Add support for a wider range of CMOV instructions.
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86InstrInfo.td
1 //===- X86InstrInfo.td - Describe the X86 Instruction Set -------*- C++ -*-===//
2 // 
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
7 // 
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file describes the X86 instruction set, defining the instructions, and
11 // properties of the instructions which are needed for code generation, machine
12 // code emission, and analysis.
13 //
14 //===----------------------------------------------------------------------===//
15
16 // Format specifies the encoding used by the instruction.  This is part of the
17 // ad-hoc solution used to emit machine instruction encodings by our machine
18 // code emitter.
19 class Format<bits<5> val> {
20   bits<5> Value = val;
21 }
22
23 def Pseudo     : Format<0>; def RawFrm     : Format<1>;
24 def AddRegFrm  : Format<2>; def MRMDestReg : Format<3>;
25 def MRMDestMem : Format<4>; def MRMSrcReg  : Format<5>;
26 def MRMSrcMem  : Format<6>;
27 def MRM0r  : Format<16>; def MRM1r  : Format<17>; def MRM2r  : Format<18>;
28 def MRM3r  : Format<19>; def MRM4r  : Format<20>; def MRM5r  : Format<21>;
29 def MRM6r  : Format<22>; def MRM7r  : Format<23>;
30 def MRM0m  : Format<24>; def MRM1m  : Format<25>; def MRM2m  : Format<26>;
31 def MRM3m  : Format<27>; def MRM4m  : Format<28>; def MRM5m  : Format<29>;
32 def MRM6m  : Format<30>; def MRM7m  : Format<31>;
33
34 // ImmType - This specifies the immediate type used by an instruction. This is
35 // part of the ad-hoc solution used to emit machine instruction encodings by our
36 // machine code emitter.
37 class ImmType<bits<2> val> {
38   bits<2> Value = val;
39 }
40 def NoImm  : ImmType<0>;
41 def Imm8   : ImmType<1>;
42 def Imm16  : ImmType<2>;
43 def Imm32  : ImmType<3>;
44
45 // MemType - This specifies the immediate type used by an instruction. This is
46 // part of the ad-hoc solution used to emit machine instruction encodings by our
47 // machine code emitter.
48 class MemType<bits<3> val> {
49   bits<3> Value = val;
50 }
51 def NoMem  : MemType<0>;
52 def Mem8   : MemType<1>;
53 def Mem16  : MemType<2>;
54 def Mem32  : MemType<3>;
55 def Mem64  : MemType<4>;
56 def Mem80  : MemType<5>;
57 def Mem128 : MemType<6>;
58
59 // FPFormat - This specifies what form this FP instruction has.  This is used by
60 // the Floating-Point stackifier pass.
61 class FPFormat<bits<3> val> {
62   bits<3> Value = val;
63 }
64 def NotFP      : FPFormat<0>;
65 def ZeroArgFP  : FPFormat<1>;
66 def OneArgFP   : FPFormat<2>;
67 def OneArgFPRW : FPFormat<3>;
68 def TwoArgFP   : FPFormat<4>;
69 def SpecialFP  : FPFormat<5>;
70
71
72 class X86Inst<string nam, bits<8> opcod, Format f, MemType m, ImmType i> : Instruction {
73   let Namespace = "X86";
74
75   let Name = nam;
76   bits<8> Opcode = opcod;
77   Format Form = f;
78   bits<5> FormBits = Form.Value;
79   MemType MemT = m;
80   bits<3> MemTypeBits = MemT.Value;
81   ImmType ImmT = i;
82   bits<2> ImmTypeBits = ImmT.Value;
83
84   // Attributes specific to X86 instructions...
85   bit hasOpSizePrefix = 0; // Does this inst have a 0x66 prefix?
86   bit printImplicitUses = 0; // Should we print implicit uses of this inst?
87
88   bits<4> Prefix = 0;       // Which prefix byte does this inst have?
89   FPFormat FPForm;          // What flavor of FP instruction is this?
90   bits<3> FPFormBits = 0;
91 }
92
93 class Imp<list<Register> uses, list<Register> defs> {
94   list<Register> Uses = uses;
95   list<Register> Defs = defs;
96 }
97
98 class Pattern<dag P> {
99   dag Pattern = P;
100 }
101
102
103 // Prefix byte classes which are used to indicate to the ad-hoc machine code
104 // emitter that various prefix bytes are required.
105 class OpSize { bit hasOpSizePrefix = 1; }
106 class TB     { bits<4> Prefix = 1; }
107 class REP    { bits<4> Prefix = 2; }
108 class D8     { bits<4> Prefix = 3; }
109 class D9     { bits<4> Prefix = 4; }
110 class DA     { bits<4> Prefix = 5; }
111 class DB     { bits<4> Prefix = 6; }
112 class DC     { bits<4> Prefix = 7; }
113 class DD     { bits<4> Prefix = 8; }
114 class DE     { bits<4> Prefix = 9; }
115 class DF     { bits<4> Prefix = 10; }
116
117
118 //===----------------------------------------------------------------------===//
119 // Instruction templates...
120
121 class I<string n, bits<8> o, Format f> : X86Inst<n, o, f, NoMem, NoImm>;
122
123 class Im<string n, bits<8> o, Format f, MemType m> : X86Inst<n, o, f, m, NoImm>;
124 class Im8 <string n, bits<8> o, Format f> : Im<n, o, f, Mem8 >;
125 class Im16<string n, bits<8> o, Format f> : Im<n, o, f, Mem16>;
126 class Im32<string n, bits<8> o, Format f> : Im<n, o, f, Mem32>;
127
128 class Ii<string n, bits<8> o, Format f, ImmType i> : X86Inst<n, o, f, NoMem, i>;
129 class Ii8 <string n, bits<8> o, Format f> : Ii<n, o, f, Imm8 >;
130 class Ii16<string n, bits<8> o, Format f> : Ii<n, o, f, Imm16>;
131 class Ii32<string n, bits<8> o, Format f> : Ii<n, o, f, Imm32>;
132
133 class Im8i8 <string n, bits<8> o, Format f> : X86Inst<n, o, f, Mem8 , Imm8 >;
134 class Im16i16<string n, bits<8> o, Format f> : X86Inst<n, o, f, Mem16, Imm16>;
135 class Im32i32<string n, bits<8> o, Format f> : X86Inst<n, o, f, Mem32, Imm32>;
136
137 class Im16i8<string n, bits<8> o, Format f> : X86Inst<n, o, f, Mem16, Imm8>;
138 class Im32i8<string n, bits<8> o, Format f> : X86Inst<n, o, f, Mem32, Imm8>;
139
140 // Helper for shift instructions
141 class UsesCL { list<Register> Uses = [CL]; bit printImplicitUses = 1; }
142
143 //===----------------------------------------------------------------------===//
144 // Instruction list...
145 //
146
147 def PHI : I<"PHI", 0, Pseudo>;          // PHI node...
148
149 def NOOP : I<"nop", 0x90, RawFrm>;    // nop
150
151 def ADJCALLSTACKDOWN : I<"ADJCALLSTACKDOWN", 0, Pseudo>;
152 def ADJCALLSTACKUP   : I<"ADJCALLSTACKUP",   0, Pseudo>;
153 def IMPLICIT_USE     : I<"IMPLICIT_USE",     0, Pseudo>;
154 def IMPLICIT_DEF     : I<"IMPLICIT_DEF",     0, Pseudo>;
155 let isTerminator = 1 in
156   let Defs = [FP0, FP1, FP2, FP3, FP4, FP5, FP6] in
157     def FP_REG_KILL    : I<"FP_REG_KILL",      0, Pseudo>;
158 //===----------------------------------------------------------------------===//
159 //  Control Flow Instructions...
160 //
161
162 // Return instruction...
163 let isTerminator = 1, isReturn = 1 in
164   def RET : I<"ret", 0xC3, RawFrm>, Pattern<(retvoid)>;
165
166 // All branches are RawFrm, Void, Branch, and Terminators
167 let isBranch = 1, isTerminator = 1 in
168   class IBr<string name, bits<8> opcode> : I<name, opcode, RawFrm>;
169
170 def JMP : IBr<"jmp", 0xE9>, Pattern<(br basicblock)>;
171 def JB  : IBr<"jb" , 0x82>, TB;
172 def JAE : IBr<"jae", 0x83>, TB;
173 def JE  : IBr<"je" , 0x84>, TB, Pattern<(isVoid (unspec1 basicblock))>;
174 def JNE : IBr<"jne", 0x85>, TB;
175 def JBE : IBr<"jbe", 0x86>, TB;
176 def JA  : IBr<"ja" , 0x87>, TB;
177 def JS  : IBr<"js" , 0x88>, TB;
178 def JNS : IBr<"jns", 0x89>, TB;
179 def JL  : IBr<"jl" , 0x8C>, TB;
180 def JGE : IBr<"jge", 0x8D>, TB;
181 def JLE : IBr<"jle", 0x8E>, TB;
182 def JG  : IBr<"jg" , 0x8F>, TB;
183
184
185 //===----------------------------------------------------------------------===//
186 //  Call Instructions...
