whitespace
[oota-llvm.git] / include / llvm / Target / Target.td
1 //===- Target.td - Target Independent TableGen interface ---*- tablegen -*-===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // 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 // Include all information about LLVM intrinsics.
16 include "llvm/Intrinsics.td"
17
18 //===----------------------------------------------------------------------===//
19 // Register file description - These classes are used to fill in the target
20 // description classes.
21
22 class RegisterClass; // Forward def
23
24 // SubRegIndex - Use instances of SubRegIndex to identify subregisters.
25 class SubRegIndex<list<SubRegIndex> comps = []> {
26   string Namespace = "";
27
28   // ComposedOf - A list of two SubRegIndex instances, [A, B].
29   // This indicates that this SubRegIndex is the result of composing A and B.
30   list<SubRegIndex> ComposedOf = comps;
31 }
32
33 // RegAltNameIndex - The alternate name set to use for register operands of
34 // this register class when printing.
35 class RegAltNameIndex {
36   string Namespace = "";
37 }
38 def NoRegAltName : RegAltNameIndex;
39
40 // Register - You should define one instance of this class for each register
41 // in the target machine.  String n will become the "name" of the register.
42 class Register<string n, list<string> altNames = []> {
43   string Namespace = "";
44   string AsmName = n;
45   list<string> AltNames = altNames;
46
47   // Aliases - A list of registers that this register overlaps with.  A read or
48   // modification of this register can potentially read or modify the aliased
49   // registers.
50   list<Register> Aliases = [];
51
52   // SubRegs - A list of registers that are parts of this register. Note these
53   // are "immediate" sub-registers and the registers within the list do not
54   // themselves overlap. e.g. For X86, EAX's SubRegs list contains only [AX],
55   // not [AX, AH, AL].
56   list<Register> SubRegs = [];
57
58   // SubRegIndices - For each register in SubRegs, specify the SubRegIndex used
59   // to address it. Sub-sub-register indices are automatically inherited from
60   // SubRegs.
61   list<SubRegIndex> SubRegIndices = [];
62
63   // RegAltNameIndices - The alternate name indices which are valid for this
64   // register.
65   list<RegAltNameIndex> RegAltNameIndices = [];
66
67   // CompositeIndices - Specify subreg indices that don't correspond directly to
68   // a register in SubRegs and are not inherited. The following formats are
69   // supported:
70   //
71   // (a)     Identity  - Reg:a == Reg
72   // (a b)   Alias     - Reg:a == Reg:b
73   // (a b,c) Composite - Reg:a == (Reg:b):c
74   //
75   // This can be used to disambiguate a sub-sub-register that exists in more
76   // than one subregister and other weird stuff.
77   list<dag> CompositeIndices = [];
78
79   // DwarfNumbers - Numbers used internally by gcc/gdb to identify the register.
80   // These values can be determined by locating the <target>.h file in the
81   // directory llvmgcc/gcc/config/<target>/ and looking for REGISTER_NAMES.  The
82   // order of these names correspond to the enumeration used by gcc.  A value of
83   // -1 indicates that the gcc number is undefined and -2 that register number
84   // is invalid for this mode/flavour.
85   list<int> DwarfNumbers = [];
86
87   // CostPerUse - Additional cost of instructions using this register compared
88   // to other registers in its class. The register allocator will try to
89   // minimize the number of instructions using a register with a CostPerUse.
90   // This is used by the x86-64 and ARM Thumb targets where some registers
91   // require larger instruction encodings.
92   int CostPerUse = 0;
93
94   // CoveredBySubRegs - When this bit is set, the value of this register is
95   // completely determined by the value of its sub-registers.  For example, the
96   // x86 register AX is covered by its sub-registers AL and AH, but EAX is not
97   // covered by its sub-register AX.
98   bit CoveredBySubRegs = 0;
99
100   // HWEncoding - The target specific hardware encoding for this register.
101   bits<16> HWEncoding = 0;
102 }
103
104 // RegisterWithSubRegs - This can be used to define instances of Register which
105 // need to specify sub-registers.
106 // List "subregs" specifies which registers are sub-registers to this one. This
107 // is used to populate the SubRegs and AliasSet fields of TargetRegisterDesc.
108 // This allows the code generator to be careful not to put two values with
109 // overlapping live ranges into registers which alias.
110 class RegisterWithSubRegs<string n, list<Register> subregs> : Register<n> {
111   let SubRegs = subregs;
112 }
113
114 // DAGOperand - An empty base class that unifies RegisterClass's and other forms
115 // of Operand's that are legal as type qualifiers in DAG patterns.  This should
116 // only ever be used for defining multiclasses that are polymorphic over both
117 // RegisterClass's and other Operand's.
118 class DAGOperand { }
119
120 // RegisterClass - Now that all of the registers are defined, and aliases
121 // between registers are defined, specify which registers belong to which
122 // register classes.  This also defines the default allocation order of
123 // registers by register allocators.
