4e850b349b01761a53e9d409fdb1f94cd0c5a183
[mes.git] / lib / x86-mes / x86.M1
1 ### GNU Mes --- Maxwell Equations of Software
2 ### Copyright © 2017,2018 Jan (janneke) Nieuwenhuizen <janneke@gnu.org>
3 ###
4 ### This file is part of GNU Mes.
5 ###
6 ### Mes is free software# you can redistribute it and/or modify it
7 ### under the terms of the GNU General Public License as published by
8 ### the Free Software Foundation# either version 3 of the License, or (at
9 ### your option) any later version.
10 ###
11 ### GNU Mes is distributed in the hope that it will be useful, but
12 ### WITHOUT ANY WARRANTY# without even the implied warranty of
13 ### MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14 ### GNU General Public License for more details.
15 ###
16 ### You should have received a copy of the GNU General Public License
17 ### along with GNU Mes.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
18
19 # reduced instruction set: eax, ebx (some ecx for shift, edx for mul, div)
20 # 191 instructions
21
22 DEFINE add____$i32,%eax 05
23 DEFINE add____$i32,%ebx 81c3
24 DEFINE add____$i32,(%eax) 8100
25 DEFINE add____$i32,(%ebx) 8103
26 DEFINE add____$i32,0x32(%eax) 8180
27 DEFINE add____$i32,0x32(%ebp) 8185
28 DEFINE add____$i8,%eax 83c0
29 DEFINE add____$i8,%ebx 83c3
30 DEFINE add____$i8,%esp 83c4
31 DEFINE add____$i8,(%eax) 8300
32 DEFINE add____$i8,(%ebx) 8303
33 DEFINE add____$i8,0x32 8305
34 DEFINE add____$i8,0x32(%eax) 8380
35 DEFINE add____$i8,0x32(%ebp) 8385
36 DEFINE add____$i8,0x8(%eax) 8340
37 DEFINE add____$i8,0x8(%ebp) 8345
38 DEFINE add____%eax,%eax 01c0
39 DEFINE add____%ebp,%eax 01e8
40 DEFINE add____%ebx,%eax 01d8
41 DEFINE add____%ebx,%ebx 01db
42 DEFINE addb___$i8,(%eax) 8000
43 DEFINE addb___$i8,(%ebx) 8003
44 DEFINE addw___$i8,(%eax) 668100
45 DEFINE addw___$i8,(%ebx) 668103
46 DEFINE and____$i32,%eax 25
47 DEFINE and____$i32,%ebx 81e3
48 DEFINE and____%ebx,%eax 21d8
49 DEFINE call32 e8
50 DEFINE call___*%eax ffd0
51 DEFINE call___*%ebx ffd3
52 DEFINE cltd 99
53 DEFINE cmp____$0x32,%eax 3d
54 DEFINE cmp____$i32,%eax 3d
55 DEFINE cmp____$i8,%eax 83f8
56 DEFINE hlt f4
57 DEFINE idiv___%ebx f7fb
58 DEFINE int cd
59 DEFINE int____$0x80 cd80
60 DEFINE ja32  0f87
61 DEFINE jae32 0f83
62 DEFINE jb32  0f82
63 DEFINE jbe32 0f86
64 DEFINE je32 0f84
65 DEFINE je8 74
66 DEFINE jg32 0f8f
67 DEFINE jge32 0f8d
68 DEFINE jl32 0f8c
69 DEFINE jle32 0f8e
70 DEFINE jmp32 e9
71 DEFINE jmp____*%ebx ffe3
72 DEFINE jne32 0f85
73 DEFINE lahf 9f
74 DEFINE lea____0x32(%ebp),%eax 8d85
75 DEFINE lea____0x8(%ebp),%eax 8d45
76 DEFINE leave c9
77 DEFINE mov____$i32,%eax b8
78 DEFINE mov____$i32,%ebx bb
79 DEFINE mov____$i32,(%eax) c700
80 DEFINE mov____$i32,0x32 c705
81 DEFINE mov____$i32,0x8(%eax) c740
82 DEFINE mov____$i32,0x8(%ebp) c745
83 DEFINE mov____%al,(%ebx) 8803