187 //
188 let isCall = 1 in
189   // All calls clobber the non-callee saved registers...
190   let Defs = [EAX, ECX, EDX, FP0, FP1, FP2, FP3, FP4, FP5, FP6] in {
191     def CALLpcrel32 : I <"call", 0xE8, RawFrm>;
192     def CALL32r     : I <"call", 0xFF, MRM2r>;
193     def CALL32m     : Im32<"call", 0xFF, MRM2m>;
194   }
195
196        
197 //===----------------------------------------------------------------------===//
198 //  Miscellaneous Instructions...
199 //
200 def LEAVE    : I<"leave", 0xC9, RawFrm>, Imp<[EBP,ESP],[EBP,ESP]>;
201 def POP32r   : I<"pop",   0x58, AddRegFrm>, Imp<[ESP],[ESP]>;
202
203 let isTwoAddress = 1 in                                    // R32 = bswap R32
204   def BSWAP32r : I<"bswap", 0xC8, AddRegFrm>, TB;
205
206 def XCHG8rr  : I <"xchg", 0x86, MRMDestReg>;               // xchg R8, R8
207 def XCHG16rr : I <"xchg", 0x87, MRMDestReg>, OpSize;       // xchg R16, R16
208 def XCHG32rr : I <"xchg", 0x87, MRMDestReg>;               // xchg R32, R32
209 def XCHG8mr  : Im8 <"xchg", 0x86, MRMDestMem>;             // xchg [mem8], R8
210 def XCHG16mr : Im16<"xchg", 0x87, MRMDestMem>, OpSize;     // xchg [mem16], R16
211 def XCHG32mr : Im32<"xchg", 0x87, MRMDestMem>;             // xchg [mem32], R32
212 def XCHG8rm  : Im8 <"xchg", 0x86, MRMSrcMem >;             // xchg R8, [mem8]
213 def XCHG16rm : Im16<"xchg", 0x87, MRMSrcMem >, OpSize;     // xchg R16, [mem16]
214 def XCHG32rm : Im32<"xchg", 0x87, MRMSrcMem >;             // xchg R32, [mem32]
215
216 def LEA16r   : Im32<"lea", 0x8D, MRMSrcMem>, OpSize;          // R16 = lea [mem]
217 def LEA32r   : Im32<"lea", 0x8D, MRMSrcMem>;                  // R32 = lea [mem]
218
219
220 def REP_MOVSB : I<"rep movsb", 0xA4, RawFrm>, REP,
221                 Imp<[ECX,EDI,ESI], [ECX,EDI,ESI]>;
222 def REP_MOVSW : I<"rep movsw", 0xA5, RawFrm>, REP, OpSize,
223                 Imp<[ECX,EDI,ESI], [ECX,EDI,ESI]>;
224 def REP_MOVSD : I<"rep movsd", 0xA5, RawFrm>, REP,
225                 Imp<[ECX,EDI,ESI], [ECX,EDI,ESI]>;
226
227 def REP_STOSB : I<"rep stosb", 0xAA, RawFrm>, REP,
228                 Imp<[AL,ECX,EDI], [ECX,EDI]>;
229 def REP_STOSW : I<"rep stosw", 0xAB, RawFrm>, REP, OpSize,
230                 Imp<[AX,ECX,EDI], [ECX,EDI]>;
231 def REP_STOSD : I<"rep stosd", 0xAB, RawFrm>, REP,
232                 Imp<[EAX,ECX,EDI], [ECX,EDI]>;
233
234 //===----------------------------------------------------------------------===//
235 //  Move Instructions...
236 //
237 def MOV8rr  : I    <"mov", 0x88, MRMDestReg>,         Pattern<(set R8 , R8 )>;
238 def MOV16rr : I    <"mov", 0x89, MRMDestReg>, OpSize, Pattern<(set R16, R16)>;
239 def MOV32rr : I    <"mov", 0x89, MRMDestReg>,         Pattern<(set R32, R32)>;
240 def MOV8ri  : Ii8  <"mov", 0xB0, AddRegFrm >,         Pattern<(set R8 , imm )>;
241 def MOV16ri : Ii16 <"mov", 0xB8, AddRegFrm >, OpSize, Pattern<(set R16, imm)>;
242 def MOV32ri : Ii32 <"mov", 0xB8, AddRegFrm >,         Pattern<(set R32, imm)>;
243 def MOV8mi  : Im8i8 <"mov", 0xC6, MRM0m     >;         // [mem8] = imm8
244 def MOV16mi : Im16i16<"mov", 0xC7, MRM0m     >, OpSize; // [mem16] = imm16
245 def MOV32mi : Im32i32<"mov", 0xC7, MRM0m     >;         // [mem32] = imm32
246
247 def MOV8rm  : Im8  <"mov", 0x8A, MRMSrcMem>;          // R8  = [mem8]
248 def MOV16rm : Im16 <"mov", 0x8B, MRMSrcMem>, OpSize,  // R16 = [mem16]
249               Pattern<(set R16, (load (plus R32, (plus (times imm, R32), imm))))>;
250 def MOV32rm : Im32 <"mov", 0x8B, MRMSrcMem>,          // R32 = [mem32]
251               Pattern<(set R32, (load (plus R32, (plus (times imm, R32), imm))))>;
252
253 def MOV8mr  : Im8  <"mov", 0x88, MRMDestMem>;         // [mem8] = R8
254 def MOV16mr : Im16 <"mov", 0x89, MRMDestMem>, OpSize; // [mem16] = R16
255 def MOV32mr : Im32 <"mov", 0x89, MRMDestMem>;         // [mem32] = R32
256
257 //===----------------------------------------------------------------------===//
258 //  Fixed-Register Multiplication and Division Instructions...
259 //
260
261 // Extra precision multiplication
262 def MUL8r  : I   <"mul", 0xF6, MRM4r>, Imp<[AL],[AX]>;               // AL,AH = AL*R8
263 def MUL16r : I   <"mul", 0xF7, MRM4r>, Imp<[AX],[AX,DX]>, OpSize;    // AX,DX = AX*R16
264 def MUL32r : I   <"mul", 0xF7, MRM4r>, Imp<[EAX],[EAX,EDX]>;         // EAX,EDX = EAX*R32
265 def MUL8m  : Im8 <"mul", 0xF6, MRM4m>, Imp<[AL],[AX]>;               // AL,AH = AL*[mem8]
266 def MUL16m : Im16<"mul", 0xF7, MRM4m>, Imp<[AX],[AX,DX]>, OpSize;    // AX,DX = AX*[mem16]
267 def MUL32m : Im32<"mul", 0xF7, MRM4m>, Imp<[EAX],[EAX,EDX]>;         // EAX,EDX = EAX*[mem32]
268
269 // unsigned division/remainder
270 def DIV8r  : I   <"div", 0xF6, MRM6r>, Imp<[AX],[AX]>;               // AX/r8 = AL,AH
271 def DIV16r : I   <"div", 0xF7, MRM6r>, Imp<[AX,DX],[AX,DX]>, OpSize; // DX:AX/r16 = AX,DX
272 def DIV32r : I   <"div", 0xF7, MRM6r>, Imp<[EAX,EDX],[EAX,EDX]>;     // EDX:EAX/r32 = EAX,EDX
273 def DIV8m  : Im8 <"div", 0xF6, MRM6m>, Imp<[AX],[AX]>;               // AX/[mem8] = AL,AH
274 def DIV16m : Im16<"div", 0xF7, MRM6m>, Imp<[AX,DX],[AX,DX]>, OpSize; // DX:AX/[mem16] = AX,DX
275 def DIV32m : Im32<"div", 0xF7, MRM6m>, Imp<[EAX,EDX],[EAX,EDX]>;     // EDX:EAX/[mem32] = EAX,EDX
276
277 // signed division/remainder
278 def IDIV8r : I   <"idiv",0xF6, MRM7r>, Imp<[AX],[AX]>;               // AX/r8 = AL,AH
279 def IDIV16r: I   <"idiv",0xF7, MRM7r>, Imp<[AX,DX],[AX,DX]>, OpSize; // DX:AX/r16 = AX,DX
280 def IDIV32r: I   <"idiv",0xF7, MRM7r>, Imp<[EAX,EDX],[EAX,EDX]>;     // EDX:EAX/r32 = EAX,EDX
281 def IDIV8m : Im8 <"idiv",0xF6, MRM7m>, Imp<[AX],[AX]>;               // AX/[mem8] = AL,AH
282 def IDIV16m: Im16<"idiv",0xF7, MRM7m>, Imp<[AX,DX],[AX,DX]>, OpSize; // DX:AX/[mem16] = AX,DX
283 def IDIV32m: Im32<"idiv",0xF7, MRM7m>, Imp<[EAX,EDX],[EAX,EDX]>;     // EDX:EAX/[mem32] = EAX,EDX
284
285 // Sign-extenders for division
286 def CBW    : I<"cbw", 0x98, RawFrm >, Imp<[AL],[AH]>;                // AX = signext(AL)
287 def CWD    : I<"cwd", 0x99, RawFrm >, Imp<[AX],[DX]>;                // DX:AX = signext(AX)
288 def CDQ    : I<"cdq", 0x99, RawFrm >, Imp<[EAX],[EDX]>;              // EDX:EAX = signext(EAX)
289
290 //===----------------------------------------------------------------------===//
291 //  Two address Instructions...
