[RISCV] Regenerate autogen test to remove spurious diff
[llvm-project.git] / llvm / docs / CommandGuide / FileCheck.rst
blob432dafa100bfd8601d427bc6fc5f5c490b8c191e
1 FileCheck - Flexible pattern matching file verifier
2 ===================================================
4 .. program:: FileCheck
6 SYNOPSIS
7 --------
9 :program:`FileCheck` *match-filename* [*--check-prefix=XXX*] [*--strict-whitespace*]
11 DESCRIPTION
12 -----------
14 :program:`FileCheck` reads two files (one from standard input, and one
15 specified on the command line) and uses one to verify the other.  This
16 behavior is particularly useful for the testsuite, which wants to verify that
17 the output of some tool (e.g. :program:`llc`) contains the expected information
18 (for example, a movsd from esp or whatever is interesting).  This is similar to
19 using :program:`grep`, but it is optimized for matching multiple different
20 inputs in one file in a specific order.
22 The ``match-filename`` file specifies the file that contains the patterns to
23 match.  The file to verify is read from standard input unless the
24 :option:`--input-file` option is used.
26 OPTIONS
27 -------
29 Options are parsed from the environment variable ``FILECHECK_OPTS``
30 and from the command line.
32 .. option:: -help
34  Print a summary of command line options.
36 .. option:: --check-prefix prefix
38  FileCheck searches the contents of ``match-filename`` for patterns to
39  match.  By default, these patterns are prefixed with "``CHECK:``".
40  If you'd like to use a different prefix (e.g. because the same input
41  file is checking multiple different tool or options), the
42  :option:`--check-prefix` argument allows you to specify (without the trailing
43  "``:``") one or more prefixes to match. Multiple prefixes are useful for tests
44  which might change for different run options, but most lines remain the same.
46  FileCheck does not permit duplicate prefixes, even if one is a check prefix
47  and one is a comment prefix (see :option:`--comment-prefixes` below).
49 .. option:: --check-prefixes prefix1,prefix2,...
51  An alias of :option:`--check-prefix` that allows multiple prefixes to be
52  specified as a comma separated list.
54 .. option:: --comment-prefixes prefix1,prefix2,...
56  By default, FileCheck ignores any occurrence in ``match-filename`` of any check
57  prefix if it is preceded on the same line by "``COM:``" or "``RUN:``". See the
58  section `The "COM:" directive`_ for usage details.
60  These default comment prefixes can be overridden by
61  :option:`--comment-prefixes` if they are not appropriate for your testing
62  environment. However, doing so is not recommended in LLVM's LIT-based test
63  suites, which should be easier to maintain if they all follow a consistent
64  comment style. In that case, consider proposing a change to the default
65  comment prefixes instead.
67 .. option:: --allow-unused-prefixes
69  This option controls the behavior when using more than one prefix as specified
70  by :option:`--check-prefix` or :option:`--check-prefixes`, and some of these
71  prefixes are missing in the test file. If true, this is allowed, if false,
72  FileCheck will report an error, listing the missing prefixes. The default value
73  is false.
75 .. option:: --input-file filename
77   File to check (defaults to stdin).
79 .. option:: --match-full-lines
81  By default, FileCheck allows matches of anywhere on a line. This
82  option will require all positive matches to cover an entire
83  line. Leading and trailing whitespace is ignored, unless
84  :option:`--strict-whitespace` is also specified. (Note: negative
85  matches from ``CHECK-NOT`` are not affected by this option!)
87  Passing this option is equivalent to inserting ``{{^ *}}`` or
88  ``{{^}}`` before, and ``{{ *$}}`` or ``{{$}}`` after every positive
89  check pattern.
91 .. option:: --strict-whitespace
93  By default, FileCheck canonicalizes input horizontal whitespace (spaces and
94  tabs) which causes it to ignore these differences (a space will match a tab).
95  The :option:`--strict-whitespace` argument disables this behavior. End-of-line
96  sequences are canonicalized to UNIX-style ``\n`` in all modes.
98 .. option:: --ignore-case
100   By default, FileCheck uses case-sensitive matching. This option causes
101   FileCheck to use case-insensitive matching.
103 .. option:: --implicit-check-not check-pattern
105   Adds implicit negative checks for the specified patterns between positive
106   checks. The option allows writing stricter tests without stuffing them with
107   ``CHECK-NOT``\ s.
109   For example, "``--implicit-check-not warning:``" can be useful when testing
110   diagnostic messages from tools that don't have an option similar to ``clang
111   -verify``. With this option FileCheck will verify that input does not contain
112   warnings not covered by any ``CHECK:`` patterns.
114 .. option:: --dump-input <value>
116   Dump input to stderr, adding annotations representing currently enabled
117   diagnostics.  When there are multiple occurrences of this option, the
118   ``<value>`` that appears earliest in the list below has precedence.  The
119   default is ``fail``.
