2007-05-12 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 ret: len:1
63 br: len:5
64 beq: len:6
65 bge: len:6
66 bgt: len:6
67 ble: len:6
68 blt: len:6
69 bne.un: len:6
70 bge.un: len:6
71 bgt.un: len:6
72 ble.un: len:6
73 blt.un: len:6
74 label:
75 ldind.i1: dest:i len:6
76 ldind.u1: dest:i len:6
77 ldind.i2: dest:i len:6
78 ldind.u2: dest:i len:6
79 ldind.i4: dest:i len:6
80 ldind.u4: dest:i len:6
81 ldind.i: dest:i len:6
82 ldind.ref: dest:i len:6
83 stind.ref: src1:b src2:i
84 stind.i1: src1:b src2:i
85 stind.i2: src1:b src2:i
86 stind.i4: src1:b src2:i
87 stind.r4: dest:f src1:b
88 stind.r8: dest:f src1:b
89 add: dest:i src1:i src2:i len:2 clob:1
90 sub: dest:i src1:i src2:i len:2 clob:1
91 mul: dest:i src1:i src2:i len:3 clob:1
92 div: dest:a src1:a src2:i len:15 clob:d
93 div.un: dest:a src1:a src2:i len:15 clob:d
94 rem: dest:d src1:a src2:i len:15 clob:a
95 rem.un: dest:d src1:a src2:i len:15 clob:a
96 and: dest:i src1:i src2:i len:2 clob:1
97 or: dest:i src1:i src2:i len:2 clob:1
98 xor: dest:i src1:i src2:i len:2 clob:1
99 shl: dest:i src1:i src2:s clob:1 len:2
100 shr: dest:i src1:i src2:s clob:1 len:2
101 shr.un: dest:i src1:i src2:s clob:1 len:2
102 neg: dest:i src1:i len:2 clob:1
103 not: dest:i src1:i len:2 clob:1
104 conv.i1: dest:i src1:y len:3
105 conv.i2: dest:i src1:i len:3
106 conv.i4: dest:i src1:i len:2
107 conv.r4: dest:f src1:i len:7
108 conv.r8: dest:f src1:i len:7
109 conv.u4: dest:i src1:i
110 conv.u2: dest:i src1:i len:3
111 conv.u1: dest:i src1:y len:3
112 conv.i: dest:i src1:i len:3
113
114 int_xor: dest:i src1:i src2:i len:2 clob:1
115
116 throw: src1:i len:13
117 op_rethrow: src1:i len:13
118 ckfinite: dest:f src1:f len:22
119 mul.ovf: dest:i src1:i src2:i clob:1 len:9
120 # this opcode is handled specially in the code generator
121 mul.ovf.un: dest:i src1:i src2:i len:16
122 conv.u: dest:i src1:i len:3
123 ceq: dest:y len:6
124 cgt: dest:y len:6
125 cgt.un: dest:y len:6
126 clt: dest:y len:6
127 clt.un: dest:y len:6
128 cne: dest:y len:6
129 localloc: dest:i src1:i len:120
130 compare: src1:i src2:i len:2
131 compare_imm: src1:i len:6
132 fcompare: src1:f src2:f clob:a len:9
133 oparglist: src1:b len:10
134 outarg: src1:i len:1
135 outarg_imm: len:5
136 setret: dest:a src1:i len:2
137 setlret: dest:l src1:i src2:i len:4
138 checkthis: src1:b len:2
139 voidcall: len:17 clob:c
140 voidcall_reg: src1:i len:11 clob:c
141 voidcall_membase: src1:b len:16 clob:c
142 fcall: dest:f len:17 clob:c
143 fcall_reg: dest:f src1:i len:11 clob:c
144 fcall_membase: dest:f src1:b len:16 clob:c
145 lcall: dest:l len:17 clob:c
146 lcall_reg: dest:l src1:i len:11 clob:c
147 lcall_membase: dest:l src1:b len:16 clob:c
148 vcall: len:17 clob:c
149 vcall_reg: src1:i len:11 clob:c
150 vcall_membase: src1:b len:16 clob:c
151 call_reg: dest:a src1:i len:11 clob:c
152 call_membase: dest:a src1:b len:16 clob:c
153 iconst: dest:i len:5
154 r4const: dest:f len:15
155 r8const: dest:f len:16
156 store_membase_imm: dest:b len:10
157 store_membase_reg: dest:b src1:i len:7
