* Minor reformatting
[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 // NoIR means the instruction does not use implicit registers, in this form.
27 #define NoIR 0
28 IMPREGSLIST(O_AL , X86::AL , 0)
29 IMPREGSLIST(O_AH , X86::AH , 0)
30 IMPREGSLIST(O_CL , X86::CL , 0)
31 IMPREGSLIST(O_AX , X86::AX , 0)
32 IMPREGSLIST(O_DX , X86::DX , 0)
33 IMPREGSLIST(O_EAX, X86::EAX, 0)
34 IMPREGSLIST(O_EDX, X86::EDX, 0)
35 IMPREGSLIST(O_EBP, X86::EBP, 0)
36 IMPREGSLIST(T_AXDX  , X86::AX , X86::DX , 0)
37 IMPREGSLIST(T_EAXEDX, X86::EAX, X86::EDX, 0)
38 IMPREGSLIST(C_CLOBBER, X86::EAX, X86::ECX, X86::EDX, 0)  // Callee clobber regs
39 #undef IMPREGSLIST
40
41
42 // Arguments to be passed into the I macro
43 //  #1: Enum name - This ends up being the opcode symbol in the X86 namespace
44 //  #2: Opcode name, as used by the gnu assembler
45 //  #3: The base opcode for the instruction
46 //  #4: Instruction Flags - This should be a field or'd together that contains
47 //      constants from the MachineInstrInfo.h file.
48 //  #5: Target Specific Flags - Another bitfield containing X86 specific flags
49 //      that we are interested in for each instruction.  These should be flags
50 //      defined in X86InstrInfo.h in the X86II namespace.
51 //  #6: Name of the implicit register uses list
52 //  #7: Name of the implicit register definitions list
53 //
54
55 // The first instruction must always be the PHI instruction:
56 I(PHI         , "phi",      0,             0, X86II::Pseudo              , NoIR, NoIR)
57
58 // The second instruction must always be the noop instruction:
59 I(NOOP        , "nop",   0x90,             0, X86II::RawFrm | X86II::Void, NoIR, NoIR)             // nop
60
61 // This "instruction" is really an annotation which indicates that a specified
62 // amount of stack space is needed for an outgoing function call.  This
63 // instruction is found before any of the stores to the argument slots, which
64 // use direct ESP references.  If the frame pointer is eliminated, this
65 // instruction turns into a noop, but if the frame pointer is retained, this
66 // turns into a 'sub ESP, <amount>'.
67 //
68 I(ADJCALLSTACKDOWN, "adjcallstackdown", 0, 0, X86II::Pseudo,               NoIR, NoIR)            
69
70 // This instruction is used to mark readjustment of the stack after a function
71 // call.  If the frame pointer is retained, this becomes a 'add ESP, <amount>'
72 // instruction after the call.
73 I(ADJCALLSTACKUP  , "adjcallstackup"  , 0, 0, X86II::Pseudo,               NoIR, NoIR)            
74
75 // Flow control instructions
76 I(RET         , "ret",   0xC3,    M_RET_FLAG, X86II::RawFrm | X86II::Void, NoIR, NoIR)             // ret
77 I(JMP         , "jmp",   0xE9, M_BRANCH_FLAG, X86II::RawFrm | X86II::Void, NoIR, NoIR)             // jmp foo
78 I(JNE         , "jne",   0x85, M_BRANCH_FLAG, X86II::RawFrm | X86II::TB | X86II::Void, NoIR, NoIR) // jne foo
79 I(JE          , "je",    0x84, M_BRANCH_FLAG, X86II::RawFrm | X86II::TB | X86II::Void, NoIR, NoIR) // je foo