121   * ``help``   - Explain input dump and quit
122   * ``always`` - Always dump input
123   * ``fail``   - Dump input on failure
124   * ``never``  - Never dump input
126 .. option:: --dump-input-context <N>
128   In the dump requested by ``--dump-input``, print ``<N>`` input lines before
129   and ``<N>`` input lines after any lines specified by ``--dump-input-filter``.
130   When there are multiple occurrences of this option, the largest specified
131   ``<N>`` has precedence.  The default is 5.
133 .. option:: --dump-input-filter <value>
135   In the dump requested by ``--dump-input``, print only input lines of kind
136   ``<value>`` plus any context specified by ``--dump-input-context``.  When
137   there are multiple occurrences of this option, the ``<value>`` that appears
138   earliest in the list below has precedence.  The default is ``error`` when
139   ``--dump-input=fail``, and it's ``all`` when ``--dump-input=always``.
141   * ``all``             - All input lines
142   * ``annotation-full`` - Input lines with annotations
143   * ``annotation``      - Input lines with starting points of annotations
144   * ``error``           - Input lines with starting points of error annotations
146 .. option:: --enable-var-scope
148   Enables scope for regex variables.
150   Variables with names that start with ``$`` are considered global and
151   remain set throughout the file.
153   All other variables get undefined after each encountered ``CHECK-LABEL``.
155 .. option:: -D<VAR=VALUE>
157   Sets a filecheck pattern variable ``VAR`` with value ``VALUE`` that can be
158   used in ``CHECK:`` lines.
160 .. option:: -D#<FMT>,<NUMVAR>=<NUMERIC EXPRESSION>
162   Sets a filecheck numeric variable ``NUMVAR`` of matching format ``FMT`` to
163   the result of evaluating ``<NUMERIC EXPRESSION>`` that can be used in
164   ``CHECK:`` lines.  See section
165   ``FileCheck Numeric Variables and Expressions`` for details on supported
166   numeric expressions.
168 .. option:: -version
170  Show the version number of this program.
172 .. option:: -v
174   Print good directive pattern matches.  However, if ``-dump-input=fail`` or
175   ``-dump-input=always``, add those matches as input annotations instead.
177 .. option:: -vv
179   Print information helpful in diagnosing internal FileCheck issues, such as
180   discarded overlapping ``CHECK-DAG:`` matches, implicit EOF pattern matches,
181   and ``CHECK-NOT:`` patterns that do not have matches.  Implies ``-v``.
182   However, if ``-dump-input=fail`` or ``-dump-input=always``, just add that
183   information as input annotations instead.
185 .. option:: --allow-deprecated-dag-overlap
187   Enable overlapping among matches in a group of consecutive ``CHECK-DAG:``
188   directives.  This option is deprecated and is only provided for convenience
189   as old tests are migrated to the new non-overlapping ``CHECK-DAG:``
190   implementation.
192 .. option:: --allow-empty
194   Allow checking empty input. By default, empty input is rejected.
196 .. option:: --color
198   Use colors in output (autodetected by default).
200 EXIT STATUS
201 -----------
203 If :program:`FileCheck` verifies that the file matches the expected contents,
204 it exits with 0.  Otherwise, if not, or if an error occurs, it will exit with a
205 non-zero value.
207 TUTORIAL
208 --------
210 FileCheck is typically used from LLVM regression tests, being invoked on the RUN
211 line of the test.  A simple example of using FileCheck from a RUN line looks
212 like this:
214 .. code-block:: llvm
216    ; RUN: llvm-as < %s | llc -march=x86-64 | FileCheck %s
218 This syntax says to pipe the current file ("``%s``") into ``llvm-as``, pipe
219 that into ``llc``, then pipe the output of ``llc`` into ``FileCheck``.  This
220 means that FileCheck will be verifying its standard input (the llc output)
221 against the filename argument specified (the original ``.ll`` file specified by
222 "``%s``").  To see how this works, let's look at the rest of the ``.ll`` file
223 (after the RUN line):
225 .. code-block:: llvm
227    define void @sub1(i32* %p, i32 %v) {
228    entry:
229    ; CHECK: sub1:
230    ; CHECK: subl
231            %0 = tail call i32 @llvm.atomic.load.sub.i32.p0i32(i32* %p, i32 %v)
232            ret void
233    }
235    define void @inc4(i64* %p) {
236    entry:
237    ; CHECK: inc4:
238    ; CHECK: incq
239            %0 = tail call i64 @llvm.atomic.load.add.i64.p0i64(i64* %p, i64 1)
240            ret void
241    }
243 Here you can see some "``CHECK:``" lines specified in comments.  Now you can
244 see how the file is piped into ``llvm-as``, then ``llc``, and the machine code
245 output is what we are verifying.  FileCheck checks the machine code output to
246 verify that it matches what the "``CHECK:``" lines specify.