84 DEFINE mov____%al,0x8(%ebp) 8845
85 DEFINE mov____%ax,(%ebx) 668903
86 DEFINE mov____%ax,0x8(%ebp) 668945
87 DEFINE mov____%bx,%bx 6689db
88 DEFINE mov____%cl,(%ebx) 8a08
89 DEFINE mov____%cx,(%ebx) 668b08
90 DEFINE mov____%dl,(%eax) 8810
91 DEFINE mov____%dl,0x8(%eax) 8850
92 DEFINE mov____%eax,%ebx 89c3
93 DEFINE mov____%eax,%ecx 89c1
94 DEFINE mov____%eax,(%ebx) 8903
95 DEFINE mov____%eax,0x32 a3
96 DEFINE mov____%eax,0x32(%ebp) 8985
97 DEFINE mov____%eax,0x8(%ebp) 8945
98 DEFINE mov____%ebp,%eax 89e8
99 DEFINE mov____%ebp,%ebx 89eb
100 DEFINE mov____%ebx,%eax 89d8
101 DEFINE mov____%ebx,%ecx 89d9
102 DEFINE mov____%ebx,0x32 891d
103 DEFINE mov____%ebx,0x32(%ebp) 899d
104 DEFINE mov____%ebx,0x8(%ebp) 895d
105 DEFINE mov____%ecx,(%ebx) 890b
106 DEFINE mov____%edx,%eax 89d0
107 DEFINE mov____%edx,%ebx 89d3
108 DEFINE mov____%esp,%ebp 89e5
109 DEFINE mov____(%eax),%cl 8a08
110 DEFINE mov____(%eax),%cx 668b08
111 DEFINE mov____(%eax),%eax 8b00
112 DEFINE mov____(%eax),%ecx 8b08
113 DEFINE mov____(%ebx),%ebx 8b1b
114 DEFINE mov____0x32(%eax),%eax 8b80
115 DEFINE mov____0x32(%eax),%ebx 8b98
116 DEFINE mov____0x32(%ebp),%eax 8b85
117 DEFINE mov____0x32(%ebp),%ebx 8b9d
118 DEFINE mov____0x32,%eax a1
119 DEFINE mov____0x32,%ebx 8b1d
120 DEFINE mov____0x8(%eax),%eax 8b40
121 DEFINE mov____0x8(%eax),%ebx 8b58
122 DEFINE mov____0x8(%ebp),%eax 8b45
123 DEFINE mov____0x8(%ebp),%ebp 8b6d
124 DEFINE mov____0x8(%ebp),%ebx 8b5d
125 DEFINE mov____0x8(%ebp),%ecx 8b4d
126 DEFINE mov____0x8(%ebp),%edi 8b7d
127 DEFINE mov____0x8(%ebp),%edx 8b55
128 DEFINE mov____0x8(%ebp),%esi 8b75
129 DEFINE mov____0x8(%ebp),%esp 8b65
130 DEFINE movb___%al,0x32 a2
131 DEFINE movsbl_%al,%eax 0fbec0
132 DEFINE movsbl_%bl,%ebx 0fbedb
133 DEFINE movswl_%ax,%eax 0fbfc0
134 DEFINE movswl_%bx,%ebx 0fbfdb
135 DEFINE movw___%ax,0x32 66a3
136 DEFINE movzbl_%al,%eax 0fb6c0
137 DEFINE movzbl_%bl,%ebx 0fb6db
138 DEFINE movzbl_%bl,%ebx 0fb6db
139 DEFINE movzbl_(%eax),%eax 0fb600
140 DEFINE movzbl_(%ebx),%ebx 0fb61b
141 DEFINE movzbl_0x32(%eax),%eax 0fb680
142 DEFINE movzbl_0x8(%eax),%eax 0fb640
143 DEFINE movzbl_0x8(%ebp),%eax 0fb645
144 DEFINE movzwl_%ax,%eax 0fb7c0
145 DEFINE movzwl_%bx,%ebx 0fb7db
146 DEFINE movzwl_%bx,%ebx 6689db
147 DEFINE movzwl_(%eax),%eax 0fb700
148 DEFINE movzwl_(%ebx),%ebx 0fb71b
149 DEFINE movzwl_0x32(%eax),%eax 0fb780
150 DEFINE movzwl_0x32(%ebp),%eax 0fb785
151 DEFINE movzwl_0x8(%eax),%eax 0fb740
152 DEFINE mul____%ebx f7e3
153 DEFINE mul_____%ebx f7e3
154 DEFINE nop 90
155 DEFINE not____%eax f7d0
156 DEFINE not____%ebx f7d3
157 DEFINE or_____%ebx,%eax 09d8
158 DEFINE pop____%eax 58
159 DEFINE pop____%ebx 5b
160 DEFINE pop____%edx 5a
161 DEFINE push___$i32 68
162 DEFINE push___%eax 50
163 DEFINE push___%ebp 55
164 DEFINE push___%ebx 53
165 DEFINE push___%edx 52
166 DEFINE push___(%eax) ff30
