Support multiple ValueTypes per RegisterClass, needed for upcoming vector
[oota-llvm.git] / lib / Target / Target.td
index 14f975d5049af31fc55229179388cf132542da03..46a1b470c492c0909617e1aa95fcf059e661a564 100644 (file)
@@ -31,41 +31,58 @@ def i8     : ValueType<8  ,  2>;   // 8-bit integer value
 def i16    : ValueType<16 ,  3>;   // 16-bit integer value
 def i32    : ValueType<32 ,  4>;   // 32-bit integer value
 def i64    : ValueType<64 ,  5>;   // 64-bit integer value
-def i128   : ValueType<128,  5>;   // 128-bit integer value
+def i128   : ValueType<128,  6>;   // 128-bit integer value
 def f32    : ValueType<32 ,  7>;   // 32-bit floating point value
 def f64    : ValueType<64 ,  8>;   // 64-bit floating point value
 def f80    : ValueType<80 ,  9>;   // 80-bit floating point value
-def f128   : ValueType<128,  9>;   // 128-bit floating point value
-def isVoid : ValueType<0  , 11>;   // Produces no value
+def f128   : ValueType<128, 10>;   // 128-bit floating point value
+def FlagVT : ValueType<0  , 11>;   // Condition code or machine flag
+def isVoid : ValueType<0  , 12>;   // Produces no value
+def Vector : ValueType<0  , 13>;   // Abstract vector value
+def v16i8  : ValueType<128, 14>;   // 16 x i8  vector value
+def v8i16  : ValueType<128, 15>;   //  8 x i16 vector value
+def v4i32  : ValueType<128, 16>;   //  4 x i32 vector value
+def v2i64  : ValueType<128, 17>;   //  2 x i64 vector value
+def v4f32  : ValueType<128, 18>;   //  4 x f32 vector value
+def v2f64  : ValueType<128, 19>;   //  2 x f64 vector value
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // Register file description - These classes are used to fill in the target
-// description classes in llvm/Target/MRegisterInfo.h
+// description classes.
 
+class RegisterClass; // Forward def
 
-// Register - You should define one instance of this class for each register in
-// the target machine.
-//
-class Register {
+// Register - You should define one instance of this class for each register
+// in the target machine.  String n will become the "name" of the register.
+class Register<string n> {
   string Namespace = "";
-  string Name = "";
-}
-
-// NamedReg - If the name for the 'def' of the register should not become the
-// "name" of the register, you can use this to specify a custom name instead.
-//
-class NamedReg<string n> : Register {
-  let Name = n;
+  string Name = n;
+
+  // SpillSize - If this value is set to a non-zero value, it is the size in
+  // bits of the spill slot required to hold this register.  If this value is
+  // set to zero, the information is inferred from any register classes the
+  // register belongs to.
+  int SpillSize = 0;
+
+  // SpillAlignment - This value is used to specify the alignment required for
+  // spilling the register.  Like SpillSize, this should only be explicitly
+  // specified if the register is not in a register class.
+  int SpillAlignment = 0;
+
+  // Aliases - A list of registers that this register overlaps with.  A read or
+  // modification of this register can potentially read or modifie the aliased
+  // registers.
+  //
+  list<Register> Aliases = [];
 }
 
-// RegisterAliases - You should define instances of this class to indicate which
-// registers in the register file are aliased together.  This allows the code
-// generator to be careful not to put two values with overlapping live ranges
-// into registers which alias.
-//
-class RegisterAliases<Register reg, list<Register> aliases> {
-  Register Reg = reg;
-  list<Register> Aliases = aliases;
+// RegisterGroup - This can be used to define instances of Register which
+// need to specify aliases.
+// List "aliases" specifies which registers are aliased to this one.  This
+// allows the code generator to be careful not to put two values with 
+// overlapping live ranges into registers which alias.
+class RegisterGroup<string n, list<Register> aliases> : Register<n> {
+  let Aliases = aliases;
 }
 