248 The syntax of the "``CHECK:``" lines is very simple: they are fixed strings that
249 must occur in order.  FileCheck defaults to ignoring horizontal whitespace
250 differences (e.g. a space is allowed to match a tab) but otherwise, the contents
251 of the "``CHECK:``" line is required to match some thing in the test file exactly.
253 One nice thing about FileCheck (compared to grep) is that it allows merging
254 test cases together into logical groups.  For example, because the test above
255 is checking for the "``sub1:``" and "``inc4:``" labels, it will not match
256 unless there is a "``subl``" in between those labels.  If it existed somewhere
257 else in the file, that would not count: "``grep subl``" matches if "``subl``"
258 exists anywhere in the file.
260 The FileCheck -check-prefix option
261 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
263 The FileCheck `-check-prefix` option allows multiple test
264 configurations to be driven from one `.ll` file.  This is useful in many
265 circumstances, for example, testing different architectural variants with
266 :program:`llc`.  Here's a simple example:
268 .. code-block:: llvm
270    ; RUN: llvm-as < %s | llc -mtriple=i686-apple-darwin9 -mattr=sse41 \
271    ; RUN:              | FileCheck %s -check-prefix=X32
272    ; RUN: llvm-as < %s | llc -mtriple=x86_64-apple-darwin9 -mattr=sse41 \
273    ; RUN:              | FileCheck %s -check-prefix=X64
275    define <4 x i32> @pinsrd_1(i32 %s, <4 x i32> %tmp) nounwind {
276            %tmp1 = insertelement <4 x i32>; %tmp, i32 %s, i32 1
277            ret <4 x i32> %tmp1
278    ; X32: pinsrd_1:
279    ; X32:    pinsrd $1, 4(%esp), %xmm0
281    ; X64: pinsrd_1:
282    ; X64:    pinsrd $1, %edi, %xmm0
283    }
285 In this case, we're testing that we get the expected code generation with
286 both 32-bit and 64-bit code generation.
288 The "COM:" directive
289 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
291 Sometimes you want to disable a FileCheck directive without removing it
292 entirely, or you want to write comments that mention a directive by name. The
293 "``COM:``" directive makes it easy to do this. For example, you might have:
295 .. code-block:: llvm
297    ; X32: pinsrd_1:
298    ; X32:    pinsrd $1, 4(%esp), %xmm0
300    ; COM: FIXME: X64 isn't working correctly yet for this part of codegen, but
301    ; COM: X64 will have something similar to X32:
302    ; COM:
303    ; COM:   X64: pinsrd_1:
304    ; COM:   X64:    pinsrd $1, %edi, %xmm0
306 Without "``COM:``", you would need to use some combination of rewording and
307 directive syntax mangling to prevent FileCheck from recognizing the commented
308 occurrences of "``X32:``" and "``X64:``" above as directives. Moreover,
309 FileCheck diagnostics have been proposed that might complain about the above
310 occurrences of "``X64``" that don't have the trailing "``:``" because they look
311 like directive typos. Dodging all these problems can be tedious for a test
312 author, and directive syntax mangling can make the purpose of test code unclear.
313 "``COM:``" avoids all these problems.
315 A few important usage notes:
317 * "``COM:``" within another directive's pattern does *not* comment out the
318   remainder of the pattern. For example:
320   .. code-block:: llvm
322      ; X32: pinsrd $1, 4(%esp), %xmm0 COM: This is part of the X32 pattern!
324   If you need to temporarily comment out part of a directive's pattern, move it
325   to another line. The reason is that FileCheck parses "``COM:``" in the same
326   manner as any other directive: only the first directive on the line is
327   recognized as a directive.
329 * For the sake of LIT, FileCheck treats "``RUN:``" just like "``COM:``". If this
330   is not suitable for your test environment, see :option:`--comment-prefixes`.
332 * FileCheck does not recognize "``COM``", "``RUN``", or any user-defined comment
333   prefix as a comment directive if it's combined with one of the usual check
334   directive suffixes, such as "``-NEXT:``" or "``-NOT:``", discussed below.
335   FileCheck treats such a combination as plain text instead. If it needs to act
336   as a comment directive for your test environment, define it as such with
337   :option:`--comment-prefixes`.
339 The "CHECK-NEXT:" directive
340 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
342 Sometimes you want to match lines and would like to verify that matches
343 happen on exactly consecutive lines with no other lines in between them.  In
344 this case, you can use "``CHECK:``" and "``CHECK-NEXT:``" directives to specify
345 this.  If you specified a custom check prefix, just use "``<PREFIX>-NEXT:``".