167 DEFINE push___0x32(%ebp) ffb5
168 DEFINE push___0x8(%ebp) ff75
169 DEFINE ret c3
170 DEFINE sahf 9e
171 DEFINE seta___%al 0f97c0
172 DEFINE seta___%bl 0f97c3
173 DEFINE setae__%al 0f93c0
174 DEFINE setae__%bl 0f93c3
175 DEFINE setb___%al 0f92c0
176 DEFINE setb___%bl 0f92c3
177 DEFINE setbe__%al 0f96c0
178 DEFINE setbe__%bl 0f96c3
179 DEFINE sete___%al 0f94c0
180 DEFINE sete___%bl 0f94c3
181 DEFINE setg___%al 0f9fc0
182 DEFINE setg___%bl 0f9fc3
183 DEFINE setge__%al 0f9dc0
184 DEFINE setge__%bl 0f9dc3
185 DEFINE setl___%al 0f9cc0
186 DEFINE setl___%bl 0f9cc3
187 DEFINE setle__%al 0f9ec0
188 DEFINE setle__%bl 0f9ec3
189 DEFINE setne__%al 0f95c0
190 DEFINE setne__%bl 0f95c3
191 DEFINE shl____$i8,%eax c1e0
192 DEFINE shl____$i8,%ebx c1e3
193 DEFINE shl____%cl,%eax d3e0
194 DEFINE shl____%cl,%ebx d3e3
195 DEFINE shr____%cl,%eax d3e8
196 DEFINE sub____$8,%esp 83ec
197 DEFINE sub____$i32,%esp 81ec
198 DEFINE sub____%al,%dl 28d0
199 DEFINE sub____%dl,%al 28c2
200 DEFINE sub____%ebx,%eax 29d8
201 DEFINE test___%al,%al 84c0
202 DEFINE test___%eax,%eax 85c0
203 DEFINE test___%ebx,%ebx 85db
204 DEFINE xchg___%eax,%ebx 93
205 DEFINE xchg___%eax,(%esp) 870424
206 DEFINE xchg___%eax,(%esp) 870424
207 DEFINE xchg___%ebx,(%esp) 871c24
208 DEFINE xor____$i32,%eax 35
209 DEFINE xor____$i8,%ah 80f4
210 DEFINE xor____%eax,%eax 31c0
211 DEFINE xor____%ebx,%eax 31d8
212 DEFINE xor____%ebx,%ebx 31db
213 DEFINE xor____%edx,%edx 31d2
214
215
216 # Enough for all of Mes + Mes C Libray when using all registers, i.e.,
217 # non-reduced instruction set
218 #DEFINE add____$i32,%ecx 81c1
219 #DEFINE add____$i32,%edx 81c2
220 #DEFINE add____$i32,%esi 81c6
221 #DEFINE add____$i8,%ecx 83c1
222 #DEFINE add____$i8,%edx 83c2
223 #DEFINE add____$i8,%esi 83c6
224 #DEFINE add____$i8,(%ecx) 8301
225 #DEFINE add____$i8,(%edx) 8302
226 #DEFINE add____%ecx,%ebx 01cb
227 #DEFINE add____%ecx,%ecx 01c9
228 #DEFINE add____%edx,%eax 01d0
229 #DEFINE add____%edx,%ecx 01d1
230 #DEFINE add____%edx,%edx 01d2
231 #DEFINE add____%esi,%edx 01f2
232 #DEFINE and____$i32,%ecx 81e1
233 #DEFINE and____$i32,%edx 81e2
234 #DEFINE and____%edx,%eax 21d0
235 #DEFINE and____(%edx),%eax 2302
236 #DEFINE cmp____%edx,%eax 39d0
237 #DEFINE idiv___%ecx f7f9
238 #DEFINE lea____0x32(%ebp),%edx 8d95
239 #DEFINE lea____0x8(%ebp),%edx 8d55
240 #DEFINE mov____$i32,%ecx b9
241 #DEFINE mov____$i32,%edx ba
242 #DEFINE mov____$i32,%esi be
243 #DEFINE mov____%al,(%edx) 8802
244 #DEFINE mov____%al,0x8(%edx) 8842
245 #DEFINE mov____%ax,(%edx) 668902
246 #DEFINE mov____%ax,0x32(%edx) 668982
247 #DEFINE mov____%ax,0x8(%edx) 668942
248 #DEFINE mov____%bl,(%ecx) 8819
249 #DEFINE mov____%eax,%edx 89c2
250 #DEFINE mov____%eax,%esi 89c6
251 #DEFINE mov____%eax,(%ecx) 8901
252 #DEFINE mov____%eax,(%edx) 8902
253 #DEFINE mov____%eax,0x32(%edx) 8982
