Merge branch 'master' of github.com:mono/mono
[mono.git] / mono / mini / cpu-arm.md
1 # Copyright 2003-2011 Novell, Inc (http://www.novell.com)
2 # Copyright 2011 Xamarin, Inc (http://www.xamarin.com)
3 # arm cpu description file
4 # this file is read by genmdesc to pruduce a table with all the relevant information
5 # about the cpu instructions that may be used by the regsiter allocator, the scheduler
6 # and other parts of the arch-dependent part of mini.
7 #
8 # An opcode name is followed by a colon and optional specifiers.
9 # A specifier has a name, a colon and a value. Specifiers are separated by white space.
10 # Here is a description of the specifiers valid for this file and their possible values.
11 #
12 # dest:register       describes the destination register of an instruction
13 # src1:register       describes the first source register of an instruction
14 # src2:register       describes the second source register of an instruction
15 #
16 # register may have the following values:
17 #       i  integer register
18 #       a  r3 register (output from calls)
19 #       b  base register (used in address references)
20 #       f  floating point register
21 #       g  floating point register returned in r0:r1 for soft-float mode
22 #
23 # len:number         describe the maximun length in bytes of the instruction
24 # number is a positive integer
25 #
26 # cost:number        describe how many cycles are needed to complete the instruction (unused)
27 #
28 # clob:spec          describe if the instruction clobbers registers or has special needs
29 #
30 # spec can be one of the following characters:
31 #       c  clobbers caller-save registers
32 #       r  'reserves' the destination register until a later instruction unreserves it
33 #          used mostly to set output registers in function calls
34 #
35 # flags:spec        describe if the instruction uses or sets the flags (unused)
36 #
37 # spec can be one of the following chars:
38 #       s  sets the flags
39 #       u  uses the flags
40 #       m  uses and modifies the flags
41 #
42 # res:spec          describe what units are used in the processor (unused)
43 #
44 # delay:            describe delay slots (unused)
45 #
46 # the required specifiers are: len, clob (if registers are clobbered), the registers
47 # specifiers if the registers are actually used, flags (when scheduling is implemented).
48 #
49 # See the code in mini-x86.c for more details on how the specifiers are used.
50 #
51 memory_barrier: len:8 clob:a
52 nop: len:4
53 relaxed_nop: len:4
54 break: len:4
55 jmp: len:92
56 br: len:4
57 switch: src1:i len:8
58 seq_point: len:38
59
60 throw: src1:i len:24
61 rethrow: src1:i len:20
62 start_handler: len:20
63 endfinally: len:20
64 call_handler: len:12 clob:c
65 endfilter: src1:i len:16
66
67 ckfinite: dest:f src1:f len:64
68 ceq: dest:i len:12
69 cgt: dest:i len:12
70 cgt.un: dest:i len:12
71 clt: dest:i len:12
72 clt.un: dest:i len:12
73 localloc: dest:i src1:i len:60