346 For example, something like this works as you'd expect:
348 .. code-block:: llvm
350    define void @t2(<2 x double>* %r, <2 x double>* %A, double %B) {
351         %tmp3 = load <2 x double>* %A, align 16
352         %tmp7 = insertelement <2 x double> undef, double %B, i32 0
353         %tmp9 = shufflevector <2 x double> %tmp3,
354                                <2 x double> %tmp7,
355                                <2 x i32> < i32 0, i32 2 >
356         store <2 x double> %tmp9, <2 x double>* %r, align 16
357         ret void
359    ; CHECK:          t2:
360    ; CHECK:             movl    8(%esp), %eax
361    ; CHECK-NEXT:        movapd  (%eax), %xmm0
362    ; CHECK-NEXT:        movhpd  12(%esp), %xmm0
363    ; CHECK-NEXT:        movl    4(%esp), %eax
364    ; CHECK-NEXT:        movapd  %xmm0, (%eax)
365    ; CHECK-NEXT:        ret
366    }
368 "``CHECK-NEXT:``" directives reject the input unless there is exactly one
369 newline between it and the previous directive.  A "``CHECK-NEXT:``" cannot be
370 the first directive in a file.
372 The "CHECK-SAME:" directive
373 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
375 Sometimes you want to match lines and would like to verify that matches happen
376 on the same line as the previous match.  In this case, you can use "``CHECK:``"
377 and "``CHECK-SAME:``" directives to specify this.  If you specified a custom
378 check prefix, just use "``<PREFIX>-SAME:``".
380 "``CHECK-SAME:``" is particularly powerful in conjunction with "``CHECK-NOT:``"
381 (described below).
383 For example, the following works like you'd expect:
385 .. code-block:: llvm
387    !0 = !DILocation(line: 5, scope: !1, inlinedAt: !2)
389    ; CHECK:       !DILocation(line: 5,
390    ; CHECK-NOT:               column:
391    ; CHECK-SAME:              scope: ![[SCOPE:[0-9]+]]
393 "``CHECK-SAME:``" directives reject the input if there are any newlines between
394 it and the previous directive.
396 "``CHECK-SAME:``" is also useful to avoid writing matchers for irrelevant
397 fields. For example, suppose you're writing a test which parses a tool that
398 generates output like this:
400 .. code-block:: text
402    Name: foo
403    Field1: ...
404    Field2: ...
405    Field3: ...
406    Value: 1
408    Name: bar
409    Field1: ...
410    Field2: ...
411    Field3: ...
412    Value: 2
414    Name: baz
415    Field1: ...
416    Field2: ...
417    Field3: ...
418    Value: 1
420 To write a test that verifies ``foo`` has the value ``1``, you might first
421 write this:
423 .. code-block:: text
425    CHECK: Name: foo
426    CHECK: Value: 1{{$}}
428 However, this would be a bad test: if the value for ``foo`` changes, the test
429 would still pass because the "``CHECK: Value: 1``" line would match the value
430 from ``baz``. To fix this, you could add ``CHECK-NEXT`` matchers for every
431 ``FieldN:`` line, but that would be verbose, and need to be updated when
432 ``Field4`` is added. A more succinct way to write the test using the
433 "``CHECK-SAME:``" matcher would be as follows:
435 .. code-block:: text
437    CHECK:      Name: foo
438    CHECK:      Value:
439    CHECK-SAME:        {{ 1$}}
441 This verifies that the *next* time "``Value:``" appears in the output, it has
442 the value ``1``.
444 Note: a "``CHECK-SAME:``" cannot be the first directive in a file.
446 The "CHECK-EMPTY:" directive
447 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
449 If you need to check that the next line has nothing on it, not even whitespace,
450 you can use the "``CHECK-EMPTY:``" directive.
452 .. code-block:: llvm
454    declare void @foo()
456    declare void @bar()
457    ; CHECK: foo
458    ; CHECK-EMPTY:
459    ; CHECK-NEXT: bar
461 Just like "``CHECK-NEXT:``" the directive will fail if there is more than one
462 newline before it finds the next blank line, and it cannot be the first
463 directive in a file.
465 The "CHECK-NOT:" directive
466 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
468 The "``CHECK-NOT:``" directive is used to verify that a string doesn't occur
469 between two matches (or before the first match, or after the last match).  For
470 example, to verify that a load is removed by a transformation, a test like this
471 can be used:
473 .. code-block:: llvm
475    define i8 @coerce_offset0(i32 %V, i32* %P) {
476      store i32 %V, i32* %P
478      %P2 = bitcast i32* %P to i8*
479      %P3 = getelementptr i8* %P2, i32 2
481      %A = load i8* %P3
482      ret i8 %A
483    ; CHECK: @coerce_offset0
484    ; CHECK-NOT: load
485    ; CHECK: ret i8
486    }
488 The "CHECK-COUNT:" directive
489 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
491 If you need to match multiple lines with the same pattern over and over again
492 you can repeat a plain ``CHECK:`` as many times as needed. If that looks too
493 boring you can instead use a counted check "``CHECK-COUNT-<num>:``", where
494 ``<num>`` is a positive decimal number. It will match the pattern exactly
495 ``<num>`` times, no more and no less. If you specified a custom check prefix,
496 just use "``<PREFIX>-COUNT-<num>:``" for the same effect.
