mono/mini/cpu-mips.md

   1 # mips cpu description file
   2 # this file is read by genmdesc to pruduce a table with all the relevant
   3 # information about the cpu instructions that may be used by the regsiter
   4 # allocator, the scheduler and other parts of the arch-dependent part of mini.
   5 #
   6 # An opcode name is followed by a colon and optional specifiers.
   7 # A specifier has a name, a colon and a value.
   8 # Specifiers are separated by white space.
   9 # Here is a description of the specifiers valid for this file and their
  10 # 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 #       l  integer register pair
  19 #       v  v0 register (output from calls)
  20 #       V  v0/v1 register pair (output from calls)
  21 #       a  at register
  22 #       b  base register (used in address references)
  23 #       f  floating point register (pair - always)
  24 #       g  floating point register return pair (f0/f1)
  25 #
  26 # len:number         describe the maximun length in bytes of the instruction
  27 # number is a positive integer
  28 #
  29 # cost:number        describe how many cycles are needed to complete the instruction (unused)
  30 #
  31 # clob:spec          describe if the instruction clobbers registers or has special needs
  32 #
  33 # spec can be one of the following characters:
  34 #       c  clobbers caller-save registers
  35 #       r  'reserves' the destination register until a later instruction unreserves it
  36 #          used mostly to set output registers in function calls
  37 #
  38 # flags:spec        describe if the instruction uses or sets the flags (unused)
  39 #
  40 # spec can be one of the following chars:
  41 #       s  sets the flags
  42 #       u  uses the flags
  43 #       m  uses and modifies the flags
  44 #
  45 # res:spec          describe what units are used in the processor (unused)
  46 #
  47 # delay:            describe delay slots (unused)
  48 #
  49 # the required specifiers are: len, clob (if registers are clobbered), the registers
  50 # specifiers if the registers are actually used, flags (when scheduling is implemented).
  51 #
  52 # See the code in mini-x86.c for more details on how the specifiers are used.
  53 #
  54 memory_barrier: len:4
  55 nop: len:4
  56 break: len:4
  57 ldarg.0:
  58 ldarg.1:
  59 ldarg.2:
  60 ldarg.3:
  61 ldloc.0:
  62 ldloc.1:
  63 ldloc.2:
  64 ldloc.3:
  65 stloc.0:
  66 stloc.1:
  67 stloc.2:
  68 stloc.3:
  69 ldarg.s:
  70 ldarga.s:
  71 starg.s:
  72 ldloc.s:
  73 ldloca.s:
  74 stloc.s:
  75 ldnull:
  76 ldc.i4.m1:
  77 ldc.i4.0:
  78 ldc.i4.1:
  79 ldc.i4.2:
  80 ldc.i4.3:
  81 ldc.i4.4:
  82 ldc.i4.5:
  83 ldc.i4.6:
  84 ldc.i4.7:
  85 ldc.i4.8:
  86 ldc.i4.s:
  87 ldc.i4:
  88 ldc.i8:
  89 ldc.r4:
  90 ldc.r8:
  91 dup:
  92 pop:
  93 jmp: len:92
  94 call: dest:v clob:c len:20