292 //
293 let isTwoAddress = 1 in {
294
295 // Conditional moves
296 def CMOVB16rr : I   <"cmove", 0x42, MRMSrcReg>, TB, OpSize;        // if <u, R16 = R16
297 def CMOVB16rm : Im16<"cmove", 0x42, MRMSrcMem>, TB, OpSize;        // if <u, R16 = [mem16]
298 def CMOVB32rr : I   <"cmove", 0x42, MRMSrcReg>, TB;                // if <u, R32 = R32
299 def CMOVB32rm : Im32<"cmove", 0x42, MRMSrcMem>, TB;                // if <u, R32 = [mem32]
300
301 def CMOVAE16rr: I   <"cmove", 0x43, MRMSrcReg>, TB, OpSize;        // if >=u, R16 = R16
302 def CMOVAE16rm: Im16<"cmove", 0x43, MRMSrcMem>, TB, OpSize;        // if >=u, R16 = [mem16]
303 def CMOVAE32rr: I   <"cmove", 0x43, MRMSrcReg>, TB;                // if >=u, R32 = R32
304 def CMOVAE32rm: Im32<"cmove", 0x43, MRMSrcMem>, TB;                // if >=u, R32 = [mem32]
305
306 def CMOVE16rr : I   <"cmove", 0x44, MRMSrcReg>, TB, OpSize;        // if ==, R16 = R16
307 def CMOVE16rm : Im16<"cmove", 0x44, MRMSrcMem>, TB, OpSize;        // if ==, R16 = [mem16]
308 def CMOVE32rr : I   <"cmove", 0x44, MRMSrcReg>, TB;                // if ==, R32 = R32
309 def CMOVE32rm : Im32<"cmove", 0x44, MRMSrcMem>, TB;                // if ==, R32 = [mem32]
310
311 def CMOVNE16rr: I   <"cmovne",0x45, MRMSrcReg>, TB, OpSize;        // if !=, R16 = R16
312 def CMOVNE16rm: Im16<"cmovne",0x45, MRMSrcMem>, TB, OpSize;        // if !=, R16 = [mem16]
313 def CMOVNE32rr: I   <"cmovne",0x45, MRMSrcReg>, TB;                // if !=, R32 = R32
314 def CMOVNE32rm: Im32<"cmovne",0x45, MRMSrcMem>, TB;                // if !=, R32 = [mem32]
315
316 def CMOVBE16rr: I   <"cmovne",0x46, MRMSrcReg>, TB, OpSize;        // if <=u, R16 = R16
317 def CMOVBE16rm: Im16<"cmovne",0x46, MRMSrcMem>, TB, OpSize;        // if <=u, R16 = [mem16]
318 def CMOVBE32rr: I   <"cmovne",0x46, MRMSrcReg>, TB;                // if <=u, R32 = R32
319 def CMOVBE32rm: Im32<"cmovne",0x46, MRMSrcMem>, TB;                // if <=u, R32 = [mem32]
320
321 def CMOVA16rr : I   <"cmove", 0x47, MRMSrcReg>, TB, OpSize;        // if >u, R16 = R16
322 def CMOVA16rm : Im16<"cmove", 0x47, MRMSrcMem>, TB, OpSize;        // if >u, R16 = [mem16]
323 def CMOVA32rr : I   <"cmove", 0x47, MRMSrcReg>, TB;                // if >u, R32 = R32
324 def CMOVA32rm : Im32<"cmove", 0x47, MRMSrcMem>, TB;                // if >u, R32 = [mem32]
325
326 def CMOVS16rr : I   <"cmovs", 0x48, MRMSrcReg>, TB, OpSize;        // if signed, R16 = R16
327 def CMOVS16rm : Im16<"cmovs", 0x48, MRMSrcMem>, TB, OpSize;        // if signed, R16 = [mem16]
328 def CMOVS32rr : I   <"cmovs", 0x48, MRMSrcReg>, TB;                // if signed, R32 = R32
329 def CMOVS32rm : Im32<"cmovs", 0x48, MRMSrcMem>, TB;                // if signed, R32 = [mem32]
330
331 def CMOVNS16rr: I   <"cmovs", 0x49, MRMSrcReg>, TB, OpSize;        // if !signed, R16 = R16
332 def CMOVNS16rm: Im16<"cmovs", 0x49, MRMSrcMem>, TB, OpSize;        // if !signed, R16 = [mem16]
333 def CMOVNS32rr: I   <"cmovs", 0x49, MRMSrcReg>, TB;                // if !signed, R32 = R32
334 def CMOVNS32rm: Im32<"cmovs", 0x49, MRMSrcMem>, TB;                // if !signed, R32 = [mem32]
335
336 def CMOVL16rr : I   <"cmove", 0x4C, MRMSrcReg>, TB, OpSize;        // if <s, R16 = R16
337 def CMOVL16rm : Im16<"cmove", 0x4C, MRMSrcMem>, TB, OpSize;        // if <s, R16 = [mem16]
338 def CMOVL32rr : I   <"cmove", 0x4C, MRMSrcReg>, TB;                // if <s, R32 = R32
339 def CMOVL32rm : Im32<"cmove", 0x4C, MRMSrcMem>, TB;                // if <s, R32 = [mem32]
340
341 def CMOVGE16rr: I   <"cmove", 0x4D, MRMSrcReg>, TB, OpSize;        // if >=s, R16 = R16
342 def CMOVGE16rm: Im16<"cmove", 0x4D, MRMSrcMem>, TB, OpSize;        // if >=s, R16 = [mem16]
343 def CMOVGE32rr: I   <"cmove", 0x4D, MRMSrcReg>, TB;                // if >=s, R32 = R32
344 def CMOVGE32rm: Im32<"cmove", 0x4D, MRMSrcMem>, TB;                // if >=s, R32 = [mem32]
345
346 def CMOVLE16rr: I   <"cmovne",0x4E, MRMSrcReg>, TB, OpSize;        // if <=s, R16 = R16
347 def CMOVLE16rm: Im16<"cmovne",0x4E, MRMSrcMem>, TB, OpSize;        // if <=s, R16 = [mem16]
348 def CMOVLE32rr: I   <"cmovne",0x4E, MRMSrcReg>, TB;                // if <=s, R32 = R32
349 def CMOVLE32rm: Im32<"cmovne",0x4E, MRMSrcMem>, TB;                // if <=s, R32 = [mem32]
350
351 def CMOVG16rr : I   <"cmove", 0x4F, MRMSrcReg>, TB, OpSize;        // if >s, R16 = R16
352 def CMOVG16rm : Im16<"cmove", 0x4F, MRMSrcMem>, TB, OpSize;        // if >s, R16 = [mem16]
353 def CMOVG32rr : I   <"cmove", 0x4F, MRMSrcReg>, TB;                // if >s, R32 = R32
354 def CMOVG32rm : Im32<"cmove", 0x4F, MRMSrcMem>, TB;                // if >s, R32 = [mem32]
355
356 // unary instructions
357 def NEG8r  : I   <"neg", 0xF6, MRM3r>;         // R8  = -R8  = 0-R8
358 def NEG16r : I   <"neg", 0xF7, MRM3r>, OpSize; // R16 = -R16 = 0-R16
359 def NEG32r : I   <"neg", 0xF7, MRM3r>;         // R32 = -R32 = 0-R32
360 def NEG8m  : Im8 <"neg", 0xF6, MRM3m>;         // [mem8]  = -[mem8]  = 0-[mem8]
361 def NEG16m : Im16<"neg", 0xF7, MRM3m>, OpSize; // [mem16] = -[mem16] = 0-[mem16]
362 def NEG32m : Im32<"neg", 0xF7, MRM3m>;         // [mem32] = -[mem32] = 0-[mem32]
