contrib/llvm/lib/Target/WebAssembly/WebAssemblyInstrInfo.td

   1 // WebAssemblyInstrInfo.td-Describe the WebAssembly Instructions-*- 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 /// \file
  11 /// \brief WebAssembly Instruction definitions.
  12 ///
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 //===----------------------------------------------------------------------===//
  16 // WebAssembly Instruction Predicate Definitions.
  17 //===----------------------------------------------------------------------===//
  18
  19 def HasAddr32 : Predicate<"!Subtarget->hasAddr64()">;
  20 def HasAddr64 : Predicate<"Subtarget->hasAddr64()">;
  21 def HasSIMD128 : Predicate<"Subtarget->hasSIMD128()">,
  22                            AssemblerPredicate<"FeatureSIMD128", "simd128">;
  23 def HasAtomics : Predicate<"Subtarget->hasAtomics()">,
  24                            AssemblerPredicate<"FeatureAtomics", "atomics">;
  25 def HasNontrappingFPToInt :
  26     Predicate<"Subtarget->hasNontrappingFPToInt()">,
  27               AssemblerPredicate<"FeatureNontrappingFPToInt",
  28                                  "nontrapping-fptoint">;
  29 def NotHasNontrappingFPToInt :
  30     Predicate<"!Subtarget->hasNontrappingFPToInt()">,
  31               AssemblerPredicate<"!FeatureNontrappingFPToInt",
  32                                  "nontrapping-fptoint">;
  33
  34 //===----------------------------------------------------------------------===//
  35 // WebAssembly-specific DAG Node Types.
  36 //===----------------------------------------------------------------------===//
  37
  38 def SDT_WebAssemblyCallSeqStart : SDCallSeqStart<[SDTCisVT<0, iPTR>,
  39                                                   SDTCisVT<1, iPTR>]>;
  40 def SDT_WebAssemblyCallSeqEnd :
  41     SDCallSeqEnd<[SDTCisVT<0, iPTR>, SDTCisVT<1, iPTR>]>;
  42 def SDT_WebAssemblyCall0    : SDTypeProfile<0, -1, [SDTCisPtrTy<0>]>;
  43 def SDT_WebAssemblyCall1    : SDTypeProfile<1, -1, [SDTCisPtrTy<1>]>;
  44 def SDT_WebAssemblyBrTable  : SDTypeProfile<0, -1, [SDTCisPtrTy<0>]>;
  45 def SDT_WebAssemblyArgument : SDTypeProfile<1, 1, [SDTCisVT<1, i32>]>;
  46 def SDT_WebAssemblyReturn   : SDTypeProfile<0, -1, []>;
  47 def SDT_WebAssemblyWrapper  : SDTypeProfile<1, 1, [SDTCisSameAs<0, 1>,
  48                                                    SDTCisPtrTy<0>]>;
  49
  50 //===----------------------------------------------------------------------===//
  51 // WebAssembly-specific DAG Nodes.
  52 //===----------------------------------------------------------------------===//
  53
  54 def WebAssemblycallseq_start :
  55     SDNode<"ISD::CALLSEQ_START", SDT_WebAssemblyCallSeqStart,
  56            [SDNPHasChain, SDNPOutGlue]>;
  57 def WebAssemblycallseq_end :
  58     SDNode<"ISD::CALLSEQ_END", SDT_WebAssemblyCallSeqEnd,
  59            [SDNPHasChain, SDNPOptInGlue, SDNPOutGlue]>;
  60 def WebAssemblycall0 : SDNode<"WebAssemblyISD::CALL0",
  61                               SDT_WebAssemblyCall0,
  62                               [SDNPHasChain, SDNPVariadic]>;
  63 def WebAssemblycall1 : SDNode<"WebAssemblyISD::CALL1",
  64                               SDT_WebAssemblyCall1,
  65                               [SDNPHasChain, SDNPVariadic]>;
  66 def WebAssemblybr_table : SDNode<"WebAssemblyISD::BR_TABLE",
  67                                  SDT_WebAssemblyBrTable,
  68                                  [SDNPHasChain, SDNPVariadic]>;
  69 def WebAssemblyargument : SDNode<"WebAssemblyISD::ARGUMENT",
  70                                  SDT_WebAssemblyArgument>;
  71 def WebAssemblyreturn   : SDNode<"WebAssemblyISD::RETURN",
  72                                  SDT_WebAssemblyReturn, [SDNPHasChain]>;
  73 def WebAssemblywrapper  : SDNode<"WebAssemblyISD::Wrapper",
  74                                  SDT_WebAssemblyWrapper>;
  75
  76 //===----------------------------------------------------------------------===//
  77 // WebAssembly-specific Operands.