 // RegisterClass - Now that all of the registers are defined, and aliases
@@ -73,16 +90,22 @@ class RegisterAliases<Register reg, list<Register> aliases> {
 // register classes.  This also defines the default allocation order of
 // registers by register allocators.
 //
-class RegisterClass<ValueType regType, int alignment, list<Register> regList> {
+class RegisterClass<string namespace, list<ValueType> regTypes, int alignment,
+                    list<Register> regList> {
+  string Namespace = namespace;
+
   // RegType - Specify the ValueType of the registers in this register class.
   // Note that all registers in a register class must have the same ValueType.
   //
-  ValueType RegType = regType;
+  list<ValueType> RegTypes = regTypes;
+
+  // Size - Specify the spill size in bits of the registers.  A default value of
+  // zero lets tablgen pick an appropriate size.
+  int Size = 0;
 
   // Alignment - Specify the alignment required of the registers when they are
   // stored or loaded to memory.
   //
-  int Size = RegType.Size;
   int Alignment = alignment;
 
   // MemberList - Specify which registers are in this class.  If the
@@ -91,16 +114,20 @@ class RegisterClass<ValueType regType, int alignment, list<Register> regList> {
   //
   list<Register> MemberList = regList;
 
-  // Methods - This member can be used to insert arbitrary code into a generated
-  // register class.   The normal usage of this is to overload virtual methods.
-  code Methods = [{}];
-
-  // isDummyClass - If this is set to true, this register class is not really
-  // part of the target, it is just used for other purposes.
-  bit isDummyClass = 0;
+  // MethodProtos/MethodBodies - These members can be used to insert arbitrary
+  // code into a generated register class.   The normal usage of this is to 
+  // overload virtual methods.
+  code MethodProtos = [{}];
+  code MethodBodies = [{}];
 }
 
 
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// Pull in the common support for scheduling
+//
+include "../TargetSchedule.td"
+
+
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // Instruction set description - These classes correspond to the C++ classes in
 // the Target/TargetInstrInfo.h file.
@@ -128,8 +155,16 @@ class Instruction {
   bit isBranch     = 0;     // Is this instruction a branch instruction?
   bit isBarrier    = 0;     // Can control flow fall through this instruction?
   bit isCall       = 0;     // Is this instruction a call instruction?
+  bit isLoad       = 0;     // Is this instruction a load instruction?
+  bit isStore      = 0;     // Is this instruction a store instruction?
   bit isTwoAddress = 0;     // Is this a two address instruction?
+  bit isConvertibleToThreeAddress = 0;  // Can this 2-addr instruction promote?
+  bit isCommutable = 0;     // Is this 3 operand instruction commutable?
   bit isTerminator = 0;     // Is this part of the terminator for a basic block?
+  bit hasDelaySlot = 0;     // Does this instruction have an delay slot?
+  bit usesCustomDAGSchedInserter = 0; // Pseudo instr needing special help.
+  
+  InstrItinClass Itinerary; // Execution steps used for scheduling. 
 }
 
 
@@ -138,13 +173,18 @@ class Instruction {
 ///     (ops R32:$dst, R32:$src) or something similar.
 def ops;
 
+/// variable_ops definition - Mark this instruction as taking a variable number
+/// of operands.
+def variable_ops;
+
 /// Operand Types - These provide the built-in operand types that may be used
 /// by a target.  Targets can optionally provide their own operand types as
 /// needed, though this should not be needed for RISC targets.
 class Operand<ValueType ty> {
-  int NumMIOperands = 1;
   ValueType Type = ty;
   string PrintMethod = "printOperand";
+  int NumMIOperands = 1;
+  dag MIOperandInfo = (ops);
 }
 
