Use %ull here.
[llvm/stm8.git] / lib / Target / X86 / X86RegisterInfo.td
blob612fac2f3be58289f917b9a478b4963a6d546fd9
1 //===- X86RegisterInfo.td - Describe the X86 Register File --*- tablegen -*-==//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // 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.
14 //===----------------------------------------------------------------------===//
16 //===----------------------------------------------------------------------===//
17 //  Register definitions...
19 let Namespace = "X86" in {
21   // Subregister indices.
22   def sub_8bit    : SubRegIndex;
23   def sub_8bit_hi : SubRegIndex;
24   def sub_16bit   : SubRegIndex;
25   def sub_32bit   : SubRegIndex;
27   def sub_ss  : SubRegIndex;
28   def sub_sd  : SubRegIndex;
29   def sub_xmm : SubRegIndex;
32   // In the register alias definitions below, we define which registers alias
33   // which others.  We only specify which registers the small registers alias,
34   // because the register file generator is smart enough to figure out that
35   // AL aliases AX if we tell it that AX aliased AL (for example).
37   // Dwarf numbering is different for 32-bit and 64-bit, and there are
38   // variations by target as well. Currently the first entry is for X86-64,
39   // second - for EH on X86-32/Darwin and third is 'generic' one (X86-32/Linux
40   // and debug information on X86-32/Darwin)
42   // 8-bit registers
43   // Low registers
44   def AL : Register<"al">, DwarfRegNum<[0, 0, 0]>;
45   def DL : Register<"dl">, DwarfRegNum<[1, 2, 2]>;
46   def CL : Register<"cl">, DwarfRegNum<[2, 1, 1]>;
47   def BL : Register<"bl">, DwarfRegNum<[3, 3, 3]>;
49   // X86-64 only
50   def SIL : Register<"sil">, DwarfRegNum<[4, 6, 6]>;
51   def DIL : Register<"dil">, DwarfRegNum<[5, 7, 7]>;
52   def BPL : Register<"bpl">, DwarfRegNum<[6, 4, 5]>;
53   def SPL : Register<"spl">, DwarfRegNum<[7, 5, 4]>;
54   def R8B  : Register<"r8b">,  DwarfRegNum<[8, -2, -2]>;
55   def R9B  : Register<"r9b">,  DwarfRegNum<[9, -2, -2]>;
56   def R10B : Register<"r10b">, DwarfRegNum<[10, -2, -2]>;
57   def R11B : Register<"r11b">, DwarfRegNum<[11, -2, -2]>;
58   def R12B : Register<"r12b">, DwarfRegNum<[12, -2, -2]>;
59   def R13B : Register<"r13b">, DwarfRegNum<[13, -2, -2]>;
60   def R14B : Register<"r14b">, DwarfRegNum<[14, -2, -2]>;
61   def R15B : Register<"r15b">, DwarfRegNum<[15, -2, -2]>;
63   // High registers. On x86-64, these cannot be used in any instruction
64   // with a REX prefix.
65   def AH : Register<"ah">, DwarfRegNum<[0, 0, 0]>;
66   def DH : Register<"dh">, DwarfRegNum<[1, 2, 2]>;
67   def CH : Register<"ch">, DwarfRegNum<[2, 1, 1]>;
68   def BH : Register<"bh">, DwarfRegNum<[3, 3, 3]>;
70   // 16-bit registers
71   let SubRegIndices = [sub_8bit, sub_8bit_hi] in {
72   def AX : RegisterWithSubRegs<"ax", [AL,AH]>, DwarfRegNum<[0, 0, 0]>;
73   def DX : RegisterWithSubRegs<"dx", [DL,DH]>, DwarfRegNum<[1, 2, 2]>;
74   def CX : RegisterWithSubRegs<"cx", [CL,CH]>, DwarfRegNum<[2, 1, 1]>;
75   def BX : RegisterWithSubRegs<"bx", [BL,BH]>, DwarfRegNum<[3, 3, 3]>;
76   }
77   let SubRegIndices = [sub_8bit] in {
78   def SI : RegisterWithSubRegs<"si", [SIL]>, DwarfRegNum<[4, 6, 6]>;
79   def DI : RegisterWithSubRegs<"di", [DIL]>, DwarfRegNum<[5, 7, 7]>;
80   def BP : RegisterWithSubRegs<"bp", [BPL]>, DwarfRegNum<[6, 4, 5]>;
81   def SP : RegisterWithSubRegs<"sp", [SPL]>, DwarfRegNum<[7, 5, 4]>;
82   }
83   def IP : Register<"ip">, DwarfRegNum<[16]>;
85   // X86-64 only
86   let SubRegIndices = [sub_8bit] in {
87   def R8W  : RegisterWithSubRegs<"r8w", [R8B]>, DwarfRegNum<[8, -2, -2]>;
88   def R9W  : RegisterWithSubRegs<"r9w", [R9B]>, DwarfRegNum<[9, -2, -2]>;
89   def R10W : RegisterWithSubRegs<"r10w", [R10B]>, DwarfRegNum<[10, -2, -2]>;
90   def R11W : RegisterWithSubRegs<"r11w", [R11B]>, DwarfRegNum<[11, -2, -2]>;
91   def R12W : RegisterWithSubRegs<"r12w", [R12B]>, DwarfRegNum<[12, -2, -2]>;
