the code generator can currently handle is target-dependent;
1425 currently it's often 64 bits for 32-bit targets and 128 bits for 64-bit
1426 targets.</p>
1427
1428 </div>
1429
1430 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1431 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_array">Array Type</a> </div>
1432
1433 <div class="doc_text">
1434
1435 <h5>Overview:</h5>
1436
1437 <p>The array type is a very simple derived type that arranges elements
1438 sequentially in memory.  The array type requires a size (number of
1439 elements) and an underlying data type.</p>
1440
1441 <h5>Syntax:</h5>
1442
1443 <pre>
1444   [&lt;# elements&gt; x &lt;elementtype&gt;]
1445 </pre>
1446
1447 <p>The number of elements is a constant integer value; elementtype may
1448 be any type with a size.</p>
1449
1450 <h5>Examples:</h5>
1451 <table class="layout">
1452   <tr class="layout">
1453     <td class="left"><tt>[40 x i32]</tt></td>
1454     <td class="left">Array of 40 32-bit integer values.</td>
1455   </tr>
1456   <tr class="layout">
1457     <td class="left"><tt>[41 x i32]</tt></td>
1458     <td class="left">Array of 41 32-bit integer values.</td>
1459   </tr>
1460   <tr class="layout">
1461     <td class="left"><tt>[4 x i8]</tt></td>
1462     <td class="left">Array of 4 8-bit integer values.</td>
1463   </tr>
1464 </table>
1465 <p>Here are some examples of multidimensional arrays:</p>
1466 <table class="layout">
1467   <tr class="layout">
1468     <td class="left"><tt>[3 x [4 x i32]]</tt></td>
1469     <td class="left">3x4 array of 32-bit integer values.</td>
1470   </tr>
1471   <tr class="layout">
1472     <td class="left"><tt>[12 x [10 x float]]</tt></td>
1473     <td class="left">12x10 array of single precision floating point values.</td>
1474   </tr>
1475   <tr class="layout">
1476     <td class="left"><tt>[2 x [3 x [4 x i16]]]</tt></td>
1477     <td class="left">2x3x4 array of 16-bit integer  values.</td>
1478   </tr>
1479 </table>
1480
1481 <p>Note that 'variable sized arrays' can be implemented in LLVM with a zero 
1482 length array.  Normally, accesses past the end of an array are undefined in
1483 LLVM (e.g. it is illegal to access the 5th element of a 3 element array).
1484 As a special case, however, zero length arrays are recognized to be variable
1485 length.  This allows implementation of 'pascal style arrays' with the  LLVM
1486 type "{ i32, [0 x float]}", for example.</p>
1487
1488 <p>Note that the code generator does not yet support large aggregate types
1489 to be used as function return types. The specific limit on how large an
1490 aggregate return type the code generator can currently handle is
1491 target-dependent, and also dependent on the aggregate element types.</p>
1492
1493 </div>
1494
1495 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1496 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_function">Function Type</a> </div>
1497 <div class="doc_text">
1498
1499 <h5>Overview:</h5>
1500
1501 <p>The function type can be thought of as a function signature.  It
1502 consists of a return type and a list of formal parameter types. The
1503 return type of a function type is a scalar type, a void type, or a struct type. 
1504 If the return type is a struct type then all struct elements must be of first 
1505 class types, and the struct must have at least one element.</p>
1506
1507 <h5>Syntax:</h5>
1508
1509 <pre>
1510   &lt;returntype list&gt; (&lt;parameter list&gt;)
1511 </pre>
1512
1513 <p>...where '<tt>&lt;parameter list&gt;</tt>' is a comma-separated list of type
1514 specifiers.  Optionally, the parameter list may include a type <tt>...</tt>,
1515 which indicates that the function takes a variable number of arguments.
1516 Variable argument functions can access their arguments with the <a
1517  href="#int_varargs">variable argument handling intrinsic</a> functions.
1518 '<tt>&lt;returntype list&gt;</tt>' is a comma-separated list of
1519 <a href="#t_firstclass">first class</a> type specifiers.</p>
1520
1521 <h5>Examples:</h5>
1522 <table class="layout">
1523   <tr class="layout">
1524     <td class="left"><tt>i32 (i32)</tt></td>
1525     <td class="left">function taking an <tt>i32</tt>, returning an <tt>i32</tt>
1526     </td>
1527   </tr><tr class="layout">
1528     <td class="left"><tt>float&nbsp;(i16&nbsp;signext,&nbsp;i32&nbsp;*)&nbsp;*
1529     </tt></td>
1530     <td class="left"><a href="#t_pointer">Pointer</a> to a function that takes 
1531       an <tt>i16</tt> that should be sign extended and a 
1532       <a href="#t_pointer">pointer</a> to <tt>i32</tt>, returning 
1533       <tt>float</tt>.
1534     </td>
1535   </tr><tr class="layout">
1536     <td class="left"><tt>i32 (i8*, ...)</tt></td>
1537     <td class="left">A vararg function that takes at least one 
1538       <a href="#t_pointer">pointer</a> to <tt>i8 </tt> (char in C), 
1539       which returns an integer.  This is the signature for <tt>printf</tt> in 
1540       LLVM.
1541     </td>
1542   </tr><tr class="layout">
1543     <td class="left"><tt>{i32, i32} (i32)</tt></td>
1544     <td class="left">A function taking an <tt>i32</tt>, returning two 
1545         <tt>i32</tt> values as an aggregate of type <tt>{ i32, i32 }</tt>
1546     </td>
1547   </tr>
1548 </table>
1549
1550 </div>
1551 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1552 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_struct">Structure Type</a> </div>
1553 <div class="doc_text">
1554 <h5>Overview:</h5>
1555 <p>The structure type is used to represent a collection of data members
1556 together in memory.  The packing of the field types is defined to match
1557 the ABI of the underlying processor.  The elements of a structure may
1558 be any type that has a size.</p>
1559 <p>Structures are accessed using '<tt><a href="#i_load">load</a></tt>
1560 and '<tt><a href="#i_store">store</a></tt>' by getting a pointer to a
1561 field with the '<tt><a href="#i_getelementptr">getelementptr</a></tt>'
1562 instruction.</p>
1563 <h5>Syntax:</h5>
1564 <pre>  { &lt;type list&gt; }<br></pre>
1565 <h5>Examples:</h5>
1566 <table class="layout">
1567   <tr class="layout">
1568     <td class="left"><tt>{ i32, i32, i32 }</tt></td>
1569     <td class="left">A triple of three <tt>i32</tt> values</td>
1570   </tr><tr class="layout">
1571     <td class="left"><tt>{&nbsp;float,&nbsp;i32&nbsp;(i32)&nbsp;*&nbsp;}</tt></td>
1572     <td class="left">A pair, where the first element is a <tt>float</tt> and the
1573       second element is a <a href="#t_pointer">pointer</a> to a
1574       <a href="#t_function">function</a> that takes an <tt>i32</tt>, returning
1575       an <tt>i32</tt>.</td>
1576   </tr>
1577 </table>
1578
1579 <p>Note that the code generator does not yet support large aggregate types
1580 to be used as function return types. The specific limit on how large an
1581 aggregate return type the code generator can currently handle is
1582 target-dependent, and also dependent on the aggregate element types.</p>
1583
1584 </div>
1585
1586 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1587 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_pstruct">Packed Structure Type</a>
1588 </div>
1589 <div class="doc_text">
1590 <h5>Overview:</h5>
1591 <p>The packed structure type is used to represent a collection of data members
1592 together in memory.  There is no padding between fields.  Further, the alignment
1593 of a packed structure is 1 byte.  The elements of a packed structure may
1594 be any type that has a size.</p>
1595 <p>Structures are accessed using '<tt><a href="#i_load">load</a></tt>
1596 and '<tt><a href="#i_store">store</a></tt>' by getting a pointer to a
1597 field with the '<tt><a href="#i_getelementptr">getelementptr</a></tt>'
1598 instruction.</p>
1599 <h5>Syntax:</h5>
1600 <pre>  &lt; { &lt;type list&gt; } &gt; <br></pre>
1601 <h5>Examples:</h5>
1602 <table class="layout">
1603   <tr class="layout">
1604     <td class="left"><tt>&lt; { i32, i32, i32 } &gt;</tt></td>
1605     <td class="left">A triple of three <tt>i32</tt> values</td>
1606   </tr><tr class="layout">
1607   <td class="left">
1608 <tt>&lt;&nbsp;{&nbsp;float,&nbsp;i32&nbsp;(i32)*&nbsp;}&nbsp;&gt;</tt></td>
1609     <td class="left">A pair, where the first element is a <tt>float</tt> and the
1610       second element is a <a href="#t_pointer">pointer</a> to a
1611       <a href="#t_function">function</a> that takes an <tt>i32</tt>, returning
1612       an <tt>i32</tt>.</td>
1613   </tr>
1614 </table>
1615 </div>
1616
1617 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1618 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_pointer">Pointer Type</a> </div>
1619 <div class="doc_text">
1620 <h5>Overview:</h5>
1621 <p>As in many languages, the pointer type represents a pointer or
1622 reference to another object, which must live in memory. Pointer types may have 
1623 an optional address space attribute defining the target-specific numbered 
1624 address space where the pointed-to object resides. The default address space is 
1625 zero.</p>
1626
1627 <p>Note that LLVM does not permit pointers to void (<tt>void*</tt>) nor does 
1628 it permit pointers to labels (<tt>label*</tt>).  Use <tt>i8*</tt> instead.</p>
1629
1630 <h5>Syntax:</h5>
1631 <pre>  &lt;type&gt; *<br></pre>
1632 <h5>Examples:</h5>
1633 <table class="layout">
1634   <tr class="layout">
1635     <td class="left"><tt>[4 x i32]*</tt></td>
1636     <td class="left">A <a href="#t_pointer">pointer</a> to <a
1637                     href="#t_array">array</a> of four <tt>i32</tt> values.</td>
1638   </tr>
1639   <tr class="layout">
1640     <td class="left"><tt>i32 (i32 *) *</tt></td>
1641     <td class="left"> A <a href="#t_pointer">pointer</a> to a <a
1642       href="#t_function">function</a> that takes an <tt>i32*</tt>, returning an
1643       <tt>i32</tt>.</td>
1644   </tr>
1645   <tr class="layout">
1646     <td class="left"><tt>i32 addrspace(5)*</tt></td>
1647     <td class="left">A <a href="#t_pointer">pointer</a> to an <tt>i32</tt> value
1648      that resides in address space #5.</td>
1649   </tr>
1650 </table>
1651 </div>
1652
1653 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1654 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_vector">Vector Type</a> </div>
1655 <div class="doc_text">
1656
1657 <h5>Overview:</h5>
1658
1659 <p>A vector type is a simple derived type that represents a vector
1660 of elements.  Vector types are used when multiple primitive data 
1661 are operated in parallel using a single instruction (SIMD). 
1662 A vector type requires a size (number of
1663 elements) and an underlying primitive data type.  Vectors must have a power
1664 of two length (1, 2, 4, 8, 16 ...).  Vector types are
1665 considered <a href="#t_firstclass">first class</a>.</p>
1666
1667 <h5>Syntax:</h5>
1668
1669 <pre>
1670   &lt; &lt;# elements&gt; x &lt;elementtype&gt; &gt;
1671 </pre>
1672
1673 <p>The number of elements is a constant integer value; elementtype may
1674 be any integer or floating point type.</p>
1675
1676 <h5>Examples:</h5>
1677
1678 <table class="layout">
1679   <tr class="layout">
1680     <td class="left"><tt>&lt;4 x i32&gt;</tt></td>
1681     <td class="left">Vector of 4 32-bit integer values.</td>
1682   </tr>
1683   <tr class="layout">
1684     <td class="left"><tt>&lt;8 x float&gt;</tt></td>
1685     <td class="left">Vector of 8 32-bit floating-point values.</td>
1686   </tr>
1687   <tr class="layout">
1688     <td class="left"><tt>&lt;2 x i64&gt;</tt></td>
1689     <td class="left">Vector of 2 64-bit integer values.</td>
1690   </tr>
1691 </table>
1692
1693 <p>Note that the code generator does not yet support large vector types
1694 to be used as function return types. The specific limit on how large a
1695 vector return type codegen can currently handle is target-dependent;
1696 currently it's often a few times longer than a hardware vector register.</p>
1697
1698 </div>
1699
1700 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1701 <div class="doc_subsubsection"> <a name="t_opaque">Opaque Type</a> </div>
1702 <div class="doc_text">
1703
1704 <h5>Overview:</h5>
1705
1706 <p>Opaque types are used to represent unknown types in the system.  This
1707 corresponds (for example) to the C notion of a forward declared structure type.
1708 In LLVM, opaque types can eventually be resolved to any type (not just a
1709 structure type).</p>
1710
1711 <h5>Syntax:</h5>
1712
1713 <pre>
1714   opaque
1715 </pre>
1716
1717 <h5>Examples:</h5>
1718
1719 <table class="layout">
1720   <tr class="layout">
1721     <td class="left"><tt>opaque</tt></td>
1722     <td class="left">An opaque type.</td>
1723   </tr>
1724 </table>
1725 </div>
1726
1727 <!-- ======================================================================= -->
1728 <div class="doc_subsection">
1729   <a name="t_uprefs">Type Up-references</a>
1730 </div>
1731
1732 <div class="doc_text">
1733 <h5>Overview:</h5>
1734 <p>
1735 An "up reference" allows you to refer to a lexically enclosing type without
1736 requiring it to have a name. For instance, a structure declaration may contain a
1737 pointer to any of the types it is lexically a member of.  Example of up
1738 references (with their equivalent as named type declarations) include:</p>
1739
1740 <pre>
1741    { \2 * }                %x = type { %x* }
1742    { \2 }*                 %y = type { %y }*
1743    \1*                     %z = type %z*
1744 </pre>
1745
1746 <p>
1747 An up reference is needed by the asmprinter for printing out cyclic types when
1748 there is no declared name for a type in the cycle.  Because the asmprinter does
1749 not want to print out an infinite type string, it needs a syntax to handle
1750 recursive types that have no names (all names are optional in llvm IR).
1751 </p>
1752
1753 <h5>Syntax:</h5>
1754 <pre>
1755    \&lt;level&gt;
1756 </pre>
1757
1758 <p>
1759 The level is the count of the lexical type that is being referred to.
1760 </p>
1761
1762 <h5>Examples:</h5>
1763
1764 <table class="layout">
1765   <tr class="layout">
1766     <td class="left"><tt>\1*</tt></td>
1767     <td class="left">Self-referential pointer.</td>
1768   </tr>
1769   <tr class="layout">
1770     <td class="left"><tt>{ { \3*, i8 }, i32 }</tt></td>
1771     <td class="left">Recursive structure where the upref refers to the out-most
1772                      structure.</td>
1773   </tr>
1774 </table>
1775 </div>
1776
1777
1778 <!-- *********************************************************************** -->
1779 <div class="doc_section"> <a name="constants">Constants</a> </div>
1780 <!-- *********************************************************************** -->
1781
1782 <div class="doc_text">
1783
1784 <p>LLVM has several different basic types of constants.  This section describes
1785 them all and their syntax.</p>
1786
1787 </div>
1788
1789 <!-- ======================================================================= -->
1790 <div class="doc_subsection"><a name="simpleconstants">Simple Constants</a></div>
1791
1792 <div class="doc_text">
1793
1794 <dl>
1795   <dt><b>Boolean constants</b></dt>
1796
1797   <dd>The two strings '<tt>true</tt>' and '<tt>false</tt>' are both valid
1798   constants of the <tt><a href="#t_primitive">i1</a></tt> type.
1799   </dd>
1800
1801   <dt><b>Integer constants</b></dt>
1802
1803   <dd>Standard integers (such as '4') are constants of the <a
1804   href="#t_integer">integer</a> type.  Negative numbers may be used with 
1805   integer types.
1806   </dd>
1807
1808   <dt><b>Floating point constants</b></dt>
1809
1810   <dd>Floating point constants use standard decimal notation (e.g. 123.421),
1811   exponential notation (e.g. 1.23421e+2), or a more precise hexadecimal
1812   notation (see below).  The assembler requires the exact decimal value of
1813   a floating-point constant.  For example, the assembler accepts 1.25 but
1814   rejects 1.3 because 1.3 is a repeating decimal in binary.  Floating point
1815   constants must have a <a href="#t_floating">floating point</a> type. </dd>
1816
1817   <dt><b>Null pointer constants</b></dt>
1818
1819   <dd>The identifier '<tt>null</tt>' is recognized as a null pointer constant
1820   and must be of <a href="#t_pointer">pointer type</a>.</dd>
1821
1822 </dl>
1823
1824 <p>The one non-intuitive notation for constants is the hexadecimal form
1825 of floating point constants.  For example, the form '<tt>double
1826 0x432ff973cafa8000</tt>' is equivalent to (but harder to read than) '<tt>double
1827 4.5e+15</tt>'.  The only time hexadecimal floating point constants are required
1828 (and the only time that they are generated by the disassembler) is when a 
1829 floating point constant must be emitted but it cannot be represented as a 
1830 decimal floating point number in a reasonable number of digits.  For example,
1831 NaN's, infinities, and other 
1832 special values are represented in their IEEE hexadecimal format so that 
1833 assembly and disassembly do not cause any bits to change in the constants.</p>
1834 <p>When using the hexadecimal form, constants of types float and double are
1835 represented using the 16-digit form shown above (which matches the IEEE754
1836 representation for double); float values must, however, be exactly representable
1837 as IEE754 single precision.
1838 Hexadecimal format is always used for long
1839 double, and there are three forms of long double.  The 80-bit
1840 format used by x86 is represented as <tt>0xK</tt>
1841 followed by 20 hexadecimal digits.
1842 The 128-bit format used by PowerPC (two adjacent doubles) is represented
1843 by <tt>0xM</tt> followed by 32 hexadecimal digits.  The IEEE 128-bit
1844 format is represented
1845 by <tt>0xL</tt> followed by 32 hexadecimal digits; no currently supported
1846 target uses this format.  Long doubles will only work if they match
1847 the long double format on your target.  All hexadecimal formats are big-endian
1848 (sign bit at the left).</p>
1849 </div>
1850
1851 <!-- ======================================================================= -->
1852 <div class="doc_subsection">
1853 <a name="aggregateconstants"> <!-- old anchor -->
1854 <a name="complexconstants">Complex Constants</a></a>
1855 </div>
1856
1857 <div class="doc_text">
1858 <p>Complex constants are a (potentially recursive) combination of simple
1859 constants and smaller complex constants.</p>
1860
1861 <dl>
1862   <dt><b>Structure constants</b></dt>
1863
1864   <dd>Structure constants are represented with notation similar to structure
1865   type definitions (a comma separated list of elements, surrounded by braces
1866   (<tt>{}</tt>)).  For example: "<tt>{ i32 4, float 17.0, i32* @G }</tt>",
1867   where "<tt>@G</tt>" is declared as "<tt>@G = external global i32</tt>".  Structure constants
1868   must have <a href="#t_struct">structure type</a>, and the number and
1869   types of elements must match those specified by the type.
1870   </dd>
1871
1872   <dt><b>Array constants</b></dt>
1873
1874   <dd>Array constants are represented with notation similar to array type
1875   definitions (a comma separated list of elements, surrounded by square brackets
1876   (<tt>[]</tt>)).  For example: "<tt>[ i32 42, i32 11, i32 74 ]</tt>".  Array
1877   constants must have <a href="#t_array">array type</a>, and the number and
1878   types of elements must match those specified by the type.
1879   </dd>
1880
1881   <dt><b>Vector constants</b></dt>
1882
1883   <dd>Vector constants are represented with notation similar to vector type
1884   definitions (a comma separated list of elements, surrounded by
1885   less-than/greater-than's (<tt>&lt;&gt;</tt>)).  For example: "<tt>&lt; i32 42,
1886   i32 11, i32 74, i32 100 &gt;</tt>".  Vector constants must have <a
1887   href="#t_vector">vector type</a>, and the number and types of elements must
1888   match those specified by the type.
1889   </dd>
1890
1891   <dt><b>Zero initialization</b></dt>
1892
1893   <dd>The string '<tt>zeroinitializer</tt>' can be used to zero initialize a
1894   value to zero of <em>any</em> type, including scalar and aggregate types.
1895   This is often used to avoid having to print large zero initializers (e.g. for
1896   large arrays) and is always exactly equivalent to using explicit zero
1897   initializers.
1898   </dd>
1899
1900   <dt><b>Metadata node</b></dt>
1901
1902   <dd>A metadata node is a structure-like constant with
1903   <a href="#t_metadata">metadata type</a>.  For example:
1904   "<tt>metadata !{ i32 0, metadata !"test" }</tt>".  Unlike other constants
1905   that are meant to be interpreted as part of the instruction stream, metadata
1906   is a place to attach additional information such as debug info.
1907   </dd>
1908 </dl>
1909
1910 </div>
1911
1912 <!-- ======================================================================= -->
1913 <div class="doc_subsection">
1914   <a name="globalconstants">Global Variable and Function Addresses</a>
1915 </div>
1916
1917 <div class="doc_text">
1918
1919 <p>The addresses of <a href="#globalvars">global variables</a> and <a
1920 href="#functionstructure">functions</a> are always implicitly valid (link-time)
1921 constants.  These constants are explicitly referenced when the <a
1922 href="#identifiers">identifier for the global</a> is used and always have <a
1923 href="#t_pointer">pointer</a> type. For example, the following is a legal LLVM
1924 file:</p>
1925
1926 <div class="doc_code">
1927 <pre>
1928 @X = global i32 17
1929 @Y = global i32 42
1930 @Z = global [2 x i32*] [ i32* @X, i32* @Y ]
1931 </pre>
1932 </div>
1933
1934 </div>
1935
1936 <!-- ======================================================================= -->
1937 <div class="doc_subsection"><a name="undefvalues">Undefined Values</a></div>
1938 <div class="doc_text">
1939   <p>The string '<tt>undef</tt>' is recognized as a type-less constant that has 
1940   no specific value.  Undefined values may be of any type and be used anywhere 
1941   a constant is permitted.</p>
1942
1943   <p>Undefined values indicate to the compiler that the program is well defined
1944   no matter what value is used, giving the compiler more freedom to optimize.
1945   </p>
1946 </div>
1947
1948 <!-- ======================================================================= -->
1949 <div class="doc_subsection"><a name="constantexprs">Constant Expressions</a>
1950 </div>
1951
1952 <div class="doc_text">
1953
1954 <p>Constant expressions are used to allow expressions involving other constants
1955 to be used as constants.  Constant expressions may be of any <a
1956 href="#t_firstclass">first class</a> type and may involve any LLVM operation
1957 that does not have side effects (e.g. load and call are not supported).  The
1958 following is the syntax for constant expressions:</p>
1959
1960 <dl>
1961   <dt><b><tt>trunc ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1962   <dd>Truncate a constant to another type. The bit size of CST must be larger 
1963   than the bit size of TYPE. Both types must be integers.</dd>
1964
1965   <dt><b><tt>zext ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1966   <dd>Zero extend a constant to another type. The bit size of CST must be 
1967   smaller or equal to the bit size of TYPE.  Both types must be integers.</dd>
1968
1969   <dt><b><tt>sext ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1970   <dd>Sign extend a constant to another type. The bit size of CST must be 
1971   smaller or equal to the bit size of TYPE.  Both types must be integers.</dd>
1972
1973   <dt><b><tt>fptrunc ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1974   <dd>Truncate a floating point constant to another floating point type. The 
1975   size of CST must be larger than the size of TYPE. Both types must be 
1976   floating point.</dd>
1977
1978   <dt><b><tt>fpext ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1979   <dd>Floating point extend a constant to another type. The size of CST must be 
1980   smaller or equal to the size of TYPE. Both types must be floating point.</dd>
1981
1982   <dt><b><tt>fptoui ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1983   <dd>Convert a floating point constant to the corresponding unsigned integer
1984   constant. TYPE must be a scalar or vector integer type. CST must be of scalar
1985   or vector floating point type. Both CST and TYPE must be scalars, or vectors
1986   of the same number of elements. If the  value won't fit in the integer type,
1987   the results are undefined.</dd>
1988
1989   <dt><b><tt>fptosi ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1990   <dd>Convert a floating point constant to the corresponding signed integer
1991   constant.  TYPE must be a scalar or vector integer type. CST must be of scalar
1992   or vector floating point type. Both CST and TYPE must be scalars, or vectors
1993   of the same number of elements. If the  value won't fit in the integer type,
1994   the results are undefined.</dd>
1995
1996   <dt><b><tt>uitofp ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
1997   <dd>Convert an unsigned integer constant to the corresponding floating point
1998   constant. TYPE must be a scalar or vector floating point type. CST must be of
1999   scalar or vector integer type. Both CST and TYPE must be scalars, or vectors
2000   of the same number of elements. If the value won't fit in the floating point 
2001   type, the results are undefined.</dd>
2002
2003   <dt><b><tt>sitofp ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
2004   <dd>Convert a signed integer constant to the corresponding floating point
2005   constant. TYPE must be a scalar or vector floating point type. CST must be of
2006   scalar or vector integer type. Both CST and TYPE must be scalars, or vectors
2007   of the same number of elements. If the value won't fit in the floating point 
2008   type, the results are undefined.</dd>
2009
2010   <dt><b><tt>ptrtoint ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
2011   <dd>Convert a pointer typed constant to the corresponding integer constant
2012   TYPE must be an integer type. CST must be of pointer type. The CST value is
2013   zero extended, truncated, or unchanged to make it fit in TYPE.</dd>
2014
2015   <dt><b><tt>inttoptr ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
2016   <dd>Convert a integer constant to a pointer constant.  TYPE must be a
2017   pointer type.  CST must be of integer type. The CST value is zero extended, 
2018   truncated, or unchanged to make it fit in a pointer size. This one is 
2019   <i>really</i> dangerous!</dd>
2020
2021   <dt><b><tt>bitcast ( CST to TYPE )</tt></b></dt>
2022   <dd>Convert a constant, CST, to another TYPE. The constraints of the operands
2023       are the same as those for the <a href="#i_bitcast">bitcast
2024       instruction</a>.</dd>
2025
2026   <dt><b><tt>getelementptr ( CSTPTR, IDX0, IDX1, ... )</tt></b></dt>
2027
2028   <dd>Perform the <a href="#i_getelementptr">getelementptr operation</a> on
2029   constants.  As with the <a href="#i_getelementptr">getelementptr</a>
2030   instruction, the index list may have zero or more indexes, which are required
2031   to make sense for the type of "CSTPTR".</dd>
2032
2033   <dt><b><tt>select ( COND, VAL1, VAL2 )</tt></b></dt>
2034
2035   <dd>Perform the <a href="#i_select">select operation</a> on
2036   constants.</dd>
2037
2038   <dt><b><tt>icmp COND ( VAL1, VAL2 )</tt></b></dt>
2039   <dd>Performs the <a href="#i_icmp">icmp operation</a> on constants.</dd>
2040
2041   <dt><b><tt>fcmp COND ( VAL1, VAL2 )</tt></b></dt>
2042   <dd>Performs the <a href="#i_fcmp">fcmp operation</a> on constants.</dd>
2043
2044   <dt><b><tt>extractelement ( VAL, IDX )</tt></b></dt>
2045
2046   <dd>Perform the <a href="#i_extractelement">extractelement
2047   operation</a> on constants.</dd>
2048
2049   <dt><b><tt>insertelement ( VAL, ELT, IDX )</tt></b></dt>
2050
2051   <dd>Perform the <a href="#i_insertelement">insertelement
2052     operation</a> on constants.</dd>
2053
2054
2055   <dt><b><tt>shufflevector ( VEC1, VEC2, IDXMASK )</tt></b></dt>
2056
2057   <dd>Perform the <a href="#i_shufflevector">shufflevector
2058     operation</a> on constants.</dd>
2059
2060   <dt><b><tt>OPCODE ( LHS, RHS )</tt></b></dt>
2061
2062   <dd>Perform the specified operation of the LHS and RHS constants. OPCODE may 
2063   be any of the <a href="#binaryops">binary</a> or <a href="#bitwiseops">bitwise
2064   binary</a> operations.  The constraints on operands are the same as those for
2065   the corresponding instruction (e.g. no bitwise operations on floating point
2066   values are allowed).</dd>
2067 </dl>
2068 </div>
2069
2070 <!-- ======================================================================= -->
2071 <div class="doc_subsection"><a name="metadata">Embedded Metadata</a>
2072 </div>
2073
2074 <div class="doc_text">
2075
2076 <p>Embedded metadata provides a way to attach arbitrary data to the
2077 instruction stream without affecting the behaviour of the program.  There are
2078 two metadata primitives, strings and nodes. All metadata has the
2079 <tt>metadata</tt> type and is identified in syntax by a preceding exclamation
2080 point ('<tt>!</tt>').
2081 </p>
2082
2083 <p>A metadata string is a string surrounded by double quotes.  It can contain
2084 any character by escaping non-printable characters with "\xx" where "xx" is
2085 the two digit hex code.  For example: "<tt>!"test\00"</tt>".
2086 </p>
2087
2088 <p>Metadata nodes are represented with notation similar to structure constants
2089 (a comma separated list of elements, surrounded by braces and preceeded by an
2090 exclamation point).  For example: "<tt>!{ metadata !"test\00", i32 10}</tt>".
