Added LLVM copyright header.
[oota-llvm.git] / lib / Target / Target.td
1 //===- Target.td - Target Independent TableGen interface --------*- C++ -*-===//
2 // 
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
7 // 
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the target-independent interfaces which should be
11 // implemented by each target which is using a TableGen based code generator.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15
16 //===----------------------------------------------------------------------===//
17 //
18 // Value types - These values correspond to the register types defined in the
19 // ValueTypes.h file.  If you update anything here, you must update it there as
20 // well!
21 //
22 class ValueType<int size, int value> {
23   string Namespace = "MVT";
24   int Size = size;
25   int Value = value;
26 }
27
28 def i1     : ValueType<1  ,  1>;   // One bit boolean value
29 def i8     : ValueType<8  ,  2>;   // 8-bit integer value
30 def i16    : ValueType<16 ,  3>;   // 16-bit integer value
31 def i32    : ValueType<32 ,  4>;   // 32-bit integer value
32 def i64    : ValueType<64 ,  5>;   // 64-bit integer value
33 def i128   : ValueType<128,  5>;   // 128-bit integer value
34 def f32    : ValueType<32 ,  7>;   // 32-bit floating point value
35 def f64    : ValueType<64 ,  8>;   // 64-bit floating point value
36 def f80    : ValueType<80 ,  9>;   // 80-bit floating point value
37 def f128   : ValueType<128,  9>;   // 128-bit floating point value
38 def isVoid : ValueType<0  , 11>;   // Produces no value
39
40 //===----------------------------------------------------------------------===//
41 // Register file description - These classes are used to fill in the target
42 // description classes in llvm/Target/MRegisterInfo.h
43
44
45 // Register - You should define one instance of this class for each register in
46 // the target machine.
47 //
48 class Register {
49   string Namespace = "";
50   string Name = "";
51 }
52
53 // NamedReg - If the name for the 'def' of the register should not become the
54 // "name" of the register, you can use this to specify a custom name instead.
55 //
56 class NamedReg<string n> : Register {
57   let Name = n;
58 }
59
60 // RegisterAliases - You should define instances of this class to indicate which
61 // registers in the register file are aliased together.  This allows the code
62 // generator to be careful not to put two values with overlapping live ranges
63 // into registers which alias.
64 //
65 class RegisterAliases<Register reg, list<Register> aliases> {
66   Register Reg = reg;
67   list<Register> Aliases = aliases;
68 }
69
70 // RegisterClass - Now that all of the registers are defined, and aliases
71 // between registers are defined, specify which registers belong to which
72 // register classes.  This also defines the default allocation order of
73 // registers by register allocators.
74 //
75 class RegisterClass<ValueType regType, int alignment, list<Register> regList> {
76   // RegType - Specify the ValueType of the registers in this register class.
77   // Note that all registers in a register class must have the same ValueType.
78   //
79   ValueType RegType = regType;
80
81   // Alignment - Specify the alignment required of the registers when they are
82   // stored or loaded to memory.
83   //
84   int Size = RegType.Size;
85   int Alignment = alignment;
86
87   // MemberList - Specify which registers are in this class.  If the
88   // allocation_order_* method are not specified, this also defines the order of
89   // allocation used by the register allocator.
90   //
91   list<Register> MemberList = regList;
92
93   // Methods - This member can be used to insert arbitrary code into a generated
94   // register class.   The normal usage of this is to overload virtual methods.
95   code Methods = [{}];
96
97   // isDummyClass - If this is set to true, this register class is not really
98   // part of the target, it is just used for other purposes.
99   bit isDummyClass = 0;
100 }
101
102
103 //===----------------------------------------------------------------------===//
104 // Instruction set description - These classes correspond to the C++ classes in
105 // the Target/TargetInstrInfo.h file.
106 //
107
108 class Instruction {
109   string Name;          // The opcode string for this instruction
110   string Namespace = "";
111
112   list<Register> Uses = [];  // Default to using no non-operand registers
113   list<Register> Defs = [];  // Default to modifying no non-operand registers
114
115   // These bits capture information about the high-level semantics of the
116   // instruction.
117   bit isReturn     = 0;     // Is this instruction a return instruction?
118   bit isBranch     = 0;     // Is this instruction a branch instruction?
119   bit isCall       = 0;     // Is this instruction a call instruction?
120   bit isTwoAddress = 0;     // Is this a two address instruction?
121   bit isTerminator = 0;     // Is this part of the terminator for a basic block?
122
123   // Pattern - Set to the DAG pattern for this instruction, if we know of one,
124   // otherwise, uninitialized.
125   dag Pattern;
126 }
127
128 class Expander<dag pattern, list<dag> result> {
129   dag Pattern      = pattern;
130   list<dag> Result = result;
131 }
132
133
134 // InstrInfo - This class should only be instantiated once to provide parameters
135 // which are global to the the target machine.
136 //
137 class InstrInfo {
138   Instruction PHIInst;
139
140   // If the target wants to associate some target-specific information with each
141   // instruction, it should provide these two lists to indicate how to assemble
142   // the target specific information into the 32 bits available.
143   //
144   list<string> TSFlagsFields = [];
145   list<int>    TSFlagsShifts = [];
146 }
147
148
149 //===----------------------------------------------------------------------===//
150 // Target - This class contains the "global" target information
151 //
152 class Target {
153   // CalleeSavedRegisters - As you might guess, this is a list of the callee
154   // saved registers for a target.
155   list<Register> CalleeSavedRegisters = [];
156   
157   // PointerType - Specify the value type to be used to represent pointers in
158   // this target.  Typically this is an i32 or i64 type.