497 Here is a simple example:
499 .. code-block:: text
501    Loop at depth 1
502    Loop at depth 1
503    Loop at depth 1
504    Loop at depth 1
505      Loop at depth 2
506        Loop at depth 3
508    ; CHECK-COUNT-6: Loop at depth {{[0-9]+}}
509    ; CHECK-NOT:     Loop at depth {{[0-9]+}}
511 The "CHECK-DAG:" directive
512 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
514 If it's necessary to match strings that don't occur in a strictly sequential
515 order, "``CHECK-DAG:``" could be used to verify them between two matches (or
516 before the first match, or after the last match). For example, clang emits
517 vtable globals in reverse order. Using ``CHECK-DAG:``, we can keep the checks
518 in the natural order:
520 .. code-block:: c++
522     // RUN: %clang_cc1 %s -emit-llvm -o - | FileCheck %s
524     struct Foo { virtual void method(); };
525     Foo f;  // emit vtable
526     // CHECK-DAG: @_ZTV3Foo =
528     struct Bar { virtual void method(); };
529     Bar b;
530     // CHECK-DAG: @_ZTV3Bar =
532 ``CHECK-NOT:`` directives could be mixed with ``CHECK-DAG:`` directives to
533 exclude strings between the surrounding ``CHECK-DAG:`` directives. As a result,
534 the surrounding ``CHECK-DAG:`` directives cannot be reordered, i.e. all
535 occurrences matching ``CHECK-DAG:`` before ``CHECK-NOT:`` must not fall behind
536 occurrences matching ``CHECK-DAG:`` after ``CHECK-NOT:``. For example,
538 .. code-block:: llvm
540    ; CHECK-DAG: BEFORE
541    ; CHECK-NOT: NOT
542    ; CHECK-DAG: AFTER
544 This case will reject input strings where ``BEFORE`` occurs after ``AFTER``.
546 With captured variables, ``CHECK-DAG:`` is able to match valid topological
547 orderings of a DAG with edges from the definition of a variable to its use.
548 It's useful, e.g., when your test cases need to match different output
549 sequences from the instruction scheduler. For example,
551 .. code-block:: llvm
553    ; CHECK-DAG: add [[REG1:r[0-9]+]], r1, r2
554    ; CHECK-DAG: add [[REG2:r[0-9]+]], r3, r4
555    ; CHECK:     mul r5, [[REG1]], [[REG2]]
557 In this case, any order of that two ``add`` instructions will be allowed.
559 If you are defining `and` using variables in the same ``CHECK-DAG:`` block,
560 be aware that the definition rule can match `after` its use.
562 So, for instance, the code below will pass:
564 .. code-block:: text
566   ; CHECK-DAG: vmov.32 [[REG2:d[0-9]+]][0]
567   ; CHECK-DAG: vmov.32 [[REG2]][1]
568   vmov.32 d0[1]
569   vmov.32 d0[0]
571 While this other code, will not:
573 .. code-block:: text
575   ; CHECK-DAG: vmov.32 [[REG2:d[0-9]+]][0]
576   ; CHECK-DAG: vmov.32 [[REG2]][1]
577   vmov.32 d1[1]
578   vmov.32 d0[0]
580 While this can be very useful, it's also dangerous, because in the case of
581 register sequence, you must have a strong order (read before write, copy before
582 use, etc). If the definition your test is looking for doesn't match (because
583 of a bug in the compiler), it may match further away from the use, and mask
584 real bugs away.
586 In those cases, to enforce the order, use a non-DAG directive between DAG-blocks.
588 A ``CHECK-DAG:`` directive skips matches that overlap the matches of any
589 preceding ``CHECK-DAG:`` directives in the same ``CHECK-DAG:`` block.  Not only
590 is this non-overlapping behavior consistent with other directives, but it's
591 also necessary to handle sets of non-unique strings or patterns.  For example,
592 the following directives look for unordered log entries for two tasks in a
593 parallel program, such as the OpenMP runtime:
595 .. code-block:: text
597     // CHECK-DAG: [[THREAD_ID:[0-9]+]]: task_begin
598     // CHECK-DAG: [[THREAD_ID]]: task_end
599     //
600     // CHECK-DAG: [[THREAD_ID:[0-9]+]]: task_begin
601     // CHECK-DAG: [[THREAD_ID]]: task_end
603 The second pair of directives is guaranteed not to match the same log entries
604 as the first pair even though the patterns are identical and even if the text
605 of the log entries is identical because the thread ID manages to be reused.
607 The "CHECK-LABEL:" directive
608 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
610 Sometimes in a file containing multiple tests divided into logical blocks, one
611 or more ``CHECK:`` directives may inadvertently succeed by matching lines in a
612 later block. While an error will usually eventually be generated, the check
613 flagged as causing the error may not actually bear any relationship to the
614 actual source of the problem.