92   def R13W : RegisterWithSubRegs<"r13w", [R13B]>, DwarfRegNum<[13, -2, -2]>;
93   def R14W : RegisterWithSubRegs<"r14w", [R14B]>, DwarfRegNum<[14, -2, -2]>;
94   def R15W : RegisterWithSubRegs<"r15w", [R15B]>, DwarfRegNum<[15, -2, -2]>;
95   }
96   // 32-bit registers
97   let SubRegIndices = [sub_16bit] in {
98   def EAX : RegisterWithSubRegs<"eax", [AX]>, DwarfRegNum<[0, 0, 0]>;
99   def EDX : RegisterWithSubRegs<"edx", [DX]>, DwarfRegNum<[1, 2, 2]>;
100   def ECX : RegisterWithSubRegs<"ecx", [CX]>, DwarfRegNum<[2, 1, 1]>;
101   def EBX : RegisterWithSubRegs<"ebx", [BX]>, DwarfRegNum<[3, 3, 3]>;
102   def ESI : RegisterWithSubRegs<"esi", [SI]>, DwarfRegNum<[4, 6, 6]>;
103   def EDI : RegisterWithSubRegs<"edi", [DI]>, DwarfRegNum<[5, 7, 7]>;
104   def EBP : RegisterWithSubRegs<"ebp", [BP]>, DwarfRegNum<[6, 4, 5]>;
105   def ESP : RegisterWithSubRegs<"esp", [SP]>, DwarfRegNum<[7, 5, 4]>;
106   def EIP : RegisterWithSubRegs<"eip", [IP]>, DwarfRegNum<[16, 8, 8]>;
108   // X86-64 only
109   def R8D  : RegisterWithSubRegs<"r8d", [R8W]>, DwarfRegNum<[8, -2, -2]>;
110   def R9D  : RegisterWithSubRegs<"r9d", [R9W]>, DwarfRegNum<[9, -2, -2]>;
111   def R10D : RegisterWithSubRegs<"r10d", [R10W]>, DwarfRegNum<[10, -2, -2]>;
112   def R11D : RegisterWithSubRegs<"r11d", [R11W]>, DwarfRegNum<[11, -2, -2]>;
113   def R12D : RegisterWithSubRegs<"r12d", [R12W]>, DwarfRegNum<[12, -2, -2]>;
114   def R13D : RegisterWithSubRegs<"r13d", [R13W]>, DwarfRegNum<[13, -2, -2]>;
115   def R14D : RegisterWithSubRegs<"r14d", [R14W]>, DwarfRegNum<[14, -2, -2]>;
116   def R15D : RegisterWithSubRegs<"r15d", [R15W]>, DwarfRegNum<[15, -2, -2]>;
117   }
119   // 64-bit registers, X86-64 only
120   let SubRegIndices = [sub_32bit] in {
121   def RAX : RegisterWithSubRegs<"rax", [EAX]>, DwarfRegNum<[0, -2, -2]>;
122   def RDX : RegisterWithSubRegs<"rdx", [EDX]>, DwarfRegNum<[1, -2, -2]>;
123   def RCX : RegisterWithSubRegs<"rcx", [ECX]>, DwarfRegNum<[2, -2, -2]>;
124   def RBX : RegisterWithSubRegs<"rbx", [EBX]>, DwarfRegNum<[3, -2, -2]>;
125   def RSI : RegisterWithSubRegs<"rsi", [ESI]>, DwarfRegNum<[4, -2, -2]>;
126   def RDI : RegisterWithSubRegs<"rdi", [EDI]>, DwarfRegNum<[5, -2, -2]>;
127   def RBP : RegisterWithSubRegs<"rbp", [EBP]>, DwarfRegNum<[6, -2, -2]>;
128   def RSP : RegisterWithSubRegs<"rsp", [ESP]>, DwarfRegNum<[7, -2, -2]>;
130   def R8  : RegisterWithSubRegs<"r8", [R8D]>, DwarfRegNum<[8, -2, -2]>;
131   def R9  : RegisterWithSubRegs<"r9", [R9D]>, DwarfRegNum<[9, -2, -2]>;
132   def R10 : RegisterWithSubRegs<"r10", [R10D]>, DwarfRegNum<[10, -2, -2]>;
133   def R11 : RegisterWithSubRegs<"r11", [R11D]>, DwarfRegNum<[11, -2, -2]>;
134   def R12 : RegisterWithSubRegs<"r12", [R12D]>, DwarfRegNum<[12, -2, -2]>;
135   def R13 : RegisterWithSubRegs<"r13", [R13D]>, DwarfRegNum<[13, -2, -2]>;
136   def R14 : RegisterWithSubRegs<"r14", [R14D]>, DwarfRegNum<[14, -2, -2]>;
137   def R15 : RegisterWithSubRegs<"r15", [R15D]>, DwarfRegNum<[15, -2, -2]>;
138   def RIP : RegisterWithSubRegs<"rip", [EIP]>,  DwarfRegNum<[16, -2, -2]>;
139   }
141   // MMX Registers. These are actually aliased to ST0 .. ST7
142   def MM0 : Register<"mm0">, DwarfRegNum<[41, 29, 29]>;
143   def MM1 : Register<"mm1">, DwarfRegNum<[42, 30, 30]>;
144   def MM2 : Register<"mm2">, DwarfRegNum<[43, 31, 31]>;
145   def MM3 : Register<"mm3">, DwarfRegNum<[44, 32, 32]>;
146   def MM4 : Register<"mm4">, DwarfRegNum<[45, 33, 33]>;
147   def MM5 : Register<"mm5">, DwarfRegNum<[46, 34, 34]>;
148   def MM6 : Register<"mm6">, DwarfRegNum<[47, 35, 35]>;
149   def MM7 : Register<"mm7">, DwarfRegNum<[48, 36, 36]>;
151   // Pseudo Floating Point registers
152   def FP0 : Register<"fp0">;
153   def FP1 : Register<"fp1">;
154   def FP2 : Register<"fp2">;
155   def FP3 : Register<"fp3">;
156   def FP4 : Register<"fp4">;
157   def FP5 : Register<"fp5">;
158   def FP6 : Register<"fp6">;
160   // XMM Registers, used by the various SSE instruction set extensions.
