docs/CommandGuide/FileCheck.pod

   1
   2 =pod
   3
   4 =head1 NAME
   5
   6 FileCheck - Flexible pattern matching file verifier
   7
   8 =head1 SYNOPSIS
   9
  10 B<FileCheck> I<match-filename> [I<--check-prefix=XXX>] [I<--strict-whitespace>]
  11
  12 =head1 DESCRIPTION
  13
  14 B<FileCheck> reads two files (one from standard input, and one specified on the
  15 command line) and uses one to verify the other.  This behavior is particularly
  16 useful for the testsuite, which wants to verify that the output of some tool
  17 (e.g. llc) contains the expected information (for example, a movsd from esp or
  18 whatever is interesting).  This is similar to using grep, but it is optimized
  19 for matching multiple different inputs in one file in a specific order.
  20
  21 The I<match-filename> file specifies the file that contains the patterns to
  22 match.  The file to verify is always read from standard input.
  23
  24 =head1 OPTIONS
  25
  26 =over
  27
  28 =item B<-help>
  29
  30 Print a summary of command line options.
  31
  32 =item B<--check-prefix> I<prefix>
  33
  34 FileCheck searches the contents of I<match-filename> for patterns to match.  By
  35 default, these patterns are prefixed with "CHECK:".  If you'd like to use a
  36 different prefix (e.g. because the same input file is checking multiple
  37 different tool or options), the B<--check-prefix> argument allows you to specify
  38 a specific prefix to match.
  39
  40 =item B<--strict-whitespace>
  41
  42 By default, FileCheck canonicalizes input horizontal whitespace (spaces and
  43 tabs) which causes it to ignore these differences (a space will match a tab).
  44 The --strict-whitespace argument disables this behavior.
  45
  46 =item B<-version>
  47
  48 Show the version number of this program.
  49
  50 =back
  51
  52 =head1 EXIT STATUS
  53
  54 If B<FileCheck> verifies that the file matches the expected contents, it exits
  55 with 0.  Otherwise, if not, or if an error occurs, it will exit with a non-zero
  56 value.
  57
  58 =head1 TUTORIAL
  59
  60 FileCheck is typically used from LLVM regression tests, being invoked on the RUN
  61 line of the test.  A simple example of using FileCheck from a RUN line looks
  62 like this:
  63
  64   ; RUN: llvm-as < %s | llc -march=x86-64 | FileCheck %s
  65
  66 This syntax says to pipe the current file ("%s") into llvm-as, pipe that into
  67 llc, then pipe the output of llc into FileCheck.  This means that FileCheck will
  68 be verifying its standard input (the llc output) against the filename argument
  69 specified (the original .ll file specified by "%s").  To see how this works,
  70 lets look at the rest of the .ll file (after the RUN line):
  71
  72   define void @sub1(i32* %p, i32 %v) {
  73   entry:
  74   ; <b>CHECK: sub1:</b>
  75   ; <b>CHECK: subl</b>
  76           %0 = tail call i32 @llvm.atomic.load.sub.i32.p0i32(i32* %p, i32 %v)
  77           ret void
  78   }
  79
  80   define void @inc4(i64* %p) {
  81   entry:
  82   ; <b>CHECK: inc4:</b>
  83   ; <b>CHECK: incq</b>
  84           %0 = tail call i64 @llvm.atomic.load.add.i64.p0i64(i64* %p, i64 1)
  85           ret void
  86   }
  87
  88 Here you can see some "CHECK:" lines specified in comments.  Now you can see
  89 how the file is piped into llvm-as, then llc, and the machine code output is
  90 what we are verifying.  FileCheck checks the machine code output to verify that
  91 it matches what the "CHECK:" lines specify.
  92
  93 The syntax of the CHECK: lines is very simple: they are fixed strings that
  94 must occur in order.  FileCheck defaults to ignoring horizontal whitespace
  95 differences (e.g. a space is allowed to match a tab) but otherwise, the contents
  96 of the CHECK: line is required to match some thing in the test file exactly.
  97
  98 One nice thing about FileCheck (compared to grep) is that it allows merging
  99 test cases together into logical groups.  For example, because the test above
 100 is checking for the "sub1:" and "inc4:" labels, it will not match unless there
 101 is a "subl" in between those labels.  If it existed somewhere else in the file,
 102 that would not count: "grep subl" matches if subl exists anywhere in the
 103 file.
 104
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 106
 107 =head2 The FileCheck -check-prefix option
 108
 109 The FileCheck -check-prefix option allows multiple test configurations to be
 110 driven from one .ll file.  This is useful in many circumstances, for example,
 111 testing different architectural variants with llc.  Here's a simple example:
 112
 113   ; RUN: llvm-as < %s | llc -mtriple=i686-apple-darwin9 -mattr=sse41 \
 114   ; RUN:              | <b>FileCheck %s -check-prefix=X32</b>
 115   ; RUN: llvm-as < %s | llc -mtriple=x86_64-apple-darwin9 -mattr=sse41 \
 116   ; RUN:              | <b>FileCheck %s -check-prefix=X64</b>
 117
 118   define <4 x i32> @pinsrd_1(i32 %s, <4 x i32> %tmp) nounwind {
 119           %tmp1 = insertelement <4 x i32>; %tmp, i32 %s, i32 1
 120           ret <4 x i32> %tmp1
 121   ; <b>X32:</b> pinsrd_1:
 122   ; <b>X32:</b>    pinsrd $1, 4(%esp), %xmm0
 123
 124   ; <b>X64:</b> pinsrd_1:
 125   ; <b>X64:</b>    pinsrd $1, %edi, %xmm0
 126   }
 127
 128 In this case, we're testing that we get the expected code generation with
 129 both 32-bit and 64-bit code generation.