80 I(CALLpcrel32 , "call",  0xE8,   M_CALL_FLAG, X86II::Void | X86II::RawFrm, NoIR, C_CLOBBER)        // call pc+42
81 I(CALLr32     , "call",  0xFF,   M_CALL_FLAG, X86II::Void | X86II::MRMS2r | X86II::Arg32,
82                                               NoIR, C_CLOBBER)                                     // call [r32]
83 I(CALLm32     , "call",  0xFF,   M_CALL_FLAG, X86II::Void | X86II::MRMS2m | X86II::Arg32,
84                                               NoIR, C_CLOBBER)                                     // call [m32]
85
86 // Misc instructions
87 I(LEAVE       , "leave", 0xC9,             0, X86II::RawFrm                                 , O_EBP, O_EBP)  // leave
88 I(BSWAPr32    , "bswap", 0xC8, M_2_ADDR_FLAG, X86II::AddRegFrm  | X86II::Arg32 | X86II::TB    , NoIR, NoIR)  // R32 = bswap R32
89 I(XCHGrr8     , "xchg" , 0x86,             0, X86II::MRMDestReg | X86II::Arg8                 , NoIR, NoIR)  // xchg(R8, R8)
90 I(XCHGrr16    , "xchg" , 0x87,             0, X86II::MRMDestReg | X86II::Arg16 | X86II::OpSize, NoIR, NoIR)  // xchg(R16, R16)
91 I(XCHGrr32    , "xchg" , 0x87,             0, X86II::MRMDestReg | X86II::Arg32                , NoIR, NoIR)  // xchg(R32, R32)
92 I(LEAr16      , "lea"  , 0x8D,             0, X86II::MRMSrcMem  | X86II::Arg16 | X86II::OpSize, NoIR, NoIR)  // R16 = lea [mem]
93 I(LEAr32      , "lea"  , 0x8D,             0, X86II::MRMSrcMem  | X86II::Arg32                , NoIR, NoIR)  // R32 = lea [mem]
94
95
96 // Move instructions
97 I(MOVrr8      , "mov",  0x88,             0, X86II::MRMDestReg, NoIR, NoIR)                 // R8  = R8
98 I(MOVrr16     , "mov",  0x89,             0, X86II::MRMDestReg | X86II::OpSize, NoIR, NoIR) // R16 = R16
99 I(MOVrr32     , "mov",  0x89,             0, X86II::MRMDestReg, NoIR, NoIR)                 // R32 = R32
100 I(MOVir8      , "mov",  0xB0,             0, X86II::AddRegFrm | X86II::Arg8, NoIR, NoIR)                  // R8  = imm8
101 I(MOVir16     , "mov",  0xB8,             0, X86II::AddRegFrm | X86II::Arg16 | X86II::OpSize, NoIR, NoIR) // R16 = imm16
102 I(MOVir32     , "mov",  0xB8,             0, X86II::AddRegFrm | X86II::Arg32, NoIR, NoIR)                 // R32 = imm32
103 I(MOVmr8      , "mov",  0x8A,             0, X86II::MRMSrcMem | X86II::Arg8, NoIR, NoIR) // R8  = [mem]
104 I(MOVmr16     , "mov",  0x8B,             0, X86II::MRMSrcMem | X86II::OpSize |
105                                              X86II::Arg16, NoIR, NoIR)                   // R16 = [mem]
106 I(MOVmr32     , "mov",  0x8B,             0, X86II::MRMSrcMem | X86II::Arg32, NoIR, NoIR)// R32 = [mem]
107 I(MOVrm8      , "mov",  0x88,             0, X86II::MRMDestMem | X86II::Void |
108                                              X86II::Arg8, NoIR, NoIR)                    // [mem] = R8
109 I(MOVrm16     , "mov",  0x89,             0, X86II::MRMDestMem | X86II::Void |
110                                              X86II::OpSize | X86II::Arg16, NoIR, NoIR)   // [mem] = R16
111 I(MOVrm32     , "mov",  0x89,             0, X86II::MRMDestMem | X86II::Void |