363
364 def NOT8r  : I   <"not", 0xF6, MRM2r>;         // R8  = ~R8  = R8^-1
365 def NOT16r : I   <"not", 0xF7, MRM2r>, OpSize; // R16 = ~R16 = R16^-1
366 def NOT32r : I   <"not", 0xF7, MRM2r>;         // R32 = ~R32 = R32^-1
367 def NOT8m  : Im8 <"not", 0xF6, MRM2m>;         // [mem8]  = ~[mem8]  = [mem8^-1]
368 def NOT16m : Im16<"not", 0xF7, MRM2m>, OpSize; // [mem16] = ~[mem16] = [mem16^-1]
369 def NOT32m : Im32<"not", 0xF7, MRM2m>;         // [mem32] = ~[mem32] = [mem32^-1]
370
371 def INC8r  : I   <"inc", 0xFE, MRM0r>;         // ++R8
372 def INC16r : I   <"inc", 0xFF, MRM0r>, OpSize; // ++R16
373 def INC32r : I   <"inc", 0xFF, MRM0r>;         // ++R32
374 def INC8m  : Im8 <"inc", 0xFE, MRM0m>;         // ++R8
375 def INC16m : Im16<"inc", 0xFF, MRM0m>, OpSize; // ++R16
376 def INC32m : Im32<"inc", 0xFF, MRM0m>;         // ++R32
377
378 def DEC8r  : I   <"dec", 0xFE, MRM1r>;         // --R8
379 def DEC16r : I   <"dec", 0xFF, MRM1r>, OpSize; // --R16
380 def DEC32r : I   <"dec", 0xFF, MRM1r>;         // --R32
381 def DEC8m  : Im8 <"dec", 0xFE, MRM1m>;         // --[mem8]
382 def DEC16m : Im16<"dec", 0xFF, MRM1m>, OpSize; // --[mem16]
383 def DEC32m : Im32<"dec", 0xFF, MRM1m>;         // --[mem32]
384
385 // Logical operators...
386 def AND8rr   : I     <"and", 0x20, MRMDestReg>,         Pattern<(set R8 , (and R8 , R8 ))>;
387 def AND16rr  : I     <"and", 0x21, MRMDestReg>, OpSize, Pattern<(set R16, (and R16, R16))>;
388 def AND32rr  : I     <"and", 0x21, MRMDestReg>,         Pattern<(set R32, (and R32, R32))>;
389 def AND8mr   : Im8   <"and", 0x20, MRMDestMem>;            // [mem8]  &= R8
390 def AND16mr  : Im16  <"and", 0x21, MRMDestMem>, OpSize;    // [mem16] &= R16
391 def AND32mr  : Im32  <"and", 0x21, MRMDestMem>;            // [mem32] &= R32
392 def AND8rm   : Im8   <"and", 0x22, MRMSrcMem >;            // R8  &= [mem8]
393 def AND16rm  : Im16  <"and", 0x23, MRMSrcMem >, OpSize;    // R16 &= [mem16]
394 def AND32rm  : Im32  <"and", 0x23, MRMSrcMem >;            // R32 &= [mem32]
395
396 def AND8ri   : Ii8   <"and", 0x80, MRM4r     >,         Pattern<(set R8 , (and R8 , imm))>;
397 def AND16ri  : Ii16  <"and", 0x81, MRM4r     >, OpSize, Pattern<(set R16, (and R16, imm))>;
398 def AND32ri  : Ii32  <"and", 0x81, MRM4r     >,         Pattern<(set R32, (and R32, imm))>;
399 def AND8mi   : Im8i8  <"and", 0x80, MRM4m     >;            // [mem8]  &= imm8
400 def AND16mi  : Im16i16 <"and", 0x81, MRM4m     >, OpSize;    // [mem16] &= imm16
401 def AND32mi  : Im32i32 <"and", 0x81, MRM4m     >;            // [mem32] &= imm32
402
403 def AND16ri8 : Ii8   <"and", 0x83, MRM4r     >, OpSize;    // R16 &= imm8
404 def AND32ri8 : Ii8   <"and", 0x83, MRM4r     >;            // R32 &= imm8
405 def AND16mi8 : Im16i8<"and", 0x83, MRM4m     >, OpSize;    // [mem16] &= imm8
406 def AND32mi8 : Im32i8<"and", 0x83, MRM4m     >;            // [mem32] &= imm8
407
408
409 def OR8rr    : I     <"or" , 0x08, MRMDestReg>,         Pattern<(set R8 , (or  R8 , R8 ))>;
410 def OR16rr   : I     <"or" , 0x09, MRMDestReg>, OpSize, Pattern<(set R16, (or  R16, R16))>;
411 def OR32rr   : I     <"or" , 0x09, MRMDestReg>,         Pattern<(set R32, (or  R32, R32))>;
412 def OR8mr    : Im8   <"or" , 0x08, MRMDestMem>;            // [mem8]  |= R8
413 def OR16mr   : Im16  <"or" , 0x09, MRMDestMem>, OpSize;    // [mem16] |= R16
414 def OR32mr   : Im32  <"or" , 0x09, MRMDestMem>;            // [mem32] |= R32
415 def OR8rm    : Im8   <"or" , 0x0A, MRMSrcMem >;            // R8  |= [mem8]
416 def OR16rm   : Im16  <"or" , 0x0B, MRMSrcMem >, OpSize;    // R16 |= [mem16]
417 def OR32rm   : Im32  <"or" , 0x0B, MRMSrcMem >;            // R32 |= [mem32]
418
419 def OR8ri    : Ii8   <"or" , 0x80, MRM1r     >,         Pattern<(set R8 , (or  R8 , imm))>;
420 def OR16ri   : Ii16  <"or" , 0x81, MRM1r     >, OpSize, Pattern<(set R16, (or  R16, imm))>;
421 def OR32ri   : Ii32  <"or" , 0x81, MRM1r     >,         Pattern<(set R32, (or  R32, imm))>;
422 def OR8mi    : Im8i8  <"or" , 0x80, MRM1m     >;            // [mem8]  |= imm8
423 def OR16mi   : Im16i16 <"or" , 0x81, MRM1m     >, OpSize;    // [mem16] |= imm16
424 def OR32mi   : Im32i32 <"or" , 0x81, MRM1m     >;            // [mem32] |= imm32
425
426 def OR16ri8  : Ii8   <"or" , 0x83, MRM1r     >, OpSize;    // R16 |= imm8
427 def OR32ri8  : Ii8   <"or" , 0x83, MRM1r     >;            // R32 |= imm8
428 def OR16mi8  : Im16i8<"or" , 0x83, MRM1m     >, OpSize;    // [mem16] |= imm8
429 def OR32mi8  : Im32i8<"or" , 0x83, MRM1m     >;            // [mem32] |= imm8
430
431
432 def XOR8rr   : I     <"xor", 0x30, MRMDestReg>,         Pattern<(set R8 , (xor R8 , R8 ))>;
433 def XOR16rr  : I     <"xor", 0x31, MRMDestReg>, OpSize, Pattern<(set R16, (xor R16, R16))>;
434 def XOR32rr  : I     <"xor", 0x31, MRMDestReg>,         Pattern<(set R32, (xor R32, R32))>;
435 def XOR8mr   : Im8   <"xor", 0x30, MRMDestMem>;            // [mem8]  ^= R8
436 def XOR16mr  : Im16  <"xor", 0x31, MRMDestMem>, OpSize;    // [mem16] ^= R16
437 def XOR32mr  : Im32  <"xor", 0x31, MRMDestMem>;            // [mem32] ^= R32
