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[oota-llvm.git] / include / llvm / Intrinsics.td
1 //===- Intrinsics.td - Defines all LLVM intrinsics ---------*- tablegen -*-===//
2 // 
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file was developed by Chris Lattner and is distributed under the
6 // University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
7 // 
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines properties of all LLVM intrinsics.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 include "llvm/CodeGen/ValueTypes.td"
15
16 //===----------------------------------------------------------------------===//
17 //  Properties we keep track of for intrinsics.
18 //===----------------------------------------------------------------------===//
19
20 class IntrinsicProperty;
21
22 // Intr*Mem - Memory properties.  An intrinsic is allowed to have exactly one of
23 // these properties set.  They are listed from the most aggressive (best to use
24 // if correct) to the least aggressive.  If no property is set, the worst case 
25 // is assumed (IntrWriteMem).
26
27 // IntrNoMem - The intrinsic does not access memory or have any other side
28 // effects.  It may be CSE'd deleted if dead, etc.
29 def IntrNoMem : IntrinsicProperty;
30
31 // IntrReadArgMem - This intrinsic reads only from memory that one of its
32 // arguments points to, but may read an unspecified amount.
33 def IntrReadArgMem : IntrinsicProperty;
34
35 // IntrReadMem - This intrinsic reads from unspecified memory, so it cannot be
36 // moved across stores.  However, it can be reordered otherwise and can be
37 // deleted if dead.
38 def IntrReadMem : IntrinsicProperty;
39
40 // IntrWriteArgMem - This intrinsic reads and writes only from memory that one
41 // of its arguments points to, but may access an unspecified amount.  It has no
42 // other side effects.  This may only be used if the intrinsic doesn't "capture"
43 // the argument pointer (e.g. storing it someplace).
44 def IntrWriteArgMem : IntrinsicProperty;
45
46 // IntrWriteMem - This intrinsic may read or modify unspecified memory or has 
47 // other side effects.  It cannot be modified by the optimizer.  This is the
48 // default if the intrinsic has no other Intr*Mem property.
49 def IntrWriteMem : IntrinsicProperty;
50
51 //===----------------------------------------------------------------------===//
52 // Types used by intrinsics.
53 //===----------------------------------------------------------------------===//
54
55 class LLVMType<ValueType vt, string typeval> {
56   ValueType VT = vt;
57   string TypeVal = typeval;
58 }
59
60 class LLVMIntegerType<ValueType VT, int width>
61   : LLVMType<VT, "Type::IntegerTyID"> {
62   int Width = width;
63 }
64
65 class LLVMPackedType<ValueType VT, int numelts, LLVMType elty>
66   : LLVMType<VT, "Type::PackedTyID">{
67   int NumElts = numelts;
68   LLVMType ElTy = elty;
69
70
71 def llvm_void_ty       : LLVMType<isVoid, "Type::VoidTyID">;
72 def llvm_bool_ty       : LLVMIntegerType<i1, 1>;
73 def llvm_i8_ty         : LLVMIntegerType<i8 , 8>;
74 def llvm_i16_ty        : LLVMIntegerType<i16, 16>;
75 def llvm_i32_ty        : LLVMIntegerType<i32, 32>;
76 def llvm_i64_ty        : LLVMIntegerType<i64, 64>;
77 def llvm_float_ty      : LLVMType<f32, "Type::FloatTyID">;
78 def llvm_double_ty     : LLVMType<f64, "Type::DoubleTyID">;
79 def llvm_ptr_ty        : LLVMType<iPTR, "Type::PointerTyID">;     // i8*
80 def llvm_ptrptr_ty     : LLVMType<iPTR, "Type::PointerTyID">;     // i8**
81 def llvm_descriptor_ty : LLVMType<iPTR, "Type::PointerTyID">;     // global*
82
83 def llvm_v16i8_ty      : LLVMPackedType<v16i8,16, llvm_i8_ty>;    // 16 x i8
84 def llvm_v8i16_ty      : LLVMPackedType<v8i16, 8, llvm_i16_ty>;   //  8 x i16
85 def llvm_v2i64_ty      : LLVMPackedType<v2i64, 2, llvm_i64_ty>;   //  2 x i64
86 def llvm_v2i32_ty      : LLVMPackedType<v2i32, 2, llvm_i32_ty>;   //  2 x i32
87 def llvm_v4i32_ty      : LLVMPackedType<v4i32, 4, llvm_i32_ty>;   //  4 x i32
88 def llvm_v4f32_ty      : LLVMPackedType<v4f32, 4, llvm_float_ty>; //  4 x float
89 def llvm_v2f64_ty      : LLVMPackedType<v2f64, 2, llvm_double_ty>;//  2 x double
90
91 def ...                : LLVMType<isVoid, "...">; // vararg
92
93 //===----------------------------------------------------------------------===//
94 // Intrinsic Definitions.