2091 </p>
2092
2093 <p>A metadata node will attempt to track changes to the values it holds. In
2094 the event that a value is deleted, it will be replaced with a typeless
2095 "<tt>null</tt>", such as "<tt>metadata !{null, i32 10}</tt>".</p> 
2096
2097 <p>Optimizations may rely on metadata to provide additional information about
2098 the program that isn't available in the instructions, or that isn't easily
2099 computable. Similarly, the code generator may expect a certain metadata format
2100 to be used to express debugging information.</p>
2101 </div>
2102
2103 <!-- *********************************************************************** -->
2104 <div class="doc_section"> <a name="othervalues">Other Values</a> </div>
2105 <!-- *********************************************************************** -->
2106
2107 <!-- ======================================================================= -->
2108 <div class="doc_subsection">
2109 <a name="inlineasm">Inline Assembler Expressions</a>
2110 </div>
2111
2112 <div class="doc_text">
2113
2114 <p>
2115 LLVM supports inline assembler expressions (as opposed to <a href="#moduleasm">
2116 Module-Level Inline Assembly</a>) through the use of a special value.  This
2117 value represents the inline assembler as a string (containing the instructions
2118 to emit), a list of operand constraints (stored as a string), and a flag that 
2119 indicates whether or not the inline asm expression has side effects.  An example
2120 inline assembler expression is:
2121 </p>
2122
2123 <div class="doc_code">
2124 <pre>
2125 i32 (i32) asm "bswap $0", "=r,r"
2126 </pre>
2127 </div>
2128
2129 <p>
2130 Inline assembler expressions may <b>only</b> be used as the callee operand of
2131 a <a href="#i_call"><tt>call</tt> instruction</a>.  Thus, typically we have:
2132 </p>
2133
2134 <div class="doc_code">
2135 <pre>
2136 %X = call i32 asm "<a href="#int_bswap">bswap</a> $0", "=r,r"(i32 %Y)
2137 </pre>
2138 </div>
2139
2140 <p>
2141 Inline asms with side effects not visible in the constraint list must be marked
2142 as having side effects.  This is done through the use of the
2143 '<tt>sideeffect</tt>' keyword, like so:
2144 </p>
2145
2146 <div class="doc_code">
2147 <pre>
2148 call void asm sideeffect "eieio", ""()
2149 </pre>
2150 </div>
2151
2152 <p>TODO: The format of the asm and constraints string still need to be
2153 documented here.  Constraints on what can be done (e.g. duplication, moving, etc
2154 need to be documented).  This is probably best done by reference to another 
2155 document that covers inline asm from a holistic perspective.
2156 </p>
2157
2158 </div>
2159
2160 <!-- *********************************************************************** -->
2161 <div class="doc_section"> <a name="instref">Instruction Reference</a> </div>
2162 <!-- *********************************************************************** -->
2163
2164 <div class="doc_text">
2165
2166 <p>The LLVM instruction set consists of several different
2167 classifications of instructions: <a href="#terminators">terminator
2168 instructions</a>, <a href="#binaryops">binary instructions</a>,
2169 <a href="#bitwiseops">bitwise binary instructions</a>, <a
2170  href="#memoryops">memory instructions</a>, and <a href="#otherops">other
2171 instructions</a>.</p>
2172
2173 </div>
2174
2175 <!-- ======================================================================= -->
2176 <div class="doc_subsection"> <a name="terminators">Terminator
2177 Instructions</a> </div>
2178
2179 <div class="doc_text">
2180
2181 <p>As mentioned <a href="#functionstructure">previously</a>, every
2182 basic block in a program ends with a "Terminator" instruction, which
2183 indicates which block should be executed after the current block is
2184 finished. These terminator instructions typically yield a '<tt>void</tt>'
2185 value: they produce control flow, not values (the one exception being
2186 the '<a href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a>' instruction).</p>
2187 <p>There are six different terminator instructions: the '<a
2188  href="#i_ret"><tt>ret</tt></a>' instruction, the '<a href="#i_br"><tt>br</tt></a>'
2189 instruction, the '<a href="#i_switch"><tt>switch</tt></a>' instruction,
2190 the '<a href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a>' instruction, the '<a
2191  href="#i_unwind"><tt>unwind</tt></a>' instruction, and the '<a
2192  href="#i_unreachable"><tt>unreachable</tt></a>' instruction.</p>
2193
2194 </div>
2195
2196 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2197 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_ret">'<tt>ret</tt>'
2198 Instruction</a> </div>
2199 <div class="doc_text">
2200 <h5>Syntax:</h5>
2201 <pre>
2202   ret &lt;type&gt; &lt;value&gt;       <i>; Return a value from a non-void function</i>
2203   ret void                 <i>; Return from void function</i>
2204 </pre>
2205
2206 <h5>Overview:</h5>
2207
2208 <p>The '<tt>ret</tt>' instruction is used to return control flow (and
2209 optionally a value) from a function back to the caller.</p>
2210 <p>There are two forms of the '<tt>ret</tt>' instruction: one that
2211 returns a value and then causes control flow, and one that just causes
2212 control flow to occur.</p>
2213
2214 <h5>Arguments:</h5>
2215
2216 <p>The '<tt>ret</tt>' instruction optionally accepts a single argument,
2217 the return value. The type of the return value must be a
2218 '<a href="#t_firstclass">first class</a>' type.</p>
2219
2220 <p>A function is not <a href="#wellformed">well formed</a> if
2221 it it has a non-void return type and contains a '<tt>ret</tt>'
2222 instruction with no return value or a return value with a type that
2223 does not match its type, or if it has a void return type and contains
2224 a '<tt>ret</tt>' instruction with a return value.</p>
2225
2226 <h5>Semantics:</h5>
2227
2228 <p>When the '<tt>ret</tt>' instruction is executed, control flow
2229 returns back to the calling function's context.  If the caller is a "<a
2230  href="#i_call"><tt>call</tt></a>" instruction, execution continues at
2231 the instruction after the call.  If the caller was an "<a
2232  href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a>" instruction, execution continues
2233 at the beginning of the "normal" destination block.  If the instruction
2234 returns a value, that value shall set the call or invoke instruction's
2235 return value.</p>
2236
2237 <h5>Example:</h5>
2238
2239 <pre>
2240   ret i32 5                       <i>; Return an integer value of 5</i>
2241   ret void                        <i>; Return from a void function</i>
2242   ret { i32, i8 } { i32 4, i8 2 } <i>; Return a struct of values 4 and 2</i>
2243 </pre>
2244
2245 <p>Note that the code generator does not yet fully support large
2246    return values. The specific sizes that are currently supported are
2247    dependent on the target. For integers, on 32-bit targets the limit
2248    is often 64 bits, and on 64-bit targets the limit is often 128 bits.
2249    For aggregate types, the current limits are dependent on the element
2250    types; for example targets are often limited to 2 total integer
2251    elements and 2 total floating-point elements.</p>
2252
2253 </div>
2254 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2255 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_br">'<tt>br</tt>' Instruction</a> </div>
2256 <div class="doc_text">
2257 <h5>Syntax:</h5>
2258 <pre>  br i1 &lt;cond&gt;, label &lt;iftrue&gt;, label &lt;iffalse&gt;<br>  br label &lt;dest&gt;          <i>; Unconditional branch</i>
2259 </pre>
2260 <h5>Overview:</h5>
2261 <p>The '<tt>br</tt>' instruction is used to cause control flow to
2262 transfer to a different basic block in the current function.  There are
2263 two forms of this instruction, corresponding to a conditional branch
2264 and an unconditional branch.</p>
2265 <h5>Arguments:</h5>
2266 <p>The conditional branch form of the '<tt>br</tt>' instruction takes a
2267 single '<tt>i1</tt>' value and two '<tt>label</tt>' values.  The
2268 unconditional form of the '<tt>br</tt>' instruction takes a single 
2269 '<tt>label</tt>' value as a target.</p>
2270 <h5>Semantics:</h5>
2271 <p>Upon execution of a conditional '<tt>br</tt>' instruction, the '<tt>i1</tt>'
2272 argument is evaluated.  If the value is <tt>true</tt>, control flows
2273 to the '<tt>iftrue</tt>' <tt>label</tt> argument.  If "cond" is <tt>false</tt>,
2274 control flows to the '<tt>iffalse</tt>' <tt>label</tt> argument.</p>
2275 <h5>Example:</h5>
2276 <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
2277  href="#i_ret">ret</a> i32 1<br>IfUnequal:<br>  <a href="#i_ret">ret</a> i32 0<br></pre>
2278 </div>
2279 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2280 <div class="doc_subsubsection">
2281    <a name="i_switch">'<tt>switch</tt>' Instruction</a>
2282 </div>
2283
2284 <div class="doc_text">
2285 <h5>Syntax:</h5>
2286
2287 <pre>
2288   switch &lt;intty&gt; &lt;value&gt;, label &lt;defaultdest&gt; [ &lt;intty&gt; &lt;val&gt;, label &lt;dest&gt; ... ]
2289 </pre>
2290
2291 <h5>Overview:</h5>
2292
2293 <p>The '<tt>switch</tt>' instruction is used to transfer control flow to one of
2294 several different places.  It is a generalization of the '<tt>br</tt>'
2295 instruction, allowing a branch to occur to one of many possible
2296 destinations.</p>
2297
2298
2299 <h5>Arguments:</h5>
2300
2301 <p>The '<tt>switch</tt>' instruction uses three parameters: an integer
2302 comparison value '<tt>value</tt>', a default '<tt>label</tt>' destination, and
2303 an array of pairs of comparison value constants and '<tt>label</tt>'s.  The
2304 table is not allowed to contain duplicate constant entries.</p>
2305
2306 <h5>Semantics:</h5>
2307
2308 <p>The <tt>switch</tt> instruction specifies a table of values and
2309 destinations. When the '<tt>switch</tt>' instruction is executed, this
2310 table is searched for the given value.  If the value is found, control flow is
2311 transfered to the corresponding destination; otherwise, control flow is
2312 transfered to the default destination.</p>
2313
2314 <h5>Implementation:</h5>
2315
2316 <p>Depending on properties of the target machine and the particular
2317 <tt>switch</tt> instruction, this instruction may be code generated in different
2318 ways.  For example, it could be generated as a series of chained conditional
2319 branches or with a lookup table.</p>
2320
2321 <h5>Example:</h5>
2322
2323 <pre>
2324  <i>; Emulate a conditional br instruction</i>
2325  %Val = <a href="#i_zext">zext</a> i1 %value to i32
2326  switch i32 %Val, label %truedest [ i32 0, label %falsedest ]
2327
2328  <i>; Emulate an unconditional br instruction</i>
2329  switch i32 0, label %dest [ ]
2330
2331  <i>; Implement a jump table:</i>
2332  switch i32 %val, label %otherwise [ i32 0, label %onzero
2333                                      i32 1, label %onone
2334                                      i32 2, label %ontwo ]
2335 </pre>
2336 </div>
2337
2338 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2339 <div class="doc_subsubsection">
2340   <a name="i_invoke">'<tt>invoke</tt>' Instruction</a>
2341 </div>
2342
2343 <div class="doc_text">
2344
2345 <h5>Syntax:</h5>
2346
2347 <pre>
2348   &lt;result&gt; = invoke [<a href="#callingconv">cconv</a>] [<a href="#paramattrs">ret attrs</a>] &lt;ptr to function ty&gt; &lt;function ptr val&gt;(&lt;function args&gt;) [<a href="#fnattrs">fn attrs</a>]
2349                 to label &lt;normal label&gt; unwind label &lt;exception label&gt;
2350 </pre>
2351
2352 <h5>Overview:</h5>
2353
2354 <p>The '<tt>invoke</tt>' instruction causes control to transfer to a specified
2355 function, with the possibility of control flow transfer to either the
2356 '<tt>normal</tt>' label or the
2357 '<tt>exception</tt>' label.  If the callee function returns with the
2358 "<tt><a href="#i_ret">ret</a></tt>" instruction, control flow will return to the
2359 "normal" label.  If the callee (or any indirect callees) returns with the "<a
2360 href="#i_unwind"><tt>unwind</tt></a>" instruction, control is interrupted and
2361 continued at the dynamically nearest "exception" label.</p>
2362
2363 <h5>Arguments:</h5>
2364
2365 <p>This instruction requires several arguments:</p>
2366
2367 <ol>
2368   <li>
2369     The optional "cconv" marker indicates which <a href="#callingconv">calling
2370     convention</a> the call should use.  If none is specified, the call defaults
2371     to using C calling conventions.
2372   </li>
2373
2374   <li>The optional <a href="#paramattrs">Parameter Attributes</a> list for
2375    return values. Only '<tt>zeroext</tt>', '<tt>signext</tt>', 
2376    and '<tt>inreg</tt>' attributes are valid here.</li>
2377
2378   <li>'<tt>ptr to function ty</tt>': shall be the signature of the pointer to
2379   function value being invoked.  In most cases, this is a direct function
2380   invocation, but indirect <tt>invoke</tt>s are just as possible, branching off
2381   an arbitrary pointer to function value.
2382   </li>
2383
2384   <li>'<tt>function ptr val</tt>': An LLVM value containing a pointer to a
2385   function to be invoked. </li>
2386
2387   <li>'<tt>function args</tt>': argument list whose types match the function
2388   signature argument types.  If the function signature indicates the function
2389   accepts a variable number of arguments, the extra arguments can be
2390   specified. </li>
2391
2392   <li>'<tt>normal label</tt>': the label reached when the called function
2393   executes a '<tt><a href="#i_ret">ret</a></tt>' instruction. </li>
2394
2395   <li>'<tt>exception label</tt>': the label reached when a callee returns with
2396   the <a href="#i_unwind"><tt>unwind</tt></a> instruction. </li>
2397
2398   <li>The optional <a href="#fnattrs">function attributes</a> list. Only
2399   '<tt>noreturn</tt>', '<tt>nounwind</tt>', '<tt>readonly</tt>' and
2400   '<tt>readnone</tt>' attributes are valid here.</li>
2401 </ol>
2402
2403 <h5>Semantics:</h5>
2404
2405 <p>This instruction is designed to operate as a standard '<tt><a
2406 href="#i_call">call</a></tt>' instruction in most regards.  The primary
2407 difference is that it establishes an association with a label, which is used by
2408 the runtime library to unwind the stack.</p>
2409
2410 <p>This instruction is used in languages with destructors to ensure that proper
2411 cleanup is performed in the case of either a <tt>longjmp</tt> or a thrown
2412 exception.  Additionally, this is important for implementation of
2413 '<tt>catch</tt>' clauses in high-level languages that support them.</p>
2414
2415 <p>For the purposes of the SSA form, the definition of the value
2416 returned by the '<tt>invoke</tt>' instruction is deemed to occur on
2417 the edge from the current block to the "normal" label. If the callee
2418 unwinds then no return value is available.</p>
2419
2420 <h5>Example:</h5>
2421 <pre>
2422   %retval = invoke i32 @Test(i32 15) to label %Continue
2423               unwind label %TestCleanup              <i>; {i32}:retval set</i>
2424   %retval = invoke <a href="#callingconv">coldcc</a> i32 %Testfnptr(i32 15) to label %Continue
2425               unwind label %TestCleanup              <i>; {i32}:retval set</i>
2426 </pre>
2427 </div>
2428
2429
2430 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2431
2432 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_unwind">'<tt>unwind</tt>'
2433 Instruction</a> </div>
2434
2435 <div class="doc_text">
2436
2437 <h5>Syntax:</h5>
2438 <pre>
2439   unwind
2440 </pre>
2441
2442 <h5>Overview:</h5>
2443
2444 <p>The '<tt>unwind</tt>' instruction unwinds the stack, continuing control flow
2445 at the first callee in the dynamic call stack which used an <a
2446 href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a> instruction to perform the call.  This is
2447 primarily used to implement exception handling.</p>
2448
2449 <h5>Semantics:</h5>
2450
2451 <p>The '<tt>unwind</tt>' instruction causes execution of the current function to
2452 immediately halt.  The dynamic call stack is then searched for the first <a
2453 href="#i_invoke"><tt>invoke</tt></a> instruction on the call stack.  Once found,
2454 execution continues at the "exceptional" destination block specified by the
2455 <tt>invoke</tt> instruction.  If there is no <tt>invoke</tt> instruction in the
2456 dynamic call chain, undefined behavior results.</p>
2457 </div>
2458
2459 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2460
2461 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_unreachable">'<tt>unreachable</tt>'
2462 Instruction</a> </div>
2463
2464 <div class="doc_text">
2465
2466 <h5>Syntax:</h5>
2467 <pre>
2468   unreachable
2469 </pre>
2470
2471 <h5>Overview:</h5>
2472
2473 <p>The '<tt>unreachable</tt>' instruction has no defined semantics.  This
2474 instruction is used to inform the optimizer that a particular portion of the
2475 code is not reachable.  This can be used to indicate that the code after a
2476 no-return function cannot be reached, and other facts.</p>
2477
2478 <h5>Semantics:</h5>
2479
2480 <p>The '<tt>unreachable</tt>' instruction has no defined semantics.</p>
2481 </div>
2482
2483
2484
2485 <!-- ======================================================================= -->
2486 <div class="doc_subsection"> <a name="binaryops">Binary Operations</a> </div>
2487 <div class="doc_text">
2488 <p>Binary operators are used to do most of the computation in a
2489 program.  They require two operands of the same type, execute an operation on them, and
2490 produce a single value.  The operands might represent 
2491 multiple data, as is the case with the <a href="#t_vector">vector</a> data type. 
2492 The result value has the same type as its operands.</p>
2493 <p>There are several different binary operators:</p>
2494 </div>
2495 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2496 <div class="doc_subsubsection">
2497   <a name="i_add">'<tt>add</tt>' Instruction</a>
2498 </div>
2499
2500 <div class="doc_text">
2501
2502 <h5>Syntax:</h5>
2503
2504 <pre>
2505   &lt;result&gt; = add &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2506 </pre>
2507
2508 <h5>Overview:</h5>
2509
2510 <p>The '<tt>add</tt>' instruction returns the sum of its two operands.</p>
2511
2512 <h5>Arguments:</h5>
2513
2514 <p>The two arguments to the '<tt>add</tt>' instruction must be <a
2515  href="#t_integer">integer</a> or
2516  <a href="#t_vector">vector</a> of integer values. Both arguments must
2517  have identical types.</p>
2518
2519 <h5>Semantics:</h5>
2520
2521 <p>The value produced is the integer sum of the two operands.</p>
2522
2523 <p>If the sum has unsigned overflow, the result returned is the
2524 mathematical result modulo 2<sup>n</sup>, where n is the bit width of
2525 the result.</p>
2526
2527 <p>Because LLVM integers use a two's complement representation, this
2528 instruction is appropriate for both signed and unsigned integers.</p>
2529
2530 <h5>Example:</h5>
2531
2532 <pre>
2533   &lt;result&gt; = add i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 + %var</i>
2534 </pre>
2535 </div>
2536 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2537 <div class="doc_subsubsection">
2538   <a name="i_fadd">'<tt>fadd</tt>' Instruction</a>
2539 </div>
2540
2541 <div class="doc_text">
2542
2543 <h5>Syntax:</h5>
2544
2545 <pre>
2546   &lt;result&gt; = fadd &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2547 </pre>
2548
2549 <h5>Overview:</h5>
2550
2551 <p>The '<tt>fadd</tt>' instruction returns the sum of its two operands.</p>
2552
2553 <h5>Arguments:</h5>
2554
2555 <p>The two arguments to the '<tt>fadd</tt>' instruction must be
2556 <a href="#t_floating">floating point</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of
2557 floating point values. Both arguments must have identical types.</p>
2558
2559 <h5>Semantics:</h5>
2560
2561 <p>The value produced is the floating point sum of the two operands.</p>
2562
2563 <h5>Example:</h5>
2564
2565 <pre>
2566   &lt;result&gt; = fadd float 4.0, %var          <i>; yields {float}:result = 4.0 + %var</i>
2567 </pre>
2568 </div>
2569 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2570 <div class="doc_subsubsection">
2571    <a name="i_sub">'<tt>sub</tt>' Instruction</a>
2572 </div>
2573
2574 <div class="doc_text">
2575
2576 <h5>Syntax:</h5>
2577
2578 <pre>
2579   &lt;result&gt; = sub &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2580 </pre>
2581
2582 <h5>Overview:</h5>
2583
2584 <p>The '<tt>sub</tt>' instruction returns the difference of its two
2585 operands.</p>
2586
2587 <p>Note that the '<tt>sub</tt>' instruction is used to represent the
2588 '<tt>neg</tt>' instruction present in most other intermediate 
2589 representations.</p>
2590
2591 <h5>Arguments:</h5>
2592
2593 <p>The two arguments to the '<tt>sub</tt>' instruction must be <a
2594  href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of
2595  integer values.  Both arguments must have identical types.</p>
2596
2597 <h5>Semantics:</h5>
2598
2599 <p>The value produced is the integer difference of the two operands.</p>
2600
2601 <p>If the difference has unsigned overflow, the result returned is the
2602 mathematical result modulo 2<sup>n</sup>, where n is the bit width of
2603 the result.</p>
2604
2605 <p>Because LLVM integers use a two's complement representation, this
2606 instruction is appropriate for both signed and unsigned integers.</p>
2607
2608 <h5>Example:</h5>
2609 <pre>
2610   &lt;result&gt; = sub i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 - %var</i>
2611   &lt;result&gt; = sub i32 0, %val          <i>; yields {i32}:result = -%var</i>
2612 </pre>
2613 </div>
2614
2615 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2616 <div class="doc_subsubsection">
2617    <a name="i_fsub">'<tt>fsub</tt>' Instruction</a>
2618 </div>
2619
2620 <div class="doc_text">
2621
2622 <h5>Syntax:</h5>
2623
2624 <pre>
2625   &lt;result&gt; = fsub &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2626 </pre>
2627
2628 <h5>Overview:</h5>
2629
2630 <p>The '<tt>fsub</tt>' instruction returns the difference of its two
2631 operands.</p>
2632
2633 <p>Note that the '<tt>fsub</tt>' instruction is used to represent the
2634 '<tt>fneg</tt>' instruction present in most other intermediate
2635 representations.</p>
2636
2637 <h5>Arguments:</h5>
2638
2639 <p>The two arguments to the '<tt>fsub</tt>' instruction must be <a
2640  <a href="#t_floating">floating point</a> or <a href="#t_vector">vector</a>
2641  of floating point values.  Both arguments must have identical types.</p>
2642
2643 <h5>Semantics:</h5>
2644
2645 <p>The value produced is the floating point difference of the two operands.</p>
2646
2647 <h5>Example:</h5>
2648 <pre>
2649   &lt;result&gt; = fsub float 4.0, %var           <i>; yields {float}:result = 4.0 - %var</i>
2650   &lt;result&gt; = fsub float -0.0, %val          <i>; yields {float}:result = -%var</i>
2651 </pre>
2652 </div>
2653
2654 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2655 <div class="doc_subsubsection">
2656   <a name="i_mul">'<tt>mul</tt>' Instruction</a>
2657 </div>
2658
2659 <div class="doc_text">
2660
2661 <h5>Syntax:</h5>
2662 <pre>  &lt;result&gt; = mul &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2663 </pre>
2664 <h5>Overview:</h5>
2665 <p>The  '<tt>mul</tt>' instruction returns the product of its two
2666 operands.</p>
2667
2668 <h5>Arguments:</h5>
2669
2670 <p>The two arguments to the '<tt>mul</tt>' instruction must be <a
2671 href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
2672 values.  Both arguments must have identical types.</p>
2673  
2674 <h5>Semantics:</h5>
2675
2676 <p>The value produced is the integer product of the two operands.</p>
2677
2678 <p>If the result of the multiplication has unsigned overflow,
2679 the result returned is the mathematical result modulo 
2680 2<sup>n</sup>, where n is the bit width of the result.</p>
2681 <p>Because LLVM integers use a two's complement representation, and the
2682 result is the same width as the operands, this instruction returns the
2683 correct result for both signed and unsigned integers.  If a full product
2684 (e.g. <tt>i32</tt>x<tt>i32</tt>-><tt>i64</tt>) is needed, the operands
2685 should be sign-extended or zero-extended as appropriate to the
2686 width of the full product.</p>
2687 <h5>Example:</h5>
2688 <pre>  &lt;result&gt; = mul i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 * %var</i>
2689 </pre>
2690 </div>
2691
2692 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2693 <div class="doc_subsubsection">
2694   <a name="i_fmul">'<tt>fmul</tt>' Instruction</a>
2695 </div>
2696
2697 <div class="doc_text">
2698
2699 <h5>Syntax:</h5>
2700 <pre>  &lt;result&gt; = fmul &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2701 </pre>
2702 <h5>Overview:</h5>
2703 <p>The  '<tt>fmul</tt>' instruction returns the product of its two
2704 operands.</p>
2705
2706 <h5>Arguments:</h5>
2707
2708 <p>The two arguments to the '<tt>fmul</tt>' instruction must be
2709 <a href="#t_floating">floating point</a> or <a href="#t_vector">vector</a>
2710 of floating point values.  Both arguments must have identical types.</p>
2711
2712 <h5>Semantics:</h5>
2713
2714 <p>The value produced is the floating point product of the two operands.</p>
2715
2716 <h5>Example:</h5>
2717 <pre>  &lt;result&gt; = fmul float 4.0, %var          <i>; yields {float}:result = 4.0 * %var</i>
2718 </pre>
2719 </div>
2720
2721 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2722 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_udiv">'<tt>udiv</tt>' Instruction
2723 </a></div>
2724 <div class="doc_text">
2725 <h5>Syntax:</h5>
2726 <pre>  &lt;result&gt; = udiv &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2727 </pre>
2728 <h5>Overview:</h5>
2729 <p>The '<tt>udiv</tt>' instruction returns the quotient of its two
2730 operands.</p>
2731
2732 <h5>Arguments:</h5>
2733
2734 <p>The two arguments to the '<tt>udiv</tt>' instruction must be 
2735 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
2736 values.  Both arguments must have identical types.</p>
2737
2738 <h5>Semantics:</h5>
2739
2740 <p>The value produced is the unsigned integer quotient of the two operands.</p>
2741 <p>Note that unsigned integer division and signed integer division are distinct
2742 operations; for signed integer division, use '<tt>sdiv</tt>'.</p>
2743 <p>Division by zero leads to undefined behavior.</p>
2744 <h5>Example:</h5>
2745 <pre>  &lt;result&gt; = udiv i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 / %var</i>
2746 </pre>
2747 </div>
2748 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2749 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_sdiv">'<tt>sdiv</tt>' Instruction
2750 </a> </div>
2751 <div class="doc_text">
2752 <h5>Syntax:</h5>
2753 <pre>
2754   &lt;result&gt; = sdiv &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2755 </pre>
2756
2757 <h5>Overview:</h5>
2758
2759 <p>The '<tt>sdiv</tt>' instruction returns the quotient of its two
2760 operands.</p>
2761
2762 <h5>Arguments:</h5>
2763
2764 <p>The two arguments to the '<tt>sdiv</tt>' instruction must be 
2765 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
2766 values.  Both arguments must have identical types.</p>
2767
2768 <h5>Semantics:</h5>
2769 <p>The value produced is the signed integer quotient of the two operands rounded towards zero.</p>
2770 <p>Note that signed integer division and unsigned integer division are distinct
2771 operations; for unsigned integer division, use '<tt>udiv</tt>'.</p>
2772 <p>Division by zero leads to undefined behavior. Overflow also leads to
2773 undefined behavior; this is a rare case, but can occur, for example,
2774 by doing a 32-bit division of -2147483648 by -1.</p>
2775 <h5>Example:</h5>
2776 <pre>  &lt;result&gt; = sdiv i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 / %var</i>
2777 </pre>
2778 </div>
2779 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2780 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_fdiv">'<tt>fdiv</tt>'
2781 Instruction</a> </div>
2782 <div class="doc_text">
2783 <h5>Syntax:</h5>
2784 <pre>
2785   &lt;result&gt; = fdiv &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2786 </pre>
2787 <h5>Overview:</h5>
2788
2789 <p>The '<tt>fdiv</tt>' instruction returns the quotient of its two
2790 operands.</p>
2791
2792 <h5>Arguments:</h5>
2793
2794 <p>The two arguments to the '<tt>fdiv</tt>' instruction must be
2795 <a href="#t_floating">floating point</a> or <a href="#t_vector">vector</a>
2796 of floating point values.  Both arguments must have identical types.</p>
2797
2798 <h5>Semantics:</h5>
2799
2800 <p>The value produced is the floating point quotient of the two operands.</p>
2801
2802 <h5>Example:</h5>
2803
2804 <pre>
2805   &lt;result&gt; = fdiv float 4.0, %var          <i>; yields {float}:result = 4.0 / %var</i>
2806 </pre>
2807 </div>
2808
2809 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2810 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_urem">'<tt>urem</tt>' Instruction</a>
2811 </div>
2812 <div class="doc_text">
2813 <h5>Syntax:</h5>
2814 <pre>  &lt;result&gt; = urem &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2815 </pre>
2816 <h5>Overview:</h5>
2817 <p>The '<tt>urem</tt>' instruction returns the remainder from the
2818 unsigned division of its two arguments.</p>
2819 <h5>Arguments:</h5>
2820 <p>The two arguments to the '<tt>urem</tt>' instruction must be 
2821 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
2822 values.  Both arguments must have identical types.</p>
2823 <h5>Semantics:</h5>
2824 <p>This instruction returns the unsigned integer <i>remainder</i> of a division.
