2004-06-10 Atsushi Enomoto <atsushi@ximian.com>
[mono.git] / mono / mini / cpu-pentium.md
1 # x86-class cpu description file
2 # this file is read by genmdesc to pruduce a table with all the relevant information
3 # about the cpu instructions that may be used by the regsiter allocator, the scheduler
4 # 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. Specifiers are separated by white space.
8 # Here is a description of the specifiers valid for this file and their possible values.
9 #
10 # dest:register       describes the destination register of an instruction
11 # src1:register       describes the first source register of an instruction
12 # src2:register       describes the second source register of an instruction
13 #
14 # register may have the following values:
15 #       i  integer register
16 #       b  base register (used in address references)
17 #       f  floating point register
18 #       a  EAX register
19 #       d  EDX register
20 #       l  long reg (forced eax:edx)
21 #               L  long reg (dynamic)
22 #
23 # len:number         describe the maximun length in bytes of the instruction
24 #                    number is a positive integer.  If the length is not specified
25 #                    it defaults to zero.   But lengths are only checked if the given opcode 
26 #                    is encountered during compilation. Some opcodes, like CONV_U4 are 
27 #                    transformed into other opcodes in the brg files, so they do not show up 
28 #                    during code generation.
29 #
30 # cost:number        describe how many cycles are needed to complete the instruction (unused)
31 #
32 # clob:spec          describe if the instruction clobbers registers or has special needs
33 #
34 # spec can be one of the following characters:
35 #       c  clobbers caller-save registers
36 #       1  clobbers the first source register
37 #       a  EAX is clobbered
38 #   d  EAX and EDX are clobbered
39 #       s  the src2 operand needs to be in ECX (shift opcodes)
40 #       x  both the source operands are clobbered (xchg)
41 #
42 # flags:spec        describe if the instruction uses or sets the flags (unused)
43 #
44 # spec can be one of the following chars:
45 #       s  sets the flags
46 #       u  uses the flags
47 #       m  uses and modifies the flags
48 #
49 # res:spec          describe what units are used in the processor (unused)
50 #
51 # delay:            describe delay slots (unused)
52 #
53 # the required specifiers are: len, clob (if registers are clobbered), the registers
54 # specifiers if the registers are actually used, flags (when scheduling is implemented).
55 #
56 # See the code in mini-x86.c for more details on how the specifiers are used.
57 #
58 nop:
59 break: len:1
60 ldarg.0:
61 ldarg.1:
62 ldarg.2:
63 ldarg.3:
64 ldloc.0:
65 ldloc.1:
66 ldloc.2:
67 ldloc.3:
68 stloc.0:
69 stloc.1:
70 stloc.2:
71 stloc.3:
72 ldarg.s:
73 ldarga.s:
74 starg.s:
75 ldloc.s:
76 ldloca.s:
77 stloc.s:
78 ldnull:
79 ldc.i4.m1:
80 ldc.i4.0:
81 ldc.i4.1:
82 ldc.i4.2:
83 ldc.i4.3:
84 ldc.i4.4:
85 ldc.i4.5:
86 ldc.i4.6:
87 ldc.i4.7:
88 ldc.i4.8:
89 ldc.i4.s:
90 ldc.i4:
91 ldc.i8:
92 ldc.r4:
93 ldc.r8:
94 dup:
95 pop:
96 jmp: len:32
97 call: dest:a clob:c len:11
98 calli:
99 ret: len:1
100 br.s:
101 brfalse.s:
102 brtrue.s:
103 beq.s:
104 bge.s:
105 bgt.s:
106 ble.s:
107 blt.s:
108 bne.un.s:
109 bge.un.s:
110 bgt.un.s:
111 ble.un.s:
112 blt.un.s:
113 br: len:5
114 brfalse:
115 brtrue:
116 beq: len:6
117 bge: len:6
118 bgt: len:6
119 ble: len:6
120 blt: len:6
121 bne.un: len:6
122 bge.un: len:6
123 bgt.un: len:6
124 ble.un: len:6
125 blt.un: len:6
126 switch:
127 ldind.i1: dest:i len:6
128 ldind.u1: dest:i len:6
129 ldind.i2: dest:i len:6
130 ldind.u2: dest:i len:6
131 ldind.i4: dest:i len:6
132 ldind.u4: dest:i len:6
133 ldind.i8:
134 ldind.i: dest:i len:6
135 ldind.r4:
136 ldind.r8:
137 ldind.ref: dest:i len:6
138 stind.ref: src1:b src2:i
139 stind.i1: src1:b src2:i
140 stind.i2: src1:b src2:i
141 stind.i4: src1:b src2:i
142 stind.i8:
143 stind.r4: dest:f src1:b
144 stind.r8: dest:f src1:b
145 add: dest:i src1:i src2:i len:2 clob:1
146 sub: dest:i src1:i src2:i len:2 clob:1
147 mul: dest:i src1:i src2:i len:3 clob:1
148 div: dest:a src1:i src2:i len:15 clob:d
149 div.un: dest:a src1:i src2:i len:15 clob:d
150 rem: dest:d src1:i src2:i len:15 clob:d
151 rem.un: dest:d src1:i src2:i len:15 clob:d
152 and: dest:i src1:i src2:i len:2 clob:1
153 or: dest:i src1:i src2:i len:2 clob:1
154 xor: dest:i src1:i src2:i len:2 clob:1
155 shl: dest:i src1:i src2:i clob:s len:2
156 shr: dest:i src1:i src2:i clob:s len:2
157 shr.un: dest:i src1:i src2:i clob:s len:2
158 neg: dest:i src1:i len:2 clob:1
159 not: dest:i src1:i len:2 clob:1
160 conv.i1: dest:i src1:i len:3
161 conv.i2: dest:i src1:i len:3
162 conv.i4: dest:i src1:i len:2
163 conv.i8:
164 conv.r4: dest:f src1:i len:7
165 conv.r8: dest:f src1:i len:7
166 conv.u4: dest:i src1:i
167 conv.u8:
168 callvirt:
169 cpobj:
170 ldobj:
171 ldstr:
172 newobj:
173 castclass:
174 isinst:
175 conv.r.un:
176 unbox:
177 throw: src1:i len:6
178 ldfld:
179 ldflda:
180 stfld:
181 ldsfld:
182 ldsflda:
183 stsfld:
184 stobj:
185 conv.ovf.i1.un:
186 conv.ovf.i2.un:
187 conv.ovf.i4.un:
188 conv.ovf.i8.un:
189 conv.ovf.u1.un:
190 conv.ovf.u2.un:
191 conv.ovf.u4.un:
192 conv.ovf.u8.un:
193 conv.ovf.i.un:
194 conv.ovf.u.un:
195 box:
196 newarr:
197 ldlen:
198 ldelema:
199 ldelem.i1:
200 ldelem.u1:
201 ldelem.i2:
202 ldelem.u2:
203 ldelem.i4:
204 ldelem.u4:
205 ldelem.i8:
206 ldelem.i:
207 ldelem.r4:
208 ldelem.r8:
209 ldelem.ref:
210 stelem.i:
211 stelem.i1:
212 stelem.i2:
213 stelem.i4:
214 stelem.i8:
215 stelem.r4:
216 stelem.r8:
217 stelem.ref:
218 conv.ovf.i1:
219 conv.ovf.u1:
220 conv.ovf.i2:
221 conv.ovf.u2:
222 conv.ovf.i4:
223 conv.ovf.u4:
224 conv.ovf.i8:
225 conv.ovf.u8:
226 refanyval:
227 ckfinite: dest:f src1:f len:22
228 mkrefany:
229 ldtoken:
230 conv.u2: dest:i src1:i len:3
231 conv.u1: dest:i src1:i len:3
232 conv.i: dest:i src1:i len:3
233 conv.ovf.i:
234 conv.ovf.u:
235 add.ovf:
236 add.ovf.un:
237 mul.ovf: dest:i src1:i src2:i clob:1 len:9
238 # this opcode is handled specially in the code generator
