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[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86InstrInfo.def
1 //===-- X86InstructionInfo.def - X86 Instruction Information ----*- C++ -*-===//
2 //
3 // This file describes all of the instructions that the X86 backend uses.  It
4 // relys on an external 'I' macro being defined that takes the arguments
5 // specified below, and is used to make all of the information relevant to an
6 // instruction be in one place.
7 //
8 // Note that X86 Instructions always have the destination register listed as
9 // operand 0, unless it does not produce a value (in which case the TSFlags will
10 // include X86II::Void).
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 // NOTE: No include guards desired
15
16 #ifndef I
17 #errror "Must define I macro before including X86/X86InstructionInfo.def!"
18 #endif
19
20 // Macro to handle the implicit register uses lists...
21 #ifndef IMPREGSLIST
22 #define IMPREGSLIST(NAME, ...)
23 #endif
24
25 // Implicit register usage info: O_ is for one register, T_ is for two registers
26 IMPREGSLIST(NoImpRegs, 0)
27 IMPREGSLIST(O_AL     , X86::AL , 0)
28 IMPREGSLIST(O_AH     , X86::AH , 0)
29 IMPREGSLIST(O_CL     , X86::CL , 0)
30 IMPREGSLIST(O_AX     , X86::AX , 0)
31 IMPREGSLIST(O_DX     , X86::DX , 0)
32 IMPREGSLIST(O_EAX    , X86::EAX, 0)
33 IMPREGSLIST(O_EDX    , X86::EDX, 0)
34 IMPREGSLIST(O_EBP    , X86::EBP, 0)
35 IMPREGSLIST(T_AXDX   , X86::AX , X86::DX , 0)
36 IMPREGSLIST(T_EAXEDX , X86::EAX, X86::EDX, 0)
37
38 #undef IMPREGSLIST
39
40
41 // Arguments to be passed into the I macro
42 //  #1: Enum name - This ends up being the opcode symbol in the X86 namespace
43 //  #2: Opcode name, as used by the gnu assembler
44 //  #3: The base opcode for the instruction
45 //  #4: Instruction Flags - This should be a field or'd together that contains
46 //      constants from the MachineInstrInfo.h file.
47 //  #5: Target Specific Flags - Another bitfield containing X86 specific flags
48 //      that we are interested in for each instruction.  These should be flags
49 //      defined in X86InstrInfo.h in the X86II namespace.
50 //  #6: Name of the implicit register uses list
51 //  #7: Name of the implicit register definitions list
52 //
53
54 // The first instruction must always be the PHI instruction:
55 I(PHI         , "phi",      0,             0, 0, NoImpRegs, NoImpRegs)
56
57 // The second instruction must always be the noop instruction:
58 I(NOOP        , "nop",   0x90,             0, X86II::RawFrm | X86II::Void, NoImpRegs, NoImpRegs)       // nop
59
60 // Flow control instructions
61 I(RET         , "ret",   0xC3,    M_RET_FLAG, X86II::RawFrm | X86II::Void, NoImpRegs, NoImpRegs)       // ret
62 I(JMP         , "jmp",   0xE9, M_BRANCH_FLAG, X86II::RawFrm | X86II::Void, NoImpRegs, NoImpRegs)       // jmp foo
63 I(JNE         , "jne",   0x85, M_BRANCH_FLAG, X86II::RawFrm | X86II::TB | X86II::Void, NoImpRegs, NoImpRegs)
64 I(JE          , "je",    0x84, M_BRANCH_FLAG, X86II::RawFrm | X86II::TB | X86II::Void, NoImpRegs, NoImpRegs)
65 I(CALLpcrel32 , "call",  0xE8, M_BRANCH_FLAG, X86II::Void, NoImpRegs, NoImpRegs)
66
67 // Misc instructions
68 I(LEAVE       , "leave", 0xC9,             0, X86II::RawFrm, O_EBP, O_EBP)                             // leave
69
70 // Move instructions
71 I(MOVrr8      , "movb",  0x88,             0, X86II::MRMDestReg, NoImpRegs, NoImpRegs)                 // R8  = R8
72 I(MOVrr16     , "movw",  0x89,             0, X86II::MRMDestReg | X86II::OpSize, NoImpRegs, NoImpRegs) // R16 = R16
73 I(MOVrr32     , "movl",  0x89,             0, X86II::MRMDestReg, NoImpRegs, NoImpRegs)                 // R32 = R32
74 I(MOVir8      , "movb",  0xB0,             0, X86II::AddRegFrm, NoImpRegs, NoImpRegs)                  // R8  = imm8