 130
 131
 132
 133 =head2 The "CHECK-NEXT:" directive
 134
 135 Sometimes you want to match lines and would like to verify that matches
 136 happen on exactly consequtive lines with no other lines in between them.  In
 137 this case, you can use CHECK: and CHECK-NEXT: directives to specify this.  If
 138 you specified a custom check prefix, just use "<PREFIX>-NEXT:".  For
 139 example, something like this works as you'd expect:
 140
 141   define void @t2(<2 x double>* %r, <2 x double&gt;* %A, double %B) {
 142         %tmp3 = load <2 x double&gt;* %A, align 16
 143         %tmp7 = insertelement <2 x double&gt; undef, double %B, i32 0
 144         %tmp9 = shufflevector <2 x double&gt; %tmp3,
 145                               <2 x double&gt; %tmp7,
 146                               <2 x i32&gt; < i32 0, i32 2 &gt;
 147         store <2 x double&gt; %tmp9, <2 x double&gt;* %r, align 16
 148         ret void
 149
 150   ; <b>CHECK:</b> t2:
 151   ; <b>CHECK:</b>       movl    8(%esp), %eax
 152   ; <b>CHECK-NEXT:</b>  movapd  (%eax), %xmm0
 153   ; <b>CHECK-NEXT:</b>  movhpd  12(%esp), %xmm0
 154   ; <b>CHECK-NEXT:</b>  movl    4(%esp), %eax
 155   ; <b>CHECK-NEXT:</b>  movapd  %xmm0, (%eax)
 156   ; <b>CHECK-NEXT:</b>  ret
 157   }
 158
 159 CHECK-NEXT: directives reject the input unless there is exactly one newline
 160 between it an the previous directive.  A CHECK-NEXT cannot be the first
 161 directive in a file.
 162
 163
 164
 165 =head2 The "CHECK-NOT:" directive
 166
 167 The CHECK-NOT: directive is used to verify that a string doesn't occur
 168 between two matches (or the first match and the beginning of the file).  For
 169 example, to verify that a load is removed by a transformation, a test like this
 170 can be used:
 171
 172   define i8 @coerce_offset0(i32 %V, i32* %P) {
 173     store i32 %V, i32* %P
 174
 175     %P2 = bitcast i32* %P to i8*
 176     %P3 = getelementptr i8* %P2, i32 2
 177
 178     %A = load i8* %P3
 179     ret i8 %A
 180   ; <b>CHECK:</b> @coerce_offset0
 181   ; <b>CHECK-NOT:</b> load
 182   ; <b>CHECK:</b> ret i8
 183   }
 184
 185
 186
 187 =head2 FileCheck Pattern Matching Syntax
 188
 189 The CHECK: and CHECK-NOT: directives both take a pattern to match.  For most
 190 uses of FileCheck, fixed string matching is perfectly sufficient.  For some
 191 things, a more flexible form of matching is desired.  To support this, FileCheck
 192 allows you to specify regular expressions in matching strings, surrounded by
 193 double braces: B<{{yourregex}}>.  Because we want to use fixed string
 194 matching for a majority of what we do, FileCheck has been designed to support
 195 mixing and matching fixed string matching with regular expressions.  This allows
 196 you to write things like this:
 197
 198   ; CHECK: movhpd       <b>{{[0-9]+}}</b>(%esp), <b>{{%xmm[0-7]}}</b>
 199
 200 In this case, any offset from the ESP register will be allowed, and any xmm
 201 register will be allowed.
 202
 203 Because regular expressions are enclosed with double braces, they are
 204 visually distinct, and you don't need to use escape characters within the double
 205 braces like you would in C.  In the rare case that you want to match double
 206 braces explicitly from the input, you can use something ugly like
 207 B<{{[{][{]}}> as your pattern.
 208
 209
 210
 211 =head2 FileCheck Variables
 212
 213 It is often useful to match a pattern and then verify that it occurs again
 214 later in the file.  For codegen tests, this can be useful to allow any register,
 215 but verify that that register is used consistently later.  To do this, FileCheck
 216 allows named variables to be defined and substituted into patterns.  Here is a
 217 simple example:
 218
 219   ; CHECK: test5:
 220   ; CHECK:    notw      <b>[[REGISTER:%[a-z]+]]</b>
 221   ; CHECK:    andw      {{.*}}<b>[[REGISTER]]</b>
 222
 223 The first check line matches a regex (<tt>%[a-z]+</tt>) and captures it into
 224 the variables "REGISTER".  The second line verifies that whatever is in REGISTER
 225 occurs later in the file after an "andw".  FileCheck variable references are
 226 always contained in <tt>[[ ]]</tt> pairs, are named, and their names can be
 227 formed with the regex "<tt>[a-zA-Z_][a-zA-Z0-9_]*</tt>".  If a colon follows the
 228 name, then it is a definition of the variable, if not, it is a use.
 229
 230 FileCheck variables can be defined multiple times, and uses always get the
 231 latest value.  Note that variables are all read at the start of a "CHECK" line
 232 and are all defined at the end.  This means that if you have something like
 233 "<tt>CHECK: [[XYZ:.*]]x[[XYZ]]<tt>" that the check line will read the previous
 234 value of the XYZ variable and define a new one after the match is performed.  If
 235 you need to do something like this you can probably take advantage of the fact
 236 that FileCheck is not actually line-oriented when it matches, this allows you to
 237 define two separate CHECK lines that match on the same line.
 238
 239
 240
 241 =head1 AUTHORS
 242
 243 Maintained by The LLVM Team (L<http://llvm.org>).
 244
 245 =cut