616 In order to produce better error messages in these cases, the "``CHECK-LABEL:``"
617 directive can be used. It is treated identically to a normal ``CHECK``
618 directive except that FileCheck makes an additional assumption that a line
619 matched by the directive cannot also be matched by any other check present in
620 ``match-filename``; this is intended to be used for lines containing labels or
621 other unique identifiers. Conceptually, the presence of ``CHECK-LABEL`` divides
622 the input stream into separate blocks, each of which is processed independently,
623 preventing a ``CHECK:`` directive in one block matching a line in another block.
624 If ``--enable-var-scope`` is in effect, all local variables are cleared at the
625 beginning of the block.
627 For example,
629 .. code-block:: llvm
631   define %struct.C* @C_ctor_base(%struct.C* %this, i32 %x) {
632   entry:
633   ; CHECK-LABEL: C_ctor_base:
634   ; CHECK: mov [[SAVETHIS:r[0-9]+]], r0
635   ; CHECK: bl A_ctor_base
636   ; CHECK: mov r0, [[SAVETHIS]]
637     %0 = bitcast %struct.C* %this to %struct.A*
638     %call = tail call %struct.A* @A_ctor_base(%struct.A* %0)
639     %1 = bitcast %struct.C* %this to %struct.B*
640     %call2 = tail call %struct.B* @B_ctor_base(%struct.B* %1, i32 %x)
641     ret %struct.C* %this
642   }
644   define %struct.D* @D_ctor_base(%struct.D* %this, i32 %x) {
645   entry:
646   ; CHECK-LABEL: D_ctor_base:
648 The use of ``CHECK-LABEL:`` directives in this case ensures that the three
649 ``CHECK:`` directives only accept lines corresponding to the body of the
650 ``@C_ctor_base`` function, even if the patterns match lines found later in
651 the file. Furthermore, if one of these three ``CHECK:`` directives fail,
652 FileCheck will recover by continuing to the next block, allowing multiple test
653 failures to be detected in a single invocation.
655 There is no requirement that ``CHECK-LABEL:`` directives contain strings that
656 correspond to actual syntactic labels in a source or output language: they must
657 simply uniquely match a single line in the file being verified.
659 ``CHECK-LABEL:`` directives cannot contain variable definitions or uses.
661 Directive modifiers
662 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
664 A directive modifier can be append to a directive by following the directive
665 with ``{<modifier>}`` where the only supported value for ``<modifier>`` is
666 ``LITERAL``.
668 The ``LITERAL`` directive modifier can be used to perform a literal match. The
669 modifier results in the directive not recognizing any syntax to perform regex
670 matching, variable capture or any substitutions. This is useful when the text
671 to match would require excessive escaping otherwise. For example, the
672 following will perform literal matches rather than considering these as
673 regular expressions:
675 .. code-block:: text
677    Input: [[[10, 20]], [[30, 40]]]
678    Output %r10: [[10, 20]]
679    Output %r10: [[30, 40]]
681    ; CHECK{LITERAL}: [[[10, 20]], [[30, 40]]]
682    ; CHECK-DAG{LITERAL}: [[30, 40]]
683    ; CHECK-DAG{LITERAL}: [[10, 20]]
685 FileCheck Regex Matching Syntax
686 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
688 All FileCheck directives take a pattern to match.
689 For most uses of FileCheck, fixed string matching is perfectly sufficient.  For
690 some things, a more flexible form of matching is desired.  To support this,
691 FileCheck allows you to specify regular expressions in matching strings,
692 surrounded by double braces: ``{{yourregex}}``. FileCheck implements a POSIX
693 regular expression matcher; it supports Extended POSIX regular expressions
694 (ERE). Because we want to use fixed string matching for a majority of what we
695 do, FileCheck has been designed to support mixing and matching fixed string
696 matching with regular expressions.  This allows you to write things like this:
698 .. code-block:: llvm
700    ; CHECK: movhpd      {{[0-9]+}}(%esp), {{%xmm[0-7]}}
702 In this case, any offset from the ESP register will be allowed, and any xmm
703 register will be allowed.
705 Because regular expressions are enclosed with double braces, they are
706 visually distinct, and you don't need to use escape characters within the double
707 braces like you would in C.  In the rare case that you want to match double
708 braces explicitly from the input, you can use something ugly like
709 ``{{[}][}]}}`` as your pattern.  Or if you are using the repetition count
710 syntax, for example ``[[:xdigit:]]{8}`` to match exactly 8 hex digits, you
711 would need to add parentheses like this ``{{([[:xdigit:]]{8})}}`` to avoid
712 confusion with FileCheck's closing double-brace.