 def i1imm  : Operand<i1>;
@@ -165,6 +205,12 @@ class InstrInfo {
   //
   list<string> TSFlagsFields = [];
   list<int>    TSFlagsShifts = [];
+
+  // Target can specify its instructions in either big or little-endian formats.
+  // For instance, while both Sparc and PowerPC are big-endian platforms, the
+  // Sparc manual specifies its instructions in the format [31..0] (big), while
+  // PowerPC specifies them using the format [0..31] (little).
+  bit isLittleEndianEncoding = 0;
 }
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
@@ -183,6 +229,14 @@ class AsmWriter {
   // InstFormatName - AsmWriters can specify the name of the format string to
   // print instructions with.
   string InstFormatName = "AsmString";
+
+  // Variant - AsmWriters can be of multiple different variants.  Variants are
+  // used to support targets that need to emit assembly code in ways that are
+  // mostly the same for different targets, but have minor differences in
+  // syntax.  If the asmstring contains {|} characters in them, this integer
+  // will specify which alternative to use.  For example "{x|y|z}" with Variant
+  // == 1, will expand to "y".
+  int Variant = 0;
 }
 def DefaultAsmWriter : AsmWriter;
 
@@ -202,98 +256,53 @@ class Target {
   // InstructionSet - Instruction set description for this target.
   InstrInfo InstructionSet;
 
-  // AssemblyWriter - The AsmWriter instance to use for this target.
-  AsmWriter AssemblyWriter = DefaultAsmWriter;
+  // AssemblyWriters - The AsmWriter instances available for this target.
+  list<AsmWriter> AssemblyWriters = [DefaultAsmWriter];
 }
 
-
 //===----------------------------------------------------------------------===//
-// DAG node definitions used by the instruction selector.
+// SubtargetFeature - A characteristic of the chip set.
 //
-// NOTE: all of this is a work-in-progress and should be ignored for now.
-//
-/*
-class Expander<dag pattern, list<dag> result> {
-  dag Pattern      = pattern;
-  list<dag> Result = result;
-}
-
-class DagNodeValType;
-def DNVT_any   : DagNodeValType;  // No constraint on tree node
-def DNVT_void  : DagNodeValType;  // Tree node always returns void
-def DNVT_val   : DagNodeValType;  // A non-void type
-def DNVT_arg0  : DagNodeValType;  // Tree node returns same type as Arg0
-def DNVT_arg1  : DagNodeValType;  // Tree node returns same type as Arg1
-def DNVT_ptr   : DagNodeValType;  // The target pointer type
-def DNVT_i8    : DagNodeValType;  // Always have an i8 value
-
-class DagNode<DagNodeValType ret, list<DagNodeValType> args> {
-  DagNodeValType RetType = ret;
-  list<DagNodeValType> ArgTypes = args;
-  string EnumName = ?;
-}
-
-// BuiltinDagNodes are built into the instruction selector and correspond to
-// enum values.
-class BuiltinDagNode<DagNodeValType Ret, list<DagNodeValType> Args,
-                     string Ename> : DagNode<Ret, Args> {
-  let EnumName = Ename;
+class SubtargetFeature<string n, string t, string a, string d> {
+  // Name - Feature name.  Used by command line (-mattr=) to determine the
+  // appropriate target chip.
+  //
+  string Name = n;
+  
+  // Type - Type of attribute to be set by feature.
+  //
+  string Type = t;
+  
+  // Attribute - Attribute to be set by feature.
+  //
+  string Attribute = a;
+  
+  // Desc - Feature description.  Used by command line (-mattr=) to display help
+  // information.
+  //
+  string Desc = d;
 }
 