75 I(MOVir16     , "movw",  0xB8,             0, X86II::AddRegFrm  | X86II::OpSize, NoImpRegs, NoImpRegs) // R16 = imm16
76 I(MOVir32     , "movl",  0xB8,             0, X86II::AddRegFrm, NoImpRegs, NoImpRegs)                  // R32 = imm32
77 I(MOVmr8      , "movb",  0x8A,             0, X86II::MRMSrcMem, NoImpRegs, NoImpRegs)                  // R8  = [mem]
78 I(MOVmr16     , "movw",  0x8B,             0, X86II::MRMSrcMem  | X86II::OpSize, NoImpRegs, NoImpRegs) // R16 = [mem]
79 I(MOVmr32     , "movl",  0x8B,             0, X86II::MRMSrcMem, NoImpRegs, NoImpRegs)                  // R32 = [mem]
80 I(MOVrm8      , "movb",  0x88,             0, X86II::MRMDestMem | X86II::Void, NoImpRegs, NoImpRegs)   // [mem] = R8
81 I(MOVrm16     , "movw",  0x89,             0, X86II::MRMDestMem | X86II::Void |                        // [mem] = R16
82                                               X86II::OpSize, NoImpRegs, NoImpRegs)
83 I(MOVrm32     , "movl",  0x89,             0, X86II::MRMDestMem | X86II::Void, NoImpRegs, NoImpRegs)   // [mem] = R32
84
85 I(PUSHr32     , "pushl", 0x50,             0, X86II::AddRegFrm | X86II::Void, NoImpRegs, NoImpRegs)
86
87 // Arithmetic instructions
88 I(ADDrr8      , "addb",  0x00,             0, X86II::MRMDestReg, NoImpRegs, NoImpRegs)                 // R8  += R8
89 I(ADDrr16     , "addw",  0x01,             0, X86II::MRMDestReg | X86II::OpSize, NoImpRegs, NoImpRegs) // R16 += R16
90 I(ADDrr32     , "addl",  0x01,             0, X86II::MRMDestReg, NoImpRegs, NoImpRegs)                 // R32 += R32
91 I(SUBrr8      , "subb",  0x2A,             0, X86II::MRMDestReg, NoImpRegs, NoImpRegs)                 // R8  -= R8
92 I(SUBrr16     , "subw",  0x2B,             0, X86II::MRMDestReg | X86II::OpSize, NoImpRegs, NoImpRegs) // R16 -= R16
93 I(SUBrr32     , "subl",  0x2B,             0, X86II::MRMDestReg, NoImpRegs, NoImpRegs)                 // R32 -= R32
94 I(MULrr8      , "mulb",  0xF6,             0, X86II::MRMS4r     | X86II::Void, O_AL, O_AX)             // AX   = AL*R8
95 I(MULrr16     , "mulw",  0xF7,             0, X86II::MRMS4r     | X86II::Void |                        // DX:AX= AX*R16
96                                               X86II::OpSize, O_AX, T_AXDX)
97 I(MULrr32     , "mull",  0xF7,             0, X86II::MRMS4r     | X86II::Void, O_EAX, T_EAXEDX)        // ED:EA= EA*R32
98
99 // unsigned division/remainder
100 I(DIVrr8      , "divb",  0xF6,             0, X86II::MRMS6r     | X86II::Void, O_AX, O_AX)             // AX/r8= AL&AH
101 I(DIVrr16     , "divw",  0xF7,             0, X86II::MRMS6r     | X86II::Void |                        // EDXEAX/r16=AX&DX
102                                               X86II::OpSize, T_AXDX, T_AXDX)
103 I(DIVrr32     , "divl",  0xF7,             0, X86II::MRMS6r     | X86II::Void, T_EAXEDX, T_EAXEDX)     // EDXEAX/r32=EAX&EDX
104
105 // signed division/remainder
106 I(IDIVrr8     , "idivb", 0xF6,             0, X86II::MRMS7r     | X86II::Void, O_AX, O_AX)             // AX/r8= AL&AH
107 I(IDIVrr16    , "idivw", 0xF7,             0, X86II::MRMS7r     | X86II::Void |                        // DA/r16=AX&DX
108                                               X86II::OpSize, T_AXDX, T_AXDX)
109 I(IDIVrr32    , "idivl", 0xF7,             0, X86II::MRMS7r     | X86II::Void, T_EAXEDX, T_EAXEDX)     // DA/r32=EAX&DX
110
111 // Logical operators
112 I(ANDrr8      , "andb",  0x20,             0, X86II::MRMDestReg, NoImpRegs, NoImpRegs)                 // R8  &= R8
113 I(ANDrr16     , "andw",  0x21,             0, X86II::MRMDestReg | X86II::OpSize, NoImpRegs, NoImpRegs) // R16 &= R16
114 I(ANDrr32     , "andl",  0x21,             0, X86II::MRMDestReg, NoImpRegs, NoImpRegs)                 // R32 &= R32
