2005-08-16 Marek Safar <marek.safar@seznam.cz>
[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 #   s  ECX register
21 #       l  long reg (forced eax:edx)
22 #       L  long reg (dynamic)
23 #       y  the dest reg needs to be one of EAX,EBX,ECX,EDX (sete opcodes)
24 #
25 # len:number         describe the maximun length in bytes of the instruction
26 #                    number is a positive integer.  If the length is not specified
27 #                    it defaults to zero.   But lengths are only checked if the given opcode 
28 #                    is encountered during compilation. Some opcodes, like CONV_U4 are 
29 #                    transformed into other opcodes in the brg files, so they do not show up 
30 #                    during code generation.
31 #
32 # cost:number        describe how many cycles are needed to complete the instruction (unused)
33 #
34 # clob:spec          describe if the instruction clobbers registers or has special needs
35 #
36 # spec can be one of the following characters:
37 #       c  clobbers caller-save registers
38 #       1  clobbers the first source register
39 #       a  EAX is clobbered
40 #   d  EDX is clobbered
41 #       x  both the source operands are clobbered (xchg)
42 #
43 # flags:spec        describe if the instruction uses or sets the flags (unused)
44 #
45 # spec can be one of the following chars:
46 #       s  sets the flags
47 #       u  uses the flags
48 #       m  uses and modifies the flags
49 #
50 # res:spec          describe what units are used in the processor (unused)
51 #
52 # delay:            describe delay slots (unused)
53 #
54 # the required specifiers are: len, clob (if registers are clobbered), the registers
55 # specifiers if the registers are actually used, flags (when scheduling is implemented).
56 #
57 # See the code in mini-x86.c for more details on how the specifiers are used.
58 #
59 nop:
60 break: len:1
61 ldarg.0:
62 ldarg.1:
63 ldarg.2:
64 ldarg.3:
65 ldloc.0:
66 ldloc.1:
67 ldloc.2:
68 ldloc.3:
69 stloc.0:
70 stloc.1:
71 stloc.2:
72 stloc.3:
73 ldarg.s:
74 ldarga.s:
75 starg.s:
76 ldloc.s:
77 ldloca.s:
78 stloc.s:
79 ldnull:
80 ldc.i4.m1:
81 ldc.i4.0:
82 ldc.i4.1:
83 ldc.i4.2:
84 ldc.i4.3:
85 ldc.i4.4:
86 ldc.i4.5:
87 ldc.i4.6:
88 ldc.i4.7:
89 ldc.i4.8:
90 ldc.i4.s:
91 ldc.i4:
92 ldc.i8:
93 ldc.r4:
94 ldc.r8:
95 dup:
96 pop:
97 jmp: len:32
98 call: dest:a clob:c len:17
99 calli:
100 ret: len:1
101 br.s:
102 brfalse.s:
103 brtrue.s:
104 beq.s:
105 bge.s:
106 bgt.s:
107 ble.s:
108 blt.s:
109 bne.un.s:
110 bge.un.s:
111 bgt.un.s:
112 ble.un.s:
113 blt.un.s:
114 br: len:5
115 brfalse:
116 brtrue:
117 beq: len:6
118 bge: len:6
119 bgt: len:6
120 ble: len:6
121 blt: len:6
122 bne.un: len:6
123 bge.un: len:6
124 bgt.un: len:6
125 ble.un: len:6
126 blt.un: len:6
127 switch:
128 ldind.i1: dest:i len:6
