deps/v8/src/heap.cc

   1 // Copyright 2012 the V8 project authors. All rights reserved.
   2 // Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   3 // modification, are permitted provided that the following conditions are
   4 // met:
   5 //
   6 //     * Redistributions of source code must retain the above copyright
   7 //       notice, this list of conditions and the following disclaimer.
   8 //     * Redistributions in binary form must reproduce the above
   9 //       copyright notice, this list of conditions and the following
  10 //       disclaimer in the documentation and/or other materials provided
  11 //       with the distribution.
  12 //     * Neither the name of Google Inc. nor the names of its
  13 //       contributors may be used to endorse or promote products derived
  14 //       from this software without specific prior written permission.
  15 //
  16 // THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  17 // "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  18 // LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
  19 // A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
  20 // OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  21 // SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
  22 // LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  23 // DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  24 // THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  25 // (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  26 // OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  27
  28 #include "v8.h"
  29
  30 #include "accessors.h"
  31 #include "api.h"
  32 #include "bootstrapper.h"
  33 #include "codegen.h"
  34 #include "compilation-cache.h"
  35 #include "debug.h"
  36 #include "deoptimizer.h"
  37 #include "global-handles.h"
  38 #include "heap-profiler.h"
  39 #include "incremental-marking.h"
  40 #include "liveobjectlist-inl.h"
  41 #include "mark-compact.h"
  42 #include "natives.h"
  43 #include "objects-visiting.h"
  44 #include "objects-visiting-inl.h"
  45 #include "once.h"
  46 #include "runtime-profiler.h"
  47 #include "scopeinfo.h"
  48 #include "snapshot.h"
  49 #include "store-buffer.h"
  50 #include "v8threads.h"
  51 #include "vm-state-inl.h"
  52 #if V8_TARGET_ARCH_ARM && !V8_INTERPRETED_REGEXP
  53 #include "regexp-macro-assembler.h"
  54 #include "arm/regexp-macro-assembler-arm.h"
  55 #endif
  56 #if V8_TARGET_ARCH_MIPS && !V8_INTERPRETED_REGEXP
  57 #include "regexp-macro-assembler.h"
  58 #include "mips/regexp-macro-assembler-mips.h"
  59 #endif
  60
  61 namespace v8 {
  62 namespace internal {
  63
  64
  65 Heap::Heap()
  66     : isolate_(NULL),
  67 // semispace_size_ should be a power of 2 and old_generation_size_ should be
  68 // a multiple of Page::kPageSize.
  69 #if defined(ANDROID)
  70 #define LUMP_OF_MEMORY (128 * KB)
  71       code_range_size_(0),
  72 #elif defined(V8_TARGET_ARCH_X64)
  73 #define LUMP_OF_MEMORY (2 * MB)
  74       code_range_size_(512*MB),
  75 #else
  76 #define LUMP_OF_MEMORY MB
  77       code_range_size_(0),
  78 #endif
  79       reserved_semispace_size_(8 * Max(LUMP_OF_MEMORY, Page::kPageSize)),
  80       max_semispace_size_(8 * Max(LUMP_OF_MEMORY, Page::kPageSize)),
  81       initial_semispace_size_(Page::kPageSize),
  82       max_old_generation_size_(700ul * LUMP_OF_MEMORY),
  83       max_executable_size_(256l * LUMP_OF_MEMORY),
  84
  85 // Variables set based on semispace_size_ and old_generation_size_ in
  86 // ConfigureHeap (survived_since_last_expansion_, external_allocation_limit_)
  87 // Will be 4 * reserved_semispace_size_ to ensure that young
  88 // generation can be aligned to its size.
  89       survived_since_last_expansion_(0),
  90       sweep_generation_(0),
  91       always_allocate_scope_depth_(0),
  92       linear_allocation_scope_depth_(0),
  93       contexts_disposed_(0),
  94       global_ic_age_(0),
  95       scan_on_scavenge_pages_(0),
  96       new_space_(this),
  97       old_pointer_space_(NULL),
  98       old_data_space_(NULL),
  99       code_space_(NULL),
 100       map_space_(NULL),
 101       cell_space_(NULL),
 102       lo_space_(NULL),
 103       gc_state_(NOT_IN_GC),
 104       gc_post_processing_depth_(0),
 105       ms_count_(0),
 106       gc_count_(0),
 107       remembered_unmapped_pages_index_(0),
 108       unflattened_strings_length_(0),
 109 #ifdef DEBUG
 110       allocation_allowed_(true),
 111       allocation_timeout_(0),
 112       disallow_allocation_failure_(false),
 113       debug_utils_(NULL),
 114 #endif  // DEBUG
 115       new_space_high_promotion_mode_active_(false),
 116       old_gen_promotion_limit_(kMinimumPromotionLimit),
 117       old_gen_allocation_limit_(kMinimumAllocationLimit),
 118       old_gen_limit_factor_(1),
 119       size_of_old_gen_at_last_old_space_gc_(0),
 120       external_allocation_limit_(0),
 121       amount_of_external_allocated_memory_(0),
 122       amount_of_external_allocated_memory_at_last_global_gc_(0),
 123       old_gen_exhausted_(false),
 124       store_buffer_rebuilder_(store_buffer()),
 125       hidden_symbol_(NULL),
 126       global_gc_prologue_callback_(NULL),
 127       global_gc_epilogue_callback_(NULL),
 128       gc_safe_size_of_old_object_(NULL),
 129       total_regexp_code_generated_(0),
 130       tracer_(NULL),
 131       young_survivors_after_last_gc_(0),
 132       high_survival_rate_period_length_(0),
 133       survival_rate_(0),
 134       previous_survival_rate_trend_(Heap::STABLE),
 135       survival_rate_trend_(Heap::STABLE),
 136       max_gc_pause_(0),
 137       max_alive_after_gc_(0),
 138       min_in_mutator_(kMaxInt),
 139       alive_after_last_gc_(0),
 140       last_gc_end_timestamp_(0.0),
 141       store_buffer_(this),
 142       marking_(this),
 143       incremental_marking_(this),
 144       number_idle_notifications_(0),
 145       last_idle_notification_gc_count_(0),
 146       last_idle_notification_gc_count_init_(false),
 147       mark_sweeps_since_idle_round_started_(0),
 148       ms_count_at_last_idle_notification_(0),
 149       gc_count_at_last_idle_gc_(0),
 150       scavenges_since_last_idle_round_(kIdleScavengeThreshold),
 151       promotion_queue_(this),
 152       configured_(false),
 153       chunks_queued_for_free_(NULL) {
 154   // Allow build-time customization of the max semispace size. Building
 155   // V8 with snapshots and a non-default max semispace size is much
 156   // easier if you can define it as part of the build environment.
 157 #if defined(V8_MAX_SEMISPACE_SIZE)
 158   max_semispace_size_ = reserved_semispace_size_ = V8_MAX_SEMISPACE_SIZE;
 159 #endif
 160
 161   intptr_t max_virtual = OS::MaxVirtualMemory();
 162
 163   if (max_virtual > 0) {
 164     if (code_range_size_ > 0) {
 165       // Reserve no more than 1/8 of the memory for the code range.
 166       code_range_size_ = Min(code_range_size_, max_virtual >> 3);
 167     }
 168   }
 169
 170   memset(roots_, 0, sizeof(roots_[0]) * kRootListLength);
 171   global_contexts_list_ = NULL;
 172   mark_compact_collector_.heap_ = this;
 173   external_string_table_.heap_ = this;
 174   // Put a dummy entry in the remembered pages so we can find the list the
 175   // minidump even if there are no real unmapped pages.
 176   RememberUnmappedPage(NULL, false);
 177 }
 178
 179
 180 intptr_t Heap::Capacity() {
 181   if (!HasBeenSetUp()) return 0;
 182
 183   return new_space_.Capacity() +
 184       old_pointer_space_->Capacity() +
 185       old_data_space_->Capacity() +
 186       code_space_->Capacity() +
 187       map_space_->Capacity() +
 188       cell_space_->Capacity();
 189 }
 190
 191
 192 intptr_t Heap::CommittedMemory() {
 193   if (!HasBeenSetUp()) return 0;
 194
 195   return new_space_.CommittedMemory() +
 196       old_pointer_space_->CommittedMemory() +
 197       old_data_space_->CommittedMemory() +
 198       code_space_->CommittedMemory() +
 199       map_space_->CommittedMemory() +
 200       cell_space_->CommittedMemory() +
 201       lo_space_->Size();
 202 }
 203
 204 intptr_t Heap::CommittedMemoryExecutable() {
 205   if (!HasBeenSetUp()) return 0;
 206
 207   return isolate()->memory_allocator()->SizeExecutable();
 208 }
 209
 210
 211 intptr_t Heap::Available() {
 212   if (!HasBeenSetUp()) return 0;
 213
 214   return new_space_.Available() +
 215       old_pointer_space_->Available() +
 216       old_data_space_->Available() +
 217       code_space_->Available() +
 218       map_space_->Available() +
 219       cell_space_->Available();
 220 }
 221
 222
 223 bool Heap::HasBeenSetUp() {
 224   return old_pointer_space_ != NULL &&
 225          old_data_space_ != NULL &&
 226          code_space_ != NULL &&
 227          map_space_ != NULL &&
 228          cell_space_ != NULL &&
 229          lo_space_ != NULL;
 230 }
 231
 232
 233 int Heap::GcSafeSizeOfOldObject(HeapObject* object) {
 234   if (IntrusiveMarking::IsMarked(object)) {
 235     return IntrusiveMarking::SizeOfMarkedObject(object);
 236   }
 237   return object->SizeFromMap(object->map());
 238 }
 239
 240
 241 GarbageCollector Heap::SelectGarbageCollector(AllocationSpace space,
 242                                               const char** reason) {
 243   // Is global GC requested?
 244   if (space != NEW_SPACE) {
 245     isolate_->counters()->gc_compactor_caused_by_request()->Increment();
 246     *reason = "GC in old space requested";
 247     return MARK_COMPACTOR;
 248   }
 249
 250   if (FLAG_gc_global || (FLAG_stress_compaction && (gc_count_ & 1) != 0)) {
 251     *reason = "GC in old space forced by flags";
 252     return MARK_COMPACTOR;
 253   }
 254
 255   // Is enough data promoted to justify a global GC?
 256   if (OldGenerationPromotionLimitReached()) {
 257     isolate_->counters()->gc_compactor_caused_by_promoted_data()->Increment();
 258     *reason = "promotion limit reached";
 259     return MARK_COMPACTOR;
 260   }
 261
 262   // Have allocation in OLD and LO failed?
 263   if (old_gen_exhausted_) {
 264     isolate_->counters()->
 265         gc_compactor_caused_by_oldspace_exhaustion()->Increment();
 266     *reason = "old generations exhausted";
 267     return MARK_COMPACTOR;
 268   }
 269
 270   // Is there enough space left in OLD to guarantee that a scavenge can
 271   // succeed?
 272   //
 273   // Note that MemoryAllocator->MaxAvailable() undercounts the memory available
 274   // for object promotion. It counts only the bytes that the memory
 275   // allocator has not yet allocated from the OS and assigned to any space,
 276   // and does not count available bytes already in the old space or code
 277   // space.  Undercounting is safe---we may get an unrequested full GC when
 278   // a scavenge would have succeeded.
 279   if (isolate_->memory_allocator()->MaxAvailable() <= new_space_.Size()) {
 280     isolate_->counters()->
 281         gc_compactor_caused_by_oldspace_exhaustion()->Increment();
 282     *reason = "scavenge might not succeed";
 283     return MARK_COMPACTOR;
 284   }
 285
 286   // Default
 287   *reason = NULL;
 288   return SCAVENGER;
 289 }
 290
 291
 292 // TODO(1238405): Combine the infrastructure for --heap-stats and
 293 // --log-gc to avoid the complicated preprocessor and flag testing.
 294 void Heap::ReportStatisticsBeforeGC() {
 295   // Heap::ReportHeapStatistics will also log NewSpace statistics when
 296   // compiled --log-gc is set.  The following logic is used to avoid
 297   // double logging.
 298 #ifdef DEBUG
 299   if (FLAG_heap_stats || FLAG_log_gc) new_space_.CollectStatistics();
 300   if (FLAG_heap_stats) {
 301     ReportHeapStatistics("Before GC");
 302   } else if (FLAG_log_gc) {
 303     new_space_.ReportStatistics();
 304   }
 305   if (FLAG_heap_stats || FLAG_log_gc) new_space_.ClearHistograms();
 306 #else
 307   if (FLAG_log_gc) {
 308     new_space_.CollectStatistics();
 309     new_space_.ReportStatistics();
 310     new_space_.ClearHistograms();
 311   }
 312 #endif  // DEBUG
 313 }
 314
 315
 316 void Heap::PrintShortHeapStatistics() {
 317   if (!FLAG_trace_gc_verbose) return;
 318   PrintF("Memory allocator,   used: %8" V8_PTR_PREFIX "d"
 319              ", available: %8" V8_PTR_PREFIX "d\n",
 320          isolate_->memory_allocator()->Size(),
 321          isolate_->memory_allocator()->Available());
 322   PrintF("New space,          used: %8" V8_PTR_PREFIX "d"
 323              ", available: %8" V8_PTR_PREFIX "d\n",
 324          Heap::new_space_.Size(),
 325          new_space_.Available());
 326   PrintF("Old pointers,       used: %8" V8_PTR_PREFIX "d"
 327              ", available: %8" V8_PTR_PREFIX "d"
 328              ", waste: %8" V8_PTR_PREFIX "d\n",
 329          old_pointer_space_->Size(),
 330          old_pointer_space_->Available(),
 331          old_pointer_space_->Waste());
 332   PrintF("Old data space,     used: %8" V8_PTR_PREFIX "d"
 333              ", available: %8" V8_PTR_PREFIX "d"
 334              ", waste: %8" V8_PTR_PREFIX "d\n",
 335          old_data_space_->Size(),
 336          old_data_space_->Available(),
 337          old_data_space_->Waste());
 338   PrintF("Code space,         used: %8" V8_PTR_PREFIX "d"
 339              ", available: %8" V8_PTR_PREFIX "d"
 340              ", waste: %8" V8_PTR_PREFIX "d\n",
 341          code_space_->Size(),
 342          code_space_->Available(),
 343          code_space_->Waste());
 344   PrintF("Map space,          used: %8" V8_PTR_PREFIX "d"
 345              ", available: %8" V8_PTR_PREFIX "d"
 346              ", waste: %8" V8_PTR_PREFIX "d\n",
 347          map_space_->Size(),
 348          map_space_->Available(),
 349          map_space_->Waste());
 350   PrintF("Cell space,         used: %8" V8_PTR_PREFIX "d"
 351              ", available: %8" V8_PTR_PREFIX "d"
 352              ", waste: %8" V8_PTR_PREFIX "d\n",
 353          cell_space_->Size(),
 354          cell_space_->Available(),
 355          cell_space_->Waste());
 356   PrintF("Large object space, used: %8" V8_PTR_PREFIX "d"
 357              ", available: %8" V8_PTR_PREFIX "d\n",
 358          lo_space_->Size(),
 359          lo_space_->Available());
 360 }
 361
 362
 363 // TODO(1238405): Combine the infrastructure for --heap-stats and
 364 // --log-gc to avoid the complicated preprocessor and flag testing.
 365 void Heap::ReportStatisticsAfterGC() {
 366   // Similar to the before GC, we use some complicated logic to ensure that
 367   // NewSpace statistics are logged exactly once when --log-gc is turned on.
 368 #if defined(DEBUG)
 369   if (FLAG_heap_stats) {
 370     new_space_.CollectStatistics();
 371     ReportHeapStatistics("After GC");
 372   } else if (FLAG_log_gc) {
 373     new_space_.ReportStatistics();
 374   }
 375 #else
 376   if (FLAG_log_gc) new_space_.ReportStatistics();
 377 #endif  // DEBUG
 378 }
 379
 380
 381 void Heap::GarbageCollectionPrologue() {
 382   isolate_->transcendental_cache()->Clear();
 383   ClearJSFunctionResultCaches();
 384   gc_count_++;
 385   unflattened_strings_length_ = 0;
 386 #ifdef DEBUG
 387   ASSERT(allocation_allowed_ && gc_state_ == NOT_IN_GC);
 388   allow_allocation(false);
 389
 390   if (FLAG_verify_heap) {
 391     Verify();
 392   }
 393
 394   if (FLAG_gc_verbose) Print();
 395 #endif  // DEBUG
 396
 397 #if defined(DEBUG)
 398   ReportStatisticsBeforeGC();
 399 #endif  // DEBUG
 400
 401   LiveObjectList::GCPrologue();
 402   store_buffer()->GCPrologue();
 403 }
 404
 405 intptr_t Heap::SizeOfObjects() {
 406   intptr_t total = 0;
 407   AllSpaces spaces;
 408   for (Space* space = spaces.next(); space != NULL; space = spaces.next()) {
 409     total += space->SizeOfObjects();
 410   }
 411   return total;
 412 }
 413
 414 void Heap::GarbageCollectionEpilogue() {
 415   store_buffer()->GCEpilogue();
 416   LiveObjectList::GCEpilogue();
 417 #ifdef DEBUG
 418   allow_allocation(true);
 419   ZapFromSpace();
 420
 421   if (FLAG_verify_heap) {
 422     Verify();
 423   }
 424
 425   if (FLAG_print_global_handles) isolate_->global_handles()->Print();
 426   if (FLAG_print_handles) PrintHandles();
 427   if (FLAG_gc_verbose) Print();
 428   if (FLAG_code_stats) ReportCodeStatistics("After GC");
 429 #endif
 430
 431   isolate_->counters()->alive_after_last_gc()->Set(
 432       static_cast<int>(SizeOfObjects()));
 433
 434   isolate_->counters()->symbol_table_capacity()->Set(
 435       symbol_table()->Capacity());
 436   isolate_->counters()->number_of_symbols()->Set(
 437       symbol_table()->NumberOfElements());
 438 #if defined(DEBUG)
 439   ReportStatisticsAfterGC();
 440 #endif  // DEBUG
 441 #ifdef ENABLE_DEBUGGER_SUPPORT
 442   isolate_->debug()->AfterGarbageCollection();
 443 #endif  // ENABLE_DEBUGGER_SUPPORT
 444 }
 445
 446
 447 void Heap::CollectAllGarbage(int flags, const char* gc_reason) {
 448   // Since we are ignoring the return value, the exact choice of space does
 449   // not matter, so long as we do not specify NEW_SPACE, which would not
 450   // cause a full GC.
 451   mark_compact_collector_.SetFlags(flags);
 452   CollectGarbage(OLD_POINTER_SPACE, gc_reason);
 453   mark_compact_collector_.SetFlags(kNoGCFlags);
 454 }
 455
 456
 457 void Heap::CollectAllAvailableGarbage(const char* gc_reason) {
 458   // Since we are ignoring the return value, the exact choice of space does
 459   // not matter, so long as we do not specify NEW_SPACE, which would not
 460   // cause a full GC.
 461   // Major GC would invoke weak handle callbacks on weakly reachable
 462   // handles, but won't collect weakly reachable objects until next
 463   // major GC.  Therefore if we collect aggressively and weak handle callback
 464   // has been invoked, we rerun major GC to release objects which become
 465   // garbage.
 466   // Note: as weak callbacks can execute arbitrary code, we cannot
 467   // hope that eventually there will be no weak callbacks invocations.
 468   // Therefore stop recollecting after several attempts.
 469   mark_compact_collector()->SetFlags(kMakeHeapIterableMask |
 470                                      kReduceMemoryFootprintMask);
 471   isolate_->compilation_cache()->Clear();
 472   const int kMaxNumberOfAttempts = 7;
 473   for (int attempt = 0; attempt < kMaxNumberOfAttempts; attempt++) {
 474     if (!CollectGarbage(OLD_POINTER_SPACE, MARK_COMPACTOR, gc_reason, NULL)) {
 475       break;
 476     }
 477   }
 478   mark_compact_collector()->SetFlags(kNoGCFlags);
 479   new_space_.Shrink();
 480   UncommitFromSpace();
 481   Shrink();
 482   incremental_marking()->UncommitMarkingDeque();
 483 }
 484
 485
 486 bool Heap::CollectGarbage(AllocationSpace space,
 487                           GarbageCollector collector,
 488                           const char* gc_reason,
 489                           const char* collector_reason) {
 490   // The VM is in the GC state until exiting this function.
 491   VMState state(isolate_, GC);
 492
 493 #ifdef DEBUG
 494   // Reset the allocation timeout to the GC interval, but make sure to
 495   // allow at least a few allocations after a collection. The reason
 496   // for this is that we have a lot of allocation sequences and we
 497   // assume that a garbage collection will allow the subsequent
 498   // allocation attempts to go through.
 499   allocation_timeout_ = Max(6, FLAG_gc_interval);
 500 #endif
 501
 502   if (collector == SCAVENGER && !incremental_marking()->IsStopped()) {
 503     if (FLAG_trace_incremental_marking) {
 504       PrintF("[IncrementalMarking] Scavenge during marking.\n");
 505     }
 506   }
 507
 508   if (collector == MARK_COMPACTOR &&
 509       !mark_compact_collector()->abort_incremental_marking_ &&
 510       !incremental_marking()->IsStopped() &&
 511       !incremental_marking()->should_hurry() &&
 512       FLAG_incremental_marking_steps) {
 513     // Make progress in incremental marking.
 514     const intptr_t kStepSizeWhenDelayedByScavenge = 1 * MB;
 515     incremental_marking()->Step(kStepSizeWhenDelayedByScavenge,
 516                                 IncrementalMarking::NO_GC_VIA_STACK_GUARD);
 517     if (!incremental_marking()->IsComplete()) {
 518       if (FLAG_trace_incremental_marking) {
 519         PrintF("[IncrementalMarking] Delaying MarkSweep.\n");
 520       }
 521       collector = SCAVENGER;
 522       collector_reason = "incremental marking delaying mark-sweep";
 523     }
 524   }
 525
 526   bool next_gc_likely_to_collect_more = false;
 527
 528   { GCTracer tracer(this, gc_reason, collector_reason);
 529     GarbageCollectionPrologue();
 530     // The GC count was incremented in the prologue.  Tell the tracer about
 531     // it.
 532     tracer.set_gc_count(gc_count_);
 533
 534     // Tell the tracer which collector we've selected.
 535     tracer.set_collector(collector);
 536
 537     HistogramTimer* rate = (collector == SCAVENGER)
 538         ? isolate_->counters()->gc_scavenger()
 539         : isolate_->counters()->gc_compactor();
 540     rate->Start();
 541     next_gc_likely_to_collect_more =
 542         PerformGarbageCollection(collector, &tracer);
 543     rate->Stop();
 544
 545     GarbageCollectionEpilogue();
 546   }
 547
 548   ASSERT(collector == SCAVENGER || incremental_marking()->IsStopped());
 549   if (incremental_marking()->IsStopped()) {
 550     if (incremental_marking()->WorthActivating() && NextGCIsLikelyToBeFull()) {
 551       incremental_marking()->Start();
 552     }
 553   }
 554
 555   return next_gc_likely_to_collect_more;
 556 }
 557
 558
 559 void Heap::PerformScavenge() {
 560   GCTracer tracer(this, NULL, NULL);
 561   if (incremental_marking()->IsStopped()) {
 562     PerformGarbageCollection(SCAVENGER, &tracer);
 563   } else {
 564     PerformGarbageCollection(MARK_COMPACTOR, &tracer);
 565   }
 566 }
 567
 568
 569 #ifdef DEBUG
 570 // Helper class for verifying the symbol table.
 571 class SymbolTableVerifier : public ObjectVisitor {
 572  public:
 573   void VisitPointers(Object** start, Object** end) {
 574     // Visit all HeapObject pointers in [start, end).
 575     for (Object** p = start; p < end; p++) {
 576       if ((*p)->IsHeapObject()) {
 577         // Check that the symbol is actually a symbol.
 578         ASSERT((*p)->IsTheHole() || (*p)->IsUndefined() || (*p)->IsSymbol());
 579       }
 580     }
 581   }
 582 };
 583 #endif  // DEBUG
 584
 585
 586 static void VerifySymbolTable() {
 587 #ifdef DEBUG
 588   SymbolTableVerifier verifier;
 589   HEAP->symbol_table()->IterateElements(&verifier);
 590 #endif  // DEBUG
 591 }
 592
 593
 594 static bool AbortIncrementalMarkingAndCollectGarbage(
 595     Heap* heap,
 596     AllocationSpace space,
 597     const char* gc_reason = NULL) {
 598   heap->mark_compact_collector()->SetFlags(Heap::kAbortIncrementalMarkingMask);
 599   bool result = heap->CollectGarbage(space, gc_reason);
 600   heap->mark_compact_collector()->SetFlags(Heap::kNoGCFlags);
 601   return result;
 602 }
 603
 604
 605 void Heap::ReserveSpace(
 606     int new_space_size,
 607     int pointer_space_size,
 608     int data_space_size,
 609     int code_space_size,
 610     int map_space_size,
 611     int cell_space_size,
 612     int large_object_size) {
 613   NewSpace* new_space = Heap::new_space();
 614   PagedSpace* old_pointer_space = Heap::old_pointer_space();
 615   PagedSpace* old_data_space = Heap::old_data_space();
 616   PagedSpace* code_space = Heap::code_space();
 617   PagedSpace* map_space = Heap::map_space();
 618   PagedSpace* cell_space = Heap::cell_space();
 619   LargeObjectSpace* lo_space = Heap::lo_space();
 620   bool gc_performed = true;
 621   int counter = 0;
 622   static const int kThreshold = 20;
 623   while (gc_performed && counter++ < kThreshold) {
 624     gc_performed = false;
 625     if (!new_space->ReserveSpace(new_space_size)) {
 626       Heap::CollectGarbage(NEW_SPACE,
 627                            "failed to reserve space in the new space");
 628       gc_performed = true;
 629     }
 630     if (!old_pointer_space->ReserveSpace(pointer_space_size)) {
 631       AbortIncrementalMarkingAndCollectGarbage(this, OLD_POINTER_SPACE,
 632           "failed to reserve space in the old pointer space");
 633       gc_performed = true;
 634     }
 635     if (!(old_data_space->ReserveSpace(data_space_size))) {
 636       AbortIncrementalMarkingAndCollectGarbage(this, OLD_DATA_SPACE,
 637           "failed to reserve space in the old data space");
 638       gc_performed = true;
 639     }
 640     if (!(code_space->ReserveSpace(code_space_size))) {
 641       AbortIncrementalMarkingAndCollectGarbage(this, CODE_SPACE,
 642           "failed to reserve space in the code space");
 643       gc_performed = true;
 644     }
 645     if (!(map_space->ReserveSpace(map_space_size))) {
 646       AbortIncrementalMarkingAndCollectGarbage(this, MAP_SPACE,
 647           "failed to reserve space in the map space");
 648       gc_performed = true;
 649     }
 650     if (!(cell_space->ReserveSpace(cell_space_size))) {
 651       AbortIncrementalMarkingAndCollectGarbage(this, CELL_SPACE,
 652           "failed to reserve space in the cell space");
 653       gc_performed = true;
 654     }
 655     // We add a slack-factor of 2 in order to have space for a series of
 656     // large-object allocations that are only just larger than the page size.
 657     large_object_size *= 2;
 658     // The ReserveSpace method on the large object space checks how much
 659     // we can expand the old generation.  This includes expansion caused by
 660     // allocation in the other spaces.