  95 calli: dest:v clob:c len:20
  96 ret: len:8
  97 br.s: len:8
  98 brfalse.s: len:8
  99 brtrue.s: len:8
 100 beq.s: len:8
 101 bge.s: len:8
 102 bgt.s: len:8
 103 ble.s: len:8
 104 blt.s: len:8
 105 bne.un.s: len:8
 106 bge.un.s: len:8
 107 bgt.un.s: len:8
 108 ble.un.s: len:8
 109 blt.un.s: len:8
 110 br: len:16
 111 brfalse: len:8
 112 brtrue: len:8
 113 beq: len:8
 114 bge: len:8
 115 bgt: len:8
 116 ble: len:8
 117 blt: len:8
 118 bne.un: len:8
 119 bge.un: len:8
 120 bgt.un: len:8
 121 ble.un: len:8
 122 blt.un: len:8
 123 switch: src1:i len:40
 124 ldind.i1: dest:i len:8
 125 ldind.u1: dest:i len:8
 126 ldind.i2: dest:i len:8
 127 ldind.u2: dest:i len:8
 128 ldind.i4: dest:i len:8
 129 ldind.u4: dest:i len:8
 130 ldind.i8:
 131 ldind.i: dest:i len:8
 132 ldind.r4:
 133 ldind.r8:
 134 ldind.ref: dest:i len:8
 135 stind.ref: src1:b src2:i
 136 stind.i1: src1:b src2:i
 137 stind.i2: src1:b src2:i
 138 stind.i4: src1:b src2:i
 139 stind.i8:
 140 stind.r4: src1:b src2:f
 141 stind.r8: src1:b src2:f
 142 add: dest:i src1:i src2:i len:4
 143 sub: dest:i src1:i src2:i len:4
 144 mul: dest:i src1:i src2:i len:20
 145 div: dest:i src1:i src2:i len:76
 146 div.un: dest:i src1:i src2:i len:76
 147 rem: dest:i src1:i src2:i len:76
 148 rem.un: dest:i src1:i src2:i len:76
 149 and: dest:i src1:i src2:i len:4
 150 or: dest:i src1:i src2:i len:4
 151 xor: dest:i src1:i src2:i len:4
 152 shl: dest:i src1:i src2:i len:4
 153 shr: dest:i src1:i src2:i len:4
 154 shr.un: dest:i src1:i src2:i len:4
 155 neg: dest:i src1:i len:4
 156 not: dest:i src1:i len:4
 157 conv.i1: dest:i src1:i len:8
 158 conv.i2: dest:i src1:i len:8
 159 conv.i4: dest:i src1:i len:4
 160 conv.i8:
 161 conv.r4: dest:f src1:i len:36
 162 conv.r8: dest:f src1:i len:36
 163 conv.u4: dest:i src1:i
 164 conv.u8:
 165 callvirt: dest:v clob:c len:20
 166 cpobj:
 167 ldobj:
 168 ldstr:
 169 newobj:
 170 castclass:
 171 isinst:
 172 conv.r.un: dest:f src1:i len:32
 173 unbox:
 174 throw: src1:i len:24
 175 op_rethrow: src1:i len:24
 176 ldfld:
 177 ldflda:
 178 stfld:
 179 ldsfld:
 180 ldsflda:
 181 stsfld:
 182 stobj:
 183 conv.ovf.i1.un:
 184 conv.ovf.i2.un:
 185 conv.ovf.i4.un:
 186 conv.ovf.i8.un:
 187 conv.ovf.u1.un:
 188 conv.ovf.u2.un:
 189 conv.ovf.u4.un:
 190 conv.ovf.u8.un:
 191 conv.ovf.i.un:
 192 conv.ovf.u.un:
 193 box:
 194 newarr:
 195 ldlen:
 196 ldelema:
 197 ldelem.i1:
 198 ldelem.u1:
 199 ldelem.i2:
 200 ldelem.u2:
 201 ldelem.i4:
 202 ldelem.u4:
 203 ldelem.i8:
 204 ldelem.i:
 205 ldelem.r4:
 206 ldelem.r8:
 207 ldelem.ref:
 208 stelem.i:
 209 stelem.i1:
 210 stelem.i2:
 211 stelem.i4:
 212 stelem.i8:
 213 stelem.r4:
 214 stelem.r8:
 215 stelem.ref:
 216 conv.ovf.i1:
 217 conv.ovf.u1:
 218 conv.ovf.i2:
 219 conv.ovf.u2:
 220 conv.ovf.i4:
 221 conv.ovf.u4:
 222 conv.ovf.i8:
 223 conv.ovf.u8:
 224 refanyval:
 225 ckfinite: dest:f src1:f len:24
 226 mkrefany:
 227 ldtoken:
 228 conv.u2: dest:i src1:i len:8
 229 conv.u1: dest:i src1:i len:4
 230 conv.i: dest:i src1:i len:4
 231 conv.ovf.i:
 232 conv.ovf.u:
 233 add.ovf: dest:i src1:i src2:i len:64
 234 add.ovf.un: dest:i src1:i src2:i len:64
 235 mul.ovf: dest:i src1:i src2:i len:64
 236 # this opcode is handled specially in the code generator
 237 mul.ovf.un: dest:i src1:i src2:i len:64
 238 sub.ovf: dest:i src1:i src2:i len:64
 239 sub.ovf.un: dest:i src1:i src2:i len:64
 240 add_ovf_carry: dest:i src1:i src2:i len:64
 241 sub_ovf_carry: dest:i src1:i src2:i len:64
 242 add_ovf_un_carry: dest:i src1:i src2:i len:64
 243 sub_ovf_un_carry: dest:i src1:i src2:i len:64
 244 start_handler: len:16
 245 endfinally: len:12
 246 leave:
 247 leave.s:
 248 stind.i:
 249 conv.u: dest:i src1:i len:4
 250 prefix7:
 251 prefix6:
 252 prefix5:
 253 prefix4:
 254 prefix3:
 255 prefix2:
 256 prefix1:
 257 prefixref:
 258 arglist:
 259 ceq: dest:i len:16
 260 cgt: dest:i len:16
 261 cgt.un: dest:i len:16
 262 clt: dest:i len:16
 263 clt.un: dest:i len:16
 264 ldftn:
 265 ldvirtftn:
 266 ldarg:
 267 ldarga:
 268 starg:
 269 ldloc:
 270 ldloca:
 271 stloc:
 272 localloc: dest:i src1:i len:60
 273 endfilter: len:12
 274 unaligned.:
 275 volatile.:
 276 tail.:
 277 initobj:
 278 cpblk:
 279 initblk:
 280 rethrow: len:24
 281 sizeof:
 282 refanytype:
 283 illegal:
 284 endmac:
 285 mono_objaddr:
 286 mono_ldptr:
 287 mono_vtaddr:
 288 mono_newobj:
 289 mono_retobj:
 290 load:
 291 ldaddr:
 292 store:
 293 phi:
 294 rename:
 295 compare: src1:i src2:i len:20
 296 compare_imm: src1:i len:20
 297 fcompare: src1:f src2:f len:12
 298 lcompare:
 299 local:
 300 arg:
 301 oparglist: src1:i len:12
 302 outarg: src1:i len:1
 303 outarg_imm: len:5
 304 retarg:
 305 setret: dest:v src1:i len:4
 306 setlret: src1:i src2:i len:12
 307 setreg: dest:i src1:i len:8 clob:r
 308 setregimm: dest:i len:8 clob:r
 309 setfreg: dest:f src1:f len:8 clob:r
 310 checkthis: src1:b len:4
 311 voidcall: len:20 clob:c
 312 voidcall_reg: src1:i len:20 clob:c
 313 voidcall_membase: src1:b len:20 clob:c
 314 fcall: dest:g len:20 clob:c
 315 fcall_reg: dest:g src1:i len:20 clob:c
 316 fcall_membase: dest:g src1:b len:20 clob:c
 317 lcall: dest:V len:28 clob:c
 318 lcall_reg: dest:V src1:i len:28 clob:c
 319 lcall_membase: dest:V src1:b len:28 clob:c
 320 vcall: len:16 clob:c
 321 vcall_reg: src1:i len:20 clob:c
 322 vcall_membase: src1:b len:20 clob:c
 323 call_reg: dest:v src1:i len:20 clob:c
 324 call_membase: dest:v src1:b len:20 clob:c
 325 trap:
 326 iconst: dest:i len:12
 327 i8const:
 328 r4const: dest:f len:20
 329 r8const: dest:f len:28
 330 regvar:
 331 reg:
 332 regoffset:
 333 label:
 334 store_membase_imm: dest:b len:20
 335 store_membase_reg: dest:b src1:i len:16
 336 storei1_membase_imm: dest:b len:20
 337 storei1_membase_reg: dest:b src1:i len:16