2825 This instruction always performs an unsigned division to get the remainder.</p>
2826 <p>Note that unsigned integer remainder and signed integer remainder are
2827 distinct operations; for signed integer remainder, use '<tt>srem</tt>'.</p>
2828 <p>Taking the remainder of a division by zero leads to undefined behavior.</p>
2829 <h5>Example:</h5>
2830 <pre>  &lt;result&gt; = urem i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 % %var</i>
2831 </pre>
2832
2833 </div>
2834 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2835 <div class="doc_subsubsection">
2836   <a name="i_srem">'<tt>srem</tt>' Instruction</a>
2837 </div>
2838
2839 <div class="doc_text">
2840
2841 <h5>Syntax:</h5>
2842
2843 <pre>
2844   &lt;result&gt; = srem &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2845 </pre>
2846
2847 <h5>Overview:</h5>
2848
2849 <p>The '<tt>srem</tt>' instruction returns the remainder from the
2850 signed division of its two operands. This instruction can also take
2851 <a href="#t_vector">vector</a> versions of the values in which case
2852 the elements must be integers.</p>
2853
2854 <h5>Arguments:</h5>
2855
2856 <p>The two arguments to the '<tt>srem</tt>' instruction must be 
2857 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
2858 values.  Both arguments must have identical types.</p>
2859
2860 <h5>Semantics:</h5>
2861
2862 <p>This instruction returns the <i>remainder</i> of a division (where the result
2863 has the same sign as the dividend, <tt>op1</tt>), not the <i>modulo</i> 
2864 operator (where the result has the same sign as the divisor, <tt>op2</tt>) of 
2865 a value.  For more information about the difference, see <a
2866  href="http://mathforum.org/dr.math/problems/anne.4.28.99.html">The
2867 Math Forum</a>. For a table of how this is implemented in various languages,
2868 please see <a href="http://en.wikipedia.org/wiki/Modulo_operation">
2869 Wikipedia: modulo operation</a>.</p>
2870 <p>Note that signed integer remainder and unsigned integer remainder are
2871 distinct operations; for unsigned integer remainder, use '<tt>urem</tt>'.</p>
2872 <p>Taking the remainder of a division by zero leads to undefined behavior.
2873 Overflow also leads to undefined behavior; this is a rare case, but can occur,
2874 for example, by taking the remainder of a 32-bit division of -2147483648 by -1.
2875 (The remainder doesn't actually overflow, but this rule lets srem be 
2876 implemented using instructions that return both the result of the division
2877 and the remainder.)</p>
2878 <h5>Example:</h5>
2879 <pre>  &lt;result&gt; = srem i32 4, %var          <i>; yields {i32}:result = 4 % %var</i>
2880 </pre>
2881
2882 </div>
2883 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2884 <div class="doc_subsubsection">
2885   <a name="i_frem">'<tt>frem</tt>' Instruction</a> </div>
2886
2887 <div class="doc_text">
2888
2889 <h5>Syntax:</h5>
2890 <pre>  &lt;result&gt; = frem &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2891 </pre>
2892 <h5>Overview:</h5>
2893 <p>The '<tt>frem</tt>' instruction returns the remainder from the
2894 division of its two operands.</p>
2895 <h5>Arguments:</h5>
2896 <p>The two arguments to the '<tt>frem</tt>' instruction must be
2897 <a href="#t_floating">floating point</a> or <a href="#t_vector">vector</a>
2898 of floating point values.  Both arguments must have identical types.</p>
2899
2900 <h5>Semantics:</h5>
2901
2902 <p>This instruction returns the <i>remainder</i> of a division.
2903 The remainder has the same sign as the dividend.</p>
2904
2905 <h5>Example:</h5>
2906
2907 <pre>
2908   &lt;result&gt; = frem float 4.0, %var          <i>; yields {float}:result = 4.0 % %var</i>
2909 </pre>
2910 </div>
2911
2912 <!-- ======================================================================= -->
2913 <div class="doc_subsection"> <a name="bitwiseops">Bitwise Binary
2914 Operations</a> </div>
2915 <div class="doc_text">
2916 <p>Bitwise binary operators are used to do various forms of
2917 bit-twiddling in a program.  They are generally very efficient
2918 instructions and can commonly be strength reduced from other
2919 instructions.  They require two operands of the same type, execute an operation on them,
2920 and produce a single value.  The resulting value is the same type as its operands.</p>
2921 </div>
2922
2923 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2924 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_shl">'<tt>shl</tt>'
2925 Instruction</a> </div>
2926 <div class="doc_text">
2927 <h5>Syntax:</h5>
2928 <pre>  &lt;result&gt; = shl &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2929 </pre>
2930
2931 <h5>Overview:</h5>
2932
2933 <p>The '<tt>shl</tt>' instruction returns the first operand shifted to
2934 the left a specified number of bits.</p>
2935
2936 <h5>Arguments:</h5>
2937
2938 <p>Both arguments to the '<tt>shl</tt>' instruction must be the same <a
2939  href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer 
2940 type.  '<tt>op2</tt>' is treated as an unsigned value.</p>
2941  
2942 <h5>Semantics:</h5>
2943
2944 <p>The value produced is <tt>op1</tt> * 2<sup><tt>op2</tt></sup> mod 2<sup>n</sup>,
2945 where n is the width of the result.  If <tt>op2</tt> is (statically or dynamically) negative or
2946 equal to or larger than the number of bits in <tt>op1</tt>, the result is undefined.
2947 If the arguments are vectors, each vector element of <tt>op1</tt> is shifted by the
2948 corresponding shift amount in <tt>op2</tt>.</p>
2949
2950 <h5>Example:</h5><pre>
2951   &lt;result&gt; = shl i32 4, %var   <i>; yields {i32}: 4 &lt;&lt; %var</i>
2952   &lt;result&gt; = shl i32 4, 2      <i>; yields {i32}: 16</i>
2953   &lt;result&gt; = shl i32 1, 10     <i>; yields {i32}: 1024</i>
2954   &lt;result&gt; = shl i32 1, 32     <i>; undefined</i>
2955   &lt;result&gt; = shl &lt;2 x i32&gt; &lt; i32 1, i32 1&gt;, &lt; i32 1, i32 2&gt;   <i>; yields: result=&lt;2 x i32&gt; &lt; i32 2, i32 4&gt;</i>
2956 </pre>
2957 </div>
2958 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2959 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_lshr">'<tt>lshr</tt>'
2960 Instruction</a> </div>
2961 <div class="doc_text">
2962 <h5>Syntax:</h5>
2963 <pre>  &lt;result&gt; = lshr &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
2964 </pre>
2965
2966 <h5>Overview:</h5>
2967 <p>The '<tt>lshr</tt>' instruction (logical shift right) returns the first 
2968 operand shifted to the right a specified number of bits with zero fill.</p>
2969
2970 <h5>Arguments:</h5>
2971 <p>Both arguments to the '<tt>lshr</tt>' instruction must be the same 
2972 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer 
2973 type.  '<tt>op2</tt>' is treated as an unsigned value.</p>
2974
2975 <h5>Semantics:</h5>
2976
2977 <p>This instruction always performs a logical shift right operation. The most
2978 significant bits of the result will be filled with zero bits after the 
2979 shift.  If <tt>op2</tt> is (statically or dynamically) equal to or larger than
2980 the number of bits in <tt>op1</tt>, the result is undefined. If the arguments are
2981 vectors, each vector element of <tt>op1</tt> is shifted by the corresponding shift
2982 amount in <tt>op2</tt>.</p>
2983
2984 <h5>Example:</h5>
2985 <pre>
2986   &lt;result&gt; = lshr i32 4, 1   <i>; yields {i32}:result = 2</i>
2987   &lt;result&gt; = lshr i32 4, 2   <i>; yields {i32}:result = 1</i>
2988   &lt;result&gt; = lshr i8  4, 3   <i>; yields {i8}:result = 0</i>
2989   &lt;result&gt; = lshr i8 -2, 1   <i>; yields {i8}:result = 0x7FFFFFFF </i>
2990   &lt;result&gt; = lshr i32 1, 32  <i>; undefined</i>
2991   &lt;result&gt; = lshr &lt;2 x i32&gt; &lt; i32 -2, i32 4&gt;, &lt; i32 1, i32 2&gt;   <i>; yields: result=&lt;2 x i32&gt; &lt; i32 0x7FFFFFFF, i32 1&gt;</i>
2992 </pre>
2993 </div>
2994
2995 <!-- _______________________________________________________________________ -->
2996 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_ashr">'<tt>ashr</tt>'
2997 Instruction</a> </div>
2998 <div class="doc_text">
2999
3000 <h5>Syntax:</h5>
3001 <pre>  &lt;result&gt; = ashr &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
3002 </pre>
3003
3004 <h5>Overview:</h5>
3005 <p>The '<tt>ashr</tt>' instruction (arithmetic shift right) returns the first 
3006 operand shifted to the right a specified number of bits with sign extension.</p>
3007
3008 <h5>Arguments:</h5>
3009 <p>Both arguments to the '<tt>ashr</tt>' instruction must be the same 
3010 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer 
3011 type.  '<tt>op2</tt>' is treated as an unsigned value.</p>
3012
3013 <h5>Semantics:</h5>
3014 <p>This instruction always performs an arithmetic shift right operation, 
3015 The most significant bits of the result will be filled with the sign bit 
3016 of <tt>op1</tt>.  If <tt>op2</tt> is (statically or dynamically) equal to or
3017 larger than the number of bits in <tt>op1</tt>, the result is undefined. If the
3018 arguments are vectors, each vector element of <tt>op1</tt> is shifted by the
3019 corresponding shift amount in <tt>op2</tt>.</p>
3020
3021 <h5>Example:</h5>
3022 <pre>
3023   &lt;result&gt; = ashr i32 4, 1   <i>; yields {i32}:result = 2</i>
3024   &lt;result&gt; = ashr i32 4, 2   <i>; yields {i32}:result = 1</i>
3025   &lt;result&gt; = ashr i8  4, 3   <i>; yields {i8}:result = 0</i>
3026   &lt;result&gt; = ashr i8 -2, 1   <i>; yields {i8}:result = -1</i>
3027   &lt;result&gt; = ashr i32 1, 32  <i>; undefined</i>
3028   &lt;result&gt; = ashr &lt;2 x i32&gt; &lt; i32 -2, i32 4&gt;, &lt; i32 1, i32 3&gt;   <i>; yields: result=&lt;2 x i32&gt; &lt; i32 -1, i32 0&gt;</i>
3029 </pre>
3030 </div>
3031
3032 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3033 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_and">'<tt>and</tt>'
3034 Instruction</a> </div>
3035
3036 <div class="doc_text">
3037
3038 <h5>Syntax:</h5>
3039
3040 <pre>
3041   &lt;result&gt; = and &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
3042 </pre>
3043
3044 <h5>Overview:</h5>
3045
3046 <p>The '<tt>and</tt>' instruction returns the bitwise logical and of
3047 its two operands.</p>
3048
3049 <h5>Arguments:</h5>
3050
3051 <p>The two arguments to the '<tt>and</tt>' instruction must be 
3052 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
3053 values.  Both arguments must have identical types.</p>
3054
3055 <h5>Semantics:</h5>
3056 <p>The truth table used for the '<tt>and</tt>' instruction is:</p>
3057 <p> </p>
3058 <div>
3059 <table border="1" cellspacing="0" cellpadding="4">
3060   <tbody>
3061     <tr>
3062       <td>In0</td>
3063       <td>In1</td>
3064       <td>Out</td>
3065     </tr>
3066     <tr>
3067       <td>0</td>
3068       <td>0</td>
3069       <td>0</td>
3070     </tr>
3071     <tr>
3072       <td>0</td>
3073       <td>1</td>
3074       <td>0</td>
3075     </tr>
3076     <tr>
3077       <td>1</td>
3078       <td>0</td>
3079       <td>0</td>
3080     </tr>
3081     <tr>
3082       <td>1</td>
3083       <td>1</td>
3084       <td>1</td>
3085     </tr>
3086   </tbody>
3087 </table>
3088 </div>
3089 <h5>Example:</h5>
3090 <pre>
3091   &lt;result&gt; = and i32 4, %var         <i>; yields {i32}:result = 4 &amp; %var</i>
3092   &lt;result&gt; = and i32 15, 40          <i>; yields {i32}:result = 8</i>
3093   &lt;result&gt; = and i32 4, 8            <i>; yields {i32}:result = 0</i>
3094 </pre>
3095 </div>
3096 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3097 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_or">'<tt>or</tt>' Instruction</a> </div>
3098 <div class="doc_text">
3099 <h5>Syntax:</h5>
3100 <pre>  &lt;result&gt; = or &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
3101 </pre>
3102 <h5>Overview:</h5>
3103 <p>The '<tt>or</tt>' instruction returns the bitwise logical inclusive
3104 or of its two operands.</p>
3105 <h5>Arguments:</h5>
3106
3107 <p>The two arguments to the '<tt>or</tt>' instruction must be 
3108 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
3109 values.  Both arguments must have identical types.</p>
3110 <h5>Semantics:</h5>
3111 <p>The truth table used for the '<tt>or</tt>' instruction is:</p>
3112 <p> </p>
3113 <div>
3114 <table border="1" cellspacing="0" cellpadding="4">
3115   <tbody>
3116     <tr>
3117       <td>In0</td>
3118       <td>In1</td>
3119       <td>Out</td>
3120     </tr>
3121     <tr>
3122       <td>0</td>
3123       <td>0</td>
3124       <td>0</td>
3125     </tr>
3126     <tr>
3127       <td>0</td>
3128       <td>1</td>
3129       <td>1</td>
3130     </tr>
3131     <tr>
3132       <td>1</td>
3133       <td>0</td>
3134       <td>1</td>
3135     </tr>
3136     <tr>
3137       <td>1</td>
3138       <td>1</td>
3139       <td>1</td>
3140     </tr>
3141   </tbody>
3142 </table>
3143 </div>
3144 <h5>Example:</h5>
3145 <pre>  &lt;result&gt; = or i32 4, %var         <i>; yields {i32}:result = 4 | %var</i>
3146   &lt;result&gt; = or i32 15, 40          <i>; yields {i32}:result = 47</i>
3147   &lt;result&gt; = or i32 4, 8            <i>; yields {i32}:result = 12</i>
3148 </pre>
3149 </div>
3150 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3151 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_xor">'<tt>xor</tt>'
3152 Instruction</a> </div>
3153 <div class="doc_text">
3154 <h5>Syntax:</h5>
3155 <pre>  &lt;result&gt; = xor &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {ty}:result</i>
3156 </pre>
3157 <h5>Overview:</h5>
3158 <p>The '<tt>xor</tt>' instruction returns the bitwise logical exclusive
3159 or of its two operands.  The <tt>xor</tt> is used to implement the
3160 "one's complement" operation, which is the "~" operator in C.</p>
3161 <h5>Arguments:</h5>
3162 <p>The two arguments to the '<tt>xor</tt>' instruction must be 
3163 <a href="#t_integer">integer</a> or <a href="#t_vector">vector</a> of integer
3164 values.  Both arguments must have identical types.</p>
3165
3166 <h5>Semantics:</h5>
3167
3168 <p>The truth table used for the '<tt>xor</tt>' instruction is:</p>
3169 <p> </p>
3170 <div>
3171 <table border="1" cellspacing="0" cellpadding="4">
3172   <tbody>
3173     <tr>
3174       <td>In0</td>
3175       <td>In1</td>
3176       <td>Out</td>
3177     </tr>
3178     <tr>
3179       <td>0</td>
3180       <td>0</td>
3181       <td>0</td>
3182     </tr>
3183     <tr>
3184       <td>0</td>
3185       <td>1</td>
3186       <td>1</td>
3187     </tr>
3188     <tr>
3189       <td>1</td>
3190       <td>0</td>
3191       <td>1</td>
3192     </tr>
3193     <tr>
3194       <td>1</td>
3195       <td>1</td>
3196       <td>0</td>
3197     </tr>
3198   </tbody>
3199 </table>
3200 </div>
3201 <p> </p>
3202 <h5>Example:</h5>
3203 <pre>  &lt;result&gt; = xor i32 4, %var         <i>; yields {i32}:result = 4 ^ %var</i>
3204   &lt;result&gt; = xor i32 15, 40          <i>; yields {i32}:result = 39</i>
3205   &lt;result&gt; = xor i32 4, 8            <i>; yields {i32}:result = 12</i>
3206   &lt;result&gt; = xor i32 %V, -1          <i>; yields {i32}:result = ~%V</i>
3207 </pre>
3208 </div>
3209
3210 <!-- ======================================================================= -->
3211 <div class="doc_subsection"> 
3212   <a name="vectorops">Vector Operations</a>
3213 </div>
3214
3215 <div class="doc_text">
3216
3217 <p>LLVM supports several instructions to represent vector operations in a
3218 target-independent manner.  These instructions cover the element-access and
3219 vector-specific operations needed to process vectors effectively.  While LLVM
3220 does directly support these vector operations, many sophisticated algorithms
3221 will want to use target-specific intrinsics to take full advantage of a specific
3222 target.</p>
3223
3224 </div>
3225
3226 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3227 <div class="doc_subsubsection">
3228    <a name="i_extractelement">'<tt>extractelement</tt>' Instruction</a>
3229 </div>
3230
3231 <div class="doc_text">
3232
3233 <h5>Syntax:</h5>
3234
3235 <pre>
3236   &lt;result&gt; = extractelement &lt;n x &lt;ty&gt;&gt; &lt;val&gt;, i32 &lt;idx&gt;    <i>; yields &lt;ty&gt;</i>
3237 </pre>
3238
3239 <h5>Overview:</h5>
3240
3241 <p>
3242 The '<tt>extractelement</tt>' instruction extracts a single scalar
3243 element from a vector at a specified index.
3244 </p>
3245
3246
3247 <h5>Arguments:</h5>
3248
3249 <p>
3250 The first operand of an '<tt>extractelement</tt>' instruction is a
3251 value of <a href="#t_vector">vector</a> type.  The second operand is
3252 an index indicating the position from which to extract the element.
3253 The index may be a variable.</p>
3254
3255 <h5>Semantics:</h5>
3256
3257 <p>
3258 The result is a scalar of the same type as the element type of
3259 <tt>val</tt>.  Its value is the value at position <tt>idx</tt> of
3260 <tt>val</tt>.  If <tt>idx</tt> exceeds the length of <tt>val</tt>, the
3261 results are undefined.
3262 </p>
3263
3264 <h5>Example:</h5>
3265
3266 <pre>
3267   %result = extractelement &lt;4 x i32&gt; %vec, i32 0    <i>; yields i32</i>
3268 </pre>
3269 </div>
3270
3271
3272 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3273 <div class="doc_subsubsection">
3274    <a name="i_insertelement">'<tt>insertelement</tt>' Instruction</a>
3275 </div>
3276
3277 <div class="doc_text">
3278
3279 <h5>Syntax:</h5>
3280
3281 <pre>
3282   &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>
3283 </pre>
3284
3285 <h5>Overview:</h5>
3286
3287 <p>
3288 The '<tt>insertelement</tt>' instruction inserts a scalar
3289 element into a vector at a specified index.
3290 </p>
3291
3292
3293 <h5>Arguments:</h5>
3294
3295 <p>
3296 The first operand of an '<tt>insertelement</tt>' instruction is a
3297 value of <a href="#t_vector">vector</a> type.  The second operand is a
3298 scalar value whose type must equal the element type of the first
3299 operand.  The third operand is an index indicating the position at
3300 which to insert the value.  The index may be a variable.</p>
3301
3302 <h5>Semantics:</h5>
3303
3304 <p>
3305 The result is a vector of the same type as <tt>val</tt>.  Its
3306 element values are those of <tt>val</tt> except at position
3307 <tt>idx</tt>, where it gets the value <tt>elt</tt>.  If <tt>idx</tt>
3308 exceeds the length of <tt>val</tt>, the results are undefined.
3309 </p>
3310
3311 <h5>Example:</h5>
3312
3313 <pre>
3314   %result = insertelement &lt;4 x i32&gt; %vec, i32 1, i32 0    <i>; yields &lt;4 x i32&gt;</i>
3315 </pre>
3316 </div>
3317
3318 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3319 <div class="doc_subsubsection">
3320    <a name="i_shufflevector">'<tt>shufflevector</tt>' Instruction</a>
3321 </div>
3322
3323 <div class="doc_text">
3324
3325 <h5>Syntax:</h5>
3326
3327 <pre>
3328   &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;m x i32&gt; &lt;mask&gt;    <i>; yields &lt;m x &lt;ty&gt;&gt;</i>
3329 </pre>
3330
3331 <h5>Overview:</h5>
3332
3333 <p>
3334 The '<tt>shufflevector</tt>' instruction constructs a permutation of elements
3335 from two input vectors, returning a vector with the same element type as
3336 the input and length that is the same as the shuffle mask.
3337 </p>
3338
3339 <h5>Arguments:</h5>
3340
3341 <p>
3342 The first two operands of a '<tt>shufflevector</tt>' instruction are vectors 
3343 with types that match each other. The third argument is a shuffle mask whose
3344 element type is always 'i32'.  The result of the instruction is a vector whose
3345 length is the same as the shuffle mask and whose element type is the same as
3346 the element type of the first two operands.
3347 </p>
3348
3349 <p>
3350 The shuffle mask operand is required to be a constant vector with either
3351 constant integer or undef values.
3352 </p>
3353
3354 <h5>Semantics:</h5>
3355
3356 <p>
3357 The elements of the two input vectors are numbered from left to right across
3358 both of the vectors.  The shuffle mask operand specifies, for each element of
3359 the result vector, which element of the two input vectors the result element
3360 gets.  The element selector may be undef (meaning "don't care") and the second
3361 operand may be undef if performing a shuffle from only one vector.
3362 </p>
3363
3364 <h5>Example:</h5>
3365
3366 <pre>
3367   %result = shufflevector &lt;4 x i32&gt; %v1, &lt;4 x i32&gt; %v2, 
3368                           &lt;4 x i32&gt; &lt;i32 0, i32 4, i32 1, i32 5&gt;  <i>; yields &lt;4 x i32&gt;</i>
3369   %result = shufflevector &lt;4 x i32&gt; %v1, &lt;4 x i32&gt; undef, 
3370                           &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.
3371   %result = shufflevector &lt;8 x i32&gt; %v1, &lt;8 x i32&gt; undef, 
3372                           &lt;4 x i32&gt; &lt;i32 0, i32 1, i32 2, i32 3&gt;  <i>; yields &lt;4 x i32&gt;</i>
3373   %result = shufflevector &lt;4 x i32&gt; %v1, &lt;4 x i32&gt; %v2, 
3374                           &lt;8 x i32&gt; &lt;i32 0, i32 1, i32 2, i32 3, i32 4, i32 5, i32 6, i32 7 &gt;  <i>; yields &lt;8 x i32&gt;</i>
3375 </pre>
3376 </div>
3377
3378
3379 <!-- ======================================================================= -->
3380 <div class="doc_subsection"> 
3381   <a name="aggregateops">Aggregate Operations</a>
3382 </div>
3383
3384 <div class="doc_text">
3385
3386 <p>LLVM supports several instructions for working with aggregate values.
3387 </p>
3388
3389 </div>
3390
3391 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3392 <div class="doc_subsubsection">
3393    <a name="i_extractvalue">'<tt>extractvalue</tt>' Instruction</a>
3394 </div>
3395
3396 <div class="doc_text">
3397
3398 <h5>Syntax:</h5>
3399
3400 <pre>
3401   &lt;result&gt; = extractvalue &lt;aggregate type&gt; &lt;val&gt;, &lt;idx&gt;{, &lt;idx&gt;}*
3402 </pre>
3403
3404 <h5>Overview:</h5>
3405
3406 <p>
3407 The '<tt>extractvalue</tt>' instruction extracts the value of a struct field
3408 or array element from an aggregate value.
3409 </p>
3410
3411
3412 <h5>Arguments:</h5>
3413
3414 <p>
3415 The first operand of an '<tt>extractvalue</tt>' instruction is a
3416 value of <a href="#t_struct">struct</a> or <a href="#t_array">array</a>
3417 type.  The operands are constant indices to specify which value to extract
3418 in a similar manner as indices in a
3419 '<tt><a href="#i_getelementptr">getelementptr</a></tt>' instruction.
3420 </p>
3421
3422 <h5>Semantics:</h5>
3423
3424 <p>
3425 The result is the value at the position in the aggregate specified by
3426 the index operands.
3427 </p>
3428
3429 <h5>Example:</h5>
3430
3431 <pre>
3432   %result = extractvalue {i32, float} %agg, 0    <i>; yields i32</i>
3433 </pre>
3434 </div>
3435
3436
3437 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3438 <div class="doc_subsubsection">
3439    <a name="i_insertvalue">'<tt>insertvalue</tt>' Instruction</a>
3440 </div>
3441
3442 <div class="doc_text">
3443
3444 <h5>Syntax:</h5>
3445
3446 <pre>
3447   &lt;result&gt; = insertvalue &lt;aggregate type&gt; &lt;val&gt;, &lt;ty&gt; &lt;val&gt;, &lt;idx&gt;    <i>; yields &lt;n x &lt;ty&gt;&gt;</i>
3448 </pre>
3449
3450 <h5>Overview:</h5>
3451
3452 <p>
3453 The '<tt>insertvalue</tt>' instruction inserts a value
3454 into a struct field or array element in an aggregate.
3455 </p>
3456
3457
3458 <h5>Arguments:</h5>
3459
3460 <p>
3461 The first operand of an '<tt>insertvalue</tt>' instruction is a
3462 value of <a href="#t_struct">struct</a> or <a href="#t_array">array</a> type.
3463 The second operand is a first-class value to insert.
3464 The following operands are constant indices
3465 indicating the position at which to insert the value in a similar manner as
3466 indices in a
3467 '<tt><a href="#i_getelementptr">getelementptr</a></tt>' instruction.
3468 The value to insert must have the same type as the value identified
3469 by the indices.
3470 </p>
3471
3472 <h5>Semantics:</h5>
3473
3474 <p>
3475 The result is an aggregate of the same type as <tt>val</tt>.  Its
3476 value is that of <tt>val</tt> except that the value at the position
3477 specified by the indices is that of <tt>elt</tt>.
3478 </p>
3479
3480 <h5>Example:</h5>
3481
3482 <pre>
3483   %result = insertvalue {i32, float} %agg, i32 1, 0    <i>; yields {i32, float}</i>
3484 </pre>
3485 </div>
3486
3487
3488 <!-- ======================================================================= -->
3489 <div class="doc_subsection"> 
3490   <a name="memoryops">Memory Access and Addressing Operations</a>
3491 </div>
3492
3493 <div class="doc_text">
3494
3495 <p>A key design point of an SSA-based representation is how it
3496 represents memory.  In LLVM, no memory locations are in SSA form, which
3497 makes things very simple.  This section describes how to read, write,
3498 allocate, and free memory in LLVM.</p>
3499
3500 </div>
3501
3502 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3503 <div class="doc_subsubsection">
3504   <a name="i_malloc">'<tt>malloc</tt>' Instruction</a>
3505 </div>
3506
3507 <div class="doc_text">
3508
3509 <h5>Syntax:</h5>
3510
3511 <pre>
3512   &lt;result&gt; = malloc &lt;type&gt;[, i32 &lt;NumElements&gt;][, align &lt;alignment&gt;]     <i>; yields {type*}:result</i>
3513 </pre>
3514
3515 <h5>Overview:</h5>
3516
3517 <p>The '<tt>malloc</tt>' instruction allocates memory from the system
3518 heap and returns a pointer to it. The object is always allocated in the generic 
3519 address space (address space zero).</p>
3520
3521 <h5>Arguments:</h5>
3522
3523 <p>The '<tt>malloc</tt>' instruction allocates
3524 <tt>sizeof(&lt;type&gt;)*NumElements</tt>
3525 bytes of memory from the operating system and returns a pointer of the
3526 appropriate type to the program.  If "NumElements" is specified, it is the
3527 number of elements allocated, otherwise "NumElements" is defaulted to be one.
3528 If a constant alignment is specified, the value result of the allocation is
3529 guaranteed to be aligned to at least that boundary.  If not specified, or if
3530 zero, the target can choose to align the allocation on any convenient boundary
3531 compatible with the type.</p>
3532
3533 <p>'<tt>type</tt>' must be a sized type.</p>
3534
3535 <h5>Semantics:</h5>
3536
3537 <p>Memory is allocated using the system "<tt>malloc</tt>" function, and
3538 a pointer is returned.  The result of a zero byte allocation is undefined.  The
3539 result is null if there is insufficient memory available.</p>
3540
3541 <h5>Example:</h5>
3542
3543 <pre>
3544   %array  = malloc [4 x i8]                     <i>; yields {[%4 x i8]*}:array</i>
3545
3546   %size   = <a href="#i_add">add</a> i32 2, 2                        <i>; yields {i32}:size = i32 4</i>
3547   %array1 = malloc i8, i32 4                    <i>; yields {i8*}:array1</i>
3548   %array2 = malloc [12 x i8], i32 %size         <i>; yields {[12 x i8]*}:array2</i>
3549   %array3 = malloc i32, i32 4, align 1024       <i>; yields {i32*}:array3</i>
3550   %array4 = malloc i32, align 1024              <i>; yields {i32*}:array4</i>
3551 </pre>
3552
3553 <p>Note that the code generator does not yet respect the
3554    alignment value.</p>
3555
3556 </div>
3557
3558 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3559 <div class="doc_subsubsection">
3560   <a name="i_free">'<tt>free</tt>' Instruction</a>
3561 </div>
3562
3563 <div class="doc_text">
3564
3565 <h5>Syntax:</h5>
3566
3567 <pre>
3568   free &lt;type&gt; &lt;value&gt;                           <i>; yields {void}</i>
3569 </pre>
3570
3571 <h5>Overview:</h5>
3572
3573 <p>The '<tt>free</tt>' instruction returns memory back to the unused
3574 memory heap to be reallocated in the future.</p>
3575
3576 <h5>Arguments:</h5>
3577
3578 <p>'<tt>value</tt>' shall be a pointer value that points to a value
3579 that was allocated with the '<tt><a href="#i_malloc">malloc</a></tt>'
3580 instruction.</p>
3581
3582 <h5>Semantics:</h5>
3583
3584 <p>Access to the memory pointed to by the pointer is no longer defined
3585 after this instruction executes.  If the pointer is null, the operation
3586 is a noop.</p>
3587
3588 <h5>Example:</h5>
3589
3590 <pre>
3591   %array  = <a href="#i_malloc">malloc</a> [4 x i8]                     <i>; yields {[4 x i8]*}:array</i>
3592             free   [4 x i8]* %array
3593 </pre>
3594 </div>
3595
3596 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3597 <div class="doc_subsubsection">
3598   <a name="i_alloca">'<tt>alloca</tt>' Instruction</a>
3599 </div>
3600
3601 <div class="doc_text">
3602
3603 <h5>Syntax:</h5>
3604
3605 <pre>
3606   &lt;result&gt; = alloca &lt;type&gt;[, i32 &lt;NumElements&gt;][, align &lt;alignment&gt;]     <i>; yields {type*}:result</i>
3607 </pre>
3608
3609 <h5>Overview:</h5>
3610
3611 <p>The '<tt>alloca</tt>' instruction allocates memory on the stack frame of the
3612 currently executing function, to be automatically released when this function
3613 returns to its caller. The object is always allocated in the generic address 
3614 space (address space zero).</p>
3615
3616 <h5>Arguments:</h5>
3617
3618 <p>The '<tt>alloca</tt>' instruction allocates <tt>sizeof(&lt;type&gt;)*NumElements</tt>
3619 bytes of memory on the runtime stack, returning a pointer of the
3620 appropriate type to the program.  If "NumElements" is specified, it is the
3621 number of elements allocated, otherwise "NumElements" is defaulted to be one.