-// Magic nodes...
-def Void       : RegisterClass<isVoid,0,[]> { let isDummyClass = 1; }
-def set        : DagNode<DNVT_void, [DNVT_val, DNVT_arg0]>;
-def chain      : BuiltinDagNode<DNVT_void, [DNVT_void, DNVT_void], "ChainNode">;
-def blockchain : BuiltinDagNode<DNVT_void, [DNVT_void, DNVT_void],
-                                "BlockChainNode">;
-def ChainExpander      : Expander<(chain Void, Void), []>;
-def BlockChainExpander : Expander<(blockchain Void, Void), []>;
-
-
-// Terminals...
-def imm        : BuiltinDagNode<DNVT_val, [], "Constant">;
-def frameidx   : BuiltinDagNode<DNVT_ptr, [], "FrameIndex">;
-def basicblock : BuiltinDagNode<DNVT_ptr, [], "BasicBlock">;
-
-// Arithmetic...
-def plus    : BuiltinDagNode<DNVT_arg0, [DNVT_arg1, DNVT_arg0], "Plus">;
-def minus   : BuiltinDagNode<DNVT_arg0, [DNVT_arg1, DNVT_arg0], "Minus">;
-def times   : BuiltinDagNode<DNVT_arg0, [DNVT_arg1, DNVT_arg0], "Times">;
-def sdiv    : BuiltinDagNode<DNVT_arg0, [DNVT_arg1, DNVT_arg0], "SDiv">;
-def udiv    : BuiltinDagNode<DNVT_arg0, [DNVT_arg1, DNVT_arg0], "UDiv">;
-def srem    : BuiltinDagNode<DNVT_arg0, [DNVT_arg1, DNVT_arg0], "SRem">;
-def urem    : BuiltinDagNode<DNVT_arg0, [DNVT_arg1, DNVT_arg0], "URem">;
-def and     : BuiltinDagNode<DNVT_arg0, [DNVT_arg1, DNVT_arg0], "And">;
-def or      : BuiltinDagNode<DNVT_arg0, [DNVT_arg1, DNVT_arg0], "Or">;
-def xor     : BuiltinDagNode<DNVT_arg0, [DNVT_arg1, DNVT_arg0], "Xor">;
-
-// Comparisons...
-def seteq   : BuiltinDagNode<DNVT_i8  , [DNVT_arg1, DNVT_arg0], "SetEQ">;
-def setne   : BuiltinDagNode<DNVT_i8  , [DNVT_arg1, DNVT_arg0], "SetNE">;
-def setlt   : BuiltinDagNode<DNVT_i8  , [DNVT_arg1, DNVT_arg0], "SetLT">;
-def setle   : BuiltinDagNode<DNVT_i8  , [DNVT_arg1, DNVT_arg0], "SetLE">;
-def setgt   : BuiltinDagNode<DNVT_i8  , [DNVT_arg1, DNVT_arg0], "SetGT">;
-def setge   : BuiltinDagNode<DNVT_i8  , [DNVT_arg1, DNVT_arg0], "SetGE">;
-
-def load    : BuiltinDagNode<DNVT_val, [DNVT_ptr], "Load">;
-//def store   : BuiltinDagNode<DNVT_Void, [DNVT_ptr, DNVT_val]>;
-
-// Other...
-def ret     : BuiltinDagNode<DNVT_void, [DNVT_val], "Ret">;
-def retvoid : BuiltinDagNode<DNVT_void, [], "RetVoid">;
-def br      : BuiltinDagNode<DNVT_void, [DNVT_ptr], "Br">;
-def brcond  : BuiltinDagNode<DNVT_void, [DNVT_i8, DNVT_ptr, DNVT_ptr],
-                             "BrCond">;
-
-def unspec1 : BuiltinDagNode<DNVT_any , [DNVT_val], "Unspec1">;
-def unspec2 : BuiltinDagNode<DNVT_any , [DNVT_val, DNVT_val], "Unspec2">;
-
 //===----------------------------------------------------------------------===//
-// DAG nonterminals definitions used by the instruction selector...
+// Processor chip sets - These values represent each of the chip sets supported
+// by the scheduler.  Each Processor definition requires corresponding
+// instruction itineraries.
 //
-class Nonterminal<dag pattern> {
-  dag Pattern = pattern;
-  bit BuiltIn = 0;
+class Processor<string n, ProcessorItineraries pi, list<SubtargetFeature> f> {
+  // Name - Chip set name.  Used by command line (-mcpu=) to determine the
+  // appropriate target chip.
+  //
+  string Name = n;
+  
+  // ProcItin - The scheduling information for the target processor.
+  //
+  ProcessorItineraries ProcItin = pi;
+  
+  // Features - list of 
+  list<SubtargetFeature> Features = f;
 }
 
-*/
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// Pull in the common support for DAG isel generation
+//
+include "../TargetSelectionDAG.td"