124 //
125 class RegisterClass<string namespace, list<ValueType> regTypes, int alignment,
126                     dag regList, RegAltNameIndex idx = NoRegAltName>
127   : DAGOperand {
128   string Namespace = namespace;
129
130   // RegType - Specify the list ValueType of the registers in this register
131   // class.  Note that all registers in a register class must have the same
132   // ValueTypes.  This is a list because some targets permit storing different
133   // types in same register, for example vector values with 128-bit total size,
134   // but different count/size of items, like SSE on x86.
135   //
136   list<ValueType> RegTypes = regTypes;
137
138   // Size - Specify the spill size in bits of the registers.  A default value of
139   // zero lets tablgen pick an appropriate size.
140   int Size = 0;
141
142   // Alignment - Specify the alignment required of the registers when they are
143   // stored or loaded to memory.
144   //
145   int Alignment = alignment;
146
147   // CopyCost - This value is used to specify the cost of copying a value
148   // between two registers in this register class. The default value is one
149   // meaning it takes a single instruction to perform the copying. A negative
150   // value means copying is extremely expensive or impossible.
151   int CopyCost = 1;
152
153   // MemberList - Specify which registers are in this class.  If the
154   // allocation_order_* method are not specified, this also defines the order of
155   // allocation used by the register allocator.
156   //
157   dag MemberList = regList;
158
159   // AltNameIndex - The alternate register name to use when printing operands
160   // of this register class. Every register in the register class must have
161   // a valid alternate name for the given index.
162   RegAltNameIndex altNameIndex = idx;
163
164   // isAllocatable - Specify that the register class can be used for virtual
165   // registers and register allocation.  Some register classes are only used to
166   // model instruction operand constraints, and should have isAllocatable = 0.
167   bit isAllocatable = 1;
168
169   // AltOrders - List of alternative allocation orders. The default order is
170   // MemberList itself, and that is good enough for most targets since the
171   // register allocators automatically remove reserved registers and move
172   // callee-saved registers to the end.
173   list<dag> AltOrders = [];
174
175   // AltOrderSelect - The body of a function that selects the allocation order
176   // to use in a given machine function. The code will be inserted in a
177   // function like this:
178   //
179   //   static inline unsigned f(const MachineFunction &MF) { ... }
180   //
181   // The function should return 0 to select the default order defined by
182   // MemberList, 1 to select the first AltOrders entry and so on.
183   code AltOrderSelect = [{}];
184 }
185
186 // The memberList in a RegisterClass is a dag of set operations. TableGen
187 // evaluates these set operations and expand them into register lists. These
188 // are the most common operation, see test/TableGen/SetTheory.td for more
189 // examples of what is possible:
190 //
191 // (add R0, R1, R2) - Set Union. Each argument can be an individual register, a
192 // register class, or a sub-expression. This is also the way to simply list
193 // registers.
194 //
195 // (sub GPR, SP) - Set difference. Subtract the last arguments from the first.
196 //
197 // (and GPR, CSR) - Set intersection. All registers from the first set that are
198 // also in the second set.
199 //
200 // (sequence "R%u", 0, 15) -> [R0, R1, ..., R15]. Generate a sequence of
201 // numbered registers.  Takes an optional 4th operand which is a stride to use
202 // when generating the sequence.
203 //
204 // (shl GPR, 4) - Remove the first N elements.
205 //
206 // (trunc GPR, 4) - Truncate after the first N elements.
207 //
208 // (rotl GPR, 1) - Rotate N places to the left.
209 //
210 // (rotr GPR, 1) - Rotate N places to the right.
211 //
212 // (decimate GPR, 2) - Pick every N'th element, starting with the first.
213 //
214 // (interleave A, B, ...) - Interleave the elements from each argument list.
215 //
216 // All of these operators work on ordered sets, not lists. That means
217 // duplicates are removed from sub-expressions.
218
219 // Set operators. The rest is defined in TargetSelectionDAG.td.
220 def sequence;
221 def decimate;
222 def interleave;
223
224 // RegisterTuples - Automatically generate super-registers by forming tuples of
225 // sub-registers. This is useful for modeling register sequence constraints
226 // with pseudo-registers that are larger than the architectural registers.
227 //
228 // The sub-register lists are zipped together:
229 //
230 //   def EvenOdd : RegisterTuples<[sube, subo], [(add R0, R2), (add R1, R3)]>;
231 //
232 // Generates the same registers as:
233 //
234 //   let SubRegIndices = [sube, subo] in {
235 //     def R0_R1 : RegisterWithSubRegs<"", [R0, R1]>;
236 //     def R2_R3 : RegisterWithSubRegs<"", [R2, R3]>;
237 //   }
238 //
239 // The generated pseudo-registers inherit super-classes and fields from their
240 // first sub-register. Most fields from the Register class are inferred, and
241 // the AsmName and Dwarf numbers are cleared.
242 //
243 // RegisterTuples instances can be used in other set operations to form
244 // register classes and so on. This is the only way of using the generated
245 // registers.
246 class RegisterTuples<list<SubRegIndex> Indices, list<dag> Regs> {
247   // SubRegs - N lists of registers to be zipped up. Super-registers are
248   // synthesized from the first element of each SubRegs list, the second
249   // element and so on.