74 compare: src1:i src2:i len:4
75 compare_imm: src1:i len:12
76 fcompare: src1:f src2:f len:12
77 oparglist: src1:i len:12
78 setlret: src1:i src2:i len:12
79 checkthis: src1:b len:4
80 call: dest:a clob:c len:84
81 call_reg: dest:a src1:i len:100 clob:c
82 call_membase: dest:a src1:b len:100 clob:c
83 voidcall: len:100 clob:c
84 voidcall_reg: src1:i len:100 clob:c
85 voidcall_membase: src1:b len:100 clob:c
86 fcall: dest:g len:128 clob:c
87 fcall_reg: dest:g src1:i len:100 clob:c
88 fcall_membase: dest:g src1:b len:100 clob:c
89 lcall: dest:l len:100 clob:c
90 lcall_reg: dest:l src1:i len:100 clob:c
91 lcall_membase: dest:l src1:b len:100 clob:c
92 vcall: len:110 clob:c
93
94 vcall_reg: src1:i len:110 clob:c
95
96 vcall_membase: src1:b len:110 clob:c
97
98 iconst: dest:i len:16
99 r4const: dest:f len:24
100 r8const: dest:f len:20
101 label: len:0
102 store_membase_imm: dest:b len:20
103 store_membase_reg: dest:b src1:i len:20
104 storei1_membase_imm: dest:b len:20
105 storei1_membase_reg: dest:b src1:i len:12
106 storei2_membase_imm: dest:b len:20
107 storei2_membase_reg: dest:b src1:i len:12
108 storei4_membase_imm: dest:b len:20
109 storei4_membase_reg: dest:b src1:i len:20
110 storei8_membase_imm: dest:b 
111 storei8_membase_reg: dest:b src1:i 
112 storer4_membase_reg: dest:b src1:f len:12
113 storer8_membase_reg: dest:b src1:f len:24
114 store_memindex: dest:b src1:i src2:i len:4
115 storei1_memindex: dest:b src1:i src2:i len:4
116 storei2_memindex: dest:b src1:i src2:i len:4
117 storei4_memindex: dest:b src1:i src2:i len:4
118 load_membase: dest:i src1:b len:20
119 loadi1_membase: dest:i src1:b len:4
120 loadu1_membase: dest:i src1:b len:4
121 loadi2_membase: dest:i src1:b len:4
122 loadu2_membase: dest:i src1:b len:4
123 loadi4_membase: dest:i src1:b len:4
124 loadu4_membase: dest:i src1:b len:4
125 loadi8_membase: dest:i src1:b
126 loadr4_membase: dest:f src1:b len:8
127 loadr8_membase: dest:f src1:b len:24
128 arm_loadr4_membase: dest:f src1:b len:8
129
130 load_memindex: dest:i src1:b src2:i len:4
131 loadi1_memindex: dest:i src1:b src2:i len:4
132 loadu1_memindex: dest:i src1:b src2:i len:4
133 loadi2_memindex: dest:i src1:b src2:i len:4
134 loadu2_memindex: dest:i src1:b src2:i len:4
135 loadi4_memindex: dest:i src1:b src2:i len:4
136 loadu4_memindex: dest:i src1:b src2:i len:4
137 loadu4_mem: dest:i len:8
138 move: dest:i src1:i len:4
139 fmove: dest:f src1:f len:4
140 add_imm: dest:i src1:i len:12
141 sub_imm: dest:i src1:i len:12
142 mul_imm: dest:i src1:i len:12
143 and_imm: dest:i src1:i len:12
144 or_imm: dest:i src1:i len:12
145 xor_imm: dest:i src1:i len:12
146 shl_imm: dest:i src1:i len:8
147 shr_imm: dest:i src1:i len:8
148 shr_un_imm: dest:i src1:i len:8
149 cond_exc_eq: len:8
150 cond_exc_ne_un: len:8
151 cond_exc_lt: len:8
152 cond_exc_lt_un: len:8
153 cond_exc_gt: len:8
154 cond_exc_gt_un: len:8
155 cond_exc_ge: len:8
156 cond_exc_ge_un: len:8
157 cond_exc_le: len:8
158 cond_exc_le_un: len:8
