Expose JIT::recompileAndRelinkFunction for use through the C API.
[oota-llvm.git] / docs / TableGenFundamentals.html
index 37d7d55d732f4013ae7e422a6c8bad9b136947c2..05790e5ae4d3a51f055130e6a9c9b25b8d1a4787 100644 (file)
@@ -104,8 +104,10 @@ definition, so the backend can find all definitions of a particular class, such
 as "Instruction".</p>
 
 <p><b>TableGen multiclasses</b> are groups of abstract records that are
-instantiated all at once.  Each instantiation can result in multiple TableGen
-definitions.</p>
+instantiated all at once.  Each instantiation can result in multiple
+TableGen definitions.  If a multiclass inherits from another multiclass,
+the definitions in the sub-multiclass become part of the current
+multiclass, as if they were declared in the current multiclass.</p>
 
 </div>
 
@@ -138,22 +140,20 @@ file prints this (at the time of this writing):</p>
   <b>bit</b> isIndirectBranch = 0;
   <b>bit</b> isBarrier = 0;
   <b>bit</b> isCall = 0;
-  <b>bit</b> isSimpleLoad = 0;
+  <b>bit</b> canFoldAsLoad = 0;
   <b>bit</b> mayLoad = 0;
   <b>bit</b> mayStore = 0;
   <b>bit</b> isImplicitDef = 0;
-  <b>bit</b> isTwoAddress = 1;
   <b>bit</b> isConvertibleToThreeAddress = 1;
   <b>bit</b> isCommutable = 1;
   <b>bit</b> isTerminator = 0;
   <b>bit</b> isReMaterializable = 0;
   <b>bit</b> isPredicable = 0;
   <b>bit</b> hasDelaySlot = 0;
-  <b>bit</b> usesCustomDAGSchedInserter = 0;
+  <b>bit</b> usesCustomInserter = 0;
   <b>bit</b> hasCtrlDep = 0;
   <b>bit</b> isNotDuplicable = 0;
   <b>bit</b> hasSideEffects = 0;
-  <b>bit</b> mayHaveSideEffects = 0;
   <b>bit</b> neverHasSideEffects = 0;
   InstrItinClass Itinerary = NoItinerary;
   <b>string</b> Constraints = "";
@@ -187,7 +187,7 @@ backend, and is only shown as an example.</p>
 
 <p>As you can see, a lot of information is needed for every instruction
 supported by the code generator, and specifying it all manually would be
-unmaintainble, prone to bugs, and tiring to do in the first place.  Because we
+unmaintainable, prone to bugs, and tiring to do in the first place.  Because we
 are using TableGen, all of the information was derived from the following
 definition:</p>
 
@@ -301,9 +301,7 @@ and very high-level types (such as <tt>dag</tt>).  This flexibility is what
 allows it to describe a wide range of information conveniently and compactly.
 The TableGen types are:</p>
 
-<ul>
 <dl>
-
 <dt><tt><b>bit</b></tt></dt>
   <dd>A 'bit' is a boolean value that can hold either 0 or 1.</dd>
 
@@ -334,10 +332,10 @@ The TableGen types are:</p>
   <dd>This type represents a nestable directed graph of elements.</dd>
 
 <dt><tt><b>code</b></tt></dt>
-  <dd>This represents a big hunk of text. NOTE: I don't remember why this is
-  distinct from string!</dd>
+  <dd>This represents a big hunk of text.  This is lexically distinct from 
+  string values because it doesn't require escapeing double quotes and other
+  common characters that occur in code.</dd>
 </dl>
-</ul>
 
 <p>To date, these types have been sufficient for describing things that
 TableGen has been used for, but it is straight-forward to extend this list if
@@ -357,7 +355,6 @@ when building up values.  These forms allow the TableGen file to be written in a
 natural syntax and flavor for the application.  The current expression forms
 supported include:</p>
 
