Added field noResults to Instruction.
[oota-llvm.git] / lib / Target / Target.td
1 //===- Target.td - Target Independent TableGen interface ---*- tablegen -*-===//
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 OtherVT: ValueType<0  ,  0>;   // "Other" value
29 def i1     : ValueType<1  ,  1>;   // One bit boolean value
30 def i8     : ValueType<8  ,  2>;   // 8-bit integer value
31 def i16    : ValueType<16 ,  3>;   // 16-bit integer value
32 def i32    : ValueType<32 ,  4>;   // 32-bit integer value
33 def i64    : ValueType<64 ,  5>;   // 64-bit integer value
34 def i128   : ValueType<128,  6>;   // 128-bit integer value
35 def f32    : ValueType<32 ,  7>;   // 32-bit floating point value
36 def f64    : ValueType<64 ,  8>;   // 64-bit floating point value
37 def f80    : ValueType<80 ,  9>;   // 80-bit floating point value
38 def f128   : ValueType<128, 10>;   // 128-bit floating point value
39 def FlagVT : ValueType<0  , 11>;   // Condition code or machine flag
40 def isVoid : ValueType<0  , 12>;   // Produces no value
41 def Vector : ValueType<0  , 13>;   // Abstract vector value
42 def v16i8  : ValueType<128, 14>;   // 16 x i8  vector value
43 def v8i16  : ValueType<128, 15>;   //  8 x i16 vector value
44 def v4i32  : ValueType<128, 16>;   //  4 x i32 vector value
45 def v2i64  : ValueType<128, 17>;   //  2 x i64 vector value
46 def v4f32  : ValueType<128, 18>;   //  4 x f32 vector value
47 def v2f64  : ValueType<128, 19>;   //  2 x f64 vector value
48
49 //===----------------------------------------------------------------------===//
50 // Register file description - These classes are used to fill in the target
51 // description classes.
52
53 class RegisterClass; // Forward def
54
55 // Register - You should define one instance of this class for each register
56 // in the target machine.  String n will become the "name" of the register.
57 class Register<string n> {
58   string Namespace = "";
59   string Name = n;
60
61   // SpillSize - If this value is set to a non-zero value, it is the size in
62   // bits of the spill slot required to hold this register.  If this value is
63   // set to zero, the information is inferred from any register classes the
64   // register belongs to.
65   int SpillSize = 0;
66
67   // SpillAlignment - This value is used to specify the alignment required for
68   // spilling the register.  Like SpillSize, this should only be explicitly
69   // specified if the register is not in a register class.
70   int SpillAlignment = 0;
71
72   // Aliases - A list of registers that this register overlaps with.  A read or
73   // modification of this register can potentially read or modifie the aliased
74   // registers.
75   //
76   list<Register> Aliases = [];
77 }
78
79 // RegisterGroup - This can be used to define instances of Register which
80 // need to specify aliases.
81 // List "aliases" specifies which registers are aliased to this one.  This
82 // allows the code generator to be careful not to put two values with 
83 // overlapping live ranges into registers which alias.
84 class RegisterGroup<string n, list<Register> aliases> : Register<n> {
85   let Aliases = aliases;
86 }
87
88 // RegisterClass - Now that all of the registers are defined, and aliases
89 // between registers are defined, specify which registers belong to which
90 // register classes.  This also defines the default allocation order of
91 // registers by register allocators.
92 //
93 class RegisterClass<string namespace, list<ValueType> regTypes, int alignment,
94                     list<Register> regList> {
95   string Namespace = namespace;
96
97   // RegType - Specify the ValueType of the registers in this register class.
98   // Note that all registers in a register class must have the same ValueType.
99   //
100   list<ValueType> RegTypes = regTypes;
101
102   // Size - Specify the spill size in bits of the registers.  A default value of
103   // zero lets tablgen pick an appropriate size.
104   int Size = 0;
105
106   // Alignment - Specify the alignment required of the registers when they are
107   // stored or loaded to memory.
108   //
109   int Alignment = alignment;
110
111   // MemberList - Specify which registers are in this class.  If the
112   // allocation_order_* method are not specified, this also defines the order of
113   // allocation used by the register allocator.