158 storei1_membase_imm: dest:b len:10
159 storei1_membase_reg: dest:b src1:y len:7
160 storei2_membase_imm: dest:b len:11
161 storei2_membase_reg: dest:b src1:i len:7
162 storei4_membase_imm: dest:b len:10
163 storei4_membase_reg: dest:b src1:i len:7
164 storei8_membase_imm: dest:b 
165 storei8_membase_reg: dest:b src1:i 
166 storer4_membase_reg: dest:b src1:f len:7
167 storer8_membase_reg: dest:b src1:f len:6
168 load_membase: dest:i src1:b len:6
169 loadi1_membase: dest:y src1:b len:7
170 loadu1_membase: dest:y src1:b len:7
171 loadi2_membase: dest:i src1:b len:7
172 loadu2_membase: dest:i src1:b len:7
173 loadi4_membase: dest:i src1:b len:6
174 loadu4_membase: dest:i src1:b len:6
175 loadi8_membase: dest:i src1:b
176 loadr4_membase: dest:f src1:b len:6
177 loadr8_membase: dest:f src1:b len:6
178 loadr8_spill_membase: src1:b len:8
179 loadu4_mem: dest:i len:9
180 move: dest:i src1:i len:2
181 addcc_imm: dest:i src1:i len:6 clob:1
182 add_imm: dest:i src1:i len:6 clob:1
183 subcc_imm: dest:i src1:i len:6 clob:1
184 sub_imm: dest:i src1:i len:6 clob:1
185 mul_imm: dest:i src1:i len:9
186 # there is no actual support for division or reminder by immediate
187 # we simulate them, though (but we need to change the burg rules 
188 # to allocate a symbolic reg for src2)
189 div_imm: dest:a src1:a src2:i len:15 clob:d
190 div_un_imm: dest:a src1:a src2:i len:15 clob:d
191 rem_imm: dest:d src1:a src2:i len:15 clob:a
192 rem_un_imm: dest:d src1:a src2:i len:15 clob:a
193 and_imm: dest:i src1:i len:6 clob:1
194 or_imm: dest:i src1:i len:6 clob:1
195 xor_imm: dest:i src1:i len:6 clob:1
196 shl_imm: dest:i src1:i len:6 clob:1
197 shr_imm: dest:i src1:i len:6 clob:1
198 shr_un_imm: dest:i src1:i len:6 clob:1
199 cond_exc_eq: len:6
200 cond_exc_ne_un: len:6
201 cond_exc_lt: len:6
202 cond_exc_lt_un: len:6
203 cond_exc_gt: len:6
204 cond_exc_gt_un: len:6
205 cond_exc_ge: len:6
206 cond_exc_ge_un: len:6
207 cond_exc_le: len:6
208 cond_exc_le_un: len:6
209 cond_exc_ov: len:6
210 cond_exc_no: len:6
211 cond_exc_c: len:6
212 cond_exc_nc: len:6
213 long_shl: dest:L src1:L src2:s clob:1 len:21
214 long_shr: dest:L src1:L src2:s clob:1 len:22
215 long_shr_un: dest:L src1:L src2:s clob:1 len:22
216 long_conv_to_ovf_i: dest:i src1:i src2:i len:30
217 long_mul_ovf: 
218 long_conv_to_r_un: dest:f src1:i src2:i len:37 
219 long_shr_imm: dest:L src1:L clob:1 len:10
220 long_shr_un_imm: dest:L src1:L clob:1 len:10
221 long_shl_imm: dest:L src1:L clob:1 len:10
222 float_beq: len:12
223 float_bne_un: len:18
224 float_blt: len:12
225 float_blt_un: len:20
226 float_bgt: len:12
227 float_btg_un: len:20
228 float_bge: len:22
229 float_bge_un: len:12
230 float_ble: len:22
231 float_ble_un: len:12
232 float_add: dest:f src1:f src2:f len:2
233 float_sub: dest:f src1:f src2:f len:2
234 float_mul: dest:f src1:f src2:f len:2
235 float_div: dest:f src1:f src2:f len:2
236 float_div_un: dest:f src1:f src2:f len:2
237 float_rem: dest:f src1:f src2:f len:17
238 float_rem_un: dest:f src1:f src2:f len:17