239 mul.ovf.un: dest:i src1:i src2:i len:16
240 sub.ovf:
241 sub.ovf.un:
242 endfinally:
243 leave:
244 leave.s:
245 stind.i:
246 conv.u: dest:i src1:i len:3
247 prefix7:
248 prefix6:
249 prefix5:
250 prefix4:
251 prefix3:
252 prefix2:
253 prefix1:
254 prefixref:
255 arglist:
256 ceq: dest:i len:6
257 cgt: dest:i len:6
258 cgt.un: dest:i len:6
259 clt: dest:i len:6
260 clt.un: dest:i len:6
261 ldftn:
262 ldvirtftn:
263 ldarg:
264 ldarga:
265 starg:
266 ldloc:
267 ldloca:
268 stloc:
269 localloc: dest:i src1:i len:64
270 endfilter:
271 unaligned.:
272 volatile.:
273 tail.:
274 initobj:
275 cpblk:
276 initblk:
277 rethrow:
278 sizeof:
279 refanytype:
280 illegal:
281 endmac:
282 mono_func1:
283 mono_proc2:
284 mono_proc3:
285 mono_free:
286 mono_objaddr:
287 mono_ldptr:
288 mono_vtaddr:
289 mono_newobj:
290 mono_retobj:
291 load:
292 ldaddr:
293 store:
294 phi:
295 rename:
296 compare: src1:i src2:i len:2
297 compare_imm: src1:i len:6
298 fcompare: src1:f src2:f clob:a len:9
299 lcompare:
300 local:
301 arg:
302 oparglist: src1:b len:10
303 outarg: src1:i len:1
304 outarg_imm: len:5
305 retarg:
306 setret: dest:a src1:i len:2
307 setlret: dest:l src1:i src2:i len:4
308 checkthis: src1:b len:3
309 voidcall: len:11 clob:c
310 voidcall_reg: src1:i len:11 clob:c
311 voidcall_membase: src1:b len:16 clob:c
312 fcall: dest:f len:11 clob:c
313 fcall_reg: dest:f src1:i len:11 clob:c
314 fcall_membase: dest:f src1:b len:16 clob:c
315 lcall: dest:l len:11 clob:c
316 lcall_reg: dest:l src1:i len:11 clob:c
317 lcall_membase: dest:l src1:b len:16 clob:c
318 vcall: len:11 clob:c
319 vcall_reg: src1:i len:11 clob:c
320 vcall_membase: src1:b len:16 clob:c
321 call_reg: dest:a src1:i len:11 clob:c
322 call_membase: dest:a src1:b len:16 clob:c
323 trap:
324 iconst: dest:i len:5
325 i8const:
326 r4const: dest:f len:6
327 r8const: dest:f len:6
328 regvar:
329 reg:
330 regoffset:
331 label:
332 store_membase_imm: dest:b len:10
333 store_membase_reg: dest:b src1:i len:7
334 storei1_membase_imm: dest:b len:10
335 storei1_membase_reg: dest:b src1:i len:7
336 storei2_membase_imm: dest:b len:11
337 storei2_membase_reg: dest:b src1:i len:7
338 storei4_membase_imm: dest:b len:10
339 storei4_membase_reg: dest:b src1:i len:7
340 storei8_membase_imm: dest:b 
341 storei8_membase_reg: dest:b src1:i 
342 storer4_membase_reg: dest:b src1:f len:7
343 storer8_membase_reg: dest:b src1:f len:6
344 load_membase: dest:i src1:b len:6
345 loadi1_membase: dest:i src1:b len:7
346 loadu1_membase: dest:i src1:b len:7
347 loadi2_membase: dest:i src1:b len:7
348 loadu2_membase: dest:i src1:b len:7
349 loadi4_membase: dest:i src1:b len:6
350 loadu4_membase: dest:i src1:b len:6
351 loadi8_membase: dest:i src1:b
352 loadr4_membase: dest:f src1:b len:6
353 loadr8_membase: dest:f src1:b len:6
354 loadr8_spill_membase: src1:b len:8
355 loadu4_mem: dest:i len:9
356 move: dest:i src1:i len:2
357 add_imm: dest:i src1:i len:6 clob:1
358 sub_imm: dest:i src1:i len:6 clob:1
359 mul_imm: dest:i src1:i len:6
360 # there is no actual support for division or reminder by immediate