 338 storei2_membase_imm: dest:b len:20
 339 storei2_membase_reg: dest:b src1:i len:16
 340 storei4_membase_imm: dest:b len:20
 341 storei4_membase_reg: dest:b src1:i len:16
 342 storei8_membase_imm: dest:b
 343 storei8_membase_reg: dest:b src1:i
 344 storer4_membase_reg: dest:b src1:f len:16
 345 storer8_membase_reg: dest:b src1:f len:16
 346 load_membase: dest:i src1:b len:16
 347 loadi1_membase: dest:i src1:b len:16
 348 loadu1_membase: dest:i src1:b len:16
 349 loadi2_membase: dest:i src1:b len:16
 350 loadu2_membase: dest:i src1:b len:16
 351 loadi4_membase: dest:i src1:b len:16
 352 loadu4_membase: dest:i src1:b len:16
 353 loadi8_membase: dest:i src1:b
 354 loadr4_membase: dest:f src1:b len:16
 355 loadr8_membase: dest:f src1:b len:16
 356 loadu4_mem: dest:i len:8
 357 move: dest:i src1:i len:4
 358 fmove: dest:f src1:f len:8
 359 add_imm: dest:i src1:i len:12
 360 sub_imm: dest:i src1:i len:12
 361 mul_imm: dest:i src1:i len:20
 362 # there is no actual support for division or reminder by immediate
 363 # we simulate them, though (but we need to change the burg rules
 364 # to allocate a symbolic reg for src2)
 365 div_imm: dest:i src1:i src2:i len:20
 366 div_un_imm: dest:i src1:i src2:i len:12
 367 rem_imm: dest:i src1:i src2:i len:28
 368 rem_un_imm: dest:i src1:i src2:i len:16
 369 and_imm: dest:i src1:i len:12
 370 or_imm: dest:i src1:i len:12
 371 xor_imm: dest:i src1:i len:12
 372 shl_imm: dest:i src1:i len:8
 373 shr_imm: dest:i src1:i len:8
 374 shr_un_imm: dest:i src1:i len:8
 375 cond_exc_eq: len:32
 376 cond_exc_ne_un: len:32
 377 cond_exc_lt: len:32
 378 cond_exc_lt_un: len:32
 379 cond_exc_gt: len:32
 380 cond_exc_gt_un: len:32
 381 cond_exc_ge: len:32
 382 cond_exc_ge_un: len:32
 383 cond_exc_le: len:32
 384 cond_exc_le_un: len:32
 385 cond_exc_ov: len:32
 386 cond_exc_no: len:32
 387 cond_exc_c: len:32
 388 cond_exc_nc: len:32
 389 long_add:
 390 long_sub:
 391 long_mul:
 392 long_div:
 393 long_div_un:
 394 long_rem:
 395 long_rem_un:
 396 long_and:
 397 long_or:
 398 long_xor:
 399 long_shl:
 400 long_shr:
 401 long_shr_un:
 402 long_neg:
 403 long_not:
 404 long_conv_to_i1: dest:i src1:l len:32
 405 long_conv_to_i2: dest:i src1:l len:32
 406 long_conv_to_i4: dest:i src1:l len:32
 407 long_conv_to_i8:
 408 long_conv_to_r4: dest:f src1:l len:32
 409 long_conv_to_r8: dest:f src1:l len:32
 410 long_conv_to_u4: dest:i src1:l len:32
 411 long_conv_to_u8: dest:l src1:l len:32
 412 long_conv_to_u2: dest:i src1:l len:32
 413 long_conv_to_u1: dest:i src1:l len:32
 414 long_conv_to_i:  dest:i src1:l len:32
 415 long_conv_to_ovf_i: dest:i src1:i src2:i len:32
 416 long_conv_to_ovf_u:
 417 long_add_ovf:
 418 long_add_ovf_un:
 419 long_mul_ovf:
 420 long_mul_ovf_un:
 421 long_sub_ovf:
 422 long_sub_ovf_un:
 423 long_conv_to_ovf_i1_un:
 424 long_conv_to_ovf_i2_un:
 425 long_conv_to_ovf_i4_un:
 426 long_conv_to_ovf_i8_un:
 427 long_conv_to_ovf_u1_un:
 428 long_conv_to_ovf_u2_un:
 429 long_conv_to_ovf_u4_un:
 430 long_conv_to_ovf_u8_un:
 431 long_conv_to_ovf_i_un:
 432 long_conv_to_ovf_u_un:
 433 long_conv_to_ovf_i1:
 434 long_conv_to_ovf_u1:
 435 long_conv_to_ovf_i2:
 436 long_conv_to_ovf_u2:
 437 long_conv_to_ovf_i4:
 438 long_conv_to_ovf_u4:
 439 long_conv_to_ovf_i8:
 440 long_conv_to_ovf_u8:
 441 long_ceq:
 442 long_cgt:
 443 long_cgt_un:
 444 long_clt:
 445 long_clt_un:
 446 long_conv_to_r_un: dest:f src1:i src2:i len:37
 447 long_conv_to_u:
 448 long_shr_imm:
 449 long_shr_un_imm:
 450 long_shl_imm:
 451 long_add_imm:
 452 long_sub_imm:
 453 long_beq:
 454 long_bne_un:
 455 long_blt:
 456 long_blt_un:
 457 long_bgt:
 458 long_btg_un:
 459 long_bge:
 460 long_bge_un:
 461 long_ble:
 462 long_ble_un:
 463 float_beq:    src1:f src2:f len:16
 464 float_bne_un: src1:f src2:f len:16
 465 float_blt:    src1:f src2:f len:16
 466 float_blt_un: src1:f src2:f len:16
 467 float_bgt:    src1:f src2:f len:16
 468 float_btg_un: src1:f src2:f len:16
 469 float_bge:    src1:f src2:f len:16
 470 float_bge_un: src1:f src2:f len:16
 471 float_ble:    src1:f src2:f len:16
 472 float_ble_un: src1:f src2:f len:16
 473 float_add: dest:f src1:f src2:f len:4
 474 float_sub: dest:f src1:f src2:f len:4
 475 float_mul: dest:f src1:f src2:f len:4
 476 float_div: dest:f src1:f src2:f len:4
 477 float_div_un: dest:f src1:f src2:f len:4
 478 float_rem: dest:f src1:f src2:f len:16
 479 float_rem_un: dest:f src1:f src2:f len:16
 480 float_neg: dest:f src1:f len:4
 481 float_not: dest:f src1:f len:4
 482 float_conv_to_i1: dest:i src1:f len:40
 483 float_conv_to_i2: dest:i src1:f len:40
 484 float_conv_to_i4: dest:i src1:f len:40
 485 float_conv_to_i8: dest:l src1:f len:40
 486 float_conv_to_r4: dest:f src1:f len:8
 487 float_conv_to_r8:
 488 float_conv_to_u4: dest:i src1:f len:40
 489 float_conv_to_u8: dest:l src1:f len:40
 490 float_conv_to_u2: dest:i src1:f len:40
 491 float_conv_to_u1: dest:i src1:f len:40
 492 float_conv_to_i: dest:i src1:f len:40
 493 float_conv_to_ovf_i:
 494 float_conv_to_ovd_u:
 495 float_add_ovf:
 496 float_add_ovf_un:
 497 float_mul_ovf:
 498 float_mul_ovf_un:
 499 float_sub_ovf:
 500 float_sub_ovf_un:
 501 float_conv_to_ovf_i1_un:
 502 float_conv_to_ovf_i2_un:
 503 float_conv_to_ovf_i4_un:
 504 float_conv_to_ovf_i8_un:
 505 float_conv_to_ovf_u1_un:
 506 float_conv_to_ovf_u2_un:
 507 float_conv_to_ovf_u4_un:
 508 float_conv_to_ovf_u8_un:
 509 float_conv_to_ovf_i_un:
 510 float_conv_to_ovf_u_un:
 511 float_conv_to_ovf_i1:
 512 float_conv_to_ovf_u1:
 513 float_conv_to_ovf_i2:
 514 float_conv_to_ovf_u2:
 515 float_conv_to_ovf_i4:
 516 float_conv_to_ovf_u4:
 517 float_conv_to_ovf_i8:
 518 float_conv_to_ovf_u8:
 519 float_ceq: dest:i src1:f src2:f len:20
 520 float_cgt: dest:i src1:f src2:f len:20
 521 float_cgt_un: dest:i src1:f src2:f len:20