159 cond_exc_ov: len:12
160 cond_exc_no: len:8
161 cond_exc_c: len:12
162 cond_exc_nc: len:8
163 #float_beq: src1:f src2:f len:20
164 #float_bne_un: src1:f src2:f len:20
165 #float_blt: src1:f src2:f len:20
166 #float_blt_un: src1:f src2:f len:20
167 #float_bgt: src1:f src2:f len:20
168 #float_bgt_un: src1:f src2:f len:20
169 #float_bge: src1:f src2:f len:20
170 #float_bge_un: src1:f src2:f len:20
171 #float_ble: src1:f src2:f len:20
172 #float_ble_un: src1:f src2:f len:20
173 float_add: dest:f src1:f src2:f len:4
174 float_sub: dest:f src1:f src2:f len:4
175 float_mul: dest:f src1:f src2:f len:4
176 float_div: dest:f src1:f src2:f len:4
177 float_div_un: dest:f src1:f src2:f len:4
178 float_rem: dest:f src1:f src2:f len:16
179 float_rem_un: dest:f src1:f src2:f len:16
180 float_neg: dest:f src1:f len:4
181 float_not: dest:f src1:f len:4
182 float_conv_to_i1: dest:i src1:f len:40
183 float_conv_to_i2: dest:i src1:f len:40
184 float_conv_to_i4: dest:i src1:f len:40
185 float_conv_to_i8: dest:l src1:f len:40
186 float_conv_to_r4: dest:f src1:f len:8
187 float_conv_to_u4: dest:i src1:f len:40
188 float_conv_to_u8: dest:l src1:f len:40
189 float_conv_to_u2: dest:i src1:f len:40
190 float_conv_to_u1: dest:i src1:f len:40
191 float_conv_to_i: dest:i src1:f len:40
192 float_ceq: dest:i src1:f src2:f len:16
193 float_cgt: dest:i src1:f src2:f len:16
194 float_cgt_un: dest:i src1:f src2:f len:20
195 float_clt: dest:i src1:f src2:f len:16
196 float_clt_un: dest:i src1:f src2:f len:20
197 float_conv_to_u: dest:i src1:f len:36
198 setfret: src1:f len:12
199 aot_const: dest:i len:16
200 sqrt: dest:f src1:f len:4
201 adc: dest:i src1:i src2:i len:4
202 addcc: dest:i src1:i src2:i len:4
203 subcc: dest:i src1:i src2:i len:4
204 adc_imm: dest:i src1:i len:12
205 addcc_imm: dest:i src1:i len:12
206 subcc_imm: dest:i src1:i len:12
207 sbb: dest:i src1:i src2:i len:4
208 sbb_imm: dest:i src1:i len:12
209 br_reg: src1:i len:8
210 bigmul: len:8 dest:l src1:i src2:i
211 bigmul_un: len:8 dest:l src1:i src2:i
212 tls_get: len:12 dest:i clob:c
213
214 # 32 bit opcodes
215 int_add: dest:i src1:i src2:i len:4
216 int_sub: dest:i src1:i src2:i len:4
217 int_mul: dest:i src1:i src2:i len:4
218 int_div: dest:i src1:i src2:i len:40
219 int_div_un: dest:i src1:i src2:i len:16
220 int_rem: dest:i src1:i src2:i len:48
221 int_rem_un: dest:i src1:i src2:i len:24
222 int_and: dest:i src1:i src2:i len:4
223 int_or: dest:i src1:i src2:i len:4
224 int_xor: dest:i src1:i src2:i len:4
225 int_shl: dest:i src1:i src2:i len:4
226 int_shr: dest:i src1:i src2:i len:4
227 int_shr_un: dest:i src1:i src2:i len:4
228 int_neg: dest:i src1:i len:4
229 int_not: dest:i src1:i len:4
230 int_conv_to_i1: dest:i src1:i len:8
231 int_conv_to_i2: dest:i src1:i len:8
232 int_conv_to_i4: dest:i src1:i len:4
233 int_conv_to_r4: dest:f src1:i len:36
234 int_conv_to_r8: dest:f src1:i len:36
235 int_conv_to_u4: dest:i src1:i
236 int_conv_to_r_un: dest:f src1:i len:56
237 int_conv_to_u2: dest:i src1:i len:8