250   list<dag> SubRegs = Regs;
251
252   // SubRegIndices - N SubRegIndex instances. This provides the names of the
253   // sub-registers in the synthesized super-registers.
254   list<SubRegIndex> SubRegIndices = Indices;
255
256   // Compose sub-register indices like in a normal Register.
257   list<dag> CompositeIndices = [];
258 }
259
260
261 //===----------------------------------------------------------------------===//
262 // DwarfRegNum - This class provides a mapping of the llvm register enumeration
263 // to the register numbering used by gcc and gdb.  These values are used by a
264 // debug information writer to describe where values may be located during
265 // execution.
266 class DwarfRegNum<list<int> Numbers> {
267   // DwarfNumbers - Numbers used internally by gcc/gdb to identify the register.
268   // These values can be determined by locating the <target>.h file in the
269   // directory llvmgcc/gcc/config/<target>/ and looking for REGISTER_NAMES.  The
270   // order of these names correspond to the enumeration used by gcc.  A value of
271   // -1 indicates that the gcc number is undefined and -2 that register number
272   // is invalid for this mode/flavour.
273   list<int> DwarfNumbers = Numbers;
274 }
275
276 // DwarfRegAlias - This class declares that a given register uses the same dwarf
277 // numbers as another one. This is useful for making it clear that the two
278 // registers do have the same number. It also lets us build a mapping
279 // from dwarf register number to llvm register.
280 class DwarfRegAlias<Register reg> {
281       Register DwarfAlias = reg;
282 }
283
284 //===----------------------------------------------------------------------===//
285 // Pull in the common support for scheduling
286 //
287 include "llvm/Target/TargetSchedule.td"
288
289 class Predicate; // Forward def
290
291 //===----------------------------------------------------------------------===//
292 // Instruction set description - These classes correspond to the C++ classes in
293 // the Target/TargetInstrInfo.h file.
294 //
295 class Instruction {
296   string Namespace = "";
297
298   dag OutOperandList;       // An dag containing the MI def operand list.
299   dag InOperandList;        // An dag containing the MI use operand list.
300   string AsmString = "";    // The .s format to print the instruction with.
301
302   // Pattern - Set to the DAG pattern for this instruction, if we know of one,
303   // otherwise, uninitialized.
304   list<dag> Pattern;
305
306   // The follow state will eventually be inferred automatically from the
307   // instruction pattern.
308
309   list<Register> Uses = []; // Default to using no non-operand registers
310   list<Register> Defs = []; // Default to modifying no non-operand registers
311
312   // Predicates - List of predicates which will be turned into isel matching
313   // code.
314   list<Predicate> Predicates = [];
315
316   // Size - Size of encoded instruction, or zero if the size cannot be determined
317   // from the opcode.
318   int Size = 0;
319
320   // DecoderNamespace - The "namespace" in which this instruction exists, on
321   // targets like ARM which multiple ISA namespaces exist.
322   string DecoderNamespace = "";
323
324   // Code size, for instruction selection.
325   // FIXME: What does this actually mean?
326   int CodeSize = 0;
327
328   // Added complexity passed onto matching pattern.
329   int AddedComplexity  = 0;
330
331   // These bits capture information about the high-level semantics of the
332   // instruction.
333   bit isReturn     = 0;     // Is this instruction a return instruction?
334   bit isBranch     = 0;     // Is this instruction a branch instruction?
335   bit isIndirectBranch = 0; // Is this instruction an indirect branch?
336   bit isCompare    = 0;     // Is this instruction a comparison instruction?
337   bit isMoveImm    = 0;     // Is this instruction a move immediate instruction?
338   bit isBitcast    = 0;     // Is this instruction a bitcast instruction?
339   bit isBarrier    = 0;     // Can control flow fall through this instruction?
340   bit isCall       = 0;     // Is this instruction a call instruction?
341   bit canFoldAsLoad = 0;    // Can this be folded as a simple memory operand?
342   bit mayLoad      = 0;     // Is it possible for this inst to read memory?
343   bit mayStore     = 0;     // Is it possible for this inst to write memory?
344   bit isConvertibleToThreeAddress = 0;  // Can this 2-addr instruction promote?
345   bit isCommutable = 0;     // Is this 3 operand instruction commutable?
346   bit isTerminator = 0;     // Is this part of the terminator for a basic block?
347   bit isReMaterializable = 0; // Is this instruction re-materializable?
348   bit isPredicable = 0;     // Is this instruction predicable?
349   bit hasDelaySlot = 0;     // Does this instruction have an delay slot?
350   bit usesCustomInserter = 0; // Pseudo instr needing special help.
351   bit hasPostISelHook = 0;  // To be *adjusted* after isel by target hook.
352   bit hasCtrlDep   = 0;     // Does this instruction r/w ctrl-flow chains?
353   bit isNotDuplicable = 0;  // Is it unsafe to duplicate this instruction?
354   bit isAsCheapAsAMove = 0; // As cheap (or cheaper) than a move instruction.