161   // The sub_ss and sub_sd subregs are the same registers with another regclass.
162   let CompositeIndices = [(sub_ss), (sub_sd)] in {
163   def XMM0: Register<"xmm0">, DwarfRegNum<[17, 21, 21]>;
164   def XMM1: Register<"xmm1">, DwarfRegNum<[18, 22, 22]>;
165   def XMM2: Register<"xmm2">, DwarfRegNum<[19, 23, 23]>;
166   def XMM3: Register<"xmm3">, DwarfRegNum<[20, 24, 24]>;
167   def XMM4: Register<"xmm4">, DwarfRegNum<[21, 25, 25]>;
168   def XMM5: Register<"xmm5">, DwarfRegNum<[22, 26, 26]>;
169   def XMM6: Register<"xmm6">, DwarfRegNum<[23, 27, 27]>;
170   def XMM7: Register<"xmm7">, DwarfRegNum<[24, 28, 28]>;
172   // X86-64 only
173   def XMM8:  Register<"xmm8">,  DwarfRegNum<[25, -2, -2]>;
174   def XMM9:  Register<"xmm9">,  DwarfRegNum<[26, -2, -2]>;
175   def XMM10: Register<"xmm10">, DwarfRegNum<[27, -2, -2]>;
176   def XMM11: Register<"xmm11">, DwarfRegNum<[28, -2, -2]>;
177   def XMM12: Register<"xmm12">, DwarfRegNum<[29, -2, -2]>;
178   def XMM13: Register<"xmm13">, DwarfRegNum<[30, -2, -2]>;
179   def XMM14: Register<"xmm14">, DwarfRegNum<[31, -2, -2]>;
180   def XMM15: Register<"xmm15">, DwarfRegNum<[32, -2, -2]>;
181   }
183   // YMM Registers, used by AVX instructions
184   let SubRegIndices = [sub_xmm] in {
185   def YMM0: RegisterWithSubRegs<"ymm0", [XMM0]>, DwarfRegNum<[17, 21, 21]>;
186   def YMM1: RegisterWithSubRegs<"ymm1", [XMM1]>, DwarfRegNum<[18, 22, 22]>;
187   def YMM2: RegisterWithSubRegs<"ymm2", [XMM2]>, DwarfRegNum<[19, 23, 23]>;
188   def YMM3: RegisterWithSubRegs<"ymm3", [XMM3]>, DwarfRegNum<[20, 24, 24]>;
189   def YMM4: RegisterWithSubRegs<"ymm4", [XMM4]>, DwarfRegNum<[21, 25, 25]>;
190   def YMM5: RegisterWithSubRegs<"ymm5", [XMM5]>, DwarfRegNum<[22, 26, 26]>;
191   def YMM6: RegisterWithSubRegs<"ymm6", [XMM6]>, DwarfRegNum<[23, 27, 27]>;
192   def YMM7: RegisterWithSubRegs<"ymm7", [XMM7]>, DwarfRegNum<[24, 28, 28]>;
193   def YMM8:  RegisterWithSubRegs<"ymm8", [XMM8]>,  DwarfRegNum<[25, -2, -2]>;
194   def YMM9:  RegisterWithSubRegs<"ymm9", [XMM9]>,  DwarfRegNum<[26, -2, -2]>;
195   def YMM10: RegisterWithSubRegs<"ymm10", [XMM10]>, DwarfRegNum<[27, -2, -2]>;
196   def YMM11: RegisterWithSubRegs<"ymm11", [XMM11]>, DwarfRegNum<[28, -2, -2]>;
197   def YMM12: RegisterWithSubRegs<"ymm12", [XMM12]>, DwarfRegNum<[29, -2, -2]>;
198   def YMM13: RegisterWithSubRegs<"ymm13", [XMM13]>, DwarfRegNum<[30, -2, -2]>;
199   def YMM14: RegisterWithSubRegs<"ymm14", [XMM14]>, DwarfRegNum<[31, -2, -2]>;
200   def YMM15: RegisterWithSubRegs<"ymm15", [XMM15]>, DwarfRegNum<[32, -2, -2]>;
201   }
203   // Floating point stack registers
204   def ST0 : Register<"st(0)">, DwarfRegNum<[33, 12, 11]>;
205   def ST1 : Register<"st(1)">, DwarfRegNum<[34, 13, 12]>;
206   def ST2 : Register<"st(2)">, DwarfRegNum<[35, 14, 13]>;
207   def ST3 : Register<"st(3)">, DwarfRegNum<[36, 15, 14]>;
208   def ST4 : Register<"st(4)">, DwarfRegNum<[37, 16, 15]>;
209   def ST5 : Register<"st(5)">, DwarfRegNum<[38, 17, 16]>;
210   def ST6 : Register<"st(6)">, DwarfRegNum<[39, 18, 17]>;
211   def ST7 : Register<"st(7)">, DwarfRegNum<[40, 19, 18]>;
213   // Status flags register
214   def EFLAGS : Register<"flags">;
216   // Segment registers
217   def CS : Register<"cs">;
218   def DS : Register<"ds">;
219   def SS : Register<"ss">;
220   def ES : Register<"es">;
221   def FS : Register<"fs">;
222   def GS : Register<"gs">;
224   // Debug registers
225   def DR0 : Register<"dr0">;
226   def DR1 : Register<"dr1">;
227   def DR2 : Register<"dr2">;
228   def DR3 : Register<"dr3">;
229   def DR4 : Register<"dr4">;
230   def DR5 : Register<"dr5">;
231   def DR6 : Register<"dr6">;
232   def DR7 : Register<"dr7">;
234   // Control registers
235   def CR0 : Register<"cr0">;
236   def CR1 : Register<"cr1">;
237   def CR2 : Register<"cr2">;
238   def CR3 : Register<"cr3">;
239   def CR4 : Register<"cr4">;
240   def CR5 : Register<"cr5">;
241   def CR6 : Register<"cr6">;
242   def CR7 : Register<"cr7">;
243   def CR8 : Register<"cr8">;
244   def CR9 : Register<"cr9">;
245   def CR10 : Register<"cr10">;
246   def CR11 : Register<"cr11">;
247   def CR12 : Register<"cr12">;
248   def CR13 : Register<"cr13">;
249   def CR14 : Register<"cr14">;
250   def CR15 : Register<"cr15">;
252   // Pseudo index registers
253   def EIZ : Register<"eiz">;
254   def RIZ : Register<"riz">;
258 //===----------------------------------------------------------------------===//
259 // Register Class Definitions... now that we have all of the pieces, define the
260 // top-level register classes.  The order specified in the register list is
261 // implicitly defined to be the register allocation order.