438 def XOR8rm   : Im8   <"xor", 0x32, MRMSrcMem >;            // R8  ^= [mem8]
439 def XOR16rm  : Im16  <"xor", 0x33, MRMSrcMem >, OpSize;    // R16 ^= [mem16]
440 def XOR32rm  : Im32  <"xor", 0x33, MRMSrcMem >;            // R32 ^= [mem32]
441
442 def XOR8ri   : Ii8   <"xor", 0x80, MRM6r     >,         Pattern<(set R8 , (xor R8 , imm))>;
443 def XOR16ri  : Ii16  <"xor", 0x81, MRM6r     >, OpSize, Pattern<(set R16, (xor R16, imm))>;
444 def XOR32ri  : Ii32  <"xor", 0x81, MRM6r     >,         Pattern<(set R32, (xor R32, imm))>;
445 def XOR8mi   : Im8i8  <"xor", 0x80, MRM6m     >;            // [mem8] ^= R8
446 def XOR16mi  : Im16i16 <"xor", 0x81, MRM6m     >, OpSize;    // [mem16] ^= R16
447 def XOR32mi  : Im32i32 <"xor", 0x81, MRM6m     >;            // [mem32] ^= R32
448
449 def XOR16ri8 : Ii8   <"xor", 0x83, MRM6r     >, OpSize;    // R16 ^= imm8
450 def XOR32ri8 : Ii8   <"xor", 0x83, MRM6r     >;            // R32 ^= imm8
451 def XOR16mi8 : Im16i8<"xor", 0x83, MRM6m     >, OpSize;    // [mem16] ^= imm8
452 def XOR32mi8 : Im32i8<"xor", 0x83, MRM6m     >;            // [mem32] ^= imm8
453
454 // Shift instructions
455 // FIXME: provide shorter instructions when imm8 == 1
456 def SHL8rCL  : I     <"shl", 0xD2, MRM4r     >        , UsesCL; // R8  <<= cl
457 def SHL16rCL : I     <"shl", 0xD3, MRM4r     >, OpSize, UsesCL; // R16 <<= cl
458 def SHL32rCL : I     <"shl", 0xD3, MRM4r     >        , UsesCL; // R32 <<= cl
459 def SHL8mCL  : Im8   <"shl", 0xD2, MRM4m     >        , UsesCL; // [mem8]  <<= cl
460 def SHL16mCL : Im16  <"shl", 0xD3, MRM4m     >, OpSize, UsesCL; // [mem16] <<= cl
461 def SHL32mCL : Im32  <"shl", 0xD3, MRM4m     >        , UsesCL; // [mem32] <<= cl
462
463 def SHL8ri   : Ii8   <"shl", 0xC0, MRM4r     >;                 // R8  <<= imm8
464 def SHL16ri  : Ii8   <"shl", 0xC1, MRM4r     >, OpSize;         // R16 <<= imm8
465 def SHL32ri  : Ii8   <"shl", 0xC1, MRM4r     >;                 // R32 <<= imm8
466 def SHL8mi   : Im8i8  <"shl", 0xC0, MRM4m     >;                 // [mem8]  <<= imm8
467 def SHL16mi  : Im16i8<"shl", 0xC1, MRM4m     >, OpSize;         // [mem16] <<= imm8
468 def SHL32mi  : Im32i8<"shl", 0xC1, MRM4m     >;                 // [mem32] <<= imm8
469
470 def SHR8rCL  : I     <"shr", 0xD2, MRM5r     >        , UsesCL; // R8  >>= cl
471 def SHR16rCL : I     <"shr", 0xD3, MRM5r     >, OpSize, UsesCL; // R16 >>= cl
472 def SHR32rCL : I     <"shr", 0xD3, MRM5r     >        , UsesCL; // R32 >>= cl
473 def SHR8mCL  : Im8   <"shr", 0xD2, MRM5m     >        , UsesCL; // [mem8]  >>= cl
474 def SHR16mCL : Im16  <"shr", 0xD3, MRM5m     >, OpSize, UsesCL; // [mem16] >>= cl
475 def SHR32mCL : Im32  <"shr", 0xD3, MRM5m     >        , UsesCL; // [mem32] >>= cl
476
477 def SHR8ri   : Ii8   <"shr", 0xC0, MRM5r     >;                 // R8  >>= imm8
478 def SHR16ri  : Ii8   <"shr", 0xC1, MRM5r     >, OpSize;         // R16 >>= imm8
479 def SHR32ri  : Ii8   <"shr", 0xC1, MRM5r     >;                 // R32 >>= imm8
480 def SHR8mi   : Im8i8  <"shr", 0xC0, MRM5m     >;                 // [mem8]  >>= imm8
481 def SHR16mi  : Im16i8<"shr", 0xC1, MRM5m     >, OpSize;         // [mem16] >>= imm8
482 def SHR32mi  : Im32i8<"shr", 0xC1, MRM5m     >;                 // [mem32] >>= imm8
483
484 def SAR8rCL  : I     <"sar", 0xD2, MRM7r     >        , UsesCL; // R8  >>>= cl
485 def SAR16rCL : I     <"sar", 0xD3, MRM7r     >, OpSize, UsesCL; // R16 >>>= cl
486 def SAR32rCL : I     <"sar", 0xD3, MRM7r     >        , UsesCL; // R32 >>>= cl
487 def SAR8mCL  : Im8   <"sar", 0xD2, MRM7m     >        , UsesCL; // [mem8]  >>>= cl
488 def SAR16mCL : Im16  <"sar", 0xD3, MRM7m     >, OpSize, UsesCL; // [mem16] >>>= cl
489 def SAR32mCL : Im32  <"sar", 0xD3, MRM7m     >        , UsesCL; // [mem32] >>>= cl
490
491 def SAR8ri   : Ii8   <"sar", 0xC0, MRM7r     >;                 // R8  >>>= imm8
492 def SAR16ri  : Ii8   <"sar", 0xC1, MRM7r     >, OpSize;         // R16 >>>= imm8
493 def SAR32ri  : Ii8   <"sar", 0xC1, MRM7r     >;                 // R32 >>>= imm8
494 def SAR8mi   : Im8i8  <"sar", 0xC0, MRM7m     >;                 // [mem8]  >>>= imm8
495 def SAR16mi  : Im16i8<"sar", 0xC1, MRM7m     >, OpSize;         // [mem16] >>>= imm8
496 def SAR32mi  : Im32i8<"sar", 0xC1, MRM7m     >;                 // [mem32] >>>= imm8
497
498 def SHLD32rrCL : I     <"shld", 0xA5, MRMDestReg>, TB, UsesCL;    // R32 <<= R32,R32 cl
499 def SHLD32mrCL : Im32  <"shld", 0xA5, MRMDestMem>, TB, UsesCL;    // [mem32] <<= [mem32],R32 cl
500 def SHLD32rri8 : Ii8   <"shld", 0xA4, MRMDestReg>, TB;            // R32 <<= R32,R32 imm8
501 def SHLD32mri8 : Im32i8<"shld", 0xA4, MRMDestMem>, TB;            // [mem32] <<= [mem32],R32 imm8
502
503 def SHRD32rrCL : I     <"shrd", 0xAD, MRMDestReg>, TB, UsesCL;    // R32 >>= R32,R32 cl
504 def SHRD32mrCL : Im32  <"shrd", 0xAD, MRMDestMem>, TB, UsesCL;    // [mem32] >>= [mem32],R32 cl
505 def SHRD32rri8 : Ii8   <"shrd", 0xAC, MRMDestReg>, TB;            // R32 >>= R32,R32 imm8
506 def SHRD32mri8 : Im32i8<"shrd", 0xAC, MRMDestMem>, TB;            // [mem32] >>= [mem32],R32 imm8
507
508
509 // Arithmetic...