95 //===----------------------------------------------------------------------===//
96
97 // Intrinsic class - This is used to define one LLVM intrinsic.  The name of the
98 // intrinsic definition should start with "int_", then match the LLVM intrinsic
99 // name with the "llvm." prefix removed, and all "."s turned into "_"s.  For
100 // example, llvm.bswap.i16 -> int_bswap_i16.
101 //
102 //  * Types is a list containing the return type and the argument types
103 //    expected for the intrinsic.
104 //  * Properties can be set to describe the behavior of the intrinsic.
105 //
106 class Intrinsic<list<LLVMType> types,
107                 list<IntrinsicProperty> properties = [],
108                 string name = ""> {
109   string LLVMName = name;
110   string TargetPrefix = "";   // Set to a prefix for target-specific intrinsics.
111   list<LLVMType> Types = types;
112   list<IntrinsicProperty> Properties = properties;
113 }
114
115 /// GCCBuiltin - If this intrinsic exactly corresponds to a GCC builtin, this
116 /// specifies the name of the builtin.  This provides automatic CBE and CFE
117 /// support.
118 class GCCBuiltin<string name> {
119   string GCCBuiltinName = name;
120 }
121
122
123 //===--------------- Variable Argument Handling Intrinsics ----------------===//
124 //  
125
126 def int_vastart : Intrinsic<[llvm_void_ty, llvm_ptrptr_ty], [], "llvm.va_start">;
127 def int_vacopy  : Intrinsic<[llvm_void_ty, llvm_ptrptr_ty, llvm_ptrptr_ty], [],
128                             "llvm.va_copy">;
129 def int_vaend   : Intrinsic<[llvm_void_ty, llvm_ptrptr_ty], [], "llvm.va_end">;
130
131 //===------------------- Garbage Collection Intrinsics --------------------===//
132 //  
133 def int_gcroot  : Intrinsic<[llvm_void_ty, llvm_ptrptr_ty, llvm_ptr_ty]>;
134 def int_gcread  : Intrinsic<[llvm_ptr_ty, llvm_ptr_ty, llvm_ptrptr_ty],
135                             [IntrReadArgMem]>;
136 def int_gcwrite : Intrinsic<[llvm_void_ty, llvm_ptr_ty, llvm_ptr_ty,
137                              llvm_ptrptr_ty], [IntrWriteArgMem]>;
138
139 //===--------------------- Code Generator Intrinsics ----------------------===//
140 //  
141 def int_returnaddress : Intrinsic<[llvm_ptr_ty, llvm_i32_ty], [IntrNoMem]>;
142 def int_frameaddress  : Intrinsic<[llvm_ptr_ty, llvm_i32_ty], [IntrNoMem]>;
143 def int_stacksave     : Intrinsic<[llvm_ptr_ty], [IntrReadMem]>,
144                         GCCBuiltin<"__builtin_stack_save">;
145 def int_stackrestore  : Intrinsic<[llvm_void_ty, llvm_ptr_ty]>,
146                         GCCBuiltin<"__builtin_stack_restore">;
147 def int_prefetch      : Intrinsic<[llvm_void_ty, llvm_ptr_ty, 
148                                    llvm_i32_ty, llvm_i32_ty]>;
149 def int_pcmarker      : Intrinsic<[llvm_void_ty, llvm_i32_ty]>;
150
151 def int_readcyclecounter : Intrinsic<[llvm_i64_ty]>;
152
153 //===------------------- Standard C Library Intrinsics --------------------===//
154 //
155
156 let Properties = [IntrWriteArgMem] in {
157   def int_memcpy_i32  : Intrinsic<[llvm_void_ty, llvm_ptr_ty, llvm_ptr_ty,
158                                    llvm_i32_ty, llvm_i32_ty]>;
159   def int_memcpy_i64  : Intrinsic<[llvm_void_ty, llvm_ptr_ty, llvm_ptr_ty,
160                                    llvm_i64_ty, llvm_i32_ty]>;
161   def int_memmove_i32 : Intrinsic<[llvm_void_ty, llvm_ptr_ty, llvm_ptr_ty,
162                                    llvm_i32_ty, llvm_i32_ty]>;
163   def int_memmove_i64 : Intrinsic<[llvm_void_ty, llvm_ptr_ty, llvm_ptr_ty,
164                                    llvm_i64_ty, llvm_i32_ty]>;
165   def int_memset_i32  : Intrinsic<[llvm_void_ty, llvm_ptr_ty, llvm_i8_ty,
166                                    llvm_i32_ty, llvm_i32_ty]>;
167   def int_memset_i64  : Intrinsic<[llvm_void_ty, llvm_ptr_ty, llvm_i8_ty,
168                                    llvm_i64_ty, llvm_i32_ty]>;
169 }
170
171 let Properties = [IntrNoMem] in {
172   def int_sqrt_f32 : Intrinsic<[llvm_float_ty , llvm_float_ty]>;
173   def int_sqrt_f64 : Intrinsic<[llvm_double_ty, llvm_double_ty]>;
174
175   def int_powi_f32 : Intrinsic<[llvm_float_ty , llvm_float_ty, llvm_i32_ty]>;
176   def int_powi_f64 : Intrinsic<[llvm_double_ty, llvm_double_ty, llvm_i32_ty]>;
177 }
178
179 // NOTE: these are internal interfaces.
