2008-02-06 Zoltan Varga <vargaz@gmail.com>
[mono.git] / mono / mini / cpu-x86.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 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 break: len:1
60 jmp: len:32
61 call: dest:a clob:c len:17
62 br: len:5
63 beq: len:6
64 bge: len:6
65 bgt: len:6
66 ble: len:6
67 blt: len:6
68 bne.un: len:6
69 bge.un: len:6
70 bgt.un: len:6
71 ble.un: len:6
72 blt.un: len:6
73 label: len:0
74 add: dest:i src1:i src2:i len:2 clob:1
75 sub: dest:i src1:i src2:i len:2 clob:1
76 mul: dest:i src1:i src2:i len:3 clob:1
77 div: dest:a src1:a src2:i len:15 clob:d
78 div.un: dest:a src1:a src2:i len:15 clob:d
79 rem: dest:d src1:a src2:i len:15 clob:a
80 rem.un: dest:d src1:a src2:i len:15 clob:a
81 and: dest:i src1:i src2:i len:2 clob:1
82 or: dest:i src1:i src2:i len:2 clob:1
83 xor: dest:i src1:i src2:i len:2 clob:1
84 shl: dest:i src1:i src2:s clob:1 len:2
85 shr: dest:i src1:i src2:s clob:1 len:2
86 shr.un: dest:i src1:i src2:s clob:1 len:2
87 neg: dest:i src1:i len:2 clob:1
88 not: dest:i src1:i len:2 clob:1
89 conv.i1: dest:i src1:y len:3
90 conv.i2: dest:i src1:i len:3
91 conv.i4: dest:i src1:i len:2
92 conv.r4: dest:f src1:i len:7
93 conv.r8: dest:f src1:i len:7
94 conv.u4: dest:i src1:i
95 conv.u2: dest:i src1:i len:3
96 conv.u1: dest:i src1:y len:3
97 conv.i: dest:i src1:i len:3
98
99 int_xor: dest:i src1:i src2:i len:2 clob:1
100
101 throw: src1:i len:13
102 rethrow: src1:i len:13
103 start_handler: len:16
104 endfinally: len:16
105 endfilter: src1:a len:16
106
107 ckfinite: dest:f src1:f len:32
108 mul.ovf: dest:i src1:i src2:i clob:1 len:9
109 # this opcode is handled specially in the code generator
110 mul.ovf.un: dest:i src1:i src2:i len:16
111 conv.u: dest:i src1:i len:3
112 ceq: dest:y len:6
113 cgt: dest:y len:6
114 cgt.un: dest:y len:6
115 clt: dest:y len:6
116 clt.un: dest:y len:6
117 cne: dest:y len:6
118 localloc: dest:i src1:i len:120
119 compare: src1:i src2:i len:2
120 compare_imm: src1:i len:6
121 fcompare: src1:f src2:f clob:a len:9
122 oparglist: src1:b len:10
123 outarg: src1:i len:1
124 outarg_imm: len:5
125 setret: dest:a src1:i len:2
126 setlret: dest:l src1:i src2:i len:4
127 checkthis: src1:b len:2
128 voidcall: len:17 clob:c
129 voidcall_reg: src1:i len:11 clob:c
130 voidcall_membase: src1:b len:16 clob:c
131 fcall: dest:f len:17 clob:c
132 fcall_reg: dest:f src1:i len:11 clob:c
133 fcall_membase: dest:f src1:b len:16 clob:c
134 lcall: dest:l len:17 clob:c
135 lcall_reg: dest:l src1:i len:11 clob:c
136 lcall_membase: dest:l src1:b len:16 clob:c
137 vcall: len:17 clob:c
138 vcall_reg: src1:i len:11 clob:c
139 vcall_membase: src1:b len:16 clob:c
140 call_reg: dest:a src1:i len:11 clob:c
141 call_membase: dest:a src1:b len:16 clob:c
142 iconst: dest:i len:5
143 r4const: dest:f len:15
144 r8const: dest:f len:16
145 store_membase_imm: dest:b len:10
146 store_membase_reg: dest:b src1:i len:7
147 storei1_membase_imm: dest:b len:10
148 storei1_membase_reg: dest:b src1:y len:7