114   //
115   list<Register> MemberList = regList;
116
117   // MethodProtos/MethodBodies - These members can be used to insert arbitrary
118   // code into a generated register class.   The normal usage of this is to 
119   // overload virtual methods.
120   code MethodProtos = [{}];
121   code MethodBodies = [{}];
122 }
123
124
125 //===----------------------------------------------------------------------===//
126 // Pull in the common support for scheduling
127 //
128 include "../TargetSchedule.td"
129
130 class Predicate; // Forward def
131
132 //===----------------------------------------------------------------------===//
133 // Instruction set description - These classes correspond to the C++ classes in
134 // the Target/TargetInstrInfo.h file.
135 //
136 class Instruction {
137   string Name = "";         // The opcode string for this instruction
138   string Namespace = "";
139
140   dag OperandList;          // An dag containing the MI operand list.
141   string AsmString = "";    // The .s format to print the instruction with.
142
143   // Pattern - Set to the DAG pattern for this instruction, if we know of one,
144   // otherwise, uninitialized.
145   list<dag> Pattern;
146
147   // The follow state will eventually be inferred automatically from the
148   // instruction pattern.
149
150   list<Register> Uses = []; // Default to using no non-operand registers
151   list<Register> Defs = []; // Default to modifying no non-operand registers
152
153   // Predicates - List of predicates which will be turned into isel matching
154   // code.
155   list<Predicate> Predicates = [];
156
157   // These bits capture information about the high-level semantics of the
158   // instruction.
159   bit isReturn     = 0;     // Is this instruction a return instruction?
160   bit isBranch     = 0;     // Is this instruction a branch instruction?
161   bit isBarrier    = 0;     // Can control flow fall through this instruction?
162   bit isCall       = 0;     // Is this instruction a call instruction?
163   bit isLoad       = 0;     // Is this instruction a load instruction?
164   bit isStore      = 0;     // Is this instruction a store instruction?
165   bit isTwoAddress = 0;     // Is this a two address instruction?
166   bit isConvertibleToThreeAddress = 0;  // Can this 2-addr instruction promote?
167   bit isCommutable = 0;     // Is this 3 operand instruction commutable?
168   bit isTerminator = 0;     // Is this part of the terminator for a basic block?
169   bit hasDelaySlot = 0;     // Does this instruction have an delay slot?
170   bit usesCustomDAGSchedInserter = 0; // Pseudo instr needing special help.
171   bit hasCtrlDep   = 0;     // Does this instruction r/w ctrl-flow chains?
172   bit hasInFlag    = 0;     // Does this instruction read a flag operand?
173   bit hasOutFlag   = 0;     // Does this instruction write a flag operand?
174   bit noResults    = 0;     // Does this instruction produce no results?
175   
176   InstrItinClass Itinerary; // Execution steps used for scheduling. 
177 }
178
179 /// Predicates - These are extra conditionals which are turned into instruction
180 /// selector matching code. Currently each predicate is just a string.
181 class Predicate<string cond> {
182   string CondString = cond;
183 }
184
185 class Requires<list<Predicate> preds> {
186   list<Predicate> Predicates = preds;
187 }
188
189 /// ops definition - This is just a simple marker used to identify the operands
190 /// list for an instruction.  This should be used like this:
191 ///     (ops R32:$dst, R32:$src) or something similar.
192 def ops;
193
194 /// variable_ops definition - Mark this instruction as taking a variable number
195 /// of operands.
196 def variable_ops;
197
198 /// Operand Types - These provide the built-in operand types that may be used
199 /// by a target.  Targets can optionally provide their own operand types as
200 /// needed, though this should not be needed for RISC targets.
201 class Operand<ValueType ty> {
202   ValueType Type = ty;
203   string PrintMethod = "printOperand";
204   int NumMIOperands = 1;
205   dag MIOperandInfo = (ops);
206 }
207
208 def i1imm  : Operand<i1>;
209 def i8imm  : Operand<i8>;
210 def i16imm : Operand<i16>;
211 def i32imm : Operand<i32>;
212 def i64imm : Operand<i64>;
213
214 // InstrInfo - This class should only be instantiated once to provide parameters
215 // which are global to the the target machine.