115 I(ORrr8       , "orb",   0x08,             0, X86II::MRMDestReg, NoImpRegs, NoImpRegs)                 // R8  |= R8
116 I(ORrr16      , "orw",   0x09,             0, X86II::MRMDestReg | X86II::OpSize, NoImpRegs, NoImpRegs) // R16 |= R16
117 I(ORrr32      , "orl",   0x09,             0, X86II::MRMDestReg, NoImpRegs, NoImpRegs)                 // R32 |= R32
118 I(XORrr8      , "xorb",  0x30,             0, X86II::MRMDestReg, NoImpRegs, NoImpRegs)                 // R8  ^= R8
119 I(XORrr16     , "xorw",  0x31,             0, X86II::MRMDestReg | X86II::OpSize, NoImpRegs, NoImpRegs) // R16 ^= R16
120 I(XORrr32     , "xorl",  0x31,             0, X86II::MRMDestReg, NoImpRegs, NoImpRegs)                 // R32 ^= R32
121
122 // Shift instructions
123 I(SHLrr8      , "shlb",  0xD2,             0, X86II::MRMS4r, O_CL, NoImpRegs)                          // R8   <<= cl   D2/4
124 I(SHLrr16     , "shlw",  0xD3,             0, X86II::MRMS4r | X86II::OpSize, O_CL, NoImpRegs)          // R16  <<= cl   D3/4
125 I(SHLrr32     , "shll",  0xD3,             0, X86II::MRMS4r, O_CL, NoImpRegs)                          // R32  <<= cl   D3/4
126 I(SHLir8      , "shlb",  0xC0,             0, X86II::MRMS4r, NoImpRegs, NoImpRegs)                     // R8   <<= imm8 C0/4 ib
127 I(SHLir16     , "shlw",  0xC1,             0, X86II::MRMS4r | X86II::OpSize, NoImpRegs, NoImpRegs)     // R16  <<= imm8 C1/4 ib
128 I(SHLir32     , "shll",  0xC1,             0, X86II::MRMS4r, NoImpRegs, NoImpRegs)                     // R32  <<= imm8 C1/4 ib
129 I(SHRrr8      , "shrb",  0xD2,             0, X86II::MRMS5r, O_CL, NoImpRegs)                          // R8  >>>= cl   D2/5
130 I(SHRrr16     , "shrw",  0xD3,             0, X86II::MRMS5r | X86II::OpSize, O_CL, NoImpRegs)          // R16 >>>= cl   D3/5
131 I(SHRrr32     , "shrl",  0xD3,             0, X86II::MRMS5r, O_CL, NoImpRegs)                          // R32 >>>= cl   D3/5
132 I(SHRir8      , "shrb",  0xC0,             0, X86II::MRMS5r, NoImpRegs, NoImpRegs)                     // R8  >>>= imm8 C0/5 ib
133 I(SHRir16     , "shrw",  0xC1,             0, X86II::MRMS5r | X86II::OpSize, NoImpRegs, NoImpRegs)     // R16 >>>= imm8 C1/5 ib
134 I(SHRir32     , "shrl",  0xC1,             0, X86II::MRMS5r, NoImpRegs, NoImpRegs)                     // R32 >>>= imm8 C1/5 ib
135 I(SARrr8      , "sarb",  0xD2,             0, X86II::MRMS7r, O_CL, NoImpRegs)                          // R8   >>= cl   D2/7
136 I(SARrr16     , "sarw",  0xD3,             0, X86II::MRMS7r | X86II::OpSize, O_CL, NoImpRegs)          // R16  >>= cl   D3/7
137 I(SARrr32     , "sarl",  0xD3,             0, X86II::MRMS7r, O_CL, NoImpRegs)                          // R32  >>= cl   D3/7
138 I(SARir8      , "sarb",  0xC0,             0, X86II::MRMS7r, NoImpRegs, NoImpRegs)                     // R8   >>= imm8 C0/7 ib
139 I(SARir16     , "sarw",  0xC1,             0, X86II::MRMS7r | X86II::OpSize, NoImpRegs, NoImpRegs)     // R16  >>= imm8 C1/7 ib
140 I(SARir32     , "sarl",  0xC1,             0, X86II::MRMS7r, NoImpRegs, NoImpRegs)                     // R32  >>= imm8 C1/7 ib
141
142 // Floating point loads
143 I(FLDr4       , "flds",  0xD9,             0, X86II::MRMS0m, NoImpRegs, NoImpRegs)                     // push float    D9/0
144 I(FLDr8       , "fldl ", 0xDD,             0, X86II::MRMS0m, NoImpRegs, NoImpRegs)                     // push double   DD/0
145
146 // Floating point compares
147 I(FUCOMPP     , "fucompp", 0xDA,           0, X86II::Void, NoImpRegs, NoImpRegs)                       // compare+pop2x DA E9
148
149 // Floating point flag ops
150 I(FNSTSWr8    , "fnstsw", 0xDF,            0, X86II::Void, NoImpRegs, O_AX)                            // AX = fp flags DF E0
151
152 // Condition code ops, incl. set if equal/not equal/...