112                                              X86II::Arg32, NoIR, NoIR)                   // [mem] = R32
113
114   //I(PUSHr32     , "pushl", 0x50,             0, X86II::AddRegFrm | X86II::Void, NoIR, NoIR)    
115   //I(POPr32      , "popl",  0x58,             0, X86II::AddRegFrm, NoIR, NoIR)
116
117 // Arithmetic instructions
118 I(ADDrr8      , "add",  0x00, M_2_ADDR_FLAG, X86II::MRMDestReg, NoIR, NoIR)                 // R8  += R8
119 I(ADDrr16     , "add",  0x01, M_2_ADDR_FLAG, X86II::MRMDestReg | X86II::OpSize, NoIR, NoIR) // R16 += R16
120 I(ADDrr32     , "add",  0x01, M_2_ADDR_FLAG, X86II::MRMDestReg, NoIR, NoIR)                 // R32 += R32
121 I(ADDri32     , "add",  0x81, M_2_ADDR_FLAG, X86II::MRMS0r | X86II::Arg32, NoIR, NoIR)      // R32 += imm32
122 I(SUBrr8      , "sub",  0x28, M_2_ADDR_FLAG, X86II::MRMDestReg, NoIR, NoIR)                 // R8  -= R8
123 I(SUBrr16     , "sub",  0x29, M_2_ADDR_FLAG, X86II::MRMDestReg | X86II::OpSize, NoIR, NoIR) // R16 -= R16
124 I(SUBrr32     , "sub",  0x29, M_2_ADDR_FLAG, X86II::MRMDestReg, NoIR, NoIR)                 // R32 -= R32
125 I(SUBri32     , "sub",  0x81, M_2_ADDR_FLAG, X86II::MRMS5r | X86II::Arg32, NoIR, NoIR)      // R32 -= imm32
126 I(MULrr8      , "mul",  0xF6,             0, X86II::MRMS4r | X86II::Void, O_AL, O_AX)       // AX   = AL*R8
127 I(MULrr16     , "mul",  0xF7,             0, X86II::MRMS4r | X86II::Void |                  // DX:AX= AX*R16
128                                               X86II::OpSize, O_AX, T_AXDX)
129 I(MULrr32     , "mul",  0xF7,             0, X86II::MRMS4r | X86II::Void, O_EAX, T_EAXEDX)  // ED:EA= EA*R32
130
131 // unsigned division/remainder
132 I(DIVrr8      , "div",  0xF6,             0, X86II::MRMS6r | X86II::Void, O_AX, O_AX)       // AX/r8= AL&AH
133 I(DIVrr16     , "div",  0xF7,             0, X86II::MRMS6r | X86II::Void |                  // ED:EA/r16=AX&DX
134                                               X86II::OpSize, T_AXDX, T_AXDX)
135 I(DIVrr32     , "div",  0xF7,             0, X86II::MRMS6r | X86II::Void, T_EAXEDX,
136                                                                            T_EAXEDX)         // ED:EA/r32=EA&ED
137
138 // signed division/remainder
139 I(IDIVrr8     , "idiv", 0xF6,             0, X86II::MRMS7r | X86II::Void, O_AX, O_AX)       // AX/r8= AL&AH
140 I(IDIVrr16    , "idiv", 0xF7,             0, X86II::MRMS7r | X86II::Void |                  // DA/r16=AX&DX
141                                               X86II::OpSize, T_AXDX, T_AXDX)
142 I(IDIVrr32    , "idiv", 0xF7,             0, X86II::MRMS7r | X86II::Void, T_EAXEDX,
143                                                                            T_EAXEDX)         // DA/r32=EAX&DX
144
145 // Logical operators
146 I(ANDrr8      , "and",   0x20, M_2_ADDR_FLAG, X86II::MRMDestReg, NoIR, NoIR)                 // R8  &= R8
147 I(ANDrr16     , "and",   0x21, M_2_ADDR_FLAG, X86II::MRMDestReg | X86II::OpSize, NoIR, NoIR) // R16 &= R16
148 I(ANDrr32     , "and",   0x21, M_2_ADDR_FLAG, X86II::MRMDestReg, NoIR, NoIR)                 // R32 &= R32