264 // List call-clobbered registers before callee-save registers. RBX, RBP, (and
265 // R12, R13, R14, and R15 for X86-64) are callee-save registers.
266 // In 64-mode, there are 12 additional i8 registers, SIL, DIL, BPL, SPL, and
267 // R8B, ... R15B.
268 // Allocate R12 and R13 last, as these require an extra byte when
269 // encoded in x86_64 instructions.
270 // FIXME: Allow AH, CH, DH, BH to be used as general-purpose registers in
271 // 64-bit mode. The main complication is that they cannot be encoded in an
272 // instruction requiring a REX prefix, while SIL, DIL, BPL, R8D, etc.
273 // require a REX prefix. For example, "addb %ah, %dil" and "movzbl %ah, %r8d"
274 // cannot be encoded.
275 def GR8 : RegisterClass<"X86", [i8],  8,
276                         [AL, CL, DL, AH, CH, DH, BL, BH, SIL, DIL, BPL, SPL,
277                          R8B, R9B, R10B, R11B, R14B, R15B, R12B, R13B]> {
278   let MethodProtos = [{
279     iterator allocation_order_begin(const MachineFunction &MF) const;
280     iterator allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const;
281   }];
282   let MethodBodies = [{
283     static const unsigned X86_GR8_AO_64[] = {
284       X86::AL,   X86::CL,   X86::DL,   X86::SIL, X86::DIL,
285       X86::R8B,  X86::R9B,  X86::R10B, X86::R11B,
286       X86::BL,   X86::R14B, X86::R15B, X86::R12B, X86::R13B, X86::BPL
287     };
289     GR8Class::iterator
290     GR8Class::allocation_order_begin(const MachineFunction &MF) const {
291       const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
292       const X86Subtarget &Subtarget = TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
293       if (Subtarget.is64Bit())
294         return X86_GR8_AO_64;
295       else
296         return begin();
297     }
299     GR8Class::iterator
300     GR8Class::allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const {
301       const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
302       const TargetFrameLowering *TFI = TM.getFrameLowering();
303       const X86Subtarget &Subtarget = TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
304       const X86MachineFunctionInfo *MFI = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
305       // Does the function dedicate RBP / EBP to being a frame ptr?
306       if (!Subtarget.is64Bit())
307         // In 32-mode, none of the 8-bit registers aliases EBP or ESP.
308         return begin() + 8;
309       else if (TFI->hasFP(MF) || MFI->getReserveFP())
310         // If so, don't allocate SPL or BPL.
311         return array_endof(X86_GR8_AO_64) - 1;
312       else
313         // If not, just don't allocate SPL.
314         return array_endof(X86_GR8_AO_64);
315     }
316   }];
319 def GR16 : RegisterClass<"X86", [i16], 16,
320                          [AX, CX, DX, SI, DI, BX, BP, SP,
321                           R8W, R9W, R10W, R11W, R14W, R15W, R12W, R13W]> {
322   let SubRegClasses = [(GR8 sub_8bit, sub_8bit_hi)];
323   let MethodProtos = [{
324     iterator allocation_order_begin(const MachineFunction &MF) const;
325     iterator allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const;
326   }];
327   let MethodBodies = [{
328     static const unsigned X86_GR16_AO_64[] = {
329       X86::AX,  X86::CX,   X86::DX,   X86::SI,   X86::DI,
330       X86::R8W, X86::R9W,  X86::R10W, X86::R11W,
331       X86::BX, X86::R14W, X86::R15W,  X86::R12W, X86::R13W, X86::BP
332     };
334     GR16Class::iterator
335     GR16Class::allocation_order_begin(const MachineFunction &MF) const {
336       const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
337       const X86Subtarget &Subtarget = TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
338       if (Subtarget.is64Bit())
339         return X86_GR16_AO_64;
340       else
341         return begin();
342     }
344     GR16Class::iterator
345     GR16Class::allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const {
346       const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
347       const TargetFrameLowering *TFI = TM.getFrameLowering();
348       const X86Subtarget &Subtarget = TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
349       const X86MachineFunctionInfo *MFI = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
350       if (Subtarget.is64Bit()) {
351         // Does the function dedicate RBP to being a frame ptr?