 661     large_object_size += cell_space_size + map_space_size + code_space_size +
 662         data_space_size + pointer_space_size;
 663     if (!(lo_space->ReserveSpace(large_object_size))) {
 664       AbortIncrementalMarkingAndCollectGarbage(this, LO_SPACE,
 665           "failed to reserve space in the large object space");
 666       gc_performed = true;
 667     }
 668   }
 669
 670   if (gc_performed) {
 671     // Failed to reserve the space after several attempts.
 672     V8::FatalProcessOutOfMemory("Heap::ReserveSpace");
 673   }
 674 }
 675
 676
 677 void Heap::EnsureFromSpaceIsCommitted() {
 678   if (new_space_.CommitFromSpaceIfNeeded()) return;
 679
 680   // Committing memory to from space failed.
 681   // Try shrinking and try again.
 682   Shrink();
 683   if (new_space_.CommitFromSpaceIfNeeded()) return;
 684
 685   // Committing memory to from space failed again.
 686   // Memory is exhausted and we will die.
 687   V8::FatalProcessOutOfMemory("Committing semi space failed.");
 688 }
 689
 690
 691 void Heap::ClearJSFunctionResultCaches() {
 692   if (isolate_->bootstrapper()->IsActive()) return;
 693
 694   Object* context = global_contexts_list_;
 695   while (!context->IsUndefined()) {
 696     // Get the caches for this context. GC can happen when the context
 697     // is not fully initialized, so the caches can be undefined.
 698     Object* caches_or_undefined =
 699         Context::cast(context)->get(Context::JSFUNCTION_RESULT_CACHES_INDEX);
 700     if (!caches_or_undefined->IsUndefined()) {
 701       FixedArray* caches = FixedArray::cast(caches_or_undefined);
 702       // Clear the caches:
 703       int length = caches->length();
 704       for (int i = 0; i < length; i++) {
 705         JSFunctionResultCache::cast(caches->get(i))->Clear();
 706       }
 707     }
 708     // Get the next context:
 709     context = Context::cast(context)->get(Context::NEXT_CONTEXT_LINK);
 710   }
 711 }
 712
 713
 714
 715 void Heap::ClearNormalizedMapCaches() {
 716   if (isolate_->bootstrapper()->IsActive() &&
 717       !incremental_marking()->IsMarking()) {
 718     return;
 719   }
 720
 721   Object* context = global_contexts_list_;
 722   while (!context->IsUndefined()) {
 723     // GC can happen when the context is not fully initialized,
 724     // so the cache can be undefined.
 725     Object* cache =
 726         Context::cast(context)->get(Context::NORMALIZED_MAP_CACHE_INDEX);
 727     if (!cache->IsUndefined()) {
 728       NormalizedMapCache::cast(cache)->Clear();
 729     }
 730     context = Context::cast(context)->get(Context::NEXT_CONTEXT_LINK);
 731   }
 732 }
 733
 734
 735 void Heap::UpdateSurvivalRateTrend(int start_new_space_size) {
 736   double survival_rate =
 737       (static_cast<double>(young_survivors_after_last_gc_) * 100) /
 738       start_new_space_size;
 739
 740   if (survival_rate > kYoungSurvivalRateHighThreshold) {
 741     high_survival_rate_period_length_++;
 742   } else {
 743     high_survival_rate_period_length_ = 0;
 744   }
 745
 746   if (survival_rate < kYoungSurvivalRateLowThreshold) {
 747     low_survival_rate_period_length_++;
 748   } else {
 749     low_survival_rate_period_length_ = 0;
 750   }
 751
 752   double survival_rate_diff = survival_rate_ - survival_rate;
 753
 754   if (survival_rate_diff > kYoungSurvivalRateAllowedDeviation) {
 755     set_survival_rate_trend(DECREASING);
 756   } else if (survival_rate_diff < -kYoungSurvivalRateAllowedDeviation) {
 757     set_survival_rate_trend(INCREASING);
 758   } else {
 759     set_survival_rate_trend(STABLE);
 760   }
 761
 762   survival_rate_ = survival_rate;
 763 }
 764
 765 bool Heap::PerformGarbageCollection(GarbageCollector collector,
 766                                     GCTracer* tracer) {
 767   bool next_gc_likely_to_collect_more = false;
 768
 769   if (collector != SCAVENGER) {
 770     PROFILE(isolate_, CodeMovingGCEvent());
 771   }
 772
 773   if (FLAG_verify_heap) {
 774     VerifySymbolTable();
 775   }
 776   if (collector == MARK_COMPACTOR && global_gc_prologue_callback_) {
 777     ASSERT(!allocation_allowed_);
 778     GCTracer::Scope scope(tracer, GCTracer::Scope::EXTERNAL);
 779     global_gc_prologue_callback_();
 780   }
 781
 782   GCType gc_type =
 783       collector == MARK_COMPACTOR ? kGCTypeMarkSweepCompact : kGCTypeScavenge;
 784
 785   for (int i = 0; i < gc_prologue_callbacks_.length(); ++i) {
 786     if (gc_type & gc_prologue_callbacks_[i].gc_type) {
 787       gc_prologue_callbacks_[i].callback(gc_type, kNoGCCallbackFlags);
 788     }
 789   }
 790
 791   EnsureFromSpaceIsCommitted();
 792
 793   int start_new_space_size = Heap::new_space()->SizeAsInt();
 794
 795   if (IsHighSurvivalRate()) {
 796     // We speed up the incremental marker if it is running so that it
 797     // does not fall behind the rate of promotion, which would cause a
 798     // constantly growing old space.
 799     incremental_marking()->NotifyOfHighPromotionRate();
 800   }
 801
 802   if (collector == MARK_COMPACTOR) {
 803     // Perform mark-sweep with optional compaction.
 804     MarkCompact(tracer);
 805     sweep_generation_++;
 806     bool high_survival_rate_during_scavenges = IsHighSurvivalRate() &&
 807         IsStableOrIncreasingSurvivalTrend();
 808
 809     UpdateSurvivalRateTrend(start_new_space_size);
 810
 811     size_of_old_gen_at_last_old_space_gc_ = PromotedSpaceSizeOfObjects();
 812
 813     if (high_survival_rate_during_scavenges &&
 814         IsStableOrIncreasingSurvivalTrend()) {
 815       // Stable high survival rates of young objects both during partial and
 816       // full collection indicate that mutator is either building or modifying
 817       // a structure with a long lifetime.
 818       // In this case we aggressively raise old generation memory limits to
 819       // postpone subsequent mark-sweep collection and thus trade memory
 820       // space for the mutation speed.
 821       old_gen_limit_factor_ = 2;
 822     } else {
 823       old_gen_limit_factor_ = 1;
 824     }
 825
 826     old_gen_promotion_limit_ =
 827         OldGenPromotionLimit(size_of_old_gen_at_last_old_space_gc_);
 828     old_gen_allocation_limit_ =
 829         OldGenAllocationLimit(size_of_old_gen_at_last_old_space_gc_);
 830
 831     old_gen_exhausted_ = false;
 832   } else {
 833     tracer_ = tracer;
 834     Scavenge();
 835     tracer_ = NULL;
 836
 837     UpdateSurvivalRateTrend(start_new_space_size);
 838   }
 839
 840   if (!new_space_high_promotion_mode_active_ &&
 841       new_space_.Capacity() == new_space_.MaximumCapacity() &&
 842       IsStableOrIncreasingSurvivalTrend() &&
 843       IsHighSurvivalRate()) {
 844     // Stable high survival rates even though young generation is at
 845     // maximum capacity indicates that most objects will be promoted.
 846     // To decrease scavenger pauses and final mark-sweep pauses, we
 847     // have to limit maximal capacity of the young generation.
 848     new_space_high_promotion_mode_active_ = true;
 849     if (FLAG_trace_gc) {
 850       PrintF("Limited new space size due to high promotion rate: %d MB\n",
 851              new_space_.InitialCapacity() / MB);
 852     }
 853   } else if (new_space_high_promotion_mode_active_ &&
 854       IsStableOrDecreasingSurvivalTrend() &&
 855       IsLowSurvivalRate()) {
 856     // Decreasing low survival rates might indicate that the above high
 857     // promotion mode is over and we should allow the young generation
 858     // to grow again.
 859     new_space_high_promotion_mode_active_ = false;
 860     if (FLAG_trace_gc) {
 861       PrintF("Unlimited new space size due to low promotion rate: %d MB\n",
 862              new_space_.MaximumCapacity() / MB);
 863     }
 864   }
 865
 866   if (new_space_high_promotion_mode_active_ &&
 867       new_space_.Capacity() > new_space_.InitialCapacity()) {
 868     new_space_.Shrink();
 869   }
 870
 871   isolate_->counters()->objs_since_last_young()->Set(0);
 872
 873   gc_post_processing_depth_++;
 874   { DisableAssertNoAllocation allow_allocation;
 875     GCTracer::Scope scope(tracer, GCTracer::Scope::EXTERNAL);
 876     next_gc_likely_to_collect_more =
 877         isolate_->global_handles()->PostGarbageCollectionProcessing(collector);
 878   }
 879   gc_post_processing_depth_--;
 880
 881   // Update relocatables.
 882   Relocatable::PostGarbageCollectionProcessing();
 883
 884   if (collector == MARK_COMPACTOR) {
 885     // Register the amount of external allocated memory.
 886     amount_of_external_allocated_memory_at_last_global_gc_ =
 887         amount_of_external_allocated_memory_;
 888   }
 889
 890   GCCallbackFlags callback_flags = kNoGCCallbackFlags;
 891   for (int i = 0; i < gc_epilogue_callbacks_.length(); ++i) {
 892     if (gc_type & gc_epilogue_callbacks_[i].gc_type) {
 893       gc_epilogue_callbacks_[i].callback(gc_type, callback_flags);
 894     }
 895   }
 896
 897   if (collector == MARK_COMPACTOR && global_gc_epilogue_callback_) {
 898     ASSERT(!allocation_allowed_);
 899     GCTracer::Scope scope(tracer, GCTracer::Scope::EXTERNAL);
 900     global_gc_epilogue_callback_();
 901   }
 902   if (FLAG_verify_heap) {
 903     VerifySymbolTable();
 904   }
 905
 906   return next_gc_likely_to_collect_more;
 907 }
 908
 909
 910 void Heap::MarkCompact(GCTracer* tracer) {
 911   gc_state_ = MARK_COMPACT;
 912   LOG(isolate_, ResourceEvent("markcompact", "begin"));
 913
 914   mark_compact_collector_.Prepare(tracer);
 915
 916   ms_count_++;
 917   tracer->set_full_gc_count(ms_count_);
 918
 919   MarkCompactPrologue();
 920
 921   mark_compact_collector_.CollectGarbage();
 922
 923   LOG(isolate_, ResourceEvent("markcompact", "end"));
 924
 925   gc_state_ = NOT_IN_GC;
 926
 927   isolate_->counters()->objs_since_last_full()->Set(0);
 928
 929   contexts_disposed_ = 0;
 930
 931   isolate_->set_context_exit_happened(false);
 932 }
 933
 934
 935 void Heap::MarkCompactPrologue() {
 936   // At any old GC clear the keyed lookup cache to enable collection of unused
 937   // maps.
 938   isolate_->keyed_lookup_cache()->Clear();
 939   isolate_->context_slot_cache()->Clear();
 940   isolate_->descriptor_lookup_cache()->Clear();
 941   StringSplitCache::Clear(string_split_cache());
 942
 943   isolate_->compilation_cache()->MarkCompactPrologue();
 944
 945   CompletelyClearInstanceofCache();
 946
 947   FlushNumberStringCache();
 948   if (FLAG_cleanup_code_caches_at_gc) {
 949     polymorphic_code_cache()->set_cache(undefined_value());
 950   }
 951
 952   ClearNormalizedMapCaches();
 953 }
 954
 955
 956 Object* Heap::FindCodeObject(Address a) {
 957   return isolate()->inner_pointer_to_code_cache()->
 958       GcSafeFindCodeForInnerPointer(a);
 959 }
 960
 961
 962 // Helper class for copying HeapObjects
 963 class ScavengeVisitor: public ObjectVisitor {
 964  public:
 965   explicit ScavengeVisitor(Heap* heap) : heap_(heap) {}
 966
 967   void VisitPointer(Object** p) { ScavengePointer(p); }
 968
 969   void VisitPointers(Object** start, Object** end) {
 970     // Copy all HeapObject pointers in [start, end)
 971     for (Object** p = start; p < end; p++) ScavengePointer(p);
 972   }
 973
 974  private:
 975   void ScavengePointer(Object** p) {
 976     Object* object = *p;
 977     if (!heap_->InNewSpace(object)) return;
 978     Heap::ScavengeObject(reinterpret_cast<HeapObject**>(p),
 979                          reinterpret_cast<HeapObject*>(object));
 980   }
 981
 982   Heap* heap_;
 983 };
 984
 985
 986 #ifdef DEBUG
 987 // Visitor class to verify pointers in code or data space do not point into
 988 // new space.
 989 class VerifyNonPointerSpacePointersVisitor: public ObjectVisitor {
 990  public:
 991   void VisitPointers(Object** start, Object**end) {
 992     for (Object** current = start; current < end; current++) {
 993       if ((*current)->IsHeapObject()) {
 994         ASSERT(!HEAP->InNewSpace(HeapObject::cast(*current)));
 995       }
 996     }
 997   }
 998 };
 999
1000
1001 static void VerifyNonPointerSpacePointers() {
1002   // Verify that there are no pointers to new space in spaces where we
1003   // do not expect them.
1004   VerifyNonPointerSpacePointersVisitor v;
1005   HeapObjectIterator code_it(HEAP->code_space());
1006   for (HeapObject* object = code_it.Next();
1007        object != NULL; object = code_it.Next())
1008     object->Iterate(&v);
1009
1010   // The old data space was normally swept conservatively so that the iterator
1011   // doesn't work, so we normally skip the next bit.
1012   if (!HEAP->old_data_space()->was_swept_conservatively()) {
1013     HeapObjectIterator data_it(HEAP->old_data_space());
1014     for (HeapObject* object = data_it.Next();
1015          object != NULL; object = data_it.Next())
1016       object->Iterate(&v);
1017   }
1018 }
1019 #endif
1020
1021
1022 void Heap::CheckNewSpaceExpansionCriteria() {
1023   if (new_space_.Capacity() < new_space_.MaximumCapacity() &&
1024       survived_since_last_expansion_ > new_space_.Capacity() &&
1025       !new_space_high_promotion_mode_active_) {
1026     // Grow the size of new space if there is room to grow, enough data
1027     // has survived scavenge since the last expansion and we are not in
1028     // high promotion mode.
1029     new_space_.Grow();
1030     survived_since_last_expansion_ = 0;
1031   }
1032 }
1033
1034
1035 static bool IsUnscavengedHeapObject(Heap* heap, Object** p) {
1036   return heap->InNewSpace(*p) &&
1037       !HeapObject::cast(*p)->map_word().IsForwardingAddress();
1038 }
1039
1040
1041 void Heap::ScavengeStoreBufferCallback(
1042     Heap* heap,
1043     MemoryChunk* page,
1044     StoreBufferEvent event) {
1045   heap->store_buffer_rebuilder_.Callback(page, event);
1046 }
1047
1048
1049 void StoreBufferRebuilder::Callback(MemoryChunk* page, StoreBufferEvent event) {
1050   if (event == kStoreBufferStartScanningPagesEvent) {
1051     start_of_current_page_ = NULL;
1052     current_page_ = NULL;
1053   } else if (event == kStoreBufferScanningPageEvent) {
1054     if (current_page_ != NULL) {
1055       // If this page already overflowed the store buffer during this iteration.
1056       if (current_page_->scan_on_scavenge()) {
1057         // Then we should wipe out the entries that have been added for it.
1058         store_buffer_->SetTop(start_of_current_page_);
1059       } else if (store_buffer_->Top() - start_of_current_page_ >=
1060                  (store_buffer_->Limit() - store_buffer_->Top()) >> 2) {
1061         // Did we find too many pointers in the previous page?  The heuristic is
1062         // that no page can take more then 1/5 the remaining slots in the store
1063         // buffer.
1064         current_page_->set_scan_on_scavenge(true);
1065         store_buffer_->SetTop(start_of_current_page_);
1066       } else {
1067         // In this case the page we scanned took a reasonable number of slots in
1068         // the store buffer.  It has now been rehabilitated and is no longer
1069         // marked scan_on_scavenge.
1070         ASSERT(!current_page_->scan_on_scavenge());
1071       }
1072     }
1073     start_of_current_page_ = store_buffer_->Top();
1074     current_page_ = page;
1075   } else if (event == kStoreBufferFullEvent) {
1076     // The current page overflowed the store buffer again.  Wipe out its entries
1077     // in the store buffer and mark it scan-on-scavenge again.  This may happen
1078     // several times while scanning.
1079     if (current_page_ == NULL) {
1080       // Store Buffer overflowed while scanning promoted objects.  These are not
1081       // in any particular page, though they are likely to be clustered by the
1082       // allocation routines.
1083       store_buffer_->EnsureSpace(StoreBuffer::kStoreBufferSize);
1084     } else {
1085       // Store Buffer overflowed while scanning a particular old space page for
1086       // pointers to new space.
1087       ASSERT(current_page_ == page);
1088       ASSERT(page != NULL);
1089       current_page_->set_scan_on_scavenge(true);
1090       ASSERT(start_of_current_page_ != store_buffer_->Top());
1091       store_buffer_->SetTop(start_of_current_page_);
1092     }
1093   } else {
1094     UNREACHABLE();
1095   }
1096 }
1097
1098
1099 void PromotionQueue::Initialize() {
1100   // Assumes that a NewSpacePage exactly fits a number of promotion queue
1101   // entries (where each is a pair of intptr_t). This allows us to simplify
1102   // the test fpr when to switch pages.
1103   ASSERT((Page::kPageSize - MemoryChunk::kBodyOffset) % (2 * kPointerSize)
1104          == 0);
1105   limit_ = reinterpret_cast<intptr_t*>(heap_->new_space()->ToSpaceStart());
1106   front_ = rear_ =
1107       reinterpret_cast<intptr_t*>(heap_->new_space()->ToSpaceEnd());
1108   emergency_stack_ = NULL;
1109   guard_ = false;
1110 }
1111
1112
1113 void PromotionQueue::RelocateQueueHead() {
1114   ASSERT(emergency_stack_ == NULL);
1115
1116   Page* p = Page::FromAllocationTop(reinterpret_cast<Address>(rear_));
1117   intptr_t* head_start = rear_;
1118   intptr_t* head_end =
1119       Min(front_, reinterpret_cast<intptr_t*>(p->area_end()));
1120
1121   int entries_count =
1122       static_cast<int>(head_end - head_start) / kEntrySizeInWords;
1123
1124   emergency_stack_ = new List<Entry>(2 * entries_count);
1125
1126   while (head_start != head_end) {
1127     int size = static_cast<int>(*(head_start++));
1128     HeapObject* obj = reinterpret_cast<HeapObject*>(*(head_start++));
1129     emergency_stack_->Add(Entry(obj, size));
1130   }
1131   rear_ = head_end;
1132 }
1133
1134
1135 class ScavengeWeakObjectRetainer : public WeakObjectRetainer {
1136  public:
1137   explicit ScavengeWeakObjectRetainer(Heap* heap) : heap_(heap) { }
1138
1139   virtual Object* RetainAs(Object* object) {
1140     if (!heap_->InFromSpace(object)) {
1141       return object;
1142     }
1143
1144     MapWord map_word = HeapObject::cast(object)->map_word();
1145     if (map_word.IsForwardingAddress()) {
1146       return map_word.ToForwardingAddress();
1147     }
1148     return NULL;
1149   }
1150
1151  private:
1152   Heap* heap_;
1153 };
1154
1155
1156 void Heap::Scavenge() {
1157 #ifdef DEBUG
1158   if (FLAG_verify_heap) VerifyNonPointerSpacePointers();
1159 #endif
1160
1161   gc_state_ = SCAVENGE;
1162
1163   // Implements Cheney's copying algorithm
1164   LOG(isolate_, ResourceEvent("scavenge", "begin"));
1165
1166   // Clear descriptor cache.
1167   isolate_->descriptor_lookup_cache()->Clear();
1168
1169   // Used for updating survived_since_last_expansion_ at function end.
1170   intptr_t survived_watermark = PromotedSpaceSizeOfObjects();
1171
1172   CheckNewSpaceExpansionCriteria();
1173
1174   SelectScavengingVisitorsTable();
1175
1176   incremental_marking()->PrepareForScavenge();
1177
1178   AdvanceSweepers(static_cast<int>(new_space_.Size()));
1179
1180   // Flip the semispaces.  After flipping, to space is empty, from space has
1181   // live objects.
1182   new_space_.Flip();
1183   new_space_.ResetAllocationInfo();
1184
1185   // We need to sweep newly copied objects which can be either in the
1186   // to space or promoted to the old generation.  For to-space
1187   // objects, we treat the bottom of the to space as a queue.  Newly
1188   // copied and unswept objects lie between a 'front' mark and the
1189   // allocation pointer.
1190   //
1191   // Promoted objects can go into various old-generation spaces, and
1192   // can be allocated internally in the spaces (from the free list).
1193   // We treat the top of the to space as a queue of addresses of
1194   // promoted objects.  The addresses of newly promoted and unswept
1195   // objects lie between a 'front' mark and a 'rear' mark that is
1196   // updated as a side effect of promoting an object.
1197   //
1198   // There is guaranteed to be enough room at the top of the to space
1199   // for the addresses of promoted objects: every object promoted
1200   // frees up its size in bytes from the top of the new space, and
1201   // objects are at least one pointer in size.
1202   Address new_space_front = new_space_.ToSpaceStart();
1203   promotion_queue_.Initialize();
1204
1205 #ifdef DEBUG
1206   store_buffer()->Clean();
1207 #endif
1208
1209   ScavengeVisitor scavenge_visitor(this);
1210   // Copy roots.
1211   IterateRoots(&scavenge_visitor, VISIT_ALL_IN_SCAVENGE);
1212
1213   // Copy objects reachable from the old generation.
1214   {
1215     StoreBufferRebuildScope scope(this,
1216                                   store_buffer(),
1217                                   &ScavengeStoreBufferCallback);
1218     store_buffer()->IteratePointersToNewSpace(&ScavengeObject);
1219   }
1220
1221   // Copy objects reachable from cells by scavenging cell values directly.
1222   HeapObjectIterator cell_iterator(cell_space_);
1223   for (HeapObject* cell = cell_iterator.Next();
1224        cell != NULL; cell = cell_iterator.Next()) {
1225     if (cell->IsJSGlobalPropertyCell()) {
1226       Address value_address =
1227           reinterpret_cast<Address>(cell) +
1228           (JSGlobalPropertyCell::kValueOffset - kHeapObjectTag);
1229       scavenge_visitor.VisitPointer(reinterpret_cast<Object**>(value_address));
1230     }
1231   }
1232
1233   // Scavenge object reachable from the global contexts list directly.
1234   scavenge_visitor.VisitPointer(BitCast<Object**>(&global_contexts_list_));
1235
1236   new_space_front = DoScavenge(&scavenge_visitor, new_space_front);
1237   isolate_->global_handles()->IdentifyNewSpaceWeakIndependentHandles(
1238       &IsUnscavengedHeapObject);
1239   isolate_->global_handles()->IterateNewSpaceWeakIndependentRoots(
1240       &scavenge_visitor);
1241   new_space_front = DoScavenge(&scavenge_visitor, new_space_front);
1242
1243   UpdateNewSpaceReferencesInExternalStringTable(
1244       &UpdateNewSpaceReferenceInExternalStringTableEntry);
1245
1246   promotion_queue_.Destroy();
1247
1248   LiveObjectList::UpdateReferencesForScavengeGC();
1249   if (!FLAG_watch_ic_patching) {
1250     isolate()->runtime_profiler()->UpdateSamplesAfterScavenge();
1251   }
1252   incremental_marking()->UpdateMarkingDequeAfterScavenge();
1253
1254   ScavengeWeakObjectRetainer weak_object_retainer(this);
1255   ProcessWeakReferences(&weak_object_retainer);
1256
1257   ASSERT(new_space_front == new_space_.top());
1258
1259   // Set age mark.
1260   new_space_.set_age_mark(new_space_.top());
1261
1262   new_space_.LowerInlineAllocationLimit(
1263       new_space_.inline_allocation_limit_step());
1264
1265   // Update how much has survived scavenge.
1266   IncrementYoungSurvivorsCounter(static_cast<int>(
1267       (PromotedSpaceSizeOfObjects() - survived_watermark) + new_space_.Size()));
1268
1269   LOG(isolate_, ResourceEvent("scavenge", "end"));
1270
1271   gc_state_ = NOT_IN_GC;
1272
1273   scavenges_since_last_idle_round_++;
1274 }
1275
1276
1277 String* Heap::UpdateNewSpaceReferenceInExternalStringTableEntry(Heap* heap,
1278                                                                 Object** p) {
1279   MapWord first_word = HeapObject::cast(*p)->map_word();
1280
1281   if (!first_word.IsForwardingAddress()) {
1282     // Unreachable external string can be finalized.
1283     heap->FinalizeExternalString(String::cast(*p));
1284     return NULL;
1285   }
1286
1287   // String is still reachable.
1288   return String::cast(first_word.ToForwardingAddress());
1289 }
1290
1291
1292 void Heap::UpdateNewSpaceReferencesInExternalStringTable(
1293     ExternalStringTableUpdaterCallback updater_func) {
1294   if (FLAG_verify_heap) {
1295     external_string_table_.Verify();
1296   }
1297
1298   if (external_string_table_.new_space_strings_.is_empty()) return;
1299
1300   Object** start = &external_string_table_.new_space_strings_[0];
1301   Object** end = start + external_string_table_.new_space_strings_.length();
1302   Object** last = start;
1303
1304   for (Object** p = start; p < end; ++p) {
1305     ASSERT(InFromSpace(*p));
1306     String* target = updater_func(this, p);
1307
1308     if (target == NULL) continue;
1309
1310     ASSERT(target->IsExternalString());
1311
1312     if (InNewSpace(target)) {
1313       // String is still in new space.  Update the table entry.
1314       *last = target;
1315       ++last;
1316     } else {
1317       // String got promoted.  Move it to the old string list.
1318       external_string_table_.AddOldString(target);
1319     }
1320   }
1321
1322   ASSERT(last <= end);
1323   external_string_table_.ShrinkNewStrings(static_cast<int>(last - start));
1324 }
1325
1326
1327 void Heap::UpdateReferencesInExternalStringTable(
1328     ExternalStringTableUpdaterCallback updater_func) {
1329
1330   // Update old space string references.
1331   if (external_string_table_.old_space_strings_.length() > 0) {
1332     Object** start = &external_string_table_.old_space_strings_[0];
1333     Object** end = start + external_string_table_.old_space_strings_.length();
1334     for (Object** p = start; p < end; ++p) *p = updater_func(this, p);
1335   }
1336
1337   UpdateNewSpaceReferencesInExternalStringTable(updater_func);
1338 }
1339
1340
1341 static Object* ProcessFunctionWeakReferences(Heap* heap,
1342                                              Object* function,
1343                                              WeakObjectRetainer* retainer,
1344                                              bool record_slots) {
1345   Object* undefined = heap->undefined_value();
1346   Object* head = undefined;
1347   JSFunction* tail = NULL;
1348   Object* candidate = function;
1349   while (candidate != undefined) {
1350     // Check whether to keep the candidate in the list.