-<ul>
 <dl>
 <dt><tt>?</tt></dt>
   <dd>uninitialized field</dd>
@@ -373,8 +370,11 @@ supported include:</p>
   <dd>string value</dd>
 <dt><tt>[{ ... }]</tt></dt>
   <dd>code fragment</dd>
-<dt><tt>[ X, Y, Z ]</tt></dt>
-  <dd>list value.</dd>
+<dt><tt>[ X, Y, Z ]&lt;type&gt;</tt></dt>
+  <dd>list value.  &lt;type&gt; is the type of the list 
+element and is usually optional.  In rare cases,
+TableGen is unable to deduce the element type in
+which case the user must specify it explicitly.</dd>
 <dt><tt>{ a, b, c }</tt></dt>
   <dd>initializer for a "bits&lt;3&gt;" value</dd>
 <dt><tt>value</tt></dt>
@@ -400,8 +400,34 @@ supported include:</p>
 <dt><tt>!strconcat(a, b)</tt></dt>
   <dd>A string value that is the result of concatenating the 'a' and 'b'
   strings.</dd>
+<dt><tt>!cast&lt;type&gt;(a)</tt></dt>
+  <dd>A symbol of type <em>type</em> obtained by looking up the string 'a' in
+the symbol table.  If the type of 'a' does not match <em>type</em>, TableGen
+aborts with an error. !cast&lt;string&gt; is a special case in that the argument must
+be an object defined by a 'def' construct.</dd>
+<dt><tt>!nameconcat&lt;type&gt;(a, b)</tt></dt>
+  <dd>Shorthand for !cast&lt;type&gt;(!strconcat(a, b))</dd>
+<dt><tt>!subst(a, b, c)</tt></dt>
+  <dd>If 'a' and 'b' are of string type or are symbol references, substitute 
+'b' for 'a' in 'c.'  This operation is analogous to $(subst) in GNU make.</dd>
+<dt><tt>!foreach(a, b, c)</tt></dt>
+  <dd>For each member 'b' of dag or list 'a' apply operator 'c.'  'b' is a 
+dummy variable that should be declared as a member variable of an instantiated 
+class.  This operation is analogous to $(foreach) in GNU make.</dd>
+<dt><tt>!car(a)</tt></dt>
+  <dd>The first element of list 'a.'</dd>
+<dt><tt>!cdr(a)</tt></dt>
+  <dd>The 2nd-N elements of list 'a.'</dd>
+<dt><tt>!null(a)</tt></dt>
+  <dd>An integer {0,1} indicating whether list 'a' is empty.</dd>
+<dt><tt>!if(a,b,c)</tt></dt>
+  <dd>'b' if the result of 'int' or 'bit' operator 'a' is nonzero,
+      'c' otherwise.</dd>
+<dt><tt>!eq(a,b)</tt></dt>
+  <dd>Integer one if string a is equal to string b, zero otherwise.  This
+      only operates on string, int and bit objects.  Use !cast<string> to
+      compare other types of objects.</dd>
 </dl>
-</ul>
 
 <p>Note that all of the values have rules specifying how they convert to values
 for different types.  These rules allow you to assign a value like "<tt>7</tt>"
@@ -630,8 +656,10 @@ Here is an example TableGen fragment that shows this idea:
 
 <p>The name of the resultant definitions has the multidef fragment names
    appended to them, so this defines <tt>ADD_rr</tt>, <tt>ADD_ri</tt>,
-   <tt>SUB_rr</tt>, etc.  Using a multiclass this way is exactly equivalent to
-   instantiating the classes multiple times yourself, e.g. by writing:</p>
+   <tt>SUB_rr</tt>, etc.  A defm may inherit from multiple multiclasses,
+   instantiating definitions from each multiclass.  Using a multiclass
+   this way is exactly equivalent to instantiating the classes multiple
+   times yourself, e.g. by writing:</p>
 
 <div class="doc_code">
 <pre>
@@ -659,6 +687,91 @@ Here is an example TableGen fragment that shows this idea:
 </pre>
 </div>
 