361 # we simulate them, though (but we need to change the burg rules 
362 # to allocate a symbolic reg for src2)
363 div_imm: dest:a src1:i src2:i len:15 clob:d
364 div_un_imm: dest:a src1:i src2:i len:15 clob:d
365 rem_imm: dest:d src1:i src2:i len:15 clob:d
366 rem_un_imm: dest:d src1:i src2:i len:15 clob:d
367 and_imm: dest:i src1:i len:6 clob:1
368 or_imm: dest:i src1:i len:6 clob:1
369 xor_imm: dest:i src1:i len:6 clob:1
370 shl_imm: dest:i src1:i len:6 clob:1
371 shr_imm: dest:i src1:i len:6 clob:1
372 shr_un_imm: dest:i src1:i len:6 clob:1
373 cond_exc_eq: len:6
374 cond_exc_ne_un: len:6
375 cond_exc_lt: len:6
376 cond_exc_lt_un: len:6
377 cond_exc_gt: len:6
378 cond_exc_gt_un: len:6
379 cond_exc_ge: len:6
380 cond_exc_ge_un: len:6
381 cond_exc_le: len:6
382 cond_exc_le_un: len:6
383 cond_exc_ov: len:6
384 cond_exc_no: len:6
385 cond_exc_c: len:6
386 cond_exc_nc: len:6
387 long_add:
388 long_sub:
389 long_mul:
390 long_div:
391 long_div_un:
392 long_rem:
393 long_rem_un:
394 long_and:
395 long_or:
396 long_xor:
397 long_shl: dest:L src1:L src2:i clob:s len:21
398 long_shr: dest:L src1:L src2:i clob:s len:22
399 long_shr_un: dest:L src1:L src2:i clob:s len:22
400 long_neg:
401 long_not:
402 long_conv_to_i1:
403 long_conv_to_i2:
404 long_conv_to_i4:
405 long_conv_to_i8:
406 long_conv_to_r4:
407 long_conv_to_r8:
408 long_conv_to_u4:
409 long_conv_to_u8:
410 long_conv_to_u2:
411 long_conv_to_u1:
412 long_conv_to_i:
413 long_conv_to_ovf_i: dest:i src1:i src2:i len:30
414 long_conv_to_ovf_u:
415 long_add_ovf:
416 long_add_ovf_un:
417 long_mul_ovf: 
418 long_mul_ovf_un:
419 long_sub_ovf:
420 long_sub_ovf_un:
421 long_conv_to_ovf_i1_un:
422 long_conv_to_ovf_i2_un:
423 long_conv_to_ovf_i4_un:
424 long_conv_to_ovf_i8_un:
425 long_conv_to_ovf_u1_un:
426 long_conv_to_ovf_u2_un:
427 long_conv_to_ovf_u4_un:
428 long_conv_to_ovf_u8_un:
429 long_conv_to_ovf_i_un:
430 long_conv_to_ovf_u_un:
431 long_conv_to_ovf_i1:
432 long_conv_to_ovf_u1:
433 long_conv_to_ovf_i2:
434 long_conv_to_ovf_u2:
435 long_conv_to_ovf_i4:
436 long_conv_to_ovf_u4:
437 long_conv_to_ovf_i8:
438 long_conv_to_ovf_u8:
439 long_ceq:
440 long_cgt:
441 long_cgt_un:
442 long_clt:
443 long_clt_un:
444 long_conv_to_r_un: dest:f src1:i src2:i len:37 
445 long_conv_to_u:
446 long_shr_imm: dest:L src1:L len:10
447 long_shr_un_imm: dest:L src1:L len:10
448 long_shl_imm: dest:L src1:L len:10
449 long_add_imm:
450 long_sub_imm:
451 long_beq:
452 long_bne_un:
453 long_blt:
454 long_blt_un:
455 long_bgt:
456 long_btg_un:
457 long_bge:
458 long_bge_un:
459 long_ble:
460 long_ble_un:
461 float_beq: len:12
462 float_bne_un: len:18
463 float_blt: len:12
464 float_blt_un: len:20
465 float_bgt: len:12
466 float_btg_un: len:20
467 float_bge: len:22
468 float_bge_un: len:12
469 float_ble: len:22
470 float_ble_un: len:12
471 float_add: dest:f src1:f src2:f len:2
472 float_sub: dest:f src1:f src2:f len:2
473 float_mul: dest:f src1:f src2:f len:2
474 float_div: dest:f src1:f src2:f len:2
475 float_div_un: dest:f src1:f src2:f len:2
476 float_rem: dest:f src1:f src2:f len:17
477 float_rem_un: dest:f src1:f src2:f len:17