1351     JSFunction* candidate_function = reinterpret_cast<JSFunction*>(candidate);
1352     Object* retain = retainer->RetainAs(candidate);
1353     if (retain != NULL) {
1354       if (head == undefined) {
1355         // First element in the list.
1356         head = retain;
1357       } else {
1358         // Subsequent elements in the list.
1359         ASSERT(tail != NULL);
1360         tail->set_next_function_link(retain);
1361         if (record_slots) {
1362           Object** next_function =
1363               HeapObject::RawField(tail, JSFunction::kNextFunctionLinkOffset);
1364           heap->mark_compact_collector()->RecordSlot(
1365               next_function, next_function, retain);
1366         }
1367       }
1368       // Retained function is new tail.
1369       candidate_function = reinterpret_cast<JSFunction*>(retain);
1370       tail = candidate_function;
1371
1372       ASSERT(retain->IsUndefined() || retain->IsJSFunction());
1373
1374       if (retain == undefined) break;
1375     }
1376
1377     // Move to next element in the list.
1378     candidate = candidate_function->next_function_link();
1379   }
1380
1381   // Terminate the list if there is one or more elements.
1382   if (tail != NULL) {
1383     tail->set_next_function_link(undefined);
1384   }
1385
1386   return head;
1387 }
1388
1389
1390 void Heap::ProcessWeakReferences(WeakObjectRetainer* retainer) {
1391   Object* undefined = undefined_value();
1392   Object* head = undefined;
1393   Context* tail = NULL;
1394   Object* candidate = global_contexts_list_;
1395
1396   // We don't record weak slots during marking or scavenges.
1397   // Instead we do it once when we complete mark-compact cycle.
1398   // Note that write barrier has no effect if we are already in the middle of
1399   // compacting mark-sweep cycle and we have to record slots manually.
1400   bool record_slots =
1401       gc_state() == MARK_COMPACT &&
1402       mark_compact_collector()->is_compacting();
1403
1404   while (candidate != undefined) {
1405     // Check whether to keep the candidate in the list.
1406     Context* candidate_context = reinterpret_cast<Context*>(candidate);
1407     Object* retain = retainer->RetainAs(candidate);
1408     if (retain != NULL) {
1409       if (head == undefined) {
1410         // First element in the list.
1411         head = retain;
1412       } else {
1413         // Subsequent elements in the list.
1414         ASSERT(tail != NULL);
1415         tail->set_unchecked(this,
1416                             Context::NEXT_CONTEXT_LINK,
1417                             retain,
1418                             UPDATE_WRITE_BARRIER);
1419
1420         if (record_slots) {
1421           Object** next_context =
1422               HeapObject::RawField(
1423                   tail, FixedArray::SizeFor(Context::NEXT_CONTEXT_LINK));
1424           mark_compact_collector()->RecordSlot(
1425               next_context, next_context, retain);
1426         }
1427       }
1428       // Retained context is new tail.
1429       candidate_context = reinterpret_cast<Context*>(retain);
1430       tail = candidate_context;
1431
1432       if (retain == undefined) break;
1433
1434       // Process the weak list of optimized functions for the context.
1435       Object* function_list_head =
1436           ProcessFunctionWeakReferences(
1437               this,
1438               candidate_context->get(Context::OPTIMIZED_FUNCTIONS_LIST),
1439               retainer,
1440               record_slots);
1441       candidate_context->set_unchecked(this,
1442                                        Context::OPTIMIZED_FUNCTIONS_LIST,
1443                                        function_list_head,
1444                                        UPDATE_WRITE_BARRIER);
1445       if (record_slots) {
1446         Object** optimized_functions =
1447             HeapObject::RawField(
1448                 tail, FixedArray::SizeFor(Context::OPTIMIZED_FUNCTIONS_LIST));
1449         mark_compact_collector()->RecordSlot(
1450             optimized_functions, optimized_functions, function_list_head);
1451       }
1452     }
1453
1454     // Move to next element in the list.
1455     candidate = candidate_context->get(Context::NEXT_CONTEXT_LINK);
1456   }
1457
1458   // Terminate the list if there is one or more elements.
1459   if (tail != NULL) {
1460     tail->set_unchecked(this,
1461                         Context::NEXT_CONTEXT_LINK,
1462                         Heap::undefined_value(),
1463                         UPDATE_WRITE_BARRIER);
1464   }
1465
1466   // Update the head of the list of contexts.
1467   global_contexts_list_ = head;
1468 }
1469
1470
1471 void Heap::VisitExternalResources(v8::ExternalResourceVisitor* visitor) {
1472   AssertNoAllocation no_allocation;
1473
1474   class VisitorAdapter : public ObjectVisitor {
1475    public:
1476     explicit VisitorAdapter(v8::ExternalResourceVisitor* visitor)
1477         : visitor_(visitor) {}
1478     virtual void VisitPointers(Object** start, Object** end) {
1479       for (Object** p = start; p < end; p++) {
1480         if ((*p)->IsExternalString()) {
1481           visitor_->VisitExternalString(Utils::ToLocal(
1482               Handle<String>(String::cast(*p))));
1483         }
1484       }
1485     }
1486    private:
1487     v8::ExternalResourceVisitor* visitor_;
1488   } visitor_adapter(visitor);
1489   external_string_table_.Iterate(&visitor_adapter);
1490 }
1491
1492
1493 class NewSpaceScavenger : public StaticNewSpaceVisitor<NewSpaceScavenger> {
1494  public:
1495   static inline void VisitPointer(Heap* heap, Object** p) {
1496     Object* object = *p;
1497     if (!heap->InNewSpace(object)) return;
1498     Heap::ScavengeObject(reinterpret_cast<HeapObject**>(p),
1499                          reinterpret_cast<HeapObject*>(object));
1500   }
1501 };
1502
1503
1504 Address Heap::DoScavenge(ObjectVisitor* scavenge_visitor,
1505                          Address new_space_front) {
1506   do {
1507     SemiSpace::AssertValidRange(new_space_front, new_space_.top());
1508     // The addresses new_space_front and new_space_.top() define a
1509     // queue of unprocessed copied objects.  Process them until the
1510     // queue is empty.
1511     while (new_space_front != new_space_.top()) {
1512       if (!NewSpacePage::IsAtEnd(new_space_front)) {
1513         HeapObject* object = HeapObject::FromAddress(new_space_front);
1514         new_space_front +=
1515           NewSpaceScavenger::IterateBody(object->map(), object);
1516       } else {
1517         new_space_front =
1518             NewSpacePage::FromLimit(new_space_front)->next_page()->area_start();
1519       }
1520     }
1521
1522     // Promote and process all the to-be-promoted objects.
1523     {
1524       StoreBufferRebuildScope scope(this,
1525                                     store_buffer(),
1526                                     &ScavengeStoreBufferCallback);
1527       while (!promotion_queue()->is_empty()) {
1528         HeapObject* target;
1529         int size;
1530         promotion_queue()->remove(&target, &size);
1531
1532         // Promoted object might be already partially visited
1533         // during old space pointer iteration. Thus we search specificly
1534         // for pointers to from semispace instead of looking for pointers
1535         // to new space.
1536         ASSERT(!target->IsMap());
1537         IterateAndMarkPointersToFromSpace(target->address(),
1538                                           target->address() + size,
1539                                           &ScavengeObject);
1540       }
1541     }
1542
1543     // Take another spin if there are now unswept objects in new space
1544     // (there are currently no more unswept promoted objects).
1545   } while (new_space_front != new_space_.top());
1546
1547   return new_space_front;
1548 }
1549
1550
1551 STATIC_ASSERT((FixedDoubleArray::kHeaderSize & kDoubleAlignmentMask) == 0);
1552
1553
1554 INLINE(static HeapObject* EnsureDoubleAligned(Heap* heap,
1555                                               HeapObject* object,
1556                                               int size));
1557
1558 static HeapObject* EnsureDoubleAligned(Heap* heap,
1559                                        HeapObject* object,
1560                                        int size) {
1561   if ((OffsetFrom(object->address()) & kDoubleAlignmentMask) != 0) {
1562     heap->CreateFillerObjectAt(object->address(), kPointerSize);
1563     return HeapObject::FromAddress(object->address() + kPointerSize);
1564   } else {
1565     heap->CreateFillerObjectAt(object->address() + size - kPointerSize,
1566                                kPointerSize);
1567     return object;
1568   }
1569 }
1570
1571
1572 enum LoggingAndProfiling {
1573   LOGGING_AND_PROFILING_ENABLED,
1574   LOGGING_AND_PROFILING_DISABLED
1575 };
1576
1577
1578 enum MarksHandling { TRANSFER_MARKS, IGNORE_MARKS };
1579
1580
1581 template<MarksHandling marks_handling,
1582          LoggingAndProfiling logging_and_profiling_mode>
1583 class ScavengingVisitor : public StaticVisitorBase {
1584  public:
1585   static void Initialize() {
1586     table_.Register(kVisitSeqAsciiString, &EvacuateSeqAsciiString);
1587     table_.Register(kVisitSeqTwoByteString, &EvacuateSeqTwoByteString);
1588     table_.Register(kVisitShortcutCandidate, &EvacuateShortcutCandidate);
1589     table_.Register(kVisitByteArray, &EvacuateByteArray);
1590     table_.Register(kVisitFixedArray, &EvacuateFixedArray);
1591     table_.Register(kVisitFixedDoubleArray, &EvacuateFixedDoubleArray);
1592
1593     table_.Register(kVisitGlobalContext,
1594                     &ObjectEvacuationStrategy<POINTER_OBJECT>::
1595                         template VisitSpecialized<Context::kSize>);
1596
1597     table_.Register(kVisitConsString,
1598                     &ObjectEvacuationStrategy<POINTER_OBJECT>::
1599                         template VisitSpecialized<ConsString::kSize>);
1600
1601     table_.Register(kVisitSlicedString,
1602                     &ObjectEvacuationStrategy<POINTER_OBJECT>::
1603                         template VisitSpecialized<SlicedString::kSize>);
1604
1605     table_.Register(kVisitSharedFunctionInfo,
1606                     &ObjectEvacuationStrategy<POINTER_OBJECT>::
1607                         template VisitSpecialized<SharedFunctionInfo::kSize>);
1608
1609     table_.Register(kVisitJSWeakMap,
1610                     &ObjectEvacuationStrategy<POINTER_OBJECT>::
1611                     Visit);
1612
1613     table_.Register(kVisitJSRegExp,
1614                     &ObjectEvacuationStrategy<POINTER_OBJECT>::
1615                     Visit);
1616
1617     if (marks_handling == IGNORE_MARKS) {
1618       table_.Register(kVisitJSFunction,
1619                       &ObjectEvacuationStrategy<POINTER_OBJECT>::
1620                           template VisitSpecialized<JSFunction::kSize>);
1621     } else {
1622       table_.Register(kVisitJSFunction, &EvacuateJSFunction);
1623     }
1624
1625     table_.RegisterSpecializations<ObjectEvacuationStrategy<DATA_OBJECT>,
1626                                    kVisitDataObject,
1627                                    kVisitDataObjectGeneric>();
1628
1629     table_.RegisterSpecializations<ObjectEvacuationStrategy<POINTER_OBJECT>,
1630                                    kVisitJSObject,
1631                                    kVisitJSObjectGeneric>();
1632
1633     table_.RegisterSpecializations<ObjectEvacuationStrategy<POINTER_OBJECT>,
1634                                    kVisitStruct,
1635                                    kVisitStructGeneric>();
1636   }
1637
1638   static VisitorDispatchTable<ScavengingCallback>* GetTable() {
1639     return &table_;
1640   }
1641
1642  private:
1643   enum ObjectContents  { DATA_OBJECT, POINTER_OBJECT };
1644   enum SizeRestriction { SMALL, UNKNOWN_SIZE };
1645
1646   static void RecordCopiedObject(Heap* heap, HeapObject* obj) {
1647     bool should_record = false;
1648 #ifdef DEBUG
1649     should_record = FLAG_heap_stats;
1650 #endif
1651     should_record = should_record || FLAG_log_gc;
1652     if (should_record) {
1653       if (heap->new_space()->Contains(obj)) {
1654         heap->new_space()->RecordAllocation(obj);
1655       } else {
1656         heap->new_space()->RecordPromotion(obj);
1657       }
1658     }
1659   }
1660
1661   // Helper function used by CopyObject to copy a source object to an
1662   // allocated target object and update the forwarding pointer in the source
1663   // object.  Returns the target object.
1664   INLINE(static void MigrateObject(Heap* heap,
1665                                    HeapObject* source,
1666                                    HeapObject* target,
1667                                    int size)) {
1668     // Copy the content of source to target.
1669     heap->CopyBlock(target->address(), source->address(), size);
1670
1671     // Set the forwarding address.
1672     source->set_map_word(MapWord::FromForwardingAddress(target));
1673
1674     if (logging_and_profiling_mode == LOGGING_AND_PROFILING_ENABLED) {
1675       // Update NewSpace stats if necessary.
1676       RecordCopiedObject(heap, target);
1677       HEAP_PROFILE(heap, ObjectMoveEvent(source->address(), target->address()));
1678       Isolate* isolate = heap->isolate();
1679       if (isolate->logger()->is_logging() ||
1680           CpuProfiler::is_profiling(isolate)) {
1681         if (target->IsSharedFunctionInfo()) {
1682           PROFILE(isolate, SharedFunctionInfoMoveEvent(
1683               source->address(), target->address()));
1684         }
1685       }
1686     }
1687
1688     if (marks_handling == TRANSFER_MARKS) {
1689       if (Marking::TransferColor(source, target)) {
1690         MemoryChunk::IncrementLiveBytesFromGC(target->address(), size);
1691       }
1692     }
1693   }
1694
1695
1696   template<ObjectContents object_contents,
1697            SizeRestriction size_restriction,
1698            int alignment>
1699   static inline void EvacuateObject(Map* map,
1700                                     HeapObject** slot,
1701                                     HeapObject* object,
1702                                     int object_size) {
1703     SLOW_ASSERT((size_restriction != SMALL) ||
1704                 (object_size <= Page::kMaxNonCodeHeapObjectSize));
1705     SLOW_ASSERT(object->Size() == object_size);
1706
1707     int allocation_size = object_size;
1708     if (alignment != kObjectAlignment) {
1709       ASSERT(alignment == kDoubleAlignment);
1710       allocation_size += kPointerSize;
1711     }
1712
1713     Heap* heap = map->GetHeap();
1714     if (heap->ShouldBePromoted(object->address(), object_size)) {
1715       MaybeObject* maybe_result;
1716
1717       if ((size_restriction != SMALL) &&
1718           (allocation_size > Page::kMaxNonCodeHeapObjectSize)) {
1719         maybe_result = heap->lo_space()->AllocateRaw(allocation_size,
1720                                                      NOT_EXECUTABLE);
1721       } else {
1722         if (object_contents == DATA_OBJECT) {
1723           maybe_result = heap->old_data_space()->AllocateRaw(allocation_size);
1724         } else {
1725           maybe_result =
1726               heap->old_pointer_space()->AllocateRaw(allocation_size);
1727         }
1728       }
1729
1730       Object* result = NULL;  // Initialization to please compiler.
1731       if (maybe_result->ToObject(&result)) {
1732         HeapObject* target = HeapObject::cast(result);
1733
1734         if (alignment != kObjectAlignment) {
1735           target = EnsureDoubleAligned(heap, target, allocation_size);
1736         }
1737
1738         // Order is important: slot might be inside of the target if target
1739         // was allocated over a dead object and slot comes from the store
1740         // buffer.
1741         *slot = target;
1742         MigrateObject(heap, object, target, object_size);
1743
1744         if (object_contents == POINTER_OBJECT) {
1745           if (map->instance_type() == JS_FUNCTION_TYPE) {
1746             heap->promotion_queue()->insert(
1747                 target, JSFunction::kNonWeakFieldsEndOffset);
1748           } else {
1749             heap->promotion_queue()->insert(target, object_size);
1750           }
1751         }
1752
1753         heap->tracer()->increment_promoted_objects_size(object_size);
1754         return;
1755       }
1756     }
1757     MaybeObject* allocation = heap->new_space()->AllocateRaw(allocation_size);
1758     heap->promotion_queue()->SetNewLimit(heap->new_space()->top());
1759     Object* result = allocation->ToObjectUnchecked();
1760     HeapObject* target = HeapObject::cast(result);
1761
1762     if (alignment != kObjectAlignment) {
1763       target = EnsureDoubleAligned(heap, target, allocation_size);
1764     }
1765
1766     // Order is important: slot might be inside of the target if target
1767     // was allocated over a dead object and slot comes from the store
1768     // buffer.
1769     *slot = target;
1770     MigrateObject(heap, object, target, object_size);
1771     return;
1772   }
1773
1774
1775   static inline void EvacuateJSFunction(Map* map,
1776                                         HeapObject** slot,
1777                                         HeapObject* object) {
1778     ObjectEvacuationStrategy<POINTER_OBJECT>::
1779         template VisitSpecialized<JSFunction::kSize>(map, slot, object);
1780
1781     HeapObject* target = *slot;
1782     MarkBit mark_bit = Marking::MarkBitFrom(target);
1783     if (Marking::IsBlack(mark_bit)) {
1784       // This object is black and it might not be rescanned by marker.
1785       // We should explicitly record code entry slot for compaction because
1786       // promotion queue processing (IterateAndMarkPointersToFromSpace) will
1787       // miss it as it is not HeapObject-tagged.
1788       Address code_entry_slot =
1789           target->address() + JSFunction::kCodeEntryOffset;
1790       Code* code = Code::cast(Code::GetObjectFromEntryAddress(code_entry_slot));
1791       map->GetHeap()->mark_compact_collector()->
1792           RecordCodeEntrySlot(code_entry_slot, code);
1793     }
1794   }
1795
1796
1797   static inline void EvacuateFixedArray(Map* map,
1798                                         HeapObject** slot,
1799                                         HeapObject* object) {
1800     int object_size = FixedArray::BodyDescriptor::SizeOf(map, object);
1801     EvacuateObject<POINTER_OBJECT, UNKNOWN_SIZE, kObjectAlignment>(map,
1802                                                  slot,
1803                                                  object,
1804                                                  object_size);
1805   }
1806
1807
1808   static inline void EvacuateFixedDoubleArray(Map* map,
1809                                               HeapObject** slot,
1810                                               HeapObject* object) {
1811     int length = reinterpret_cast<FixedDoubleArray*>(object)->length();
1812     int object_size = FixedDoubleArray::SizeFor(length);
1813     EvacuateObject<DATA_OBJECT, UNKNOWN_SIZE, kDoubleAlignment>(
1814         map,
1815         slot,
1816         object,
1817         object_size);
1818   }
1819
1820
1821   static inline void EvacuateByteArray(Map* map,
1822                                        HeapObject** slot,
1823                                        HeapObject* object) {
1824     int object_size = reinterpret_cast<ByteArray*>(object)->ByteArraySize();
1825     EvacuateObject<DATA_OBJECT, UNKNOWN_SIZE, kObjectAlignment>(
1826         map, slot, object, object_size);
1827   }
1828
1829
1830   static inline void EvacuateSeqAsciiString(Map* map,
1831                                             HeapObject** slot,
1832                                             HeapObject* object) {
1833     int object_size = SeqAsciiString::cast(object)->
1834         SeqAsciiStringSize(map->instance_type());
1835     EvacuateObject<DATA_OBJECT, UNKNOWN_SIZE, kObjectAlignment>(
1836         map, slot, object, object_size);
1837   }
1838
1839
1840   static inline void EvacuateSeqTwoByteString(Map* map,
1841                                               HeapObject** slot,
1842                                               HeapObject* object) {
1843     int object_size = SeqTwoByteString::cast(object)->
1844         SeqTwoByteStringSize(map->instance_type());
1845     EvacuateObject<DATA_OBJECT, UNKNOWN_SIZE, kObjectAlignment>(
1846         map, slot, object, object_size);
1847   }
1848
1849
1850   static inline bool IsShortcutCandidate(int type) {
1851     return ((type & kShortcutTypeMask) == kShortcutTypeTag);
1852   }
1853
1854   static inline void EvacuateShortcutCandidate(Map* map,
1855                                                HeapObject** slot,
1856                                                HeapObject* object) {
1857     ASSERT(IsShortcutCandidate(map->instance_type()));
1858
1859     Heap* heap = map->GetHeap();
1860
1861     if (marks_handling == IGNORE_MARKS &&
1862         ConsString::cast(object)->unchecked_second() ==
1863         heap->empty_string()) {
1864       HeapObject* first =
1865           HeapObject::cast(ConsString::cast(object)->unchecked_first());
1866
1867       *slot = first;
1868
1869       if (!heap->InNewSpace(first)) {
1870         object->set_map_word(MapWord::FromForwardingAddress(first));
1871         return;
1872       }
1873
1874       MapWord first_word = first->map_word();
1875       if (first_word.IsForwardingAddress()) {
1876         HeapObject* target = first_word.ToForwardingAddress();
1877
1878         *slot = target;
1879         object->set_map_word(MapWord::FromForwardingAddress(target));
1880         return;
1881       }
1882
1883       heap->DoScavengeObject(first->map(), slot, first);
1884       object->set_map_word(MapWord::FromForwardingAddress(*slot));
1885       return;
1886     }
1887
1888     int object_size = ConsString::kSize;
1889     EvacuateObject<POINTER_OBJECT, SMALL, kObjectAlignment>(
1890         map, slot, object, object_size);
1891   }
1892
1893   template<ObjectContents object_contents>
1894   class ObjectEvacuationStrategy {
1895    public:
1896     template<int object_size>
1897     static inline void VisitSpecialized(Map* map,
1898                                         HeapObject** slot,
1899                                         HeapObject* object) {
1900       EvacuateObject<object_contents, SMALL, kObjectAlignment>(
1901           map, slot, object, object_size);
1902     }
1903
1904     static inline void Visit(Map* map,
1905                              HeapObject** slot,
1906                              HeapObject* object) {
1907       int object_size = map->instance_size();
1908       EvacuateObject<object_contents, SMALL, kObjectAlignment>(
1909           map, slot, object, object_size);
1910     }
1911   };
1912
1913   static VisitorDispatchTable<ScavengingCallback> table_;
1914 };
1915
1916
1917 template<MarksHandling marks_handling,
1918          LoggingAndProfiling logging_and_profiling_mode>
1919 VisitorDispatchTable<ScavengingCallback>
1920     ScavengingVisitor<marks_handling, logging_and_profiling_mode>::table_;
1921
1922
1923 static void InitializeScavengingVisitorsTables() {
1924   ScavengingVisitor<TRANSFER_MARKS,
1925                     LOGGING_AND_PROFILING_DISABLED>::Initialize();
1926   ScavengingVisitor<IGNORE_MARKS, LOGGING_AND_PROFILING_DISABLED>::Initialize();
1927   ScavengingVisitor<TRANSFER_MARKS,
1928                     LOGGING_AND_PROFILING_ENABLED>::Initialize();
1929   ScavengingVisitor<IGNORE_MARKS, LOGGING_AND_PROFILING_ENABLED>::Initialize();
1930 }
1931
1932
1933 void Heap::SelectScavengingVisitorsTable() {
1934   bool logging_and_profiling =
1935       isolate()->logger()->is_logging() ||
1936       CpuProfiler::is_profiling(isolate()) ||
1937       (isolate()->heap_profiler() != NULL &&
1938        isolate()->heap_profiler()->is_profiling());
1939
1940   if (!incremental_marking()->IsMarking()) {
1941     if (!logging_and_profiling) {
1942       scavenging_visitors_table_.CopyFrom(
1943           ScavengingVisitor<IGNORE_MARKS,
1944                             LOGGING_AND_PROFILING_DISABLED>::GetTable());
1945     } else {
1946       scavenging_visitors_table_.CopyFrom(
1947           ScavengingVisitor<IGNORE_MARKS,
1948                             LOGGING_AND_PROFILING_ENABLED>::GetTable());
1949     }
1950   } else {
1951     if (!logging_and_profiling) {
1952       scavenging_visitors_table_.CopyFrom(
1953           ScavengingVisitor<TRANSFER_MARKS,
1954                             LOGGING_AND_PROFILING_DISABLED>::GetTable());
1955     } else {
1956       scavenging_visitors_table_.CopyFrom(
1957           ScavengingVisitor<TRANSFER_MARKS,
1958                             LOGGING_AND_PROFILING_ENABLED>::GetTable());
1959     }
1960
1961     if (incremental_marking()->IsCompacting()) {
1962       // When compacting forbid short-circuiting of cons-strings.
1963       // Scavenging code relies on the fact that new space object
1964       // can't be evacuated into evacuation candidate but
1965       // short-circuiting violates this assumption.
1966       scavenging_visitors_table_.Register(
1967           StaticVisitorBase::kVisitShortcutCandidate,
1968           scavenging_visitors_table_.GetVisitorById(
1969               StaticVisitorBase::kVisitConsString));
1970     }
1971   }
1972 }
1973
1974
1975 void Heap::ScavengeObjectSlow(HeapObject** p, HeapObject* object) {
1976   SLOW_ASSERT(HEAP->InFromSpace(object));
1977   MapWord first_word = object->map_word();
1978   SLOW_ASSERT(!first_word.IsForwardingAddress());
1979   Map* map = first_word.ToMap();
1980   map->GetHeap()->DoScavengeObject(map, p, object);
1981 }
1982
1983
1984 MaybeObject* Heap::AllocatePartialMap(InstanceType instance_type,
1985                                       int instance_size) {
1986   Object* result;
1987   { MaybeObject* maybe_result = AllocateRawMap();
1988     if (!maybe_result->ToObject(&result)) return maybe_result;
1989   }
1990
1991   // Map::cast cannot be used due to uninitialized map field.
1992   reinterpret_cast<Map*>(result)->set_map(raw_unchecked_meta_map());
1993   reinterpret_cast<Map*>(result)->set_instance_type(instance_type);
1994   reinterpret_cast<Map*>(result)->set_instance_size(instance_size);
1995   reinterpret_cast<Map*>(result)->set_visitor_id(
1996         StaticVisitorBase::GetVisitorId(instance_type, instance_size));
1997   reinterpret_cast<Map*>(result)->set_inobject_properties(0);
1998   reinterpret_cast<Map*>(result)->set_pre_allocated_property_fields(0);
1999   reinterpret_cast<Map*>(result)->set_unused_property_fields(0);
2000   reinterpret_cast<Map*>(result)->set_bit_field(0);
2001   reinterpret_cast<Map*>(result)->set_bit_field2(0);
2002   return result;
2003 }
2004
2005
2006 MaybeObject* Heap::AllocateMap(InstanceType instance_type,
2007                                int instance_size,
2008                                ElementsKind elements_kind) {
2009   Object* result;
2010   { MaybeObject* maybe_result = AllocateRawMap();
2011     if (!maybe_result->ToObject(&result)) return maybe_result;
2012   }
2013
2014   Map* map = reinterpret_cast<Map*>(result);
2015   map->set_map_no_write_barrier(meta_map());
2016   map->set_instance_type(instance_type);
2017   map->set_visitor_id(
2018       StaticVisitorBase::GetVisitorId(instance_type, instance_size));
2019   map->set_prototype(null_value(), SKIP_WRITE_BARRIER);
2020   map->set_constructor(null_value(), SKIP_WRITE_BARRIER);
2021   map->set_instance_size(instance_size);
2022   map->set_inobject_properties(0);
2023   map->set_pre_allocated_property_fields(0);
2024   map->init_instance_descriptors();
2025   map->set_code_cache(empty_fixed_array(), SKIP_WRITE_BARRIER);
2026   map->init_prototype_transitions(undefined_value());
2027   map->set_unused_property_fields(0);
2028   map->set_bit_field(0);
2029   map->set_bit_field2(1 << Map::kIsExtensible);
2030   map->set_elements_kind(elements_kind);
2031
2032   // If the map object is aligned fill the padding area with Smi 0 objects.