  78 //===----------------------------------------------------------------------===//
  79
  80 let OperandNamespace = "WebAssembly" in {
  81
  82 let OperandType = "OPERAND_BASIC_BLOCK" in
  83 def bb_op : Operand<OtherVT>;
  84
  85 let OperandType = "OPERAND_LOCAL" in
  86 def local_op : Operand<i32>;
  87
  88 let OperandType = "OPERAND_GLOBAL" in
  89 def global_op : Operand<i32>;
  90
  91 let OperandType = "OPERAND_I32IMM" in
  92 def i32imm_op : Operand<i32>;
  93
  94 let OperandType = "OPERAND_I64IMM" in
  95 def i64imm_op : Operand<i64>;
  96
  97 let OperandType = "OPERAND_F32IMM" in
  98 def f32imm_op : Operand<f32>;
  99
 100 let OperandType = "OPERAND_F64IMM" in
 101 def f64imm_op : Operand<f64>;
 102
 103 let OperandType = "OPERAND_FUNCTION32" in
 104 def function32_op : Operand<i32>;
 105
 106 let OperandType = "OPERAND_OFFSET32" in
 107 def offset32_op : Operand<i32>;
 108
 109 let OperandType = "OPERAND_P2ALIGN" in {
 110 def P2Align : Operand<i32> {
 111   let PrintMethod = "printWebAssemblyP2AlignOperand";
 112 }
 113 } // OperandType = "OPERAND_P2ALIGN"
 114
 115 let OperandType = "OPERAND_SIGNATURE" in {
 116 def Signature : Operand<i32> {
 117   let PrintMethod = "printWebAssemblySignatureOperand";
 118 }
 119 } // OperandType = "OPERAND_SIGNATURE"
 120
 121 let OperandType = "OPERAND_TYPEINDEX" in
 122 def TypeIndex : Operand<i32>;
 123
 124 } // OperandNamespace = "WebAssembly"
 125
 126 //===----------------------------------------------------------------------===//
 127 // WebAssembly Instruction Format Definitions.
 128 //===----------------------------------------------------------------------===//
 129
 130 include "WebAssemblyInstrFormats.td"
 131
 132 //===----------------------------------------------------------------------===//
 133 // Additional instructions.
 134 //===----------------------------------------------------------------------===//
 135
 136 multiclass ARGUMENT<WebAssemblyRegClass vt> {
 137   let hasSideEffects = 1, Uses = [ARGUMENTS], isCodeGenOnly = 1 in
 138   def ARGUMENT_#vt : I<(outs vt:$res), (ins i32imm:$argno),
 139                        [(set vt:$res, (WebAssemblyargument timm:$argno))]>;
 140 }
 141 multiclass SIMD_ARGUMENT<ValueType vt> {
 142   let hasSideEffects = 1, Uses = [ARGUMENTS], isCodeGenOnly = 1 in
 143   def ARGUMENT_#vt : SIMD_I<(outs V128:$res), (ins i32imm:$argno),
 144                             [(set (vt V128:$res),
 145                                   (WebAssemblyargument timm:$argno))]>;
 146 }
 147 defm : ARGUMENT<I32>;
 148 defm : ARGUMENT<I64>;
 149 defm : ARGUMENT<F32>;
 150 defm : ARGUMENT<F64>;
 151 defm : SIMD_ARGUMENT<v16i8>;
 152 defm : SIMD_ARGUMENT<v8i16>;
 153 defm : SIMD_ARGUMENT<v4i32>;
 154 defm : SIMD_ARGUMENT<v4f32>;
 155
 156 let Defs = [ARGUMENTS] in {
 157
 158 // get_local and set_local are not generated by instruction selection; they
 159 // are implied by virtual register uses and defs.
 160 multiclass LOCAL<WebAssemblyRegClass vt> {
 161 let hasSideEffects = 0 in {
 162   // COPY is not an actual instruction in wasm, but since we allow get_local and
 163   // set_local to be implicit during most of codegen, we can have a COPY which
 164   // is actually a no-op because all the work is done in the implied get_local
 165   // and set_local. COPYs are eliminated (and replaced with
 166   // get_local/set_local) in the ExplicitLocals pass.
 167   let isAsCheapAsAMove = 1, isCodeGenOnly = 1 in
 168   def COPY_#vt : I<(outs vt:$res), (ins vt:$src), [], "copy_local\t$res, $src">;
 169
 170   // TEE is similar to COPY, but writes two copies of its result. Typically
 171   // this would be used to stackify one result and write the other result to a
 172   // local.