510 def ADD8rr   : I     <"add", 0x00, MRMDestReg>,         Pattern<(set R8 , (plus R8 , R8 ))>;
511 def ADD16rr  : I     <"add", 0x01, MRMDestReg>, OpSize, Pattern<(set R16, (plus R16, R16))>;
512 def ADD32rr  : I     <"add", 0x01, MRMDestReg>,         Pattern<(set R32, (plus R32, R32))>;
513 def ADD8mr   : Im8   <"add", 0x00, MRMDestMem>;         // [mem8]  += R8
514 def ADD16mr  : Im16  <"add", 0x01, MRMDestMem>, OpSize; // [mem16] += R16
515 def ADD32mr  : Im32  <"add", 0x01, MRMDestMem>;         // [mem32] += R32
516 def ADD8rm   : Im8   <"add", 0x02, MRMSrcMem >;         // R8  += [mem8]
517 def ADD16rm  : Im16  <"add", 0x03, MRMSrcMem >, OpSize; // R16 += [mem16]
518 def ADD32rm  : Im32  <"add", 0x03, MRMSrcMem >;         // R32 += [mem32]
519
520 def ADD8ri   : Ii8   <"add", 0x80, MRM0r     >,         Pattern<(set R8 , (plus R8 , imm))>;
521 def ADD16ri  : Ii16  <"add", 0x81, MRM0r     >, OpSize, Pattern<(set R16, (plus R16, imm))>;
522 def ADD32ri  : Ii32  <"add", 0x81, MRM0r     >,         Pattern<(set R32, (plus R32, imm))>;
523 def ADD8mi   : Im8i8  <"add", 0x80, MRM0m     >;         // [mem8] += I8
524 def ADD16mi  : Im16i16 <"add", 0x81, MRM0m     >, OpSize; // [mem16] += I16
525 def ADD32mi  : Im32i32 <"add", 0x81, MRM0m     >;         // [mem32] += I32
526
527 def ADD16ri8 : Ii8   <"add", 0x83, MRM0r     >, OpSize;   // ADDri with sign extended 8 bit imm
528 def ADD32ri8 : Ii8   <"add", 0x83, MRM0r     >;
529 def ADD16mi8 : Im16i8<"add", 0x83, MRM0m     >, OpSize; // [mem16] += I8
530 def ADD32mi8 : Im32i8<"add", 0x83, MRM0m     >;         // [mem32] += I8
531
532 def ADC32rr  : I     <"adc", 0x11, MRMDestReg>;         // R32 += R32+Carry
533 def ADC32rm  : Im32  <"adc", 0x11, MRMSrcMem >;         // R32 += [mem32]+Carry
534 def ADC32mr  : Im32  <"adc", 0x13, MRMDestMem>;         // [mem32] += R32+Carry
535
536
537 def SUB8rr   : I     <"sub", 0x28, MRMDestReg>,         Pattern<(set R8 , (minus R8 , R8 ))>;
538 def SUB16rr  : I     <"sub", 0x29, MRMDestReg>, OpSize, Pattern<(set R16, (minus R16, R16))>;
539 def SUB32rr  : I     <"sub", 0x29, MRMDestReg>,         Pattern<(set R32, (minus R32, R32))>;
540 def SUB8mr   : Im8   <"sub", 0x28, MRMDestMem>;         // [mem8]  -= R8
541 def SUB16mr  : Im16  <"sub", 0x29, MRMDestMem>, OpSize; // [mem16] -= R16
542 def SUB32mr  : Im32  <"sub", 0x29, MRMDestMem>;         // [mem32] -= R32
543 def SUB8rm   : Im8   <"sub", 0x2A, MRMSrcMem >;         // R8  -= [mem8]
544 def SUB16rm  : Im16  <"sub", 0x2B, MRMSrcMem >, OpSize; // R16 -= [mem16]
545 def SUB32rm  : Im32  <"sub", 0x2B, MRMSrcMem >;         // R32 -= [mem32]
546
547 def SUB8ri   : Ii8   <"sub", 0x80, MRM5r     >,         Pattern<(set R8 , (minus R8 , imm))>;
548 def SUB16ri  : Ii16  <"sub", 0x81, MRM5r     >, OpSize, Pattern<(set R16, (minus R16, imm))>;
549 def SUB32ri  : Ii32  <"sub", 0x81, MRM5r     >,         Pattern<(set R32, (minus R32, imm))>;
550 def SUB8mi   : Im8i8  <"sub", 0x80, MRM5m     >;         // [mem8] -= I8
551 def SUB16mi  : Im16i16 <"sub", 0x81, MRM5m     >, OpSize; // [mem16] -= I16
552 def SUB32mi  : Im32i32 <"sub", 0x81, MRM5m     >;         // [mem32] -= I32
553
554 def SUB16ri8 : Ii8   <"sub", 0x83, MRM5r     >, OpSize;
555 def SUB32ri8 : Ii8   <"sub", 0x83, MRM5r     >;
556 def SUB16mi8 : Im16i8<"sub", 0x83, MRM5m     >, OpSize; // [mem16] -= I8
557 def SUB32mi8 : Im32i8<"sub", 0x83, MRM5m     >;         // [mem32] -= I8
558
559 def SBB32rr  : I     <"sbb", 0x19, MRMDestReg>;         // R32 -= R32+Borrow
560 def SBB32rm  : Im32  <"sbb", 0x19, MRMSrcMem >;         // R32 -= [mem32]+Borrow
561 def SBB32mr  : Im32  <"sbb", 0x1B, MRMDestMem>;         // [mem32] -= R32+Borrow
562
563 def IMUL16rr : I     <"imul", 0xAF, MRMSrcReg>, TB, OpSize, Pattern<(set R16, (times R16, R16))>;
564 def IMUL32rr : I     <"imul", 0xAF, MRMSrcReg>, TB        , Pattern<(set R32, (times R32, R32))>;
565 def IMUL16rm : Im16  <"imul", 0xAF, MRMSrcMem>, TB, OpSize;
566 def IMUL32rm : Im32  <"imul", 0xAF, MRMSrcMem>, TB        ;
567
568 } // end Two Address instructions
569
570 // These are suprisingly enough not two address instructions!
571 def IMUL16rri  : Ii16  <"imul", 0x69, MRMSrcReg>,     OpSize;  // R16 = R16*I16
572 def IMUL32rri  : Ii32  <"imul", 0x69, MRMSrcReg>;              // R32 = R32*I32
573 def IMUL16rri8 : Ii8   <"imul", 0x6B, MRMSrcReg>,     OpSize;  // R16 = R16*I8
574 def IMUL32rri8 : Ii8   <"imul", 0x6B, MRMSrcReg>;              // R32 = R32*I8
575 def IMUL16rmi  : Im16i16 <"imul", 0x69, MRMSrcMem>,     OpSize;  // R16 = [mem16]*I16
576 def IMUL32rmi  : Im32i32 <"imul", 0x69, MRMSrcMem>;              // R32 = [mem32]*I32
577 def IMUL16rmi8 : Im16i8<"imul", 0x6B, MRMSrcMem>,     OpSize;  // R16 = [mem16]*I8
578 def IMUL32rmi8 : Im32i8<"imul", 0x6B, MRMSrcMem>;              // R32 = [mem32]*I8
579
580 //===----------------------------------------------------------------------===//
581 // Test instructions are just like AND, except they don't generate a result.
582 def TEST8rr  : I    <"test", 0x84, MRMDestReg>;          // flags = R8  & R8
583 def TEST16rr : I    <"test", 0x85, MRMDestReg>, OpSize;  // flags = R16 & R16
584 def TEST32rr : I    <"test", 0x85, MRMDestReg>;          // flags = R32 & R32
585 def TEST8mr  : Im8  <"test", 0x84, MRMDestMem>;          // flags = [mem8]  & R8
586 def TEST16mr : Im16 <"test", 0x85, MRMDestMem>, OpSize;  // flags = [mem16] & R16
587 def TEST32mr : Im32 <"test", 0x85, MRMDestMem>;          // flags = [mem32] & R32
588 def TEST8rm  : Im8  <"test", 0x84, MRMSrcMem >;          // flags = R8  & [mem8]
589 def TEST16rm : Im16 <"test", 0x85, MRMSrcMem >, OpSize;  // flags = R16 & [mem16]
590 def TEST32rm : Im32 <"test", 0x85, MRMSrcMem >;          // flags = R32 & [mem32]
591
592 def TEST8ri  : Ii8  <"test", 0xF6, MRM0r     >;          // flags = R8  & imm8
593 def TEST16ri : Ii16 <"test", 0xF7, MRM0r     >, OpSize;  // flags = R16 & imm16
594 def TEST32ri : Ii32 <"test", 0xF7, MRM0r     >;          // flags = R32 & imm32
595 def TEST8mi  : Im8i8 <"test", 0xF6, MRM0m     >;          // flags = [mem8]  & imm8
596 def TEST16mi : Im16i16<"test", 0xF7, MRM0m     >, OpSize;  // flags = [mem16] & imm16
597 def TEST32mi : Im32i32<"test", 0xF7, MRM0m     >;          // flags = [mem32] & imm32
598
599
600
601 // Condition code ops, incl. set if equal/not equal/...