2033   if (Map::kPadStart < Map::kSize) {
2034     memset(reinterpret_cast<byte*>(map) + Map::kPadStart - kHeapObjectTag,
2035            0,
2036            Map::kSize - Map::kPadStart);
2037   }
2038   return map;
2039 }
2040
2041
2042 MaybeObject* Heap::AllocateCodeCache() {
2043   CodeCache* code_cache;
2044   { MaybeObject* maybe_code_cache = AllocateStruct(CODE_CACHE_TYPE);
2045     if (!maybe_code_cache->To(&code_cache)) return maybe_code_cache;
2046   }
2047   code_cache->set_default_cache(empty_fixed_array(), SKIP_WRITE_BARRIER);
2048   code_cache->set_normal_type_cache(undefined_value(), SKIP_WRITE_BARRIER);
2049   return code_cache;
2050 }
2051
2052
2053 MaybeObject* Heap::AllocatePolymorphicCodeCache() {
2054   return AllocateStruct(POLYMORPHIC_CODE_CACHE_TYPE);
2055 }
2056
2057
2058 MaybeObject* Heap::AllocateAccessorPair() {
2059   AccessorPair* accessors;
2060   { MaybeObject* maybe_accessors = AllocateStruct(ACCESSOR_PAIR_TYPE);
2061     if (!maybe_accessors->To(&accessors)) return maybe_accessors;
2062   }
2063   accessors->set_getter(the_hole_value(), SKIP_WRITE_BARRIER);
2064   accessors->set_setter(the_hole_value(), SKIP_WRITE_BARRIER);
2065   return accessors;
2066 }
2067
2068
2069 MaybeObject* Heap::AllocateTypeFeedbackInfo() {
2070   TypeFeedbackInfo* info;
2071   { MaybeObject* maybe_info = AllocateStruct(TYPE_FEEDBACK_INFO_TYPE);
2072     if (!maybe_info->To(&info)) return maybe_info;
2073   }
2074   info->set_ic_total_count(0);
2075   info->set_ic_with_type_info_count(0);
2076   info->set_type_feedback_cells(TypeFeedbackCells::cast(empty_fixed_array()),
2077                                 SKIP_WRITE_BARRIER);
2078   return info;
2079 }
2080
2081
2082 MaybeObject* Heap::AllocateAliasedArgumentsEntry(int aliased_context_slot) {
2083   AliasedArgumentsEntry* entry;
2084   { MaybeObject* maybe_entry = AllocateStruct(ALIASED_ARGUMENTS_ENTRY_TYPE);
2085     if (!maybe_entry->To(&entry)) return maybe_entry;
2086   }
2087   entry->set_aliased_context_slot(aliased_context_slot);
2088   return entry;
2089 }
2090
2091
2092 const Heap::StringTypeTable Heap::string_type_table[] = {
2093 #define STRING_TYPE_ELEMENT(type, size, name, camel_name)                      \
2094   {type, size, k##camel_name##MapRootIndex},
2095   STRING_TYPE_LIST(STRING_TYPE_ELEMENT)
2096 #undef STRING_TYPE_ELEMENT
2097 };
2098
2099
2100 const Heap::ConstantSymbolTable Heap::constant_symbol_table[] = {
2101 #define CONSTANT_SYMBOL_ELEMENT(name, contents)                                \
2102   {contents, k##name##RootIndex},
2103   SYMBOL_LIST(CONSTANT_SYMBOL_ELEMENT)
2104 #undef CONSTANT_SYMBOL_ELEMENT
2105 };
2106
2107
2108 const Heap::StructTable Heap::struct_table[] = {
2109 #define STRUCT_TABLE_ELEMENT(NAME, Name, name)                                 \
2110   { NAME##_TYPE, Name::kSize, k##Name##MapRootIndex },
2111   STRUCT_LIST(STRUCT_TABLE_ELEMENT)
2112 #undef STRUCT_TABLE_ELEMENT
2113 };
2114
2115
2116 bool Heap::CreateInitialMaps() {
2117   Object* obj;
2118   { MaybeObject* maybe_obj = AllocatePartialMap(MAP_TYPE, Map::kSize);
2119     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2120   }
2121   // Map::cast cannot be used due to uninitialized map field.
2122   Map* new_meta_map = reinterpret_cast<Map*>(obj);
2123   set_meta_map(new_meta_map);
2124   new_meta_map->set_map(new_meta_map);
2125
2126   { MaybeObject* maybe_obj =
2127         AllocatePartialMap(FIXED_ARRAY_TYPE, kVariableSizeSentinel);
2128     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2129   }
2130   set_fixed_array_map(Map::cast(obj));
2131
2132   { MaybeObject* maybe_obj = AllocatePartialMap(ODDBALL_TYPE, Oddball::kSize);
2133     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2134   }
2135   set_oddball_map(Map::cast(obj));
2136
2137   // Allocate the empty array.
2138   { MaybeObject* maybe_obj = AllocateEmptyFixedArray();
2139     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2140   }
2141   set_empty_fixed_array(FixedArray::cast(obj));
2142
2143   { MaybeObject* maybe_obj = Allocate(oddball_map(), OLD_POINTER_SPACE);
2144     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2145   }
2146   set_null_value(Oddball::cast(obj));
2147   Oddball::cast(obj)->set_kind(Oddball::kNull);
2148
2149   { MaybeObject* maybe_obj = Allocate(oddball_map(), OLD_POINTER_SPACE);
2150     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2151   }
2152   set_undefined_value(Oddball::cast(obj));
2153   Oddball::cast(obj)->set_kind(Oddball::kUndefined);
2154   ASSERT(!InNewSpace(undefined_value()));
2155
2156   // Allocate the empty descriptor array.
2157   { MaybeObject* maybe_obj = AllocateEmptyFixedArray();
2158     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2159   }
2160   set_empty_descriptor_array(DescriptorArray::cast(obj));
2161
2162   // Fix the instance_descriptors for the existing maps.
2163   meta_map()->init_instance_descriptors();
2164   meta_map()->set_code_cache(empty_fixed_array());
2165   meta_map()->init_prototype_transitions(undefined_value());
2166
2167   fixed_array_map()->init_instance_descriptors();
2168   fixed_array_map()->set_code_cache(empty_fixed_array());
2169   fixed_array_map()->init_prototype_transitions(undefined_value());
2170
2171   oddball_map()->init_instance_descriptors();
2172   oddball_map()->set_code_cache(empty_fixed_array());
2173   oddball_map()->init_prototype_transitions(undefined_value());
2174
2175   // Fix prototype object for existing maps.
2176   meta_map()->set_prototype(null_value());
2177   meta_map()->set_constructor(null_value());
2178
2179   fixed_array_map()->set_prototype(null_value());
2180   fixed_array_map()->set_constructor(null_value());
2181
2182   oddball_map()->set_prototype(null_value());
2183   oddball_map()->set_constructor(null_value());
2184
2185   { MaybeObject* maybe_obj =
2186         AllocateMap(FIXED_ARRAY_TYPE, kVariableSizeSentinel);
2187     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2188   }
2189   set_fixed_cow_array_map(Map::cast(obj));
2190   ASSERT(fixed_array_map() != fixed_cow_array_map());
2191
2192   { MaybeObject* maybe_obj =
2193         AllocateMap(FIXED_ARRAY_TYPE, kVariableSizeSentinel);
2194     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2195   }
2196   set_scope_info_map(Map::cast(obj));
2197
2198   { MaybeObject* maybe_obj = AllocateMap(HEAP_NUMBER_TYPE, HeapNumber::kSize);
2199     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2200   }
2201   set_heap_number_map(Map::cast(obj));
2202
2203   { MaybeObject* maybe_obj = AllocateMap(FOREIGN_TYPE, Foreign::kSize);
2204     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2205   }
2206   set_foreign_map(Map::cast(obj));
2207
2208   for (unsigned i = 0; i < ARRAY_SIZE(string_type_table); i++) {
2209     const StringTypeTable& entry = string_type_table[i];
2210     { MaybeObject* maybe_obj = AllocateMap(entry.type, entry.size);
2211       if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2212     }
2213     roots_[entry.index] = Map::cast(obj);
2214   }
2215
2216   { MaybeObject* maybe_obj = AllocateMap(STRING_TYPE, kVariableSizeSentinel);
2217     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2218   }
2219   set_undetectable_string_map(Map::cast(obj));
2220   Map::cast(obj)->set_is_undetectable();
2221
2222   { MaybeObject* maybe_obj =
2223         AllocateMap(ASCII_STRING_TYPE, kVariableSizeSentinel);
2224     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2225   }
2226   set_undetectable_ascii_string_map(Map::cast(obj));
2227   Map::cast(obj)->set_is_undetectable();
2228
2229   { MaybeObject* maybe_obj =
2230         AllocateMap(FIXED_DOUBLE_ARRAY_TYPE, kVariableSizeSentinel);
2231     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2232   }
2233   set_fixed_double_array_map(Map::cast(obj));
2234
2235   { MaybeObject* maybe_obj =
2236         AllocateMap(BYTE_ARRAY_TYPE, kVariableSizeSentinel);
2237     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2238   }
2239   set_byte_array_map(Map::cast(obj));
2240
2241   { MaybeObject* maybe_obj =
2242         AllocateMap(FREE_SPACE_TYPE, kVariableSizeSentinel);
2243     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2244   }
2245   set_free_space_map(Map::cast(obj));
2246
2247   { MaybeObject* maybe_obj = AllocateByteArray(0, TENURED);
2248     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2249   }
2250   set_empty_byte_array(ByteArray::cast(obj));
2251
2252   { MaybeObject* maybe_obj =
2253         AllocateMap(EXTERNAL_PIXEL_ARRAY_TYPE, ExternalArray::kAlignedSize);
2254     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2255   }
2256   set_external_pixel_array_map(Map::cast(obj));
2257
2258   { MaybeObject* maybe_obj = AllocateMap(EXTERNAL_BYTE_ARRAY_TYPE,
2259                                          ExternalArray::kAlignedSize);
2260     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2261   }
2262   set_external_byte_array_map(Map::cast(obj));
2263
2264   { MaybeObject* maybe_obj = AllocateMap(EXTERNAL_UNSIGNED_BYTE_ARRAY_TYPE,
2265                                          ExternalArray::kAlignedSize);
2266     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2267   }
2268   set_external_unsigned_byte_array_map(Map::cast(obj));
2269
2270   { MaybeObject* maybe_obj = AllocateMap(EXTERNAL_SHORT_ARRAY_TYPE,
2271                                          ExternalArray::kAlignedSize);
2272     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2273   }
2274   set_external_short_array_map(Map::cast(obj));
2275
2276   { MaybeObject* maybe_obj = AllocateMap(EXTERNAL_UNSIGNED_SHORT_ARRAY_TYPE,
2277                                          ExternalArray::kAlignedSize);
2278     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2279   }
2280   set_external_unsigned_short_array_map(Map::cast(obj));
2281
2282   { MaybeObject* maybe_obj = AllocateMap(EXTERNAL_INT_ARRAY_TYPE,
2283                                          ExternalArray::kAlignedSize);
2284     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2285   }
2286   set_external_int_array_map(Map::cast(obj));
2287
2288   { MaybeObject* maybe_obj = AllocateMap(EXTERNAL_UNSIGNED_INT_ARRAY_TYPE,
2289                                          ExternalArray::kAlignedSize);
2290     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2291   }
2292   set_external_unsigned_int_array_map(Map::cast(obj));
2293
2294   { MaybeObject* maybe_obj = AllocateMap(EXTERNAL_FLOAT_ARRAY_TYPE,
2295                                          ExternalArray::kAlignedSize);
2296     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2297   }
2298   set_external_float_array_map(Map::cast(obj));
2299
2300   { MaybeObject* maybe_obj =
2301         AllocateMap(FIXED_ARRAY_TYPE, kVariableSizeSentinel);
2302     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2303   }
2304   set_non_strict_arguments_elements_map(Map::cast(obj));
2305
2306   { MaybeObject* maybe_obj = AllocateMap(EXTERNAL_DOUBLE_ARRAY_TYPE,
2307                                          ExternalArray::kAlignedSize);
2308     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2309   }
2310   set_external_double_array_map(Map::cast(obj));
2311
2312   { MaybeObject* maybe_obj = AllocateMap(CODE_TYPE, kVariableSizeSentinel);
2313     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2314   }
2315   set_code_map(Map::cast(obj));
2316
2317   { MaybeObject* maybe_obj = AllocateMap(JS_GLOBAL_PROPERTY_CELL_TYPE,
2318                                          JSGlobalPropertyCell::kSize);
2319     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2320   }
2321   set_global_property_cell_map(Map::cast(obj));
2322
2323   { MaybeObject* maybe_obj = AllocateMap(FILLER_TYPE, kPointerSize);
2324     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2325   }
2326   set_one_pointer_filler_map(Map::cast(obj));
2327
2328   { MaybeObject* maybe_obj = AllocateMap(FILLER_TYPE, 2 * kPointerSize);
2329     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2330   }
2331   set_two_pointer_filler_map(Map::cast(obj));
2332
2333   for (unsigned i = 0; i < ARRAY_SIZE(struct_table); i++) {
2334     const StructTable& entry = struct_table[i];
2335     { MaybeObject* maybe_obj = AllocateMap(entry.type, entry.size);
2336       if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2337     }
2338     roots_[entry.index] = Map::cast(obj);
2339   }
2340
2341   { MaybeObject* maybe_obj =
2342         AllocateMap(FIXED_ARRAY_TYPE, kVariableSizeSentinel);
2343     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2344   }
2345   set_hash_table_map(Map::cast(obj));
2346
2347   { MaybeObject* maybe_obj =
2348         AllocateMap(FIXED_ARRAY_TYPE, kVariableSizeSentinel);
2349     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2350   }
2351   set_function_context_map(Map::cast(obj));
2352
2353   { MaybeObject* maybe_obj =
2354         AllocateMap(FIXED_ARRAY_TYPE, kVariableSizeSentinel);
2355     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2356   }
2357   set_catch_context_map(Map::cast(obj));
2358
2359   { MaybeObject* maybe_obj =
2360         AllocateMap(FIXED_ARRAY_TYPE, kVariableSizeSentinel);
2361     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2362   }
2363   set_with_context_map(Map::cast(obj));
2364
2365   { MaybeObject* maybe_obj =
2366         AllocateMap(FIXED_ARRAY_TYPE, kVariableSizeSentinel);
2367     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2368   }
2369   set_block_context_map(Map::cast(obj));
2370
2371   { MaybeObject* maybe_obj =
2372         AllocateMap(FIXED_ARRAY_TYPE, kVariableSizeSentinel);
2373     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2374   }
2375   set_module_context_map(Map::cast(obj));
2376
2377   { MaybeObject* maybe_obj =
2378         AllocateMap(FIXED_ARRAY_TYPE, kVariableSizeSentinel);
2379     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2380   }
2381   Map* global_context_map = Map::cast(obj);
2382   global_context_map->set_visitor_id(StaticVisitorBase::kVisitGlobalContext);
2383   set_global_context_map(global_context_map);
2384
2385   { MaybeObject* maybe_obj = AllocateMap(SHARED_FUNCTION_INFO_TYPE,
2386                                          SharedFunctionInfo::kAlignedSize);
2387     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2388   }
2389   set_shared_function_info_map(Map::cast(obj));
2390
2391   { MaybeObject* maybe_obj = AllocateMap(JS_MESSAGE_OBJECT_TYPE,
2392                                          JSMessageObject::kSize);
2393     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2394   }
2395   set_message_object_map(Map::cast(obj));
2396
2397   ASSERT(!InNewSpace(empty_fixed_array()));
2398   return true;
2399 }
2400
2401
2402 MaybeObject* Heap::AllocateHeapNumber(double value, PretenureFlag pretenure) {
2403   // Statically ensure that it is safe to allocate heap numbers in paged
2404   // spaces.
2405   STATIC_ASSERT(HeapNumber::kSize <= Page::kNonCodeObjectAreaSize);
2406   AllocationSpace space = (pretenure == TENURED) ? OLD_DATA_SPACE : NEW_SPACE;
2407
2408   Object* result;
2409   { MaybeObject* maybe_result =
2410         AllocateRaw(HeapNumber::kSize, space, OLD_DATA_SPACE);
2411     if (!maybe_result->ToObject(&result)) return maybe_result;
2412   }
2413
2414   HeapObject::cast(result)->set_map_no_write_barrier(heap_number_map());
2415   HeapNumber::cast(result)->set_value(value);
2416   return result;
2417 }
2418
2419
2420 MaybeObject* Heap::AllocateHeapNumber(double value) {
2421   // Use general version, if we're forced to always allocate.
2422   if (always_allocate()) return AllocateHeapNumber(value, TENURED);
2423
2424   // This version of AllocateHeapNumber is optimized for
2425   // allocation in new space.
2426   STATIC_ASSERT(HeapNumber::kSize <= Page::kMaxNonCodeHeapObjectSize);
2427   ASSERT(allocation_allowed_ && gc_state_ == NOT_IN_GC);
2428   Object* result;
2429   { MaybeObject* maybe_result = new_space_.AllocateRaw(HeapNumber::kSize);
2430     if (!maybe_result->ToObject(&result)) return maybe_result;
2431   }
2432   HeapObject::cast(result)->set_map_no_write_barrier(heap_number_map());
2433   HeapNumber::cast(result)->set_value(value);
2434   return result;
2435 }
2436
2437
2438 MaybeObject* Heap::AllocateJSGlobalPropertyCell(Object* value) {
2439   Object* result;
2440   { MaybeObject* maybe_result = AllocateRawCell();
2441     if (!maybe_result->ToObject(&result)) return maybe_result;
2442   }
2443   HeapObject::cast(result)->set_map_no_write_barrier(
2444       global_property_cell_map());
2445   JSGlobalPropertyCell::cast(result)->set_value(value);
2446   return result;
2447 }
2448
2449
2450 MaybeObject* Heap::CreateOddball(const char* to_string,
2451                                  Object* to_number,
2452                                  byte kind) {
2453   Object* result;
2454   { MaybeObject* maybe_result = Allocate(oddball_map(), OLD_POINTER_SPACE);
2455     if (!maybe_result->ToObject(&result)) return maybe_result;
2456   }
2457   return Oddball::cast(result)->Initialize(to_string, to_number, kind);
2458 }
2459
2460
2461 bool Heap::CreateApiObjects() {
2462   Object* obj;
2463
2464   { MaybeObject* maybe_obj = AllocateMap(JS_OBJECT_TYPE, JSObject::kHeaderSize);
2465     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2466   }
2467   // Don't use Smi-only elements optimizations for objects with the neander
2468   // map. There are too many cases where element values are set directly with a
2469   // bottleneck to trap the Smi-only -> fast elements transition, and there
2470   // appears to be no benefit for optimize this case.
2471   Map* new_neander_map = Map::cast(obj);
2472   new_neander_map->set_elements_kind(TERMINAL_FAST_ELEMENTS_KIND);
2473   set_neander_map(new_neander_map);
2474
2475   { MaybeObject* maybe_obj = AllocateJSObjectFromMap(neander_map());
2476     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2477   }
2478   Object* elements;
2479   { MaybeObject* maybe_elements = AllocateFixedArray(2);
2480     if (!maybe_elements->ToObject(&elements)) return false;
2481   }
2482   FixedArray::cast(elements)->set(0, Smi::FromInt(0));
2483   JSObject::cast(obj)->set_elements(FixedArray::cast(elements));
2484   set_message_listeners(JSObject::cast(obj));
2485
2486   return true;
2487 }
2488
2489
2490 void Heap::CreateJSEntryStub() {
2491   JSEntryStub stub;
2492   set_js_entry_code(*stub.GetCode());
2493 }
2494
2495
2496 void Heap::CreateJSConstructEntryStub() {
2497   JSConstructEntryStub stub;
2498   set_js_construct_entry_code(*stub.GetCode());
2499 }
2500
2501
2502 void Heap::CreateFixedStubs() {
2503   // Here we create roots for fixed stubs. They are needed at GC
2504   // for cooking and uncooking (check out frames.cc).
2505   // The eliminates the need for doing dictionary lookup in the
2506   // stub cache for these stubs.
2507   HandleScope scope;
2508   // gcc-4.4 has problem generating correct code of following snippet:
2509   // {  JSEntryStub stub;
2510   //    js_entry_code_ = *stub.GetCode();
2511   // }
2512   // {  JSConstructEntryStub stub;
2513   //    js_construct_entry_code_ = *stub.GetCode();
2514   // }
2515   // To workaround the problem, make separate functions without inlining.
2516   Heap::CreateJSEntryStub();
2517   Heap::CreateJSConstructEntryStub();
2518
2519   // Create stubs that should be there, so we don't unexpectedly have to
2520   // create them if we need them during the creation of another stub.
2521   // Stub creation mixes raw pointers and handles in an unsafe manner so
2522   // we cannot create stubs while we are creating stubs.
2523   CodeStub::GenerateStubsAheadOfTime();
2524 }
2525
2526
2527 bool Heap::CreateInitialObjects() {
2528   Object* obj;
2529
2530   // The -0 value must be set before NumberFromDouble works.
2531   { MaybeObject* maybe_obj = AllocateHeapNumber(-0.0, TENURED);
2532     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2533   }
2534   set_minus_zero_value(HeapNumber::cast(obj));
2535   ASSERT(signbit(minus_zero_value()->Number()) != 0);
2536
2537   { MaybeObject* maybe_obj = AllocateHeapNumber(OS::nan_value(), TENURED);
2538     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2539   }
2540   set_nan_value(HeapNumber::cast(obj));
2541
2542   { MaybeObject* maybe_obj = AllocateHeapNumber(V8_INFINITY, TENURED);
2543     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2544   }
2545   set_infinity_value(HeapNumber::cast(obj));
2546
2547   // The hole has not been created yet, but we want to put something
2548   // predictable in the gaps in the symbol table, so lets make that Smi zero.
2549   set_the_hole_value(reinterpret_cast<Oddball*>(Smi::FromInt(0)));
2550
2551   // Allocate initial symbol table.
2552   { MaybeObject* maybe_obj = SymbolTable::Allocate(kInitialSymbolTableSize);
2553     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2554   }
2555   // Don't use set_symbol_table() due to asserts.
2556   roots_[kSymbolTableRootIndex] = obj;
2557
2558   // Finish initializing oddballs after creating symboltable.
2559   { MaybeObject* maybe_obj =
2560         undefined_value()->Initialize("undefined",
2561                                       nan_value(),
2562                                       Oddball::kUndefined);
2563     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2564   }
2565
2566   // Initialize the null_value.
2567   { MaybeObject* maybe_obj =
2568         null_value()->Initialize("null", Smi::FromInt(0), Oddball::kNull);
2569     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2570   }
2571
2572   { MaybeObject* maybe_obj = CreateOddball("true",
2573                                            Smi::FromInt(1),
2574                                            Oddball::kTrue);
2575     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2576   }
2577   set_true_value(Oddball::cast(obj));
2578
2579   { MaybeObject* maybe_obj = CreateOddball("false",
2580                                            Smi::FromInt(0),
2581                                            Oddball::kFalse);
2582     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2583   }
2584   set_false_value(Oddball::cast(obj));
2585
2586   { MaybeObject* maybe_obj = CreateOddball("hole",
2587                                            Smi::FromInt(-1),
2588                                            Oddball::kTheHole);
2589     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2590   }
2591   set_the_hole_value(Oddball::cast(obj));
2592
2593   { MaybeObject* maybe_obj = CreateOddball("arguments_marker",
2594                                            Smi::FromInt(-4),
2595                                            Oddball::kArgumentMarker);
2596     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2597   }
2598   set_arguments_marker(Oddball::cast(obj));
2599
2600   { MaybeObject* maybe_obj = CreateOddball("no_interceptor_result_sentinel",
2601                                            Smi::FromInt(-2),
2602                                            Oddball::kOther);
2603     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2604   }
2605   set_no_interceptor_result_sentinel(obj);
2606
2607   { MaybeObject* maybe_obj = CreateOddball("termination_exception",
2608                                            Smi::FromInt(-3),
2609                                            Oddball::kOther);
2610     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2611   }
2612   set_termination_exception(obj);
2613
2614   // Allocate the empty string.
2615   { MaybeObject* maybe_obj = AllocateRawAsciiString(0, TENURED);
2616     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2617   }
2618   set_empty_string(String::cast(obj));
2619
2620   for (unsigned i = 0; i < ARRAY_SIZE(constant_symbol_table); i++) {
2621     { MaybeObject* maybe_obj =
2622           LookupAsciiSymbol(constant_symbol_table[i].contents);
2623       if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2624     }
2625     roots_[constant_symbol_table[i].index] = String::cast(obj);
2626   }
2627
2628   // Allocate the hidden symbol which is used to identify the hidden properties
2629   // in JSObjects. The hash code has a special value so that it will not match
2630   // the empty string when searching for the property. It cannot be part of the
2631   // loop above because it needs to be allocated manually with the special
2632   // hash code in place. The hash code for the hidden_symbol is zero to ensure
2633   // that it will always be at the first entry in property descriptors.
2634   { MaybeObject* maybe_obj =
2635         AllocateSymbol(CStrVector(""), 0, String::kZeroHash);
2636     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2637   }
2638   hidden_symbol_ = String::cast(obj);
2639
2640   // Allocate the foreign for __proto__.
2641   { MaybeObject* maybe_obj =
2642         AllocateForeign((Address) &Accessors::ObjectPrototype);
2643     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2644   }
2645   set_prototype_accessors(Foreign::cast(obj));
2646
2647   // Allocate the code_stubs dictionary. The initial size is set to avoid
2648   // expanding the dictionary during bootstrapping.
2649   { MaybeObject* maybe_obj = UnseededNumberDictionary::Allocate(128);
2650     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2651   }
2652   set_code_stubs(UnseededNumberDictionary::cast(obj));
2653
2654
2655   // Allocate the non_monomorphic_cache used in stub-cache.cc. The initial size
2656   // is set to avoid expanding the dictionary during bootstrapping.
2657   { MaybeObject* maybe_obj = UnseededNumberDictionary::Allocate(64);
2658     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2659   }
2660   set_non_monomorphic_cache(UnseededNumberDictionary::cast(obj));
2661
2662   { MaybeObject* maybe_obj = AllocatePolymorphicCodeCache();
2663     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2664   }
2665   set_polymorphic_code_cache(PolymorphicCodeCache::cast(obj));
2666
2667   set_instanceof_cache_function(Smi::FromInt(0));
2668   set_instanceof_cache_map(Smi::FromInt(0));
2669   set_instanceof_cache_answer(Smi::FromInt(0));
2670
2671   CreateFixedStubs();
2672
2673   // Allocate the dictionary of intrinsic function names.