352         if (TFI->hasFP(MF) || MFI->getReserveFP())
353           // If so, don't allocate SP or BP.
354           return array_endof(X86_GR16_AO_64) - 1;
355         else
356           // If not, just don't allocate SP.
357           return array_endof(X86_GR16_AO_64);
358       } else {
359         // Does the function dedicate EBP to being a frame ptr?
360         if (TFI->hasFP(MF) || MFI->getReserveFP())
361           // If so, don't allocate SP or BP.
362           return begin() + 6;
363         else
364           // If not, just don't allocate SP.
365           return begin() + 7;
366       }
367     }
368   }];
371 def GR32 : RegisterClass<"X86", [i32], 32,
372                          [EAX, ECX, EDX, ESI, EDI, EBX, EBP, ESP,
373                           R8D, R9D, R10D, R11D, R14D, R15D, R12D, R13D]> {
374   let SubRegClasses = [(GR8 sub_8bit, sub_8bit_hi), (GR16 sub_16bit)];
375   let MethodProtos = [{
376     iterator allocation_order_begin(const MachineFunction &MF) const;
377     iterator allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const;
378   }];
379   let MethodBodies = [{
380     static const unsigned X86_GR32_AO_64[] = {
381       X86::EAX, X86::ECX,  X86::EDX,  X86::ESI,  X86::EDI,
382       X86::R8D, X86::R9D,  X86::R10D, X86::R11D,
383       X86::EBX, X86::R14D, X86::R15D, X86::R12D, X86::R13D, X86::EBP
384     };
386     GR32Class::iterator
387     GR32Class::allocation_order_begin(const MachineFunction &MF) const {
388       const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
389       const X86Subtarget &Subtarget = TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
390       if (Subtarget.is64Bit())
391         return X86_GR32_AO_64;
392       else
393         return begin();
394     }
396     GR32Class::iterator
397     GR32Class::allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const {
398       const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
399       const TargetFrameLowering *TFI = TM.getFrameLowering();
400       const X86Subtarget &Subtarget = TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
401       const X86MachineFunctionInfo *MFI = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
402       if (Subtarget.is64Bit()) {
403         // Does the function dedicate RBP to being a frame ptr?
404         if (TFI->hasFP(MF) || MFI->getReserveFP())
405           // If so, don't allocate ESP or EBP.
406           return array_endof(X86_GR32_AO_64) - 1;
407         else
408           // If not, just don't allocate ESP.
409           return array_endof(X86_GR32_AO_64);
410       } else {
411         // Does the function dedicate EBP to being a frame ptr?
412         if (TFI->hasFP(MF) || MFI->getReserveFP())
413           // If so, don't allocate ESP or EBP.
414           return begin() + 6;
415         else
416           // If not, just don't allocate ESP.
417           return begin() + 7;
418       }
419     }
420   }];
423 // GR64 - 64-bit GPRs. This oddly includes RIP, which isn't accurate, since
424 // RIP isn't really a register and it can't be used anywhere except in an
425 // address, but it doesn't cause trouble.
426 def GR64 : RegisterClass<"X86", [i64], 64,
427                          [RAX, RCX, RDX, RSI, RDI, R8, R9, R10, R11,
428                           RBX, R14, R15, R12, R13, RBP, RSP, RIP]> {
429   let SubRegClasses = [(GR8 sub_8bit, sub_8bit_hi),
430                        (GR16 sub_16bit),
431                        (GR32 sub_32bit)];
432   let MethodProtos = [{
433     iterator allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const;
434   }];
435   let MethodBodies = [{
436     GR64Class::iterator
437     GR64Class::allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const {
438       const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
439       const TargetFrameLowering *TFI = TM.getFrameLowering();
440       const X86Subtarget &Subtarget = TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
441       const X86MachineFunctionInfo *MFI = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
442       if (!Subtarget.is64Bit())
443         return begin();  // None of these are allocatable in 32-bit.
444       // Does the function dedicate RBP to being a frame ptr?
445       if (TFI->hasFP(MF) || MFI->getReserveFP())
446         return end()-3;  // If so, don't allocate RIP, RSP or RBP
447       else
448         return end()-2;  // If not, just don't allocate RIP or RSP
449     }
450   }];
453 // Segment registers for use by MOV instructions (and others) that have a
454 //   segment register as one operand.  Always contain a 16-bit segment
455 //   descriptor.
456 def SEGMENT_REG : RegisterClass<"X86", [i16], 16, [CS, DS, SS, ES, FS, GS]>;
458 // Debug registers.
459 def DEBUG_REG : RegisterClass<"X86", [i32], 32,
460                               [DR0, DR1, DR2, DR3, DR4, DR5, DR6, DR7]>;
462 // Control registers.
463 def CONTROL_REG : RegisterClass<"X86", [i64], 64,
464                                 [CR0, CR1, CR2, CR3, CR4, CR5, CR6, CR7, CR8,
465                                  CR9, CR10, CR11, CR12, CR13, CR14, CR15]>;
467 // GR8_ABCD_L, GR8_ABCD_H, GR16_ABCD, GR32_ABCD, GR64_ABCD - Subclasses of
468 // GR8, GR16, GR32, and GR64 which contain just the "a" "b", "c", and "d"
469 // registers. On x86-32, GR16_ABCD and GR32_ABCD are classes for registers
470 // that support 8-bit subreg operations. On x86-64, GR16_ABCD, GR32_ABCD,
471 // and GR64_ABCD are classes for registers that support 8-bit h-register
472 // operations.