254 #DEFINE mov____%eax,0x8(%edx) 8942
255 #DEFINE mov____%ebp,%ecx 89e9
256 #DEFINE mov____%ebp,%edx 89ea
257 #DEFINE mov____%ebp,%esi 89ee
258 #DEFINE mov____%ebx,(%ecx) 8919
259 #DEFINE mov____%ebx,0x8(%edx) 895a
260 #DEFINE mov____%ecx,%eax 89c8
261 #DEFINE mov____%ecx,%ecx 89c9
262 #DEFINE mov____%ecx,%edx 89ca
263 #DEFINE mov____%ecx,(%eax) 8908
264 #DEFINE mov____%ecx,(%edx) 890a
265 #DEFINE mov____%ecx,0x32(%ebp) 898d
266 #DEFINE mov____%ecx,0x8(%ebp) 894d
267 #DEFINE mov____%edi,%ebx 89fb
268 #DEFINE mov____%edx,%ecx 89d1
269 #DEFINE mov____%edx,(%eax) 8910
270 #DEFINE mov____%edx,0x32(%ebp) 8995
271 #DEFINE mov____%edx,0x8(%ebp) 8955
272 #DEFINE mov____%esi,%eax 89f0
273 #DEFINE mov____%esi,%ebx 89f3
274 #DEFINE mov____(%ecx),%ecx 8b09
275 #DEFINE mov____(%edx),%eax 8b02
276 #DEFINE mov____(%edx),%ecx 8b0a
277 #DEFINE mov____(%edx),%edx 8b12
278 #DEFINE mov____0x32(%eax),%ecx 8b88
279 #DEFINE mov____0x32(%ebp),%ecx 8b8d
280 #DEFINE mov____0x32(%ebp),%edx 8b95
281 #DEFINE mov____0x32,%ecx 8b0d
282 #DEFINE mov____0x32,%edx 8b15
283 #DEFINE mov____0x8(%eax),%ecx 8b48
284 #DEFINE movsbl_%cl,%ecx 0fbec9
285 #DEFINE movsbl_%dl,%edx 0fbed2
286 #DEFINE movswl_%cx,%ecx 0fbfc9
287 #DEFINE movzbl_%cl,%ecx 0fb6c9
288 #DEFINE movzbl_%dl,%edx 0fb6d2
289 #DEFINE movzbl_(%eax),%edx 0fb610
290 #DEFINE movzbl_(%ecx),%ecx 0fb609
291 #DEFINE movzbl_(%edx),%edx 0fb612
292 #DEFINE movzwl_(%ecx),%ecx 0fb709
293 #DEFINE mul____%ecx f7e1
294 #DEFINE mul____%edi f7e7
295 #DEFINE mul____%edx f7e2
296 #DEFINE mul____%esi f7e6
297 #DEFINE or_____%ecx,%ebx 09cb
298 #DEFINE or_____%edx,%eax 09d0
299 #DEFINE or_____(%edx),%eax 0b02
300 #DEFINE pop____%ecx 59
301 #DEFINE pop____%edi 5f
302 #DEFINE push___%ecx 51
303 #DEFINE push___%edi 57
304 #DEFINE push___%esi 56
305 #DEFINE shl____$i8,%ecx c1e1
306 #DEFINE shl____$i8,%edx c1e2
307 #DEFINE shl____%cl,%ecx d3e1
308 #DEFINE sub____%eax,%edx 29c2
309 #DEFINE sub____%ecx,%ebx 29cb
310 #DEFINE sub____%edx,%eax 29d0
311 #DEFINE sub____%edx,%ecx 29d1
312 #DEFINE xchg___%ebx,%ecx 87d9
313 #DEFINE xchg___%ecx,%edx 87ca
314 #DEFINE xor____%ecx,%ecx 31c9
315 #DEFINE xor____%edx,%eax 31d0
316
317
318 # deprecated, remove after 0.18
319 DEFINE sub____%esp,$i32 81ec
320 DEFINE sub____%esp,$i8 83ec
321
322 DEFINE SYS_exit   01000000
323 DEFINE SYS_fork   02000000
324 DEFINE SYS_read   03000000
325 DEFINE SYS_rmdir  28000000
326 DEFINE SYS_write  04000000
327 DEFINE SYS_open   05000000
328 DEFINE SYS_close  06000000
329 DEFINE SYS_waitpid 07000000
330 DEFINE SYS_unlink 0a000000
331 DEFINE SYS_execve 0b000000
332 DEFINE SYS_chmod  0f000000
333 DEFINE SYS_lseek  13000000
334 DEFINE SYS_access 21000000
335 DEFINE SYS_brk    2d000000
336 DEFINE SYS_ioctl  36000000
337 DEFINE SYS_stat   6a000000
338 DEFINE SYS_fsync  76000000
339 DEFINE SYS_getcwd b7000000