2674   { MaybeObject* maybe_obj = StringDictionary::Allocate(Runtime::kNumFunctions);
2675     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2676   }
2677   { MaybeObject* maybe_obj = Runtime::InitializeIntrinsicFunctionNames(this,
2678                                                                        obj);
2679     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2680   }
2681   set_intrinsic_function_names(StringDictionary::cast(obj));
2682
2683   { MaybeObject* maybe_obj = AllocateInitialNumberStringCache();
2684     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2685   }
2686   set_number_string_cache(FixedArray::cast(obj));
2687
2688   // Allocate cache for single character ASCII strings.
2689   { MaybeObject* maybe_obj =
2690         AllocateFixedArray(String::kMaxAsciiCharCode + 1, TENURED);
2691     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2692   }
2693   set_single_character_string_cache(FixedArray::cast(obj));
2694
2695   // Allocate cache for string split.
2696   { MaybeObject* maybe_obj =
2697         AllocateFixedArray(StringSplitCache::kStringSplitCacheSize, TENURED);
2698     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2699   }
2700   set_string_split_cache(FixedArray::cast(obj));
2701
2702   // Allocate cache for external strings pointing to native source code.
2703   { MaybeObject* maybe_obj = AllocateFixedArray(Natives::GetBuiltinsCount());
2704     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return false;
2705   }
2706   set_natives_source_cache(FixedArray::cast(obj));
2707
2708   // Handling of script id generation is in FACTORY->NewScript.
2709   set_last_script_id(undefined_value());
2710
2711   // Initialize keyed lookup cache.
2712   isolate_->keyed_lookup_cache()->Clear();
2713
2714   // Initialize context slot cache.
2715   isolate_->context_slot_cache()->Clear();
2716
2717   // Initialize descriptor cache.
2718   isolate_->descriptor_lookup_cache()->Clear();
2719
2720   // Initialize compilation cache.
2721   isolate_->compilation_cache()->Clear();
2722
2723   return true;
2724 }
2725
2726
2727 Object* StringSplitCache::Lookup(
2728     FixedArray* cache, String* string, String* pattern) {
2729   if (!string->IsSymbol() || !pattern->IsSymbol()) return Smi::FromInt(0);
2730   uint32_t hash = string->Hash();
2731   uint32_t index = ((hash & (kStringSplitCacheSize - 1)) &
2732       ~(kArrayEntriesPerCacheEntry - 1));
2733   if (cache->get(index + kStringOffset) == string &&
2734       cache->get(index + kPatternOffset) == pattern) {
2735     return cache->get(index + kArrayOffset);
2736   }
2737   index = ((index + kArrayEntriesPerCacheEntry) & (kStringSplitCacheSize - 1));
2738   if (cache->get(index + kStringOffset) == string &&
2739       cache->get(index + kPatternOffset) == pattern) {
2740     return cache->get(index + kArrayOffset);
2741   }
2742   return Smi::FromInt(0);
2743 }
2744
2745
2746 void StringSplitCache::Enter(Heap* heap,
2747                              FixedArray* cache,
2748                              String* string,
2749                              String* pattern,
2750                              FixedArray* array) {
2751   if (!string->IsSymbol() || !pattern->IsSymbol()) return;
2752   uint32_t hash = string->Hash();
2753   uint32_t index = ((hash & (kStringSplitCacheSize - 1)) &
2754       ~(kArrayEntriesPerCacheEntry - 1));
2755   if (cache->get(index + kStringOffset) == Smi::FromInt(0)) {
2756     cache->set(index + kStringOffset, string);
2757     cache->set(index + kPatternOffset, pattern);
2758     cache->set(index + kArrayOffset, array);
2759   } else {
2760     uint32_t index2 =
2761         ((index + kArrayEntriesPerCacheEntry) & (kStringSplitCacheSize - 1));
2762     if (cache->get(index2 + kStringOffset) == Smi::FromInt(0)) {
2763       cache->set(index2 + kStringOffset, string);
2764       cache->set(index2 + kPatternOffset, pattern);
2765       cache->set(index2 + kArrayOffset, array);
2766     } else {
2767       cache->set(index2 + kStringOffset, Smi::FromInt(0));
2768       cache->set(index2 + kPatternOffset, Smi::FromInt(0));
2769       cache->set(index2 + kArrayOffset, Smi::FromInt(0));
2770       cache->set(index + kStringOffset, string);
2771       cache->set(index + kPatternOffset, pattern);
2772       cache->set(index + kArrayOffset, array);
2773     }
2774   }
2775   if (array->length() < 100) {  // Limit how many new symbols we want to make.
2776     for (int i = 0; i < array->length(); i++) {
2777       String* str = String::cast(array->get(i));
2778       Object* symbol;
2779       MaybeObject* maybe_symbol = heap->LookupSymbol(str);
2780       if (maybe_symbol->ToObject(&symbol)) {
2781         array->set(i, symbol);
2782       }
2783     }
2784   }
2785   array->set_map_no_write_barrier(heap->fixed_cow_array_map());
2786 }
2787
2788
2789 void StringSplitCache::Clear(FixedArray* cache) {
2790   for (int i = 0; i < kStringSplitCacheSize; i++) {
2791     cache->set(i, Smi::FromInt(0));
2792   }
2793 }
2794
2795
2796 MaybeObject* Heap::AllocateInitialNumberStringCache() {
2797   MaybeObject* maybe_obj =
2798       AllocateFixedArray(kInitialNumberStringCacheSize * 2, TENURED);
2799   return maybe_obj;
2800 }
2801
2802
2803 int Heap::FullSizeNumberStringCacheLength() {
2804   // Compute the size of the number string cache based on the max newspace size.
2805   // The number string cache has a minimum size based on twice the initial cache
2806   // size to ensure that it is bigger after being made 'full size'.
2807   int number_string_cache_size = max_semispace_size_ / 512;
2808   number_string_cache_size = Max(kInitialNumberStringCacheSize * 2,
2809                                  Min(0x4000, number_string_cache_size));
2810   // There is a string and a number per entry so the length is twice the number
2811   // of entries.
2812   return number_string_cache_size * 2;
2813 }
2814
2815
2816 void Heap::AllocateFullSizeNumberStringCache() {
2817   // The idea is to have a small number string cache in the snapshot to keep
2818   // boot-time memory usage down.  If we expand the number string cache already
2819   // while creating the snapshot then that didn't work out.
2820   ASSERT(!Serializer::enabled());
2821   MaybeObject* maybe_obj =
2822       AllocateFixedArray(FullSizeNumberStringCacheLength(), TENURED);
2823   Object* new_cache;
2824   if (maybe_obj->ToObject(&new_cache)) {
2825     // We don't bother to repopulate the cache with entries from the old cache.
2826     // It will be repopulated soon enough with new strings.
2827     set_number_string_cache(FixedArray::cast(new_cache));
2828   }
2829   // If allocation fails then we just return without doing anything.  It is only
2830   // a cache, so best effort is OK here.
2831 }
2832
2833
2834 void Heap::FlushNumberStringCache() {
2835   // Flush the number to string cache.
2836   int len = number_string_cache()->length();
2837   for (int i = 0; i < len; i++) {
2838     number_string_cache()->set_undefined(this, i);
2839   }
2840 }
2841
2842
2843 static inline int double_get_hash(double d) {
2844   DoubleRepresentation rep(d);
2845   return static_cast<int>(rep.bits) ^ static_cast<int>(rep.bits >> 32);
2846 }
2847
2848
2849 static inline int smi_get_hash(Smi* smi) {
2850   return smi->value();
2851 }
2852
2853
2854 Object* Heap::GetNumberStringCache(Object* number) {
2855   int hash;
2856   int mask = (number_string_cache()->length() >> 1) - 1;
2857   if (number->IsSmi()) {
2858     hash = smi_get_hash(Smi::cast(number)) & mask;
2859   } else {
2860     hash = double_get_hash(number->Number()) & mask;
2861   }
2862   Object* key = number_string_cache()->get(hash * 2);
2863   if (key == number) {
2864     return String::cast(number_string_cache()->get(hash * 2 + 1));
2865   } else if (key->IsHeapNumber() &&
2866              number->IsHeapNumber() &&
2867              key->Number() == number->Number()) {
2868     return String::cast(number_string_cache()->get(hash * 2 + 1));
2869   }
2870   return undefined_value();
2871 }
2872
2873
2874 void Heap::SetNumberStringCache(Object* number, String* string) {
2875   int hash;
2876   int mask = (number_string_cache()->length() >> 1) - 1;
2877   if (number->IsSmi()) {
2878     hash = smi_get_hash(Smi::cast(number)) & mask;
2879   } else {
2880     hash = double_get_hash(number->Number()) & mask;
2881   }
2882   if (number_string_cache()->get(hash * 2) != undefined_value() &&
2883       number_string_cache()->length() != FullSizeNumberStringCacheLength()) {
2884     // The first time we have a hash collision, we move to the full sized
2885     // number string cache.
2886     AllocateFullSizeNumberStringCache();
2887     return;
2888   }
2889   number_string_cache()->set(hash * 2, number);
2890   number_string_cache()->set(hash * 2 + 1, string);
2891 }
2892
2893
2894 MaybeObject* Heap::NumberToString(Object* number,
2895                                   bool check_number_string_cache) {
2896   isolate_->counters()->number_to_string_runtime()->Increment();
2897   if (check_number_string_cache) {
2898     Object* cached = GetNumberStringCache(number);
2899     if (cached != undefined_value()) {
2900       return cached;
2901     }
2902   }
2903
2904   char arr[100];
2905   Vector<char> buffer(arr, ARRAY_SIZE(arr));
2906   const char* str;
2907   if (number->IsSmi()) {
2908     int num = Smi::cast(number)->value();
2909     str = IntToCString(num, buffer);
2910   } else {
2911     double num = HeapNumber::cast(number)->value();
2912     str = DoubleToCString(num, buffer);
2913   }
2914
2915   Object* js_string;
2916   MaybeObject* maybe_js_string = AllocateStringFromAscii(CStrVector(str));
2917   if (maybe_js_string->ToObject(&js_string)) {
2918     SetNumberStringCache(number, String::cast(js_string));
2919   }
2920   return maybe_js_string;
2921 }
2922
2923
2924 MaybeObject* Heap::Uint32ToString(uint32_t value,
2925                                   bool check_number_string_cache) {
2926   Object* number;
2927   MaybeObject* maybe = NumberFromUint32(value);
2928   if (!maybe->To<Object>(&number)) return maybe;
2929   return NumberToString(number, check_number_string_cache);
2930 }
2931
2932
2933 Map* Heap::MapForExternalArrayType(ExternalArrayType array_type) {
2934   return Map::cast(roots_[RootIndexForExternalArrayType(array_type)]);
2935 }
2936
2937
2938 Heap::RootListIndex Heap::RootIndexForExternalArrayType(
2939     ExternalArrayType array_type) {
2940   switch (array_type) {
2941     case kExternalByteArray:
2942       return kExternalByteArrayMapRootIndex;
2943     case kExternalUnsignedByteArray:
2944       return kExternalUnsignedByteArrayMapRootIndex;
2945     case kExternalShortArray:
2946       return kExternalShortArrayMapRootIndex;
2947     case kExternalUnsignedShortArray:
2948       return kExternalUnsignedShortArrayMapRootIndex;
2949     case kExternalIntArray:
2950       return kExternalIntArrayMapRootIndex;
2951     case kExternalUnsignedIntArray:
2952       return kExternalUnsignedIntArrayMapRootIndex;
2953     case kExternalFloatArray:
2954       return kExternalFloatArrayMapRootIndex;
2955     case kExternalDoubleArray:
2956       return kExternalDoubleArrayMapRootIndex;
2957     case kExternalPixelArray:
2958       return kExternalPixelArrayMapRootIndex;
2959     default:
2960       UNREACHABLE();
2961       return kUndefinedValueRootIndex;
2962   }
2963 }
2964
2965
2966 MaybeObject* Heap::NumberFromDouble(double value, PretenureFlag pretenure) {
2967   // We need to distinguish the minus zero value and this cannot be
2968   // done after conversion to int. Doing this by comparing bit
2969   // patterns is faster than using fpclassify() et al.
2970   static const DoubleRepresentation minus_zero(-0.0);
2971
2972   DoubleRepresentation rep(value);
2973   if (rep.bits == minus_zero.bits) {
2974     return AllocateHeapNumber(-0.0, pretenure);
2975   }
2976
2977   int int_value = FastD2I(value);
2978   if (value == int_value && Smi::IsValid(int_value)) {
2979     return Smi::FromInt(int_value);
2980   }
2981
2982   // Materialize the value in the heap.
2983   return AllocateHeapNumber(value, pretenure);
2984 }
2985
2986
2987 MaybeObject* Heap::AllocateForeign(Address address, PretenureFlag pretenure) {
2988   // Statically ensure that it is safe to allocate foreigns in paged spaces.
2989   STATIC_ASSERT(Foreign::kSize <= Page::kMaxNonCodeHeapObjectSize);
2990   AllocationSpace space = (pretenure == TENURED) ? OLD_DATA_SPACE : NEW_SPACE;
2991   Foreign* result;
2992   MaybeObject* maybe_result = Allocate(foreign_map(), space);
2993   if (!maybe_result->To(&result)) return maybe_result;
2994   result->set_foreign_address(address);
2995   return result;
2996 }
2997
2998
2999 MaybeObject* Heap::AllocateSharedFunctionInfo(Object* name) {
3000   SharedFunctionInfo* share;
3001   MaybeObject* maybe = Allocate(shared_function_info_map(), OLD_POINTER_SPACE);
3002   if (!maybe->To<SharedFunctionInfo>(&share)) return maybe;
3003
3004   // Set pointer fields.
3005   share->set_name(name);
3006   Code* illegal = isolate_->builtins()->builtin(Builtins::kIllegal);
3007   share->set_code(illegal);
3008   share->set_scope_info(ScopeInfo::Empty());
3009   Code* construct_stub =
3010       isolate_->builtins()->builtin(Builtins::kJSConstructStubGeneric);
3011   share->set_construct_stub(construct_stub);
3012   share->set_instance_class_name(Object_symbol());
3013   share->set_function_data(undefined_value(), SKIP_WRITE_BARRIER);
3014   share->set_script(undefined_value(), SKIP_WRITE_BARRIER);
3015   share->set_debug_info(undefined_value(), SKIP_WRITE_BARRIER);
3016   share->set_inferred_name(empty_string(), SKIP_WRITE_BARRIER);
3017   share->set_initial_map(undefined_value(), SKIP_WRITE_BARRIER);
3018   share->set_this_property_assignments(undefined_value(), SKIP_WRITE_BARRIER);
3019   share->set_ast_node_count(0);
3020   share->set_deopt_counter(FLAG_deopt_every_n_times);
3021   share->set_ic_age(0);
3022
3023   // Set integer fields (smi or int, depending on the architecture).
3024   share->set_length(0);
3025   share->set_formal_parameter_count(0);
3026   share->set_expected_nof_properties(0);
3027   share->set_num_literals(0);
3028   share->set_start_position_and_type(0);
3029   share->set_end_position(0);
3030   share->set_function_token_position(0);
3031   // All compiler hints default to false or 0.
3032   share->set_compiler_hints(0);
3033   share->set_this_property_assignments_count(0);
3034   share->set_opt_count(0);
3035
3036   return share;
3037 }
3038
3039
3040 MaybeObject* Heap::AllocateJSMessageObject(String* type,
3041                                            JSArray* arguments,
3042                                            int start_position,
3043                                            int end_position,
3044                                            Object* script,
3045                                            Object* stack_trace,
3046                                            Object* stack_frames) {
3047   Object* result;
3048   { MaybeObject* maybe_result = Allocate(message_object_map(), NEW_SPACE);
3049     if (!maybe_result->ToObject(&result)) return maybe_result;
3050   }
3051   JSMessageObject* message = JSMessageObject::cast(result);
3052   message->set_properties(Heap::empty_fixed_array(), SKIP_WRITE_BARRIER);
3053   message->initialize_elements();
3054   message->set_elements(Heap::empty_fixed_array(), SKIP_WRITE_BARRIER);
3055   message->set_type(type);
3056   message->set_arguments(arguments);
3057   message->set_start_position(start_position);
3058   message->set_end_position(end_position);
3059   message->set_script(script);
3060   message->set_stack_trace(stack_trace);
3061   message->set_stack_frames(stack_frames);
3062   return result;
3063 }
3064
3065
3066
3067 // Returns true for a character in a range.  Both limits are inclusive.
3068 static inline bool Between(uint32_t character, uint32_t from, uint32_t to) {
3069   // This makes uses of the the unsigned wraparound.
3070   return character - from <= to - from;
3071 }
3072
3073
3074 MUST_USE_RESULT static inline MaybeObject* MakeOrFindTwoCharacterString(
3075     Heap* heap,
3076     uint32_t c1,
3077     uint32_t c2) {
3078   String* symbol;
3079   // Numeric strings have a different hash algorithm not known by
3080   // LookupTwoCharsSymbolIfExists, so we skip this step for such strings.
3081   if ((!Between(c1, '0', '9') || !Between(c2, '0', '9')) &&
3082       heap->symbol_table()->LookupTwoCharsSymbolIfExists(c1, c2, &symbol)) {
3083     return symbol;
3084   // Now we know the length is 2, we might as well make use of that fact
3085   // when building the new string.
3086   } else if ((c1 | c2) <= String::kMaxAsciiCharCodeU) {  // We can do this
3087     ASSERT(IsPowerOf2(String::kMaxAsciiCharCodeU + 1));  // because of this.
3088     Object* result;
3089     { MaybeObject* maybe_result = heap->AllocateRawAsciiString(2);
3090       if (!maybe_result->ToObject(&result)) return maybe_result;
3091     }
3092     char* dest = SeqAsciiString::cast(result)->GetChars();
3093     dest[0] = c1;
3094     dest[1] = c2;
3095     return result;
3096   } else {
3097     Object* result;
3098     { MaybeObject* maybe_result = heap->AllocateRawTwoByteString(2);
3099       if (!maybe_result->ToObject(&result)) return maybe_result;
3100     }
3101     uc16* dest = SeqTwoByteString::cast(result)->GetChars();
3102     dest[0] = c1;
3103     dest[1] = c2;
3104     return result;
3105   }
3106 }
3107
3108
3109 MaybeObject* Heap::AllocateConsString(String* first, String* second) {
3110   int first_length = first->length();
3111   if (first_length == 0) {
3112     return second;
3113   }
3114
3115   int second_length = second->length();
3116   if (second_length == 0) {
3117     return first;
3118   }
3119
3120   int length = first_length + second_length;
3121
3122   // Optimization for 2-byte strings often used as keys in a decompression
3123   // dictionary.  Check whether we already have the string in the symbol
3124   // table to prevent creation of many unneccesary strings.
3125   if (length == 2) {
3126     unsigned c1 = first->Get(0);
3127     unsigned c2 = second->Get(0);
3128     return MakeOrFindTwoCharacterString(this, c1, c2);
3129   }
3130
3131   bool first_is_ascii = first->IsAsciiRepresentation();
3132   bool second_is_ascii = second->IsAsciiRepresentation();
3133   bool is_ascii = first_is_ascii && second_is_ascii;
3134
3135   // Make sure that an out of memory exception is thrown if the length
3136   // of the new cons string is too large.
3137   if (length > String::kMaxLength || length < 0) {
3138     isolate()->context()->mark_out_of_memory();
3139     return Failure::OutOfMemoryException();
3140   }
3141
3142   bool is_ascii_data_in_two_byte_string = false;
3143   if (!is_ascii) {
3144     // At least one of the strings uses two-byte representation so we
3145     // can't use the fast case code for short ASCII strings below, but
3146     // we can try to save memory if all chars actually fit in ASCII.
3147     is_ascii_data_in_two_byte_string =
3148         first->HasOnlyAsciiChars() && second->HasOnlyAsciiChars();
3149     if (is_ascii_data_in_two_byte_string) {
3150       isolate_->counters()->string_add_runtime_ext_to_ascii()->Increment();
3151     }
3152   }
3153
3154   // If the resulting string is small make a flat string.
3155   if (length < ConsString::kMinLength) {
3156     // Note that neither of the two inputs can be a slice because:
3157     STATIC_ASSERT(ConsString::kMinLength <= SlicedString::kMinLength);
3158     ASSERT(first->IsFlat());
3159     ASSERT(second->IsFlat());
3160     if (is_ascii) {
3161       Object* result;
3162       { MaybeObject* maybe_result = AllocateRawAsciiString(length);
3163         if (!maybe_result->ToObject(&result)) return maybe_result;
3164       }
3165       // Copy the characters into the new object.
3166       char* dest = SeqAsciiString::cast(result)->GetChars();
3167       // Copy first part.
3168       const char* src;
3169       if (first->IsExternalString()) {
3170         src = ExternalAsciiString::cast(first)->GetChars();
3171       } else {
3172         src = SeqAsciiString::cast(first)->GetChars();
3173       }
3174       for (int i = 0; i < first_length; i++) *dest++ = src[i];
3175       // Copy second part.
3176       if (second->IsExternalString()) {
3177         src = ExternalAsciiString::cast(second)->GetChars();
3178       } else {
3179         src = SeqAsciiString::cast(second)->GetChars();
3180       }
3181       for (int i = 0; i < second_length; i++) *dest++ = src[i];
3182       return result;
3183     } else {
3184       if (is_ascii_data_in_two_byte_string) {
3185         Object* result;
3186         { MaybeObject* maybe_result = AllocateRawAsciiString(length);
3187           if (!maybe_result->ToObject(&result)) return maybe_result;
3188         }
3189         // Copy the characters into the new object.
3190         char* dest = SeqAsciiString::cast(result)->GetChars();
3191         String::WriteToFlat(first, dest, 0, first_length);
3192         String::WriteToFlat(second, dest + first_length, 0, second_length);
3193         isolate_->counters()->string_add_runtime_ext_to_ascii()->Increment();
3194         return result;
3195       }
3196
3197       Object* result;
3198       { MaybeObject* maybe_result = AllocateRawTwoByteString(length);
3199         if (!maybe_result->ToObject(&result)) return maybe_result;
3200       }
3201       // Copy the characters into the new object.
3202       uc16* dest = SeqTwoByteString::cast(result)->GetChars();
3203       String::WriteToFlat(first, dest, 0, first_length);
3204       String::WriteToFlat(second, dest + first_length, 0, second_length);
3205       return result;
3206     }
3207   }
3208
3209   Map* map = (is_ascii || is_ascii_data_in_two_byte_string) ?
3210       cons_ascii_string_map() : cons_string_map();
3211
3212   Object* result;
3213   { MaybeObject* maybe_result = Allocate(map, NEW_SPACE);
3214     if (!maybe_result->ToObject(&result)) return maybe_result;
3215   }
3216
3217   AssertNoAllocation no_gc;
3218   ConsString* cons_string = ConsString::cast(result);
3219   WriteBarrierMode mode = cons_string->GetWriteBarrierMode(no_gc);
3220   cons_string->set_length(length);
3221   cons_string->set_hash_field(String::kEmptyHashField);
3222   cons_string->set_first(first, mode);
3223   cons_string->set_second(second, mode);
3224   return result;
3225 }
3226
3227
3228 MaybeObject* Heap::AllocateSubString(String* buffer,
3229                                      int start,
3230                                      int end,
3231                                      PretenureFlag pretenure) {
3232   int length = end - start;
3233   if (length <= 0) {
3234     return empty_string();
3235   } else if (length == 1) {
3236     return LookupSingleCharacterStringFromCode(buffer->Get(start));
3237   } else if (length == 2) {
3238     // Optimization for 2-byte strings often used as keys in a decompression
3239     // dictionary.  Check whether we already have the string in the symbol
3240     // table to prevent creation of many unneccesary strings.
3241     unsigned c1 = buffer->Get(start);
3242     unsigned c2 = buffer->Get(start + 1);
3243     return MakeOrFindTwoCharacterString(this, c1, c2);
3244   }
3245
3246   // Make an attempt to flatten the buffer to reduce access time.
3247   buffer = buffer->TryFlattenGetString();
3248
3249   if (!FLAG_string_slices ||
3250       !buffer->IsFlat() ||
3251       length < SlicedString::kMinLength ||
3252       pretenure == TENURED) {
3253     Object* result;
3254     // WriteToFlat takes care of the case when an indirect string has a
3255     // different encoding from its underlying string.  These encodings may
3256     // differ because of externalization.
3257     bool is_ascii = buffer->IsAsciiRepresentation();
3258     { MaybeObject* maybe_result = is_ascii
3259                                   ? AllocateRawAsciiString(length, pretenure)
3260                                   : AllocateRawTwoByteString(length, pretenure);
3261       if (!maybe_result->ToObject(&result)) return maybe_result;
3262     }
3263     String* string_result = String::cast(result);
3264     // Copy the characters into the new object.
3265     if (is_ascii) {
3266       ASSERT(string_result->IsAsciiRepresentation());
3267       char* dest = SeqAsciiString::cast(string_result)->GetChars();
3268       String::WriteToFlat(buffer, dest, start, end);
3269     } else {
3270       ASSERT(string_result->IsTwoByteRepresentation());
3271       uc16* dest = SeqTwoByteString::cast(string_result)->GetChars();
3272       String::WriteToFlat(buffer, dest, start, end);
3273     }
3274     return result;
3275   }
3276
3277   ASSERT(buffer->IsFlat());
3278 #if DEBUG
3279   if (FLAG_verify_heap) {
3280     buffer->StringVerify();
3281   }
3282 #endif
3283
3284   Object* result;
3285   // When slicing an indirect string we use its encoding for a newly created
3286   // slice and don't check the encoding of the underlying string.  This is safe
3287   // even if the encodings are different because of externalization.  If an
3288   // indirect ASCII string is pointing to a two-byte string, the two-byte char
3289   // codes of the underlying string must still fit into ASCII (because
3290   // externalization must not change char codes).
3291   { Map* map = buffer->IsAsciiRepresentation()
3292                  ? sliced_ascii_string_map()
3293                  : sliced_string_map();
3294     MaybeObject* maybe_result = Allocate(map, NEW_SPACE);
3295     if (!maybe_result->ToObject(&result)) return maybe_result;
3296   }
3297
3298   AssertNoAllocation no_gc;
3299   SlicedString* sliced_string = SlicedString::cast(result);
3300   sliced_string->set_length(length);
3301   sliced_string->set_hash_field(String::kEmptyHashField);
3302   if (buffer->IsConsString()) {
3303     ConsString* cons = ConsString::cast(buffer);
3304     ASSERT(cons->second()->length() == 0);
3305     sliced_string->set_parent(cons->first());
3306     sliced_string->set_offset(start);
3307   } else if (buffer->IsSlicedString()) {
3308     // Prevent nesting sliced strings.