602 def SAHF     : I  <"sahf" , 0x9E, RawFrm>, Imp<[AH],[]>;  // flags = AH
603
604 def SETBr    : I  <"setb" , 0x92, MRM0r>, TB;            // R8 = <  unsign
605 def SETBm    : Im8<"setb" , 0x92, MRM0m>, TB;            // [mem8] = <  unsign
606 def SETAEr   : I  <"setae", 0x93, MRM0r>, TB;            // R8 = >= unsign
607 def SETAEm   : Im8<"setae", 0x93, MRM0m>, TB;            // [mem8] = >= unsign
608 def SETEr    : I  <"sete" , 0x94, MRM0r>, TB;            // R8 = ==
609 def SETEm    : Im8<"sete" , 0x94, MRM0m>, TB;            // [mem8] = ==
610 def SETNEr   : I  <"setne", 0x95, MRM0r>, TB;            // R8 = !=
611 def SETNEm   : Im8<"setne", 0x95, MRM0m>, TB;            // [mem8] = !=
612 def SETBEr   : I  <"setbe", 0x96, MRM0r>, TB;            // R8 = <= unsign
613 def SETBEm   : Im8<"setbe", 0x96, MRM0m>, TB;            // [mem8] = <= unsign
614 def SETAr    : I  <"seta" , 0x97, MRM0r>, TB;            // R8 = >  signed
615 def SETAm    : Im8<"seta" , 0x97, MRM0m>, TB;            // [mem8] = >  signed
616 def SETSr    : I  <"sets" , 0x98, MRM0r>, TB;            // R8 = <sign bit>
617 def SETSm    : Im8<"sets" , 0x98, MRM0m>, TB;            // [mem8] = <sign bit>
618 def SETNSr   : I  <"setns", 0x99, MRM0r>, TB;            // R8 = !<sign bit>
619 def SETNSm   : Im8<"setns", 0x99, MRM0m>, TB;            // [mem8] = !<sign bit>
620 def SETLr    : I  <"setl" , 0x9C, MRM0r>, TB;            // R8 = <  signed
621 def SETLm    : Im8<"setl" , 0x9C, MRM0m>, TB;            // [mem8] = <  signed
622 def SETGEr   : I  <"setge", 0x9D, MRM0r>, TB;            // R8 = >= signed
623 def SETGEm   : Im8<"setge", 0x9D, MRM0m>, TB;            // [mem8] = >= signed
624 def SETLEr   : I  <"setle", 0x9E, MRM0r>, TB;            // R8 = <= signed
625 def SETLEm   : Im8<"setle", 0x9E, MRM0m>, TB;            // [mem8] = <= signed
626 def SETGr    : I  <"setg" , 0x9F, MRM0r>, TB;            // R8 = <  signed
627 def SETGm    : Im8<"setg" , 0x9F, MRM0m>, TB;            // [mem8] = <  signed
628
629 // Integer comparisons
630 def CMP8rr  : I    <"cmp", 0x38, MRMDestReg>;              // compare R8, R8
631 def CMP16rr : I    <"cmp", 0x39, MRMDestReg>, OpSize;      // compare R16, R16
632 def CMP32rr : I    <"cmp", 0x39, MRMDestReg>,              // compare R32, R32
633               Pattern<(isVoid (unspec2 R32, R32))>;
634 def CMP8mr  : Im8  <"cmp", 0x38, MRMDestMem>;              // compare [mem8], R8
635 def CMP16mr : Im16 <"cmp", 0x39, MRMDestMem>, OpSize;      // compare [mem16], R16
636 def CMP32mr : Im32 <"cmp", 0x39, MRMDestMem>;              // compare [mem32], R32
637 def CMP8rm  : Im8  <"cmp", 0x3A, MRMSrcMem >;              // compare R8, [mem8]
638 def CMP16rm : Im16 <"cmp", 0x3B, MRMSrcMem >, OpSize;      // compare R16, [mem16]
639 def CMP32rm : Im32 <"cmp", 0x3B, MRMSrcMem >;              // compare R32, [mem32]
640 def CMP8ri  : Ii8  <"cmp", 0x80, MRM7r     >;              // compare R8, imm8
641 def CMP16ri : Ii16 <"cmp", 0x81, MRM7r     >, OpSize;      // compare R16, imm16
642 def CMP32ri : Ii32 <"cmp", 0x81, MRM7r     >;              // compare R32, imm32
643 def CMP8mi  : Im8i8 <"cmp", 0x80, MRM7m     >;              // compare [mem8], imm8
644 def CMP16mi : Im16i16<"cmp", 0x81, MRM7m     >, OpSize;      // compare [mem16], imm16
645 def CMP32mi : Im32i32<"cmp", 0x81, MRM7m     >;              // compare [mem32], imm32
646
647 // Sign/Zero extenders
648 def MOVSX16rr8 : I   <"movsx", 0xBE, MRMSrcReg>, TB, OpSize; // R16 = signext(R8)
649 def MOVSX32rr8 : I   <"movsx", 0xBE, MRMSrcReg>, TB;         // R32 = signext(R8)
650 def MOVSX32rr16: I   <"movsx", 0xBF, MRMSrcReg>, TB;         // R32 = signext(R16)
651 def MOVSX16rm8 : Im8 <"movsx", 0xBE, MRMSrcMem>, TB, OpSize; // R16 = signext([mem8])
652 def MOVSX32rm8 : Im8 <"movsx", 0xBE, MRMSrcMem>, TB;         // R32 = signext([mem8])
653 def MOVSX32rm16: Im16<"movsx", 0xBF, MRMSrcMem>, TB;         // R32 = signext([mem16])
654
655 def MOVZX16rr8 : I   <"movzx", 0xB6, MRMSrcReg>, TB, OpSize; // R16 = zeroext(R8)
656 def MOVZX32rr8 : I   <"movzx", 0xB6, MRMSrcReg>, TB;         // R32 = zeroext(R8)
657 def MOVZX32rr16: I   <"movzx", 0xB7, MRMSrcReg>, TB;         // R32 = zeroext(R16)
658 def MOVZX16rm8 : Im8 <"movzx", 0xB6, MRMSrcMem>, TB, OpSize; // R16 = zeroext([mem8])
659 def MOVZX32rm8 : Im8 <"movzx", 0xB6, MRMSrcMem>, TB;         // R32 = zeroext([mem8])
660 def MOVZX32rm16: Im16<"movzx", 0xB7, MRMSrcMem>, TB;         // R32 = zeroext([mem16])
661
662
663 //===----------------------------------------------------------------------===//
664 // Floating point support
665 //===----------------------------------------------------------------------===//
666
667 // FIXME: These need to indicate mod/ref sets for FP regs... & FP 'TOP'
668
669 // Floating point instruction templates
670 class FPInst<string n, bits<8> o, Format F, FPFormat fp, MemType m, ImmType i>
671   : X86Inst<n, o, F, m, i> { let FPForm = fp; let FPFormBits = FPForm.Value; }
672
673 class FPI<string n, bits<8> o, Format F, FPFormat fp> : FPInst<n, o, F, fp, NoMem, NoImm>;
674
675 class FPIM<string n, bits<8> o, Format F, FPFormat fp, MemType m> : FPInst<n, o, F, fp, m, NoImm>;
676
677 class FPI16m<string n, bits<8> o, Format F, FPFormat fp> : FPIM<n, o, F, fp, Mem16>;
678 class FPI32m<string n, bits<8> o, Format F, FPFormat fp> : FPIM<n, o, F, fp, Mem32>;
679 class FPI64m<string n, bits<8> o, Format F, FPFormat fp> : FPIM<n, o, F, fp, Mem64>;
680 class FPI80m<string n, bits<8> o, Format F, FPFormat fp> : FPIM<n, o, F, fp, Mem80>;
681
682 // Pseudo instructions for floating point.  We use these pseudo instructions
683 // because they can be expanded by the fp spackifier into one of many different
684 // forms of instructions for doing these operations.  Until the stackifier runs,
685 // we prefer to be abstract.
686 def FpMOV : FPI<"FMOV", 0, Pseudo, SpecialFP>;   // f1 = fmov f2
687 def FpADD : FPI<"FADD", 0, Pseudo, TwoArgFP>;    // f1 = fadd f2, f3
688 def FpSUB : FPI<"FSUB", 0, Pseudo, TwoArgFP>;    // f1 = fsub f2, f3
689 def FpMUL : FPI<"FMUL", 0, Pseudo, TwoArgFP>;    // f1 = fmul f2, f3
690 def FpDIV : FPI<"FDIV", 0, Pseudo, TwoArgFP>;    // f1 = fdiv f2, f3
691
692 def FpUCOM : FPI<"FUCOM", 0, Pseudo, TwoArgFP>;  // FPSW = fucom f1, f2
693 def FpGETRESULT : FPI<"FGETRESULT",0, Pseudo, SpecialFP>;  // FPR = ST(0)
694 def FpSETRESULT : FPI<"FSETRESULT",0, Pseudo, SpecialFP>;  // ST(0) = FPR
695
696 // Floating point loads & stores...