714 FileCheck String Substitution Blocks
715 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
717 It is often useful to match a pattern and then verify that it occurs again
718 later in the file.  For codegen tests, this can be useful to allow any
719 register, but verify that that register is used consistently later.  To do
720 this, :program:`FileCheck` supports string substitution blocks that allow
721 string variables to be defined and substituted into patterns.  Here is a simple
722 example:
724 .. code-block:: llvm
726    ; CHECK: test5:
727    ; CHECK:    notw     [[REGISTER:%[a-z]+]]
728    ; CHECK:    andw     {{.*}}[[REGISTER]]
730 The first check line matches a regex ``%[a-z]+`` and captures it into the
731 string variable ``REGISTER``.  The second line verifies that whatever is in
732 ``REGISTER`` occurs later in the file after an "``andw``". :program:`FileCheck`
733 string substitution blocks are always contained in ``[[ ]]`` pairs, and string
734 variable names can be formed with the regex ``[a-zA-Z_][a-zA-Z0-9_]*``.  If a
735 colon follows the name, then it is a definition of the variable; otherwise, it
736 is a substitution.
738 :program:`FileCheck` variables can be defined multiple times, and substitutions
739 always get the latest value.  Variables can also be substituted later on the
740 same line they were defined on. For example:
742 .. code-block:: llvm
744     ; CHECK: op [[REG:r[0-9]+]], [[REG]]
746 Can be useful if you want the operands of ``op`` to be the same register,
747 and don't care exactly which register it is.
749 If ``--enable-var-scope`` is in effect, variables with names that
750 start with ``$`` are considered to be global. All others variables are
751 local.  All local variables get undefined at the beginning of each
752 CHECK-LABEL block. Global variables are not affected by CHECK-LABEL.
753 This makes it easier to ensure that individual tests are not affected
754 by variables set in preceding tests.
756 FileCheck Numeric Substitution Blocks
757 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
759 :program:`FileCheck` also supports numeric substitution blocks that allow
760 defining numeric variables and checking for numeric values that satisfy a
761 numeric expression constraint based on those variables via a numeric
762 substitution. This allows ``CHECK:`` directives to verify a numeric relation
763 between two numbers, such as the need for consecutive registers to be used.
765 The syntax to capture a numeric value is
766 ``[[#%<fmtspec>,<NUMVAR>:]]`` where:
768 * ``%<fmtspec>,`` is an optional format specifier to indicate what number
769   format to match and the minimum number of digits to expect.
771 * ``<NUMVAR>:`` is an optional definition of variable ``<NUMVAR>`` from the
772   captured value.
774 The syntax of ``<fmtspec>`` is: ``#.<precision><conversion specifier>`` where:
776 * ``#`` is an optional flag available for hex values (see
777   ``<conversion specifier>`` below) which requires the value matched to be
778   prefixed by ``0x``.
779 * ``.<precision>`` is an optional printf-style precision specifier in which
780   ``<precision>`` indicates the minimum number of digits that the value matched
781   must have, expecting leading zeros if needed.
783 * ``<conversion specifier>`` is an optional scanf-style conversion specifier
784   to indicate what number format to match (e.g. hex number).  Currently
785   accepted format specifiers are ``%u``, ``%d``, ``%x`` and ``%X``.  If absent,
786   the format specifier defaults to ``%u``.
789 For example:
791 .. code-block:: llvm
793     ; CHECK: mov r[[#REG:]], 0x[[#%.8X,ADDR:]]
795 would match ``mov r5, 0x0000FEFE`` and set ``REG`` to the value ``5`` and
796 ``ADDR`` to the value ``0xFEFE``. Note that due to the precision it would fail
797 to match ``mov r5, 0xFEFE``.
799 As a result of the numeric variable definition being optional, it is possible
800 to only check that a numeric value is present in a given format. This can be
801 useful when the value itself is not useful, for instance:
803 .. code-block:: gas
805     ; CHECK-NOT: mov r0, r[[#]]
807 to check that a value is synthesized rather than moved around.
810 The syntax of a numeric substitution is
811 ``[[#%<fmtspec>, <constraint> <expr>]]`` where:
813 * ``<fmtspec>`` is the same format specifier as for defining a variable but
814   in this context indicating how a numeric expression value should be matched
815   against. If absent, both components of the format specifier are inferred from
816   the matching format of the numeric variable(s) used by the expression
817   constraint if any, and defaults to ``%u`` if no numeric variable is used,
818   denoting that the value should be unsigned with no leading zeros. In case of
819   conflict between format specifiers of several numeric variables, the
820   conversion specifier becomes mandatory but the precision specifier remains
821   optional.
823 * ``<constraint>`` is the constraint describing how the value to match must
824   relate to the value of the numeric expression. The only currently accepted
825   constraint is ``==`` for an exact match and is the default if
826   ``<constraint>`` is not provided. No matching constraint must be specified
827   when the ``<expr>`` is empty.
829 * ``<expr>`` is an expression. An expression is in turn recursively defined
830   as:
832   * a numeric operand, or
833   * an expression followed by an operator and a numeric operand.