238 int_conv_to_u1: dest:i src1:i len:4
239 int_beq: len:8
240 int_bge: len:8
241 int_bgt: len:8
242 int_ble: len:8
243 int_blt: len:8
244 int_bne_un: len:8
245 int_bge_un: len:8
246 int_bgt_un: len:8
247 int_ble_un: len:8
248 int_blt_un: len:8
249 int_add_ovf: dest:i src1:i src2:i len:16
250 int_add_ovf_un: dest:i src1:i src2:i len:16
251 int_mul_ovf: dest:i src1:i src2:i len:16
252 int_mul_ovf_un: dest:i src1:i src2:i len:16
253 int_sub_ovf: dest:i src1:i src2:i len:16
254 int_sub_ovf_un: dest:i src1:i src2:i len:16
255 add_ovf_carry: dest:i src1:i src2:i len:16
256 sub_ovf_carry: dest:i src1:i src2:i len:16
257 add_ovf_un_carry: dest:i src1:i src2:i len:16
258 sub_ovf_un_carry: dest:i src1:i src2:i len:16
259
260 arm_rsbs_imm: dest:i src1:i len:4
261 arm_rsc_imm: dest:i src1:i len:4
262
263 # Linear IR opcodes
264 dummy_use: src1:i len:0
265 dummy_store: len:0
266 not_reached: len:0
267 not_null: src1:i len:0
268
269 int_adc: dest:i src1:i src2:i len:4
270 int_addcc: dest:i src1:i src2:i len:4
271 int_subcc: dest:i src1:i src2:i len:4
272 int_sbb: dest:i src1:i src2:i len:4
273 int_adc_imm: dest:i src1:i len:12
274 int_sbb_imm: dest:i src1:i len:12
275
276 int_add_imm: dest:i src1:i len:12
277 int_sub_imm: dest:i src1:i len:12
278 int_mul_imm: dest:i src1:i len:12
279 int_div_imm: dest:i src1:i len:20
280 int_div_un_imm: dest:i src1:i len:12
281 int_rem_imm: dest:i src1:i len:28
282 int_rem_un_imm: dest:i src1:i len:16
283 int_and_imm: dest:i src1:i len:12
284 int_or_imm: dest:i src1:i len:12
285 int_xor_imm: dest:i src1:i len:12
286 int_shl_imm: dest:i src1:i len:8
287 int_shr_imm: dest:i src1:i len:8
288 int_shr_un_imm: dest:i src1:i len:8
289
290 int_ceq: dest:i len:12
291 int_cgt: dest:i len:12
292 int_cgt_un: dest:i len:12
293 int_clt: dest:i len:12
294 int_clt_un: dest:i len:12
295
296 cond_exc_ieq: len:8
297 cond_exc_ine_un: len:8
298 cond_exc_ilt: len:8
299 cond_exc_ilt_un: len:8
300 cond_exc_igt: len:8
301 cond_exc_igt_un: len:8
302 cond_exc_ige: len:8
303 cond_exc_ige_un: len:8
304 cond_exc_ile: len:8
305 cond_exc_ile_un: len:8
306 cond_exc_iov: len:12
307 cond_exc_ino: len:8
308 cond_exc_ic: len:12
309 cond_exc_inc: len:8
310
311 icompare: src1:i src2:i len:4
312 icompare_imm: src1:i len:12
313
314 long_conv_to_ovf_i4_2: dest:i src1:i src2:i len:36
315
316 vcall2: len:40 clob:c
317 vcall2_reg: src1:i len:28 clob:c
318 vcall2_membase: src1:b len:32 clob:c
319 dyn_call: src1:i src2:i len:128 clob:c
320
321 # This is different from the original JIT opcodes
322 float_beq: len:20
323 float_bne_un: len:20
324 float_blt: len:20
325 float_blt_un: len:20
326 float_bgt: len:20
327 float_bgt_un: len:20
328 float_bge: len:20
329 float_bge_un: len:20
330 float_ble: len:20
331 float_ble_un: len:20
332
333 liverange_start: len:0
334 liverange_end: len:0
335 gc_liveness_def: len:0
336 gc_liveness_use: len:0
337 gc_spill_slot_liveness_def: len:0
338 gc_param_slot_liveness_def: len:0
339
340 arm_outarg_vfp_r4: dest:f src1:f len:16
341