129 ldind.u1: dest:i len:6
130 ldind.i2: dest:i len:6
131 ldind.u2: dest:i len:6
132 ldind.i4: dest:i len:6
133 ldind.u4: dest:i len:6
134 ldind.i8:
135 ldind.i: dest:i len:6
136 ldind.r4:
137 ldind.r8:
138 ldind.ref: dest:i len:6
139 stind.ref: src1:b src2:i
140 stind.i1: src1:b src2:i
141 stind.i2: src1:b src2:i
142 stind.i4: src1:b src2:i
143 stind.i8:
144 stind.r4: dest:f src1:b
145 stind.r8: dest:f src1:b
146 add: dest:i src1:i src2:i len:2 clob:1
147 sub: dest:i src1:i src2:i len:2 clob:1
148 mul: dest:i src1:i src2:i len:3 clob:1
149 div: dest:a src1:a src2:i len:15 clob:d
150 div.un: dest:a src1:a src2:i len:15 clob:d
151 rem: dest:d src1:a src2:i len:15 clob:a
152 rem.un: dest:d src1:a src2:i len:15 clob:a
153 and: dest:i src1:i src2:i len:2 clob:1
154 or: dest:i src1:i src2:i len:2 clob:1
155 xor: dest:i src1:i src2:i len:2 clob:1
156 shl: dest:i src1:i src2:s clob:1 len:2
157 shr: dest:i src1:i src2:s clob:1 len:2
158 shr.un: dest:i src1:i src2:s clob:1 len:2
159 neg: dest:i src1:i len:2 clob:1
160 not: dest:i src1:i len:2 clob:1
161 conv.i1: dest:i src1:i len:3
162 conv.i2: dest:i src1:i len:3
163 conv.i4: dest:i src1:i len:2
164 conv.i8:
165 conv.r4: dest:f src1:i len:7
166 conv.r8: dest:f src1:i len:7
167 conv.u4: dest:i src1:i
168 conv.u8:
169 callvirt:
170 cpobj:
171 ldobj:
172 ldstr:
173 newobj:
174 castclass:
175 isinst:
176 conv.r.un:
177 unbox:
178 throw: src1:i len:13
179 op_rethrow: src1:i len:13
180 ldfld:
181 ldflda:
182 stfld:
183 ldsfld:
184 ldsflda:
185 stsfld:
186 stobj:
187 conv.ovf.i1.un:
188 conv.ovf.i2.un:
189 conv.ovf.i4.un:
190 conv.ovf.i8.un:
191 conv.ovf.u1.un:
192 conv.ovf.u2.un:
193 conv.ovf.u4.un:
194 conv.ovf.u8.un:
195 conv.ovf.i.un:
196 conv.ovf.u.un:
197 box:
198 newarr:
199 ldlen:
200 ldelema:
201 ldelem.i1:
202 ldelem.u1:
203 ldelem.i2:
204 ldelem.u2:
205 ldelem.i4:
206 ldelem.u4:
207 ldelem.i8:
208 ldelem.i:
209 ldelem.r4:
210 ldelem.r8:
211 ldelem.ref:
212 stelem.i:
213 stelem.i1:
214 stelem.i2:
215 stelem.i4:
216 stelem.i8:
217 stelem.r4:
218 stelem.r8:
219 stelem.ref:
220 conv.ovf.i1:
221 conv.ovf.u1:
222 conv.ovf.i2:
223 conv.ovf.u2:
224 conv.ovf.i4:
225 conv.ovf.u4:
226 conv.ovf.i8:
227 conv.ovf.u8:
228 refanyval:
229 ckfinite: dest:f src1:f len:22
230 mkrefany:
231 ldtoken:
232 conv.u2: dest:i src1:i len:3
233 conv.u1: dest:i src1:i len:3
234 conv.i: dest:i src1:i len:3
235 conv.ovf.i:
236 conv.ovf.u:
237 add.ovf:
238 add.ovf.un:
239 mul.ovf: dest:i src1:i src2:i clob:1 len:9
240 # this opcode is handled specially in the code generator
241 mul.ovf.un: dest:i src1:i src2:i len:16
242 sub.ovf:
243 sub.ovf.un:
244 endfinally:
245 leave:
246 leave.s:
247 stind.i:
248 conv.u: dest:i src1:i len:3
249 prefix7:
250 prefix6:
251 prefix5:
252 prefix4:
253 prefix3:
254 prefix2:
255 prefix1:
256 prefixref:
257 arglist:
258 ceq: dest:y len:6
259 cgt: dest:y len:6
260 cgt.un: dest:y len:6
261 clt: dest:y len:6
262 clt.un: dest:y len:6
263 cne: dest:y len:6
264 ldftn:
265 ldvirtftn:
266 ldarg:
267 ldarga:
268 starg:
269 ldloc:
270 ldloca:
271 stloc:
272 localloc: dest:i src1:i len:120
273 endfilter:
274 unaligned.:
275 volatile.:
276 tail.:
277 initobj:
278 cpblk:
279 initblk:
280 sizeof:
281 refanytype:
282 illegal:
283 endmac:
284 mono_objaddr:
285 mono_ldptr:
286 mono_vtaddr:
287 mono_newobj:
288 mono_retobj:
289 load:
290 ldaddr:
291 store:
292 phi:
293 rename:
294 compare: src1:i src2:i len:2
295 compare_imm: src1:i len:6
296 fcompare: src1:f src2:f clob:a len:9
297 lcompare:
298 local:
299 arg:
300 oparglist: src1:b len:10
301 outarg: src1:i len:1
302 outarg_imm: len:5
303 retarg:
304 setret: dest:a src1:i len:2
305 setlret: dest:l src1:i src2:i len:4
306 checkthis: src1:b len:2
307 voidcall: len:17 clob:c
308 voidcall_reg: src1:i len:11 clob:c
309 voidcall_membase: src1:b len:16 clob:c
310 fcall: dest:f len:17 clob:c
311 fcall_reg: dest:f src1:i len:11 clob:c
312 fcall_membase: dest:f src1:b len:16 clob:c
313 lcall: dest:l len:17 clob:c
314 lcall_reg: dest:l src1:i len:11 clob:c
315 lcall_membase: dest:l src1:b len:16 clob:c
316 vcall: len:17 clob:c
317 vcall_reg: src1:i len:11 clob:c
318 vcall_membase: src1:b len:16 clob:c
319 call_reg: dest:a src1:i len:11 clob:c
320 call_membase: dest:a src1:b len:16 clob:c
321 trap:
322 iconst: dest:i len:5
323 i8const:
324 r4const: dest:f len:15
325 r8const: dest:f len:16
326 regvar:
327 reg:
328 regoffset:
329 label:
330 store_membase_imm: dest:b len:10
331 store_membase_reg: dest:b src1:i len:7
332 storei1_membase_imm: dest:b len:10
333 storei1_membase_reg: dest:b src1:i len:7
334 storei2_membase_imm: dest:b len:11
335 storei2_membase_reg: dest:b src1:i len:7
336 storei4_membase_imm: dest:b len:10
337 storei4_membase_reg: dest:b src1:i len:7
338 storei8_membase_imm: dest:b 
339 storei8_membase_reg: dest:b src1:i 
340 storer4_membase_reg: dest:b src1:f len:7
341 storer8_membase_reg: dest:b src1:f len:6
342 load_membase: dest:i src1:b len:6
343 loadi1_membase: dest:i src1:b len:7
344 loadu1_membase: dest:i src1:b len:7
345 loadi2_membase: dest:i src1:b len:7
346 loadu2_membase: dest:i src1:b len:7
347 loadi4_membase: dest:i src1:b len:6
348 loadu4_membase: dest:i src1:b len:6
349 loadi8_membase: dest:i src1:b
350 loadr4_membase: dest:f src1:b len:6
351 loadr8_membase: dest:f src1:b len:6
352 loadr8_spill_membase: src1:b len:8
353 loadu4_mem: dest:i len:9
354 move: dest:i src1:i len:2
355 addcc_imm: dest:i src1:i len:6 clob:1
356 add_imm: dest:i src1:i len:6 clob:1
357 subcc_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:a src2:i len:15 clob:d
364 div_un_imm: dest:a src1:a src2:i len:15 clob:d
365 rem_imm: dest:d src1:a src2:i len:15 clob:a