355   bit hasExtraSrcRegAllocReq = 0; // Sources have special regalloc requirement?
356   bit hasExtraDefRegAllocReq = 0; // Defs have special regalloc requirement?
357   bit isPseudo     = 0;     // Is this instruction a pseudo-instruction?
358                             // If so, won't have encoding information for
359                             // the [MC]CodeEmitter stuff.
360
361   // Side effect flags - When set, the flags have these meanings:
362   //
363   //  hasSideEffects - The instruction has side effects that are not
364   //    captured by any operands of the instruction or other flags.
365   //
366   //  neverHasSideEffects - Set on an instruction with no pattern if it has no
367   //    side effects.
368   bit hasSideEffects = 0;
369   bit neverHasSideEffects = 0;
370
371   // Is this instruction a "real" instruction (with a distinct machine
372   // encoding), or is it a pseudo instruction used for codegen modeling
373   // purposes.
374   // FIXME: For now this is distinct from isPseudo, above, as code-gen-only
375   // instructions can (and often do) still have encoding information
376   // associated with them. Once we've migrated all of them over to true
377   // pseudo-instructions that are lowered to real instructions prior to
378   // the printer/emitter, we can remove this attribute and just use isPseudo.
379   //
380   // The intended use is:
381   // isPseudo: Does not have encoding information and should be expanded,
382   //   at the latest, during lowering to MCInst.
383   //
384   // isCodeGenOnly: Does have encoding information and can go through to the
385   //   CodeEmitter unchanged, but duplicates a canonical instruction
386   //   definition's encoding and should be ignored when constructing the
387   //   assembler match tables.
388   bit isCodeGenOnly = 0;
389
390   // Is this instruction a pseudo instruction for use by the assembler parser.
391   bit isAsmParserOnly = 0;
392
393   InstrItinClass Itinerary = NoItinerary;// Execution steps used for scheduling.
394
395   string Constraints = "";  // OperandConstraint, e.g. $src = $dst.
396
397   /// DisableEncoding - List of operand names (e.g. "$op1,$op2") that should not
398   /// be encoded into the output machineinstr.
399   string DisableEncoding = "";
400
401   string PostEncoderMethod = "";
402   string DecoderMethod = "";
403
404   /// Target-specific flags. This becomes the TSFlags field in TargetInstrDesc.
405   bits<64> TSFlags = 0;
406
407   ///@name Assembler Parser Support
408   ///@{
409
410   string AsmMatchConverter = "";
411
412   /// TwoOperandAliasConstraint - Enable TableGen to auto-generate a
413   /// two-operand matcher inst-alias for a three operand instruction.
414   /// For example, the arm instruction "add r3, r3, r5" can be written
415   /// as "add r3, r5". The constraint is of the same form as a tied-operand
416   /// constraint. For example, "$Rn = $Rd".
417   string TwoOperandAliasConstraint = "";
418
419   ///@}
420 }
421
422 /// PseudoInstExpansion - Expansion information for a pseudo-instruction.
423 /// Which instruction it expands to and how the operands map from the
424 /// pseudo.
425 class PseudoInstExpansion<dag Result> {
426   dag ResultInst = Result;     // The instruction to generate.
427   bit isPseudo = 1;
428 }
429
430 /// Predicates - These are extra conditionals which are turned into instruction
431 /// selector matching code. Currently each predicate is just a string.
432 class Predicate<string cond> {
433   string CondString = cond;
434
435   /// AssemblerMatcherPredicate - If this feature can be used by the assembler
436   /// matcher, this is true.  Targets should set this by inheriting their
437   /// feature from the AssemblerPredicate class in addition to Predicate.
438   bit AssemblerMatcherPredicate = 0;
439
440   /// AssemblerCondString - Name of the subtarget feature being tested used
441   /// as alternative condition string used for assembler matcher.
442   /// e.g. "ModeThumb" is translated to "(Bits & ModeThumb) != 0".
443   ///      "!ModeThumb" is translated to "(Bits & ModeThumb) == 0".
444   /// It can also list multiple features separated by ",".
445   /// e.g. "ModeThumb,FeatureThumb2" is translated to
446   ///      "(Bits & ModeThumb) != 0 && (Bits & FeatureThumb2) != 0".
447   string AssemblerCondString = "";
448
449   /// PredicateName - User-level name to use for the predicate. Mainly for use
450   /// in diagnostics such as missing feature errors in the asm matcher.
451   string PredicateName = "";
452 }
453
454 /// NoHonorSignDependentRounding - This predicate is true if support for
455 /// sign-dependent-rounding is not enabled.
456 def NoHonorSignDependentRounding
457  : Predicate<"!TM.Options.HonorSignDependentRoundingFPMath()">;
458
459 class Requires<list<Predicate> preds> {
460   list<Predicate> Predicates = preds;
461 }
462
463 /// ops definition - This is just a simple marker used to identify the operand
464 /// list for an instruction. outs and ins are identical both syntactically and
465 /// semanticallyr; they are used to define def operands and use operands to
466 /// improve readibility. This should be used like this:
467 ///     (outs R32:$dst), (ins R32:$src1, R32:$src2) or something similar.