153 I(SAHF        , "sahf",  0x9E,             0, X86II::RawFrm, O_AH, NoImpRegs)                          // flags = AH
154 I(SETBr       , "setb",  0x92,             0, X86II::TB | X86II::MRMS0r, NoImpRegs, NoImpRegs)         // R8 = < unsign
155 I(SETAEr      , "setae", 0x93,             0, X86II::TB | X86II::MRMS0r, NoImpRegs, NoImpRegs)         // R8 = >=unsign
156 I(SETEr       , "sete",  0x94,             0, X86II::TB | X86II::MRMS0r, NoImpRegs, NoImpRegs)         // R8 = ==
157 I(SETNEr      , "setne", 0x95,             0, X86II::TB | X86II::MRMS0r, NoImpRegs, NoImpRegs)         // R8 = !=
158 I(SETBEr      , "setbe", 0x96,             0, X86II::TB | X86II::MRMS0r, NoImpRegs, NoImpRegs)         // R8 = <=unsign
159 I(SETAr       , "seta",  0x97,             0, X86II::TB | X86II::MRMS0r, NoImpRegs, NoImpRegs)         // R8 = > unsign
160 I(SETLr       , "setl",  0x9C,             0, X86II::TB | X86II::MRMS0r, NoImpRegs, NoImpRegs)         // R8 = < signed
161 I(SETGEr      , "setge", 0x9D,             0, X86II::TB | X86II::MRMS0r, NoImpRegs, NoImpRegs)         // R8 = >=signed
162 I(SETLEr      , "setle", 0x9E,             0, X86II::TB | X86II::MRMS0r, NoImpRegs, NoImpRegs)         // R8 = <=signed
163 I(SETGr       , "setg",  0x9F,             0, X86II::TB | X86II::MRMS0r, NoImpRegs, NoImpRegs)         // R8 = > signed
164
165 // Integer comparisons
166 I(CMPrr8      , "cmpb",  0x38,             0, X86II::MRMDestReg, NoImpRegs, NoImpRegs)                 // compare R8,R8
167 I(CMPrr16     , "cmpw",  0x39,             0, X86II::MRMDestReg | X86II::OpSize, NoImpRegs, NoImpRegs) // compare R16,R16
168 I(CMPrr32     , "cmpl",  0x39,             0, X86II::MRMDestReg, NoImpRegs, NoImpRegs)                 // compare R32,R32
169 I(CMPri8      , "cmp",   0x80,             0, X86II::MRMS7r, NoImpRegs, NoImpRegs)                     // compare R8, imm8
170
171 // Sign extenders (first 3 are good for DIV/IDIV; the others are more general)
172 I(CBW         , "cbw",   0x98,             0, X86II::RawFrm, O_AL, O_AX)                               // AX = signext(AL)
173 I(CWD         , "cwd",   0x99,             0, X86II::RawFrm, O_AX, O_DX)                               // DX:AX = signext(AX)
174 I(CDQ         , "cdq",   0x99,             0, X86II::RawFrm, O_EAX, O_EDX)                             // EDX:EAX = signext(EAX)
175 I(MOVSXr16r8  , "movsx", 0xBE,             0, X86II::MRMSrcReg | X86II::TB |                           // R16 = signext(R8)
176                                               X86II::OpSize, NoImpRegs, NoImpRegs)
177 I(MOVSXr32r8  , "movsx", 0xBE,             0, X86II::MRMSrcReg | X86II::TB, NoImpRegs, NoImpRegs)      // R32 = signext(R8)
178 I(MOVSXr32r16 , "movsx", 0xBF,             0, X86II::MRMSrcReg | X86II::TB, NoImpRegs, NoImpRegs)    // R32 = signext(R16)
179 I(MOVZXr16r8  , "movzx", 0xB6,             0, X86II::MRMSrcReg | X86II::TB |   // R16 = zeroext(R8)
180                                               X86II::OpSize, NoImpRegs, NoImpRegs)
181 I(MOVZXr32r8  , "movzx", 0xB6,             0, X86II::MRMSrcReg | X86II::TB, NoImpRegs, NoImpRegs)    // R32 = zeroext(R8)
182 I(MOVZXr32r16 , "movzx", 0xB7,             0, X86II::MRMSrcReg | X86II::TB, NoImpRegs, NoImpRegs)    // R32 = zeroext(R16)
183
184 // At this point, I is dead, so undefine the macro
185 #undef I