3309     SlicedString* parent_slice = SlicedString::cast(buffer);
3310     sliced_string->set_parent(parent_slice->parent());
3311     sliced_string->set_offset(start + parent_slice->offset());
3312   } else {
3313     sliced_string->set_parent(buffer);
3314     sliced_string->set_offset(start);
3315   }
3316   ASSERT(sliced_string->parent()->IsSeqString() ||
3317          sliced_string->parent()->IsExternalString());
3318   return result;
3319 }
3320
3321
3322 MaybeObject* Heap::AllocateExternalStringFromAscii(
3323     const ExternalAsciiString::Resource* resource) {
3324   size_t length = resource->length();
3325   if (length > static_cast<size_t>(String::kMaxLength)) {
3326     isolate()->context()->mark_out_of_memory();
3327     return Failure::OutOfMemoryException();
3328   }
3329
3330   ASSERT(String::IsAscii(resource->data(), static_cast<int>(length)));
3331
3332   Map* map = external_ascii_string_map();
3333   Object* result;
3334   { MaybeObject* maybe_result = Allocate(map, NEW_SPACE);
3335     if (!maybe_result->ToObject(&result)) return maybe_result;
3336   }
3337
3338   ExternalAsciiString* external_string = ExternalAsciiString::cast(result);
3339   external_string->set_length(static_cast<int>(length));
3340   external_string->set_hash_field(String::kEmptyHashField);
3341   external_string->set_resource(resource);
3342
3343   return result;
3344 }
3345
3346
3347 MaybeObject* Heap::AllocateExternalStringFromTwoByte(
3348     const ExternalTwoByteString::Resource* resource) {
3349   size_t length = resource->length();
3350   if (length > static_cast<size_t>(String::kMaxLength)) {
3351     isolate()->context()->mark_out_of_memory();
3352     return Failure::OutOfMemoryException();
3353   }
3354
3355   // For small strings we check whether the resource contains only
3356   // ASCII characters.  If yes, we use a different string map.
3357   static const size_t kAsciiCheckLengthLimit = 32;
3358   bool is_ascii = length <= kAsciiCheckLengthLimit &&
3359       String::IsAscii(resource->data(), static_cast<int>(length));
3360   Map* map = is_ascii ?
3361       external_string_with_ascii_data_map() : external_string_map();
3362   Object* result;
3363   { MaybeObject* maybe_result = Allocate(map, NEW_SPACE);
3364     if (!maybe_result->ToObject(&result)) return maybe_result;
3365   }
3366
3367   ExternalTwoByteString* external_string = ExternalTwoByteString::cast(result);
3368   external_string->set_length(static_cast<int>(length));
3369   external_string->set_hash_field(String::kEmptyHashField);
3370   external_string->set_resource(resource);
3371
3372   return result;
3373 }
3374
3375
3376 MaybeObject* Heap::LookupSingleCharacterStringFromCode(uint16_t code) {
3377   if (code <= String::kMaxAsciiCharCode) {
3378     Object* value = single_character_string_cache()->get(code);
3379     if (value != undefined_value()) return value;
3380
3381     char buffer[1];
3382     buffer[0] = static_cast<char>(code);
3383     Object* result;
3384     MaybeObject* maybe_result = LookupSymbol(Vector<const char>(buffer, 1));
3385
3386     if (!maybe_result->ToObject(&result)) return maybe_result;
3387     single_character_string_cache()->set(code, result);
3388     return result;
3389   }
3390
3391   Object* result;
3392   { MaybeObject* maybe_result = AllocateRawTwoByteString(1);
3393     if (!maybe_result->ToObject(&result)) return maybe_result;
3394   }
3395   String* answer = String::cast(result);
3396   answer->Set(0, code);
3397   return answer;
3398 }
3399
3400
3401 MaybeObject* Heap::AllocateByteArray(int length, PretenureFlag pretenure) {
3402   if (length < 0 || length > ByteArray::kMaxLength) {
3403     return Failure::OutOfMemoryException();
3404   }
3405   if (pretenure == NOT_TENURED) {
3406     return AllocateByteArray(length);
3407   }
3408   int size = ByteArray::SizeFor(length);
3409   Object* result;
3410   { MaybeObject* maybe_result = (size <= Page::kMaxNonCodeHeapObjectSize)
3411                    ? old_data_space_->AllocateRaw(size)
3412                    : lo_space_->AllocateRaw(size, NOT_EXECUTABLE);
3413     if (!maybe_result->ToObject(&result)) return maybe_result;
3414   }
3415
3416   reinterpret_cast<ByteArray*>(result)->set_map_no_write_barrier(
3417       byte_array_map());
3418   reinterpret_cast<ByteArray*>(result)->set_length(length);
3419   return result;
3420 }
3421
3422
3423 MaybeObject* Heap::AllocateByteArray(int length) {
3424   if (length < 0 || length > ByteArray::kMaxLength) {
3425     return Failure::OutOfMemoryException();
3426   }
3427   int size = ByteArray::SizeFor(length);
3428   AllocationSpace space =
3429       (size > Page::kMaxNonCodeHeapObjectSize) ? LO_SPACE : NEW_SPACE;
3430   Object* result;
3431   { MaybeObject* maybe_result = AllocateRaw(size, space, OLD_DATA_SPACE);
3432     if (!maybe_result->ToObject(&result)) return maybe_result;
3433   }
3434
3435   reinterpret_cast<ByteArray*>(result)->set_map_no_write_barrier(
3436       byte_array_map());
3437   reinterpret_cast<ByteArray*>(result)->set_length(length);
3438   return result;
3439 }
3440
3441
3442 void Heap::CreateFillerObjectAt(Address addr, int size) {
3443   if (size == 0) return;
3444   HeapObject* filler = HeapObject::FromAddress(addr);
3445   if (size == kPointerSize) {
3446     filler->set_map_no_write_barrier(one_pointer_filler_map());
3447   } else if (size == 2 * kPointerSize) {
3448     filler->set_map_no_write_barrier(two_pointer_filler_map());
3449   } else {
3450     filler->set_map_no_write_barrier(free_space_map());
3451     FreeSpace::cast(filler)->set_size(size);
3452   }
3453 }
3454
3455
3456 MaybeObject* Heap::AllocateExternalArray(int length,
3457                                          ExternalArrayType array_type,
3458                                          void* external_pointer,
3459                                          PretenureFlag pretenure) {
3460   AllocationSpace space = (pretenure == TENURED) ? OLD_DATA_SPACE : NEW_SPACE;
3461   Object* result;
3462   { MaybeObject* maybe_result = AllocateRaw(ExternalArray::kAlignedSize,
3463                                             space,
3464                                             OLD_DATA_SPACE);
3465     if (!maybe_result->ToObject(&result)) return maybe_result;
3466   }
3467
3468   reinterpret_cast<ExternalArray*>(result)->set_map_no_write_barrier(
3469       MapForExternalArrayType(array_type));
3470   reinterpret_cast<ExternalArray*>(result)->set_length(length);
3471   reinterpret_cast<ExternalArray*>(result)->set_external_pointer(
3472       external_pointer);
3473
3474   return result;
3475 }
3476
3477
3478 MaybeObject* Heap::CreateCode(const CodeDesc& desc,
3479                               Code::Flags flags,
3480                               Handle<Object> self_reference,
3481                               bool immovable) {
3482   // Allocate ByteArray before the Code object, so that we do not risk
3483   // leaving uninitialized Code object (and breaking the heap).
3484   ByteArray* reloc_info;
3485   MaybeObject* maybe_reloc_info = AllocateByteArray(desc.reloc_size, TENURED);
3486   if (!maybe_reloc_info->To(&reloc_info)) return maybe_reloc_info;
3487
3488   // Compute size.
3489   int body_size = RoundUp(desc.instr_size, kObjectAlignment);
3490   int obj_size = Code::SizeFor(body_size);
3491   ASSERT(IsAligned(static_cast<intptr_t>(obj_size), kCodeAlignment));
3492   MaybeObject* maybe_result;
3493   // Large code objects and code objects which should stay at a fixed address
3494   // are allocated in large object space.
3495   if (obj_size > code_space()->AreaSize() || immovable) {
3496     maybe_result = lo_space_->AllocateRaw(obj_size, EXECUTABLE);
3497   } else {
3498     maybe_result = code_space_->AllocateRaw(obj_size);
3499   }
3500
3501   Object* result;
3502   if (!maybe_result->ToObject(&result)) return maybe_result;
3503
3504   // Initialize the object
3505   HeapObject::cast(result)->set_map_no_write_barrier(code_map());
3506   Code* code = Code::cast(result);
3507   ASSERT(!isolate_->code_range()->exists() ||
3508       isolate_->code_range()->contains(code->address()));
3509   code->set_instruction_size(desc.instr_size);
3510   code->set_relocation_info(reloc_info);
3511   code->set_flags(flags);
3512   if (code->is_call_stub() || code->is_keyed_call_stub()) {
3513     code->set_check_type(RECEIVER_MAP_CHECK);
3514   }
3515   code->set_deoptimization_data(empty_fixed_array(), SKIP_WRITE_BARRIER);
3516   code->set_type_feedback_info(undefined_value(), SKIP_WRITE_BARRIER);
3517   code->set_handler_table(empty_fixed_array(), SKIP_WRITE_BARRIER);
3518   code->set_gc_metadata(Smi::FromInt(0));
3519   code->set_ic_age(global_ic_age_);
3520   // Allow self references to created code object by patching the handle to
3521   // point to the newly allocated Code object.
3522   if (!self_reference.is_null()) {
3523     *(self_reference.location()) = code;
3524   }
3525   // Migrate generated code.
3526   // The generated code can contain Object** values (typically from handles)
3527   // that are dereferenced during the copy to point directly to the actual heap
3528   // objects. These pointers can include references to the code object itself,
3529   // through the self_reference parameter.
3530   code->CopyFrom(desc);
3531
3532 #ifdef DEBUG
3533   if (FLAG_verify_heap) {
3534     code->Verify();
3535   }
3536 #endif
3537   return code;
3538 }
3539
3540
3541 MaybeObject* Heap::CopyCode(Code* code) {
3542   // Allocate an object the same size as the code object.
3543   int obj_size = code->Size();
3544   MaybeObject* maybe_result;
3545   if (obj_size > code_space()->AreaSize()) {
3546     maybe_result = lo_space_->AllocateRaw(obj_size, EXECUTABLE);
3547   } else {
3548     maybe_result = code_space_->AllocateRaw(obj_size);
3549   }
3550
3551   Object* result;
3552   if (!maybe_result->ToObject(&result)) return maybe_result;
3553
3554   // Copy code object.
3555   Address old_addr = code->address();
3556   Address new_addr = reinterpret_cast<HeapObject*>(result)->address();
3557   CopyBlock(new_addr, old_addr, obj_size);
3558   // Relocate the copy.
3559   Code* new_code = Code::cast(result);
3560   ASSERT(!isolate_->code_range()->exists() ||
3561       isolate_->code_range()->contains(code->address()));
3562   new_code->Relocate(new_addr - old_addr);
3563   return new_code;
3564 }
3565
3566
3567 MaybeObject* Heap::CopyCode(Code* code, Vector<byte> reloc_info) {
3568   // Allocate ByteArray before the Code object, so that we do not risk
3569   // leaving uninitialized Code object (and breaking the heap).
3570   Object* reloc_info_array;
3571   { MaybeObject* maybe_reloc_info_array =
3572         AllocateByteArray(reloc_info.length(), TENURED);
3573     if (!maybe_reloc_info_array->ToObject(&reloc_info_array)) {
3574       return maybe_reloc_info_array;
3575     }
3576   }
3577
3578   int new_body_size = RoundUp(code->instruction_size(), kObjectAlignment);
3579
3580   int new_obj_size = Code::SizeFor(new_body_size);
3581
3582   Address old_addr = code->address();
3583
3584   size_t relocation_offset =
3585       static_cast<size_t>(code->instruction_end() - old_addr);
3586
3587   MaybeObject* maybe_result;
3588   if (new_obj_size > code_space()->AreaSize()) {
3589     maybe_result = lo_space_->AllocateRaw(new_obj_size, EXECUTABLE);
3590   } else {
3591     maybe_result = code_space_->AllocateRaw(new_obj_size);
3592   }
3593
3594   Object* result;
3595   if (!maybe_result->ToObject(&result)) return maybe_result;
3596
3597   // Copy code object.
3598   Address new_addr = reinterpret_cast<HeapObject*>(result)->address();
3599
3600   // Copy header and instructions.
3601   memcpy(new_addr, old_addr, relocation_offset);
3602
3603   Code* new_code = Code::cast(result);
3604   new_code->set_relocation_info(ByteArray::cast(reloc_info_array));
3605
3606   // Copy patched rinfo.
3607   memcpy(new_code->relocation_start(), reloc_info.start(), reloc_info.length());
3608
3609   // Relocate the copy.
3610   ASSERT(!isolate_->code_range()->exists() ||
3611       isolate_->code_range()->contains(code->address()));
3612   new_code->Relocate(new_addr - old_addr);
3613
3614 #ifdef DEBUG
3615   if (FLAG_verify_heap) {
3616     code->Verify();
3617   }
3618 #endif
3619   return new_code;
3620 }
3621
3622
3623 MaybeObject* Heap::Allocate(Map* map, AllocationSpace space) {
3624   ASSERT(gc_state_ == NOT_IN_GC);
3625   ASSERT(map->instance_type() != MAP_TYPE);
3626   // If allocation failures are disallowed, we may allocate in a different
3627   // space when new space is full and the object is not a large object.
3628   AllocationSpace retry_space =
3629       (space != NEW_SPACE) ? space : TargetSpaceId(map->instance_type());
3630   Object* result;
3631   { MaybeObject* maybe_result =
3632         AllocateRaw(map->instance_size(), space, retry_space);
3633     if (!maybe_result->ToObject(&result)) return maybe_result;
3634   }
3635   // No need for write barrier since object is white and map is in old space.
3636   HeapObject::cast(result)->set_map_no_write_barrier(map);
3637   return result;
3638 }
3639
3640
3641 void Heap::InitializeFunction(JSFunction* function,
3642                               SharedFunctionInfo* shared,
3643                               Object* prototype) {
3644   ASSERT(!prototype->IsMap());
3645   function->initialize_properties();
3646   function->initialize_elements();
3647   function->set_shared(shared);
3648   function->set_code(shared->code());
3649   function->set_prototype_or_initial_map(prototype);
3650   function->set_context(undefined_value());
3651   function->set_literals_or_bindings(empty_fixed_array());
3652   function->set_next_function_link(undefined_value());
3653 }
3654
3655
3656 MaybeObject* Heap::AllocateFunctionPrototype(JSFunction* function) {
3657   // Allocate the prototype.  Make sure to use the object function
3658   // from the function's context, since the function can be from a
3659   // different context.
3660   JSFunction* object_function =
3661       function->context()->global_context()->object_function();
3662
3663   // Each function prototype gets a copy of the object function map.
3664   // This avoid unwanted sharing of maps between prototypes of different
3665   // constructors.
3666   Map* new_map;
3667   ASSERT(object_function->has_initial_map());
3668   { MaybeObject* maybe_map =
3669         object_function->initial_map()->CopyDropTransitions();
3670     if (!maybe_map->To<Map>(&new_map)) return maybe_map;
3671   }
3672   Object* prototype;
3673   { MaybeObject* maybe_prototype = AllocateJSObjectFromMap(new_map);
3674     if (!maybe_prototype->ToObject(&prototype)) return maybe_prototype;
3675   }
3676   // When creating the prototype for the function we must set its
3677   // constructor to the function.
3678   Object* result;
3679   { MaybeObject* maybe_result =
3680         JSObject::cast(prototype)->SetLocalPropertyIgnoreAttributes(
3681             constructor_symbol(), function, DONT_ENUM);
3682     if (!maybe_result->ToObject(&result)) return maybe_result;
3683   }
3684   return prototype;
3685 }
3686
3687
3688 MaybeObject* Heap::AllocateFunction(Map* function_map,
3689                                     SharedFunctionInfo* shared,
3690                                     Object* prototype,
3691                                     PretenureFlag pretenure) {
3692   AllocationSpace space =
3693       (pretenure == TENURED) ? OLD_POINTER_SPACE : NEW_SPACE;
3694   Object* result;
3695   { MaybeObject* maybe_result = Allocate(function_map, space);
3696     if (!maybe_result->ToObject(&result)) return maybe_result;
3697   }
3698   InitializeFunction(JSFunction::cast(result), shared, prototype);
3699   return result;
3700 }
3701
3702
3703 MaybeObject* Heap::AllocateArgumentsObject(Object* callee, int length) {
3704   // To get fast allocation and map sharing for arguments objects we
3705   // allocate them based on an arguments boilerplate.
3706
3707   JSObject* boilerplate;
3708   int arguments_object_size;
3709   bool strict_mode_callee = callee->IsJSFunction() &&
3710       !JSFunction::cast(callee)->shared()->is_classic_mode();
3711   if (strict_mode_callee) {
3712     boilerplate =
3713         isolate()->context()->global_context()->
3714             strict_mode_arguments_boilerplate();
3715     arguments_object_size = kArgumentsObjectSizeStrict;
3716   } else {
3717     boilerplate =
3718         isolate()->context()->global_context()->arguments_boilerplate();
3719     arguments_object_size = kArgumentsObjectSize;
3720   }
3721
3722   // This calls Copy directly rather than using Heap::AllocateRaw so we
3723   // duplicate the check here.
3724   ASSERT(allocation_allowed_ && gc_state_ == NOT_IN_GC);
3725
3726   // Check that the size of the boilerplate matches our
3727   // expectations. The ArgumentsAccessStub::GenerateNewObject relies
3728   // on the size being a known constant.
3729   ASSERT(arguments_object_size == boilerplate->map()->instance_size());
3730
3731   // Do the allocation.
3732   Object* result;
3733   { MaybeObject* maybe_result =
3734         AllocateRaw(arguments_object_size, NEW_SPACE, OLD_POINTER_SPACE);
3735     if (!maybe_result->ToObject(&result)) return maybe_result;
3736   }
3737
3738   // Copy the content. The arguments boilerplate doesn't have any
3739   // fields that point to new space so it's safe to skip the write
3740   // barrier here.
3741   CopyBlock(HeapObject::cast(result)->address(),
3742             boilerplate->address(),
3743             JSObject::kHeaderSize);
3744
3745   // Set the length property.
3746   JSObject::cast(result)->InObjectPropertyAtPut(kArgumentsLengthIndex,
3747                                                 Smi::FromInt(length),
3748                                                 SKIP_WRITE_BARRIER);
3749   // Set the callee property for non-strict mode arguments object only.
3750   if (!strict_mode_callee) {
3751     JSObject::cast(result)->InObjectPropertyAtPut(kArgumentsCalleeIndex,
3752                                                   callee);
3753   }
3754
3755   // Check the state of the object
3756   ASSERT(JSObject::cast(result)->HasFastProperties());
3757   ASSERT(JSObject::cast(result)->HasFastObjectElements());
3758
3759   return result;
3760 }
3761
3762
3763 static bool HasDuplicates(DescriptorArray* descriptors) {
3764   int count = descriptors->number_of_descriptors();
3765   if (count > 1) {
3766     String* prev_key = descriptors->GetKey(0);
3767     for (int i = 1; i != count; i++) {
3768       String* current_key = descriptors->GetKey(i);
3769       if (prev_key == current_key) return true;
3770       prev_key = current_key;
3771     }
3772   }
3773   return false;
3774 }
3775
3776
3777 MaybeObject* Heap::AllocateInitialMap(JSFunction* fun) {
3778   ASSERT(!fun->has_initial_map());
3779
3780   // First create a new map with the size and number of in-object properties
3781   // suggested by the function.
3782   int instance_size = fun->shared()->CalculateInstanceSize();
3783   int in_object_properties = fun->shared()->CalculateInObjectProperties();
3784   Object* map_obj;
3785   { MaybeObject* maybe_map_obj = AllocateMap(JS_OBJECT_TYPE, instance_size);
3786     if (!maybe_map_obj->ToObject(&map_obj)) return maybe_map_obj;
3787   }
3788
3789   // Fetch or allocate prototype.
3790   Object* prototype;
3791   if (fun->has_instance_prototype()) {
3792     prototype = fun->instance_prototype();
3793   } else {
3794     { MaybeObject* maybe_prototype = AllocateFunctionPrototype(fun);
3795       if (!maybe_prototype->ToObject(&prototype)) return maybe_prototype;
3796     }
3797   }
3798   Map* map = Map::cast(map_obj);
3799   map->set_inobject_properties(in_object_properties);
3800   map->set_unused_property_fields(in_object_properties);
3801   map->set_prototype(prototype);
3802   ASSERT(map->has_fast_object_elements());
3803
3804   // If the function has only simple this property assignments add
3805   // field descriptors for these to the initial map as the object
3806   // cannot be constructed without having these properties.  Guard by
3807   // the inline_new flag so we only change the map if we generate a
3808   // specialized construct stub.
3809   ASSERT(in_object_properties <= Map::kMaxPreAllocatedPropertyFields);
3810   if (fun->shared()->CanGenerateInlineConstructor(prototype)) {
3811     int count = fun->shared()->this_property_assignments_count();
3812     if (count > in_object_properties) {
3813       // Inline constructor can only handle inobject properties.
3814       fun->shared()->ForbidInlineConstructor();
3815     } else {
3816       DescriptorArray* descriptors;
3817       { MaybeObject* maybe_descriptors_obj = DescriptorArray::Allocate(count);
3818         if (!maybe_descriptors_obj->To<DescriptorArray>(&descriptors)) {
3819           return maybe_descriptors_obj;
3820         }
3821       }
3822       DescriptorArray::WhitenessWitness witness(descriptors);
3823       for (int i = 0; i < count; i++) {
3824         String* name = fun->shared()->GetThisPropertyAssignmentName(i);
3825         ASSERT(name->IsSymbol());
3826         FieldDescriptor field(name, i, NONE);
3827         field.SetEnumerationIndex(i);
3828         descriptors->Set(i, &field, witness);
3829       }
3830       descriptors->SetNextEnumerationIndex(count);
3831       descriptors->SortUnchecked(witness);
3832
3833       // The descriptors may contain duplicates because the compiler does not
3834       // guarantee the uniqueness of property names (it would have required
3835       // quadratic time). Once the descriptors are sorted we can check for
3836       // duplicates in linear time.
3837       if (HasDuplicates(descriptors)) {
3838         fun->shared()->ForbidInlineConstructor();
3839       } else {
3840         map->set_instance_descriptors(descriptors);
3841         map->set_pre_allocated_property_fields(count);
3842         map->set_unused_property_fields(in_object_properties - count);
3843       }
3844     }
3845   }
3846
3847   fun->shared()->StartInobjectSlackTracking(map);
3848
3849   return map;
3850 }
3851
3852
3853 void Heap::InitializeJSObjectFromMap(JSObject* obj,
3854                                      FixedArray* properties,
3855                                      Map* map) {
3856   obj->set_properties(properties);
3857   obj->initialize_elements();
3858   // TODO(1240798): Initialize the object's body using valid initial values
3859   // according to the object's initial map.  For example, if the map's
3860   // instance type is JS_ARRAY_TYPE, the length field should be initialized
3861   // to a number (e.g. Smi::FromInt(0)) and the elements initialized to a
3862   // fixed array (e.g. Heap::empty_fixed_array()).  Currently, the object
3863   // verification code has to cope with (temporarily) invalid objects.  See
3864   // for example, JSArray::JSArrayVerify).
3865   Object* filler;
3866   // We cannot always fill with one_pointer_filler_map because objects
3867   // created from API functions expect their internal fields to be initialized
3868   // with undefined_value.
3869   // Pre-allocated fields need to be initialized with undefined_value as well
3870   // so that object accesses before the constructor completes (e.g. in the
3871   // debugger) will not cause a crash.
3872   if (map->constructor()->IsJSFunction() &&
3873       JSFunction::cast(map->constructor())->shared()->
3874           IsInobjectSlackTrackingInProgress()) {
3875     // We might want to shrink the object later.
3876     ASSERT(obj->GetInternalFieldCount() == 0);
3877     filler = Heap::one_pointer_filler_map();
3878   } else {
3879     filler = Heap::undefined_value();
3880   }
3881   obj->InitializeBody(map, Heap::undefined_value(), filler);
3882 }
3883
3884
3885 MaybeObject* Heap::AllocateJSObjectFromMap(Map* map, PretenureFlag pretenure) {
3886   // JSFunctions should be allocated using AllocateFunction to be
3887   // properly initialized.
3888   ASSERT(map->instance_type() != JS_FUNCTION_TYPE);
3889
3890   // Both types of global objects should be allocated using
3891   // AllocateGlobalObject to be properly initialized.
3892   ASSERT(map->instance_type() != JS_GLOBAL_OBJECT_TYPE);
3893   ASSERT(map->instance_type() != JS_BUILTINS_OBJECT_TYPE);
3894
3895   // Allocate the backing storage for the properties.
3896   int prop_size =
3897       map->pre_allocated_property_fields() +
3898       map->unused_property_fields() -
3899       map->inobject_properties();
3900   ASSERT(prop_size >= 0);
3901   Object* properties;
3902   { MaybeObject* maybe_properties = AllocateFixedArray(prop_size, pretenure);
3903     if (!maybe_properties->ToObject(&properties)) return maybe_properties;
3904   }
3905
3906   // Allocate the JSObject.
3907   AllocationSpace space =
3908       (pretenure == TENURED) ? OLD_POINTER_SPACE : NEW_SPACE;
3909   if (map->instance_size() > Page::kMaxNonCodeHeapObjectSize) space = LO_SPACE;
3910   Object* obj;
3911   { MaybeObject* maybe_obj = Allocate(map, space);
3912     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return maybe_obj;
3913   }
3914
3915   // Initialize the JSObject.
3916   InitializeJSObjectFromMap(JSObject::cast(obj),
3917                             FixedArray::cast(properties),
3918                             map);
3919   ASSERT(JSObject::cast(obj)->HasFastSmiOrObjectElements());
3920   return obj;
3921 }
3922
3923
3924 MaybeObject* Heap::AllocateJSObject(JSFunction* constructor,
3925                                     PretenureFlag pretenure) {
3926   // Allocate the initial map if absent.
3927   if (!constructor->has_initial_map()) {
3928     Object* initial_map;
3929     { MaybeObject* maybe_initial_map = AllocateInitialMap(constructor);
3930       if (!maybe_initial_map->ToObject(&initial_map)) return maybe_initial_map;
3931     }
3932     constructor->set_initial_map(Map::cast(initial_map));
3933     Map::cast(initial_map)->set_constructor(constructor);
3934   }
3935   // Allocate the object based on the constructors initial map.
3936   MaybeObject* result = AllocateJSObjectFromMap(
3937       constructor->initial_map(), pretenure);
3938 #ifdef DEBUG
3939   // Make sure result is NOT a global object if valid.
3940   Object* non_failure;
3941   ASSERT(!result->ToObject(&non_failure) || !non_failure->IsGlobalObject());
3942 #endif
3943   return result;
3944 }
3945
3946
3947 MaybeObject* Heap::AllocateJSModule() {
3948   // Allocate a fresh map. Modules do not have a prototype.
3949   Map* map;
3950   MaybeObject* maybe_map = AllocateMap(JS_MODULE_TYPE, JSModule::kSize);
3951   if (!maybe_map->To(&map)) return maybe_map;
3952   // Allocate the object based on the map.