3622 If a constant alignment is specified, the value result of the allocation is
3623 guaranteed to be aligned to at least that boundary.  If not specified, or if
3624 zero, the target can choose to align the allocation on any convenient boundary
3625 compatible with the type.</p>
3626
3627 <p>'<tt>type</tt>' may be any sized type.</p>
3628
3629 <h5>Semantics:</h5>
3630
3631 <p>Memory is allocated; a pointer is returned.  The operation is undefined if
3632 there is insufficient stack space for the allocation.  '<tt>alloca</tt>'d
3633 memory is automatically released when the function returns.  The '<tt>alloca</tt>'
3634 instruction is commonly used to represent automatic variables that must
3635 have an address available.  When the function returns (either with the <tt><a
3636  href="#i_ret">ret</a></tt> or <tt><a href="#i_unwind">unwind</a></tt>
3637 instructions), the memory is reclaimed.  Allocating zero bytes
3638 is legal, but the result is undefined.</p>
3639
3640 <h5>Example:</h5>
3641
3642 <pre>
3643   %ptr = alloca i32                             <i>; yields {i32*}:ptr</i>
3644   %ptr = alloca i32, i32 4                      <i>; yields {i32*}:ptr</i>
3645   %ptr = alloca i32, i32 4, align 1024          <i>; yields {i32*}:ptr</i>
3646   %ptr = alloca i32, align 1024                 <i>; yields {i32*}:ptr</i>
3647 </pre>
3648 </div>
3649
3650 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3651 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_load">'<tt>load</tt>'
3652 Instruction</a> </div>
3653 <div class="doc_text">
3654 <h5>Syntax:</h5>
3655 <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>
3656 <h5>Overview:</h5>
3657 <p>The '<tt>load</tt>' instruction is used to read from memory.</p>
3658 <h5>Arguments:</h5>
3659 <p>The argument to the '<tt>load</tt>' instruction specifies the memory
3660 address from which to load.  The pointer must point to a <a
3661  href="#t_firstclass">first class</a> type.  If the <tt>load</tt> is
3662 marked as <tt>volatile</tt>, then the optimizer is not allowed to modify
3663 the number or order of execution of this <tt>load</tt> with other
3664 volatile <tt>load</tt> and <tt><a href="#i_store">store</a></tt>
3665 instructions. </p>
3666 <p>
3667 The optional constant "align" argument specifies the alignment of the operation
3668 (that is, the alignment of the memory address). A value of 0 or an
3669 omitted "align" argument means that the operation has the preferential
3670 alignment for the target. It is the responsibility of the code emitter
3671 to ensure that the alignment information is correct. Overestimating
3672 the alignment results in an undefined behavior. Underestimating the
3673 alignment may produce less efficient code. An alignment of 1 is always
3674 safe.
3675 </p>
3676 <h5>Semantics:</h5>
3677 <p>The location of memory pointed to is loaded.  If the value being loaded
3678 is of scalar type then the number of bytes read does not exceed the minimum
3679 number of bytes needed to hold all bits of the type.  For example, loading an
3680 <tt>i24</tt> reads at most three bytes.  When loading a value of a type like
3681 <tt>i20</tt> with a size that is not an integral number of bytes, the result
3682 is undefined if the value was not originally written using a store of the
3683 same type.</p>
3684 <h5>Examples:</h5>
3685 <pre>  %ptr = <a href="#i_alloca">alloca</a> i32                               <i>; yields {i32*}:ptr</i>
3686   <a
3687  href="#i_store">store</a> i32 3, i32* %ptr                          <i>; yields {void}</i>
3688   %val = load i32* %ptr                           <i>; yields {i32}:val = i32 3</i>
3689 </pre>
3690 </div>
3691 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3692 <div class="doc_subsubsection"> <a name="i_store">'<tt>store</tt>'
3693 Instruction</a> </div>
3694 <div class="doc_text">
3695 <h5>Syntax:</h5>
3696 <pre>  store &lt;ty&gt; &lt;value&gt;, &lt;ty&gt;* &lt;pointer&gt;[, align &lt;alignment&gt;]                   <i>; yields {void}</i>
3697   volatile store &lt;ty&gt; &lt;value&gt;, &lt;ty&gt;* &lt;pointer&gt;[, align &lt;alignment&gt;]          <i>; yields {void}</i>
3698 </pre>
3699 <h5>Overview:</h5>
3700 <p>The '<tt>store</tt>' instruction is used to write to memory.</p>
3701 <h5>Arguments:</h5>
3702 <p>There are two arguments to the '<tt>store</tt>' instruction: a value
3703 to store and an address at which to store it.  The type of the '<tt>&lt;pointer&gt;</tt>'
3704 operand must be a pointer to the <a href="#t_firstclass">first class</a> type
3705 of the '<tt>&lt;value&gt;</tt>'
3706 operand. If the <tt>store</tt> is marked as <tt>volatile</tt>, then the
3707 optimizer is not allowed to modify the number or order of execution of
3708 this <tt>store</tt> with other volatile <tt>load</tt> and <tt><a
3709  href="#i_store">store</a></tt> instructions.</p>
3710 <p>
3711 The optional constant "align" argument specifies the alignment of the operation
3712 (that is, the alignment of the memory address). A value of 0 or an
3713 omitted "align" argument means that the operation has the preferential
3714 alignment for the target. It is the responsibility of the code emitter
3715 to ensure that the alignment information is correct. Overestimating
3716 the alignment results in an undefined behavior. Underestimating the
3717 alignment may produce less efficient code. An alignment of 1 is always
3718 safe.
3719 </p>
3720 <h5>Semantics:</h5>
3721 <p>The contents of memory are updated to contain '<tt>&lt;value&gt;</tt>'
3722 at the location specified by the '<tt>&lt;pointer&gt;</tt>' operand.
3723 If '<tt>&lt;value&gt;</tt>' is of scalar type then the number of bytes
3724 written does not exceed the minimum number of bytes needed to hold all
3725 bits of the type.  For example, storing an <tt>i24</tt> writes at most
3726 three bytes.  When writing a value of a type like <tt>i20</tt> with a
3727 size that is not an integral number of bytes, it is unspecified what
3728 happens to the extra bits that do not belong to the type, but they will
3729 typically be overwritten.</p>
3730 <h5>Example:</h5>
3731 <pre>  %ptr = <a href="#i_alloca">alloca</a> i32                               <i>; yields {i32*}:ptr</i>
3732   store i32 3, i32* %ptr                          <i>; yields {void}</i>
3733   %val = <a href="#i_load">load</a> i32* %ptr                           <i>; yields {i32}:val = i32 3</i>
3734 </pre>
3735 </div>
3736
3737 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3738 <div class="doc_subsubsection">
3739    <a name="i_getelementptr">'<tt>getelementptr</tt>' Instruction</a>
3740 </div>
3741
3742 <div class="doc_text">
3743 <h5>Syntax:</h5>
3744 <pre>
3745   &lt;result&gt; = getelementptr &lt;pty&gt;* &lt;ptrval&gt;{, &lt;ty&gt; &lt;idx&gt;}*
3746 </pre>
3747
3748 <h5>Overview:</h5>
3749
3750 <p>
3751 The '<tt>getelementptr</tt>' instruction is used to get the address of a
3752 subelement of an aggregate data structure. It performs address calculation only
3753 and does not access memory.</p>
3754
3755 <h5>Arguments:</h5>
3756
3757 <p>The first argument is always a pointer, and forms the basis of the
3758 calculation. The remaining arguments are indices, that indicate which of the
3759 elements of the aggregate object are indexed. The interpretation of each index
3760 is dependent on the type being indexed into. The first index always indexes the
3761 pointer value given as the first argument, the second index indexes a value of
3762 the type pointed to (not necessarily the value directly pointed to, since the
3763 first index can be non-zero), etc. The first type indexed into must be a pointer
3764 value, subsequent types can be arrays, vectors and structs. Note that subsequent
3765 types being indexed into can never be pointers, since that would require loading
3766 the pointer before continuing calculation.</p>
3767
3768 <p>The type of each index argument depends on the type it is indexing into.
3769 When indexing into a (packed) structure, only <tt>i32</tt> integer
3770 <b>constants</b> are allowed.  When indexing into an array, pointer or vector,
3771 integers of any width are allowed (also non-constants).</p>
3772
3773 <p>For example, let's consider a C code fragment and how it gets
3774 compiled to LLVM:</p>
3775
3776 <div class="doc_code">
3777 <pre>
3778 struct RT {
3779   char A;
3780   int B[10][20];
3781   char C;
3782 };
3783 struct ST {
3784   int X;
3785   double Y;
3786   struct RT Z;
3787 };
3788
3789 int *foo(struct ST *s) {
3790   return &amp;s[1].Z.B[5][13];
3791 }
3792 </pre>
3793 </div>
3794
3795 <p>The LLVM code generated by the GCC frontend is:</p>
3796
3797 <div class="doc_code">
3798 <pre>
3799 %RT = <a href="#namedtypes">type</a> { i8 , [10 x [20 x i32]], i8  }
3800 %ST = <a href="#namedtypes">type</a> { i32, double, %RT }
3801
3802 define i32* %foo(%ST* %s) {
3803 entry:
3804   %reg = getelementptr %ST* %s, i32 1, i32 2, i32 1, i32 5, i32 13
3805   ret i32* %reg
3806 }
3807 </pre>
3808 </div>
3809
3810 <h5>Semantics:</h5>
3811
3812 <p>In the example above, the first index is indexing into the '<tt>%ST*</tt>'
3813 type, which is a pointer, yielding a '<tt>%ST</tt>' = '<tt>{ i32, double, %RT
3814 }</tt>' type, a structure.  The second index indexes into the third element of
3815 the structure, yielding a '<tt>%RT</tt>' = '<tt>{ i8 , [10 x [20 x i32]],
3816 i8  }</tt>' type, another structure.  The third index indexes into the second
3817 element of the structure, yielding a '<tt>[10 x [20 x i32]]</tt>' type, an
3818 array.  The two dimensions of the array are subscripted into, yielding an
3819 '<tt>i32</tt>' type.  The '<tt>getelementptr</tt>' instruction returns a pointer
3820 to this element, thus computing a value of '<tt>i32*</tt>' type.</p>
3821
3822 <p>Note that it is perfectly legal to index partially through a
3823 structure, returning a pointer to an inner element.  Because of this,
3824 the LLVM code for the given testcase is equivalent to:</p>
3825
3826 <pre>
3827   define i32* %foo(%ST* %s) {
3828     %t1 = getelementptr %ST* %s, i32 1                        <i>; yields %ST*:%t1</i>
3829     %t2 = getelementptr %ST* %t1, i32 0, i32 2                <i>; yields %RT*:%t2</i>
3830     %t3 = getelementptr %RT* %t2, i32 0, i32 1                <i>; yields [10 x [20 x i32]]*:%t3</i>
3831     %t4 = getelementptr [10 x [20 x i32]]* %t3, i32 0, i32 5  <i>; yields [20 x i32]*:%t4</i>
3832     %t5 = getelementptr [20 x i32]* %t4, i32 0, i32 13        <i>; yields i32*:%t5</i>
3833     ret i32* %t5
3834   }
3835 </pre>
3836
3837 <p>Note that it is undefined to access an array out of bounds: array
3838 and pointer indexes must always be within the defined bounds of the
3839 array type when accessed with an instruction that dereferences the
3840 pointer (e.g. a load or store instruction).  The one exception for
3841 this rule is zero length arrays.  These arrays are defined to be
3842 accessible as variable length arrays, which requires access beyond the
3843 zero'th element.</p>
3844
3845 <p>The getelementptr instruction is often confusing.  For some more insight
3846 into how it works, see <a href="GetElementPtr.html">the getelementptr 
3847 FAQ</a>.</p>
3848
3849 <h5>Example:</h5>
3850
3851 <pre>
3852     <i>; yields [12 x i8]*:aptr</i>
3853     %aptr = getelementptr {i32, [12 x i8]}* %saptr, i64 0, i32 1
3854     <i>; yields i8*:vptr</i>
3855     %vptr = getelementptr {i32, &lt;2 x i8&gt;}* %svptr, i64 0, i32 1, i32 1
3856     <i>; yields i8*:eptr</i>
3857     %eptr = getelementptr [12 x i8]* %aptr, i64 0, i32 1
3858     <i>; yields i32*:iptr</i>
3859     %iptr = getelementptr [10 x i32]* @arr, i16 0, i16 0
3860 </pre>
3861 </div>
3862
3863 <!-- ======================================================================= -->
3864 <div class="doc_subsection"> <a name="convertops">Conversion Operations</a>
3865 </div>
3866 <div class="doc_text">
3867 <p>The instructions in this category are the conversion instructions (casting)
3868 which all take a single operand and a type. They perform various bit conversions
3869 on the operand.</p>
3870 </div>
3871
3872 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3873 <div class="doc_subsubsection">
3874    <a name="i_trunc">'<tt>trunc .. to</tt>' Instruction</a>
3875 </div>
3876 <div class="doc_text">
3877
3878 <h5>Syntax:</h5>
3879 <pre>
3880   &lt;result&gt; = trunc &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3881 </pre>
3882
3883 <h5>Overview:</h5>
3884 <p>
3885 The '<tt>trunc</tt>' instruction truncates its operand to the type <tt>ty2</tt>.
3886 </p>
3887
3888 <h5>Arguments:</h5>
3889 <p>
3890 The '<tt>trunc</tt>' instruction takes a <tt>value</tt> to trunc, which must 
3891 be an <a href="#t_integer">integer</a> type, and a type that specifies the size 
3892 and type of the result, which must be an <a href="#t_integer">integer</a> 
3893 type. The bit size of <tt>value</tt> must be larger than the bit size of 
3894 <tt>ty2</tt>. Equal sized types are not allowed.</p>
3895
3896 <h5>Semantics:</h5>
3897 <p>
3898 The '<tt>trunc</tt>' instruction truncates the high order bits in <tt>value</tt>
3899 and converts the remaining bits to <tt>ty2</tt>. Since the source size must be
3900 larger than the destination size, <tt>trunc</tt> cannot be a <i>no-op cast</i>.
3901 It will always truncate bits.</p>
3902
3903 <h5>Example:</h5>
3904 <pre>
3905   %X = trunc i32 257 to i8              <i>; yields i8:1</i>
3906   %Y = trunc i32 123 to i1              <i>; yields i1:true</i>
3907   %Y = trunc i32 122 to i1              <i>; yields i1:false</i>
3908 </pre>
3909 </div>
3910
3911 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3912 <div class="doc_subsubsection">
3913    <a name="i_zext">'<tt>zext .. to</tt>' Instruction</a>
3914 </div>
3915 <div class="doc_text">
3916
3917 <h5>Syntax:</h5>
3918 <pre>
3919   &lt;result&gt; = zext &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3920 </pre>
3921
3922 <h5>Overview:</h5>
3923 <p>The '<tt>zext</tt>' instruction zero extends its operand to type 
3924 <tt>ty2</tt>.</p>
3925
3926
3927 <h5>Arguments:</h5>
3928 <p>The '<tt>zext</tt>' instruction takes a value to cast, which must be of 
3929 <a href="#t_integer">integer</a> type, and a type to cast it to, which must
3930 also be of <a href="#t_integer">integer</a> type. The bit size of the
3931 <tt>value</tt> must be smaller than the bit size of the destination type, 
3932 <tt>ty2</tt>.</p>
3933
3934 <h5>Semantics:</h5>
3935 <p>The <tt>zext</tt> fills the high order bits of the <tt>value</tt> with zero
3936 bits until it reaches the size of the destination type, <tt>ty2</tt>.</p>
3937
3938 <p>When zero extending from i1, the result will always be either 0 or 1.</p>
3939
3940 <h5>Example:</h5>
3941 <pre>
3942   %X = zext i32 257 to i64              <i>; yields i64:257</i>
3943   %Y = zext i1 true to i32              <i>; yields i32:1</i>
3944 </pre>
3945 </div>
3946
3947 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3948 <div class="doc_subsubsection">
3949    <a name="i_sext">'<tt>sext .. to</tt>' Instruction</a>
3950 </div>
3951 <div class="doc_text">
3952
3953 <h5>Syntax:</h5>
3954 <pre>
3955   &lt;result&gt; = sext &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3956 </pre>
3957
3958 <h5>Overview:</h5>
3959 <p>The '<tt>sext</tt>' sign extends <tt>value</tt> to the type <tt>ty2</tt>.</p>
3960
3961 <h5>Arguments:</h5>
3962 <p>
3963 The '<tt>sext</tt>' instruction takes a value to cast, which must be of 
3964 <a href="#t_integer">integer</a> type, and a type to cast it to, which must
3965 also be of <a href="#t_integer">integer</a> type.  The bit size of the
3966 <tt>value</tt> must be smaller than the bit size of the destination type, 
3967 <tt>ty2</tt>.</p>
3968
3969 <h5>Semantics:</h5>
3970 <p>
3971 The '<tt>sext</tt>' instruction performs a sign extension by copying the sign
3972 bit (highest order bit) of the <tt>value</tt> until it reaches the bit size of
3973 the type <tt>ty2</tt>.</p>
3974
3975 <p>When sign extending from i1, the extension always results in -1 or 0.</p>
3976
3977 <h5>Example:</h5>
3978 <pre>
3979   %X = sext i8  -1 to i16              <i>; yields i16   :65535</i>
3980   %Y = sext i1 true to i32             <i>; yields i32:-1</i>
3981 </pre>
3982 </div>
3983
3984 <!-- _______________________________________________________________________ -->
3985 <div class="doc_subsubsection">
3986    <a name="i_fptrunc">'<tt>fptrunc .. to</tt>' Instruction</a>
3987 </div>
3988
3989 <div class="doc_text">
3990
3991 <h5>Syntax:</h5>
3992
3993 <pre>
3994   &lt;result&gt; = fptrunc &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
3995 </pre>
3996
3997 <h5>Overview:</h5>
3998 <p>The '<tt>fptrunc</tt>' instruction truncates <tt>value</tt> to type
3999 <tt>ty2</tt>.</p>
4000
4001
4002 <h5>Arguments:</h5>
4003 <p>The '<tt>fptrunc</tt>' instruction takes a <a href="#t_floating">floating
4004   point</a> value to cast and a <a href="#t_floating">floating point</a> type to
4005 cast it to. The size of <tt>value</tt> must be larger than the size of
4006 <tt>ty2</tt>. This implies that <tt>fptrunc</tt> cannot be used to make a 
4007 <i>no-op cast</i>.</p>
4008
4009 <h5>Semantics:</h5>
4010 <p> The '<tt>fptrunc</tt>' instruction truncates a <tt>value</tt> from a larger
4011 <a href="#t_floating">floating point</a> type to a smaller 
4012 <a href="#t_floating">floating point</a> type.  If the value cannot fit within 
4013 the destination type, <tt>ty2</tt>, then the results are undefined.</p>
4014
4015 <h5>Example:</h5>
4016 <pre>
4017   %X = fptrunc double 123.0 to float         <i>; yields float:123.0</i>
4018   %Y = fptrunc double 1.0E+300 to float      <i>; yields undefined</i>
4019 </pre>
4020 </div>
4021
4022 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4023 <div class="doc_subsubsection">
4024    <a name="i_fpext">'<tt>fpext .. to</tt>' Instruction</a>
4025 </div>
4026 <div class="doc_text">
4027
4028 <h5>Syntax:</h5>
4029 <pre>
4030   &lt;result&gt; = fpext &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
4031 </pre>
4032
4033 <h5>Overview:</h5>
4034 <p>The '<tt>fpext</tt>' extends a floating point <tt>value</tt> to a larger
4035 floating point value.</p>
4036
4037 <h5>Arguments:</h5>
4038 <p>The '<tt>fpext</tt>' instruction takes a 
4039 <a href="#t_floating">floating point</a> <tt>value</tt> to cast, 
4040 and a <a href="#t_floating">floating point</a> type to cast it to. The source
4041 type must be smaller than the destination type.</p>
4042
4043 <h5>Semantics:</h5>
4044 <p>The '<tt>fpext</tt>' instruction extends the <tt>value</tt> from a smaller
4045 <a href="#t_floating">floating point</a> type to a larger 
4046 <a href="#t_floating">floating point</a> type. The <tt>fpext</tt> cannot be 
4047 used to make a <i>no-op cast</i> because it always changes bits. Use 
4048 <tt>bitcast</tt> to make a <i>no-op cast</i> for a floating point cast.</p>
4049
4050 <h5>Example:</h5>
4051 <pre>
4052   %X = fpext float 3.1415 to double        <i>; yields double:3.1415</i>
4053   %Y = fpext float 1.0 to float            <i>; yields float:1.0 (no-op)</i>
4054 </pre>
4055 </div>
4056
4057 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4058 <div class="doc_subsubsection">
4059    <a name="i_fptoui">'<tt>fptoui .. to</tt>' Instruction</a>
4060 </div>
4061 <div class="doc_text">
4062
4063 <h5>Syntax:</h5>
4064 <pre>
4065   &lt;result&gt; = fptoui &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
4066 </pre>
4067
4068 <h5>Overview:</h5>
4069 <p>The '<tt>fptoui</tt>' converts a floating point <tt>value</tt> to its
4070 unsigned integer equivalent of type <tt>ty2</tt>.
4071 </p>
4072
4073 <h5>Arguments:</h5>
4074 <p>The '<tt>fptoui</tt>' instruction takes a value to cast, which must be a 
4075 scalar or vector <a href="#t_floating">floating point</a> value, and a type 
4076 to cast it to <tt>ty2</tt>, which must be an <a href="#t_integer">integer</a> 
4077 type. If <tt>ty</tt> is a vector floating point type, <tt>ty2</tt> must be a
4078 vector integer type with the same number of elements as <tt>ty</tt></p>
4079
4080 <h5>Semantics:</h5>
4081 <p> The '<tt>fptoui</tt>' instruction converts its 
4082 <a href="#t_floating">floating point</a> operand into the nearest (rounding
4083 towards zero) unsigned integer value. If the value cannot fit in <tt>ty2</tt>,
4084 the results are undefined.</p>
4085
4086 <h5>Example:</h5>
4087 <pre>
4088   %X = fptoui double 123.0 to i32      <i>; yields i32:123</i>
4089   %Y = fptoui float 1.0E+300 to i1     <i>; yields undefined:1</i>
4090   %X = fptoui float 1.04E+17 to i8     <i>; yields undefined:1</i>
4091 </pre>
4092 </div>
4093
4094 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4095 <div class="doc_subsubsection">
4096    <a name="i_fptosi">'<tt>fptosi .. to</tt>' Instruction</a>
4097 </div>
4098 <div class="doc_text">
4099
4100 <h5>Syntax:</h5>
4101 <pre>
4102   &lt;result&gt; = fptosi &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
4103 </pre>
4104
4105 <h5>Overview:</h5>
4106 <p>The '<tt>fptosi</tt>' instruction converts 
4107 <a href="#t_floating">floating point</a> <tt>value</tt> to type <tt>ty2</tt>.