180 def int_setjmp     : Intrinsic<[llvm_i32_ty , llvm_ptr_ty]>;
181 def int_longjmp    : Intrinsic<[llvm_void_ty, llvm_ptr_ty, llvm_i32_ty]>;
182 def int_sigsetjmp  : Intrinsic<[llvm_i32_ty , llvm_ptr_ty, llvm_i32_ty]>;
183 def int_siglongjmp : Intrinsic<[llvm_void_ty, llvm_ptr_ty, llvm_i32_ty]>;
184
185 //===-------------------- Bit Manipulation Intrinsics ---------------------===//
186 //
187
188 // None of these intrinsics accesses memory at all.
189 let Properties = [IntrNoMem] in {
190   def int_bswap_i16 : Intrinsic<[llvm_i16_ty, llvm_i16_ty]>;
191   def int_bswap_i32 : Intrinsic<[llvm_i32_ty,   llvm_i32_ty]>;
192   def int_bswap_i64 : Intrinsic<[llvm_i64_ty,  llvm_i64_ty]>;
193
194   def int_ctpop_i8  : Intrinsic<[llvm_i8_ty,  llvm_i8_ty]>;
195   def int_ctpop_i16 : Intrinsic<[llvm_i16_ty, llvm_i16_ty]>;
196   def int_ctpop_i32 : Intrinsic<[llvm_i32_ty,   llvm_i32_ty]>;
197   def int_ctpop_i64 : Intrinsic<[llvm_i64_ty,  llvm_i64_ty]>;
198   
199   def int_ctlz_i8  : Intrinsic<[llvm_i8_ty,  llvm_i8_ty]>;
200   def int_ctlz_i16 : Intrinsic<[llvm_i16_ty, llvm_i16_ty]>;
201   def int_ctlz_i32 : Intrinsic<[llvm_i32_ty,   llvm_i32_ty]>;
202   def int_ctlz_i64 : Intrinsic<[llvm_i64_ty,  llvm_i64_ty]>;
203
204   def int_cttz_i8  : Intrinsic<[llvm_i8_ty,  llvm_i8_ty]>;
205   def int_cttz_i16 : Intrinsic<[llvm_i16_ty, llvm_i16_ty]>;
206   def int_cttz_i32 : Intrinsic<[llvm_i32_ty,   llvm_i32_ty]>;
207   def int_cttz_i64 : Intrinsic<[llvm_i64_ty,  llvm_i64_ty]>;
208
209
210 //===------------------------ Debugger Intrinsics -------------------------===//
211 //
212
213 def int_dbg_stoppoint    : Intrinsic<[llvm_void_ty,
214                                       llvm_i32_ty, llvm_i32_ty, 
215                                       llvm_descriptor_ty]>;
216 def int_dbg_region_start : Intrinsic<[llvm_void_ty, llvm_descriptor_ty]>;
217 def int_dbg_region_end   : Intrinsic<[llvm_void_ty, llvm_descriptor_ty]>;
218 def int_dbg_func_start   : Intrinsic<[llvm_void_ty, llvm_descriptor_ty]>;
219 def int_dbg_declare      : Intrinsic<[llvm_void_ty, llvm_ptr_ty,
220                                                     llvm_descriptor_ty]>;
221
222 //===------------------ Exception Handling Intrinsics----------------------===//
223 //
224 def int_eh_exception : Intrinsic<[llvm_ptr_ty]>;
225 def int_eh_handlers : Intrinsic<[llvm_ptr_ty, llvm_ptr_ty, ...]>;
226
227 //===----------------------------------------------------------------------===//
228 // Target-specific intrinsics
229 //===----------------------------------------------------------------------===//
230
231 include "llvm/IntrinsicsPowerPC.td"
232 include "llvm/IntrinsicsX86.td"