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