468 def ops;
469 def outs;
470 def ins;
471
472 /// variable_ops definition - Mark this instruction as taking a variable number
473 /// of operands.
474 def variable_ops;
475
476
477 /// PointerLikeRegClass - Values that are designed to have pointer width are
478 /// derived from this.  TableGen treats the register class as having a symbolic
479 /// type that it doesn't know, and resolves the actual regclass to use by using
480 /// the TargetRegisterInfo::getPointerRegClass() hook at codegen time.
481 class PointerLikeRegClass<int Kind> {
482   int RegClassKind = Kind;
483 }
484
485
486 /// ptr_rc definition - Mark this operand as being a pointer value whose
487 /// register class is resolved dynamically via a callback to TargetInstrInfo.
488 /// FIXME: We should probably change this to a class which contain a list of
489 /// flags. But currently we have but one flag.
490 def ptr_rc : PointerLikeRegClass<0>;
491
492 /// unknown definition - Mark this operand as being of unknown type, causing
493 /// it to be resolved by inference in the context it is used.
494 def unknown;
495
496 /// AsmOperandClass - Representation for the kinds of operands which the target
497 /// specific parser can create and the assembly matcher may need to distinguish.
498 ///
499 /// Operand classes are used to define the order in which instructions are
500 /// matched, to ensure that the instruction which gets matched for any
501 /// particular list of operands is deterministic.
502 ///
503 /// The target specific parser must be able to classify a parsed operand into a
504 /// unique class which does not partially overlap with any other classes. It can
505 /// match a subset of some other class, in which case the super class field
506 /// should be defined.
507 class AsmOperandClass {
508   /// The name to use for this class, which should be usable as an enum value.
509   string Name = ?;
510
511   /// The super classes of this operand.
512   list<AsmOperandClass> SuperClasses = [];
513
514   /// The name of the method on the target specific operand to call to test
515   /// whether the operand is an instance of this class. If not set, this will
516   /// default to "isFoo", where Foo is the AsmOperandClass name. The method
517   /// signature should be:
518   ///   bool isFoo() const;
519   string PredicateMethod = ?;
520
521   /// The name of the method on the target specific operand to call to add the
522   /// target specific operand to an MCInst. If not set, this will default to
523   /// "addFooOperands", where Foo is the AsmOperandClass name. The method
524   /// signature should be:
525   ///   void addFooOperands(MCInst &Inst, unsigned N) const;
526   string RenderMethod = ?;
527
528   /// The name of the method on the target specific operand to call to custom
529   /// handle the operand parsing. This is useful when the operands do not relate
530   /// to immediates or registers and are very instruction specific (as flags to
531   /// set in a processor register, coprocessor number, ...).
532   string ParserMethod = ?;
533
534   // The diagnostic type to present when referencing this operand in a
535   // match failure error message. By default, use a generic "invalid operand"
536   // diagnostic. The target AsmParser maps these codes to text.
537   string DiagnosticType = "";
538 }
539
540 def ImmAsmOperand : AsmOperandClass {
541   let Name = "Imm";
542 }
543
544 /// Operand Types - These provide the built-in operand types that may be used
545 /// by a target.  Targets can optionally provide their own operand types as
546 /// needed, though this should not be needed for RISC targets.
547 class Operand<ValueType ty> : DAGOperand {
548   ValueType Type = ty;
549   string PrintMethod = "printOperand";
550   string EncoderMethod = "";
551   string DecoderMethod = "";
552   string AsmOperandLowerMethod = ?;
553   string OperandType = "OPERAND_UNKNOWN";
554   dag MIOperandInfo = (ops);
555
556   // ParserMatchClass - The "match class" that operands of this type fit
557   // in. Match classes are used to define the order in which instructions are
558   // match, to ensure that which instructions gets matched is deterministic.
559   //
560   // The target specific parser must be able to classify an parsed operand into
561   // a unique class, which does not partially overlap with any other classes. It
562   // can match a subset of some other class, in which case the AsmOperandClass
563   // should declare the other operand as one of its super classes.
564   AsmOperandClass ParserMatchClass = ImmAsmOperand;
565 }
566
567 class RegisterOperand<RegisterClass regclass, string pm = "printOperand"> {
568   // RegClass - The register class of the operand.
569   RegisterClass RegClass = regclass;
570   // PrintMethod - The target method to call to print register operands of
571   // this type. The method normally will just use an alt-name index to look
572   // up the name to print. Default to the generic printOperand().
573   string PrintMethod = pm;
574   // ParserMatchClass - The "match class" that operands of this type fit
575   // in. Match classes are used to define the order in which instructions are
576   // match, to ensure that which instructions gets matched is deterministic.
577   //
578   // The target specific parser must be able to classify an parsed operand into
579   // a unique class, which does not partially overlap with any other classes. It
580   // can match a subset of some other class, in which case the AsmOperandClass
581   // should declare the other operand as one of its super classes.