239 float_neg: dest:f src1:f len:2
240 float_not: dest:f src1:f len:2
241 float_conv_to_i1: dest:y src1:f len:39
242 float_conv_to_i2: dest:y src1:f len:39
243 float_conv_to_i4: dest:i src1:f len:39
244 float_conv_to_i8: dest:L src1:f len:39
245 float_conv_to_u4: dest:i src1:f len:39
246 float_conv_to_u8: dest:L src1:f len:39
247 float_conv_to_u2: dest:y src1:f len:39
248 float_conv_to_u1: dest:y src1:f len:39
249 float_conv_to_i: dest:i src1:f len:39
250 float_conv_to_ovf_i: dest:a src1:f len:30
251 float_conv_to_ovd_u: dest:a src1:f len:30
252 float_mul_ovf: 
253 float_ceq: dest:y src1:f src2:f len:25
254 float_cgt: dest:y src1:f src2:f len:25
255 float_cgt_un: dest:y src1:f src2:f len:37
256 float_clt: dest:y src1:f src2:f len:25
257 float_clt_un: dest:y src1:f src2:f len:32
258 float_conv_to_u: dest:i src1:f len:36
259 call_handler: len:11
260 aot_const: dest:i len:5
261 load_gotaddr: dest:i len:64
262 got_entry: dest:i src1:b len:7
263 x86_test_null: src1:i len:2
264 x86_compare_membase_reg: src1:b src2:i len:6
265 x86_compare_membase_imm: src1:b len:11
266 x86_compare_membase8_imm: src1:b len:8
267 x86_compare_mem_imm: len:11
268 x86_compare_reg_membase: src1:i src2:b len:6
269 x86_inc_reg: dest:i src1:i clob:1 len:1
270 x86_inc_membase: src1:b len:6
271 x86_dec_reg: dest:i src1:i clob:1 len:1
272 x86_dec_membase: src1:b len:6
273 x86_add_membase_imm: src1:b len:11
274 x86_sub_membase_imm: src1:b len:11
275 x86_and_membase_imm: src1:b len:11
276 x86_or_membase_imm: src1:b len:11
277 x86_xor_membase_imm: src1:b len:11
278 x86_push: src1:i len:1
279 x86_push_imm: len:5
280 x86_push_membase: src1:b len:6
281 x86_push_obj: src1:b len:30
282 x86_push_got_entry: src1:b len:7
283 x86_lea: dest:i src1:i src2:i len:7
284 x86_lea_membase: dest:i src1:i len:10
285 x86_xchg: src1:i src2:i clob:x len:1
286 x86_fpop: src1:f len:2
287 x86_fp_load_i8: dest:f src1:b len:7
288 x86_fp_load_i4: dest:f src1:b len:7
289 x86_seteq_membase: src1:b len:7
290 x86_setne_membase: src1:b len:7
291 x86_add_membase: dest:i src1:i src2:b clob:1 len:11
292 x86_sub_membase: dest:i src1:i src2:b clob:1 len:11
293 x86_mul_membase: dest:i src1:i src2:b clob:1 len:13
294 adc: dest:i src1:i src2:i len:2 clob:1
295 addcc: dest:i src1:i src2:i len:2 clob:1
296 subcc: dest:i src1:i src2:i len:2 clob:1
297 adc_imm: dest:i src1:i len:6 clob:1
298 sbb: dest:i src1:i src2:i len:2 clob:1
299 sbb_imm: dest:i src1:i len:6 clob:1
300 br_reg: src1:i len:2
301 sin: dest:f src1:f len:6
302 cos: dest:f src1:f len:6
303 abs: dest:f src1:f len:2
304 tan: dest:f src1:f len:49
305 atan: dest:f src1:f len:8
306 sqrt: dest:f src1:f len:2
307 op_bigmul: len:2 dest:l src1:a src2:i
308 op_bigmul_un: len:2 dest:l src1:a src2:i
309 sext_i1: dest:i src1:i len:3
310 sext_i2: dest:i src1:i len:3
311 tls_get: dest:i len:20
312 atomic_add_i4: src1:b src2:i dest:i len:16
313 atomic_add_new_i4: src1:b src2:i dest:i len:16
314 atomic_exchange_i4: src1:b src2:i dest:i len:24
315 memory_barrier: len:16
316