+<p>
+A defm can also be used inside a multiclass providing several levels of
+multiclass instanciations.
+</p>
+
+<div class="doc_code">
+<pre>
+<b>class</b> Instruction&lt;bits&lt;4&gt; opc, string Name&gt; {
+  bits&lt;4&gt; opcode = opc;
+  string name = Name;
+}
+
+<b>multiclass</b> basic_r&lt;bits&lt;4&gt; opc&gt; {
+  <b>def</b> rr : Instruction&lt;opc, "rr"&gt;;
+  <b>def</b> rm : Instruction&lt;opc, "rm"&gt;;
+}
+
+<b>multiclass</b> basic_s&lt;bits&lt;4&gt; opc&gt; {
+  <b>defm</b> SS : basic_r&lt;opc&gt;;
+  <b>defm</b> SD : basic_r&lt;opc&gt;;
+  <b>def</b> X : Instruction&lt;opc, "x"&gt;;
+}
+
+<b>multiclass</b> basic_p&lt;bits&lt;4&gt; opc&gt; {
+  <b>defm</b> PS : basic_r&lt;opc&gt;;
+  <b>defm</b> PD : basic_r&lt;opc&gt;;
+  <b>def</b> Y : Instruction&lt;opc, "y"&gt;;
+}
+
+<b>defm</b> ADD : basic_s&lt;0xf&gt;, basic_p&lt;0xf&gt;;
+...
+
+<i>// Results</i>
+<b>def</b> ADDPDrm { ...
+<b>def</b> ADDPDrr { ...
+<b>def</b> ADDPSrm { ...
+<b>def</b> ADDPSrr { ...
+<b>def</b> ADDSDrm { ...
+<b>def</b> ADDSDrr { ...
+<b>def</b> ADDY { ...
+<b>def</b> ADDX { ...
+</pre>
+</div>
+
+<p>
+defm declarations can inherit from classes too, the
+rule to follow is that the class list must start after the
+last multiclass, and there must be at least one multiclass
+before them.
+</p>
+
+<div class="doc_code">
+<pre>
+<b>class</b> XD { bits&lt;4&gt; Prefix = 11; }
+<b>class</b> XS { bits&lt;4&gt; Prefix = 12; }
+
+<b>class</b> I&lt;bits<4&gt; op> {
+  bits&lt;4&gt; opcode = op;
+}
+
+<b>multiclass</b> R {
+  <b>def</b> rr : I&lt;4&gt;;
+  <b>def</b> rm : I&lt;2&gt;;
+}
+
+<b>multiclass</b> Y {
+  <b>defm</b> SS : R, XD;
+  <b>defm</b> SD : R, XS;
+}
+
+<b>defm</b> Instr : Y;
+
+<i>// Results</i>
+<b>def</b> InstrSDrm {
+  bits&lt;4&gt; opcode = { 0, 0, 1, 0 };
+  bits&lt;4&gt; Prefix = { 1, 1, 0, 0 };
+}
+...
+<b>def</b> InstrSSrr {
+  bits&lt;4&gt; opcode = { 0, 1, 0, 0 };
+  bits&lt;4&gt; Prefix = { 1, 0, 1, 1 };
+}
+</pre>
+</div>
+
 </div>
 
 <!-- ======================================================================= -->
@@ -699,7 +812,7 @@ File-scope let expressions are really just another way that TableGen allows the
 end-user to factor out commonality from the records.</p>
 
 <p>File-scope "let" expressions take a comma-separated list of bindings to
-apply, and one of more records to bind the values in.  Here are some
+apply, and one or more records to bind the values in.  Here are some
 examples:</p>
 