149 storei2_membase_imm: dest:b len:11
150 storei2_membase_reg: dest:b src1:i len:7
151 storei4_membase_imm: dest:b len:10
152 storei4_membase_reg: dest:b src1:i len:7
153 storei8_membase_imm: dest:b 
154 storei8_membase_reg: dest:b src1:i 
155 storer4_membase_reg: dest:b src1:f len:7
156 storer8_membase_reg: dest:b src1:f len:7
157 load_membase: dest:i src1:b len:7
158 loadi1_membase: dest:y src1:b len:7
159 loadu1_membase: dest:y src1:b len:7
160 loadi2_membase: dest:i src1:b len:7
161 loadu2_membase: dest:i src1:b len:7
162 loadi4_membase: dest:i src1:b len:7
163 loadu4_membase: dest:i src1:b len:7
164 loadi8_membase: dest:i src1:b
165 loadr4_membase: dest:f src1:b len:7
166 loadr8_membase: dest:f src1:b len:7
167 loadr8_spill_membase: src1:b len:9
168 loadu4_mem: dest:i len:9
169 move: dest:i src1:i len:2
170 addcc_imm: dest:i src1:i len:6 clob:1
171 add_imm: dest:i src1:i len:6 clob:1
172 subcc_imm: dest:i src1:i len:6 clob:1
173 sub_imm: dest:i src1:i len:6 clob:1
174 mul_imm: dest:i src1:i len:9
175 # there is no actual support for division or reminder by immediate
176 # we simulate them, though (but we need to change the burg rules 
177 # to allocate a symbolic reg for src2)
178 div_imm: dest:a src1:a src2:i len:15 clob:d
179 div_un_imm: dest:a src1:a src2:i len:15 clob:d
180 rem_imm: dest:d src1:a src2:i len:15 clob:a
181 rem_un_imm: dest:d src1:a src2:i len:15 clob:a
182 and_imm: dest:i src1:i len:6 clob:1
183 or_imm: dest:i src1:i len:6 clob:1
184 xor_imm: dest:i src1:i len:6 clob:1
185 shl_imm: dest:i src1:i len:6 clob:1
186 shr_imm: dest:i src1:i len:6 clob:1
187 shr_un_imm: dest:i src1:i len:6 clob:1
188 cond_exc_eq: len:6
189 cond_exc_ne_un: len:6
190 cond_exc_lt: len:6
191 cond_exc_lt_un: len:6
192 cond_exc_gt: len:6
193 cond_exc_gt_un: len:6
194 cond_exc_ge: len:6
195 cond_exc_ge_un: len:6
196 cond_exc_le: len:6
197 cond_exc_le_un: len:6
198 cond_exc_ov: len:6
199 cond_exc_no: len:6
200 cond_exc_c: len:6
201 cond_exc_nc: len:6
202 long_shl: dest:L src1:L src2:s clob:1 len:21
203 long_shr: dest:L src1:L src2:s clob:1 len:22
204 long_shr_un: dest:L src1:L src2:s clob:1 len:22
205 long_conv_to_ovf_i: dest:i src1:i src2:i len:30
206 long_mul_ovf: 
207 long_conv_to_r_un: dest:f src1:i src2:i len:37 
208 long_shr_imm: dest:L src1:L clob:1 len:10
209 long_shr_un_imm: dest:L src1:L clob:1 len:10
210 long_shl_imm: dest:L src1:L clob:1 len:10
211 float_beq: len:12
212 float_bne_un: len:18
213 float_blt: len:12
214 float_blt_un: len:20
215 float_bgt: len:12
216 float_bgt_un: len:20
217 float_bge: len:22
218 float_bge_un: len:12
219 float_ble: len:22
220 float_ble_un: len:12
221 float_add: dest:f src1:f src2:f len:2
222 float_sub: dest:f src1:f src2:f len:2
223 float_mul: dest:f src1:f src2:f len:2
224 float_div: dest:f src1:f src2:f len:2
225 float_div_un: dest:f src1:f src2:f len:2
226 float_rem: dest:f src1:f src2:f len:17
227 float_rem_un: dest:f src1:f src2:f len:17
228 float_neg: dest:f src1:f len:2