582   AsmOperandClass ParserMatchClass;
583 }
584
585 let OperandType = "OPERAND_IMMEDIATE" in {
586 def i1imm  : Operand<i1>;
587 def i8imm  : Operand<i8>;
588 def i16imm : Operand<i16>;
589 def i32imm : Operand<i32>;
590 def i64imm : Operand<i64>;
591
592 def f32imm : Operand<f32>;
593 def f64imm : Operand<f64>;
594 }
595
596 /// zero_reg definition - Special node to stand for the zero register.
597 ///
598 def zero_reg;
599
600 /// PredicateOperand - This can be used to define a predicate operand for an
601 /// instruction.  OpTypes specifies the MIOperandInfo for the operand, and
602 /// AlwaysVal specifies the value of this predicate when set to "always
603 /// execute".
604 class PredicateOperand<ValueType ty, dag OpTypes, dag AlwaysVal>
605   : Operand<ty> {
606   let MIOperandInfo = OpTypes;
607   dag DefaultOps = AlwaysVal;
608 }
609
610 /// OptionalDefOperand - This is used to define a optional definition operand
611 /// for an instruction. DefaultOps is the register the operand represents if
612 /// none is supplied, e.g. zero_reg.
613 class OptionalDefOperand<ValueType ty, dag OpTypes, dag defaultops>
614   : Operand<ty> {
615   let MIOperandInfo = OpTypes;
616   dag DefaultOps = defaultops;
617 }
618
619
620 // InstrInfo - This class should only be instantiated once to provide parameters
621 // which are global to the target machine.
622 //
623 class InstrInfo {
624   // Target can specify its instructions in either big or little-endian formats.
625   // For instance, while both Sparc and PowerPC are big-endian platforms, the
626   // Sparc manual specifies its instructions in the format [31..0] (big), while
627   // PowerPC specifies them using the format [0..31] (little).
628   bit isLittleEndianEncoding = 0;
629 }
630
631 // Standard Pseudo Instructions.
632 // This list must match TargetOpcodes.h and CodeGenTarget.cpp.
633 // Only these instructions are allowed in the TargetOpcode namespace.
634 let isCodeGenOnly = 1, isPseudo = 1, Namespace = "TargetOpcode" in {
635 def PHI : Instruction {
636   let OutOperandList = (outs);
637   let InOperandList = (ins variable_ops);
638   let AsmString = "PHINODE";
639 }
640 def INLINEASM : Instruction {
641   let OutOperandList = (outs);
642   let InOperandList = (ins variable_ops);
643   let AsmString = "";
644   let neverHasSideEffects = 1;  // Note side effect is encoded in an operand.
645 }
646 def PROLOG_LABEL : Instruction {
647   let OutOperandList = (outs);
648   let InOperandList = (ins i32imm:$id);
649   let AsmString = "";
650   let hasCtrlDep = 1;
651   let isNotDuplicable = 1;
652 }
653 def EH_LABEL : Instruction {
654   let OutOperandList = (outs);
655   let InOperandList = (ins i32imm:$id);
656   let AsmString = "";
657   let hasCtrlDep = 1;
658   let isNotDuplicable = 1;
659 }
660 def GC_LABEL : Instruction {
661   let OutOperandList = (outs);
662   let InOperandList = (ins i32imm:$id);
663   let AsmString = "";
664   let hasCtrlDep = 1;
665   let isNotDuplicable = 1;
666 }
667 def KILL : Instruction {
668   let OutOperandList = (outs);
669   let InOperandList = (ins variable_ops);
670   let AsmString = "";
671   let neverHasSideEffects = 1;
672 }
673 def EXTRACT_SUBREG : Instruction {
674   let OutOperandList = (outs unknown:$dst);
675   let InOperandList = (ins unknown:$supersrc, i32imm:$subidx);
676   let AsmString = "";
677   let neverHasSideEffects = 1;
678 }
679 def INSERT_SUBREG : Instruction {
680   let OutOperandList = (outs unknown:$dst);
681   let InOperandList = (ins unknown:$supersrc, unknown:$subsrc, i32imm:$subidx);
682   let AsmString = "";
683   let neverHasSideEffects = 1;
684   let Constraints = "$supersrc = $dst";
685 }
686 def IMPLICIT_DEF : Instruction {
687   let OutOperandList = (outs unknown:$dst);
688   let InOperandList = (ins);
689   let AsmString = "";
690   let neverHasSideEffects = 1;
691   let isReMaterializable = 1;
692   let isAsCheapAsAMove = 1;
693 }
694 def SUBREG_TO_REG : Instruction {
695   let OutOperandList = (outs unknown:$dst);
696   let InOperandList = (ins unknown:$implsrc, unknown:$subsrc, i32imm:$subidx);
697   let AsmString = "";
698   let neverHasSideEffects = 1;
699 }
700 def COPY_TO_REGCLASS : Instruction {
701   let OutOperandList = (outs unknown:$dst);
702   let InOperandList = (ins unknown:$src, i32imm:$regclass);
703   let AsmString = "";
704   let neverHasSideEffects = 1;
705   let isAsCheapAsAMove = 1;
706 }
707 def DBG_VALUE : Instruction {
708   let OutOperandList = (outs);
709   let InOperandList = (ins variable_ops);
710   let AsmString = "DBG_VALUE";
711   let neverHasSideEffects = 1;
712 }
713 def REG_SEQUENCE : Instruction {
714   let OutOperandList = (outs unknown:$dst);
715   let InOperandList = (ins variable_ops);
716   let AsmString = "";
717   let neverHasSideEffects = 1;
718   let isAsCheapAsAMove = 1;
719 }
720 def COPY : Instruction {
721   let OutOperandList = (outs unknown:$dst);
722   let InOperandList = (ins unknown:$src);
723   let AsmString = "";
724   let neverHasSideEffects = 1;
725   let isAsCheapAsAMove = 1;
726 }
727 def BUNDLE : Instruction {
728   let OutOperandList = (outs);
729   let InOperandList = (ins variable_ops);
730   let AsmString = "BUNDLE";
731 }
732 }
733
734 //===----------------------------------------------------------------------===//
735 // AsmParser - This class can be implemented by targets that wish to implement
736 // .s file parsing.