473 def GR8_ABCD_L : RegisterClass<"X86", [i8], 8, [AL, CL, DL, BL]>;
474 def GR8_ABCD_H : RegisterClass<"X86", [i8], 8, [AH, CH, DH, BH]>;
475 def GR16_ABCD : RegisterClass<"X86", [i16], 16, [AX, CX, DX, BX]> {
476   let SubRegClasses = [(GR8_ABCD_L sub_8bit), (GR8_ABCD_H sub_8bit_hi)];
478 def GR32_ABCD : RegisterClass<"X86", [i32], 32, [EAX, ECX, EDX, EBX]> {
479   let SubRegClasses = [(GR8_ABCD_L sub_8bit),
480                        (GR8_ABCD_H sub_8bit_hi),
481                        (GR16_ABCD sub_16bit)];
483 def GR64_ABCD : RegisterClass<"X86", [i64], 64, [RAX, RCX, RDX, RBX]> {
484   let SubRegClasses = [(GR8_ABCD_L sub_8bit),
485                        (GR8_ABCD_H sub_8bit_hi),
486                        (GR16_ABCD sub_16bit),
487                        (GR32_ABCD sub_32bit)];
489 def GR32_TC   : RegisterClass<"X86", [i32], 32, [EAX, ECX, EDX]> {
490   let SubRegClasses = [(GR8 sub_8bit, sub_8bit_hi), (GR16 sub_16bit)];
492 def GR64_TC   : RegisterClass<"X86", [i64], 64, [RAX, RCX, RDX, RSI, RDI,
493                                                  R8, R9, R11]> {
494   let SubRegClasses = [(GR8 sub_8bit, sub_8bit_hi),
495                        (GR16 sub_16bit),
496                        (GR32_TC sub_32bit)];
499 def GR64_TCW64   : RegisterClass<"X86", [i64], 64, [RAX, RCX, RDX,
500                                                     R8, R9, R11]>;
502 // GR8_NOREX - GR8 registers which do not require a REX prefix.
503 def GR8_NOREX : RegisterClass<"X86", [i8], 8,
504                               [AL, CL, DL, AH, CH, DH, BL, BH]> {
505   let MethodProtos = [{
506     iterator allocation_order_begin(const MachineFunction &MF) const;
507     iterator allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const;
508   }];
509   let MethodBodies = [{
510     // In 64-bit mode, it's not safe to blindly allocate H registers.
511     static const unsigned X86_GR8_NOREX_AO_64[] = {
512       X86::AL, X86::CL, X86::DL, X86::BL
513     };
515     GR8_NOREXClass::iterator
516     GR8_NOREXClass::allocation_order_begin(const MachineFunction &MF) const {
517       const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
518       const X86Subtarget &Subtarget = TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
519       if (Subtarget.is64Bit())
520         return X86_GR8_NOREX_AO_64;
521       else
522         return begin();
523     }
525     GR8_NOREXClass::iterator
526     GR8_NOREXClass::allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const {
527       const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
528       const X86Subtarget &Subtarget = TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
529       if (Subtarget.is64Bit())
530         return array_endof(X86_GR8_NOREX_AO_64);
531       else
532         return end();
533     }
534   }];
536 // GR16_NOREX - GR16 registers which do not require a REX prefix.
537 def GR16_NOREX : RegisterClass<"X86", [i16], 16,
538                                [AX, CX, DX, SI, DI, BX, BP, SP]> {
539   let SubRegClasses = [(GR8_NOREX sub_8bit, sub_8bit_hi)];
540   let MethodProtos = [{
541     iterator allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const;
542   }];
543   let MethodBodies = [{
544     GR16_NOREXClass::iterator
545     GR16_NOREXClass::allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const {
546       const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
547       const TargetFrameLowering *TFI = TM.getFrameLowering();
548       const X86MachineFunctionInfo *MFI = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
549       // Does the function dedicate RBP / EBP to being a frame ptr?
550       if (TFI->hasFP(MF) || MFI->getReserveFP())
551         // If so, don't allocate SP or BP.
552         return end() - 2;
553       else
554         // If not, just don't allocate SP.
555         return end() - 1;
556     }
557   }];
559 // GR32_NOREX - GR32 registers which do not require a REX prefix.
560 def GR32_NOREX : RegisterClass<"X86", [i32], 32,
561                                [EAX, ECX, EDX, ESI, EDI, EBX, EBP, ESP]> {
562   let SubRegClasses = [(GR8_NOREX sub_8bit, sub_8bit_hi),
563                        (GR16_NOREX sub_16bit)];
564   let MethodProtos = [{
565     iterator allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const;
566   }];
567   let MethodBodies = [{
568     GR32_NOREXClass::iterator
569     GR32_NOREXClass::allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const {
570       const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
571       const TargetFrameLowering *TFI = TM.getFrameLowering();
572       const X86MachineFunctionInfo *MFI = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
573       // Does the function dedicate RBP / EBP to being a frame ptr?
574       if (TFI->hasFP(MF) || MFI->getReserveFP())
575         // If so, don't allocate ESP or EBP.
576         return end() - 2;
577       else
578         // If not, just don't allocate ESP.
579         return end() - 1;
580     }
581   }];
583 // GR64_NOREX - GR64 registers which do not require a REX prefix.