4108 </p>
4109
4110 <h5>Arguments:</h5>
4111 <p> The '<tt>fptosi</tt>' instruction takes a value to cast, which must be a 
4112 scalar or vector <a href="#t_floating">floating point</a> value, and a type 
4113 to cast it to <tt>ty2</tt>, which must be an <a href="#t_integer">integer</a> 
4114 type. If <tt>ty</tt> is a vector floating point type, <tt>ty2</tt> must be a
4115 vector integer type with the same number of elements as <tt>ty</tt></p>
4116
4117 <h5>Semantics:</h5>
4118 <p>The '<tt>fptosi</tt>' instruction converts its 
4119 <a href="#t_floating">floating point</a> operand into the nearest (rounding
4120 towards zero) signed integer value. If the value cannot fit in <tt>ty2</tt>,
4121 the results are undefined.</p>
4122
4123 <h5>Example:</h5>
4124 <pre>
4125   %X = fptosi double -123.0 to i32      <i>; yields i32:-123</i>
4126   %Y = fptosi float 1.0E-247 to i1      <i>; yields undefined:1</i>
4127   %X = fptosi float 1.04E+17 to i8      <i>; yields undefined:1</i>
4128 </pre>
4129 </div>
4130
4131 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4132 <div class="doc_subsubsection">
4133    <a name="i_uitofp">'<tt>uitofp .. to</tt>' Instruction</a>
4134 </div>
4135 <div class="doc_text">
4136
4137 <h5>Syntax:</h5>
4138 <pre>
4139   &lt;result&gt; = uitofp &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
4140 </pre>
4141
4142 <h5>Overview:</h5>
4143 <p>The '<tt>uitofp</tt>' instruction regards <tt>value</tt> as an unsigned
4144 integer and converts that value to the <tt>ty2</tt> type.</p>
4145
4146 <h5>Arguments:</h5>
4147 <p>The '<tt>uitofp</tt>' instruction takes a value to cast, which must be a
4148 scalar or vector <a href="#t_integer">integer</a> value, and a type to cast it
4149 to <tt>ty2</tt>, which must be an <a href="#t_floating">floating point</a> 
4150 type. If <tt>ty</tt> is a vector integer type, <tt>ty2</tt> must be a vector
4151 floating point type with the same number of elements as <tt>ty</tt></p>
4152
4153 <h5>Semantics:</h5>
4154 <p>The '<tt>uitofp</tt>' instruction interprets its operand as an unsigned
4155 integer quantity and converts it to the corresponding floating point value. If
4156 the value cannot fit in the floating point value, the results are undefined.</p>
4157
4158 <h5>Example:</h5>
4159 <pre>
4160   %X = uitofp i32 257 to float         <i>; yields float:257.0</i>
4161   %Y = uitofp i8 -1 to double          <i>; yields double:255.0</i>
4162 </pre>
4163 </div>
4164
4165 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4166 <div class="doc_subsubsection">
4167    <a name="i_sitofp">'<tt>sitofp .. to</tt>' Instruction</a>
4168 </div>
4169 <div class="doc_text">
4170
4171 <h5>Syntax:</h5>
4172 <pre>
4173   &lt;result&gt; = sitofp &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
4174 </pre>
4175
4176 <h5>Overview:</h5>
4177 <p>The '<tt>sitofp</tt>' instruction regards <tt>value</tt> as a signed
4178 integer and converts that value to the <tt>ty2</tt> type.</p>
4179
4180 <h5>Arguments:</h5>
4181 <p>The '<tt>sitofp</tt>' instruction takes a value to cast, which must be a
4182 scalar or vector <a href="#t_integer">integer</a> value, and a type to cast it
4183 to <tt>ty2</tt>, which must be an <a href="#t_floating">floating point</a> 
4184 type. If <tt>ty</tt> is a vector integer type, <tt>ty2</tt> must be a vector
4185 floating point type with the same number of elements as <tt>ty</tt></p>
4186
4187 <h5>Semantics:</h5>
4188 <p>The '<tt>sitofp</tt>' instruction interprets its operand as a signed
4189 integer quantity and converts it to the corresponding floating point value. If
4190 the value cannot fit in the floating point value, the results are undefined.</p>
4191
4192 <h5>Example:</h5>
4193 <pre>
4194   %X = sitofp i32 257 to float         <i>; yields float:257.0</i>
4195   %Y = sitofp i8 -1 to double          <i>; yields double:-1.0</i>
4196 </pre>
4197 </div>
4198
4199 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4200 <div class="doc_subsubsection">
4201    <a name="i_ptrtoint">'<tt>ptrtoint .. to</tt>' Instruction</a>
4202 </div>
4203 <div class="doc_text">
4204
4205 <h5>Syntax:</h5>
4206 <pre>
4207   &lt;result&gt; = ptrtoint &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
4208 </pre>
4209
4210 <h5>Overview:</h5>
4211 <p>The '<tt>ptrtoint</tt>' instruction converts the pointer <tt>value</tt> to 
4212 the integer type <tt>ty2</tt>.</p>
4213
4214 <h5>Arguments:</h5>
4215 <p>The '<tt>ptrtoint</tt>' instruction takes a <tt>value</tt> to cast, which 
4216 must be a <a href="#t_pointer">pointer</a> value, and a type to cast it to
4217 <tt>ty2</tt>, which must be an <a href="#t_integer">integer</a> type.</p>
4218
4219 <h5>Semantics:</h5>
4220 <p>The '<tt>ptrtoint</tt>' instruction converts <tt>value</tt> to integer type
4221 <tt>ty2</tt> by interpreting the pointer value as an integer and either 
4222 truncating or zero extending that value to the size of the integer type. If
4223 <tt>value</tt> is smaller than <tt>ty2</tt> then a zero extension is done. If
4224 <tt>value</tt> is larger than <tt>ty2</tt> then a truncation is done. If they
4225 are the same size, then nothing is done (<i>no-op cast</i>) other than a type
4226 change.</p>
4227
4228 <h5>Example:</h5>
4229 <pre>
4230   %X = ptrtoint i32* %X to i8           <i>; yields truncation on 32-bit architecture</i>
4231   %Y = ptrtoint i32* %x to i64          <i>; yields zero extension on 32-bit architecture</i>
4232 </pre>
4233 </div>
4234
4235 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4236 <div class="doc_subsubsection">
4237    <a name="i_inttoptr">'<tt>inttoptr .. to</tt>' Instruction</a>
4238 </div>
4239 <div class="doc_text">
4240
4241 <h5>Syntax:</h5>
4242 <pre>
4243   &lt;result&gt; = inttoptr &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
4244 </pre>
4245
4246 <h5>Overview:</h5>
4247 <p>The '<tt>inttoptr</tt>' instruction converts an integer <tt>value</tt> to 
4248 a pointer type, <tt>ty2</tt>.</p>
4249
4250 <h5>Arguments:</h5>
4251 <p>The '<tt>inttoptr</tt>' instruction takes an <a href="#t_integer">integer</a>
4252 value to cast, and a type to cast it to, which must be a 
4253 <a href="#t_pointer">pointer</a> type.</p>
4254
4255 <h5>Semantics:</h5>
4256 <p>The '<tt>inttoptr</tt>' instruction converts <tt>value</tt> to type
4257 <tt>ty2</tt> by applying either a zero extension or a truncation depending on
4258 the size of the integer <tt>value</tt>. If <tt>value</tt> is larger than the
4259 size of a pointer then a truncation is done. If <tt>value</tt> is smaller than
4260 the size of a pointer then a zero extension is done. If they are the same size,
4261 nothing is done (<i>no-op cast</i>).</p>
4262
4263 <h5>Example:</h5>
4264 <pre>
4265   %X = inttoptr i32 255 to i32*          <i>; yields zero extension on 64-bit architecture</i>
4266   %X = inttoptr i32 255 to i32*          <i>; yields no-op on 32-bit architecture</i>
4267   %Y = inttoptr i64 0 to i32*            <i>; yields truncation on 32-bit architecture</i>
4268 </pre>
4269 </div>
4270
4271 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4272 <div class="doc_subsubsection">
4273    <a name="i_bitcast">'<tt>bitcast .. to</tt>' Instruction</a>
4274 </div>
4275 <div class="doc_text">
4276
4277 <h5>Syntax:</h5>
4278 <pre>
4279   &lt;result&gt; = bitcast &lt;ty&gt; &lt;value&gt; to &lt;ty2&gt;             <i>; yields ty2</i>
4280 </pre>
4281
4282 <h5>Overview:</h5>
4283
4284 <p>The '<tt>bitcast</tt>' instruction converts <tt>value</tt> to type
4285 <tt>ty2</tt> without changing any bits.</p>
4286
4287 <h5>Arguments:</h5>
4288
4289 <p>The '<tt>bitcast</tt>' instruction takes a value to cast, which must be 
4290 a non-aggregate first class value, and a type to cast it to, which must also be
4291 a non-aggregate <a href="#t_firstclass">first class</a> type. The bit sizes of
4292 <tt>value</tt>
4293 and the destination type, <tt>ty2</tt>, must be identical. If the source
4294 type is a pointer, the destination type must also be a pointer.  This
4295 instruction supports bitwise conversion of vectors to integers and to vectors
4296 of other types (as long as they have the same size).</p>
4297
4298 <h5>Semantics:</h5>
4299 <p>The '<tt>bitcast</tt>' instruction converts <tt>value</tt> to type
4300 <tt>ty2</tt>. It is always a <i>no-op cast</i> because no bits change with 
4301 this conversion.  The conversion is done as if the <tt>value</tt> had been 
4302 stored to memory and read back as type <tt>ty2</tt>. Pointer types may only be
4303 converted to other pointer types with this instruction. To convert pointers to 
4304 other types, use the <a href="#i_inttoptr">inttoptr</a> or 
4305 <a href="#i_ptrtoint">ptrtoint</a> instructions first.</p>
4306
4307 <h5>Example:</h5>
4308 <pre>
4309   %X = bitcast i8 255 to i8              <i>; yields i8 :-1</i>
4310   %Y = bitcast i32* %x to sint*          <i>; yields sint*:%x</i>
4311   %Z = bitcast &lt;2 x int&gt; %V to i64;      <i>; yields i64: %V</i>   
4312 </pre>
4313 </div>
4314
4315 <!-- ======================================================================= -->
4316 <div class="doc_subsection"> <a name="otherops">Other Operations</a> </div>
4317 <div class="doc_text">
4318 <p>The instructions in this category are the "miscellaneous"
4319 instructions, which defy better classification.</p>
4320 </div>
4321
4322 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4323 <div class="doc_subsubsection"><a name="i_icmp">'<tt>icmp</tt>' Instruction</a>
4324 </div>
4325 <div class="doc_text">
4326 <h5>Syntax:</h5>
4327 <pre>  &lt;result&gt; = icmp &lt;cond&gt; &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;   <i>; yields {i1} or {&lt;N x i1&gt;}:result</i>
4328 </pre>
4329 <h5>Overview:</h5>
4330 <p>The '<tt>icmp</tt>' instruction returns a boolean value or
4331 a vector of boolean values based on comparison
4332 of its two integer, integer vector, or pointer operands.</p>
4333 <h5>Arguments:</h5>
4334 <p>The '<tt>icmp</tt>' instruction takes three operands. The first operand is
4335 the condition code indicating the kind of comparison to perform. It is not
4336 a value, just a keyword. The possible condition code are:
4337 </p>
4338 <ol>
4339   <li><tt>eq</tt>: equal</li>
4340   <li><tt>ne</tt>: not equal </li>
4341   <li><tt>ugt</tt>: unsigned greater than</li>
4342   <li><tt>uge</tt>: unsigned greater or equal</li>
4343   <li><tt>ult</tt>: unsigned less than</li>
4344   <li><tt>ule</tt>: unsigned less or equal</li>
4345   <li><tt>sgt</tt>: signed greater than</li>
4346   <li><tt>sge</tt>: signed greater or equal</li>
4347   <li><tt>slt</tt>: signed less than</li>
4348   <li><tt>sle</tt>: signed less or equal</li>
4349 </ol>
4350 <p>The remaining two arguments must be <a href="#t_integer">integer</a> or
4351 <a href="#t_pointer">pointer</a>
4352 or integer <a href="#t_vector">vector</a> typed.
4353 They must also be identical types.</p>
4354 <h5>Semantics:</h5>
4355 <p>The '<tt>icmp</tt>' compares <tt>op1</tt> and <tt>op2</tt> according to 
4356 the condition code given as <tt>cond</tt>. The comparison performed always
4357 yields either an <a href="#t_primitive"><tt>i1</tt></a> or vector of <tt>i1</tt> result, as follows: 
4358 </p>
4359 <ol>
4360   <li><tt>eq</tt>: yields <tt>true</tt> if the operands are equal, 
4361   <tt>false</tt> otherwise. No sign interpretation is necessary or performed.
4362   </li>
4363   <li><tt>ne</tt>: yields <tt>true</tt> if the operands are unequal, 
4364   <tt>false</tt> otherwise. No sign interpretation is necessary or performed.</li>
4365   <li><tt>ugt</tt>: interprets the operands as unsigned values and yields
4366   <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is greater than <tt>op2</tt>.</li>
4367   <li><tt>uge</tt>: interprets the operands as unsigned values and yields
4368   <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is greater than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
4369   <li><tt>ult</tt>: interprets the operands as unsigned values and yields
4370   <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is less than <tt>op2</tt>.</li>
4371   <li><tt>ule</tt>: interprets the operands as unsigned values and yields
4372   <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is less than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
4373   <li><tt>sgt</tt>: interprets the operands as signed values and yields
4374   <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is greater than <tt>op2</tt>.</li>
4375   <li><tt>sge</tt>: interprets the operands as signed values and yields
4376   <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is greater than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
4377   <li><tt>slt</tt>: interprets the operands as signed values and yields
4378   <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is less than <tt>op2</tt>.</li>
4379   <li><tt>sle</tt>: interprets the operands as signed values and yields
4380   <tt>true</tt> if <tt>op1</tt> is less than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
4381 </ol>
4382 <p>If the operands are <a href="#t_pointer">pointer</a> typed, the pointer
4383 values are compared as if they were integers.</p>
4384 <p>If the operands are integer vectors, then they are compared
4385 element by element. The result is an <tt>i1</tt> vector with
4386 the same number of elements as the values being compared.
4387 Otherwise, the result is an <tt>i1</tt>.
4388 </p>
4389
4390 <h5>Example:</h5>
4391 <pre>  &lt;result&gt; = icmp eq i32 4, 5          <i>; yields: result=false</i>
4392   &lt;result&gt; = icmp ne float* %X, %X     <i>; yields: result=false</i>
4393   &lt;result&gt; = icmp ult i16  4, 5        <i>; yields: result=true</i>
4394   &lt;result&gt; = icmp sgt i16  4, 5        <i>; yields: result=false</i>
4395   &lt;result&gt; = icmp ule i16 -4, 5        <i>; yields: result=false</i>
4396   &lt;result&gt; = icmp sge i16  4, 5        <i>; yields: result=false</i>
4397 </pre>
4398
4399 <p>Note that the code generator does not yet support vector types with
4400    the <tt>icmp</tt> instruction.</p>
4401
4402 </div>
4403
4404 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4405 <div class="doc_subsubsection"><a name="i_fcmp">'<tt>fcmp</tt>' Instruction</a>
4406 </div>
4407 <div class="doc_text">
4408 <h5>Syntax:</h5>
4409 <pre>  &lt;result&gt; = fcmp &lt;cond&gt; &lt;ty&gt; &lt;op1&gt;, &lt;op2&gt;     <i>; yields {i1} or {&lt;N x i1&gt;}:result</i>
4410 </pre>
4411 <h5>Overview:</h5>
4412 <p>The '<tt>fcmp</tt>' instruction returns a boolean value
4413 or vector of boolean values based on comparison
4414 of its operands.</p>
4415 <p>
4416 If the operands are floating point scalars, then the result
4417 type is a boolean (<a href="#t_primitive"><tt>i1</tt></a>).
4418 </p>
4419 <p>If the operands are floating point vectors, then the result type
4420 is a vector of boolean with the same number of elements as the
4421 operands being compared.</p>
4422 <h5>Arguments:</h5>
4423 <p>The '<tt>fcmp</tt>' instruction takes three operands. The first operand is
4424 the condition code indicating the kind of comparison to perform. It is not
4425 a value, just a keyword. The possible condition code are:</p>
4426 <ol>
4427   <li><tt>false</tt>: no comparison, always returns false</li>
4428   <li><tt>oeq</tt>: ordered and equal</li>
4429   <li><tt>ogt</tt>: ordered and greater than </li>
4430   <li><tt>oge</tt>: ordered and greater than or equal</li>
4431   <li><tt>olt</tt>: ordered and less than </li>
4432   <li><tt>ole</tt>: ordered and less than or equal</li>
4433   <li><tt>one</tt>: ordered and not equal</li>
4434   <li><tt>ord</tt>: ordered (no nans)</li>
4435   <li><tt>ueq</tt>: unordered or equal</li>
4436   <li><tt>ugt</tt>: unordered or greater than </li>
4437   <li><tt>uge</tt>: unordered or greater than or equal</li>
4438   <li><tt>ult</tt>: unordered or less than </li>
4439   <li><tt>ule</tt>: unordered or less than or equal</li>
4440   <li><tt>une</tt>: unordered or not equal</li>
4441   <li><tt>uno</tt>: unordered (either nans)</li>
4442   <li><tt>true</tt>: no comparison, always returns true</li>
4443 </ol>
4444 <p><i>Ordered</i> means that neither operand is a QNAN while
4445 <i>unordered</i> means that either operand may be a QNAN.</p>
4446 <p>Each of <tt>val1</tt> and <tt>val2</tt> arguments must be
4447 either a <a href="#t_floating">floating point</a> type
4448 or a <a href="#t_vector">vector</a> of floating point type.
4449 They must have identical types.</p>
4450 <h5>Semantics:</h5>
4451 <p>The '<tt>fcmp</tt>' instruction compares <tt>op1</tt> and <tt>op2</tt>
4452 according to the condition code given as <tt>cond</tt>.
4453 If the operands are vectors, then the vectors are compared
4454 element by element.
4455 Each comparison performed 
4456 always yields an <a href="#t_primitive">i1</a> result, as follows:</p>
4457 <ol>
4458   <li><tt>false</tt>: always yields <tt>false</tt>, regardless of operands.</li>
4459   <li><tt>oeq</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN and 
4460   <tt>op1</tt> is equal to <tt>op2</tt>.</li>
4461   <li><tt>ogt</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN and
4462   <tt>op1</tt> is greather than <tt>op2</tt>.</li>
4463   <li><tt>oge</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN and 
4464   <tt>op1</tt> is greater than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
4465   <li><tt>olt</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN and 
4466   <tt>op1</tt> is less than <tt>op2</tt>.</li>
4467   <li><tt>ole</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN and 
4468   <tt>op1</tt> is less than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
4469   <li><tt>one</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN and 
4470   <tt>op1</tt> is not equal to <tt>op2</tt>.</li>
4471   <li><tt>ord</tt>: yields <tt>true</tt> if both operands are not a QNAN.</li>
4472   <li><tt>ueq</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN or 
4473   <tt>op1</tt> is equal to <tt>op2</tt>.</li>
4474   <li><tt>ugt</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN or 
4475   <tt>op1</tt> is greater than <tt>op2</tt>.</li>
4476   <li><tt>uge</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN or 
4477   <tt>op1</tt> is greater than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
4478   <li><tt>ult</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN or 
4479   <tt>op1</tt> is less than <tt>op2</tt>.</li>
4480   <li><tt>ule</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN or 
4481   <tt>op1</tt> is less than or equal to <tt>op2</tt>.</li>
4482   <li><tt>une</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN or 
4483   <tt>op1</tt> is not equal to <tt>op2</tt>.</li>
4484   <li><tt>uno</tt>: yields <tt>true</tt> if either operand is a QNAN.</li>
4485   <li><tt>true</tt>: always yields <tt>true</tt>, regardless of operands.</li>
4486 </ol>
4487
4488 <h5>Example:</h5>
4489 <pre>  &lt;result&gt; = fcmp oeq float 4.0, 5.0    <i>; yields: result=false</i>
4490   &lt;result&gt; = fcmp one float 4.0, 5.0    <i>; yields: result=true</i>
4491   &lt;result&gt; = fcmp olt float 4.0, 5.0    <i>; yields: result=true</i>
4492   &lt;result&gt; = fcmp ueq double 1.0, 2.0   <i>; yields: result=false</i>
4493 </pre>
4494
4495 <p>Note that the code generator does not yet support vector types with
4496    the <tt>fcmp</tt> instruction.</p>
4497
4498 </div>
4499
4500 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4501 <div class="doc_subsubsection">
4502   <a name="i_phi">'<tt>phi</tt>' Instruction</a>
4503 </div>
4504
4505 <div class="doc_text">
4506
4507 <h5>Syntax:</h5>
4508
4509 <pre>  &lt;result&gt; = phi &lt;ty&gt; [ &lt;val0&gt;, &lt;label0&gt;], ...<br></pre>
4510 <h5>Overview:</h5>
4511 <p>The '<tt>phi</tt>' instruction is used to implement the &#966; node in
4512 the SSA graph representing the function.</p>
4513 <h5>Arguments:</h5>
4514
4515 <p>The type of the incoming values is specified with the first type
4516 field. After this, the '<tt>phi</tt>' instruction takes a list of pairs
4517 as arguments, with one pair for each predecessor basic block of the
4518 current block.  Only values of <a href="#t_firstclass">first class</a>
4519 type may be used as the value arguments to the PHI node.  Only labels
4520 may be used as the label arguments.</p>
4521
4522 <p>There must be no non-phi instructions between the start of a basic
4523 block and the PHI instructions: i.e. PHI instructions must be first in
4524 a basic block.</p>
4525
4526 <p>For the purposes of the SSA form, the use of each incoming value is
4527 deemed to occur on the edge from the corresponding predecessor block
4528 to the current block (but after any definition of an '<tt>invoke</tt>'
4529 instruction's return value on the same edge).</p>
4530
4531 <h5>Semantics:</h5>
4532
4533 <p>At runtime, the '<tt>phi</tt>' instruction logically takes on the value
4534 specified by the pair corresponding to the predecessor basic block that executed
4535 just prior to the current block.</p>
4536
4537 <h5>Example:</h5>
4538 <pre>
4539 Loop:       ; Infinite loop that counts from 0 on up...
4540   %indvar = phi i32 [ 0, %LoopHeader ], [ %nextindvar, %Loop ]
4541   %nextindvar = add i32 %indvar, 1
4542   br label %Loop
4543 </pre>
4544 </div>
4545
4546 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4547 <div class="doc_subsubsection">
4548    <a name="i_select">'<tt>select</tt>' Instruction</a>
4549 </div>
4550
4551 <div class="doc_text">
4552
4553 <h5>Syntax:</h5>
4554
4555 <pre>
4556   &lt;result&gt; = select <i>selty</i> &lt;cond&gt;, &lt;ty&gt; &lt;val1&gt;, &lt;ty&gt; &lt;val2&gt;             <i>; yields ty</i>
4557
4558   <i>selty</i> is either i1 or {&lt;N x i1&gt;}
4559 </pre>
4560
4561 <h5>Overview:</h5>
4562
4563 <p>
4564 The '<tt>select</tt>' instruction is used to choose one value based on a
4565 condition, without branching.
4566 </p>
4567
4568
4569 <h5>Arguments:</h5>
4570
4571 <p>
4572 The '<tt>select</tt>' instruction requires an 'i1' value or
4573 a vector of 'i1' values indicating the
4574 condition, and two values of the same <a href="#t_firstclass">first class</a>
4575 type.  If the val1/val2 are vectors and
4576 the condition is a scalar, then entire vectors are selected, not
4577 individual elements.
4578 </p>
4579
4580 <h5>Semantics:</h5>
4581
4582 <p>
4583 If the condition is an i1 and it evaluates to 1, the instruction returns the first
4584 value argument; otherwise, it returns the second value argument.
4585 </p>
4586 <p>
4587 If the condition is a vector of i1, then the value arguments must
4588 be vectors of the same size, and the selection is done element 
4589 by element.
4590 </p>
4591
4592 <h5>Example:</h5>
4593
4594 <pre>
4595   %X = select i1 true, i8 17, i8 42          <i>; yields i8:17</i>
4596 </pre>
4597
4598 <p>Note that the code generator does not yet support conditions
4599    with vector type.</p>
4600
4601 </div>
4602
4603
4604 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4605 <div class="doc_subsubsection">
4606   <a name="i_call">'<tt>call</tt>' Instruction</a>
4607 </div>
4608
4609 <div class="doc_text">
4610
4611 <h5>Syntax:</h5>
4612 <pre>
4613   &lt;result&gt; = [tail] call [<a href="#callingconv">cconv</a>] [<a href="#paramattrs">ret attrs</a>] &lt;ty&gt; [&lt;fnty&gt;*] &lt;fnptrval&gt;(&lt;function args&gt;) [<a href="#fnattrs">fn attrs</a>]
4614 </pre>
4615
4616 <h5>Overview:</h5>
4617
4618 <p>The '<tt>call</tt>' instruction represents a simple function call.</p>
4619
4620 <h5>Arguments:</h5>
4621
4622 <p>This instruction requires several arguments:</p>
4623
4624 <ol>
4625   <li>
4626     <p>The optional "tail" marker indicates whether the callee function accesses
4627     any allocas or varargs in the caller.  If the "tail" marker is present, the
4628     function call is eligible for tail call optimization.  Note that calls may
4629     be marked "tail" even if they do not occur before a <a
4630     href="#i_ret"><tt>ret</tt></a> instruction.</p>
4631   </li>
4632   <li>
4633     <p>The optional "cconv" marker indicates which <a href="#callingconv">calling
4634     convention</a> the call should use.  If none is specified, the call defaults
4635     to using C calling conventions.</p>
4636   </li>
4637
4638   <li>
4639     <p>The optional <a href="#paramattrs">Parameter Attributes</a> list for
4640     return values. Only '<tt>zeroext</tt>', '<tt>signext</tt>', 
4641     and '<tt>inreg</tt>' attributes are valid here.</p>
4642   </li>
4643
4644   <li>
4645     <p>'<tt>ty</tt>': the type of the call instruction itself which is also
4646     the type of the return value.  Functions that return no value are marked
4647     <tt><a href="#t_void">void</a></tt>.</p>
4648   </li>
4649   <li>
4650     <p>'<tt>fnty</tt>': shall be the signature of the pointer to function
4651     value being invoked.  The argument types must match the types implied by
4652     this signature.  This type can be omitted if the function is not varargs
4653     and if the function type does not return a pointer to a function.</p>
4654   </li>
4655   <li>
4656     <p>'<tt>fnptrval</tt>': An LLVM value containing a pointer to a function to
4657     be invoked. In most cases, this is a direct function invocation, but
4658     indirect <tt>call</tt>s are just as possible, calling an arbitrary pointer
4659     to function value.</p>
4660   </li>
4661   <li>
4662     <p>'<tt>function args</tt>': argument list whose types match the
4663     function signature argument types. All arguments must be of 
4664     <a href="#t_firstclass">first class</a> type. If the function signature 
4665     indicates the function accepts a variable number of arguments, the extra 
4666     arguments can be specified.</p>
4667   </li>
4668   <li> 
4669   <p>The optional <a href="#fnattrs">function attributes</a> list. Only
4670   '<tt>noreturn</tt>', '<tt>nounwind</tt>', '<tt>readonly</tt>' and
4671   '<tt>readnone</tt>' attributes are valid here.</p>
4672   </li>
4673 </ol>
4674
4675 <h5>Semantics:</h5>
4676
4677 <p>The '<tt>call</tt>' instruction is used to cause control flow to
4678 transfer to a specified function, with its incoming arguments bound to
4679 the specified values. Upon a '<tt><a href="#i_ret">ret</a></tt>'
4680 instruction in the called function, control flow continues with the
4681 instruction after the function call, and the return value of the
4682 function is bound to the result argument.</p>
4683
4684 <h5>Example:</h5>
4685
4686 <pre>
4687   %retval = call i32 @test(i32 %argc)
4688   call i32 (i8 *, ...)* @printf(i8 * %msg, i32 12, i8 42)      <i>; yields i32</i>
4689   %X = tail call i32 @foo()                                    <i>; yields i32</i>
4690   %Y = tail call <a href="#callingconv">fastcc</a> i32 @foo()  <i>; yields i32</i>
4691   call void %foo(i8 97 signext)
4692
4693   %struct.A = type { i32, i8 }
4694   %r = call %struct.A @foo()                        <i>; yields { 32, i8 }</i>
4695   %gr = extractvalue %struct.A %r, 0                <i>; yields i32</i>
4696   %gr1 = extractvalue %struct.A %r, 1               <i>; yields i8</i>
4697   %Z = call void @foo() noreturn                    <i>; indicates that %foo never returns normally</i>
4698   %ZZ = call zeroext i32 @bar()                     <i>; Return value is %zero extended</i>
4699 </pre>
4700
4701 </div>
4702
4703 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4704 <div class="doc_subsubsection">
4705   <a name="i_va_arg">'<tt>va_arg</tt>' Instruction</a>
4706 </div>
4707
4708 <div class="doc_text">
4709
4710 <h5>Syntax:</h5>
4711
4712 <pre>
4713   &lt;resultval&gt; = va_arg &lt;va_list*&gt; &lt;arglist&gt;, &lt;argty&gt;
4714 </pre>
4715
4716 <h5>Overview:</h5>
4717
4718 <p>The '<tt>va_arg</tt>' instruction is used to access arguments passed through
4719 the "variable argument" area of a function call.  It is used to implement the
4720 <tt>va_arg</tt> macro in C.</p>
4721
4722 <h5>Arguments:</h5>
4723
4724 <p>This instruction takes a <tt>va_list*</tt> value and the type of
4725 the argument. It returns a value of the specified argument type and
4726 increments the <tt>va_list</tt> to point to the next argument.  The
4727 actual type of <tt>va_list</tt> is target specific.</p>
4728
4729 <h5>Semantics:</h5>
4730
4731 <p>The '<tt>va_arg</tt>' instruction loads an argument of the specified
4732 type from the specified <tt>va_list</tt> and causes the
4733 <tt>va_list</tt> to point to the next argument.  For more information,
4734 see the variable argument handling <a href="#int_varargs">Intrinsic
4735 Functions</a>.</p>
4736
4737 <p>It is legal for this instruction to be called in a function which does not
4738 take a variable number of arguments, for example, the <tt>vfprintf</tt>
4739 function.</p>
4740
4741 <p><tt>va_arg</tt> is an LLVM instruction instead of an <a
4742 href="#intrinsics">intrinsic function</a> because it takes a type as an
4743 argument.</p>
4744
4745 <h5>Example:</h5>
4746
4747 <p>See the <a href="#int_varargs">variable argument processing</a> section.</p>
4748
4749 <p>Note that the code generator does not yet fully support va_arg
4750    on many targets. Also, it does not currently support va_arg with
4751    aggregate types on any target.</p>
4752
4753 </div>
4754
4755 <!-- *********************************************************************** -->
4756 <div class="doc_section"> <a name="intrinsics">Intrinsic Functions</a> </div>
4757 <!-- *********************************************************************** -->
4758
4759 <div class="doc_text">
4760
4761 <p>LLVM supports the notion of an "intrinsic function".  These functions have
4762 well known names and semantics and are required to follow certain restrictions.
4763 Overall, these intrinsics represent an extension mechanism for the LLVM 
4764 language that does not require changing all of the transformations in LLVM when 
4765 adding to the language (or the bitcode reader/writer, the parser, etc...).</p>
4766
4767 <p>Intrinsic function names must all start with an "<tt>llvm.</tt>" prefix. This
4768 prefix is reserved in LLVM for intrinsic names; thus, function names may not
4769 begin with this prefix.  Intrinsic functions must always be external functions:
4770 you cannot define the body of intrinsic functions.  Intrinsic functions may
4771 only be used in call or invoke instructions: it is illegal to take the address
4772 of an intrinsic function.  Additionally, because intrinsic functions are part
4773 of the LLVM language, it is required if any are added that they be documented
4774 here.</p>
4775
4776 <p>Some intrinsic functions can be overloaded, i.e., the intrinsic represents 
4777 a family of functions that perform the same operation but on different data 
4778 types. Because LLVM can represent over 8 million different integer types, 
4779 overloading is used commonly to allow an intrinsic function to operate on any 
4780 integer type. One or more of the argument types or the result type can be 
4781 overloaded to accept any integer type. Argument types may also be defined as 
4782 exactly matching a previous argument's type or the result type. This allows an 
4783 intrinsic function which accepts multiple arguments, but needs all of them to 
4784 be of the same type, to only be overloaded with respect to a single argument or 
4785 the result.</p>
4786
4787 <p>Overloaded intrinsics will have the names of its overloaded argument types 
4788 encoded into its function name, each preceded by a period. Only those types 
4789 which are overloaded result in a name suffix. Arguments whose type is matched 
4790 against another type do not. For example, the <tt>llvm.ctpop</tt> function can 
4791 take an integer of any width and returns an integer of exactly the same integer 
4792 width. This leads to a family of functions such as
4793 <tt>i8 @llvm.ctpop.i8(i8 %val)</tt> and <tt>i29 @llvm.ctpop.i29(i29 %val)</tt>.
4794 Only one type, the return type, is overloaded, and only one type suffix is 
4795 required. Because the argument's type is matched against the return type, it 
4796 does not require its own name suffix.</p>
4797
4798 <p>To learn how to add an intrinsic function, please see the 
4799 <a href="ExtendingLLVM.html">Extending LLVM Guide</a>.
4800 </p>
4801
4802 </div>
4803
4804 <!-- ======================================================================= -->
4805 <div class="doc_subsection">
4806   <a name="int_varargs">Variable Argument Handling Intrinsics</a>
4807 </div>
4808
4809 <div class="doc_text">
4810
4811 <p>Variable argument support is defined in LLVM with the <a
4812  href="#i_va_arg"><tt>va_arg</tt></a> instruction and these three
4813 intrinsic functions.  These functions are related to the similarly
4814 named macros defined in the <tt>&lt;stdarg.h&gt;</tt> header file.</p>
4815
4816 <p>All of these functions operate on arguments that use a
4817 target-specific value type "<tt>va_list</tt>".  The LLVM assembly
4818 language reference manual does not define what this type is, so all
4819 transformations should be prepared to handle these functions regardless of
4820 the type used.</p>
4821
4822 <p>This example shows how the <a href="#i_va_arg"><tt>va_arg</tt></a>
4823 instruction and the variable argument handling intrinsic functions are
4824 used.</p>
4825
4826 <div class="doc_code">
4827 <pre>
4828 define i32 @test(i32 %X, ...) {
4829   ; Initialize variable argument processing
4830   %ap = alloca i8*
4831   %ap2 = bitcast i8** %ap to i8*
4832   call void @llvm.va_start(i8* %ap2)
4833
4834   ; Read a single integer argument
4835   %tmp = va_arg i8** %ap, i32
4836
4837   ; Demonstrate usage of llvm.va_copy and llvm.va_end
4838   %aq = alloca i8*
4839   %aq2 = bitcast i8** %aq to i8*
4840   call void @llvm.va_copy(i8* %aq2, i8* %ap2)
4841   call void @llvm.va_end(i8* %aq2)
4842
4843   ; Stop processing of arguments.