149 I(ANDri32     , "and",   0x81, M_2_ADDR_FLAG, X86II::MRMS4r     | X86II::Arg32, NoIR, NoIR)  // R32 &= imm32
150 I(ORrr8       , "or",    0x08, M_2_ADDR_FLAG, X86II::MRMDestReg, NoIR, NoIR)                 // R8  |= R8
151 I(ORrr16      , "or",    0x09, M_2_ADDR_FLAG, X86II::MRMDestReg | X86II::OpSize, NoIR, NoIR) // R16 |= R16
152 I(ORrr32      , "or",    0x09, M_2_ADDR_FLAG, X86II::MRMDestReg, NoIR, NoIR)                 // R32 |= R32
153 I(XORrr8      , "xor",   0x30, M_2_ADDR_FLAG, X86II::MRMDestReg, NoIR, NoIR)                 // R8  ^= R8
154 I(XORrr16     , "xor",   0x31, M_2_ADDR_FLAG, X86II::MRMDestReg | X86II::OpSize, NoIR, NoIR) // R16 ^= R16
155 I(XORrr32     , "xor",   0x31, M_2_ADDR_FLAG, X86II::MRMDestReg, NoIR, NoIR)                 // R32 ^= R32
156
157 // Shift instructions
158 I(SHLrr8      , "shlb",  0xD2, M_2_ADDR_FLAG, X86II::MRMS4r, O_CL, NoIR)                     // R8   <<= cl
159 I(SHLrr16     , "shlw",  0xD3, M_2_ADDR_FLAG, X86II::MRMS4r | X86II::OpSize, O_CL, NoIR)     // R16  <<= cl
160 I(SHLrr32     , "shll",  0xD3, M_2_ADDR_FLAG, X86II::MRMS4r, O_CL, NoIR)                     // R32  <<= cl
161 I(SHLir8      , "shlb",  0xC0, M_2_ADDR_FLAG, X86II::MRMS4r | X86II::Arg8, NoIR, NoIR)                     // R8   <<= imm8
162 I(SHLir16     , "shlw",  0xC1, M_2_ADDR_FLAG, X86II::MRMS4r | X86II::Arg8 | X86II::OpSize, NoIR, NoIR)     // R16  <<= imm8
163 I(SHLir32     , "shll",  0xC1, M_2_ADDR_FLAG, X86II::MRMS4r | X86II::Arg8, NoIR, NoIR)                     // R32  <<= imm8
164 I(SHRrr8      , "shrb",  0xD2, M_2_ADDR_FLAG, X86II::MRMS5r, O_CL, NoIR)                     // R8  >>>= cl
165 I(SHRrr16     , "shrw",  0xD3, M_2_ADDR_FLAG, X86II::MRMS5r | X86II::OpSize, O_CL, NoIR)     // R16 >>>= cl
166 I(SHRrr32     , "shrl",  0xD3, M_2_ADDR_FLAG, X86II::MRMS5r, O_CL, NoIR)                     // R32 >>>= cl
167 I(SHRir8      , "shrb",  0xC0, M_2_ADDR_FLAG, X86II::MRMS5r | X86II::Arg8, NoIR, NoIR)                     // R8  >>>= imm8
168 I(SHRir16     , "shrw",  0xC1, M_2_ADDR_FLAG, X86II::MRMS5r | X86II::Arg8 | X86II::OpSize, NoIR, NoIR)     // R16 >>>= imm8
169 I(SHRir32     , "shrl",  0xC1, M_2_ADDR_FLAG, X86II::MRMS5r | X86II::Arg8, NoIR, NoIR)                     // R32 >>>= imm8
170 I(SARrr8      , "sarb",  0xD2, M_2_ADDR_FLAG, X86II::MRMS7r, O_CL, NoIR)                     // R8   >>= cl
171 I(SARrr16     , "sarw",  0xD3, M_2_ADDR_FLAG, X86II::MRMS7r | X86II::OpSize, O_CL, NoIR)     // R16  >>= cl
172 I(SARrr32     , "sarl",  0xD3, M_2_ADDR_FLAG, X86II::MRMS7r, O_CL, NoIR)                     // R32  >>= cl
173 I(SARir8      , "sarb",  0xC0, M_2_ADDR_FLAG, X86II::MRMS7r | X86II::Arg8, NoIR, NoIR)                     // R8   >>= imm8
174 I(SARir16     , "sarw",  0xC1, M_2_ADDR_FLAG, X86II::MRMS7r | X86II::Arg8 | X86II::OpSize, NoIR, NoIR)     // R16  >>= imm8
175 I(SARir32     , "sarl",  0xC1, M_2_ADDR_FLAG, X86II::MRMS7r | X86II::Arg8, NoIR, NoIR)                     // R32  >>= imm8
176
177 // Condition code ops, incl. set if equal/not equal/...