3953   return AllocateJSObjectFromMap(map, TENURED);
3954 }
3955
3956
3957 MaybeObject* Heap::AllocateJSArrayAndStorage(
3958     ElementsKind elements_kind,
3959     int length,
3960     int capacity,
3961     ArrayStorageAllocationMode mode,
3962     PretenureFlag pretenure) {
3963   ASSERT(capacity >= length);
3964   if (length != 0 && mode == INITIALIZE_ARRAY_ELEMENTS_WITH_HOLE) {
3965     elements_kind = GetHoleyElementsKind(elements_kind);
3966   }
3967   MaybeObject* maybe_array = AllocateJSArray(elements_kind, pretenure);
3968   JSArray* array;
3969   if (!maybe_array->To(&array)) return maybe_array;
3970
3971   if (capacity == 0) {
3972     array->set_length(Smi::FromInt(0));
3973     array->set_elements(empty_fixed_array());
3974     return array;
3975   }
3976
3977   FixedArrayBase* elms;
3978   MaybeObject* maybe_elms = NULL;
3979   if (elements_kind == FAST_DOUBLE_ELEMENTS) {
3980     if (mode == DONT_INITIALIZE_ARRAY_ELEMENTS) {
3981       maybe_elms = AllocateUninitializedFixedDoubleArray(capacity);
3982     } else {
3983       ASSERT(mode == INITIALIZE_ARRAY_ELEMENTS_WITH_HOLE);
3984       maybe_elms = AllocateFixedDoubleArrayWithHoles(capacity);
3985     }
3986   } else {
3987     ASSERT(IsFastSmiOrObjectElementsKind(elements_kind));
3988     if (mode == DONT_INITIALIZE_ARRAY_ELEMENTS) {
3989       maybe_elms = AllocateUninitializedFixedArray(capacity);
3990     } else {
3991       ASSERT(mode == INITIALIZE_ARRAY_ELEMENTS_WITH_HOLE);
3992       maybe_elms = AllocateFixedArrayWithHoles(capacity);
3993     }
3994   }
3995   if (!maybe_elms->To(&elms)) return maybe_elms;
3996
3997   array->set_elements(elms);
3998   array->set_length(Smi::FromInt(length));
3999   return array;
4000 }
4001
4002
4003 MaybeObject* Heap::AllocateJSArrayWithElements(
4004     FixedArrayBase* elements,
4005     ElementsKind elements_kind,
4006     PretenureFlag pretenure) {
4007   MaybeObject* maybe_array = AllocateJSArray(elements_kind, pretenure);
4008   JSArray* array;
4009   if (!maybe_array->To(&array)) return maybe_array;
4010
4011   array->set_elements(elements);
4012   array->set_length(Smi::FromInt(elements->length()));
4013   array->ValidateElements();
4014   return array;
4015 }
4016
4017
4018 MaybeObject* Heap::AllocateJSProxy(Object* handler, Object* prototype) {
4019   // Allocate map.
4020   // TODO(rossberg): Once we optimize proxies, think about a scheme to share
4021   // maps. Will probably depend on the identity of the handler object, too.
4022   Map* map;
4023   MaybeObject* maybe_map_obj = AllocateMap(JS_PROXY_TYPE, JSProxy::kSize);
4024   if (!maybe_map_obj->To<Map>(&map)) return maybe_map_obj;
4025   map->set_prototype(prototype);
4026
4027   // Allocate the proxy object.
4028   JSProxy* result;
4029   MaybeObject* maybe_result = Allocate(map, NEW_SPACE);
4030   if (!maybe_result->To<JSProxy>(&result)) return maybe_result;
4031   result->InitializeBody(map->instance_size(), Smi::FromInt(0));
4032   result->set_handler(handler);
4033   result->set_hash(undefined_value(), SKIP_WRITE_BARRIER);
4034   return result;
4035 }
4036
4037
4038 MaybeObject* Heap::AllocateJSFunctionProxy(Object* handler,
4039                                            Object* call_trap,
4040                                            Object* construct_trap,
4041                                            Object* prototype) {
4042   // Allocate map.
4043   // TODO(rossberg): Once we optimize proxies, think about a scheme to share
4044   // maps. Will probably depend on the identity of the handler object, too.
4045   Map* map;
4046   MaybeObject* maybe_map_obj =
4047       AllocateMap(JS_FUNCTION_PROXY_TYPE, JSFunctionProxy::kSize);
4048   if (!maybe_map_obj->To<Map>(&map)) return maybe_map_obj;
4049   map->set_prototype(prototype);
4050
4051   // Allocate the proxy object.
4052   JSFunctionProxy* result;
4053   MaybeObject* maybe_result = Allocate(map, NEW_SPACE);
4054   if (!maybe_result->To<JSFunctionProxy>(&result)) return maybe_result;
4055   result->InitializeBody(map->instance_size(), Smi::FromInt(0));
4056   result->set_handler(handler);
4057   result->set_hash(undefined_value(), SKIP_WRITE_BARRIER);
4058   result->set_call_trap(call_trap);
4059   result->set_construct_trap(construct_trap);
4060   return result;
4061 }
4062
4063
4064 MaybeObject* Heap::AllocateGlobalObject(JSFunction* constructor) {
4065   ASSERT(constructor->has_initial_map());
4066   Map* map = constructor->initial_map();
4067
4068   // Make sure no field properties are described in the initial map.
4069   // This guarantees us that normalizing the properties does not
4070   // require us to change property values to JSGlobalPropertyCells.
4071   ASSERT(map->NextFreePropertyIndex() == 0);
4072
4073   // Make sure we don't have a ton of pre-allocated slots in the
4074   // global objects. They will be unused once we normalize the object.
4075   ASSERT(map->unused_property_fields() == 0);
4076   ASSERT(map->inobject_properties() == 0);
4077
4078   // Initial size of the backing store to avoid resize of the storage during
4079   // bootstrapping. The size differs between the JS global object ad the
4080   // builtins object.
4081   int initial_size = map->instance_type() == JS_GLOBAL_OBJECT_TYPE ? 64 : 512;
4082
4083   // Allocate a dictionary object for backing storage.
4084   Object* obj;
4085   { MaybeObject* maybe_obj =
4086         StringDictionary::Allocate(
4087             map->NumberOfDescribedProperties() * 2 + initial_size);
4088     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return maybe_obj;
4089   }
4090   StringDictionary* dictionary = StringDictionary::cast(obj);
4091
4092   // The global object might be created from an object template with accessors.
4093   // Fill these accessors into the dictionary.
4094   DescriptorArray* descs = map->instance_descriptors();
4095   for (int i = 0; i < descs->number_of_descriptors(); i++) {
4096     PropertyDetails details = descs->GetDetails(i);
4097     ASSERT(details.type() == CALLBACKS);  // Only accessors are expected.
4098     PropertyDetails d =
4099         PropertyDetails(details.attributes(), CALLBACKS, details.index());
4100     Object* value = descs->GetCallbacksObject(i);
4101     { MaybeObject* maybe_value = AllocateJSGlobalPropertyCell(value);
4102       if (!maybe_value->ToObject(&value)) return maybe_value;
4103     }
4104
4105     Object* result;
4106     { MaybeObject* maybe_result = dictionary->Add(descs->GetKey(i), value, d);
4107       if (!maybe_result->ToObject(&result)) return maybe_result;
4108     }
4109     dictionary = StringDictionary::cast(result);
4110   }
4111
4112   // Allocate the global object and initialize it with the backing store.
4113   { MaybeObject* maybe_obj = Allocate(map, OLD_POINTER_SPACE);
4114     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return maybe_obj;
4115   }
4116   JSObject* global = JSObject::cast(obj);
4117   InitializeJSObjectFromMap(global, dictionary, map);
4118
4119   // Create a new map for the global object.
4120   { MaybeObject* maybe_obj = map->CopyDropDescriptors();
4121     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return maybe_obj;
4122   }
4123   Map* new_map = Map::cast(obj);
4124
4125   // Set up the global object as a normalized object.
4126   global->set_map(new_map);
4127   global->map()->clear_instance_descriptors();
4128   global->set_properties(dictionary);
4129
4130   // Make sure result is a global object with properties in dictionary.
4131   ASSERT(global->IsGlobalObject());
4132   ASSERT(!global->HasFastProperties());
4133   return global;
4134 }
4135
4136
4137 MaybeObject* Heap::CopyJSObject(JSObject* source) {
4138   // Never used to copy functions.  If functions need to be copied we
4139   // have to be careful to clear the literals array.
4140   SLOW_ASSERT(!source->IsJSFunction());
4141
4142   // Make the clone.
4143   Map* map = source->map();
4144   int object_size = map->instance_size();
4145   Object* clone;
4146
4147   WriteBarrierMode wb_mode = UPDATE_WRITE_BARRIER;
4148
4149   // If we're forced to always allocate, we use the general allocation
4150   // functions which may leave us with an object in old space.
4151   if (always_allocate()) {
4152     { MaybeObject* maybe_clone =
4153           AllocateRaw(object_size, NEW_SPACE, OLD_POINTER_SPACE);
4154       if (!maybe_clone->ToObject(&clone)) return maybe_clone;
4155     }
4156     Address clone_address = HeapObject::cast(clone)->address();
4157     CopyBlock(clone_address,
4158               source->address(),
4159               object_size);
4160     // Update write barrier for all fields that lie beyond the header.
4161     RecordWrites(clone_address,
4162                  JSObject::kHeaderSize,
4163                  (object_size - JSObject::kHeaderSize) / kPointerSize);
4164   } else {
4165     wb_mode = SKIP_WRITE_BARRIER;
4166     { MaybeObject* maybe_clone = new_space_.AllocateRaw(object_size);
4167       if (!maybe_clone->ToObject(&clone)) return maybe_clone;
4168     }
4169     SLOW_ASSERT(InNewSpace(clone));
4170     // Since we know the clone is allocated in new space, we can copy
4171     // the contents without worrying about updating the write barrier.
4172     CopyBlock(HeapObject::cast(clone)->address(),
4173               source->address(),
4174               object_size);
4175   }
4176
4177   SLOW_ASSERT(
4178       JSObject::cast(clone)->GetElementsKind() == source->GetElementsKind());
4179   FixedArrayBase* elements = FixedArrayBase::cast(source->elements());
4180   FixedArray* properties = FixedArray::cast(source->properties());
4181   // Update elements if necessary.
4182   if (elements->length() > 0) {
4183     Object* elem;
4184     { MaybeObject* maybe_elem;
4185       if (elements->map() == fixed_cow_array_map()) {
4186         maybe_elem = FixedArray::cast(elements);
4187       } else if (source->HasFastDoubleElements()) {
4188         maybe_elem = CopyFixedDoubleArray(FixedDoubleArray::cast(elements));
4189       } else {
4190         maybe_elem = CopyFixedArray(FixedArray::cast(elements));
4191       }
4192       if (!maybe_elem->ToObject(&elem)) return maybe_elem;
4193     }
4194     JSObject::cast(clone)->set_elements(FixedArrayBase::cast(elem), wb_mode);
4195   }
4196   // Update properties if necessary.
4197   if (properties->length() > 0) {
4198     Object* prop;
4199     { MaybeObject* maybe_prop = CopyFixedArray(properties);
4200       if (!maybe_prop->ToObject(&prop)) return maybe_prop;
4201     }
4202     JSObject::cast(clone)->set_properties(FixedArray::cast(prop), wb_mode);
4203   }
4204   // Return the new clone.
4205   return clone;
4206 }
4207
4208
4209 MaybeObject* Heap::ReinitializeJSReceiver(
4210     JSReceiver* object, InstanceType type, int size) {
4211   ASSERT(type >= FIRST_JS_OBJECT_TYPE);
4212
4213   // Allocate fresh map.
4214   // TODO(rossberg): Once we optimize proxies, cache these maps.
4215   Map* map;
4216   MaybeObject* maybe = AllocateMap(type, size);
4217   if (!maybe->To<Map>(&map)) return maybe;
4218
4219   // Check that the receiver has at least the size of the fresh object.
4220   int size_difference = object->map()->instance_size() - map->instance_size();
4221   ASSERT(size_difference >= 0);
4222
4223   map->set_prototype(object->map()->prototype());
4224
4225   // Allocate the backing storage for the properties.
4226   int prop_size = map->unused_property_fields() - map->inobject_properties();
4227   Object* properties;
4228   maybe = AllocateFixedArray(prop_size, TENURED);
4229   if (!maybe->ToObject(&properties)) return maybe;
4230
4231   // Functions require some allocation, which might fail here.
4232   SharedFunctionInfo* shared = NULL;
4233   if (type == JS_FUNCTION_TYPE) {
4234     String* name;
4235     maybe = LookupAsciiSymbol("<freezing call trap>");
4236     if (!maybe->To<String>(&name)) return maybe;
4237     maybe = AllocateSharedFunctionInfo(name);
4238     if (!maybe->To<SharedFunctionInfo>(&shared)) return maybe;
4239   }
4240
4241   // Because of possible retries of this function after failure,
4242   // we must NOT fail after this point, where we have changed the type!
4243
4244   // Reset the map for the object.
4245   object->set_map(map);
4246   JSObject* jsobj = JSObject::cast(object);
4247
4248   // Reinitialize the object from the constructor map.
4249   InitializeJSObjectFromMap(jsobj, FixedArray::cast(properties), map);
4250
4251   // Functions require some minimal initialization.
4252   if (type == JS_FUNCTION_TYPE) {
4253     map->set_function_with_prototype(true);
4254     InitializeFunction(JSFunction::cast(object), shared, the_hole_value());
4255     JSFunction::cast(object)->set_context(
4256         isolate()->context()->global_context());
4257   }
4258
4259   // Put in filler if the new object is smaller than the old.
4260   if (size_difference > 0) {
4261     CreateFillerObjectAt(
4262         object->address() + map->instance_size(), size_difference);
4263   }
4264
4265   return object;
4266 }
4267
4268
4269 MaybeObject* Heap::ReinitializeJSGlobalProxy(JSFunction* constructor,
4270                                              JSGlobalProxy* object) {
4271   ASSERT(constructor->has_initial_map());
4272   Map* map = constructor->initial_map();
4273
4274   // Check that the already allocated object has the same size and type as
4275   // objects allocated using the constructor.
4276   ASSERT(map->instance_size() == object->map()->instance_size());
4277   ASSERT(map->instance_type() == object->map()->instance_type());
4278
4279   // Allocate the backing storage for the properties.
4280   int prop_size = map->unused_property_fields() - map->inobject_properties();
4281   Object* properties;
4282   { MaybeObject* maybe_properties = AllocateFixedArray(prop_size, TENURED);
4283     if (!maybe_properties->ToObject(&properties)) return maybe_properties;
4284   }
4285
4286   // Reset the map for the object.
4287   object->set_map(constructor->initial_map());
4288
4289   // Reinitialize the object from the constructor map.
4290   InitializeJSObjectFromMap(object, FixedArray::cast(properties), map);
4291   return object;
4292 }
4293
4294
4295 MaybeObject* Heap::AllocateStringFromAscii(Vector<const char> string,
4296                                            PretenureFlag pretenure) {
4297   if (string.length() == 1) {
4298     return Heap::LookupSingleCharacterStringFromCode(string[0]);
4299   }
4300   Object* result;
4301   { MaybeObject* maybe_result =
4302         AllocateRawAsciiString(string.length(), pretenure);
4303     if (!maybe_result->ToObject(&result)) return maybe_result;
4304   }
4305
4306   // Copy the characters into the new object.
4307   SeqAsciiString* string_result = SeqAsciiString::cast(result);
4308   for (int i = 0; i < string.length(); i++) {
4309     string_result->SeqAsciiStringSet(i, string[i]);
4310   }
4311   return result;
4312 }
4313
4314
4315 MaybeObject* Heap::AllocateStringFromUtf8Slow(Vector<const char> string,
4316                                               PretenureFlag pretenure) {
4317   // Count the number of characters in the UTF-8 string and check if
4318   // it is an ASCII string.
4319   Access<UnicodeCache::Utf8Decoder>
4320       decoder(isolate_->unicode_cache()->utf8_decoder());
4321   decoder->Reset(string.start(), string.length());
4322   int chars = 0;
4323   while (decoder->has_more()) {
4324     uint32_t r = decoder->GetNext();
4325     if (r <= unibrow::Utf16::kMaxNonSurrogateCharCode) {
4326       chars++;
4327     } else {
4328       chars += 2;
4329     }
4330   }
4331
4332   Object* result;
4333   { MaybeObject* maybe_result = AllocateRawTwoByteString(chars, pretenure);
4334     if (!maybe_result->ToObject(&result)) return maybe_result;
4335   }
4336
4337   // Convert and copy the characters into the new object.
4338   String* string_result = String::cast(result);
4339   decoder->Reset(string.start(), string.length());
4340   int i = 0;
4341   while (i < chars) {
4342     uint32_t r = decoder->GetNext();
4343     if (r > unibrow::Utf16::kMaxNonSurrogateCharCode) {
4344       string_result->Set(i++, unibrow::Utf16::LeadSurrogate(r));
4345       string_result->Set(i++, unibrow::Utf16::TrailSurrogate(r));
4346     } else {
4347       string_result->Set(i++, r);
4348     }
4349   }
4350   return result;
4351 }
4352
4353
4354 MaybeObject* Heap::AllocateStringFromTwoByte(Vector<const uc16> string,
4355                                              PretenureFlag pretenure) {
4356   // Check if the string is an ASCII string.
4357   MaybeObject* maybe_result;
4358   if (String::IsAscii(string.start(), string.length())) {
4359     maybe_result = AllocateRawAsciiString(string.length(), pretenure);
4360   } else {  // It's not an ASCII string.
4361     maybe_result = AllocateRawTwoByteString(string.length(), pretenure);
4362   }
4363   Object* result;
4364   if (!maybe_result->ToObject(&result)) return maybe_result;
4365
4366   // Copy the characters into the new object, which may be either ASCII or
4367   // UTF-16.
4368   String* string_result = String::cast(result);
4369   for (int i = 0; i < string.length(); i++) {
4370     string_result->Set(i, string[i]);
4371   }
4372   return result;
4373 }
4374
4375
4376 Map* Heap::SymbolMapForString(String* string) {
4377   // If the string is in new space it cannot be used as a symbol.
4378   if (InNewSpace(string)) return NULL;
4379
4380   // Find the corresponding symbol map for strings.
4381   switch (string->map()->instance_type()) {
4382     case STRING_TYPE: return symbol_map();
4383     case ASCII_STRING_TYPE: return ascii_symbol_map();
4384     case CONS_STRING_TYPE: return cons_symbol_map();
4385     case CONS_ASCII_STRING_TYPE: return cons_ascii_symbol_map();
4386     case EXTERNAL_STRING_TYPE: return external_symbol_map();
4387     case EXTERNAL_ASCII_STRING_TYPE: return external_ascii_symbol_map();
4388     case EXTERNAL_STRING_WITH_ASCII_DATA_TYPE:
4389       return external_symbol_with_ascii_data_map();
4390     case SHORT_EXTERNAL_STRING_TYPE: return short_external_symbol_map();
4391     case SHORT_EXTERNAL_ASCII_STRING_TYPE:
4392       return short_external_ascii_symbol_map();
4393     case SHORT_EXTERNAL_STRING_WITH_ASCII_DATA_TYPE:
4394       return short_external_symbol_with_ascii_data_map();
4395     default: return NULL;  // No match found.
4396   }
4397 }
4398
4399
4400 MaybeObject* Heap::AllocateInternalSymbol(unibrow::CharacterStream* buffer,
4401                                           int chars,
4402                                           uint32_t hash_field) {
4403   ASSERT(chars >= 0);
4404   // Ensure the chars matches the number of characters in the buffer.
4405   ASSERT(static_cast<unsigned>(chars) == buffer->Utf16Length());
4406   // Determine whether the string is ASCII.
4407   bool is_ascii = true;
4408   while (buffer->has_more()) {
4409     if (buffer->GetNext() > unibrow::Utf8::kMaxOneByteChar) {
4410       is_ascii = false;
4411       break;
4412     }
4413   }
4414   buffer->Rewind();
4415
4416   // Compute map and object size.
4417   int size;
4418   Map* map;
4419
4420   if (is_ascii) {
4421     if (chars > SeqAsciiString::kMaxLength) {
4422       return Failure::OutOfMemoryException();
4423     }
4424     map = ascii_symbol_map();
4425     size = SeqAsciiString::SizeFor(chars);
4426   } else {
4427     if (chars > SeqTwoByteString::kMaxLength) {
4428       return Failure::OutOfMemoryException();
4429     }
4430     map = symbol_map();
4431     size = SeqTwoByteString::SizeFor(chars);
4432   }
4433
4434   // Allocate string.
4435   Object* result;
4436   { MaybeObject* maybe_result = (size > Page::kMaxNonCodeHeapObjectSize)
4437                    ? lo_space_->AllocateRaw(size, NOT_EXECUTABLE)
4438                    : old_data_space_->AllocateRaw(size);
4439     if (!maybe_result->ToObject(&result)) return maybe_result;
4440   }
4441
4442   reinterpret_cast<HeapObject*>(result)->set_map_no_write_barrier(map);
4443   // Set length and hash fields of the allocated string.
4444   String* answer = String::cast(result);
4445   answer->set_length(chars);
4446   answer->set_hash_field(hash_field);
4447
4448   ASSERT_EQ(size, answer->Size());
4449
4450   // Fill in the characters.
4451   int i = 0;
4452   while (i < chars) {
4453     uint32_t character = buffer->GetNext();
4454     if (character > unibrow::Utf16::kMaxNonSurrogateCharCode) {
4455       answer->Set(i++, unibrow::Utf16::LeadSurrogate(character));
4456       answer->Set(i++, unibrow::Utf16::TrailSurrogate(character));
4457     } else {
4458       answer->Set(i++, character);
4459     }
4460   }
4461   return answer;
4462 }
4463
4464
4465 MaybeObject* Heap::AllocateRawAsciiString(int length, PretenureFlag pretenure) {
4466   if (length < 0 || length > SeqAsciiString::kMaxLength) {
4467     return Failure::OutOfMemoryException();
4468   }
4469
4470   int size = SeqAsciiString::SizeFor(length);
4471   ASSERT(size <= SeqAsciiString::kMaxSize);
4472
4473   AllocationSpace space = (pretenure == TENURED) ? OLD_DATA_SPACE : NEW_SPACE;
4474   AllocationSpace retry_space = OLD_DATA_SPACE;
4475
4476   if (space == NEW_SPACE) {
4477     if (size > kMaxObjectSizeInNewSpace) {
4478       // Allocate in large object space, retry space will be ignored.
4479       space = LO_SPACE;
4480     } else if (size > Page::kMaxNonCodeHeapObjectSize) {
4481       // Allocate in new space, retry in large object space.
4482       retry_space = LO_SPACE;
4483     }
4484   } else if (space == OLD_DATA_SPACE &&
4485              size > Page::kMaxNonCodeHeapObjectSize) {
4486     space = LO_SPACE;
4487   }
4488   Object* result;
4489   { MaybeObject* maybe_result = AllocateRaw(size, space, retry_space);
4490     if (!maybe_result->ToObject(&result)) return maybe_result;
4491   }
4492
4493   // Partially initialize the object.
4494   HeapObject::cast(result)->set_map_no_write_barrier(ascii_string_map());
4495   String::cast(result)->set_length(length);
4496   String::cast(result)->set_hash_field(String::kEmptyHashField);
4497   ASSERT_EQ(size, HeapObject::cast(result)->Size());
4498
4499 #ifdef DEBUG
4500   if (FLAG_verify_heap) {
4501     // Initialize string's content to ensure ASCII-ness (character range 0-127)
4502     // as required when verifying the heap.
4503     char* dest = SeqAsciiString::cast(result)->GetChars();
4504     memset(dest, 0x0F, length * kCharSize);
4505   }
4506 #endif  // DEBUG
4507
4508   return result;
4509 }
4510
4511
4512 MaybeObject* Heap::AllocateRawTwoByteString(int length,
4513                                             PretenureFlag pretenure) {
4514   if (length < 0 || length > SeqTwoByteString::kMaxLength) {
4515     return Failure::OutOfMemoryException();
4516   }
4517   int size = SeqTwoByteString::SizeFor(length);
4518   ASSERT(size <= SeqTwoByteString::kMaxSize);
4519   AllocationSpace space = (pretenure == TENURED) ? OLD_DATA_SPACE : NEW_SPACE;
4520   AllocationSpace retry_space = OLD_DATA_SPACE;
4521
4522   if (space == NEW_SPACE) {
4523     if (size > kMaxObjectSizeInNewSpace) {
4524       // Allocate in large object space, retry space will be ignored.
4525       space = LO_SPACE;
4526     } else if (size > Page::kMaxNonCodeHeapObjectSize) {
4527       // Allocate in new space, retry in large object space.
4528       retry_space = LO_SPACE;
4529     }
4530   } else if (space == OLD_DATA_SPACE &&
4531              size > Page::kMaxNonCodeHeapObjectSize) {
4532     space = LO_SPACE;
4533   }
4534   Object* result;
4535   { MaybeObject* maybe_result = AllocateRaw(size, space, retry_space);
4536     if (!maybe_result->ToObject(&result)) return maybe_result;
4537   }
4538
4539   // Partially initialize the object.
4540   HeapObject::cast(result)->set_map_no_write_barrier(string_map());
4541   String::cast(result)->set_length(length);
4542   String::cast(result)->set_hash_field(String::kEmptyHashField);
4543   ASSERT_EQ(size, HeapObject::cast(result)->Size());
4544   return result;
4545 }
4546
4547
4548 MaybeObject* Heap::AllocateJSArray(
4549     ElementsKind elements_kind,
4550     PretenureFlag pretenure) {
4551   Context* global_context = isolate()->context()->global_context();
4552   JSFunction* array_function = global_context->array_function();
4553   Map* map = array_function->initial_map();
4554   Object* maybe_map_array = global_context->js_array_maps();
4555   if (!maybe_map_array->IsUndefined()) {
4556     Object* maybe_transitioned_map =
4557         FixedArray::cast(maybe_map_array)->get(elements_kind);
4558     if (!maybe_transitioned_map->IsUndefined()) {
4559       map = Map::cast(maybe_transitioned_map);
4560     }
4561   }
4562
4563   return AllocateJSObjectFromMap(map, pretenure);
4564 }
4565
4566
4567 MaybeObject* Heap::AllocateEmptyFixedArray() {
4568   int size = FixedArray::SizeFor(0);
4569   Object* result;
4570   { MaybeObject* maybe_result =
4571         AllocateRaw(size, OLD_DATA_SPACE, OLD_DATA_SPACE);
4572     if (!maybe_result->ToObject(&result)) return maybe_result;
4573   }
4574   // Initialize the object.
4575   reinterpret_cast<FixedArray*>(result)->set_map_no_write_barrier(
4576       fixed_array_map());
4577   reinterpret_cast<FixedArray*>(result)->set_length(0);
4578   return result;
4579 }
4580
4581
4582 MaybeObject* Heap::AllocateRawFixedArray(int length) {
4583   if (length < 0 || length > FixedArray::kMaxLength) {
4584     return Failure::OutOfMemoryException();
4585   }
4586   ASSERT(length > 0);
4587   // Use the general function if we're forced to always allocate.
4588   if (always_allocate()) return AllocateFixedArray(length, TENURED);
4589   // Allocate the raw data for a fixed array.