4844   call void @llvm.va_end(i8* %ap2)
4845   ret i32 %tmp
4846 }
4847
4848 declare void @llvm.va_start(i8*)
4849 declare void @llvm.va_copy(i8*, i8*)
4850 declare void @llvm.va_end(i8*)
4851 </pre>
4852 </div>
4853
4854 </div>
4855
4856 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4857 <div class="doc_subsubsection">
4858   <a name="int_va_start">'<tt>llvm.va_start</tt>' Intrinsic</a>
4859 </div>
4860
4861
4862 <div class="doc_text">
4863 <h5>Syntax:</h5>
4864 <pre>  declare void %llvm.va_start(i8* &lt;arglist&gt;)<br></pre>
4865 <h5>Overview:</h5>
4866 <p>The '<tt>llvm.va_start</tt>' intrinsic initializes
4867 <tt>*&lt;arglist&gt;</tt> for subsequent use by <tt><a
4868 href="#i_va_arg">va_arg</a></tt>.</p>
4869
4870 <h5>Arguments:</h5>
4871
4872 <p>The argument is a pointer to a <tt>va_list</tt> element to initialize.</p>
4873
4874 <h5>Semantics:</h5>
4875
4876 <p>The '<tt>llvm.va_start</tt>' intrinsic works just like the <tt>va_start</tt>
4877 macro available in C.  In a target-dependent way, it initializes the
4878 <tt>va_list</tt> element to which the argument points, so that the next call to
4879 <tt>va_arg</tt> will produce the first variable argument passed to the function.
4880 Unlike the C <tt>va_start</tt> macro, this intrinsic does not need to know the
4881 last argument of the function as the compiler can figure that out.</p>
4882
4883 </div>
4884
4885 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4886 <div class="doc_subsubsection">
4887  <a name="int_va_end">'<tt>llvm.va_end</tt>' Intrinsic</a>
4888 </div>
4889
4890 <div class="doc_text">
4891 <h5>Syntax:</h5>
4892 <pre>  declare void @llvm.va_end(i8* &lt;arglist&gt;)<br></pre>
4893 <h5>Overview:</h5>
4894
4895 <p>The '<tt>llvm.va_end</tt>' intrinsic destroys <tt>*&lt;arglist&gt;</tt>,
4896 which has been initialized previously with <tt><a href="#int_va_start">llvm.va_start</a></tt>
4897 or <tt><a href="#i_va_copy">llvm.va_copy</a></tt>.</p>
4898
4899 <h5>Arguments:</h5>
4900
4901 <p>The argument is a pointer to a <tt>va_list</tt> to destroy.</p>
4902
4903 <h5>Semantics:</h5>
4904
4905 <p>The '<tt>llvm.va_end</tt>' intrinsic works just like the <tt>va_end</tt>
4906 macro available in C.  In a target-dependent way, it destroys the
4907 <tt>va_list</tt> element to which the argument points.  Calls to <a
4908 href="#int_va_start"><tt>llvm.va_start</tt></a> and <a href="#int_va_copy">
4909 <tt>llvm.va_copy</tt></a> must be matched exactly with calls to
4910 <tt>llvm.va_end</tt>.</p>
4911
4912 </div>
4913
4914 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4915 <div class="doc_subsubsection">
4916   <a name="int_va_copy">'<tt>llvm.va_copy</tt>' Intrinsic</a>
4917 </div>
4918
4919 <div class="doc_text">
4920
4921 <h5>Syntax:</h5>
4922
4923 <pre>
4924   declare void @llvm.va_copy(i8* &lt;destarglist&gt;, i8* &lt;srcarglist&gt;)
4925 </pre>
4926
4927 <h5>Overview:</h5>
4928
4929 <p>The '<tt>llvm.va_copy</tt>' intrinsic copies the current argument position
4930 from the source argument list to the destination argument list.</p>
4931
4932 <h5>Arguments:</h5>
4933
4934 <p>The first argument is a pointer to a <tt>va_list</tt> element to initialize.
4935 The second argument is a pointer to a <tt>va_list</tt> element to copy from.</p>
4936
4937
4938 <h5>Semantics:</h5>
4939
4940 <p>The '<tt>llvm.va_copy</tt>' intrinsic works just like the <tt>va_copy</tt>
4941 macro available in C.  In a target-dependent way, it copies the source
4942 <tt>va_list</tt> element into the destination <tt>va_list</tt> element.  This
4943 intrinsic is necessary because the <tt><a href="#int_va_start">
4944 llvm.va_start</a></tt> intrinsic may be arbitrarily complex and require, for
4945 example, memory allocation.</p>
4946
4947 </div>
4948
4949 <!-- ======================================================================= -->
4950 <div class="doc_subsection">
4951   <a name="int_gc">Accurate Garbage Collection Intrinsics</a>
4952 </div>
4953
4954 <div class="doc_text">
4955
4956 <p>
4957 LLVM support for <a href="GarbageCollection.html">Accurate Garbage
4958 Collection</a> (GC) requires the implementation and generation of these
4959 intrinsics.
4960 These intrinsics allow identification of <a href="#int_gcroot">GC roots on the
4961 stack</a>, as well as garbage collector implementations that require <a
4962 href="#int_gcread">read</a> and <a href="#int_gcwrite">write</a> barriers.
4963 Front-ends for type-safe garbage collected languages should generate these
4964 intrinsics to make use of the LLVM garbage collectors.  For more details, see <a
4965 href="GarbageCollection.html">Accurate Garbage Collection with LLVM</a>.
4966 </p>
4967
4968 <p>The garbage collection intrinsics only operate on objects in the generic 
4969         address space (address space zero).</p>
4970
4971 </div>
4972
4973 <!-- _______________________________________________________________________ -->
4974 <div class="doc_subsubsection">
4975   <a name="int_gcroot">'<tt>llvm.gcroot</tt>' Intrinsic</a>
4976 </div>
4977
4978 <div class="doc_text">
4979
4980 <h5>Syntax:</h5>
4981
4982 <pre>
4983   declare void @llvm.gcroot(i8** %ptrloc, i8* %metadata)
4984 </pre>
4985
4986 <h5>Overview:</h5>
4987
4988 <p>The '<tt>llvm.gcroot</tt>' intrinsic declares the existence of a GC root to
4989 the code generator, and allows some metadata to be associated with it.</p>
4990
4991 <h5>Arguments:</h5>
4992
4993 <p>The first argument specifies the address of a stack object that contains the
4994 root pointer.  The second pointer (which must be either a constant or a global
4995 value address) contains the meta-data to be associated with the root.</p>
4996
4997 <h5>Semantics:</h5>
4998
4999 <p>At runtime, a call to this intrinsic stores a null pointer into the "ptrloc"
5000 location.  At compile-time, the code generator generates information to allow
5001 the runtime to find the pointer at GC safe points. The '<tt>llvm.gcroot</tt>'
5002 intrinsic may only be used in a function which <a href="#gc">specifies a GC
5003 algorithm</a>.</p>
5004
5005 </div>
5006
5007
5008 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5009 <div class="doc_subsubsection">
5010   <a name="int_gcread">'<tt>llvm.gcread</tt>' Intrinsic</a>
5011 </div>
5012
5013 <div class="doc_text">
5014
5015 <h5>Syntax:</h5>
5016
5017 <pre>
5018   declare i8* @llvm.gcread(i8* %ObjPtr, i8** %Ptr)
5019 </pre>
5020
5021 <h5>Overview:</h5>
5022
5023 <p>The '<tt>llvm.gcread</tt>' intrinsic identifies reads of references from heap
5024 locations, allowing garbage collector implementations that require read
5025 barriers.</p>
5026
5027 <h5>Arguments:</h5>
5028
5029 <p>The second argument is the address to read from, which should be an address
5030 allocated from the garbage collector.  The first object is a pointer to the 
5031 start of the referenced object, if needed by the language runtime (otherwise
5032 null).</p>
5033
5034 <h5>Semantics:</h5>
5035
5036 <p>The '<tt>llvm.gcread</tt>' intrinsic has the same semantics as a load
5037 instruction, but may be replaced with substantially more complex code by the
5038 garbage collector runtime, as needed. The '<tt>llvm.gcread</tt>' intrinsic
5039 may only be used in a function which <a href="#gc">specifies a GC
5040 algorithm</a>.</p>
5041
5042 </div>
5043
5044
5045 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5046 <div class="doc_subsubsection">
5047   <a name="int_gcwrite">'<tt>llvm.gcwrite</tt>' Intrinsic</a>
5048 </div>
5049
5050 <div class="doc_text">
5051
5052 <h5>Syntax:</h5>
5053
5054 <pre>
5055   declare void @llvm.gcwrite(i8* %P1, i8* %Obj, i8** %P2)
5056 </pre>
5057
5058 <h5>Overview:</h5>
5059
5060 <p>The '<tt>llvm.gcwrite</tt>' intrinsic identifies writes of references to heap
5061 locations, allowing garbage collector implementations that require write
5062 barriers (such as generational or reference counting collectors).</p>
5063
5064 <h5>Arguments:</h5>
5065
5066 <p>The first argument is the reference to store, the second is the start of the
5067 object to store it to, and the third is the address of the field of Obj to 
5068 store to.  If the runtime does not require a pointer to the object, Obj may be
5069 null.</p>
5070
5071 <h5>Semantics:</h5>
5072
5073 <p>The '<tt>llvm.gcwrite</tt>' intrinsic has the same semantics as a store
5074 instruction, but may be replaced with substantially more complex code by the
5075 garbage collector runtime, as needed. The '<tt>llvm.gcwrite</tt>' intrinsic
5076 may only be used in a function which <a href="#gc">specifies a GC
5077 algorithm</a>.</p>
5078
5079 </div>
5080
5081
5082
5083 <!-- ======================================================================= -->
5084 <div class="doc_subsection">
5085   <a name="int_codegen">Code Generator Intrinsics</a>
5086 </div>
5087
5088 <div class="doc_text">
5089 <p>
5090 These intrinsics are provided by LLVM to expose special features that may only
5091 be implemented with code generator support.
5092 </p>
5093
5094 </div>
5095
5096 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5097 <div class="doc_subsubsection">
5098   <a name="int_returnaddress">'<tt>llvm.returnaddress</tt>' Intrinsic</a>
5099 </div>
5100
5101 <div class="doc_text">
5102
5103 <h5>Syntax:</h5>
5104 <pre>
5105   declare i8  *@llvm.returnaddress(i32 &lt;level&gt;)
5106 </pre>
5107
5108 <h5>Overview:</h5>
5109
5110 <p>
5111 The '<tt>llvm.returnaddress</tt>' intrinsic attempts to compute a 
5112 target-specific value indicating the return address of the current function 
5113 or one of its callers.
5114 </p>
5115
5116 <h5>Arguments:</h5>
5117
5118 <p>
5119 The argument to this intrinsic indicates which function to return the address
5120 for.  Zero indicates the calling function, one indicates its caller, etc.  The
5121 argument is <b>required</b> to be a constant integer value.
5122 </p>
5123
5124 <h5>Semantics:</h5>
5125
5126 <p>
5127 The '<tt>llvm.returnaddress</tt>' intrinsic either returns a pointer indicating
5128 the return address of the specified call frame, or zero if it cannot be
5129 identified.  The value returned by this intrinsic is likely to be incorrect or 0
5130 for arguments other than zero, so it should only be used for debugging purposes.
5131 </p>
5132
5133 <p>
5134 Note that calling this intrinsic does not prevent function inlining or other
5135 aggressive transformations, so the value returned may not be that of the obvious
5136 source-language caller.
5137 </p>
5138 </div>
5139
5140
5141 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5142 <div class="doc_subsubsection">
5143   <a name="int_frameaddress">'<tt>llvm.frameaddress</tt>' Intrinsic</a>
5144 </div>
5145
5146 <div class="doc_text">
5147
5148 <h5>Syntax:</h5>
5149 <pre>
5150   declare i8 *@llvm.frameaddress(i32 &lt;level&gt;)
5151 </pre>
5152
5153 <h5>Overview:</h5>
5154
5155 <p>
5156 The '<tt>llvm.frameaddress</tt>' intrinsic attempts to return the 
5157 target-specific frame pointer value for the specified stack frame.
5158 </p>
5159
5160 <h5>Arguments:</h5>
5161
5162 <p>
5163 The argument to this intrinsic indicates which function to return the frame
5164 pointer for.  Zero indicates the calling function, one indicates its caller,
5165 etc.  The argument is <b>required</b> to be a constant integer value.
5166 </p>
5167
5168 <h5>Semantics:</h5>
5169
5170 <p>
5171 The '<tt>llvm.frameaddress</tt>' intrinsic either returns a pointer indicating
5172 the frame address of the specified call frame, or zero if it cannot be
5173 identified.  The value returned by this intrinsic is likely to be incorrect or 0
5174 for arguments other than zero, so it should only be used for debugging purposes.
5175 </p>
5176
5177 <p>
5178 Note that calling this intrinsic does not prevent function inlining or other
5179 aggressive transformations, so the value returned may not be that of the obvious
5180 source-language caller.
5181 </p>
5182 </div>
5183
5184 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5185 <div class="doc_subsubsection">
5186   <a name="int_stacksave">'<tt>llvm.stacksave</tt>' Intrinsic</a>
5187 </div>
5188
5189 <div class="doc_text">
5190
5191 <h5>Syntax:</h5>
5192 <pre>
5193   declare i8 *@llvm.stacksave()
5194 </pre>
5195
5196 <h5>Overview:</h5>
5197
5198 <p>
5199 The '<tt>llvm.stacksave</tt>' intrinsic is used to remember the current state of
5200 the function stack, for use with <a href="#int_stackrestore">
5201 <tt>llvm.stackrestore</tt></a>.  This is useful for implementing language
5202 features like scoped automatic variable sized arrays in C99.
5203 </p>
5204
5205 <h5>Semantics:</h5>
5206
5207 <p>
5208 This intrinsic returns a opaque pointer value that can be passed to <a
5209 href="#int_stackrestore"><tt>llvm.stackrestore</tt></a>.  When an
5210 <tt>llvm.stackrestore</tt> intrinsic is executed with a value saved from 
5211 <tt>llvm.stacksave</tt>, it effectively restores the state of the stack to the
5212 state it was in when the <tt>llvm.stacksave</tt> intrinsic executed.  In
5213 practice, this pops any <a href="#i_alloca">alloca</a> blocks from the stack
5214 that were allocated after the <tt>llvm.stacksave</tt> was executed.
5215 </p>
5216
5217 </div>
5218
5219 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5220 <div class="doc_subsubsection">
5221   <a name="int_stackrestore">'<tt>llvm.stackrestore</tt>' Intrinsic</a>
5222 </div>
5223
5224 <div class="doc_text">
5225
5226 <h5>Syntax:</h5>
5227 <pre>
5228   declare void @llvm.stackrestore(i8 * %ptr)
5229 </pre>
5230
5231 <h5>Overview:</h5>
5232
5233 <p>
5234 The '<tt>llvm.stackrestore</tt>' intrinsic is used to restore the state of
5235 the function stack to the state it was in when the corresponding <a
5236 href="#int_stacksave"><tt>llvm.stacksave</tt></a> intrinsic executed.  This is
5237 useful for implementing language features like scoped automatic variable sized
5238 arrays in C99.
5239 </p>
5240
5241 <h5>Semantics:</h5>
5242
5243 <p>
5244 See the description for <a href="#int_stacksave"><tt>llvm.stacksave</tt></a>.
5245 </p>
5246
5247 </div>
5248
5249
5250 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5251 <div class="doc_subsubsection">
5252   <a name="int_prefetch">'<tt>llvm.prefetch</tt>' Intrinsic</a>
5253 </div>
5254
5255 <div class="doc_text">
5256
5257 <h5>Syntax:</h5>
5258 <pre>
5259   declare void @llvm.prefetch(i8* &lt;address&gt;, i32 &lt;rw&gt;, i32 &lt;locality&gt;)
5260 </pre>
5261
5262 <h5>Overview:</h5>
5263
5264
5265 <p>
5266 The '<tt>llvm.prefetch</tt>' intrinsic is a hint to the code generator to insert
5267 a prefetch instruction if supported; otherwise, it is a noop.  Prefetches have
5268 no
5269 effect on the behavior of the program but can change its performance
5270 characteristics.
5271 </p>
5272
5273 <h5>Arguments:</h5>
5274
5275 <p>
5276 <tt>address</tt> is the address to be prefetched, <tt>rw</tt> is the specifier
5277 determining if the fetch should be for a read (0) or write (1), and
5278 <tt>locality</tt> is a temporal locality specifier ranging from (0) - no
5279 locality, to (3) - extremely local keep in cache.  The <tt>rw</tt> and
5280 <tt>locality</tt> arguments must be constant integers.
5281 </p>
5282
5283 <h5>Semantics:</h5>
5284
5285 <p>
5286 This intrinsic does not modify the behavior of the program.  In particular,
5287 prefetches cannot trap and do not produce a value.  On targets that support this
5288 intrinsic, the prefetch can provide hints to the processor cache for better
5289 performance.
5290 </p>
5291
5292 </div>
5293
5294 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5295 <div class="doc_subsubsection">
5296   <a name="int_pcmarker">'<tt>llvm.pcmarker</tt>' Intrinsic</a>
5297 </div>
5298
5299 <div class="doc_text">
5300
5301 <h5>Syntax:</h5>
5302 <pre>
5303   declare void @llvm.pcmarker(i32 &lt;id&gt;)
5304 </pre>
5305
5306 <h5>Overview:</h5>
5307
5308
5309 <p>
5310 The '<tt>llvm.pcmarker</tt>' intrinsic is a method to export a Program Counter
5311 (PC) in a region of
5312 code to simulators and other tools.  The method is target specific, but it is
5313 expected that the marker will use exported symbols to transmit the PC of the
5314 marker.
5315 The marker makes no guarantees that it will remain with any specific instruction
5316 after optimizations.  It is possible that the presence of a marker will inhibit
5317 optimizations.  The intended use is to be inserted after optimizations to allow
5318 correlations of simulation runs.
5319 </p>
5320
5321 <h5>Arguments:</h5>
5322
5323 <p>
5324 <tt>id</tt> is a numerical id identifying the marker.
5325 </p>
5326
5327 <h5>Semantics:</h5>
5328
5329 <p>
5330 This intrinsic does not modify the behavior of the program.  Backends that do not 
5331 support this intrinisic may ignore it.
5332 </p>
5333
5334 </div>
5335
5336 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5337 <div class="doc_subsubsection">
5338   <a name="int_readcyclecounter">'<tt>llvm.readcyclecounter</tt>' Intrinsic</a>
5339 </div>
5340
5341 <div class="doc_text">
5342
5343 <h5>Syntax:</h5>
5344 <pre>
5345   declare i64 @llvm.readcyclecounter( )
5346 </pre>
5347
5348 <h5>Overview:</h5>
5349
5350
5351 <p>
5352 The '<tt>llvm.readcyclecounter</tt>' intrinsic provides access to the cycle 
5353 counter register (or similar low latency, high accuracy clocks) on those targets
5354 that support it.  On X86, it should map to RDTSC.  On Alpha, it should map to RPCC.
5355 As the backing counters overflow quickly (on the order of 9 seconds on alpha), this
5356 should only be used for small timings.  
5357 </p>
5358
5359 <h5>Semantics:</h5>
5360
5361 <p>
5362 When directly supported, reading the cycle counter should not modify any memory.  
5363 Implementations are allowed to either return a application specific value or a
5364 system wide value.  On backends without support, this is lowered to a constant 0.
5365 </p>
5366
5367 </div>
5368
5369 <!-- ======================================================================= -->
5370 <div class="doc_subsection">
5371   <a name="int_libc">Standard C Library Intrinsics</a>
5372 </div>
5373
5374 <div class="doc_text">
5375 <p>
5376 LLVM provides intrinsics for a few important standard C library functions.
5377 These intrinsics allow source-language front-ends to pass information about the
5378 alignment of the pointer arguments to the code generator, providing opportunity
5379 for more efficient code generation.
5380 </p>
5381
5382 </div>
5383
5384 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5385 <div class="doc_subsubsection">
5386   <a name="int_memcpy">'<tt>llvm.memcpy</tt>' Intrinsic</a>
5387 </div>
5388
5389 <div class="doc_text">
5390
5391 <h5>Syntax:</h5>
5392 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use llvm.memcpy on any integer bit
5393 width. Not all targets support all bit widths however.</p>
5394 <pre>
5395   declare void @llvm.memcpy.i8(i8 * &lt;dest&gt;, i8 * &lt;src&gt;,
5396                                 i8 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5397   declare void @llvm.memcpy.i16(i8 * &lt;dest&gt;, i8 * &lt;src&gt;,
5398                                 i16 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5399   declare void @llvm.memcpy.i32(i8 * &lt;dest&gt;, i8 * &lt;src&gt;,
5400                                 i32 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5401   declare void @llvm.memcpy.i64(i8 * &lt;dest&gt;, i8 * &lt;src&gt;,
5402                                 i64 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5403 </pre>
5404
5405 <h5>Overview:</h5>
5406
5407 <p>
5408 The '<tt>llvm.memcpy.*</tt>' intrinsics copy a block of memory from the source
5409 location to the destination location.
5410 </p>
5411
5412 <p>
5413 Note that, unlike the standard libc function, the <tt>llvm.memcpy.*</tt> 
5414 intrinsics do not return a value, and takes an extra alignment argument.
5415 </p>
5416
5417 <h5>Arguments:</h5>
5418
5419 <p>
5420 The first argument is a pointer to the destination, the second is a pointer to
5421 the source.  The third argument is an integer argument
5422 specifying the number of bytes to copy, and the fourth argument is the alignment
5423 of the source and destination locations.
5424 </p>
5425
5426 <p>
5427 If the call to this intrinisic has an alignment value that is not 0 or 1, then
5428 the caller guarantees that both the source and destination pointers are aligned
5429 to that boundary.
5430 </p>
5431
5432 <h5>Semantics:</h5>
5433
5434 <p>
5435 The '<tt>llvm.memcpy.*</tt>' intrinsics copy a block of memory from the source
5436 location to the destination location, which are not allowed to overlap.  It
5437 copies "len" bytes of memory over.  If the argument is known to be aligned to
5438 some boundary, this can be specified as the fourth argument, otherwise it should
5439 be set to 0 or 1.
5440 </p>
5441 </div>
5442
5443
5444 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5445 <div class="doc_subsubsection">
5446   <a name="int_memmove">'<tt>llvm.memmove</tt>' Intrinsic</a>
5447 </div>
5448
5449 <div class="doc_text">
5450
5451 <h5>Syntax:</h5>
5452 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use llvm.memmove on any integer bit
5453 width. Not all targets support all bit widths however.</p>
5454 <pre>
5455   declare void @llvm.memmove.i8(i8 * &lt;dest&gt;, i8 * &lt;src&gt;,
5456                                  i8 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5457   declare void @llvm.memmove.i16(i8 * &lt;dest&gt;, i8 * &lt;src&gt;,
5458                                  i16 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5459   declare void @llvm.memmove.i32(i8 * &lt;dest&gt;, i8 * &lt;src&gt;,
5460                                  i32 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5461   declare void @llvm.memmove.i64(i8 * &lt;dest&gt;, i8 * &lt;src&gt;,
5462                                  i64 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5463 </pre>
5464
5465 <h5>Overview:</h5>
5466
5467 <p>
5468 The '<tt>llvm.memmove.*</tt>' intrinsics move a block of memory from the source
5469 location to the destination location. It is similar to the
5470 '<tt>llvm.memcpy</tt>' intrinsic but allows the two memory locations to overlap.
5471 </p>
5472
5473 <p>
5474 Note that, unlike the standard libc function, the <tt>llvm.memmove.*</tt> 
5475 intrinsics do not return a value, and takes an extra alignment argument.
5476 </p>
5477
5478 <h5>Arguments:</h5>
5479
5480 <p>
5481 The first argument is a pointer to the destination, the second is a pointer to
5482 the source.  The third argument is an integer argument
5483 specifying the number of bytes to copy, and the fourth argument is the alignment
5484 of the source and destination locations.
5485 </p>
5486
5487 <p>
5488 If the call to this intrinisic has an alignment value that is not 0 or 1, then
5489 the caller guarantees that the source and destination pointers are aligned to
5490 that boundary.
5491 </p>
5492
5493 <h5>Semantics:</h5>
5494
5495 <p>
5496 The '<tt>llvm.memmove.*</tt>' intrinsics copy a block of memory from the source
5497 location to the destination location, which may overlap.  It
5498 copies "len" bytes of memory over.  If the argument is known to be aligned to
5499 some boundary, this can be specified as the fourth argument, otherwise it should
5500 be set to 0 or 1.
5501 </p>
5502 </div>
5503
5504
5505 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5506 <div class="doc_subsubsection">
5507   <a name="int_memset">'<tt>llvm.memset.*</tt>' Intrinsics</a>
5508 </div>
5509
5510 <div class="doc_text">
5511
5512 <h5>Syntax:</h5>
5513 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use llvm.memset on any integer bit
5514 width. Not all targets support all bit widths however.</p>
5515 <pre>
5516   declare void @llvm.memset.i8(i8 * &lt;dest&gt;, i8 &lt;val&gt;,
5517                                 i8 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5518   declare void @llvm.memset.i16(i8 * &lt;dest&gt;, i8 &lt;val&gt;,
5519                                 i16 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5520   declare void @llvm.memset.i32(i8 * &lt;dest&gt;, i8 &lt;val&gt;,
5521                                 i32 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5522   declare void @llvm.memset.i64(i8 * &lt;dest&gt;, i8 &lt;val&gt;,
5523                                 i64 &lt;len&gt;, i32 &lt;align&gt;)
5524 </pre>
5525
5526 <h5>Overview:</h5>
5527
5528 <p>
5529 The '<tt>llvm.memset.*</tt>' intrinsics fill a block of memory with a particular
5530 byte value.
5531 </p>
5532
5533 <p>
5534 Note that, unlike the standard libc function, the <tt>llvm.memset</tt> intrinsic
5535 does not return a value, and takes an extra alignment argument.
5536 </p>
5537
5538 <h5>Arguments:</h5>
5539
5540 <p>
5541 The first argument is a pointer to the destination to fill, the second is the
5542 byte value to fill it with, the third argument is an integer
5543 argument specifying the number of bytes to fill, and the fourth argument is the
5544 known alignment of destination location.
5545 </p>
5546
5547 <p>
5548 If the call to this intrinisic has an alignment value that is not 0 or 1, then
5549 the caller guarantees that the destination pointer is aligned to that boundary.
5550 </p>
5551
5552 <h5>Semantics:</h5>
5553
5554 <p>
5555 The '<tt>llvm.memset.*</tt>' intrinsics fill "len" bytes of memory starting at
5556 the
5557 destination location.  If the argument is known to be aligned to some boundary,
5558 this can be specified as the fourth argument, otherwise it should be set to 0 or
5559 1.
5560 </p>
5561 </div>
5562
5563
5564 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5565 <div class="doc_subsubsection">
5566   <a name="int_sqrt">'<tt>llvm.sqrt.*</tt>' Intrinsic</a>
5567 </div>
5568
5569 <div class="doc_text">
5570
5571 <h5>Syntax:</h5>
5572 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.sqrt</tt> on any 
5573 floating point or vector of floating point type. Not all targets support all
5574 types however.</p>
5575 <pre>
5576   declare float     @llvm.sqrt.f32(float %Val)
5577   declare double    @llvm.sqrt.f64(double %Val)
5578   declare x86_fp80  @llvm.sqrt.f80(x86_fp80 %Val)
5579   declare fp128     @llvm.sqrt.f128(fp128 %Val)
5580   declare ppc_fp128 @llvm.sqrt.ppcf128(ppc_fp128 %Val)
5581 </pre>
5582
5583 <h5>Overview:</h5>
5584
5585 <p>
5586 The '<tt>llvm.sqrt</tt>' intrinsics return the sqrt of the specified operand,
5587 returning the same value as the libm '<tt>sqrt</tt>' functions would.  Unlike
5588 <tt>sqrt</tt> in libm, however, <tt>llvm.sqrt</tt> has undefined behavior for
5589 negative numbers other than -0.0 (which allows for better optimization, because
5590 there is no need to worry about errno being set).  <tt>llvm.sqrt(-0.0)</tt> is
5591 defined to return -0.0 like IEEE sqrt.
5592 </p>
5593
5594 <h5>Arguments:</h5>
5595
5596 <p>
5597 The argument and return value are floating point numbers of the same type.
5598 </p>
5599
5600 <h5>Semantics:</h5>
5601
5602 <p>
5603 This function returns the sqrt of the specified operand if it is a nonnegative
5604 floating point number.
5605 </p>
5606 </div>
5607
5608 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5609 <div class="doc_subsubsection">
5610   <a name="int_powi">'<tt>llvm.powi.*</tt>' Intrinsic</a>
5611 </div>
5612
5613 <div class="doc_text">
5614
5615 <h5>Syntax:</h5>
5616 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.powi</tt> on any 
5617 floating point or vector of floating point type. Not all targets support all
5618 types however.</p>
5619 <pre>
5620   declare float     @llvm.powi.f32(float  %Val, i32 %power)
5621   declare double    @llvm.powi.f64(double %Val, i32 %power)
5622   declare x86_fp80  @llvm.powi.f80(x86_fp80  %Val, i32 %power)
5623   declare fp128     @llvm.powi.f128(fp128 %Val, i32 %power)
5624   declare ppc_fp128 @llvm.powi.ppcf128(ppc_fp128  %Val, i32 %power)
5625 </pre>
5626
5627 <h5>Overview:</h5>
5628
5629 <p>
5630 The '<tt>llvm.powi.*</tt>' intrinsics return the first operand raised to the
5631 specified (positive or negative) power.  The order of evaluation of
5632 multiplications is not defined.  When a vector of floating point type is
5633 used, the second argument remains a scalar integer value.