737 //
738 // Subtargets can have multiple different assembly parsers (e.g. AT&T vs Intel
739 // syntax on X86 for example).
740 //
741 class AsmParser {
742   // AsmParserClassName - This specifies the suffix to use for the asmparser
743   // class.  Generated AsmParser classes are always prefixed with the target
744   // name.
745   string AsmParserClassName  = "AsmParser";
746
747   // AsmParserInstCleanup - If non-empty, this is the name of a custom member
748   // function of the AsmParser class to call on every matched instruction.
749   // This can be used to perform target specific instruction post-processing.
750   string AsmParserInstCleanup  = "";
751 }
752 def DefaultAsmParser : AsmParser;
753
754 //===----------------------------------------------------------------------===//
755 // AsmParserVariant - Subtargets can have multiple different assembly parsers
756 // (e.g. AT&T vs Intel syntax on X86 for example). This class can be
757 // implemented by targets to describe such variants.
758 //
759 class AsmParserVariant {
760   // Variant - AsmParsers can be of multiple different variants.  Variants are
761   // used to support targets that need to parser multiple formats for the
762   // assembly language.
763   int Variant = 0;
764
765   // CommentDelimiter - If given, the delimiter string used to recognize
766   // comments which are hard coded in the .td assembler strings for individual
767   // instructions.
768   string CommentDelimiter = "";
769
770   // RegisterPrefix - If given, the token prefix which indicates a register
771   // token. This is used by the matcher to automatically recognize hard coded
772   // register tokens as constrained registers, instead of tokens, for the
773   // purposes of matching.
774   string RegisterPrefix = "";
775 }
776 def DefaultAsmParserVariant : AsmParserVariant;
777
778 /// AssemblerPredicate - This is a Predicate that can be used when the assembler
779 /// matches instructions and aliases.
780 class AssemblerPredicate<string cond, string name = ""> {
781   bit AssemblerMatcherPredicate = 1;
782   string AssemblerCondString = cond;
783   string PredicateName = name;
784 }
785
786 /// TokenAlias - This class allows targets to define assembler token
787 /// operand aliases. That is, a token literal operand which is equivalent
788 /// to another, canonical, token literal. For example, ARM allows:
789 ///   vmov.u32 s4, #0  -> vmov.i32, #0
790 /// 'u32' is a more specific designator for the 32-bit integer type specifier
791 /// and is legal for any instruction which accepts 'i32' as a datatype suffix.
792 ///   def : TokenAlias<".u32", ".i32">;
793 ///
794 /// This works by marking the match class of 'From' as a subclass of the
795 /// match class of 'To'.
796 class TokenAlias<string From, string To> {
797   string FromToken = From;
798   string ToToken = To;
799 }
800
801 /// MnemonicAlias - This class allows targets to define assembler mnemonic
802 /// aliases.  This should be used when all forms of one mnemonic are accepted
803 /// with a different mnemonic.  For example, X86 allows:
804 ///   sal %al, 1    -> shl %al, 1
805 ///   sal %ax, %cl  -> shl %ax, %cl
806 ///   sal %eax, %cl -> shl %eax, %cl
807 /// etc.  Though "sal" is accepted with many forms, all of them are directly
808 /// translated to a shl, so it can be handled with (in the case of X86, it
809 /// actually has one for each suffix as well):
810 ///   def : MnemonicAlias<"sal", "shl">;
811 ///
812 /// Mnemonic aliases are mapped before any other translation in the match phase,
813 /// and do allow Requires predicates, e.g.:
814 ///
815 ///  def : MnemonicAlias<"pushf", "pushfq">, Requires<[In64BitMode]>;
816 ///  def : MnemonicAlias<"pushf", "pushfl">, Requires<[In32BitMode]>;
817 ///
818 class MnemonicAlias<string From, string To> {
819   string FromMnemonic = From;
820   string ToMnemonic = To;
821
822   // Predicates - Predicates that must be true for this remapping to happen.