178 I(SAHF        , "sahf",  0x9E,             0, X86II::RawFrm, O_AH, NoIR)                     // flags = AH
179 I(SETBr       , "setb",  0x92,             0, X86II::TB | X86II::MRMS0r, NoIR, NoIR)         // R8 = < unsign
180 I(SETAEr      , "setae", 0x93,             0, X86II::TB | X86II::MRMS0r, NoIR, NoIR)         // R8 = >=unsign
181 I(SETEr       , "sete",  0x94,             0, X86II::TB | X86II::MRMS0r, NoIR, NoIR)         // R8 = ==
182 I(SETNEr      , "setne", 0x95,             0, X86II::TB | X86II::MRMS0r, NoIR, NoIR)         // R8 = !=
183 I(SETBEr      , "setbe", 0x96,             0, X86II::TB | X86II::MRMS0r, NoIR, NoIR)         // R8 = <=unsign
184 I(SETAr       , "seta",  0x97,             0, X86II::TB | X86II::MRMS0r, NoIR, NoIR)         // R8 = > unsign
185 I(SETLr       , "setl",  0x9C,             0, X86II::TB | X86II::MRMS0r, NoIR, NoIR)         // R8 = < signed
186 I(SETGEr      , "setge", 0x9D,             0, X86II::TB | X86II::MRMS0r, NoIR, NoIR)         // R8 = >=signed
187 I(SETLEr      , "setle", 0x9E,             0, X86II::TB | X86II::MRMS0r, NoIR, NoIR)         // R8 = <=signed
188 I(SETGr       , "setg",  0x9F,             0, X86II::TB | X86II::MRMS0r, NoIR, NoIR)         // R8 = > signed
189
190 // Integer comparisons
191 I(CMPrr8      , "cmpb",  0x38,             0, X86II::MRMDestReg, NoIR, NoIR)                 // compare R8,R8
192 I(CMPrr16     , "cmpw",  0x39,             0, X86II::MRMDestReg | X86II::OpSize, NoIR, NoIR) // compare R16,R16
193 I(CMPrr32     , "cmpl",  0x39,             0, X86II::MRMDestReg, NoIR, NoIR)                 // compare R32,R32
194 I(CMPri8      , "cmp",   0x80,             0, X86II::MRMS7r | X86II::Arg8, NoIR, NoIR)       // compare R8, imm8
195
196 // Sign extenders (first 3 are good for DIV/IDIV; the others are more general)
197 I(CBW         , "cbw",   0x98,             0, X86II::RawFrm | X86II::OpSize, O_AL, O_AH)     // AX = signext(AL)
198 I(CWD         , "cwd",   0x99,             0, X86II::RawFrm, O_AX, O_DX)                     // DX:AX = signext(AX)
199 I(CDQ         , "cdq",   0x99,             0, X86II::RawFrm, O_EAX, O_EDX)                   // EDX:EAX = signext(EAX)
200 I(MOVSXr16r8  , "movsx", 0xBE,             0, X86II::MRMSrcReg | X86II::TB |                 // R16 = signext(R8)
201                                               X86II::OpSize, NoIR, NoIR)
202 I(MOVSXr32r8  , "movsx", 0xBE,             0, X86II::MRMSrcReg | X86II::TB, NoIR, NoIR)      // R32 = signext(R8)
203 I(MOVSXr32r16 , "movsx", 0xBF,             0, X86II::MRMSrcReg | X86II::TB, NoIR, NoIR)      // R32 = signext(R16)
204 I(MOVZXr16r8  , "movzx", 0xB6,             0, X86II::MRMSrcReg | X86II::TB |                 // R16 = zeroext(R8)
205                                               X86II::OpSize, NoIR, NoIR)
206 I(MOVZXr32r8  , "movzx", 0xB6,             0, X86II::MRMSrcReg | X86II::TB, NoIR, NoIR)      // R32 = zeroext(R8)