835   A numeric operand is a previously defined numeric variable, an integer
836   literal, or a function. Spaces are accepted before, after and between any of
837   these elements. Numeric operands have 64-bit precision. Overflow and underflow
838   are rejected. There is no support for operator precedence, but parentheses
839   can be used to change the evaluation order.
841 The supported operators are:
843   * ``+`` - Returns the sum of its two operands.
844   * ``-`` - Returns the difference of its two operands.
846 The syntax of a function call is ``<name>(<arguments>)`` where:
848 * ``name`` is a predefined string literal. Accepted values are:
850   * add - Returns the sum of its two operands.
851   * div - Returns the quotient of its two operands.
852   * max - Returns the largest of its two operands.
853   * min - Returns the smallest of its two operands.
854   * mul - Returns the product of its two operands.
855   * sub - Returns the difference of its two operands.
857 * ``<arguments>`` is a comma separated list of expressions.
859 For example:
861 .. code-block:: llvm
863     ; CHECK: load r[[#REG:]], [r0]
864     ; CHECK: load r[[#REG+1]], [r1]
865     ; CHECK: Loading from 0x[[#%x,ADDR:]]
866     ; CHECK-SAME: to 0x[[#ADDR + 7]]
868 The above example would match the text:
870 .. code-block:: gas
872     load r5, [r0]
873     load r6, [r1]
874     Loading from 0xa0463440 to 0xa0463447
876 but would not match the text:
878 .. code-block:: gas
880     load r5, [r0]
881     load r7, [r1]
882     Loading from 0xa0463440 to 0xa0463443
884 Due to ``7`` being unequal to ``5 + 1`` and ``a0463443`` being unequal to
885 ``a0463440 + 7``.
888 A numeric variable can also be defined to the result of a numeric expression,
889 in which case the numeric expression constraint is checked and if verified the
890 variable is assigned to the value. The unified syntax for both checking a
891 numeric expression and capturing its value into a numeric variable is thus
892 ``[[#%<fmtspec>,<NUMVAR>: <constraint> <expr>]]`` with each element as
893 described previously. One can use this syntax to make a testcase more
894 self-describing by using variables instead of values:
896 .. code-block:: gas
898     ; CHECK: mov r[[#REG_OFFSET:]], 0x[[#%X,FIELD_OFFSET:12]]
899     ; CHECK-NEXT: load r[[#]], [r[[#REG_BASE:]], r[[#REG_OFFSET]]]
901 which would match:
903 .. code-block:: gas
905     mov r4, 0xC
906     load r6, [r5, r4]
908 The ``--enable-var-scope`` option has the same effect on numeric variables as
909 on string variables.
911 Important note: In its current implementation, an expression cannot use a
912 numeric variable defined earlier in the same CHECK directive.
914 FileCheck Pseudo Numeric Variables
915 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
917 Sometimes there's a need to verify output that contains line numbers of the
918 match file, e.g. when testing compiler diagnostics.  This introduces a certain
919 fragility of the match file structure, as "``CHECK:``" lines contain absolute
920 line numbers in the same file, which have to be updated whenever line numbers
921 change due to text addition or deletion.
923 To support this case, FileCheck expressions understand the ``@LINE`` pseudo
924 numeric variable which evaluates to the line number of the CHECK pattern where
925 it is found.
927 This way match patterns can be put near the relevant test lines and include
928 relative line number references, for example:
930 .. code-block:: c++
932    // CHECK: test.cpp:[[# @LINE + 4]]:6: error: expected ';' after top level declarator
933    // CHECK-NEXT: {{^int a}}
934    // CHECK-NEXT: {{^     \^}}
935    // CHECK-NEXT: {{^     ;}}
936    int a
938 To support legacy uses of ``@LINE`` as a special string variable,
939 :program:`FileCheck` also accepts the following uses of ``@LINE`` with string
940 substitution block syntax: ``[[@LINE]]``, ``[[@LINE+<offset>]]`` and
941 ``[[@LINE-<offset>]]`` without any spaces inside the brackets and where
942 ``offset`` is an integer.
944 Matching Newline Characters
945 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
947 To match newline characters in regular expressions the character class
948 ``[[:space:]]`` can be used. For example, the following pattern:
950 .. code-block:: c++
952    // CHECK: DW_AT_location [DW_FORM_sec_offset] ([[DLOC:0x[0-9a-f]+]]){{[[:space:]].*}}"intd"
954 matches output of the form (from llvm-dwarfdump):
956 .. code-block:: text
958        DW_AT_location [DW_FORM_sec_offset]   (0x00000233)
959        DW_AT_name [DW_FORM_strp]  ( .debug_str[0x000000c9] = "intd")
961 letting us set the :program:`FileCheck` variable ``DLOC`` to the desired value
962 ``0x00000233``, extracted from the line immediately preceding "``intd``".