584 def GR64_NOREX : RegisterClass<"X86", [i64], 64,
585                                [RAX, RCX, RDX, RSI, RDI, RBX, RBP, RSP, RIP]> {
586   let SubRegClasses = [(GR8_NOREX sub_8bit, sub_8bit_hi),
587                        (GR16_NOREX sub_16bit),
588                        (GR32_NOREX sub_32bit)];
589   let MethodProtos = [{
590     iterator allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const;
591   }];
592   let MethodBodies = [{
593     GR64_NOREXClass::iterator
594     GR64_NOREXClass::allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const {
595       const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
596       const TargetFrameLowering *TFI = TM.getFrameLowering();
597       const X86MachineFunctionInfo *MFI = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
598       // Does the function dedicate RBP to being a frame ptr?
599       if (TFI->hasFP(MF) || MFI->getReserveFP())
600         // If so, don't allocate RIP, RSP or RBP.
601         return end() - 3;
602       else
603         // If not, just don't allocate RIP or RSP.
604         return end() - 2;
605     }
606   }];
609 // GR32_NOSP - GR32 registers except ESP.
610 def GR32_NOSP : RegisterClass<"X86", [i32], 32,
611                               [EAX, ECX, EDX, ESI, EDI, EBX, EBP,
612                                R8D, R9D, R10D, R11D, R14D, R15D, R12D, R13D]> {
613   let SubRegClasses = [(GR8 sub_8bit, sub_8bit_hi), (GR16 sub_16bit)];
614   let MethodProtos = [{
615     iterator allocation_order_begin(const MachineFunction &MF) const;
616     iterator allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const;
617   }];
618   let MethodBodies = [{
619     static const unsigned X86_GR32_NOSP_AO_64[] = {
620       X86::EAX, X86::ECX,  X86::EDX,  X86::ESI,  X86::EDI,
621       X86::R8D, X86::R9D,  X86::R10D, X86::R11D,
622       X86::EBX, X86::R14D, X86::R15D, X86::R12D, X86::R13D, X86::EBP
623     };
625     GR32_NOSPClass::iterator
626     GR32_NOSPClass::allocation_order_begin(const MachineFunction &MF) const {
627       const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
628       const X86Subtarget &Subtarget = TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
629       if (Subtarget.is64Bit())
630         return X86_GR32_NOSP_AO_64;
631       else
632         return begin();
633     }
635     GR32_NOSPClass::iterator
636     GR32_NOSPClass::allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const {
637       const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
638       const TargetFrameLowering *TFI = TM.getFrameLowering();
639       const X86Subtarget &Subtarget = TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
640       const X86MachineFunctionInfo *MFI = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
641       if (Subtarget.is64Bit()) {
642         // Does the function dedicate RBP to being a frame ptr?
643         if (TFI->hasFP(MF) || MFI->getReserveFP())
644           // If so, don't allocate EBP.
645           return array_endof(X86_GR32_NOSP_AO_64) - 1;
646         else
647           // If not, any reg in this class is ok.
648           return array_endof(X86_GR32_NOSP_AO_64);
649       } else {
650         // Does the function dedicate EBP to being a frame ptr?
651         if (TFI->hasFP(MF) || MFI->getReserveFP())
652           // If so, don't allocate EBP.
653           return begin() + 6;
654         else
655           // If not, any reg in this class is ok.
656           return begin() + 7;
657       }
658     }
659   }];
662 // GR64_NOSP - GR64 registers except RSP (and RIP).
663 def GR64_NOSP : RegisterClass<"X86", [i64], 64,
664                               [RAX, RCX, RDX, RSI, RDI, R8, R9, R10, R11,
665                                RBX, R14, R15, R12, R13, RBP]> {
666   let SubRegClasses = [(GR8 sub_8bit, sub_8bit_hi),
667                        (GR16 sub_16bit),
668                        (GR32_NOSP sub_32bit)];
669   let MethodProtos = [{
670     iterator allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const;
671   }];
672   let MethodBodies = [{
673     GR64_NOSPClass::iterator
674     GR64_NOSPClass::allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const {
675       const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
676       const TargetFrameLowering *TFI = TM.getFrameLowering();
677       const X86Subtarget &Subtarget = TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
678       const X86MachineFunctionInfo *MFI = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
679       if (!Subtarget.is64Bit())
680         return begin();  // None of these are allocatable in 32-bit.
681       // Does the function dedicate RBP to being a frame ptr?
682       if (TFI->hasFP(MF) || MFI->getReserveFP())
683         return end()-1;  // If so, don't allocate RBP
684       else
685         return end();  // If not, any reg in this class is ok.
686     }
687   }];
690 // GR64_NOREX_NOSP - GR64_NOREX registers except RSP.
691 def GR64_NOREX_NOSP : RegisterClass<"X86", [i64], 64,
692                                     [RAX, RCX, RDX, RSI, RDI, RBX, RBP]> {
693   let SubRegClasses = [(GR8_NOREX sub_8bit, sub_8bit_hi),
694                        (GR16_NOREX sub_16bit),
695                        (GR32_NOREX sub_32bit)];
696   let MethodProtos = [{
697     iterator allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const;
698   }];
699   let MethodBodies = [{
700     GR64_NOREX_NOSPClass::iterator
701     GR64_NOREX_NOSPClass::allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const
702   {
703       const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
704       const TargetFrameLowering *TFI = TM.getFrameLowering();
705       const X86MachineFunctionInfo *MFI = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
706       // Does the function dedicate RBP to being a frame ptr?
707       if (TFI->hasFP(MF) || MFI->getReserveFP())
708         // If so, don't allocate RBP.
709         return end() - 1;
710       else
711         // If not, any reg in this class is ok.