207 I(MOVZXr32r16 , "movzx", 0xB7,             0, X86II::MRMSrcReg | X86II::TB, NoIR, NoIR)      // R32 = zeroext(R16)
208
209
210 //===----------------------------------------------------------------------===//
211 // Floating point support
212 //===----------------------------------------------------------------------===//
213
214 // FIXME: These need to indicate mod/ref sets for FP regs... & FP 'TOP'
215 // FIXME: Remove Pseudo encodings from some insts
216
217 // Floating point loads & stores...            PREFIX      ARGTYPE         ENCODING       REF   MOD
218 I(FLDr32      , "flds" , 0xD9,              0,             X86II::ArgF32 | X86II::Pseudo, NoIR, NoIR)   // load float     MRMS0m
219 I(FLDr64      , "fldl" , 0xDD,              0,             X86II::ArgF64 | X86II::Pseudo, NoIR, NoIR)   // load double    MRMS0m
220 I(FLDr80      , "fldx" , 0xDB,              0,             X86II::ArgF80 | X86II::Pseudo, NoIR, NoIR)   // store extended MRMS5m
221 I(FSTr32      , "fsts" , 0xD9,              0,             X86II::ArgF32 | X86II::Pseudo, NoIR, NoIR)   // store float    MRMS2m
222 I(FSTr64      , "fstl" , 0xDD,              0,             X86II::ArgF64 | X86II::Pseudo, NoIR, NoIR)   // store double   MRMS2m
223 I(FSTPr80     , "fstpx", 0xDB,              0,             X86II::ArgF80 | X86II::Pseudo, NoIR, NoIR)   // store extended MRMS7m
224
225
226 // Floating point constant loads...
227 I(FLD0        , "fld0" , 0xEE,              0, X86II::D9 | X86II::ArgF80 | X86II::Pseudo, NoIR, NoIR)   // load +0.0    RawFrm
228 I(FLD1        , "fld1" , 0xE8,              0, X86II::D9 | X86II::ArgF80 | X86II::Pseudo, NoIR, NoIR)   // load +1.0    RawFrm
229
230 // Floating point pseudo instructions...
231 I(FpMOV       , "FMOV" ,    0,  M_PSEUDO_FLAG,             X86II::ArgF80 | X86II::Pseudo, NoIR, NoIR)   // f1 = fmov f2
232 I(FpADD       , "FADD" ,    0,  M_PSEUDO_FLAG,             X86II::ArgF80 | X86II::Pseudo, NoIR, NoIR)   // f1 = fadd f2, f3
233 I(FpSUB       , "FSUB" ,    0,  M_PSEUDO_FLAG,             X86II::ArgF80 | X86II::Pseudo, NoIR, NoIR)   // f1 = fsub f2, f3
234 I(FpMUL       , "FMUL" ,    0,  M_PSEUDO_FLAG,             X86II::ArgF80 | X86II::Pseudo, NoIR, NoIR)   // f1 = fmul f2, f3
235 I(FpDIV       , "FDIV" ,    0,  M_PSEUDO_FLAG,             X86II::ArgF80 | X86II::Pseudo, NoIR, NoIR)   // f1 = fdiv f2, f3
236 I(FpREM       , "FREM" ,    0,  M_PSEUDO_FLAG,             X86II::ArgF80 | X86II::Pseudo, NoIR, NoIR)   // f1 = frem f2, f3
237
238
239 // Floating point compares
240 //I(FUCOMPP     , "fucompp", 0xDA,           0, X86II::Void, NoIR, NoIR)                       // compare+pop2x
241
242 // Floating point flag ops
243 //I(FNSTSWr8    , "fnstsw", 0xDF,            0, X86II::Void, NoIR, O_AX)                       // AX = fp flags
244
245
246
247 // At this point, I is dead, so undefine the macro
248 #undef I
249 #undef NoIR
250