823   list<Predicate> Predicates = [];
824 }
825
826 /// InstAlias - This defines an alternate assembly syntax that is allowed to
827 /// match an instruction that has a different (more canonical) assembly
828 /// representation.
829 class InstAlias<string Asm, dag Result, bit Emit = 0b1> {
830   string AsmString = Asm;      // The .s format to match the instruction with.
831   dag ResultInst = Result;     // The MCInst to generate.
832   bit EmitAlias = Emit;        // Emit the alias instead of what's aliased.
833
834   // Predicates - Predicates that must be true for this to match.
835   list<Predicate> Predicates = [];
836 }
837
838 //===----------------------------------------------------------------------===//
839 // AsmWriter - This class can be implemented by targets that need to customize
840 // the format of the .s file writer.
841 //
842 // Subtargets can have multiple different asmwriters (e.g. AT&T vs Intel syntax
843 // on X86 for example).
844 //
845 class AsmWriter {
846   // AsmWriterClassName - This specifies the suffix to use for the asmwriter
847   // class.  Generated AsmWriter classes are always prefixed with the target
848   // name.
849   string AsmWriterClassName  = "AsmPrinter";
850
851   // Variant - AsmWriters can be of multiple different variants.  Variants are
852   // used to support targets that need to emit assembly code in ways that are
853   // mostly the same for different targets, but have minor differences in
854   // syntax.  If the asmstring contains {|} characters in them, this integer
855   // will specify which alternative to use.  For example "{x|y|z}" with Variant
856   // == 1, will expand to "y".
857   int Variant = 0;
858
859
860   // FirstOperandColumn/OperandSpacing - If the assembler syntax uses a columnar
861   // layout, the asmwriter can actually generate output in this columns (in
862   // verbose-asm mode).  These two values indicate the width of the first column
863   // (the "opcode" area) and the width to reserve for subsequent operands.  When
864   // verbose asm mode is enabled, operands will be indented to respect this.
865   int FirstOperandColumn = -1;
866
867   // OperandSpacing - Space between operand columns.
868   int OperandSpacing = -1;
869
870   // isMCAsmWriter - Is this assembly writer for an MC emitter? This controls
871   // generation of the printInstruction() method. For MC printers, it takes
872   // an MCInstr* operand, otherwise it takes a MachineInstr*.
873   bit isMCAsmWriter = 0;
874 }
875 def DefaultAsmWriter : AsmWriter;
876
877
878 //===----------------------------------------------------------------------===//
879 // Target - This class contains the "global" target information
880 //
881 class Target {
882   // InstructionSet - Instruction set description for this target.
883   InstrInfo InstructionSet;
884
885   // AssemblyParsers - The AsmParser instances available for this target.
886   list<AsmParser> AssemblyParsers = [DefaultAsmParser];
887
888   /// AssemblyParserVariants - The AsmParserVariant instances available for
889   /// this target.
890   list<AsmParserVariant> AssemblyParserVariants = [DefaultAsmParserVariant];
891
892   // AssemblyWriters - The AsmWriter instances available for this target.
893   list<AsmWriter> AssemblyWriters = [DefaultAsmWriter];
894 }
895
896 //===----------------------------------------------------------------------===//
897 // SubtargetFeature - A characteristic of the chip set.
898 //
899 class SubtargetFeature<string n, string a,  string v, string d,
900                        list<SubtargetFeature> i = []> {
901   // Name - Feature name.  Used by command line (-mattr=) to determine the
902   // appropriate target chip.
903   //
904   string Name = n;
905
906   // Attribute - Attribute to be set by feature.
907   //
908   string Attribute = a;
909
910   // Value - Value the attribute to be set to by feature.
911   //
912   string Value = v;
913
914   // Desc - Feature description.  Used by command line (-mattr=) to display help
915   // information.
916   //
917   string Desc = d;
918
919   // Implies - Features that this feature implies are present. If one of those
920   // features isn't set, then this one shouldn't be set either.
921   //
922   list<SubtargetFeature> Implies = i;
923 }
924
925 //===----------------------------------------------------------------------===//
926 // Processor chip sets - These values represent each of the chip sets supported
927 // by the scheduler.  Each Processor definition requires corresponding
928 // instruction itineraries.
929 //
930 class Processor<string n, ProcessorItineraries pi, list<SubtargetFeature> f> {
931   // Name - Chip set name.  Used by command line (-mcpu=) to determine the
932   // appropriate target chip.
933   //
934   string Name = n;
935
936   // ProcItin - The scheduling information for the target processor.
937   //
938   ProcessorItineraries ProcItin = pi;
939
940   // Features - list of
941   list<SubtargetFeature> Features = f;
942 }
943
944 //===----------------------------------------------------------------------===//
945 // Pull in the common support for calling conventions.
946 //
947 include "llvm/Target/TargetCallingConv.td"
948
949 //===----------------------------------------------------------------------===//
950 // Pull in the common support for DAG isel generation.
951 //
952 include "llvm/Target/TargetSelectionDAG.td"