478 float_neg: dest:f src1:f len:2
479 float_not: dest:f src1:f len:2
480 float_conv_to_i1: dest:i src1:f len:39
481 float_conv_to_i2: dest:i src1:f len:39
482 float_conv_to_i4: dest:i src1:f len:39
483 float_conv_to_i8: dest:L src1:f len:39
484 float_conv_to_r4:
485 float_conv_to_r8:
486 float_conv_to_u4: dest:i src1:f len:39
487 float_conv_to_u8: dest:L src1:f len:39
488 float_conv_to_u2: dest:i src1:f len:39
489 float_conv_to_u1: dest:i src1:f len:39
490 float_conv_to_i: dest:i src1:f len:39
491 float_conv_to_ovf_i: dest:a src1:f len:30
492 float_conv_to_ovd_u: dest:a src1:f len:30
493 float_add_ovf:
494 float_add_ovf_un:
495 float_mul_ovf: 
496 float_mul_ovf_un:
497 float_sub_ovf:
498 float_sub_ovf_un:
499 float_conv_to_ovf_i1_un:
500 float_conv_to_ovf_i2_un:
501 float_conv_to_ovf_i4_un:
502 float_conv_to_ovf_i8_un:
503 float_conv_to_ovf_u1_un:
504 float_conv_to_ovf_u2_un:
505 float_conv_to_ovf_u4_un:
506 float_conv_to_ovf_u8_un:
507 float_conv_to_ovf_i_un:
508 float_conv_to_ovf_u_un:
509 float_conv_to_ovf_i1:
510 float_conv_to_ovf_u1:
511 float_conv_to_ovf_i2:
512 float_conv_to_ovf_u2:
513 float_conv_to_ovf_i4:
514 float_conv_to_ovf_u4:
515 float_conv_to_ovf_i8:
516 float_conv_to_ovf_u8:
517 float_ceq: dest:i src1:f src2:f len:25
518 float_cgt: dest:i src1:f src2:f len:25
519 float_cgt_un: dest:i src1:f src2:f len:37
520 float_clt: dest:i src1:f src2:f len:25
521 float_clt_un: dest:i src1:f src2:f len:32
522 float_conv_to_u: dest:i src1:f len:36
523 call_handler: len:10
524 aot_const: dest:i len:5
525 x86_test_null: src1:i len:2
526 x86_compare_membase_reg: src1:b src2:i len:6
527 x86_compare_membase_imm: src1:b len:11
528 x86_compare_reg_membase: src1:i src2:b len:6
529 x86_inc_reg: dest:i src1:i clob:1 len:1
530 x86_inc_membase: src1:b len:6
531 x86_dec_reg: dest:i src1:i clob:1 len:1
532 x86_dec_membase: src1:b len:6
533 x86_add_membase_imm: src1:b len:11
534 x86_sub_membase_imm: src1:b len:11
535 x86_push: src1:i len:1
536 x86_push_imm: len:5
537 x86_push_membase: src1:b len:6
538 x86_push_obj: src1:b len:30
539 x86_lea: dest:i src1:i src2:i len:7
540 x86_lea_membase: dest:i src1:i len:10
541 x86_xchg: src1:i src2:i clob:x len:1
542 x86_fpop: src1:f len:2
543 x86_fp_load_i8: dest:f src1:b len:7
544 x86_fp_load_i4: dest:f src1:b len:7
545 x86_seteq_membase: src1:b len:7
546 x86_add_membase: dest:i src1:i src2:b clob:1 len:11
547 x86_sub_membase: dest:i src1:i src2:b clob:1 len:11
548 x86_mul_membase: dest:i src1:i src2:b clob:1 len:13
549 adc: dest:i src1:i src2:i len:2 clob:1
550 addcc: dest:i src1:i src2:i len:2 clob:1
551 subcc: dest:i src1:i src2:i len:2 clob:1
552 adc_imm: dest:i src1:i len:6 clob:1
553 sbb: dest:i src1:i src2:i len:2 clob:1
554 sbb_imm: dest:i src1:i len:6 clob:1
555 br_reg: src1:i len:2
556 sin: dest:f src1:f len:6
557 cos: dest:f src1:f len:6
558 abs: dest:f src1:f len:2
559 tan: dest:f src1:f len:49
560 atan: dest:f src1:f len:8
561 sqrt: dest:f src1:f len:2
562 op_bigmul: len:2 dest:l src1:a src2:i
563 op_bigmul_un: len:2 dest:l src1:a src2:i
564 sext_i1: dest:i src1:i len:3
565 sext_i2: dest:i src1:i len:3