 173   let isAsCheapAsAMove = 1, isCodeGenOnly = 1 in
 174   def TEE_#vt : I<(outs vt:$res, vt:$also), (ins vt:$src), [],
 175                   "tee_local\t$res, $also, $src">;
 176
 177   // This is the actual get_local instruction in wasm. These are made explicit
 178   // by the ExplicitLocals pass. It has mayLoad because it reads from a wasm
 179   // local, which is a side effect not otherwise modeled in LLVM.
 180   let mayLoad = 1, isAsCheapAsAMove = 1 in
 181   def GET_LOCAL_#vt : I<(outs vt:$res), (ins local_op:$local), [],
 182                         "get_local\t$res, $local", 0x20>;
 183
 184   // This is the actual set_local instruction in wasm. These are made explicit
 185   // by the ExplicitLocals pass. It has mayStore because it writes to a wasm
 186   // local, which is a side effect not otherwise modeled in LLVM.
 187   let mayStore = 1, isAsCheapAsAMove = 1 in
 188   def SET_LOCAL_#vt : I<(outs), (ins local_op:$local, vt:$src), [],
 189                         "set_local\t$local, $src", 0x21>;
 190
 191   // This is the actual tee_local instruction in wasm. TEEs are turned into
 192   // TEE_LOCALs by the ExplicitLocals pass. It has mayStore for the same reason
 193   // as SET_LOCAL.
 194   let mayStore = 1, isAsCheapAsAMove = 1 in
 195   def TEE_LOCAL_#vt : I<(outs vt:$res), (ins local_op:$local, vt:$src), [],
 196                          "tee_local\t$res, $local, $src", 0x22>;
 197
 198   // Unused values must be dropped in some contexts.
 199   def DROP_#vt : I<(outs), (ins vt:$src), [],
 200                    "drop\t$src", 0x1a>;
 201
 202   let mayLoad = 1 in
 203   def GET_GLOBAL_#vt : I<(outs vt:$res), (ins global_op:$local), [],
 204                          "get_global\t$res, $local", 0x23>;
 205
 206   let mayStore = 1 in
 207   def SET_GLOBAL_#vt : I<(outs), (ins global_op:$local, vt:$src), [],
 208                          "set_global\t$local, $src", 0x24>;
 209
 210 } // hasSideEffects = 0
 211 }
 212 defm : LOCAL<I32>;
 213 defm : LOCAL<I64>;
 214 defm : LOCAL<F32>;
 215 defm : LOCAL<F64>;
 216 defm : LOCAL<V128>, Requires<[HasSIMD128]>;
 217
 218 let isMoveImm = 1, isAsCheapAsAMove = 1, isReMaterializable = 1 in {
 219 def CONST_I32 : I<(outs I32:$res), (ins i32imm_op:$imm),
 220                   [(set I32:$res, imm:$imm)],
 221                   "i32.const\t$res, $imm", 0x41>;
 222 def CONST_I64 : I<(outs I64:$res), (ins i64imm_op:$imm),
 223                   [(set I64:$res, imm:$imm)],
 224                   "i64.const\t$res, $imm", 0x42>;
 225 def CONST_F32 : I<(outs F32:$res), (ins f32imm_op:$imm),
 226                   [(set F32:$res, fpimm:$imm)],
 227                   "f32.const\t$res, $imm", 0x43>;
 228 def CONST_F64 : I<(outs F64:$res), (ins f64imm_op:$imm),
 229                   [(set F64:$res, fpimm:$imm)],
 230                   "f64.const\t$res, $imm", 0x44>;
 231 } // isMoveImm = 1, isAsCheapAsAMove = 1, isReMaterializable = 1
 232
 233 } // Defs = [ARGUMENTS]
 234
 235 def : Pat<(i32 (WebAssemblywrapper tglobaladdr:$addr)),
 236           (CONST_I32 tglobaladdr:$addr)>;
 237 def : Pat<(i32 (WebAssemblywrapper texternalsym:$addr)),
 238           (CONST_I32 texternalsym:$addr)>;
 239
 240 //===----------------------------------------------------------------------===//
 241 // Additional sets of instructions.
 242 //===----------------------------------------------------------------------===//
 243
 244 include "WebAssemblyInstrMemory.td"
 245 include "WebAssemblyInstrCall.td"
 246 include "WebAssemblyInstrControl.td"
 247 include "WebAssemblyInstrInteger.td"
 248 include "WebAssemblyInstrConv.td"
 249 include "WebAssemblyInstrFloat.td"
 250 include "WebAssemblyInstrAtomics.td"
 251 include "WebAssemblyInstrSIMD.td"