216 //
217 class InstrInfo {
218   Instruction PHIInst;
219
220   // If the target wants to associate some target-specific information with each
221   // instruction, it should provide these two lists to indicate how to assemble
222   // the target specific information into the 32 bits available.
223   //
224   list<string> TSFlagsFields = [];
225   list<int>    TSFlagsShifts = [];
226
227   // Target can specify its instructions in either big or little-endian formats.
228   // For instance, while both Sparc and PowerPC are big-endian platforms, the
229   // Sparc manual specifies its instructions in the format [31..0] (big), while
230   // PowerPC specifies them using the format [0..31] (little).
231   bit isLittleEndianEncoding = 0;
232 }
233
234 //===----------------------------------------------------------------------===//
235 // AsmWriter - This class can be implemented by targets that need to customize
236 // the format of the .s file writer.
237 //
238 // Subtargets can have multiple different asmwriters (e.g. AT&T vs Intel syntax
239 // on X86 for example).
240 //
241 class AsmWriter {
242   // AsmWriterClassName - This specifies the suffix to use for the asmwriter
243   // class.  Generated AsmWriter classes are always prefixed with the target
244   // name.
245   string AsmWriterClassName  = "AsmPrinter";
246
247   // InstFormatName - AsmWriters can specify the name of the format string to
248   // print instructions with.
249   string InstFormatName = "AsmString";
250
251   // Variant - AsmWriters can be of multiple different variants.  Variants are
252   // used to support targets that need to emit assembly code in ways that are
253   // mostly the same for different targets, but have minor differences in
254   // syntax.  If the asmstring contains {|} characters in them, this integer
255   // will specify which alternative to use.  For example "{x|y|z}" with Variant
256   // == 1, will expand to "y".
257   int Variant = 0;
258 }
259 def DefaultAsmWriter : AsmWriter;
260
261
262 //===----------------------------------------------------------------------===//
263 // Target - This class contains the "global" target information
264 //
265 class Target {
266   // CalleeSavedRegisters - As you might guess, this is a list of the callee
267   // saved registers for a target.
268   list<Register> CalleeSavedRegisters = [];
269   
270   // PointerType - Specify the value type to be used to represent pointers in
271   // this target.  Typically this is an i32 or i64 type.
272   ValueType PointerType;
273
274   // InstructionSet - Instruction set description for this target.
275   InstrInfo InstructionSet;
276
277   // AssemblyWriters - The AsmWriter instances available for this target.
278   list<AsmWriter> AssemblyWriters = [DefaultAsmWriter];
279 }
280
281 //===----------------------------------------------------------------------===//
282 // SubtargetFeature - A characteristic of the chip set.
283 //
284 class SubtargetFeature<string n, string t, string a, string d> {
285   // Name - Feature name.  Used by command line (-mattr=) to determine the
286   // appropriate target chip.
287   //
288   string Name = n;
289   
290   // Type - Type of attribute to be set by feature.
291   //
292   string Type = t;
293   
294   // Attribute - Attribute to be set by feature.
295   //
296   string Attribute = a;
297   
298   // Desc - Feature description.  Used by command line (-mattr=) to display help
299   // information.
300   //
301   string Desc = d;
302 }
303
304 //===----------------------------------------------------------------------===//
305 // Processor chip sets - These values represent each of the chip sets supported
306 // by the scheduler.  Each Processor definition requires corresponding
307 // instruction itineraries.
308 //
309 class Processor<string n, ProcessorItineraries pi, list<SubtargetFeature> f> {
310   // Name - Chip set name.  Used by command line (-mcpu=) to determine the
311   // appropriate target chip.
312   //
313   string Name = n;
314   
315   // ProcItin - The scheduling information for the target processor.
316   //
317   ProcessorItineraries ProcItin = pi;
318   
319   // Features - list of 
320   list<SubtargetFeature> Features = f;
321 }
322
323 //===----------------------------------------------------------------------===//
324 // Pull in the common support for DAG isel generation
325 //
326 include "../TargetSelectionDAG.td"