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[oota-llvm.git] / lib / Target / Target.td
index 55acdf5f59ac1fb369e56d925dbc137644ab1027..bdaa05bf518e8ee8ec249bd7143d99d8e31984e9 100644 (file)
@@ -1,4 +1,11 @@
-//===- Target.td - Target Independent TableGen interface --------*- C++ -*-===//
+//===- Target.td - Target Independent TableGen interface ---*- tablegen -*-===//
+// 
+//                     The LLVM Compiler Infrastructure
+//
+// This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
+// the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
+// 
+//===----------------------------------------------------------------------===//
 //
 // This file defines the target-independent interfaces which should be
 // implemented by each target which is using a TableGen based code generator.
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
 // Value types - These values correspond to the register types defined in the
-// ValueTypes.h file.
+// ValueTypes.h file.  If you update anything here, you must update it there as
+// well!
 //
-class ValueType<int size> { string Namespace = "MVT"; int Size = size; }
-
-def i1   : ValueType<1>;      // One bit boolean value
-def i8   : ValueType<8>;      // 8-bit integer value
-def i16  : ValueType<16>;     // 16-bit integer value
-def i32  : ValueType<32>;     // 32-bit integer value
-def i64  : ValueType<64>;     // 64-bit integer value
-def i128 : ValueType<128>;    // 128-bit integer value
-def f32  : ValueType<32>;     // 32-bit floating point value
-def f64  : ValueType<64>;     // 64-bit floating point value
-def f80  : ValueType<80>;     // 80-bit floating point value
-def f128 : ValueType<128>;    // 128-bit floating point value
+class ValueType<int size, int value> {
+  string Namespace = "MVT";
+  int Size = size;
+  int Value = value;
+}
 
+def OtherVT: ValueType<0  ,  0>;   // "Other" value
+def i1     : ValueType<1  ,  1>;   // One bit boolean value
+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 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
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // Register file description - These classes are used to fill in the target
 // description classes in llvm/Target/MRegisterInfo.h
 
 
-// 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 RegisterBase<string n> {
   string Namespace = "";
-  string Name = "";
+  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;
 }
 
-// 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;
+class Register<string n> : RegisterBase<n> {
+  list<RegisterBase> 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
@@ -88,29 +107,64 @@ class RegisterClass<ValueType regType, int alignment, list<Register> regList> {
 // Instruction set description - These classes correspond to the C++ classes in
 // the Target/TargetInstrInfo.h file.
 //
-
 class Instruction {
-  string Name         // The opcode string for this instruction
+  string Name = "";         // The opcode string for this instruction
   string Namespace = "";
 
-  list<Register> Uses = [];  // Default to using no non-operand registers
-  list<Register> Defs = [];  // Default to modifying no non-operand registers
+  dag OperandList;          // An dag containing the MI operand list.
+  string AsmString = "";    // The .s format to print the instruction with.
+
+  // Pattern - Set to the DAG pattern for this instruction, if we know of one,
+  // otherwise, uninitialized.
+  list<dag> Pattern;
+
+  // The follow state will eventually be inferred automatically from the
+  // instruction pattern.
+
+  list<Register> Uses = []; // Default to using no non-operand registers
+  list<Register> Defs = []; // Default to modifying no non-operand registers
 
   // These bits capture information about the high-level semantics of the
   // instruction.
   bit isReturn     = 0;     // Is this instruction a return 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?
 }
 
+
+/// ops definition - This is just a simple marker used to identify the operands
+/// list for an instruction.  This should be used like this:
+///     (ops R32:$dst, R32:$src) or something similar.
+def 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";
+}
+
+def i1imm  : Operand<i1>;
+def i8imm  : Operand<i8>;
+def i16imm : Operand<i16>;
+def i32imm : Operand<i32>;
+def i64imm : Operand<i64>;
+
 // InstrInfo - This class should only be instantiated once to provide parameters
 // which are global to the the target machine.
 //
 class InstrInfo {
   Instruction PHIInst;
-  Instruction NOOPInst;
 
   // If the target wants to associate some target-specific information with each
   // instruction, it should provide these two lists to indicate how to assemble
@@ -118,7 +172,40 @@ 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;
+}
+
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// AsmWriter - This class can be implemented by targets that need to customize
+// the format of the .s file writer.
+//
+// Subtargets can have multiple different asmwriters (e.g. AT&T vs Intel syntax
+// on X86 for example).
+//
+class AsmWriter {
+  // AsmWriterClassName - This specifies the suffix to use for the asmwriter
+  // class.  Generated AsmWriter classes are always prefixed with the target
+  // name.
+  string AsmWriterClassName  = "AsmPrinter";
+
+  // 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;
 
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
@@ -133,6 +220,101 @@ class Target {
   // this target.  Typically this is an i32 or i64 type.
   ValueType PointerType;
 
-  // InstructionSet - Instruction set description for this target
+  // InstructionSet - Instruction set description for this target.
   InstrInfo InstructionSet;
+
+  // AssemblyWriters - The AsmWriter instances available for this target.
+  list<AsmWriter> AssemblyWriters = [DefaultAsmWriter];
+}
+
+
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// DAG node definitions used by the instruction selector.
+//
+// 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;
+}
+
+// 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...
+//
+class Nonterminal<dag pattern> {
+  dag Pattern = pattern;
+  bit BuiltIn = 0;
+}
+
+*/