159   ValueType PointerType;
160
161   // InstructionSet - Instruction set description for this target
162   InstrInfo InstructionSet;
163 }
164
165
166 //===----------------------------------------------------------------------===//
167 // DAG node definitions used by the instruction selector...
168 //
169 class DagNodeValType;
170 def DNVT_any   : DagNodeValType;  // No constraint on tree node
171 def DNVT_void  : DagNodeValType;  // Tree node always returns void
172 def DNVT_val   : DagNodeValType;  // A non-void type
173 def DNVT_arg0  : DagNodeValType;  // Tree node returns same type as Arg0
174 def DNVT_arg1  : DagNodeValType;  // Tree node returns same type as Arg1
175 def DNVT_ptr   : DagNodeValType;  // The target pointer type
176 def DNVT_i8    : DagNodeValType;  // Always have an i8 value
177
178 class DagNode<DagNodeValType ret, list<DagNodeValType> args> {
179   DagNodeValType RetType = ret;
180   list<DagNodeValType> ArgTypes = args;
181   string EnumName = ?;
182 }
183
184 // BuiltinDagNodes are built into the instruction selector and correspond to
185 // enum values.
186 class BuiltinDagNode<DagNodeValType Ret, list<DagNodeValType> Args,
187                      string Ename> : DagNode<Ret, Args> {
188   let EnumName = Ename;
189 }
190
191 // Magic nodes...
192 def Void       : RegisterClass<isVoid,0,[]> { let isDummyClass = 1; }
193 def set        : DagNode<DNVT_void, [DNVT_val, DNVT_arg0]>;
194 def chain      : BuiltinDagNode<DNVT_void, [DNVT_void, DNVT_void], "ChainNode">;
195 def blockchain : BuiltinDagNode<DNVT_void, [DNVT_void, DNVT_void],
196                                 "BlockChainNode">;
197 def ChainExpander      : Expander<(chain Void, Void), []>;
198 def BlockChainExpander : Expander<(blockchain Void, Void), []>;
199
200
201 // Terminals...
202 def imm        : BuiltinDagNode<DNVT_val, [], "Constant">;
203 def frameidx   : BuiltinDagNode<DNVT_ptr, [], "FrameIndex">;
204 def basicblock : BuiltinDagNode<DNVT_ptr, [], "BasicBlock">;
205
206 // Arithmetic...
207 def plus    : BuiltinDagNode<DNVT_arg0, [DNVT_arg1, DNVT_arg0], "Plus">;
208 def minus   : BuiltinDagNode<DNVT_arg0, [DNVT_arg1, DNVT_arg0], "Minus">;
209 def times   : BuiltinDagNode<DNVT_arg0, [DNVT_arg1, DNVT_arg0], "Times">;
210 def sdiv    : BuiltinDagNode<DNVT_arg0, [DNVT_arg1, DNVT_arg0], "SDiv">;
211 def udiv    : BuiltinDagNode<DNVT_arg0, [DNVT_arg1, DNVT_arg0], "UDiv">;
212 def srem    : BuiltinDagNode<DNVT_arg0, [DNVT_arg1, DNVT_arg0], "SRem">;
213 def urem    : BuiltinDagNode<DNVT_arg0, [DNVT_arg1, DNVT_arg0], "URem">;
214 def and     : BuiltinDagNode<DNVT_arg0, [DNVT_arg1, DNVT_arg0], "And">;
215 def or      : BuiltinDagNode<DNVT_arg0, [DNVT_arg1, DNVT_arg0], "Or">;
216 def xor     : BuiltinDagNode<DNVT_arg0, [DNVT_arg1, DNVT_arg0], "Xor">;
217
218 // Comparisons...
219 def seteq   : BuiltinDagNode<DNVT_i8  , [DNVT_arg1, DNVT_arg0], "SetEQ">;
220 def setne   : BuiltinDagNode<DNVT_i8  , [DNVT_arg1, DNVT_arg0], "SetNE">;
221 def setlt   : BuiltinDagNode<DNVT_i8  , [DNVT_arg1, DNVT_arg0], "SetLT">;
222 def setle   : BuiltinDagNode<DNVT_i8  , [DNVT_arg1, DNVT_arg0], "SetLE">;
223 def setgt   : BuiltinDagNode<DNVT_i8  , [DNVT_arg1, DNVT_arg0], "SetGT">;
224 def setge   : BuiltinDagNode<DNVT_i8  , [DNVT_arg1, DNVT_arg0], "SetGE">;
225
226 def load    : BuiltinDagNode<DNVT_val, [DNVT_ptr], "Load">;
227 //def store   : BuiltinDagNode<DNVT_Void, [DNVT_ptr, DNVT_val]>;
228
229 // Other...
230 def ret     : BuiltinDagNode<DNVT_void, [DNVT_val], "Ret">;
231 def retvoid : BuiltinDagNode<DNVT_void, [], "RetVoid">;
232 def br      : BuiltinDagNode<DNVT_void, [DNVT_ptr], "Br">;
233 def brcond  : BuiltinDagNode<DNVT_void, [DNVT_i8, DNVT_ptr, DNVT_ptr],
234                              "BrCond">;
235
236 def unspec1 : BuiltinDagNode<DNVT_any , [DNVT_val], "Unspec1">;
237 def unspec2 : BuiltinDagNode<DNVT_any , [DNVT_val, DNVT_val], "Unspec2">;
238
239 //===----------------------------------------------------------------------===//
240 // DAG nonterminals definitions used by the instruction selector...
241 //
242 class Nonterminal<dag pattern> {
243   dag Pattern = pattern;
244   bit BuiltIn = 0;
245 }
246