 522 float_clt: dest:i src1:f src2:f len:20
 523 float_clt_un: dest:i src1:f src2:f len:20
 524 float_conv_to_u: dest:i src1:f len:36
 525 call_handler: len:20
 526 op_endfilter: src1:i len:16
 527 aot_const: dest:i len:8
 528 sqrt: dest:f src1:f len:4
 529 adc: dest:i src1:i src2:i len:4
 530 addcc: dest:i src1:i src2:i len:4
 531 subcc: dest:i src1:i src2:i len:4
 532 adc_imm: dest:i src1:i len:12
 533 addcc_imm: dest:i src1:i len:12
 534 subcc_imm: dest:i src1:i len:12
 535 sbb: dest:i src1:i src2:i len:4
 536 sbb_imm: dest:i src1:i len:12
 537 br_reg: src1:i len:8
 538 #ppc_subfic: dest:i src1:i len:4
 539 #ppc_subfze: dest:i src1:i len:4
 540 op_bigmul: len:52 dest:l src1:i src2:i
 541 op_bigmul_un: len:52 dest:l src1:i src2:i
 542 tls_get: len:8 dest:i
 543 mips_beq: src1:i src2:i len:24
 544 mips_bgez: src1:i len:24
 545 mips_bgtz: src1:i len:24
 546 mips_blez: src1:i len:24
 547 mips_bltz: src1:i len:24
 548 mips_bne: src1:i src2:i len:24
 549 mips_cvtsd: dest:f src1:f len:8
 550 mips_fbeq: src1:f src2:f len:16
 551 mips_fbge: src1:f src2:f len:16
 552 mips_fbgt: src1:f src2:f len:16
 553 mips_fble: src1:f src2:f len:16
 554 mips_fblt: src1:f src2:f len:16
 555 mips_fbne: src1:f src2:f len:16
 556 mips_lwc1: dest:f src1:b len:16
 557 mips_mtc1_s: dest:f src1:i len:8
 558 mips_mfc1_s: dest:i src1:f len:8
 559 mips_mtc1_d: dest:f src1:i len:8
 560 mips_mfc1_d: dest:i src1:f len:8
 561 mips_slti: dest:i src1:i len:4
 562 mips_slt: dest:i src1:i src2:i len:4
 563 mips_sltiu: dest:i src1:i len:4
 564 mips_sltu: dest:i src1:i src2:i len:4
 565 mips_xori: dest:i src1:i len:4
 566 mips_cond_exc_eq: src1:i src2:i len:40
 567 mips_cond_exc_ge: src1:i src2:i len:40
 568 mips_cond_exc_gt: src1:i src2:i len:40
 569 mips_cond_exc_le: src1:i src2:i len:40
 570 mips_cond_exc_lt: src1:i src2:i len:40
 571 mips_cond_exc_ne_un: src1:i src2:i len:40
 572 mips_cond_exc_ge_un: src1:i src2:i len:40
 573 mips_cond_exc_gt_un: src1:i src2:i len:40
 574 mips_cond_exc_le_un: src1:i src2:i len:40
 575 mips_cond_exc_lt_un: src1:i src2:i len:40
 576 mips_cond_exc_ov: src1:i src2:i len:40
 577 mips_cond_exc_no: src1:i src2:i len:40
 578 mips_cond_exc_c: src1:i src2:i len:40
 579 mips_cond_exc_nc: src1:i src2:i len:40
 580 mips_cond_exc_ieq: src1:i src2:i len:40
 581 mips_cond_exc_ige: src1:i src2:i len:40
 582 mips_cond_exc_igt: src1:i src2:i len:40
 583 mips_cond_exc_ile: src1:i src2:i len:40
 584 mips_cond_exc_ilt: src1:i src2:i len:40
 585 mips_cond_exc_ine_un: src1:i src2:i len:40
 586 mips_cond_exc_ige_un: src1:i src2:i len:40
 587 mips_cond_exc_igt_un: src1:i src2:i len:40
 588 mips_cond_exc_ile_un: src1:i src2:i len:40
 589 mips_cond_exc_ilt_un: src1:i src2:i len:40
 590 mips_cond_exc_iov: src1:i src2:i len:40
 591 mips_cond_exc_ino: src1:i src2:i len:40
 592 mips_cond_exc_ic: src1:i src2:i len:40
 593 mips_cond_exc_inc: src1:i src2:i len:40