4590   int size = FixedArray::SizeFor(length);
4591   return size <= kMaxObjectSizeInNewSpace
4592       ? new_space_.AllocateRaw(size)
4593       : lo_space_->AllocateRaw(size, NOT_EXECUTABLE);
4594 }
4595
4596
4597 MaybeObject* Heap::CopyFixedArrayWithMap(FixedArray* src, Map* map) {
4598   int len = src->length();
4599   Object* obj;
4600   { MaybeObject* maybe_obj = AllocateRawFixedArray(len);
4601     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return maybe_obj;
4602   }
4603   if (InNewSpace(obj)) {
4604     HeapObject* dst = HeapObject::cast(obj);
4605     dst->set_map_no_write_barrier(map);
4606     CopyBlock(dst->address() + kPointerSize,
4607               src->address() + kPointerSize,
4608               FixedArray::SizeFor(len) - kPointerSize);
4609     return obj;
4610   }
4611   HeapObject::cast(obj)->set_map_no_write_barrier(map);
4612   FixedArray* result = FixedArray::cast(obj);
4613   result->set_length(len);
4614
4615   // Copy the content
4616   AssertNoAllocation no_gc;
4617   WriteBarrierMode mode = result->GetWriteBarrierMode(no_gc);
4618   for (int i = 0; i < len; i++) result->set(i, src->get(i), mode);
4619   return result;
4620 }
4621
4622
4623 MaybeObject* Heap::CopyFixedDoubleArrayWithMap(FixedDoubleArray* src,
4624                                                Map* map) {
4625   int len = src->length();
4626   Object* obj;
4627   { MaybeObject* maybe_obj = AllocateRawFixedDoubleArray(len, NOT_TENURED);
4628     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return maybe_obj;
4629   }
4630   HeapObject* dst = HeapObject::cast(obj);
4631   dst->set_map_no_write_barrier(map);
4632   CopyBlock(
4633       dst->address() + FixedDoubleArray::kLengthOffset,
4634       src->address() + FixedDoubleArray::kLengthOffset,
4635       FixedDoubleArray::SizeFor(len) - FixedDoubleArray::kLengthOffset);
4636   return obj;
4637 }
4638
4639
4640 MaybeObject* Heap::AllocateFixedArray(int length) {
4641   ASSERT(length >= 0);
4642   if (length == 0) return empty_fixed_array();
4643   Object* result;
4644   { MaybeObject* maybe_result = AllocateRawFixedArray(length);
4645     if (!maybe_result->ToObject(&result)) return maybe_result;
4646   }
4647   // Initialize header.
4648   FixedArray* array = reinterpret_cast<FixedArray*>(result);
4649   array->set_map_no_write_barrier(fixed_array_map());
4650   array->set_length(length);
4651   // Initialize body.
4652   ASSERT(!InNewSpace(undefined_value()));
4653   MemsetPointer(array->data_start(), undefined_value(), length);
4654   return result;
4655 }
4656
4657
4658 MaybeObject* Heap::AllocateRawFixedArray(int length, PretenureFlag pretenure) {
4659   if (length < 0 || length > FixedArray::kMaxLength) {
4660     return Failure::OutOfMemoryException();
4661   }
4662
4663   AllocationSpace space =
4664       (pretenure == TENURED) ? OLD_POINTER_SPACE : NEW_SPACE;
4665   int size = FixedArray::SizeFor(length);
4666   if (space == NEW_SPACE && size > kMaxObjectSizeInNewSpace) {
4667     // Too big for new space.
4668     space = LO_SPACE;
4669   } else if (space == OLD_POINTER_SPACE &&
4670              size > Page::kMaxNonCodeHeapObjectSize) {
4671     // Too big for old pointer space.
4672     space = LO_SPACE;
4673   }
4674
4675   AllocationSpace retry_space =
4676       (size <= Page::kMaxNonCodeHeapObjectSize) ? OLD_POINTER_SPACE : LO_SPACE;
4677
4678   return AllocateRaw(size, space, retry_space);
4679 }
4680
4681
4682 MUST_USE_RESULT static MaybeObject* AllocateFixedArrayWithFiller(
4683     Heap* heap,
4684     int length,
4685     PretenureFlag pretenure,
4686     Object* filler) {
4687   ASSERT(length >= 0);
4688   ASSERT(heap->empty_fixed_array()->IsFixedArray());
4689   if (length == 0) return heap->empty_fixed_array();
4690
4691   ASSERT(!heap->InNewSpace(filler));
4692   Object* result;
4693   { MaybeObject* maybe_result = heap->AllocateRawFixedArray(length, pretenure);
4694     if (!maybe_result->ToObject(&result)) return maybe_result;
4695   }
4696
4697   HeapObject::cast(result)->set_map_no_write_barrier(heap->fixed_array_map());
4698   FixedArray* array = FixedArray::cast(result);
4699   array->set_length(length);
4700   MemsetPointer(array->data_start(), filler, length);
4701   return array;
4702 }
4703
4704
4705 MaybeObject* Heap::AllocateFixedArray(int length, PretenureFlag pretenure) {
4706   return AllocateFixedArrayWithFiller(this,
4707                                       length,
4708                                       pretenure,
4709                                       undefined_value());
4710 }
4711
4712
4713 MaybeObject* Heap::AllocateFixedArrayWithHoles(int length,
4714                                                PretenureFlag pretenure) {
4715   return AllocateFixedArrayWithFiller(this,
4716                                       length,
4717                                       pretenure,
4718                                       the_hole_value());
4719 }
4720
4721
4722 MaybeObject* Heap::AllocateUninitializedFixedArray(int length) {
4723   if (length == 0) return empty_fixed_array();
4724
4725   Object* obj;
4726   { MaybeObject* maybe_obj = AllocateRawFixedArray(length);
4727     if (!maybe_obj->ToObject(&obj)) return maybe_obj;
4728   }
4729
4730   reinterpret_cast<FixedArray*>(obj)->set_map_no_write_barrier(
4731       fixed_array_map());
4732   FixedArray::cast(obj)->set_length(length);
4733   return obj;
4734 }
4735
4736
4737 MaybeObject* Heap::AllocateEmptyFixedDoubleArray() {
4738   int size = FixedDoubleArray::SizeFor(0);
4739   Object* result;
4740   { MaybeObject* maybe_result =
4741         AllocateRaw(size, OLD_DATA_SPACE, OLD_DATA_SPACE);
4742     if (!maybe_result->ToObject(&result)) return maybe_result;
4743   }
4744   // Initialize the object.
4745   reinterpret_cast<FixedDoubleArray*>(result)->set_map_no_write_barrier(
4746       fixed_double_array_map());
4747   reinterpret_cast<FixedDoubleArray*>(result)->set_length(0);
4748   return result;
4749 }
4750
4751
4752 MaybeObject* Heap::AllocateUninitializedFixedDoubleArray(
4753     int length,
4754     PretenureFlag pretenure) {
4755   if (length == 0) return empty_fixed_array();
4756
4757   Object* elements_object;
4758   MaybeObject* maybe_obj = AllocateRawFixedDoubleArray(length, pretenure);
4759   if (!maybe_obj->ToObject(&elements_object)) return maybe_obj;
4760   FixedDoubleArray* elements =
4761       reinterpret_cast<FixedDoubleArray*>(elements_object);
4762
4763   elements->set_map_no_write_barrier(fixed_double_array_map());
4764   elements->set_length(length);
4765   return elements;
4766 }
4767
4768
4769 MaybeObject* Heap::AllocateFixedDoubleArrayWithHoles(
4770     int length,
4771     PretenureFlag pretenure) {
4772   if (length == 0) return empty_fixed_array();
4773
4774   Object* elements_object;
4775   MaybeObject* maybe_obj = AllocateRawFixedDoubleArray(length, pretenure);
4776   if (!maybe_obj->ToObject(&elements_object)) return maybe_obj;
4777   FixedDoubleArray* elements =
4778       reinterpret_cast<FixedDoubleArray*>(elements_object);
4779
4780   for (int i = 0; i < length; ++i) {
4781     elements->set_the_hole(i);
4782   }
4783
4784   elements->set_map_no_write_barrier(fixed_double_array_map());
4785   elements->set_length(length);
4786   return elements;
4787 }
4788
4789
4790 MaybeObject* Heap::AllocateRawFixedDoubleArray(int length,
4791                                                PretenureFlag pretenure) {
4792   if (length < 0 || length > FixedDoubleArray::kMaxLength) {
4793     return Failure::OutOfMemoryException();
4794   }
4795
4796   AllocationSpace space =
4797       (pretenure == TENURED) ? OLD_DATA_SPACE : NEW_SPACE;
4798   int size = FixedDoubleArray::SizeFor(length);
4799
4800 #ifndef V8_HOST_ARCH_64_BIT
4801   size += kPointerSize;
4802 #endif
4803
4804   if (space == NEW_SPACE && size > kMaxObjectSizeInNewSpace) {
4805     // Too big for new space.
4806     space = LO_SPACE;
4807   } else if (space == OLD_DATA_SPACE &&
4808              size > Page::kMaxNonCodeHeapObjectSize) {
4809     // Too big for old data space.
4810     space = LO_SPACE;
4811   }
4812
4813   AllocationSpace retry_space =
4814       (size <= Page::kMaxNonCodeHeapObjectSize) ? OLD_DATA_SPACE : LO_SPACE;
4815
4816   HeapObject* object;
4817   { MaybeObject* maybe_object = AllocateRaw(size, space, retry_space);
4818     if (!maybe_object->To<HeapObject>(&object)) return maybe_object;
4819   }
4820
4821   return EnsureDoubleAligned(this, object, size);
4822 }
4823
4824
4825 MaybeObject* Heap::AllocateHashTable(int length, PretenureFlag pretenure) {
4826   Object* result;
4827   { MaybeObject* maybe_result = AllocateFixedArray(length, pretenure);
4828     if (!maybe_result->ToObject(&result)) return maybe_result;
4829   }
4830   reinterpret_cast<HeapObject*>(result)->set_map_no_write_barrier(
4831       hash_table_map());
4832   ASSERT(result->IsHashTable());
4833   return result;
4834 }
4835
4836
4837 MaybeObject* Heap::AllocateGlobalContext() {
4838   Object* result;
4839   { MaybeObject* maybe_result =
4840         AllocateFixedArray(Context::GLOBAL_CONTEXT_SLOTS);
4841     if (!maybe_result->ToObject(&result)) return maybe_result;
4842   }
4843   Context* context = reinterpret_cast<Context*>(result);
4844   context->set_map_no_write_barrier(global_context_map());
4845   context->set_js_array_maps(undefined_value());
4846   ASSERT(context->IsGlobalContext());
4847   ASSERT(result->IsContext());
4848   return result;
4849 }
4850
4851
4852 MaybeObject* Heap::AllocateModuleContext(Context* previous,
4853                                          ScopeInfo* scope_info) {
4854   Object* result;
4855   { MaybeObject* maybe_result =
4856         AllocateFixedArrayWithHoles(scope_info->ContextLength(), TENURED);
4857     if (!maybe_result->ToObject(&result)) return maybe_result;
4858   }
4859   Context* context = reinterpret_cast<Context*>(result);
4860   context->set_map_no_write_barrier(module_context_map());
4861   context->set_previous(previous);
4862   context->set_extension(scope_info);
4863   context->set_global(previous->global());
4864   return context;
4865 }
4866
4867
4868 MaybeObject* Heap::AllocateFunctionContext(int length, JSFunction* function) {
4869   ASSERT(length >= Context::MIN_CONTEXT_SLOTS);
4870   Object* result;
4871   { MaybeObject* maybe_result = AllocateFixedArray(length);
4872     if (!maybe_result->ToObject(&result)) return maybe_result;
4873   }
4874   Context* context = reinterpret_cast<Context*>(result);
4875   context->set_map_no_write_barrier(function_context_map());
4876   context->set_closure(function);
4877   context->set_previous(function->context());
4878   context->set_extension(NULL);
4879   context->set_global(function->context()->global());
4880   return context;
4881 }
4882
4883
4884 MaybeObject* Heap::AllocateCatchContext(JSFunction* function,
4885                                         Context* previous,
4886                                         String* name,
4887                                         Object* thrown_object) {
4888   STATIC_ASSERT(Context::MIN_CONTEXT_SLOTS == Context::THROWN_OBJECT_INDEX);
4889   Object* result;
4890   { MaybeObject* maybe_result =
4891         AllocateFixedArray(Context::MIN_CONTEXT_SLOTS + 1);
4892     if (!maybe_result->ToObject(&result)) return maybe_result;
4893   }
4894   Context* context = reinterpret_cast<Context*>(result);
4895   context->set_map_no_write_barrier(catch_context_map());
4896   context->set_closure(function);
4897   context->set_previous(previous);
4898   context->set_extension(name);
4899   context->set_global(previous->global());
4900   context->set(Context::THROWN_OBJECT_INDEX, thrown_object);
4901   return context;
4902 }
4903
4904
4905 MaybeObject* Heap::AllocateWithContext(JSFunction* function,
4906                                        Context* previous,
4907                                        JSObject* extension) {
4908   Object* result;
4909   { MaybeObject* maybe_result = AllocateFixedArray(Context::MIN_CONTEXT_SLOTS);
4910     if (!maybe_result->ToObject(&result)) return maybe_result;
4911   }
4912   Context* context = reinterpret_cast<Context*>(result);
4913   context->set_map_no_write_barrier(with_context_map());
4914   context->set_closure(function);
4915   context->set_previous(previous);
4916   context->set_extension(extension);
4917   context->set_global(previous->global());
4918   return context;
4919 }
4920
4921
4922 MaybeObject* Heap::AllocateBlockContext(JSFunction* function,
4923                                         Context* previous,
4924                                         ScopeInfo* scope_info) {
4925   Object* result;
4926   { MaybeObject* maybe_result =
4927         AllocateFixedArrayWithHoles(scope_info->ContextLength());
4928     if (!maybe_result->ToObject(&result)) return maybe_result;
4929   }
4930   Context* context = reinterpret_cast<Context*>(result);
4931   context->set_map_no_write_barrier(block_context_map());
4932   context->set_closure(function);
4933   context->set_previous(previous);
4934   context->set_extension(scope_info);
4935   context->set_global(previous->global());
4936   return context;
4937 }
4938
4939
4940 MaybeObject* Heap::AllocateScopeInfo(int length) {
4941   FixedArray* scope_info;
4942   MaybeObject* maybe_scope_info = AllocateFixedArray(length, TENURED);
4943   if (!maybe_scope_info->To(&scope_info)) return maybe_scope_info;
4944   scope_info->set_map_no_write_barrier(scope_info_map());
4945   return scope_info;
4946 }
4947
4948
4949 MaybeObject* Heap::AllocateStruct(InstanceType type) {
4950   Map* map;
4951   switch (type) {
4952 #define MAKE_CASE(NAME, Name, name) \
4953     case NAME##_TYPE: map = name##_map(); break;
4954 STRUCT_LIST(MAKE_CASE)
4955 #undef MAKE_CASE
4956     default:
4957       UNREACHABLE();
4958       return Failure::InternalError();
4959   }
4960   int size = map->instance_size();
4961   AllocationSpace space =
4962       (size > Page::kMaxNonCodeHeapObjectSize) ? LO_SPACE : OLD_POINTER_SPACE;
4963   Object* result;
4964   { MaybeObject* maybe_result = Allocate(map, space);
4965     if (!maybe_result->ToObject(&result)) return maybe_result;
4966   }
4967   Struct::cast(result)->InitializeBody(size);
4968   return result;
4969 }
4970
4971
4972 bool Heap::IsHeapIterable() {
4973   return (!old_pointer_space()->was_swept_conservatively() &&
4974           !old_data_space()->was_swept_conservatively());
4975 }
4976
4977
4978 void Heap::EnsureHeapIsIterable() {
4979   ASSERT(IsAllocationAllowed());
4980   if (!IsHeapIterable()) {
4981     CollectAllGarbage(kMakeHeapIterableMask, "Heap::EnsureHeapIsIterable");
4982   }
4983   ASSERT(IsHeapIterable());
4984 }
4985
4986
4987 void Heap::AdvanceIdleIncrementalMarking(intptr_t step_size) {
4988   incremental_marking()->Step(step_size,
4989                               IncrementalMarking::NO_GC_VIA_STACK_GUARD);
4990
4991   if (incremental_marking()->IsComplete()) {
4992     bool uncommit = false;
4993     if (gc_count_at_last_idle_gc_ == gc_count_) {
4994       // No GC since the last full GC, the mutator is probably not active.
4995       isolate_->compilation_cache()->Clear();
4996       uncommit = true;
4997     }
4998     CollectAllGarbage(kNoGCFlags, "idle notification: finalize incremental");
4999     gc_count_at_last_idle_gc_ = gc_count_;
5000     if (uncommit) {
5001       new_space_.Shrink();
5002       UncommitFromSpace();
5003     }
5004   }
5005 }
5006
5007
5008 bool Heap::IdleNotification(int hint) {
5009   const int kMaxHint = 1000;
5010   intptr_t size_factor = Min(Max(hint, 20), kMaxHint) / 4;
5011   // The size factor is in range [5..250]. The numbers here are chosen from
5012   // experiments. If you changes them, make sure to test with
5013   // chrome/performance_ui_tests --gtest_filter="GeneralMixMemoryTest.*
5014   intptr_t step_size = size_factor * IncrementalMarking::kAllocatedThreshold;
5015
5016   if (contexts_disposed_ > 0) {
5017     if (hint >= kMaxHint) {
5018       // The embedder is requesting a lot of GC work after context disposal,
5019       // we age inline caches so that they don't keep objects from
5020       // the old context alive.
5021       AgeInlineCaches();
5022     }
5023     int mark_sweep_time = Min(TimeMarkSweepWouldTakeInMs(), 1000);
5024     if (hint >= mark_sweep_time && !FLAG_expose_gc &&
5025         incremental_marking()->IsStopped()) {
5026       HistogramTimerScope scope(isolate_->counters()->gc_context());
5027       CollectAllGarbage(kReduceMemoryFootprintMask,
5028                         "idle notification: contexts disposed");
5029     } else {
5030       AdvanceIdleIncrementalMarking(step_size);
5031       contexts_disposed_ = 0;
5032     }
5033     // Make sure that we have no pending context disposals.
5034     // Take into account that we might have decided to delay full collection
5035     // because incremental marking is in progress.
5036     ASSERT((contexts_disposed_ == 0) || !incremental_marking()->IsStopped());
5037     // After context disposal there is likely a lot of garbage remaining, reset
5038     // the idle notification counters in order to trigger more incremental GCs
5039     // on subsequent idle notifications.
5040     StartIdleRound();
5041     return false;
5042   }
5043
5044   if (!FLAG_incremental_marking || FLAG_expose_gc || Serializer::enabled()) {
5045     return IdleGlobalGC();
5046   }
5047
5048   // By doing small chunks of GC work in each IdleNotification,
5049   // perform a round of incremental GCs and after that wait until
5050   // the mutator creates enough garbage to justify a new round.
5051   // An incremental GC progresses as follows:
5052   // 1. many incremental marking steps,
5053   // 2. one old space mark-sweep-compact,
5054   // 3. many lazy sweep steps.
5055   // Use mark-sweep-compact events to count incremental GCs in a round.
5056
5057
5058   if (incremental_marking()->IsStopped()) {
5059     if (!IsSweepingComplete() &&
5060         !AdvanceSweepers(static_cast<int>(step_size))) {
5061       return false;
5062     }
5063   }
5064
5065   if (mark_sweeps_since_idle_round_started_ >= kMaxMarkSweepsInIdleRound) {
5066     if (EnoughGarbageSinceLastIdleRound()) {
5067       StartIdleRound();
5068     } else {
5069       return true;
5070     }
5071   }
5072
5073   int new_mark_sweeps = ms_count_ - ms_count_at_last_idle_notification_;
5074   mark_sweeps_since_idle_round_started_ += new_mark_sweeps;
5075   ms_count_at_last_idle_notification_ = ms_count_;
5076
5077   if (mark_sweeps_since_idle_round_started_ >= kMaxMarkSweepsInIdleRound) {
5078     FinishIdleRound();
5079     return true;
5080   }
5081
5082   if (incremental_marking()->IsStopped()) {
5083     incremental_marking()->Start();
5084   }
5085
5086   AdvanceIdleIncrementalMarking(step_size);
5087   return false;
5088 }
5089
5090
5091 bool Heap::IdleGlobalGC() {
5092   static const int kIdlesBeforeScavenge = 4;
5093   static const int kIdlesBeforeMarkSweep = 7;
5094   static const int kIdlesBeforeMarkCompact = 8;
5095   static const int kMaxIdleCount = kIdlesBeforeMarkCompact + 1;
5096   static const unsigned int kGCsBetweenCleanup = 4;
5097
5098   if (!last_idle_notification_gc_count_init_) {
5099     last_idle_notification_gc_count_ = gc_count_;
5100     last_idle_notification_gc_count_init_ = true;
5101   }
5102
5103   bool uncommit = true;
5104   bool finished = false;
5105
5106   // Reset the number of idle notifications received when a number of
5107   // GCs have taken place. This allows another round of cleanup based
5108   // on idle notifications if enough work has been carried out to
5109   // provoke a number of garbage collections.
5110   if (gc_count_ - last_idle_notification_gc_count_ < kGCsBetweenCleanup) {
5111     number_idle_notifications_ =
5112         Min(number_idle_notifications_ + 1, kMaxIdleCount);
5113   } else {
5114     number_idle_notifications_ = 0;
5115     last_idle_notification_gc_count_ = gc_count_;
5116   }
5117
5118   if (number_idle_notifications_ == kIdlesBeforeScavenge) {
5119     CollectGarbage(NEW_SPACE, "idle notification");
5120     new_space_.Shrink();
5121     last_idle_notification_gc_count_ = gc_count_;
5122   } else if (number_idle_notifications_ == kIdlesBeforeMarkSweep) {
5123     // Before doing the mark-sweep collections we clear the
5124     // compilation cache to avoid hanging on to source code and
5125     // generated code for cached functions.
5126     isolate_->compilation_cache()->Clear();
5127
5128     CollectAllGarbage(kReduceMemoryFootprintMask, "idle notification");
5129     new_space_.Shrink();
5130     last_idle_notification_gc_count_ = gc_count_;
5131
5132   } else if (number_idle_notifications_ == kIdlesBeforeMarkCompact) {
5133     CollectAllGarbage(kReduceMemoryFootprintMask, "idle notification");
5134     new_space_.Shrink();
5135     last_idle_notification_gc_count_ = gc_count_;
5136     number_idle_notifications_ = 0;
5137     finished = true;
5138   } else if (number_idle_notifications_ > kIdlesBeforeMarkCompact) {
5139     // If we have received more than kIdlesBeforeMarkCompact idle
5140     // notifications we do not perform any cleanup because we don't
5141     // expect to gain much by doing so.
5142     finished = true;
5143   }
5144
5145   if (uncommit) UncommitFromSpace();
5146
5147   return finished;
5148 }
5149
5150
5151 #ifdef DEBUG
5152
5153 void Heap::Print() {
5154   if (!HasBeenSetUp()) return;
5155   isolate()->PrintStack();
5156   AllSpaces spaces;
5157   for (Space* space = spaces.next(); space != NULL; space = spaces.next())
5158     space->Print();
5159 }
5160
5161
5162 void Heap::ReportCodeStatistics(const char* title) {
5163   PrintF(">>>>>> Code Stats (%s) >>>>>>\n", title);
5164   PagedSpace::ResetCodeStatistics();
5165   // We do not look for code in new space, map space, or old space.  If code
5166   // somehow ends up in those spaces, we would miss it here.
5167   code_space_->CollectCodeStatistics();
5168   lo_space_->CollectCodeStatistics();
5169   PagedSpace::ReportCodeStatistics();
5170 }
5171
5172
5173 // This function expects that NewSpace's allocated objects histogram is
5174 // populated (via a call to CollectStatistics or else as a side effect of a
5175 // just-completed scavenge collection).
5176 void Heap::ReportHeapStatistics(const char* title) {
5177   USE(title);
5178   PrintF(">>>>>> =============== %s (%d) =============== >>>>>>\n",
5179          title, gc_count_);
5180   PrintF("old_gen_promotion_limit_ %" V8_PTR_PREFIX "d\n",
5181          old_gen_promotion_limit_);
5182   PrintF("old_gen_allocation_limit_ %" V8_PTR_PREFIX "d\n",
5183          old_gen_allocation_limit_);
5184   PrintF("old_gen_limit_factor_ %d\n", old_gen_limit_factor_);
5185
5186   PrintF("\n");
5187   PrintF("Number of handles : %d\n", HandleScope::NumberOfHandles());
5188   isolate_->global_handles()->PrintStats();
5189   PrintF("\n");
5190
5191   PrintF("Heap statistics : ");
5192   isolate_->memory_allocator()->ReportStatistics();
5193   PrintF("To space : ");
5194   new_space_.ReportStatistics();
5195   PrintF("Old pointer space : ");
5196   old_pointer_space_->ReportStatistics();
5197   PrintF("Old data space : ");
5198   old_data_space_->ReportStatistics();
5199   PrintF("Code space : ");
5200   code_space_->ReportStatistics();
5201   PrintF("Map space : ");
5202   map_space_->ReportStatistics();
5203   PrintF("Cell space : ");
5204   cell_space_->ReportStatistics();
5205   PrintF("Large object space : ");
5206   lo_space_->ReportStatistics();
5207   PrintF(">>>>>> ========================================= >>>>>>\n");
5208 }
5209
5210 #endif  // DEBUG
5211
5212 bool Heap::Contains(HeapObject* value) {
5213   return Contains(value->address());
5214 }
5215
5216
5217 bool Heap::Contains(Address addr) {
5218   if (OS::IsOutsideAllocatedSpace(addr)) return false;
5219   return HasBeenSetUp() &&
5220     (new_space_.ToSpaceContains(addr) ||
5221      old_pointer_space_->Contains(addr) ||
5222      old_data_space_->Contains(addr) ||
5223      code_space_->Contains(addr) ||
5224      map_space_->Contains(addr) ||
5225      cell_space_->Contains(addr) ||
5226      lo_space_->SlowContains(addr));
5227 }
5228
5229
5230 bool Heap::InSpace(HeapObject* value, AllocationSpace space) {
5231   return InSpace(value->address(), space);
5232 }
5233
5234
5235 bool Heap::InSpace(Address addr, AllocationSpace space) {
5236   if (OS::IsOutsideAllocatedSpace(addr)) return false;
5237   if (!HasBeenSetUp()) return false;
5238
5239   switch (space) {
5240     case NEW_SPACE:
5241       return new_space_.ToSpaceContains(addr);
5242     case OLD_POINTER_SPACE:
5243       return old_pointer_space_->Contains(addr);
5244     case OLD_DATA_SPACE:
5245       return old_data_space_->Contains(addr);
5246     case CODE_SPACE:
5247       return code_space_->Contains(addr);
5248     case MAP_SPACE:
5249       return map_space_->Contains(addr);
5250     case CELL_SPACE:
5251       return cell_space_->Contains(addr);
5252     case LO_SPACE:
5253       return lo_space_->SlowContains(addr);
5254   }
5255
5256   return false;
5257 }
5258
5259
5260 #ifdef DEBUG
5261 void Heap::Verify() {
5262   ASSERT(HasBeenSetUp());
5263
5264   store_buffer()->Verify();
5265
5266   VerifyPointersVisitor visitor;
5267   IterateRoots(&visitor, VISIT_ONLY_STRONG);
5268
5269   new_space_.Verify();
5270
5271   old_pointer_space_->Verify(&visitor);
5272   map_space_->Verify(&visitor);
5273
5274   VerifyPointersVisitor no_dirty_regions_visitor;
5275   old_data_space_->Verify(&no_dirty_regions_visitor);
5276   code_space_->Verify(&no_dirty_regions_visitor);
5277   cell_space_->Verify(&no_dirty_regions_visitor);
5278
5279   lo_space_->Verify();
5280
5281   VerifyNoAccessorPairSharing();
5282 }
5283
5284
5285 void Heap::VerifyNoAccessorPairSharing() {
5286   // