Run DCE after a LoopFlatten test to reduce spurious output [nfc]
[llvm-project.git] / llvm / docs / BitCodeFormat.rst
blob5742f8594e99908108f5acc541eba2620f9598f4
1 .. role:: raw-html(raw)
2    :format: html
4 ========================
5 LLVM Bitcode File Format
6 ========================
8 .. contents::
9    :local:
11 Abstract
12 ========
14 This document describes the LLVM bitstream file format and the encoding of the
15 LLVM IR into it.
17 Overview
18 ========
20 What is commonly known as the LLVM bitcode file format (also, sometimes
21 anachronistically known as bytecode) is actually two things: a `bitstream
22 container format`_ and an `encoding of LLVM IR`_ into the container format.
24 The bitstream format is an abstract encoding of structured data, very similar to
25 XML in some ways.  Like XML, bitstream files contain tags, and nested
26 structures, and you can parse the file without having to understand the tags.
27 Unlike XML, the bitstream format is a binary encoding, and unlike XML it
28 provides a mechanism for the file to self-describe "abbreviations", which are
29 effectively size optimizations for the content.
31 LLVM IR files may be optionally embedded into a `wrapper`_ structure, or in a
32 `native object file`_. Both of these mechanisms make it easy to embed extra
33 data along with LLVM IR files.
35 This document first describes the LLVM bitstream format, describes the wrapper
36 format, then describes the record structure used by LLVM IR files.
38 .. _bitstream container format:
40 Bitstream Format
41 ================
43 The bitstream format is literally a stream of bits, with a very simple
44 structure.  This structure consists of the following concepts:
46 * A "`magic number`_" that identifies the contents of the stream.
48 * Encoding `primitives`_ like variable bit-rate integers.
50 * `Blocks`_, which define nested content.
52 * `Data Records`_, which describe entities within the file.
54 * Abbreviations, which specify compression optimizations for the file.
56 Note that the :doc:`llvm-bcanalyzer <CommandGuide/llvm-bcanalyzer>` tool can be
57 used to dump and inspect arbitrary bitstreams, which is very useful for
58 understanding the encoding.
60 .. _magic number:
62 Magic Numbers
63 -------------
65 The first four bytes of a bitstream are used as an application-specific magic
66 number.  Generic bitcode tools may look at the first four bytes to determine
67 whether the stream is a known stream type.  However, these tools should *not*
68 determine whether a bitstream is valid based on its magic number alone.  New
69 application-specific bitstream formats are being developed all the time; tools
70 should not reject them just because they have a hitherto unseen magic number.
72 .. _primitives:
74 Primitives
75 ----------
77 A bitstream literally consists of a stream of bits, which are read in order
78 starting with the least significant bit of each byte.  The stream is made up of
79 a number of primitive values that encode a stream of unsigned integer values.
80 These integers are encoded in two ways: either as `Fixed Width Integers`_ or as
81 `Variable Width Integers`_.
83 .. _Fixed Width Integers:
84 .. _fixed-width value:
86 Fixed Width Integers
87 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
89 Fixed-width integer values have their low bits emitted directly to the file.
90 For example, a 3-bit integer value encodes 1 as 001.  Fixed width integers are
91 used when there are a well-known number of options for a field.  For example,
92 boolean values are usually encoded with a 1-bit wide integer.
94 .. _Variable Width Integers:
95 .. _Variable Width Integer:
96 .. _variable-width value:
98 Variable Width Integers
99 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
101 Variable-width integer (VBR) values encode values of arbitrary size, optimizing
102 for the case where the values are small.  Given a 4-bit VBR field, any 3-bit
103 value (0 through 7) is encoded directly, with the high bit set to zero.  Values
104 larger than N-1 bits emit their bits in a series of N-1 bit chunks, where all
105 but the last set the high bit.
107 For example, the value 30 (0x1E) is encoded as 62 (0b0011'1110) when emitted as
108 a vbr4 value.  The first set of four bits starting from the least significant
109 indicates the value 6 (110) with a continuation piece (indicated by a high bit
110 of 1).  The next set of four bits indicates a value of 24 (011 << 3) with no
111 continuation.  The sum (6+24) yields the value 30.
113 .. _char6-encoded value:
115 6-bit characters
116 ^^^^^^^^^^^^^^^^
118 6-bit characters encode common characters into a fixed 6-bit field.  They
119 represent the following characters with the following 6-bit values:
123   'a' .. 'z' ---  0 .. 25
124   'A' .. 'Z' --- 26 .. 51
125   '0' .. '9' --- 52 .. 61
126          '.' --- 62
127          '_' --- 63
129 This encoding is only suitable for encoding characters and strings that consist
130 only of the above characters.  It is completely incapable of encoding characters
131 not in the set.
133 Word Alignment
134 ^^^^^^^^^^^^^^
136 Occasionally, it is useful to emit zero bits until the bitstream is a multiple
137 of 32 bits.  This ensures that the bit position in the stream can be represented
138 as a multiple of 32-bit words.
140 Abbreviation IDs
141 ----------------
143 A bitstream is a sequential series of `Blocks`_ and `Data Records`_.  Both of
144 these start with an abbreviation ID encoded as a fixed-bitwidth field.  The
145 width is specified by the current block, as described below.  The value of the
146 abbreviation ID specifies either a builtin ID (which have special meanings,
147 defined below) or one of the abbreviation IDs defined for the current block by
148 the stream itself.
150 The set of builtin abbrev IDs is:
152 * 0 - `END_BLOCK`_ --- This abbrev ID marks the end of the current block.
154 * 1 - `ENTER_SUBBLOCK`_ --- This abbrev ID marks the beginning of a new
155   block.
157 * 2 - `DEFINE_ABBREV`_ --- This defines a new abbreviation.
159 * 3 - `UNABBREV_RECORD`_ --- This ID specifies the definition of an
160   unabbreviated record.
162 Abbreviation IDs 4 and above are defined by the stream itself, and specify an
163 `abbreviated record encoding`_.
165 .. _Blocks:
167 Blocks
168 ------
170 Blocks in a bitstream denote nested regions of the stream, and are identified by
171 a content-specific id number (for example, LLVM IR uses an ID of 12 to represent
172 function bodies).  Block IDs 0-7 are reserved for `standard blocks`_ whose
173 meaning is defined by Bitcode; block IDs 8 and greater are application
174 specific. Nested blocks capture the hierarchical structure of the data encoded
175 in it, and various properties are associated with blocks as the file is parsed.
176 Block definitions allow the reader to efficiently skip blocks in constant time
177 if the reader wants a summary of blocks, or if it wants to efficiently skip data
178 it does not understand.  The LLVM IR reader uses this mechanism to skip function
179 bodies, lazily reading them on demand.
181 When reading and encoding the stream, several properties are maintained for the
182 block.  In particular, each block maintains:
184 #. A current abbrev id width.  This value starts at 2 at the beginning of the
185    stream, and is set every time a block record is entered.  The block entry
186    specifies the abbrev id width for the body of the block.
188 #. A set of abbreviations.  Abbreviations may be defined within a block, in
189    which case they are only defined in that block (neither subblocks nor
190    enclosing blocks see the abbreviation).  Abbreviations can also be defined
191    inside a `BLOCKINFO`_ block, in which case they are defined in all blocks
192    that match the ID that the ``BLOCKINFO`` block is describing.
194 As sub blocks are entered, these properties are saved and the new sub-block has
195 its own set of abbreviations, and its own abbrev id width.  When a sub-block is
196 popped, the saved values are restored.
198 .. _ENTER_SUBBLOCK:
200 ENTER_SUBBLOCK Encoding
201 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
203 :raw-html:`<tt>`
204 [ENTER_SUBBLOCK, blockid\ :sub:`vbr8`, newabbrevlen\ :sub:`vbr4`, <align32bits>, blocklen_32]
205 :raw-html:`</tt>`
207 The ``ENTER_SUBBLOCK`` abbreviation ID specifies the start of a new block
208 record.  The ``blockid`` value is encoded as an 8-bit VBR identifier, and
209 indicates the type of block being entered, which can be a `standard block`_ or
210 an application-specific block.  The ``newabbrevlen`` value is a 4-bit VBR, which
211 specifies the abbrev id width for the sub-block.  The ``blocklen`` value is a
212 32-bit aligned value that specifies the size of the subblock in 32-bit
213 words. This value allows the reader to skip over the entire block in one jump.
215 .. _END_BLOCK:
217 END_BLOCK Encoding
218 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^
220 ``[END_BLOCK, <align32bits>]``
222 The ``END_BLOCK`` abbreviation ID specifies the end of the current block record.
223 Its end is aligned to 32-bits to ensure that the size of the block is an even
224 multiple of 32-bits.
226 .. _Data Records:
228 Data Records
229 ------------
231 Data records consist of a record code and a number of (up to) 64-bit integer
232 values.  The interpretation of the code and values is application specific and
233 may vary between different block types.  Records can be encoded either using an
234 unabbrev record, or with an abbreviation.  In the LLVM IR format, for example,
235 there is a record which encodes the target triple of a module.  The code is
236 ``MODULE_CODE_TRIPLE``, and the values of the record are the ASCII codes for the
237 characters in the string.
239 .. _UNABBREV_RECORD:
241 UNABBREV_RECORD Encoding
242 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
244 :raw-html:`<tt>`
245 [UNABBREV_RECORD, code\ :sub:`vbr6`, numops\ :sub:`vbr6`, op0\ :sub:`vbr6`, op1\ :sub:`vbr6`, ...]
246 :raw-html:`</tt>`
248 An ``UNABBREV_RECORD`` provides a default fallback encoding, which is both
249 completely general and extremely inefficient.  It can describe an arbitrary
250 record by emitting the code and operands as VBRs.
252 For example, emitting an LLVM IR target triple as an unabbreviated record
253 requires emitting the ``UNABBREV_RECORD`` abbrevid, a vbr6 for the
254 ``MODULE_CODE_TRIPLE`` code, a vbr6 for the length of the string, which is equal
255 to the number of operands, and a vbr6 for each character.  Because there are no
256 letters with values less than 32, each letter would need to be emitted as at
257 least a two-part VBR, which means that each letter would require at least 12
258 bits.  This is not an efficient encoding, but it is fully general.
260 .. _abbreviated record encoding:
262 Abbreviated Record Encoding
263 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
265 ``[<abbrevid>, fields...]``
267 An abbreviated record is an abbreviation id followed by a set of fields that are
268 encoded according to the `abbreviation definition`_.  This allows records to be
269 encoded significantly more densely than records encoded with the
270 `UNABBREV_RECORD`_ type, and allows the abbreviation types to be specified in
271 the stream itself, which allows the files to be completely self describing.  The
272 actual encoding of abbreviations is defined below.
274 The record code, which is the first field of an abbreviated record, may be
275 encoded in the abbreviation definition (as a literal operand) or supplied in the
276 abbreviated record (as a Fixed or VBR operand value).
278 .. _abbreviation definition:
280 Abbreviations
281 -------------
283 Abbreviations are an important form of compression for bitstreams.  The idea is
284 to specify a dense encoding for a class of records once, then use that encoding
285 to emit many records.  It takes space to emit the encoding into the file, but
286 the space is recouped (hopefully plus some) when the records that use it are
287 emitted.
289 Abbreviations can be determined dynamically per client, per file. Because the
290 abbreviations are stored in the bitstream itself, different streams of the same
291 format can contain different sets of abbreviations according to the needs of the
292 specific stream.  As a concrete example, LLVM IR files usually emit an
293 abbreviation for binary operators.  If a specific LLVM module contained no or
294 few binary operators, the abbreviation does not need to be emitted.
296 .. _DEFINE_ABBREV:
298 DEFINE_ABBREV Encoding
299 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
301 :raw-html:`<tt>`
302 [DEFINE_ABBREV, numabbrevops\ :sub:`vbr5`, abbrevop0, abbrevop1, ...]
303 :raw-html:`</tt>`
305 A ``DEFINE_ABBREV`` record adds an abbreviation to the list of currently defined
306 abbreviations in the scope of this block.  This definition only exists inside
307 this immediate block --- it is not visible in subblocks or enclosing blocks.
308 Abbreviations are implicitly assigned IDs sequentially starting from 4 (the
309 first application-defined abbreviation ID).  Any abbreviations defined in a
310 ``BLOCKINFO`` record for the particular block type receive IDs first, in order,
311 followed by any abbreviations defined within the block itself.  Abbreviated data
312 records reference this ID to indicate what abbreviation they are invoking.
314 An abbreviation definition consists of the ``DEFINE_ABBREV`` abbrevid followed
315 by a VBR that specifies the number of abbrev operands, then the abbrev operands
316 themselves.  Abbreviation operands come in three forms.  They all start with a
317 single bit that indicates whether the abbrev operand is a literal operand (when
318 the bit is 1) or an encoding operand (when the bit is 0).
320 #. Literal operands --- :raw-html:`<tt>` [1\ :sub:`1`, litvalue\
321    :sub:`vbr8`] :raw-html:`</tt>` --- Literal operands specify that the value in
322    the result is always a single specific value.  This specific value is emitted
323    as a vbr8 after the bit indicating that it is a literal operand.
325 #. Encoding info without data --- :raw-html:`<tt>` [0\ :sub:`1`, encoding\
326    :sub:`3`] :raw-html:`</tt>` --- Operand encodings that do not have extra data
327    are just emitted as their code.
329 #. Encoding info with data --- :raw-html:`<tt>` [0\ :sub:`1`, encoding\
330    :sub:`3`, value\ :sub:`vbr5`] :raw-html:`</tt>` --- Operand encodings that do
331    have extra data are emitted as their code, followed by the extra data.
333 The possible operand encodings are:
335 * Fixed (code 1): The field should be emitted as a `fixed-width value`_, whose
336   width is specified by the operand's extra data.
338 * VBR (code 2): The field should be emitted as a `variable-width value`_, whose
339   width is specified by the operand's extra data.
341 * Array (code 3): This field is an array of values.  The array operand has no
342   extra data, but expects another operand to follow it, indicating the element
343   type of the array.  When reading an array in an abbreviated record, the first
344   integer is a vbr6 that indicates the array length, followed by the encoded
345   elements of the array.  An array may only occur as the last operand of an
346   abbreviation (except for the one final operand that gives the array's
347   type).
349 * Char6 (code 4): This field should be emitted as a `char6-encoded value`_.
350   This operand type takes no extra data. Char6 encoding is normally used as an
351   array element type.
353 * Blob (code 5): This field is emitted as a vbr6, followed by padding to a
354   32-bit boundary (for alignment) and an array of 8-bit objects.  The array of
355   bytes is further followed by tail padding to ensure that its total length is a
356   multiple of 4 bytes.  This makes it very efficient for the reader to decode
357   the data without having to make a copy of it: it can use a pointer to the data
358   in the mapped in file and poke directly at it.  A blob may only occur as the
359   last operand of an abbreviation.
361 For example, target triples in LLVM modules are encoded as a record of the form
362 ``[TRIPLE, 'a', 'b', 'c', 'd']``.  Consider if the bitstream emitted the
363 following abbrev entry:
367   [0, Fixed, 4]
368   [0, Array]
369   [0, Char6]
371 When emitting a record with this abbreviation, the above entry would be emitted
374 :raw-html:`<tt><blockquote>`
375 [4\ :sub:`abbrevwidth`, 2\ :sub:`4`, 4\ :sub:`vbr6`, 0\ :sub:`6`, 1\ :sub:`6`, 2\ :sub:`6`, 3\ :sub:`6`]
376 :raw-html:`</blockquote></tt>`
378 These values are:
380 #. The first value, 4, is the abbreviation ID for this abbreviation.
382 #. The second value, 2, is the record code for ``TRIPLE`` records within LLVM IR
383    file ``MODULE_BLOCK`` blocks.
385 #. The third value, 4, is the length of the array.
387 #. The rest of the values are the char6 encoded values for ``"abcd"``.
389 With this abbreviation, the triple is emitted with only 37 bits (assuming a
390 abbrev id width of 3).  Without the abbreviation, significantly more space would
391 be required to emit the target triple.  Also, because the ``TRIPLE`` value is
392 not emitted as a literal in the abbreviation, the abbreviation can also be used
393 for any other string value.
395 .. _standard blocks:
396 .. _standard block:
398 Standard Blocks
399 ---------------
401 In addition to the basic block structure and record encodings, the bitstream
402 also defines specific built-in block types.  These block types specify how the
403 stream is to be decoded or other metadata.  In the future, new standard blocks
404 may be added.  Block IDs 0-7 are reserved for standard blocks.
406 .. _BLOCKINFO:
408 #0 - BLOCKINFO Block
409 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
411 The ``BLOCKINFO`` block allows the description of metadata for other blocks.
412 The currently specified records are:
416   [SETBID (#1), blockid]
417   [DEFINE_ABBREV, ...]
418   [BLOCKNAME, ...name...]
419   [SETRECORDNAME, RecordID, ...name...]
421 The ``SETBID`` record (code 1) indicates which block ID is being described.
422 ``SETBID`` records can occur multiple times throughout the block to change which
423 block ID is being described.  There must be a ``SETBID`` record prior to any
424 other records.
426 Standard ``DEFINE_ABBREV`` records can occur inside ``BLOCKINFO`` blocks, but
427 unlike their occurrence in normal blocks, the abbreviation is defined for blocks
428 matching the block ID we are describing, *not* the ``BLOCKINFO`` block
429 itself.  The abbreviations defined in ``BLOCKINFO`` blocks receive abbreviation
430 IDs as described in `DEFINE_ABBREV`_.
432 The ``BLOCKNAME`` record (code 2) can optionally occur in this block.  The
433 elements of the record are the bytes of the string name of the block.
434 llvm-bcanalyzer can use this to dump out bitcode files symbolically.
436 The ``SETRECORDNAME`` record (code 3) can also optionally occur in this block.
437 The first operand value is a record ID number, and the rest of the elements of
438 the record are the bytes for the string name of the record.  llvm-bcanalyzer can
439 use this to dump out bitcode files symbolically.
441 Note that although the data in ``BLOCKINFO`` blocks is described as "metadata,"
442 the abbreviations they contain are essential for parsing records from the
443 corresponding blocks.  It is not safe to skip them.
445 .. _wrapper:
447 Bitcode Wrapper Format
448 ======================
450 Bitcode files for LLVM IR may optionally be wrapped in a simple wrapper
451 structure.  This structure contains a simple header that indicates the offset
452 and size of the embedded BC file.  This allows additional information to be
453 stored alongside the BC file.  The structure of this file header is:
455 :raw-html:`<tt><blockquote>`
456 [Magic\ :sub:`32`, Version\ :sub:`32`, Offset\ :sub:`32`, Size\ :sub:`32`, CPUType\ :sub:`32`]
457 :raw-html:`</blockquote></tt>`
459 Each of the fields are 32-bit fields stored in little endian form (as with the
460 rest of the bitcode file fields).  The Magic number is always ``0x0B17C0DE`` and
461 the version is currently always ``0``.  The Offset field is the offset in bytes
462 to the start of the bitcode stream in the file, and the Size field is the size
463 in bytes of the stream. CPUType is a target-specific value that can be used to
464 encode the CPU of the target.
466 .. _native object file:
468 Native Object File Wrapper Format
469 =================================
471 Bitcode files for LLVM IR may also be wrapped in a native object file
472 (i.e. ELF, COFF, Mach-O).  The bitcode must be stored in a section of the object
473 file named ``__LLVM,__bitcode`` for MachO or ``.llvmbc`` for the other object
474 formats. ELF objects additionally support a ``.llvm.lto`` section for
475 :doc:`FatLTO`, which contains bitcode suitable for LTO compilation (i.e. bitcode
476 that has gone through a pre-link LTO pipeline).  The ``.llvmbc`` section
477 predates FatLTO support in LLVM, and may not always contain bitcode that is
478 suitable for LTO (i.e. from ``-fembed-bitcode``).  The wrapper format is useful
479 for accommodating LTO in compilation pipelines where intermediate objects must
480 be native object files which contain metadata in other sections. 
482 Not all tools support this format.  For example, lld and the gold plugin will
483 ignore the ``.llvmbc`` section when linking object files, but can use
484 ``.llvm.lto`` sections when passed the correct command line options.
486 .. _encoding of LLVM IR:
488 LLVM IR Encoding
489 ================
491 LLVM IR is encoded into a bitstream by defining blocks and records.  It uses
492 blocks for things like constant pools, functions, symbol tables, etc.  It uses
493 records for things like instructions, global variable descriptors, type
494 descriptions, etc.  This document does not describe the set of abbreviations
495 that the writer uses, as these are fully self-described in the file, and the
496 reader is not allowed to build in any knowledge of this.
498 Basics
499 ------
501 LLVM IR Magic Number
502 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
504 The magic number for LLVM IR files is:
506 :raw-html:`<tt><blockquote>`
507 ['B'\ :sub:`8`, 'C'\ :sub:`8`, 0x0\ :sub:`4`, 0xC\ :sub:`4`, 0xE\ :sub:`4`, 0xD\ :sub:`4`]
508 :raw-html:`</blockquote></tt>`
510 .. _Signed VBRs:
512 Signed VBRs
513 ^^^^^^^^^^^
515 `Variable Width Integer`_ encoding is an efficient way to encode arbitrary sized
516 unsigned values, but is an extremely inefficient for encoding signed values, as
517 signed values are otherwise treated as maximally large unsigned values.
519 As such, signed VBR values of a specific width are emitted as follows:
521 * Positive values are emitted as VBRs of the specified width, but with their
522   value shifted left by one.
524 * Negative values are emitted as VBRs of the specified width, but the negated
525   value is shifted left by one, and the low bit is set.
527 With this encoding, small positive and small negative values can both be emitted
528 efficiently. Signed VBR encoding is used in ``CST_CODE_INTEGER`` and
529 ``CST_CODE_WIDE_INTEGER`` records within ``CONSTANTS_BLOCK`` blocks.
530 It is also used for phi instruction operands in `MODULE_CODE_VERSION`_ 1.
532 LLVM IR Blocks
533 ^^^^^^^^^^^^^^
535 LLVM IR is defined with the following blocks:
537 * 8 --- `MODULE_BLOCK`_ --- This is the top-level block that contains the entire
538   module, and describes a variety of per-module information.
540 * 9 --- `PARAMATTR_BLOCK`_ --- This enumerates the parameter attributes.
542 * 10 --- `PARAMATTR_GROUP_BLOCK`_ --- This describes the attribute group table.
544 * 11 --- `CONSTANTS_BLOCK`_ --- This describes constants for a module or
545   function.
547 * 12 --- `FUNCTION_BLOCK`_ --- This describes a function body.
549 * 14 --- `VALUE_SYMTAB_BLOCK`_ --- This describes a value symbol table.
551 * 15 --- `METADATA_BLOCK`_ --- This describes metadata items.
553 * 16 --- `METADATA_ATTACHMENT`_ --- This contains records associating metadata
554   with function instruction values.
556 * 17 --- `TYPE_BLOCK`_ --- This describes all of the types in the module.
558 * 23 --- `STRTAB_BLOCK`_ --- The bitcode file's string table.
560 .. _MODULE_BLOCK:
562 MODULE_BLOCK Contents
563 ---------------------
565 The ``MODULE_BLOCK`` block (id 8) is the top-level block for LLVM bitcode files,
566 and each module in a bitcode file must contain exactly one. A bitcode file with
567 multi-module bitcode is valid. In addition to records (described below)
568 containing information about the module, a ``MODULE_BLOCK`` block may contain
569 the following sub-blocks:
571 * `BLOCKINFO`_
572 * `PARAMATTR_BLOCK`_
573 * `PARAMATTR_GROUP_BLOCK`_
574 * `TYPE_BLOCK`_
575 * `VALUE_SYMTAB_BLOCK`_
576 * `CONSTANTS_BLOCK`_
577 * `FUNCTION_BLOCK`_
578 * `METADATA_BLOCK`_
580 .. _MODULE_CODE_VERSION:
582 MODULE_CODE_VERSION Record
583 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
585 ``[VERSION, version#]``
587 The ``VERSION`` record (code 1) contains a single value indicating the format
588 version. Versions 0, 1 and 2 are supported at this time. The difference between
589 version 0 and 1 is in the encoding of instruction operands in
590 each `FUNCTION_BLOCK`_.
592 In version 0, each value defined by an instruction is assigned an ID
593 unique to the function. Function-level value IDs are assigned starting from
594 ``NumModuleValues`` since they share the same namespace as module-level
595 values. The value enumerator resets after each function. When a value is
596 an operand of an instruction, the value ID is used to represent the operand.
597 For large functions or large modules, these operand values can be large.
599 The encoding in version 1 attempts to avoid large operand values
600 in common cases. Instead of using the value ID directly, operands are
601 encoded as relative to the current instruction. Thus, if an operand
602 is the value defined by the previous instruction, the operand
603 will be encoded as 1.
605 For example, instead of
607 .. code-block:: none
609   #n = load #n-1
610   #n+1 = icmp eq #n, #const0
611   br #n+1, label #(bb1), label #(bb2)
613 version 1 will encode the instructions as
615 .. code-block:: none
617   #n = load #1
618   #n+1 = icmp eq #1, (#n+1)-#const0
619   br #1, label #(bb1), label #(bb2)
621 Note in the example that operands which are constants also use
622 the relative encoding, while operands like basic block labels
623 do not use the relative encoding.
625 Forward references will result in a negative value.
626 This can be inefficient, as operands are normally encoded
627 as unsigned VBRs. However, forward references are rare, except in the
628 case of phi instructions. For phi instructions, operands are encoded as
629 `Signed VBRs`_ to deal with forward references.
631 In version 2, the meaning of module records ``FUNCTION``, ``GLOBALVAR``,
632 ``ALIAS``, ``IFUNC`` and ``COMDAT`` change such that the first two operands
633 specify an offset and size of a string in a string table (see `STRTAB_BLOCK
634 Contents`_), the function name is removed from the ``FNENTRY`` record in the
635 value symbol table, and the top-level ``VALUE_SYMTAB_BLOCK`` may only contain
636 ``FNENTRY`` records.
638 MODULE_CODE_TRIPLE Record
639 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
641 ``[TRIPLE, ...string...]``
643 The ``TRIPLE`` record (code 2) contains a variable number of values representing
644 the bytes of the ``target triple`` specification string.
646 MODULE_CODE_DATALAYOUT Record
647 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
649 ``[DATALAYOUT, ...string...]``
651 The ``DATALAYOUT`` record (code 3) contains a variable number of values
652 representing the bytes of the ``target datalayout`` specification string.
654 MODULE_CODE_ASM Record
655 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
657 ``[ASM, ...string...]``
659 The ``ASM`` record (code 4) contains a variable number of values representing
660 the bytes of ``module asm`` strings, with individual assembly blocks separated
661 by newline (ASCII 10) characters.
663 .. _MODULE_CODE_SECTIONNAME:
665 MODULE_CODE_SECTIONNAME Record
666 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
668 ``[SECTIONNAME, ...string...]``
670 The ``SECTIONNAME`` record (code 5) contains a variable number of values
671 representing the bytes of a single section name string. There should be one
672 ``SECTIONNAME`` record for each section name referenced (e.g., in global
673 variable or function ``section`` attributes) within the module. These records
674 can be referenced by the 1-based index in the *section* fields of ``GLOBALVAR``
675 or ``FUNCTION`` records.
677 MODULE_CODE_DEPLIB Record
678 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
680 ``[DEPLIB, ...string...]``
682 The ``DEPLIB`` record (code 6) contains a variable number of values representing
683 the bytes of a single dependent library name string, one of the libraries
684 mentioned in a ``deplibs`` declaration.  There should be one ``DEPLIB`` record
685 for each library name referenced.
687 MODULE_CODE_GLOBALVAR Record
688 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
690 ``[GLOBALVAR, strtab offset, strtab size, pointer type, isconst, initid, linkage, alignment, section, visibility, threadlocal, unnamed_addr, externally_initialized, dllstorageclass, comdat, attributes, preemptionspecifier]``
692 The ``GLOBALVAR`` record (code 7) marks the declaration or definition of a
693 global variable. The operand fields are:
695 * *strtab offset*, *strtab size*: Specifies the name of the global variable.
696   See `STRTAB_BLOCK Contents`_.
698 * *pointer type*: The type index of the pointer type used to point to this
699   global variable
701 * *isconst*: Non-zero if the variable is treated as constant within the module,
702   or zero if it is not
704 * *initid*: If non-zero, the value index of the initializer for this variable,
705   plus 1.
707 .. _linkage type:
709 * *linkage*: An encoding of the linkage type for this variable:
711   * ``external``: code 0
712   * ``weak``: code 1
713   * ``appending``: code 2
714   * ``internal``: code 3
715   * ``linkonce``: code 4
716   * ``dllimport``: code 5
717   * ``dllexport``: code 6
718   * ``extern_weak``: code 7
719   * ``common``: code 8
720   * ``private``: code 9
721   * ``weak_odr``: code 10
722   * ``linkonce_odr``: code 11
723   * ``available_externally``: code 12
724   * deprecated : code 13
725   * deprecated : code 14
727 * alignment*: The logarithm base 2 of the variable's requested alignment, plus 1
729 * *section*: If non-zero, the 1-based section index in the table of
730   `MODULE_CODE_SECTIONNAME`_ entries.
732 .. _visibility:
734 * *visibility*: If present, an encoding of the visibility of this variable:
736   * ``default``: code 0
737   * ``hidden``: code 1
738   * ``protected``: code 2
740 .. _bcthreadlocal:
742 * *threadlocal*: If present, an encoding of the thread local storage mode of the
743   variable:
745   * ``not thread local``: code 0
746   * ``thread local; default TLS model``: code 1
747   * ``localdynamic``: code 2
748   * ``initialexec``: code 3
749   * ``localexec``: code 4
751 .. _bcunnamedaddr:
753 * *unnamed_addr*: If present, an encoding of the ``unnamed_addr`` attribute of this
754   variable:
756   * not ``unnamed_addr``: code 0
757   * ``unnamed_addr``: code 1
758   * ``local_unnamed_addr``: code 2
760 .. _bcdllstorageclass:
762 * *dllstorageclass*: If present, an encoding of the DLL storage class of this variable:
764   * ``default``: code 0
765   * ``dllimport``: code 1
766   * ``dllexport``: code 2
768 * *comdat*: An encoding of the COMDAT of this function
770 * *attributes*: If nonzero, the 1-based index into the table of AttributeLists.
772 .. _bcpreemptionspecifier:
774 * *preemptionspecifier*: If present, an encoding of the runtime preemption specifier of this variable:
776   * ``dso_preemptable``: code 0
777   * ``dso_local``: code 1
779 .. _FUNCTION:
781 MODULE_CODE_FUNCTION Record
782 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
784 ``[FUNCTION, strtab offset, strtab size, type, callingconv, isproto, linkage, paramattr, alignment, section, visibility, gc, prologuedata, dllstorageclass, comdat, prefixdata, personalityfn, preemptionspecifier]``
786 The ``FUNCTION`` record (code 8) marks the declaration or definition of a
787 function. The operand fields are:
789 * *strtab offset*, *strtab size*: Specifies the name of the function.
790   See `STRTAB_BLOCK Contents`_.
792 * *type*: The type index of the function type describing this function
794 * *callingconv*: The calling convention number:
795   * ``ccc``: code 0
796   * ``fastcc``: code 8
797   * ``coldcc``: code 9
798   * ``webkit_jscc``: code 12
799   * ``anyregcc``: code 13
800   * ``preserve_mostcc``: code 14
801   * ``preserve_allcc``: code 15
802   * ``swiftcc`` : code 16
803   * ``cxx_fast_tlscc``: code 17
804   * ``tailcc`` : code 18
805   * ``cfguard_checkcc`` : code 19
806   * ``swifttailcc`` : code 20
807   * ``x86_stdcallcc``: code 64
808   * ``x86_fastcallcc``: code 65
809   * ``arm_apcscc``: code 66
810   * ``arm_aapcscc``: code 67
811   * ``arm_aapcs_vfpcc``: code 68
813 * isproto*: Non-zero if this entry represents a declaration rather than a
814   definition
816 * *linkage*: An encoding of the `linkage type`_ for this function
818 * *paramattr*: If nonzero, the 1-based parameter attribute index into the table
819   of `PARAMATTR_CODE_ENTRY`_ entries.
821 * *alignment*: The logarithm base 2 of the function's requested alignment, plus
822   1
824 * *section*: If non-zero, the 1-based section index in the table of
825   `MODULE_CODE_SECTIONNAME`_ entries.
827 * *visibility*: An encoding of the `visibility`_ of this function
829 * *gc*: If present and nonzero, the 1-based garbage collector index in the table
830   of `MODULE_CODE_GCNAME`_ entries.
832 * *unnamed_addr*: If present, an encoding of the
833   :ref:`unnamed_addr<bcunnamedaddr>` attribute of this function
835 * *prologuedata*: If non-zero, the value index of the prologue data for this function,
836   plus 1.
838 * *dllstorageclass*: An encoding of the
839   :ref:`dllstorageclass<bcdllstorageclass>` of this function
841 * *comdat*: An encoding of the COMDAT of this function
843 * *prefixdata*: If non-zero, the value index of the prefix data for this function,
844   plus 1.
846 * *personalityfn*: If non-zero, the value index of the personality function for this function,
847   plus 1.
849 * *preemptionspecifier*: If present, an encoding of the :ref:`runtime preemption specifier<bcpreemptionspecifier>`  of this function.
851 MODULE_CODE_ALIAS Record
852 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
854 ``[ALIAS, strtab offset, strtab size, alias type, aliasee val#, linkage, visibility, dllstorageclass, threadlocal, unnamed_addr, preemptionspecifier]``
856 The ``ALIAS`` record (code 9) marks the definition of an alias. The operand
857 fields are
859 * *strtab offset*, *strtab size*: Specifies the name of the alias.
860   See `STRTAB_BLOCK Contents`_.
862 * *alias type*: The type index of the alias
864 * *aliasee val#*: The value index of the aliased value
866 * *linkage*: An encoding of the `linkage type`_ for this alias
868 * *visibility*: If present, an encoding of the `visibility`_ of the alias
870 * *dllstorageclass*: If present, an encoding of the
871   :ref:`dllstorageclass<bcdllstorageclass>` of the alias
873 * *threadlocal*: If present, an encoding of the
874   :ref:`thread local property<bcthreadlocal>` of the alias
876 * *unnamed_addr*: If present, an encoding of the
877   :ref:`unnamed_addr<bcunnamedaddr>` attribute of this alias
879 * *preemptionspecifier*: If present, an encoding of the :ref:`runtime preemption specifier<bcpreemptionspecifier>`  of this alias.
881 .. _MODULE_CODE_GCNAME:
883 MODULE_CODE_GCNAME Record
884 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
886 ``[GCNAME, ...string...]``
888 The ``GCNAME`` record (code 11) contains a variable number of values
889 representing the bytes of a single garbage collector name string. There should
890 be one ``GCNAME`` record for each garbage collector name referenced in function
891 ``gc`` attributes within the module. These records can be referenced by 1-based
892 index in the *gc* fields of ``FUNCTION`` records.
894 .. _PARAMATTR_BLOCK:
896 PARAMATTR_BLOCK Contents
897 ------------------------
899 The ``PARAMATTR_BLOCK`` block (id 9) contains a table of entries describing the
900 attributes of function parameters. These entries are referenced by 1-based index
901 in the *paramattr* field of module block `FUNCTION`_ records, or within the
902 *attr* field of function block ``INST_INVOKE`` and ``INST_CALL`` records.
904 Entries within ``PARAMATTR_BLOCK`` are constructed to ensure that each is unique
905 (i.e., no two indices represent equivalent attribute lists).
907 .. _PARAMATTR_CODE_ENTRY:
909 PARAMATTR_CODE_ENTRY Record
910 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
912 ``[ENTRY, attrgrp0, attrgrp1, ...]``
914 The ``ENTRY`` record (code 2) contains a variable number of values describing a
915 unique set of function parameter attributes. Each *attrgrp* value is used as a
916 key with which to look up an entry in the attribute group table described
917 in the ``PARAMATTR_GROUP_BLOCK`` block.
919 .. _PARAMATTR_CODE_ENTRY_OLD:
921 PARAMATTR_CODE_ENTRY_OLD Record
922 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
924 .. note::
925   This is a legacy encoding for attributes, produced by LLVM versions 3.2 and
926   earlier. It is guaranteed to be understood by the current LLVM version, as
927   specified in the :ref:`IR backwards compatibility` policy.
929 ``[ENTRY, paramidx0, attr0, paramidx1, attr1...]``
931 The ``ENTRY`` record (code 1) contains an even number of values describing a
932 unique set of function parameter attributes. Each *paramidx* value indicates
933 which set of attributes is represented, with 0 representing the return value
934 attributes, 0xFFFFFFFF representing function attributes, and other values
935 representing 1-based function parameters. Each *attr* value is a bitmap with the
936 following interpretation:
938 * bit 0: ``zeroext``
939 * bit 1: ``signext``
940 * bit 2: ``noreturn``
941 * bit 3: ``inreg``
942 * bit 4: ``sret``
943 * bit 5: ``nounwind``
944 * bit 6: ``noalias``
945 * bit 7: ``byval``
946 * bit 8: ``nest``
947 * bit 9: ``readnone``
948 * bit 10: ``readonly``
949 * bit 11: ``noinline``
950 * bit 12: ``alwaysinline``
951 * bit 13: ``optsize``
952 * bit 14: ``ssp``
953 * bit 15: ``sspreq``
954 * bits 16-31: ``align n``
955 * bit 32: ``nocapture``
956 * bit 33: ``noredzone``
957 * bit 34: ``noimplicitfloat``
958 * bit 35: ``naked``
959 * bit 36: ``inlinehint``
960 * bits 37-39: ``alignstack n``, represented as the logarithm
961   base 2 of the requested alignment, plus 1
963 .. _PARAMATTR_GROUP_BLOCK:
965 PARAMATTR_GROUP_BLOCK Contents
966 ------------------------------
968 The ``PARAMATTR_GROUP_BLOCK`` block (id 10) contains a table of entries
969 describing the attribute groups present in the module. These entries can be
970 referenced within ``PARAMATTR_CODE_ENTRY`` entries.
972 .. _PARAMATTR_GRP_CODE_ENTRY:
974 PARAMATTR_GRP_CODE_ENTRY Record
975 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
977 ``[ENTRY, grpid, paramidx, attr0, attr1, ...]``
979 The ``ENTRY`` record (code 3) contains *grpid* and *paramidx* values, followed
980 by a variable number of values describing a unique group of attributes. The
981 *grpid* value is a unique key for the attribute group, which can be referenced
982 within ``PARAMATTR_CODE_ENTRY`` entries. The *paramidx* value indicates which
983 set of attributes is represented, with 0 representing the return value
984 attributes, 0xFFFFFFFF representing function attributes, and other values
985 representing 1-based function parameters.
987 Each *attr* is itself represented as a variable number of values:
989 ``kind, key [, ...], [value [, ...]]``
991 Each attribute is either a well-known LLVM attribute (possibly with an integer
992 value associated with it), or an arbitrary string (possibly with an arbitrary
993 string value associated with it). The *kind* value is an integer code
994 distinguishing between these possibilities:
996 * code 0: well-known attribute
997 * code 1: well-known attribute with an integer value
998 * code 3: string attribute
999 * code 4: string attribute with a string value
1001 For well-known attributes (code 0 or 1), the *key* value is an integer code
1002 identifying the attribute. For attributes with an integer argument (code 1),
1003 the *value* value indicates the argument.
1005 For string attributes (code 3 or 4), the *key* value is actually a variable
1006 number of values representing the bytes of a null-terminated string. For
1007 attributes with a string argument (code 4), the *value* value is similarly a
1008 variable number of values representing the bytes of a null-terminated string.
1010 The integer codes are mapped to well-known attributes as follows.
1012 * code 1: ``align(<n>)``
1013 * code 2: ``alwaysinline``
1014 * code 3: ``byval``
1015 * code 4: ``inlinehint``
1016 * code 5: ``inreg``
1017 * code 6: ``minsize``
1018 * code 7: ``naked``
1019 * code 8: ``nest``
1020 * code 9: ``noalias``
1021 * code 10: ``nobuiltin``
1022 * code 11: ``nocapture``
1023 * code 12: ``nodeduplicate``
1024 * code 13: ``noimplicitfloat``
1025 * code 14: ``noinline``
1026 * code 15: ``nonlazybind``
1027 * code 16: ``noredzone``
1028 * code 17: ``noreturn``
1029 * code 18: ``nounwind``
1030 * code 19: ``optsize``
1031 * code 20: ``readnone``
1032 * code 21: ``readonly``
1033 * code 22: ``returned``
1034 * code 23: ``returns_twice``
1035 * code 24: ``signext``
1036 * code 25: ``alignstack(<n>)``
1037 * code 26: ``ssp``
1038 * code 27: ``sspreq``
1039 * code 28: ``sspstrong``
1040 * code 29: ``sret``
1041 * code 30: ``sanitize_address``
1042 * code 31: ``sanitize_thread``
1043 * code 32: ``sanitize_memory``
1044 * code 33: ``uwtable``
1045 * code 34: ``zeroext``
1046 * code 35: ``builtin``
1047 * code 36: ``cold``
1048 * code 37: ``optnone``
1049 * code 38: ``inalloca``
1050 * code 39: ``nonnull``
1051 * code 40: ``jumptable``
1052 * code 41: ``dereferenceable(<n>)``
1053 * code 42: ``dereferenceable_or_null(<n>)``
1054 * code 43: ``convergent``
1055 * code 44: ``safestack``
1056 * code 45: ``argmemonly``
1057 * code 46: ``swiftself``
1058 * code 47: ``swifterror``
1059 * code 48: ``norecurse``
1060 * code 49: ``inaccessiblememonly``
1061 * code 50: ``inaccessiblememonly_or_argmemonly``
1062 * code 51: ``allocsize(<EltSizeParam>[, <NumEltsParam>])``
1063 * code 52: ``writeonly``
1064 * code 53: ``speculatable``
1065 * code 54: ``strictfp``
1066 * code 55: ``sanitize_hwaddress``
1067 * code 56: ``nocf_check``
1068 * code 57: ``optforfuzzing``
1069 * code 58: ``shadowcallstack``
1070 * code 59: ``speculative_load_hardening``
1071 * code 60: ``immarg``
1072 * code 61: ``willreturn``
1073 * code 62: ``nofree``
1074 * code 63: ``nosync``
1075 * code 64: ``sanitize_memtag``
1076 * code 65: ``preallocated``
1077 * code 66: ``no_merge``
1078 * code 67: ``null_pointer_is_valid``
1079 * code 68: ``noundef``
1080 * code 69: ``byref``
1081 * code 70: ``mustprogress``
1082 * code 74: ``vscale_range(<Min>[, <Max>])``
1083 * code 75: ``swiftasync``
1084 * code 76: ``nosanitize_coverage``
1085 * code 77: ``elementtype``
1086 * code 78: ``disable_sanitizer_instrumentation``
1087 * code 79: ``nosanitize_bounds``
1088 * code 80: ``allocalign``
1089 * code 81: ``allocptr``
1090 * code 82: ``allockind``
1091 * code 83: ``presplitcoroutine``
1092 * code 84: ``fn_ret_thunk_extern``
1093 * code 85: ``skipprofile``
1094 * code 86: ``memory``
1095 * code 87: ``nofpclass``
1096 * code 88: ``optdebug``
1098 .. note::
1099   The ``allocsize`` attribute has a special encoding for its arguments. Its two
1100   arguments, which are 32-bit integers, are packed into one 64-bit integer value
1101   (i.e. ``(EltSizeParam << 32) | NumEltsParam``), with ``NumEltsParam`` taking on
1102   the sentinel value -1 if it is not specified.
1104 .. note::
1105   The ``vscale_range`` attribute has a special encoding for its arguments. Its two
1106   arguments, which are 32-bit integers, are packed into one 64-bit integer value
1107   (i.e. ``(Min << 32) | Max``), with ``Max`` taking on the value of ``Min`` if
1108   it is not specified.
1110 .. _TYPE_BLOCK:
1112 TYPE_BLOCK Contents
1113 -------------------
1115 The ``TYPE_BLOCK`` block (id 17) contains records which constitute a table of
1116 type operator entries used to represent types referenced within an LLVM
1117 module. Each record (with the exception of `NUMENTRY`_) generates a single type
1118 table entry, which may be referenced by 0-based index from instructions,
1119 constants, metadata, type symbol table entries, or other type operator records.
1121 Entries within ``TYPE_BLOCK`` are constructed to ensure that each entry is
1122 unique (i.e., no two indices represent structurally equivalent types).
1124 .. _TYPE_CODE_NUMENTRY:
1125 .. _NUMENTRY:
1127 TYPE_CODE_NUMENTRY Record
1128 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1130 ``[NUMENTRY, numentries]``
1132 The ``NUMENTRY`` record (code 1) contains a single value which indicates the
1133 total number of type code entries in the type table of the module. If present,
1134 ``NUMENTRY`` should be the first record in the block.
1136 TYPE_CODE_VOID Record
1137 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1139 ``[VOID]``
1141 The ``VOID`` record (code 2) adds a ``void`` type to the type table.
1143 TYPE_CODE_HALF Record
1144 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1146 ``[HALF]``
1148 The ``HALF`` record (code 10) adds a ``half`` (16-bit floating point) type to
1149 the type table.
1151 TYPE_CODE_BFLOAT Record
1152 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1154 ``[BFLOAT]``
1156 The ``BFLOAT`` record (code 23) adds a ``bfloat`` (16-bit brain floating point)
1157 type to the type table.
1159 TYPE_CODE_FLOAT Record
1160 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1162 ``[FLOAT]``
1164 The ``FLOAT`` record (code 3) adds a ``float`` (32-bit floating point) type to
1165 the type table.
1167 TYPE_CODE_DOUBLE Record
1168 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1170 ``[DOUBLE]``
1172 The ``DOUBLE`` record (code 4) adds a ``double`` (64-bit floating point) type to
1173 the type table.
1175 TYPE_CODE_LABEL Record
1176 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1178 ``[LABEL]``
1180 The ``LABEL`` record (code 5) adds a ``label`` type to the type table.
1182 TYPE_CODE_OPAQUE Record
1183 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1185 ``[OPAQUE]``
1187 The ``OPAQUE`` record (code 6) adds an ``opaque`` type to the type table, with
1188 a name defined by a previously encountered ``STRUCT_NAME`` record. Note that
1189 distinct ``opaque`` types are not unified.
1191 TYPE_CODE_INTEGER Record
1192 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1194 ``[INTEGER, width]``
1196 The ``INTEGER`` record (code 7) adds an integer type to the type table. The
1197 single *width* field indicates the width of the integer type.
1199 TYPE_CODE_POINTER Record
1200 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1202 ``[POINTER, pointee type, address space]``
1204 The ``POINTER`` record (code 8) adds a pointer type to the type table. The
1205 operand fields are
1207 * *pointee type*: The type index of the pointed-to type
1209 * *address space*: If supplied, the target-specific numbered address space where
1210   the pointed-to object resides. Otherwise, the default address space is zero.
1212 TYPE_CODE_FUNCTION_OLD Record
1213 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1215 .. note::
1216   This is a legacy encoding for functions, produced by LLVM versions 3.0 and
1217   earlier. It is guaranteed to be understood by the current LLVM version, as
1218   specified in the :ref:`IR backwards compatibility` policy.
1220 ``[FUNCTION_OLD, vararg, ignored, retty, ...paramty... ]``
1222 The ``FUNCTION_OLD`` record (code 9) adds a function type to the type table.
1223 The operand fields are
1225 * *vararg*: Non-zero if the type represents a varargs function
1227 * *ignored*: This value field is present for backward compatibility only, and is
1228   ignored
1230 * *retty*: The type index of the function's return type
1232 * *paramty*: Zero or more type indices representing the parameter types of the
1233   function
1235 TYPE_CODE_ARRAY Record
1236 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1238 ``[ARRAY, numelts, eltty]``
1240 The ``ARRAY`` record (code 11) adds an array type to the type table.  The
1241 operand fields are
1243 * *numelts*: The number of elements in arrays of this type
1245 * *eltty*: The type index of the array element type
1247 TYPE_CODE_VECTOR Record
1248 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1250 ``[VECTOR, numelts, eltty]``
1252 The ``VECTOR`` record (code 12) adds a vector type to the type table.  The
1253 operand fields are
1255 * *numelts*: The number of elements in vectors of this type
1257 * *eltty*: The type index of the vector element type
1259 TYPE_CODE_X86_FP80 Record
1260 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1262 ``[X86_FP80]``
1264 The ``X86_FP80`` record (code 13) adds an ``x86_fp80`` (80-bit floating point)
1265 type to the type table.
1267 TYPE_CODE_FP128 Record
1268 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1270 ``[FP128]``
1272 The ``FP128`` record (code 14) adds an ``fp128`` (128-bit floating point) type
1273 to the type table.
1275 TYPE_CODE_PPC_FP128 Record
1276 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1278 ``[PPC_FP128]``
1280 The ``PPC_FP128`` record (code 15) adds a ``ppc_fp128`` (128-bit floating point)
1281 type to the type table.
1283 TYPE_CODE_METADATA Record
1284 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1286 ``[METADATA]``
1288 The ``METADATA`` record (code 16) adds a ``metadata`` type to the type table.
1290 TYPE_CODE_X86_MMX Record
1291 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1293 ``[X86_MMX]``
1295 The ``X86_MMX`` record (code 17) adds an ``x86_mmx`` type to the type table.
1297 TYPE_CODE_STRUCT_ANON Record
1298 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1300 ``[STRUCT_ANON, ispacked, ...eltty...]``
1302 The ``STRUCT_ANON`` record (code 18) adds a literal struct type to the type
1303 table. The operand fields are
1305 * *ispacked*: Non-zero if the type represents a packed structure
1307 * *eltty*: Zero or more type indices representing the element types of the
1308   structure
1310 TYPE_CODE_STRUCT_NAME Record
1311 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1313 ``[STRUCT_NAME, ...string...]``
1315 The ``STRUCT_NAME`` record (code 19) contains a variable number of values
1316 representing the bytes of a struct name. The next ``OPAQUE`` or
1317 ``STRUCT_NAMED`` record will use this name.
1319 TYPE_CODE_STRUCT_NAMED Record
1320 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1322 ``[STRUCT_NAMED, ispacked, ...eltty...]``
1324 The ``STRUCT_NAMED`` record (code 20) adds an identified struct type to the
1325 type table, with a name defined by a previously encountered ``STRUCT_NAME``
1326 record. The operand fields are
1328 * *ispacked*: Non-zero if the type represents a packed structure
1330 * *eltty*: Zero or more type indices representing the element types of the
1331   structure
1333 TYPE_CODE_FUNCTION Record
1334 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1336 ``[FUNCTION, vararg, retty, ...paramty... ]``
1338 The ``FUNCTION`` record (code 21) adds a function type to the type table. The
1339 operand fields are
1341 * *vararg*: Non-zero if the type represents a varargs function
1343 * *retty*: The type index of the function's return type
1345 * *paramty*: Zero or more type indices representing the parameter types of the
1346   function
1348 TYPE_CODE_X86_AMX Record
1349 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1351 ``[X86_AMX]``
1353 The ``X86_AMX`` record (code 24) adds an ``x86_amx`` type to the type table.
1355 TYPE_CODE_TARGET_TYPE Record
1356 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1358 ``[TARGET_TYPE, num_tys, ...ty_params..., ...int_params... ]``
1360 The ``TARGET_TYPE`` record (code 26) adds a target extension type to the type
1361 table, with a name defined by a previously encountered ``STRUCT_NAME`` record.
1362 The operand fields are
1364 * *num_tys*: The number of parameters that are types (as opposed to integers)
1366 * *ty_params*: Type indices that represent type parameters
1368 * *int_params*: Numbers that correspond to the integer parameters.
1370 .. _CONSTANTS_BLOCK:
1372 CONSTANTS_BLOCK Contents
1373 ------------------------
1375 The ``CONSTANTS_BLOCK`` block (id 11) ...
1377 .. _FUNCTION_BLOCK:
1379 FUNCTION_BLOCK Contents
1380 -----------------------
1382 The ``FUNCTION_BLOCK`` block (id 12) ...
1384 In addition to the record types described below, a ``FUNCTION_BLOCK`` block may
1385 contain the following sub-blocks:
1387 * `CONSTANTS_BLOCK`_
1388 * `VALUE_SYMTAB_BLOCK`_
1389 * `METADATA_ATTACHMENT`_
1391 .. _VALUE_SYMTAB_BLOCK:
1393 VALUE_SYMTAB_BLOCK Contents
1394 ---------------------------
1396 The ``VALUE_SYMTAB_BLOCK`` block (id 14) ...
1398 .. _METADATA_BLOCK:
1400 METADATA_BLOCK Contents
1401 -----------------------
1403 The ``METADATA_BLOCK`` block (id 15) ...
1405 .. _METADATA_ATTACHMENT:
1407 METADATA_ATTACHMENT Contents
1408 ----------------------------
1410 The ``METADATA_ATTACHMENT`` block (id 16) ...
1412 .. _STRTAB_BLOCK:
1414 STRTAB_BLOCK Contents
1415 ---------------------
1417 The ``STRTAB`` block (id 23) contains a single record (``STRTAB_BLOB``, id 1)
1418 with a single blob operand containing the bitcode file's string table.
1420 Strings in the string table are not null terminated. A record's *strtab
1421 offset* and *strtab size* operands specify the byte offset and size of a
1422 string within the string table.
1424 The string table is used by all preceding blocks in the bitcode file that are
1425 not succeeded by another intervening ``STRTAB`` block. Normally a bitcode
1426 file will have a single string table, but it may have more than one if it
1427 was created by binary concatenation of multiple bitcode files.