712         return end();
713     }
714   }];
717 // A class to support the 'A' assembler constraint: EAX then EDX.
718 def GR32_AD : RegisterClass<"X86", [i32], 32, [EAX, EDX]> {
719   let SubRegClasses = [(GR8_ABCD_L sub_8bit),
720                        (GR8_ABCD_H sub_8bit_hi),
721                        (GR16_ABCD sub_16bit)];
724 // Scalar SSE2 floating point registers.
725 def FR32 : RegisterClass<"X86", [f32], 32,
726                          [XMM0, XMM1, XMM2, XMM3, XMM4, XMM5, XMM6, XMM7,
727                           XMM8, XMM9, XMM10, XMM11,
728                           XMM12, XMM13, XMM14, XMM15]> {
729   let MethodProtos = [{
730     iterator allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const;
731   }];
732   let MethodBodies = [{
733     FR32Class::iterator
734     FR32Class::allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const {
735       const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
736       const X86Subtarget &Subtarget = TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
737       if (!Subtarget.is64Bit())
738         return end()-8; // Only XMM0 to XMM7 are available in 32-bit mode.
739       else
740         return end();
741     }
742   }];
745 def FR64 : RegisterClass<"X86", [f64], 64,
746                          [XMM0, XMM1, XMM2, XMM3, XMM4, XMM5, XMM6, XMM7,
747                           XMM8, XMM9, XMM10, XMM11,
748                           XMM12, XMM13, XMM14, XMM15]> {
749   let MethodProtos = [{
750     iterator allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const;
751   }];
752   let MethodBodies = [{
753     FR64Class::iterator
754     FR64Class::allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const {
755       const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
756       const X86Subtarget &Subtarget = TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
757       if (!Subtarget.is64Bit())
758         return end()-8; // Only XMM0 to XMM7 are available in 32-bit mode.
759       else
760         return end();
761     }
762   }];
766 // FIXME: This sets up the floating point register files as though they are f64
767 // values, though they really are f80 values.  This will cause us to spill
768 // values as 64-bit quantities instead of 80-bit quantities, which is much much
769 // faster on common hardware.  In reality, this should be controlled by a
770 // command line option or something.
772 def RFP32 : RegisterClass<"X86",[f32], 32, [FP0, FP1, FP2, FP3, FP4, FP5, FP6]>;
773 def RFP64 : RegisterClass<"X86",[f64], 32, [FP0, FP1, FP2, FP3, FP4, FP5, FP6]>;
774 def RFP80 : RegisterClass<"X86",[f80], 32, [FP0, FP1, FP2, FP3, FP4, FP5, FP6]>;
776 // Floating point stack registers (these are not allocatable by the
777 // register allocator - the floating point stackifier is responsible
778 // for transforming FPn allocations to STn registers)
779 def RST : RegisterClass<"X86", [f80, f64, f32], 32,
780                         [ST0, ST1, ST2, ST3, ST4, ST5, ST6, ST7]> {
781     let MethodProtos = [{
782     iterator allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const;
783   }];
784   let MethodBodies = [{
785     RSTClass::iterator
786     RSTClass::allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const {
787       return begin();
788     }
789   }];
792 // Generic vector registers: VR64 and VR128.
793 def VR64: RegisterClass<"X86", [x86mmx], 64,
794                           [MM0, MM1, MM2, MM3, MM4, MM5, MM6, MM7]>;
795 def VR128 : RegisterClass<"X86", [v16i8, v8i16, v4i32, v2i64, v4f32, v2f64],128,
796                           [XMM0, XMM1, XMM2, XMM3, XMM4, XMM5, XMM6, XMM7,
797                            XMM8, XMM9, XMM10, XMM11,
798                            XMM12, XMM13, XMM14, XMM15]> {
799   let SubRegClasses = [(FR32 sub_ss), (FR64 sub_sd)];
801   let MethodProtos = [{
802     iterator allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const;
803   }];
804   let MethodBodies = [{
805     VR128Class::iterator
806     VR128Class::allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const {
807       const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
808       const X86Subtarget &Subtarget = TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
809       if (!Subtarget.is64Bit())
810         return end()-8; // Only XMM0 to XMM7 are available in 32-bit mode.
811       else
812         return end();
813     }
814   }];
817 def VR256 : RegisterClass<"X86", [v32i8, v8i32, v4i64, v8f32, v4f64], 256,
818                           [YMM0, YMM1, YMM2, YMM3, YMM4, YMM5, YMM6, YMM7,
819                            YMM8, YMM9, YMM10, YMM11,
820                            YMM12, YMM13, YMM14, YMM15]> {
821   let SubRegClasses = [(FR32 sub_ss), (FR64 sub_sd), (VR128 sub_xmm)];
823   let MethodProtos = [{
824     iterator allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const;
825   }];
826   let MethodBodies = [{
827     VR256Class::iterator
828     VR256Class::allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const {
829       const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
830       const X86Subtarget &Subtarget = TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
831       if (!Subtarget.is64Bit())
832         return end()-8; // Only YMM0 to YMM7 are available in 32-bit mode.
833       else
834         return end();
835     }
836   }];
839 // Status flags registers.
840 def CCR : RegisterClass<"X86", [i32], 32, [EFLAGS]> {
841   let CopyCost = -1;  // Don't allow copying of status registers.
843   // EFLAGS is not allocatable.
844   let MethodProtos = [{
845     iterator allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const;
846   }];
847   let MethodBodies = [{
848     CCRClass::iterator
849     CCRClass::allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const {
850       return allocation_order_begin(MF);
851     }
852   }];