697 def FLDrr   : FPI    <"fld"   , 0xC0, AddRegFrm, NotFP>, D9;        // push(ST(i))
698 def FLD32m  : FPI32m <"fld"   , 0xD9, MRM0m    , ZeroArgFP>;        // load float
699 def FLD64m  : FPI64m <"fld"   , 0xDD, MRM0m    , ZeroArgFP>;        // load double
700 def FLD80m  : FPI80m <"fld"   , 0xDB, MRM5m    , ZeroArgFP>;        // load extended
701 def FILD16m : FPI16m <"fild"  , 0xDF, MRM0m    , ZeroArgFP>;        // load signed short
702 def FILD32m : FPI32m <"fild"  , 0xDB, MRM0m    , ZeroArgFP>;        // load signed int
703 def FILD64m : FPI64m <"fild"  , 0xDF, MRM5m    , ZeroArgFP>;        // load signed long
704
705 def FSTrr    : FPI    <"fst" , 0xD0, AddRegFrm, NotFP   >, DD;      // ST(i) = ST(0)
706 def FSTPrr   : FPI    <"fstp", 0xD8, AddRegFrm, NotFP   >, DD;      // ST(i) = ST(0), pop
707 def FST32m   : FPI32m <"fst" , 0xD9, MRM2m    , OneArgFP>;          // store float
708 def FST64m   : FPI64m <"fst" , 0xDD, MRM2m    , OneArgFP>;          // store double
709 def FSTP32m  : FPI32m <"fstp", 0xD9, MRM3m    , OneArgFP>;          // store float, pop
710 def FSTP64m  : FPI64m <"fstp", 0xDD, MRM3m    , OneArgFP>;          // store double, pop
711 def FSTP80m  : FPI80m <"fstp", 0xDB, MRM7m    , OneArgFP>;          // store extended, pop
712
713 def FIST16m  : FPI16m <"fist",    0xDF, MRM2m , OneArgFP>;          // store signed short
714 def FIST32m  : FPI32m <"fist",    0xDB, MRM2m , OneArgFP>;          // store signed int
715 def FISTP16m : FPI16m <"fistp",   0xDF, MRM3m , NotFP   >;          // store signed short, pop
716 def FISTP32m : FPI32m <"fistp",   0xDB, MRM3m , NotFP   >;          // store signed int, pop
717 def FISTP64m : FPI64m <"fistpll", 0xDF, MRM7m , OneArgFP>;          // store signed long, pop
718
719 def FXCH     : FPI    <"fxch",    0xC8, AddRegFrm, NotFP>, D9;      // fxch ST(i), ST(0)
720
721 // Floating point constant loads...
722 def FLD0 : FPI<"fldz", 0xEE, RawFrm, ZeroArgFP>, D9;
723 def FLD1 : FPI<"fld1", 0xE8, RawFrm, ZeroArgFP>, D9;
724
725
726 // Unary operations...
727 def FCHS : FPI<"fchs", 0xE0, RawFrm, OneArgFPRW>, D9;           // f1 = fchs f2
728
729 def FTST : FPI<"ftst", 0xE4, RawFrm, OneArgFP>, D9;             // ftst ST(0)
730
731 // Binary arithmetic operations...
732 class FPST0rInst<string n, bits<8> o> : I<n, o, AddRegFrm>, D8 {
733   list<Register> Uses = [ST0];
734   list<Register> Defs = [ST0];
735 }
736 class FPrST0Inst<string n, bits<8> o> : I<n, o, AddRegFrm>, DC {
737   bit printImplicitUses = 1;
738   list<Register> Uses = [ST0];
739 }
740 class FPrST0PInst<string n, bits<8> o> : I<n, o, AddRegFrm>, DE {
741   list<Register> Uses = [ST0];
742 }
743
744 def FADDST0r   : FPST0rInst <"fadd",    0xC0>;
745 def FADDrST0   : FPrST0Inst <"fadd",    0xC0>;
746 def FADDPrST0  : FPrST0PInst<"faddp",   0xC0>;
747
748 def FSUBRST0r  : FPST0rInst <"fsubr",   0xE8>;
749 def FSUBrST0   : FPrST0Inst <"fsub",    0xE8>;
750 def FSUBPrST0  : FPrST0PInst<"fsubp",   0xE8>;
751
752 def FSUBST0r   : FPST0rInst <"fsub",    0xE0>;
753 def FSUBRrST0  : FPrST0Inst <"fsubr",   0xE0>;
754 def FSUBRPrST0 : FPrST0PInst<"fsubrp",  0xE0>;
755
756 def FMULST0r   : FPST0rInst <"fmul",    0xC8>;
757 def FMULrST0   : FPrST0Inst <"fmul",    0xC8>;
758 def FMULPrST0  : FPrST0PInst<"fmulp",   0xC8>;
759
760 def FDIVRST0r  : FPST0rInst <"fdivr",   0xF8>;
761 def FDIVrST0   : FPrST0Inst <"fdiv",    0xF8>;
762 def FDIVPrST0  : FPrST0PInst<"fdivp",   0xF8>;
763
764 def FDIVST0r   : FPST0rInst <"fdiv",    0xF0>;   // ST(0) = ST(0) / ST(i)
765 def FDIVRrST0  : FPrST0Inst <"fdivr",   0xF0>;   // ST(i) = ST(0) / ST(i)
766 def FDIVRPrST0 : FPrST0PInst<"fdivrp",  0xF0>;   // ST(i) = ST(0) / ST(i), pop
767
768 // Floating point compares
769 def FUCOMr    : I<"fucom"  , 0xE0, AddRegFrm>, DD, Imp<[ST0],[]>;  // FPSW = compare ST(0) with ST(i)
770 def FUCOMPr   : I<"fucomp" , 0xE8, AddRegFrm>, DD, Imp<[ST0],[]>;  // FPSW = compare ST(0) with ST(i), pop
771 def FUCOMPPr  : I<"fucompp", 0xE9, RawFrm   >, DA, Imp<[ST0],[]>;  // compare ST(0) with ST(1), pop, pop
772
773 // Floating point flag ops
774 def FNSTSW8r  : I   <"fnstsw" , 0xE0, RawFrm>, DF, Imp<[],[AX]>;   // AX = fp flags
775 def FNSTCW16m : Im16<"fnstcw" , 0xD9, MRM7m >;                     // [mem16] = X87 control world
776 def FLDCW16m  : Im16<"fldcw"  , 0xD9, MRM5m >;                     // X87 control world = [mem16]
777
778
779 //===----------------------------------------------------------------------===//
780 //  Instruction Expanders
781 //
782
783 def RET_R32 : Expander<(ret R32:$reg),
784                        [(MOV32rr EAX, R32:$reg),
785                         (RET)]>;
786
787 // FIXME: This should eventually just be implemented by defining a frameidx as a
788 // value address for a load.
789 def LOAD_FI16 : Expander<(set R16:$dest, (load frameidx:$fi)),
790                          [(MOV16rm R16:$dest, frameidx:$fi, 1, 0/*NoReg*/, 0)]>;
791
792 def LOAD_FI32 : Expander<(set R32:$dest, (load frameidx:$fi)),
793                          [(MOV32rm R32:$dest, frameidx:$fi, 1, 0/*NoReg*/, 0)]>;
794
795
796 def LOAD_R16 : Expander<(set R16:$dest, (load R32:$src)),
797                          [(MOV16rm R16:$dest, R32:$src, 1, 0/*NoReg*/, 0)]>;
798
799 def LOAD_R32 : Expander<(set R32:$dest, (load R32:$src)),
800                          [(MOV32rm R32:$dest, R32:$src, 1, 0/*NoReg*/, 0)]>;
801
802 def BR_EQ : Expander<(brcond (seteq R32:$a1, R32:$a2),
803                              basicblock:$d1, basicblock:$d2),
804                      [(CMP32rr R32:$a1, R32:$a2),
805                       (JE basicblock:$d1),
806                       (JMP basicblock:$d2)]>;