366 rem_un_imm: dest:d src1:a src2:i len:15 clob:a
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:s clob:1 len:21
398 long_shr: dest:L src1:L src2:s clob:1 len:22
399 long_shr_un: dest:L src1:L src2:s clob:1 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 clob:1 len:10
447 long_shr_un_imm: dest:L src1:L clob:1 len:10
448 long_shl_imm: dest:L src1:L clob:1 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:y src1:f len:39
481 float_conv_to_i2: dest:y 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:y src1:f len:39
489 float_conv_to_u1: dest:y 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:y src1:f src2:f len:25
518 float_cgt: dest:y src1:f src2:f len:25
519 float_cgt_un: dest:y src1:f src2:f len:37
520 float_clt: dest:y src1:f src2:f len:25
521 float_clt_un: dest:y 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 load_gotaddr: dest:i len:64
526 got_entry: dest:i src1:b len:7
527 x86_test_null: src1:i len:2
528 x86_compare_membase_reg: src1:b src2:i len:6
529 x86_compare_membase_imm: src1:b len:11
530 x86_compare_membase8_imm: src1:b len:8
531 x86_compare_mem_imm: len:11
532 x86_compare_reg_membase: src1:i src2:b len:6
533 x86_inc_reg: dest:i src1:i clob:1 len:1
534 x86_inc_membase: src1:b len:6
535 x86_dec_reg: dest:i src1:i clob:1 len:1
536 x86_dec_membase: src1:b len:6
537 x86_add_membase_imm: src1:b len:11
538 x86_sub_membase_imm: src1:b len:11
539 x86_push: src1:i len:1
540 x86_push_imm: len:5
541 x86_push_membase: src1:b len:6
542 x86_push_obj: src1:b len:30
543 x86_push_got_entry: src1:b len:7
544 x86_lea: dest:i src1:i src2:i len:7
545 x86_lea_membase: dest:i src1:i len:10
546 x86_xchg: src1:i src2:i clob:x len:1
547 x86_fpop: src1:f len:2
548 x86_fp_load_i8: dest:f src1:b len:7
549 x86_fp_load_i4: dest:f src1:b len:7
550 x86_seteq_membase: src1:b len:7
551 x86_setne_membase: src1:b len:7
552 x86_add_membase: dest:i src1:i src2:b clob:1 len:11
553 x86_sub_membase: dest:i src1:i src2:b clob:1 len:11
554 x86_mul_membase: dest:i src1:i src2:b clob:1 len:13
555 adc: dest:i src1:i src2:i len:2 clob:1
556 addcc: dest:i src1:i src2:i len:2 clob:1
557 subcc: dest:i src1:i src2:i len:2 clob:1
558 adc_imm: dest:i src1:i len:6 clob:1
559 sbb: dest:i src1:i src2:i len:2 clob:1
560 sbb_imm: dest:i src1:i len:6 clob:1
561 br_reg: src1:i len:2
562 sin: dest:f src1:f len:6
563 cos: dest:f src1:f len:6
564 abs: dest:f src1:f len:2
565 tan: dest:f src1:f len:49
566 atan: dest:f src1:f len:8
567 sqrt: dest:f src1:f len:2
568 op_bigmul: len:2 dest:l src1:a src2:i
569 op_bigmul_un: len:2 dest:l src1:a src2:i
570 sext_i1: dest:i src1:i len:3
571 sext_i2: dest:i src1:i len:3
572 tls_get: dest:i len:20
573 atomic_add_i4: src1:b src2:i dest:i len:16
574 atomic_add_new_i4: src1:b src2:i dest:i len:16
575 atomic_exchange_i4: src1:b src2:i dest:i len:24