229 float_not: dest:f src1:f len:2
230 float_conv_to_i1: dest:y src1:f len:39
231 float_conv_to_i2: dest:y src1:f len:39
232 float_conv_to_i4: dest:i src1:f len:39
233 float_conv_to_i8: dest:L src1:f len:39
234 float_conv_to_u4: dest:i src1:f len:39
235 float_conv_to_u8: dest:L src1:f len:39
236 float_conv_to_u2: dest:y src1:f len:39
237 float_conv_to_u1: dest:y src1:f len:39
238 float_conv_to_i: dest:i src1:f len:39
239 float_conv_to_ovf_i: dest:a src1:f len:30
240 float_conv_to_ovd_u: dest:a src1:f len:30
241 float_mul_ovf: 
242 float_ceq: dest:y src1:f src2:f len:25
243 float_cgt: dest:y src1:f src2:f len:25
244 float_cgt_un: dest:y src1:f src2:f len:37
245 float_clt: dest:y src1:f src2:f len:25
246 float_clt_un: dest:y src1:f src2:f len:32
247 float_conv_to_u: dest:i src1:f len:36
248 call_handler: len:11
249 aot_const: dest:i len:5
250 load_gotaddr: dest:i len:64
251 got_entry: dest:i src1:b len:7
252 x86_test_null: src1:i len:2
253 x86_compare_membase_reg: src1:b src2:i len:7
254 x86_compare_membase_imm: src1:b len:11
255 x86_compare_membase8_imm: src1:b len:8
256 x86_compare_mem_imm: len:11
257 x86_compare_reg_membase: src1:i src2:b len:7
258 x86_inc_reg: dest:i src1:i clob:1 len:1
259 x86_inc_membase: src1:b len:7
260 x86_dec_reg: dest:i src1:i clob:1 len:1
261 x86_dec_membase: src1:b len:7
262 x86_add_membase_imm: src1:b len:11
263 x86_sub_membase_imm: src1:b len:11
264 x86_and_membase_imm: src1:b len:11
265 x86_or_membase_imm: src1:b len:11
266 x86_xor_membase_imm: src1:b len:11
267 x86_push: src1:i len:1
268 x86_push_imm: len:5
269 x86_push_membase: src1:b len:7
270 x86_push_obj: src1:b len:30
271 x86_push_got_entry: src1:b len:7
272 x86_lea: dest:i src1:i src2:i len:7
273 x86_lea_membase: dest:i src1:i len:10
274 x86_xchg: src1:i src2:i clob:x len:1
275 x86_fpop: src1:f len:2
276 x86_fp_load_i8: dest:f src1:b len:7
277 x86_fp_load_i4: dest:f src1:b len:7
278 x86_seteq_membase: src1:b len:7
279 x86_setne_membase: src1:b len:7
280 x86_add_membase: dest:i src1:i src2:b clob:1 len:11
281 x86_sub_membase: dest:i src1:i src2:b clob:1 len:11
282 x86_mul_membase: dest:i src1:i src2:b clob:1 len:13
283 adc: dest:i src1:i src2:i len:2 clob:1
284 addcc: dest:i src1:i src2:i len:2 clob:1
285 subcc: dest:i src1:i src2:i len:2 clob:1
286 adc_imm: dest:i src1:i len:6 clob:1
287 sbb: dest:i src1:i src2:i len:2 clob:1
288 sbb_imm: dest:i src1:i len:6 clob:1
289 br_reg: src1:i len:2
290 sin: dest:f src1:f len:6
291 cos: dest:f src1:f len:6
292 abs: dest:f src1:f len:2
293 tan: dest:f src1:f len:49
294 atan: dest:f src1:f len:8
295 sqrt: dest:f src1:f len:2
296 bigmul: len:2 dest:l src1:a src2:i
297 bigmul_un: len:2 dest:l src1:a src2:i
298 sext_i1: dest:i src1:y len:3
299 sext_i2: dest:i src1:y len:3
300 tls_get: dest:i len:20
301 atomic_add_i4: src1:b src2:i dest:i len:16
302 atomic_add_new_i4: src1:b src2:i dest:i len:16
303 atomic_exchange_i4: src1:b src2:i dest:i len:24
304 memory_barrier: len:16
305