5634 </p>
5635
5636 <h5>Arguments:</h5>
5637
5638 <p>
5639 The second argument is an integer power, and the first is a value to raise to
5640 that power.
5641 </p>
5642
5643 <h5>Semantics:</h5>
5644
5645 <p>
5646 This function returns the first value raised to the second power with an
5647 unspecified sequence of rounding operations.</p>
5648 </div>
5649
5650 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5651 <div class="doc_subsubsection">
5652   <a name="int_sin">'<tt>llvm.sin.*</tt>' Intrinsic</a>
5653 </div>
5654
5655 <div class="doc_text">
5656
5657 <h5>Syntax:</h5>
5658 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.sin</tt> on any 
5659 floating point or vector of floating point type. Not all targets support all
5660 types however.</p>
5661 <pre>
5662   declare float     @llvm.sin.f32(float  %Val)
5663   declare double    @llvm.sin.f64(double %Val)
5664   declare x86_fp80  @llvm.sin.f80(x86_fp80  %Val)
5665   declare fp128     @llvm.sin.f128(fp128 %Val)
5666   declare ppc_fp128 @llvm.sin.ppcf128(ppc_fp128  %Val)
5667 </pre>
5668
5669 <h5>Overview:</h5>
5670
5671 <p>
5672 The '<tt>llvm.sin.*</tt>' intrinsics return the sine of the operand.
5673 </p>
5674
5675 <h5>Arguments:</h5>
5676
5677 <p>
5678 The argument and return value are floating point numbers of the same type.
5679 </p>
5680
5681 <h5>Semantics:</h5>
5682
5683 <p>
5684 This function returns the sine of the specified operand, returning the
5685 same values as the libm <tt>sin</tt> functions would, and handles error
5686 conditions in the same way.</p>
5687 </div>
5688
5689 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5690 <div class="doc_subsubsection">
5691   <a name="int_cos">'<tt>llvm.cos.*</tt>' Intrinsic</a>
5692 </div>
5693
5694 <div class="doc_text">
5695
5696 <h5>Syntax:</h5>
5697 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.cos</tt> on any 
5698 floating point or vector of floating point type. Not all targets support all
5699 types however.</p>
5700 <pre>
5701   declare float     @llvm.cos.f32(float  %Val)
5702   declare double    @llvm.cos.f64(double %Val)
5703   declare x86_fp80  @llvm.cos.f80(x86_fp80  %Val)
5704   declare fp128     @llvm.cos.f128(fp128 %Val)
5705   declare ppc_fp128 @llvm.cos.ppcf128(ppc_fp128  %Val)
5706 </pre>
5707
5708 <h5>Overview:</h5>
5709
5710 <p>
5711 The '<tt>llvm.cos.*</tt>' intrinsics return the cosine of the operand.
5712 </p>
5713
5714 <h5>Arguments:</h5>
5715
5716 <p>
5717 The argument and return value are floating point numbers of the same type.
5718 </p>
5719
5720 <h5>Semantics:</h5>
5721
5722 <p>
5723 This function returns the cosine of the specified operand, returning the
5724 same values as the libm <tt>cos</tt> functions would, and handles error
5725 conditions in the same way.</p>
5726 </div>
5727
5728 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5729 <div class="doc_subsubsection">
5730   <a name="int_pow">'<tt>llvm.pow.*</tt>' Intrinsic</a>
5731 </div>
5732
5733 <div class="doc_text">
5734
5735 <h5>Syntax:</h5>
5736 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.pow</tt> on any 
5737 floating point or vector of floating point type. Not all targets support all
5738 types however.</p>
5739 <pre>
5740   declare float     @llvm.pow.f32(float  %Val, float %Power)
5741   declare double    @llvm.pow.f64(double %Val, double %Power)
5742   declare x86_fp80  @llvm.pow.f80(x86_fp80  %Val, x86_fp80 %Power)
5743   declare fp128     @llvm.pow.f128(fp128 %Val, fp128 %Power)
5744   declare ppc_fp128 @llvm.pow.ppcf128(ppc_fp128  %Val, ppc_fp128 Power)
5745 </pre>
5746
5747 <h5>Overview:</h5>
5748
5749 <p>
5750 The '<tt>llvm.pow.*</tt>' intrinsics return the first operand raised to the
5751 specified (positive or negative) power.
5752 </p>
5753
5754 <h5>Arguments:</h5>
5755
5756 <p>
5757 The second argument is a floating point power, and the first is a value to
5758 raise to that power.
5759 </p>
5760
5761 <h5>Semantics:</h5>
5762
5763 <p>
5764 This function returns the first value raised to the second power,
5765 returning the
5766 same values as the libm <tt>pow</tt> functions would, and handles error
5767 conditions in the same way.</p>
5768 </div>
5769
5770
5771 <!-- ======================================================================= -->
5772 <div class="doc_subsection">
5773   <a name="int_manip">Bit Manipulation Intrinsics</a>
5774 </div>
5775
5776 <div class="doc_text">
5777 <p>
5778 LLVM provides intrinsics for a few important bit manipulation operations.
5779 These allow efficient code generation for some algorithms.
5780 </p>
5781
5782 </div>
5783
5784 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5785 <div class="doc_subsubsection">
5786   <a name="int_bswap">'<tt>llvm.bswap.*</tt>' Intrinsics</a>
5787 </div>
5788
5789 <div class="doc_text">
5790
5791 <h5>Syntax:</h5>
5792 <p>This is an overloaded intrinsic function. You can use bswap on any integer
5793 type that is an even number of bytes (i.e. BitWidth % 16 == 0).</p>
5794 <pre>
5795   declare i16 @llvm.bswap.i16(i16 &lt;id&gt;)
5796   declare i32 @llvm.bswap.i32(i32 &lt;id&gt;)
5797   declare i64 @llvm.bswap.i64(i64 &lt;id&gt;)
5798 </pre>
5799
5800 <h5>Overview:</h5>
5801
5802 <p>
5803 The '<tt>llvm.bswap</tt>' family of intrinsics is used to byte swap integer 
5804 values with an even number of bytes (positive multiple of 16 bits).  These are 
5805 useful for performing operations on data that is not in the target's native 
5806 byte order.
5807 </p>
5808
5809 <h5>Semantics:</h5>
5810
5811 <p>
5812 The <tt>llvm.bswap.i16</tt> intrinsic returns an i16 value that has the high 
5813 and low byte of the input i16 swapped.  Similarly, the <tt>llvm.bswap.i32</tt> 
5814 intrinsic returns an i32 value that has the four bytes of the input i32 
5815 swapped, so that if the input bytes are numbered 0, 1, 2, 3 then the returned 
5816 i32 will have its bytes in 3, 2, 1, 0 order.  The <tt>llvm.bswap.i48</tt>, 
5817 <tt>llvm.bswap.i64</tt> and other intrinsics extend this concept to
5818 additional even-byte lengths (6 bytes, 8 bytes and more, respectively).
5819 </p>
5820
5821 </div>
5822
5823 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5824 <div class="doc_subsubsection">
5825   <a name="int_ctpop">'<tt>llvm.ctpop.*</tt>' Intrinsic</a>
5826 </div>
5827
5828 <div class="doc_text">
5829
5830 <h5>Syntax:</h5>
5831 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use llvm.ctpop on any integer bit
5832 width. Not all targets support all bit widths however.</p>
5833 <pre>
5834   declare i8 @llvm.ctpop.i8(i8  &lt;src&gt;)
5835   declare i16 @llvm.ctpop.i16(i16 &lt;src&gt;)
5836   declare i32 @llvm.ctpop.i32(i32 &lt;src&gt;)
5837   declare i64 @llvm.ctpop.i64(i64 &lt;src&gt;)
5838   declare i256 @llvm.ctpop.i256(i256 &lt;src&gt;)
5839 </pre>
5840
5841 <h5>Overview:</h5>
5842
5843 <p>
5844 The '<tt>llvm.ctpop</tt>' family of intrinsics counts the number of bits set in a 
5845 value.
5846 </p>
5847
5848 <h5>Arguments:</h5>
5849
5850 <p>
5851 The only argument is the value to be counted.  The argument may be of any
5852 integer type.  The return type must match the argument type.
5853 </p>
5854
5855 <h5>Semantics:</h5>
5856
5857 <p>
5858 The '<tt>llvm.ctpop</tt>' intrinsic counts the 1's in a variable.
5859 </p>
5860 </div>
5861
5862 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5863 <div class="doc_subsubsection">
5864   <a name="int_ctlz">'<tt>llvm.ctlz.*</tt>' Intrinsic</a>
5865 </div>
5866
5867 <div class="doc_text">
5868
5869 <h5>Syntax:</h5>
5870 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.ctlz</tt> on any 
5871 integer bit width. Not all targets support all bit widths however.</p>
5872 <pre>
5873   declare i8 @llvm.ctlz.i8 (i8  &lt;src&gt;)
5874   declare i16 @llvm.ctlz.i16(i16 &lt;src&gt;)
5875   declare i32 @llvm.ctlz.i32(i32 &lt;src&gt;)
5876   declare i64 @llvm.ctlz.i64(i64 &lt;src&gt;)
5877   declare i256 @llvm.ctlz.i256(i256 &lt;src&gt;)
5878 </pre>
5879
5880 <h5>Overview:</h5>
5881
5882 <p>
5883 The '<tt>llvm.ctlz</tt>' family of intrinsic functions counts the number of 
5884 leading zeros in a variable.
5885 </p>
5886
5887 <h5>Arguments:</h5>
5888
5889 <p>
5890 The only argument is the value to be counted.  The argument may be of any
5891 integer type. The return type must match the argument type.
5892 </p>
5893
5894 <h5>Semantics:</h5>
5895
5896 <p>
5897 The '<tt>llvm.ctlz</tt>' intrinsic counts the leading (most significant) zeros
5898 in a variable.  If the src == 0 then the result is the size in bits of the type
5899 of src. For example, <tt>llvm.ctlz(i32 2) = 30</tt>.
5900 </p>
5901 </div>
5902
5903
5904
5905 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5906 <div class="doc_subsubsection">
5907   <a name="int_cttz">'<tt>llvm.cttz.*</tt>' Intrinsic</a>
5908 </div>
5909
5910 <div class="doc_text">
5911
5912 <h5>Syntax:</h5>
5913 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.cttz</tt> on any 
5914 integer bit width. Not all targets support all bit widths however.</p>
5915 <pre>
5916   declare i8 @llvm.cttz.i8 (i8  &lt;src&gt;)
5917   declare i16 @llvm.cttz.i16(i16 &lt;src&gt;)
5918   declare i32 @llvm.cttz.i32(i32 &lt;src&gt;)
5919   declare i64 @llvm.cttz.i64(i64 &lt;src&gt;)
5920   declare i256 @llvm.cttz.i256(i256 &lt;src&gt;)
5921 </pre>
5922
5923 <h5>Overview:</h5>
5924
5925 <p>
5926 The '<tt>llvm.cttz</tt>' family of intrinsic functions counts the number of 
5927 trailing zeros.
5928 </p>
5929
5930 <h5>Arguments:</h5>
5931
5932 <p>
5933 The only argument is the value to be counted.  The argument may be of any
5934 integer type.  The return type must match the argument type.
5935 </p>
5936
5937 <h5>Semantics:</h5>
5938
5939 <p>
5940 The '<tt>llvm.cttz</tt>' intrinsic counts the trailing (least significant) zeros
5941 in a variable.  If the src == 0 then the result is the size in bits of the type
5942 of src.  For example, <tt>llvm.cttz(2) = 1</tt>.
5943 </p>
5944 </div>
5945
5946
5947 <!-- ======================================================================= -->
5948 <div class="doc_subsection">
5949   <a name="int_overflow">Arithmetic with Overflow Intrinsics</a>
5950 </div>
5951
5952 <div class="doc_text">
5953 <p>
5954 LLVM provides intrinsics for some arithmetic with overflow operations.
5955 </p>
5956
5957 </div>
5958
5959 <!-- _______________________________________________________________________ -->
5960 <div class="doc_subsubsection">
5961   <a name="int_sadd_overflow">'<tt>llvm.sadd.with.overflow.*</tt>' Intrinsics</a>
5962 </div>
5963
5964 <div class="doc_text">
5965
5966 <h5>Syntax:</h5>
5967
5968 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.sadd.with.overflow</tt>
5969 on any integer bit width.</p>
5970
5971 <pre>
5972   declare {i16, i1} @llvm.sadd.with.overflow.i16(i16 %a, i16 %b)
5973   declare {i32, i1} @llvm.sadd.with.overflow.i32(i32 %a, i32 %b)
5974   declare {i64, i1} @llvm.sadd.with.overflow.i64(i64 %a, i64 %b)
5975 </pre>
5976
5977 <h5>Overview:</h5>
5978
5979 <p>The '<tt>llvm.sadd.with.overflow</tt>' family of intrinsic functions perform
5980 a signed addition of the two arguments, and indicate whether an overflow
5981 occurred during the signed summation.</p>
5982
5983 <h5>Arguments:</h5>
5984
5985 <p>The arguments (%a and %b) and the first element of the result structure may
5986 be of integer types of any bit width, but they must have the same bit width. The
5987 second element of the result structure must be of type <tt>i1</tt>. <tt>%a</tt>
5988 and <tt>%b</tt> are the two values that will undergo signed addition.</p>
5989
5990 <h5>Semantics:</h5>
5991
5992 <p>The '<tt>llvm.sadd.with.overflow</tt>' family of intrinsic functions perform
5993 a signed addition of the two variables. They return a structure &mdash; the
5994 first element of which is the signed summation, and the second element of which
5995 is a bit specifying if the signed summation resulted in an overflow.</p>
5996
5997 <h5>Examples:</h5>
5998 <pre>
5999   %res = call {i32, i1} @llvm.sadd.with.overflow.i32(i32 %a, i32 %b)
6000   %sum = extractvalue {i32, i1} %res, 0
6001   %obit = extractvalue {i32, i1} %res, 1
6002   br i1 %obit, label %overflow, label %normal
6003 </pre>
6004
6005 </div>
6006
6007 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6008 <div class="doc_subsubsection">
6009   <a name="int_uadd_overflow">'<tt>llvm.uadd.with.overflow.*</tt>' Intrinsics</a>
6010 </div>
6011
6012 <div class="doc_text">
6013
6014 <h5>Syntax:</h5>
6015
6016 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.uadd.with.overflow</tt>
6017 on any integer bit width.</p>
6018
6019 <pre>
6020   declare {i16, i1} @llvm.uadd.with.overflow.i16(i16 %a, i16 %b)
6021   declare {i32, i1} @llvm.uadd.with.overflow.i32(i32 %a, i32 %b)
6022   declare {i64, i1} @llvm.uadd.with.overflow.i64(i64 %a, i64 %b)
6023 </pre>
6024
6025 <h5>Overview:</h5>
6026
6027 <p>The '<tt>llvm.uadd.with.overflow</tt>' family of intrinsic functions perform
6028 an unsigned addition of the two arguments, and indicate whether a carry occurred
6029 during the unsigned summation.</p>
6030
6031 <h5>Arguments:</h5>
6032
6033 <p>The arguments (%a and %b) and the first element of the result structure may
6034 be of integer types of any bit width, but they must have the same bit width. The
6035 second element of the result structure must be of type <tt>i1</tt>. <tt>%a</tt>
6036 and <tt>%b</tt> are the two values that will undergo unsigned addition.</p>
6037
6038 <h5>Semantics:</h5>
6039
6040 <p>The '<tt>llvm.uadd.with.overflow</tt>' family of intrinsic functions perform
6041 an unsigned addition of the two arguments. They return a structure &mdash; the
6042 first element of which is the sum, and the second element of which is a bit
6043 specifying if the unsigned summation resulted in a carry.</p>
6044
6045 <h5>Examples:</h5>
6046 <pre>
6047   %res = call {i32, i1} @llvm.uadd.with.overflow.i32(i32 %a, i32 %b)
6048   %sum = extractvalue {i32, i1} %res, 0
6049   %obit = extractvalue {i32, i1} %res, 1
6050   br i1 %obit, label %carry, label %normal
6051 </pre>
6052
6053 </div>
6054
6055 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6056 <div class="doc_subsubsection">
6057   <a name="int_ssub_overflow">'<tt>llvm.ssub.with.overflow.*</tt>' Intrinsics</a>
6058 </div>
6059
6060 <div class="doc_text">
6061
6062 <h5>Syntax:</h5>
6063
6064 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.ssub.with.overflow</tt>
6065 on any integer bit width.</p>
6066
6067 <pre>
6068   declare {i16, i1} @llvm.ssub.with.overflow.i16(i16 %a, i16 %b)
6069   declare {i32, i1} @llvm.ssub.with.overflow.i32(i32 %a, i32 %b)
6070   declare {i64, i1} @llvm.ssub.with.overflow.i64(i64 %a, i64 %b)
6071 </pre>
6072
6073 <h5>Overview:</h5>
6074
6075 <p>The '<tt>llvm.ssub.with.overflow</tt>' family of intrinsic functions perform
6076 a signed subtraction of the two arguments, and indicate whether an overflow
6077 occurred during the signed subtraction.</p>
6078
6079 <h5>Arguments:</h5>
6080
6081 <p>The arguments (%a and %b) and the first element of the result structure may
6082 be of integer types of any bit width, but they must have the same bit width. The
6083 second element of the result structure must be of type <tt>i1</tt>. <tt>%a</tt>
6084 and <tt>%b</tt> are the two values that will undergo signed subtraction.</p>
6085
6086 <h5>Semantics:</h5>
6087
6088 <p>The '<tt>llvm.ssub.with.overflow</tt>' family of intrinsic functions perform
6089 a signed subtraction of the two arguments. They return a structure &mdash; the
6090 first element of which is the subtraction, and the second element of which is a bit
6091 specifying if the signed subtraction resulted in an overflow.</p>
6092
6093 <h5>Examples:</h5>
6094 <pre>
6095   %res = call {i32, i1} @llvm.ssub.with.overflow.i32(i32 %a, i32 %b)
6096   %sum = extractvalue {i32, i1} %res, 0
6097   %obit = extractvalue {i32, i1} %res, 1
6098   br i1 %obit, label %overflow, label %normal
6099 </pre>
6100
6101 </div>
6102
6103 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6104 <div class="doc_subsubsection">
6105   <a name="int_usub_overflow">'<tt>llvm.usub.with.overflow.*</tt>' Intrinsics</a>
6106 </div>
6107
6108 <div class="doc_text">
6109
6110 <h5>Syntax:</h5>
6111
6112 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.usub.with.overflow</tt>
6113 on any integer bit width.</p>
6114
6115 <pre>
6116   declare {i16, i1} @llvm.usub.with.overflow.i16(i16 %a, i16 %b)
6117   declare {i32, i1} @llvm.usub.with.overflow.i32(i32 %a, i32 %b)
6118   declare {i64, i1} @llvm.usub.with.overflow.i64(i64 %a, i64 %b)
6119 </pre>
6120
6121 <h5>Overview:</h5>
6122
6123 <p>The '<tt>llvm.usub.with.overflow</tt>' family of intrinsic functions perform
6124 an unsigned subtraction of the two arguments, and indicate whether an overflow
6125 occurred during the unsigned subtraction.</p>
6126
6127 <h5>Arguments:</h5>
6128
6129 <p>The arguments (%a and %b) and the first element of the result structure may
6130 be of integer types of any bit width, but they must have the same bit width. The
6131 second element of the result structure must be of type <tt>i1</tt>. <tt>%a</tt>
6132 and <tt>%b</tt> are the two values that will undergo unsigned subtraction.</p>
6133
6134 <h5>Semantics:</h5>
6135
6136 <p>The '<tt>llvm.usub.with.overflow</tt>' family of intrinsic functions perform
6137 an unsigned subtraction of the two arguments. They return a structure &mdash; the
6138 first element of which is the subtraction, and the second element of which is a bit
6139 specifying if the unsigned subtraction resulted in an overflow.</p>
6140
6141 <h5>Examples:</h5>
6142 <pre>
6143   %res = call {i32, i1} @llvm.usub.with.overflow.i32(i32 %a, i32 %b)
6144   %sum = extractvalue {i32, i1} %res, 0
6145   %obit = extractvalue {i32, i1} %res, 1
6146   br i1 %obit, label %overflow, label %normal
6147 </pre>
6148
6149 </div>
6150
6151 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6152 <div class="doc_subsubsection">
6153   <a name="int_smul_overflow">'<tt>llvm.smul.with.overflow.*</tt>' Intrinsics</a>
6154 </div>
6155
6156 <div class="doc_text">
6157
6158 <h5>Syntax:</h5>
6159
6160 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.smul.with.overflow</tt>
6161 on any integer bit width.</p>
6162
6163 <pre>
6164   declare {i16, i1} @llvm.smul.with.overflow.i16(i16 %a, i16 %b)
6165   declare {i32, i1} @llvm.smul.with.overflow.i32(i32 %a, i32 %b)
6166   declare {i64, i1} @llvm.smul.with.overflow.i64(i64 %a, i64 %b)
6167 </pre>
6168
6169 <h5>Overview:</h5>
6170
6171 <p>The '<tt>llvm.smul.with.overflow</tt>' family of intrinsic functions perform
6172 a signed multiplication of the two arguments, and indicate whether an overflow
6173 occurred during the signed multiplication.</p>
6174
6175 <h5>Arguments:</h5>
6176
6177 <p>The arguments (%a and %b) and the first element of the result structure may
6178 be of integer types of any bit width, but they must have the same bit width. The
6179 second element of the result structure must be of type <tt>i1</tt>. <tt>%a</tt>
6180 and <tt>%b</tt> are the two values that will undergo signed multiplication.</p>
6181
6182 <h5>Semantics:</h5>
6183
6184 <p>The '<tt>llvm.smul.with.overflow</tt>' family of intrinsic functions perform
6185 a signed multiplication of the two arguments. They return a structure &mdash;
6186 the first element of which is the multiplication, and the second element of
6187 which is a bit specifying if the signed multiplication resulted in an
6188 overflow.</p>
6189
6190 <h5>Examples:</h5>
6191 <pre>
6192   %res = call {i32, i1} @llvm.smul.with.overflow.i32(i32 %a, i32 %b)
6193   %sum = extractvalue {i32, i1} %res, 0
6194   %obit = extractvalue {i32, i1} %res, 1
6195   br i1 %obit, label %overflow, label %normal
6196 </pre>
6197
6198 </div>
6199
6200 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6201 <div class="doc_subsubsection">
6202   <a name="int_umul_overflow">'<tt>llvm.umul.with.overflow.*</tt>' Intrinsics</a>
6203 </div>
6204
6205 <div class="doc_text">
6206
6207 <h5>Syntax:</h5>
6208
6209 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.umul.with.overflow</tt>
6210 on any integer bit width.</p>
6211
6212 <pre>
6213   declare {i16, i1} @llvm.umul.with.overflow.i16(i16 %a, i16 %b)
6214   declare {i32, i1} @llvm.umul.with.overflow.i32(i32 %a, i32 %b)
6215   declare {i64, i1} @llvm.umul.with.overflow.i64(i64 %a, i64 %b)
6216 </pre>
6217
6218 <h5>Overview:</h5>
6219
6220 <p>The '<tt>llvm.umul.with.overflow</tt>' family of intrinsic functions perform
6221 a unsigned multiplication of the two arguments, and indicate whether an overflow
6222 occurred during the unsigned multiplication.</p>
6223
6224 <h5>Arguments:</h5>
6225
6226 <p>The arguments (%a and %b) and the first element of the result structure may
6227 be of integer types of any bit width, but they must have the same bit width. The
6228 second element of the result structure must be of type <tt>i1</tt>. <tt>%a</tt>
6229 and <tt>%b</tt> are the two values that will undergo unsigned
6230 multiplication.</p>
6231
6232 <h5>Semantics:</h5>
6233
6234 <p>The '<tt>llvm.umul.with.overflow</tt>' family of intrinsic functions perform
6235 an unsigned multiplication of the two arguments. They return a structure &mdash;
6236 the first element of which is the multiplication, and the second element of
6237 which is a bit specifying if the unsigned multiplication resulted in an
6238 overflow.</p>
6239
6240 <h5>Examples:</h5>
6241 <pre>
6242   %res = call {i32, i1} @llvm.umul.with.overflow.i32(i32 %a, i32 %b)
6243   %sum = extractvalue {i32, i1} %res, 0
6244   %obit = extractvalue {i32, i1} %res, 1
6245   br i1 %obit, label %overflow, label %normal
6246 </pre>
6247
6248 </div>
6249
6250 <!-- ======================================================================= -->
6251 <div class="doc_subsection">
6252   <a name="int_debugger">Debugger Intrinsics</a>
6253 </div>
6254
6255 <div class="doc_text">
6256 <p>
6257 The LLVM debugger intrinsics (which all start with <tt>llvm.dbg.</tt> prefix),
6258 are described in the <a
6259 href="SourceLevelDebugging.html#format_common_intrinsics">LLVM Source Level
6260 Debugging</a> document.
6261 </p>
6262 </div>
6263
6264
6265 <!-- ======================================================================= -->
6266 <div class="doc_subsection">
6267   <a name="int_eh">Exception Handling Intrinsics</a>
6268 </div>
6269
6270 <div class="doc_text">
6271 <p> The LLVM exception handling intrinsics (which all start with
6272 <tt>llvm.eh.</tt> prefix), are described in the <a
6273 href="ExceptionHandling.html#format_common_intrinsics">LLVM Exception
6274 Handling</a> document. </p>
6275 </div>
6276
6277 <!-- ======================================================================= -->
6278 <div class="doc_subsection">
6279   <a name="int_trampoline">Trampoline Intrinsic</a>
6280 </div>
6281
6282 <div class="doc_text">
6283 <p>
6284   This intrinsic makes it possible to excise one parameter, marked with
6285   the <tt>nest</tt> attribute, from a function.  The result is a callable
6286   function pointer lacking the nest parameter - the caller does not need
6287   to provide a value for it.  Instead, the value to use is stored in
6288   advance in a "trampoline", a block of memory usually allocated
6289   on the stack, which also contains code to splice the nest value into the
6290   argument list.  This is used to implement the GCC nested function address
6291   extension.
6292 </p>
6293 <p>
6294   For example, if the function is
6295   <tt>i32 f(i8* nest  %c, i32 %x, i32 %y)</tt> then the resulting function
6296   pointer has signature <tt>i32 (i32, i32)*</tt>.  It can be created as follows:</p>
6297 <pre>
6298   %tramp = alloca [10 x i8], align 4 ; size and alignment only correct for X86
6299   %tramp1 = getelementptr [10 x i8]* %tramp, i32 0, i32 0
6300   %p = call i8* @llvm.init.trampoline( i8* %tramp1, i8* bitcast (i32 (i8* nest , i32, i32)* @f to i8*), i8* %nval )
6301   %fp = bitcast i8* %p to i32 (i32, i32)*
6302 </pre>
6303   <p>The call <tt>%val = call i32 %fp( i32 %x, i32 %y )</tt> is then equivalent
6304   to <tt>%val = call i32 %f( i8* %nval, i32 %x, i32 %y )</tt>.</p>
6305 </div>
6306
6307 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6308 <div class="doc_subsubsection">
6309   <a name="int_it">'<tt>llvm.init.trampoline</tt>' Intrinsic</a>
6310 </div>
6311 <div class="doc_text">
6312 <h5>Syntax:</h5>
6313 <pre>
6314 declare i8* @llvm.init.trampoline(i8* &lt;tramp&gt;, i8* &lt;func&gt;, i8* &lt;nval&gt;)
6315 </pre>
6316 <h5>Overview:</h5>
6317 <p>
6318   This fills the memory pointed to by <tt>tramp</tt> with code
6319   and returns a function pointer suitable for executing it.
6320 </p>
6321 <h5>Arguments:</h5>
6322 <p>
6323   The <tt>llvm.init.trampoline</tt> intrinsic takes three arguments, all
6324   pointers.  The <tt>tramp</tt> argument must point to a sufficiently large
6325   and sufficiently aligned block of memory; this memory is written to by the
6326   intrinsic.  Note that the size and the alignment are target-specific - LLVM
6327   currently provides no portable way of determining them, so a front-end that
6328   generates this intrinsic needs to have some target-specific knowledge.
6329   The <tt>func</tt> argument must hold a function bitcast to an <tt>i8*</tt>.
6330 </p>
6331 <h5>Semantics:</h5>
6332 <p>
6333   The block of memory pointed to by <tt>tramp</tt> is filled with target
6334   dependent code, turning it into a function.  A pointer to this function is
6335   returned, but needs to be bitcast to an
6336   <a href="#int_trampoline">appropriate function pointer type</a>
6337   before being called.  The new function's signature is the same as that of
6338   <tt>func</tt> with any arguments marked with the <tt>nest</tt> attribute
6339   removed.  At most one such <tt>nest</tt> argument is allowed, and it must be
6340   of pointer type.  Calling the new function is equivalent to calling
6341   <tt>func</tt> with the same argument list, but with <tt>nval</tt> used for the
6342   missing <tt>nest</tt> argument.  If, after calling
6343   <tt>llvm.init.trampoline</tt>, the memory pointed to by <tt>tramp</tt> is
6344   modified, then the effect of any later call to the returned function pointer is
6345   undefined.
