lib/Target/X86/X86RegisterInfo.td

   1 //===- X86RegisterInfo.td - Describe the X86 Register File ------*- 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 Register file, defining the registers themselves,
  11 // aliases between the registers, and the register classes built out of the
  12 // registers.
  13 //
  14 //===----------------------------------------------------------------------===//
  15
  16 //===----------------------------------------------------------------------===//
  17 //  Register definitions...
  18 //
  19 let Namespace = "X86" in {
  20
  21   // In the register alias definitions below, we define which registers alias
  22   // which others.  We only specify which registers the small registers alias,
  23   // because the register file generator is smart enough to figure out that
  24   // AL aliases AX if we tell it that AX aliased AL (for example).
  25
  26   // 32-bit registers
  27   def EAX : Register<"EAX">; def ECX : Register<"ECX">;
  28   def EDX : Register<"EDX">; def EBX : Register<"EBX">;
  29   def ESP : Register<"ESP">; def EBP : Register<"EBP">;
  30   def ESI : Register<"ESI">; def EDI : Register<"EDI">;
  31
  32   // 16-bit registers
  33   def AX : RegisterGroup<"AX", [EAX]>; def CX : RegisterGroup<"CX", [ECX]>;
  34   def DX : RegisterGroup<"DX", [EDX]>; def BX : RegisterGroup<"BX", [EBX]>;
  35   def SP : RegisterGroup<"SP", [ESP]>; def BP : RegisterGroup<"BP", [EBP]>;
  36   def SI : RegisterGroup<"SI", [ESI]>; def DI : RegisterGroup<"DI", [EDI]>;
  37
  38   // 8-bit registers
  39   def AL : RegisterGroup<"AL", [AX,EAX]>; def CL : RegisterGroup<"CL",[CX,ECX]>;
  40   def DL : RegisterGroup<"DL", [DX,EDX]>; def BL : RegisterGroup<"BL",[BX,EBX]>;
  41   def AH : RegisterGroup<"AH", [AX,EAX]>; def CH : RegisterGroup<"CH",[CX,ECX]>;
  42   def DH : RegisterGroup<"DH", [DX,EDX]>; def BH : RegisterGroup<"BH",[BX,EBX]>;
  43
  44   // Pseudo Floating Point registers
  45   def FP0 : Register<"FP0">; def FP1 : Register<"FP1">;
  46   def FP2 : Register<"FP2">; def FP3 : Register<"FP3">;
  47   def FP4 : Register<"FP4">; def FP5 : Register<"FP5">;
  48   def FP6 : Register<"FP6">;
  49
  50   // XMM Registers, used by the various SSE instruction set extensions
  51   def XMM0: Register<"XMM0">; def XMM1: Register<"XMM1">;
  52   def XMM2: Register<"XMM2">; def XMM3: Register<"XMM3">;
  53   def XMM4: Register<"XMM4">; def XMM5: Register<"XMM5">;
  54   def XMM6: Register<"XMM6">; def XMM7: Register<"XMM7">;
  55
  56   // Floating point stack registers
  57   def ST0 : Register<"ST(0)">; def ST1 : Register<"ST(1)">;
  58   def ST2 : Register<"ST(2)">; def ST3 : Register<"ST(3)">;
  59   def ST4 : Register<"ST(4)">; def ST5 : Register<"ST(5)">;
  60   def ST6 : Register<"ST(6)">; def ST7 : Register<"ST(7)">;
  61
  62   // Flags, Segment registers, etc...
  63 }
  64
  65 //===----------------------------------------------------------------------===//
  66 // Register Class Definitions... now that we have all of the pieces, define the
  67 // top-level register classes.  The order specified in the register list is
  68 // implicitly defined to be the register allocation order.
  69 //
  70
  71 // List AL,CL,DL before AH,CH,DH, as X86 processors often suffer from false
  72 // dependences between upper and lower parts of the register.  BL and BH are
  73 // last because they are call clobbered. Both Athlon and P4 chips suffer this
  74 // issue.
  75 def R8  : RegisterClass<"X86", i8,  8, [AL, CL, DL, AH, CH, DH, BL, BH]>;
  76
  77 def R16 : RegisterClass<"X86", i16, 16, [AX, CX, DX, SI, DI, BX, BP, SP]> {
  78   let MethodProtos = [{
  79     iterator allocation_order_end(MachineFunction &MF) const;
  80   }];
  81   let MethodBodies = [{
  82     R16Class::iterator
  83     R16Class::allocation_order_end(MachineFunction &MF) const {
  84       if (hasFP(MF))     // Does the function dedicate EBP to being a frame ptr?
  85         return end()-2;  // If so, don't allocate SP or BP
  86       else
  87         return end()-1;  // If not, just don't allocate SP
  88     }
  89   }];
  90 }
  91
  92 def R32 : RegisterClass<"X86", i32, 32, [EAX, ECX, EDX, ESI, EDI, EBX, EBP, ESP]> {
  93   let MethodProtos = [{
  94     iterator allocation_order_end(MachineFunction &MF) const;
  95   }];
  96   let MethodBodies = [{
  97     R32Class::iterator
  98     R32Class::allocation_order_end(MachineFunction &MF) const {
  99       if (hasFP(MF))     // Does the function dedicate EBP to being a frame ptr?
 100         return end()-2;  // If so, don't allocate ESP or EBP
 101       else
 102         return end()-1;  // If not, just don't allocate ESP
 103     }
 104   }];
 105 }
 106
 107 // V4F4, the 4 x f32 class, and V2F8, the 2 x f64 class, which we will use for
 108 // Scalar SSE2 floating point support.
 109 def V4F4 : RegisterClass<"X86", f32, 32,
 110                          [XMM0, XMM1, XMM2, XMM3, XMM4, XMM5, XMM6, XMM7]>;
 111 def V2F8 : RegisterClass<"X86", f64, 64,
 112                          [XMM0, XMM1, XMM2, XMM3, XMM4, XMM5, XMM6, XMM7]>;
 113
 114 // FIXME: This sets up the floating point register files as though they are f64
 115 // values, though they really are f80 values.  This will cause us to spill
 116 // values as 64-bit quantities instead of 80-bit quantities, which is much much
 117 // faster on common hardware.  In reality, this should be controlled by a
 118 // command line option or something.
 119
 120 def RFP : RegisterClass<"X86", f64, 32, [FP0, FP1, FP2, FP3, FP4, FP5, FP6]>;
 121
 122 // Floating point stack registers (these are not allocatable by the
 123 // register allocator - the floating point stackifier is responsible
 124 // for transforming FPn allocations to STn registers)
 125 def RST : RegisterClass<"X86", f64, 32,
 126                         [ST0, ST1, ST2, ST3, ST4, ST5, ST6, ST7]> {
 127     let MethodProtos = [{
 128     iterator allocation_order_end(MachineFunction &MF) const;
 129   }];
 130   let MethodBodies = [{
 131     RSTClass::iterator
 132     RSTClass::allocation_order_end(MachineFunction &MF) const {
 133       return begin();
 134     }
 135   }];
 136 }