 <div class="doc_code">
@@ -712,12 +825,12 @@ examples:</p>
   <b>let</b> Defs = [EAX, ECX, EDX, FP0, FP1, FP2, FP3, FP4, FP5, FP6, ST0,
               MM0, MM1, MM2, MM3, MM4, MM5, MM6, MM7,
               XMM0, XMM1, XMM2, XMM3, XMM4, XMM5, XMM6, XMM7, EFLAGS] <b>in</b> {
-    <b>def</b> CALLpcrel32 : Ii32<0xE8, RawFrm, (outs), (ins i32imm:$dst,variable_ops),
-                           "call\t${dst:call}", []>;
-    <b>def</b> CALL32r     : I<0xFF, MRM2r, (outs), (ins GR32:$dst, variable_ops),
-                        "call\t{*}$dst", [(X86call GR32:$dst)]>;
-    <b>def</b> CALL32m     : I<0xFF, MRM2m, (outs), (ins i32mem:$dst, variable_ops),
-                        "call\t{*}$dst", []>;
+    <b>def</b> CALLpcrel32 : Ii32&lt;0xE8, RawFrm, (outs), (ins i32imm:$dst,variable_ops),
+                           "call\t${dst:call}", []&gt;;
+    <b>def</b> CALL32r     : I&lt;0xFF, MRM2r, (outs), (ins GR32:$dst, variable_ops),
+                        "call\t{*}$dst", [(X86call GR32:$dst)]&gt;;
+    <b>def</b> CALL32m     : I&lt;0xFF, MRM2m, (outs), (ins i32mem:$dst, variable_ops),
+                        "call\t{*}$dst", []&gt;;
   }
 </pre>
 </div>
@@ -726,6 +839,48 @@ examples:</p>
 need to be added to several records, and the records do not otherwise need to be
 opened, as in the case with the <tt>CALL*</tt> instructions above.</p>
 
+<p>It's also possible to use "let" expressions inside multiclasses, providing
+more ways to factor out commonality from the records, specially if using
+several levels of multiclass instanciations. This also avoids the need of using
+"let" expressions within subsequent records inside a multiclass.</p> 
+
+<div class="doc_code">
+<pre>
+<b>multiclass </b>basic_r&lt;bits&lt;4&gt; opc&gt; {
+  <b>let </b>Predicates = [HasSSE2] in {
+    <b>def </b>rr : Instruction&lt;opc, "rr"&gt;;
+    <b>def </b>rm : Instruction&lt;opc, "rm"&gt;;
+  }
+  <b>let </b>Predicates = [HasSSE3] in
+    <b>def </b>rx : Instruction&lt;opc, "rx"&gt;;
+}
+
+<b>multiclass </b>basic_ss&lt;bits&lt;4&gt; opc&gt; {
+  <b>let </b>IsDouble = 0 in
+    <b>defm </b>SS : basic_r&lt;opc&gt;;
+
+  <b>let </b>IsDouble = 1 in
+    <b>defm </b>SD : basic_r&lt;opc&gt;;
+}
+
+<b>defm </b>ADD : basic_ss&lt;0xf&gt;;
+</pre>
+</div>
+
+<!-- *********************************************************************** -->
+<div class="doc_section"><a name="codegen">Code Generator backend info</a></div>
+<!-- *********************************************************************** -->
+
+<p>Expressions used by code generator to describe instructions and isel
+patterns:</p>
+
+<div class="doc_text">
+
+<dt><tt>(implicit a)</tt></dt>
+  <dd>an implicitly defined physical register.  This tells the dag instruction
+  selection emitter the input pattern's extra definitions matches implicit
+  physical register definitions.</dd>
+
 </div>
 
 <!-- *********************************************************************** -->
@@ -745,9 +900,9 @@ This should highlight the APIs in <tt>TableGen/Record.h</tt>.</p>
 <hr>
 <address>
   <a href="http://jigsaw.w3.org/css-validator/check/referer"><img
-  src="http://jigsaw.w3.org/css-validator/images/vcss" alt="Valid CSS!"></a>
+  src="http://jigsaw.w3.org/css-validator/images/vcss-blue" alt="Valid CSS"></a>
   <a href="http://validator.w3.org/check/referer"><img
-  src="http://www.w3.org/Icons/valid-html401" alt="Valid HTML 4.01!"></a>
+  src="http://www.w3.org/Icons/valid-html401-blue" alt="Valid HTML 4.01"></a>
 
   <a href="mailto:sabre@nondot.org">Chris Lattner</a><br>
   <a href="http://llvm.org">LLVM Compiler Infrastructure</a><br>