6346 </p>
6347 </div>
6348
6349 <!-- ======================================================================= -->
6350 <div class="doc_subsection">
6351   <a name="int_atomics">Atomic Operations and Synchronization Intrinsics</a>
6352 </div>
6353
6354 <div class="doc_text">
6355 <p>
6356   These intrinsic functions expand the "universal IR" of LLVM to represent 
6357   hardware constructs for atomic operations and memory synchronization.  This 
6358   provides an interface to the hardware, not an interface to the programmer. It 
6359   is aimed at a low enough level to allow any programming models or APIs
6360   (Application Programming Interfaces) which 
6361   need atomic behaviors to map cleanly onto it. It is also modeled primarily on 
6362   hardware behavior. Just as hardware provides a "universal IR" for source 
6363   languages, it also provides a starting point for developing a "universal" 
6364   atomic operation and synchronization IR.
6365 </p>
6366 <p>
6367   These do <em>not</em> form an API such as high-level threading libraries, 
6368   software transaction memory systems, atomic primitives, and intrinsic 
6369   functions as found in BSD, GNU libc, atomic_ops, APR, and other system and 
6370   application libraries.  The hardware interface provided by LLVM should allow 
6371   a clean implementation of all of these APIs and parallel programming models. 
6372   No one model or paradigm should be selected above others unless the hardware 
6373   itself ubiquitously does so.
6374
6375 </p>
6376 </div>
6377
6378 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6379 <div class="doc_subsubsection">
6380   <a name="int_memory_barrier">'<tt>llvm.memory.barrier</tt>' Intrinsic</a>
6381 </div>
6382 <div class="doc_text">
6383 <h5>Syntax:</h5>
6384 <pre>
6385 declare void @llvm.memory.barrier( i1 &lt;ll&gt;, i1 &lt;ls&gt;, i1 &lt;sl&gt;, i1 &lt;ss&gt;, 
6386 i1 &lt;device&gt; )
6387
6388 </pre>
6389 <h5>Overview:</h5>
6390 <p>
6391   The <tt>llvm.memory.barrier</tt> intrinsic guarantees ordering between 
6392   specific pairs of memory access types.
6393 </p>
6394 <h5>Arguments:</h5>
6395 <p>
6396   The <tt>llvm.memory.barrier</tt> intrinsic requires five boolean arguments. 
6397   The first four arguments enables a specific barrier as listed below.  The fith
6398   argument specifies that the barrier applies to io or device or uncached memory.
6399
6400 </p>
6401   <ul>
6402     <li><tt>ll</tt>: load-load barrier</li>
6403     <li><tt>ls</tt>: load-store barrier</li>
6404     <li><tt>sl</tt>: store-load barrier</li>
6405     <li><tt>ss</tt>: store-store barrier</li>
6406     <li><tt>device</tt>: barrier applies to device and uncached memory also.</li>
6407   </ul>
6408 <h5>Semantics:</h5>
6409 <p>
6410   This intrinsic causes the system to enforce some ordering constraints upon 
6411   the loads and stores of the program. This barrier does not indicate 
6412   <em>when</em> any events will occur, it only enforces an <em>order</em> in 
6413   which they occur. For any of the specified pairs of load and store operations 
6414   (f.ex.  load-load, or store-load), all of the first operations preceding the 
6415   barrier will complete before any of the second operations succeeding the 
6416   barrier begin. Specifically the semantics for each pairing is as follows:
6417 </p>
6418   <ul>
6419     <li><tt>ll</tt>: All loads before the barrier must complete before any load 
6420     after the barrier begins.</li>
6421
6422     <li><tt>ls</tt>: All loads before the barrier must complete before any 
6423     store after the barrier begins.</li>
6424     <li><tt>ss</tt>: All stores before the barrier must complete before any 
6425     store after the barrier begins.</li>
6426     <li><tt>sl</tt>: All stores before the barrier must complete before any 
6427     load after the barrier begins.</li>
6428   </ul>
6429 <p>
6430   These semantics are applied with a logical "and" behavior when more than  one 
6431   is enabled in a single memory barrier intrinsic.  
6432 </p>
6433 <p>
6434   Backends may implement stronger barriers than those requested when they do not
6435   support as fine grained a barrier as requested.  Some architectures do not
6436   need all types of barriers and on such architectures, these become noops.
6437 </p>
6438 <h5>Example:</h5>
6439 <pre>
6440 %ptr      = malloc i32
6441             store i32 4, %ptr
6442
6443 %result1  = load i32* %ptr      <i>; yields {i32}:result1 = 4</i>
6444             call void @llvm.memory.barrier( i1 false, i1 true, i1 false, i1 false )
6445                                 <i>; guarantee the above finishes</i>
6446             store i32 8, %ptr   <i>; before this begins</i>
6447 </pre>
6448 </div>
6449
6450 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6451 <div class="doc_subsubsection">
6452   <a name="int_atomic_cmp_swap">'<tt>llvm.atomic.cmp.swap.*</tt>' Intrinsic</a>
6453 </div>
6454 <div class="doc_text">
6455 <h5>Syntax:</h5>
6456 <p>
6457   This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.atomic.cmp.swap</tt> on
6458   any integer bit width and for different address spaces. Not all targets
6459   support all bit widths however.</p>
6460
6461 <pre>
6462 declare i8 @llvm.atomic.cmp.swap.i8.p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;cmp&gt;, i8 &lt;val&gt; )
6463 declare i16 @llvm.atomic.cmp.swap.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;cmp&gt;, i16 &lt;val&gt; )
6464 declare i32 @llvm.atomic.cmp.swap.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;cmp&gt;, i32 &lt;val&gt; )
6465 declare i64 @llvm.atomic.cmp.swap.i64.p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;cmp&gt;, i64 &lt;val&gt; )
6466
6467 </pre>
6468 <h5>Overview:</h5>
6469 <p>
6470   This loads a value in memory and compares it to a given value. If they are 
6471   equal, it stores a new value into the memory.
6472 </p>
6473 <h5>Arguments:</h5>
6474 <p>
6475   The <tt>llvm.atomic.cmp.swap</tt> intrinsic takes three arguments. The result as 
6476   well as both <tt>cmp</tt> and <tt>val</tt> must be integer values with the 
6477   same bit width. The <tt>ptr</tt> argument must be a pointer to a value of 
6478   this integer type. While any bit width integer may be used, targets may only 
6479   lower representations they support in hardware.
6480
6481 </p>
6482 <h5>Semantics:</h5>
6483 <p>
6484   This entire intrinsic must be executed atomically. It first loads the value 
6485   in memory pointed to by <tt>ptr</tt> and compares it with the value 
6486   <tt>cmp</tt>. If they are equal, <tt>val</tt> is stored into the memory. The 
6487   loaded value is yielded in all cases. This provides the equivalent of an 
6488   atomic compare-and-swap operation within the SSA framework.
6489 </p>
6490 <h5>Examples:</h5>
6491
6492 <pre>
6493 %ptr      = malloc i32
6494             store i32 4, %ptr
6495
6496 %val1     = add i32 4, 4
6497 %result1  = call i32 @llvm.atomic.cmp.swap.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 4, %val1 )
6498                                           <i>; yields {i32}:result1 = 4</i>
6499 %stored1  = icmp eq i32 %result1, 4       <i>; yields {i1}:stored1 = true</i>
6500 %memval1  = load i32* %ptr                <i>; yields {i32}:memval1 = 8</i>
6501
6502 %val2     = add i32 1, 1
6503 %result2  = call i32 @llvm.atomic.cmp.swap.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 5, %val2 )
6504                                           <i>; yields {i32}:result2 = 8</i>
6505 %stored2  = icmp eq i32 %result2, 5       <i>; yields {i1}:stored2 = false</i>
6506
6507 %memval2  = load i32* %ptr                <i>; yields {i32}:memval2 = 8</i>
6508 </pre>
6509 </div>
6510
6511 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6512 <div class="doc_subsubsection">
6513   <a name="int_atomic_swap">'<tt>llvm.atomic.swap.*</tt>' Intrinsic</a>
6514 </div>
6515 <div class="doc_text">
6516 <h5>Syntax:</h5>
6517
6518 <p>
6519   This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.atomic.swap</tt> on any 
6520   integer bit width. Not all targets support all bit widths however.</p>
6521 <pre>
6522 declare i8 @llvm.atomic.swap.i8.p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;val&gt; )
6523 declare i16 @llvm.atomic.swap.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;val&gt; )
6524 declare i32 @llvm.atomic.swap.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;val&gt; )
6525 declare i64 @llvm.atomic.swap.i64.p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;val&gt; )
6526
6527 </pre>
6528 <h5>Overview:</h5>
6529 <p>
6530   This intrinsic loads the value stored in memory at <tt>ptr</tt> and yields 
6531   the value from memory. It then stores the value in <tt>val</tt> in the memory 
6532   at <tt>ptr</tt>.
6533 </p>
6534 <h5>Arguments:</h5>
6535
6536 <p>
6537   The <tt>llvm.atomic.swap</tt> intrinsic takes two arguments. Both the 
6538   <tt>val</tt> argument and the result must be integers of the same bit width. 
6539   The first argument, <tt>ptr</tt>, must be a pointer to a value of this 
6540   integer type. The targets may only lower integer representations they 
6541   support.
6542 </p>
6543 <h5>Semantics:</h5>
6544 <p>
6545   This intrinsic loads the value pointed to by <tt>ptr</tt>, yields it, and 
6546   stores <tt>val</tt> back into <tt>ptr</tt> atomically. This provides the 
6547   equivalent of an atomic swap operation within the SSA framework.
6548
6549 </p>
6550 <h5>Examples:</h5>
6551 <pre>
6552 %ptr      = malloc i32
6553             store i32 4, %ptr
6554
6555 %val1     = add i32 4, 4
6556 %result1  = call i32 @llvm.atomic.swap.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 %val1 )
6557                                         <i>; yields {i32}:result1 = 4</i>
6558 %stored1  = icmp eq i32 %result1, 4     <i>; yields {i1}:stored1 = true</i>
6559 %memval1  = load i32* %ptr              <i>; yields {i32}:memval1 = 8</i>
6560
6561 %val2     = add i32 1, 1
6562 %result2  = call i32 @llvm.atomic.swap.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 %val2 )
6563                                         <i>; yields {i32}:result2 = 8</i>
6564
6565 %stored2  = icmp eq i32 %result2, 8     <i>; yields {i1}:stored2 = true</i>
6566 %memval2  = load i32* %ptr              <i>; yields {i32}:memval2 = 2</i>
6567 </pre>
6568 </div>
6569
6570 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6571 <div class="doc_subsubsection">
6572   <a name="int_atomic_load_add">'<tt>llvm.atomic.load.add.*</tt>' Intrinsic</a>
6573
6574 </div>
6575 <div class="doc_text">
6576 <h5>Syntax:</h5>
6577 <p>
6578   This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.atomic.load.add</tt> on any 
6579   integer bit width. Not all targets support all bit widths however.</p>
6580 <pre>
6581 declare i8 @llvm.atomic.load.add.i8..p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6582 declare i16 @llvm.atomic.load.add.i16..p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6583 declare i32 @llvm.atomic.load.add.i32..p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6584 declare i64 @llvm.atomic.load.add.i64..p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6585
6586 </pre>
6587 <h5>Overview:</h5>
6588 <p>
6589   This intrinsic adds <tt>delta</tt> to the value stored in memory at 
6590   <tt>ptr</tt>. It yields the original value at <tt>ptr</tt>.
6591 </p>
6592 <h5>Arguments:</h5>
6593 <p>
6594
6595   The intrinsic takes two arguments, the first a pointer to an integer value 
6596   and the second an integer value. The result is also an integer value. These 
6597   integer types can have any bit width, but they must all have the same bit 
6598   width. The targets may only lower integer representations they support.
6599 </p>
6600 <h5>Semantics:</h5>
6601 <p>
6602   This intrinsic does a series of operations atomically. It first loads the 
6603   value stored at <tt>ptr</tt>. It then adds <tt>delta</tt>, stores the result 
6604   to <tt>ptr</tt>. It yields the original value stored at <tt>ptr</tt>.
6605 </p>
6606
6607 <h5>Examples:</h5>
6608 <pre>
6609 %ptr      = malloc i32
6610         store i32 4, %ptr
6611 %result1  = call i32 @llvm.atomic.load.add.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 4 )
6612                                 <i>; yields {i32}:result1 = 4</i>
6613 %result2  = call i32 @llvm.atomic.load.add.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 2 )
6614                                 <i>; yields {i32}:result2 = 8</i>
6615 %result3  = call i32 @llvm.atomic.load.add.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 5 )
6616                                 <i>; yields {i32}:result3 = 10</i>
6617 %memval1  = load i32* %ptr      <i>; yields {i32}:memval1 = 15</i>
6618 </pre>
6619 </div>
6620
6621 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6622 <div class="doc_subsubsection">
6623   <a name="int_atomic_load_sub">'<tt>llvm.atomic.load.sub.*</tt>' Intrinsic</a>
6624
6625 </div>
6626 <div class="doc_text">
6627 <h5>Syntax:</h5>
6628 <p>
6629   This is an overloaded intrinsic. You can use <tt>llvm.atomic.load.sub</tt> on
6630   any integer bit width and for different address spaces. Not all targets
6631   support all bit widths however.</p>
6632 <pre>
6633 declare i8 @llvm.atomic.load.sub.i8.p0i32( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6634 declare i16 @llvm.atomic.load.sub.i16.p0i32( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6635 declare i32 @llvm.atomic.load.sub.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6636 declare i64 @llvm.atomic.load.sub.i64.p0i32( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6637
6638 </pre>
6639 <h5>Overview:</h5>
6640 <p>
6641   This intrinsic subtracts <tt>delta</tt> to the value stored in memory at 
6642   <tt>ptr</tt>. It yields the original value at <tt>ptr</tt>.
6643 </p>
6644 <h5>Arguments:</h5>
6645 <p>
6646
6647   The intrinsic takes two arguments, the first a pointer to an integer value 
6648   and the second an integer value. The result is also an integer value. These 
6649   integer types can have any bit width, but they must all have the same bit 
6650   width. The targets may only lower integer representations they support.
6651 </p>
6652 <h5>Semantics:</h5>
6653 <p>
6654   This intrinsic does a series of operations atomically. It first loads the 
6655   value stored at <tt>ptr</tt>. It then subtracts <tt>delta</tt>, stores the
6656   result to <tt>ptr</tt>. It yields the original value stored at <tt>ptr</tt>.
6657 </p>
6658
6659 <h5>Examples:</h5>
6660 <pre>
6661 %ptr      = malloc i32
6662         store i32 8, %ptr
6663 %result1  = call i32 @llvm.atomic.load.sub.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 4 )
6664                                 <i>; yields {i32}:result1 = 8</i>
6665 %result2  = call i32 @llvm.atomic.load.sub.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 2 )
6666                                 <i>; yields {i32}:result2 = 4</i>
6667 %result3  = call i32 @llvm.atomic.load.sub.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 5 )
6668                                 <i>; yields {i32}:result3 = 2</i>
6669 %memval1  = load i32* %ptr      <i>; yields {i32}:memval1 = -3</i>
6670 </pre>
6671 </div>
6672
6673 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6674 <div class="doc_subsubsection">
6675   <a name="int_atomic_load_and">'<tt>llvm.atomic.load.and.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6676   <a name="int_atomic_load_nand">'<tt>llvm.atomic.load.nand.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6677   <a name="int_atomic_load_or">'<tt>llvm.atomic.load.or.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6678   <a name="int_atomic_load_xor">'<tt>llvm.atomic.load.xor.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6679
6680 </div>
6681 <div class="doc_text">
6682 <h5>Syntax:</h5>
6683 <p>
6684   These are overloaded intrinsics. You can use <tt>llvm.atomic.load_and</tt>,
6685   <tt>llvm.atomic.load_nand</tt>, <tt>llvm.atomic.load_or</tt>, and
6686   <tt>llvm.atomic.load_xor</tt> on any integer bit width and for different
6687   address spaces. Not all targets support all bit widths however.</p>
6688 <pre>
6689 declare i8 @llvm.atomic.load.and.i8.p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6690 declare i16 @llvm.atomic.load.and.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6691 declare i32 @llvm.atomic.load.and.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6692 declare i64 @llvm.atomic.load.and.i64.p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6693
6694 </pre>
6695
6696 <pre>
6697 declare i8 @llvm.atomic.load.or.i8.p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6698 declare i16 @llvm.atomic.load.or.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6699 declare i32 @llvm.atomic.load.or.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6700 declare i64 @llvm.atomic.load.or.i64.p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6701
6702 </pre>
6703
6704 <pre>
6705 declare i8 @llvm.atomic.load.nand.i8.p0i32( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6706 declare i16 @llvm.atomic.load.nand.i16.p0i32( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6707 declare i32 @llvm.atomic.load.nand.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6708 declare i64 @llvm.atomic.load.nand.i64.p0i32( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6709
6710 </pre>
6711
6712 <pre>
6713 declare i8 @llvm.atomic.load.xor.i8.p0i32( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6714 declare i16 @llvm.atomic.load.xor.i16.p0i32( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6715 declare i32 @llvm.atomic.load.xor.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6716 declare i64 @llvm.atomic.load.xor.i64.p0i32( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6717
6718 </pre>
6719 <h5>Overview:</h5>
6720 <p>
6721   These intrinsics bitwise the operation (and, nand, or, xor) <tt>delta</tt> to
6722   the value stored in memory at <tt>ptr</tt>. It yields the original value
6723   at <tt>ptr</tt>.
6724 </p>
6725 <h5>Arguments:</h5>
6726 <p>
6727
6728   These intrinsics take two arguments, the first a pointer to an integer value 
6729   and the second an integer value. The result is also an integer value. These 
6730   integer types can have any bit width, but they must all have the same bit 
6731   width. The targets may only lower integer representations they support.
6732 </p>
6733 <h5>Semantics:</h5>
6734 <p>
6735   These intrinsics does a series of operations atomically. They first load the 
6736   value stored at <tt>ptr</tt>. They then do the bitwise operation
6737   <tt>delta</tt>, store the result to <tt>ptr</tt>. They yield the original
6738   value stored at <tt>ptr</tt>.
6739 </p>
6740
6741 <h5>Examples:</h5>
6742 <pre>
6743 %ptr      = malloc i32
6744         store i32 0x0F0F, %ptr
6745 %result0  = call i32 @llvm.atomic.load.nand.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 0xFF )
6746                                 <i>; yields {i32}:result0 = 0x0F0F</i>
6747 %result1  = call i32 @llvm.atomic.load.and.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 0xFF )
6748                                 <i>; yields {i32}:result1 = 0xFFFFFFF0</i>
6749 %result2  = call i32 @llvm.atomic.load.or.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 0F )
6750                                 <i>; yields {i32}:result2 = 0xF0</i>
6751 %result3  = call i32 @llvm.atomic.load.xor.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 0F )
6752                                 <i>; yields {i32}:result3 = FF</i>
6753 %memval1  = load i32* %ptr      <i>; yields {i32}:memval1 = F0</i>
6754 </pre>
6755 </div>
6756
6757
6758 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6759 <div class="doc_subsubsection">
6760   <a name="int_atomic_load_max">'<tt>llvm.atomic.load.max.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6761   <a name="int_atomic_load_min">'<tt>llvm.atomic.load.min.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6762   <a name="int_atomic_load_umax">'<tt>llvm.atomic.load.umax.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6763   <a name="int_atomic_load_umin">'<tt>llvm.atomic.load.umin.*</tt>' Intrinsic</a><br>
6764
6765 </div>
6766 <div class="doc_text">
6767 <h5>Syntax:</h5>
6768 <p>
6769   These are overloaded intrinsics. You can use <tt>llvm.atomic.load_max</tt>,
6770   <tt>llvm.atomic.load_min</tt>, <tt>llvm.atomic.load_umax</tt>, and
6771   <tt>llvm.atomic.load_umin</tt> on any integer bit width and for different
6772   address spaces. Not all targets
6773   support all bit widths however.</p>
6774 <pre>
6775 declare i8 @llvm.atomic.load.max.i8.p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6776 declare i16 @llvm.atomic.load.max.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6777 declare i32 @llvm.atomic.load.max.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6778 declare i64 @llvm.atomic.load.max.i64.p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6779
6780 </pre>
6781
6782 <pre>
6783 declare i8 @llvm.atomic.load.min.i8.p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6784 declare i16 @llvm.atomic.load.min.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6785 declare i32 @llvm.atomic.load.min.i32..p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6786 declare i64 @llvm.atomic.load.min.i64..p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6787
6788 </pre>
6789
6790 <pre>
6791 declare i8 @llvm.atomic.load.umax.i8.p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6792 declare i16 @llvm.atomic.load.umax.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6793 declare i32 @llvm.atomic.load.umax.i32.p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6794 declare i64 @llvm.atomic.load.umax.i64.p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6795
6796 </pre>
6797
6798 <pre>
6799 declare i8 @llvm.atomic.load.umin.i8..p0i8( i8* &lt;ptr&gt;, i8 &lt;delta&gt; )
6800 declare i16 @llvm.atomic.load.umin.i16.p0i16( i16* &lt;ptr&gt;, i16 &lt;delta&gt; )
6801 declare i32 @llvm.atomic.load.umin.i32..p0i32( i32* &lt;ptr&gt;, i32 &lt;delta&gt; )
6802 declare i64 @llvm.atomic.load.umin.i64..p0i64( i64* &lt;ptr&gt;, i64 &lt;delta&gt; )
6803
6804 </pre>
6805 <h5>Overview:</h5>
6806 <p>
6807   These intrinsics takes the signed or unsigned minimum or maximum of 
6808   <tt>delta</tt> and the value stored in memory at <tt>ptr</tt>. It yields the
6809   original value at <tt>ptr</tt>.
6810 </p>
6811 <h5>Arguments:</h5>
6812 <p>
6813
6814   These intrinsics take two arguments, the first a pointer to an integer value 
6815   and the second an integer value. The result is also an integer value. These 
6816   integer types can have any bit width, but they must all have the same bit 
6817   width. The targets may only lower integer representations they support.
6818 </p>
6819 <h5>Semantics:</h5>
6820 <p>
6821   These intrinsics does a series of operations atomically. They first load the 
6822   value stored at <tt>ptr</tt>. They then do the signed or unsigned min or max
6823   <tt>delta</tt> and the value, store the result to <tt>ptr</tt>. They yield
6824   the original value stored at <tt>ptr</tt>.
6825 </p>
6826
6827 <h5>Examples:</h5>
6828 <pre>
6829 %ptr      = malloc i32
6830         store i32 7, %ptr
6831 %result0  = call i32 @llvm.atomic.load.min.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 -2 )
6832                                 <i>; yields {i32}:result0 = 7</i>
6833 %result1  = call i32 @llvm.atomic.load.max.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 8 )
6834                                 <i>; yields {i32}:result1 = -2</i>
6835 %result2  = call i32 @llvm.atomic.load.umin.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 10 )
6836                                 <i>; yields {i32}:result2 = 8</i>
6837 %result3  = call i32 @llvm.atomic.load.umax.i32.p0i32( i32* %ptr, i32 30 )
6838                                 <i>; yields {i32}:result3 = 8</i>
6839 %memval1  = load i32* %ptr      <i>; yields {i32}:memval1 = 30</i>
6840 </pre>
6841 </div>
6842
6843 <!-- ======================================================================= -->
6844 <div class="doc_subsection">
6845   <a name="int_general">General Intrinsics</a>
6846 </div>
6847
6848 <div class="doc_text">
6849 <p> This class of intrinsics is designed to be generic and has
6850 no specific purpose. </p>
6851 </div>
6852
6853 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6854 <div class="doc_subsubsection">
6855   <a name="int_var_annotation">'<tt>llvm.var.annotation</tt>' Intrinsic</a>
6856 </div>
6857
6858 <div class="doc_text">
6859
6860 <h5>Syntax:</h5>
6861 <pre>
6862   declare void @llvm.var.annotation(i8* &lt;val&gt;, i8* &lt;str&gt;, i8* &lt;str&gt;, i32  &lt;int&gt; )
6863 </pre>
6864
6865 <h5>Overview:</h5>
6866
6867 <p>
6868 The '<tt>llvm.var.annotation</tt>' intrinsic
6869 </p>
6870
6871 <h5>Arguments:</h5>
6872
6873 <p>
6874 The first argument is a pointer to a value, the second is a pointer to a 
6875 global string, the third is a pointer to a global string which is the source 
6876 file name, and the last argument is the line number.
6877 </p>
6878
6879 <h5>Semantics:</h5>
6880
6881 <p>
6882 This intrinsic allows annotation of local variables with arbitrary strings.
6883 This can be useful for special purpose optimizations that want to look for these
6884 annotations.  These have no other defined use, they are ignored by code
6885 generation and optimization.
6886 </p>
6887 </div>
6888
6889 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6890 <div class="doc_subsubsection">
6891   <a name="int_annotation">'<tt>llvm.annotation.*</tt>' Intrinsic</a>
6892 </div>
6893
6894 <div class="doc_text">
6895
6896 <h5>Syntax:</h5>
6897 <p>This is an overloaded intrinsic. You can use '<tt>llvm.annotation</tt>' on 
6898 any integer bit width. 
6899 </p>
6900 <pre>
6901   declare i8 @llvm.annotation.i8(i8 &lt;val&gt;, i8* &lt;str&gt;, i8* &lt;str&gt;, i32  &lt;int&gt; )
6902   declare i16 @llvm.annotation.i16(i16 &lt;val&gt;, i8* &lt;str&gt;, i8* &lt;str&gt;, i32  &lt;int&gt; )
6903   declare i32 @llvm.annotation.i32(i32 &lt;val&gt;, i8* &lt;str&gt;, i8* &lt;str&gt;, i32  &lt;int&gt; )
6904   declare i64 @llvm.annotation.i64(i64 &lt;val&gt;, i8* &lt;str&gt;, i8* &lt;str&gt;, i32  &lt;int&gt; )
6905   declare i256 @llvm.annotation.i256(i256 &lt;val&gt;, i8* &lt;str&gt;, i8* &lt;str&gt;, i32  &lt;int&gt; )
6906 </pre>
6907
6908 <h5>Overview:</h5>
6909
6910 <p>
6911 The '<tt>llvm.annotation</tt>' intrinsic.
6912 </p>
6913
6914 <h5>Arguments:</h5>
6915
6916 <p>
6917 The first argument is an integer value (result of some expression), 
6918 the second is a pointer to a global string, the third is a pointer to a global 
6919 string which is the source file name, and the last argument is the line number.
6920 It returns the value of the first argument.
6921 </p>
6922
6923 <h5>Semantics:</h5>
6924
6925 <p>
6926 This intrinsic allows annotations to be put on arbitrary expressions
6927 with arbitrary strings.  This can be useful for special purpose optimizations 
6928 that want to look for these annotations.  These have no other defined use, they 
6929 are ignored by code generation and optimization.
6930 </p>
6931 </div>
6932
6933 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6934 <div class="doc_subsubsection">
6935   <a name="int_trap">'<tt>llvm.trap</tt>' Intrinsic</a>
6936 </div>
6937
6938 <div class="doc_text">
6939
6940 <h5>Syntax:</h5>
6941 <pre>
6942   declare void @llvm.trap()
6943 </pre>
6944
6945 <h5>Overview:</h5>
6946
6947 <p>
6948 The '<tt>llvm.trap</tt>' intrinsic
6949 </p>
6950
6951 <h5>Arguments:</h5>
6952
6953 <p>
6954 None
6955 </p>
6956
6957 <h5>Semantics:</h5>
6958
6959 <p>
6960 This intrinsics is lowered to the target dependent trap instruction. If the
6961 target does not have a trap instruction, this intrinsic will be lowered to the
6962 call of the abort() function.
6963 </p>
6964 </div>
6965
6966 <!-- _______________________________________________________________________ -->
6967 <div class="doc_subsubsection">
6968   <a name="int_stackprotector">'<tt>llvm.stackprotector</tt>' Intrinsic</a>
6969 </div>
6970 <div class="doc_text">
6971 <h5>Syntax:</h5>
6972 <pre>
6973 declare void @llvm.stackprotector( i8* &lt;guard&gt;, i8** &lt;slot&gt; )
6974
6975 </pre>
6976 <h5>Overview:</h5>
6977 <p>
6978   The <tt>llvm.stackprotector</tt> intrinsic takes the <tt>guard</tt> and stores
6979   it onto the stack at <tt>slot</tt>. The stack slot is adjusted to ensure that
6980   it is placed on the stack before local variables.
6981 </p>
6982 <h5>Arguments:</h5>
6983 <p>
6984   The <tt>llvm.stackprotector</tt> intrinsic requires two pointer arguments. The
6985   first argument is the value loaded from the stack guard
6986   <tt>@__stack_chk_guard</tt>. The second variable is an <tt>alloca</tt> that
6987   has enough space to hold the value of the guard.
6988 </p>
6989 <h5>Semantics:</h5>
6990 <p>
6991   This intrinsic causes the prologue/epilogue inserter to force the position of
6992   the <tt>AllocaInst</tt> stack slot to be before local variables on the
6993   stack. This is to ensure that if a local variable on the stack is overwritten,
6994   it will destroy the value of the guard. When the function exits, the guard on
6995   the stack is checked against the original guard. If they're different, then
6996   the program aborts by calling the <tt>__stack_chk_fail()</tt> function.
6997 </p>
6998 </div>
6999
7000 <!-- *********************************************************************** -->
7001 <hr>
7002 <address>
7003   <a href="http://jigsaw.w3.org/css-validator/check/referer"><img
7004   src="http://jigsaw.w3.org/css-validator/images/vcss-blue" alt="Valid CSS"></a>
7005   <a href="http://validator.w3.org/check/referer"><img
7006   src="http://www.w3.org/Icons/valid-html401-blue" alt="Valid HTML 4.01"></a>
7007
7008   <a href="mailto:sabre@nondot.org">Chris Lattner</a><br>
7009   <a href="http://llvm.org">The LLVM Compiler Infrastructure</a><br>
7010   Last modified: $Date$
7011 </address>
7012
7013 </body>
7014 </html>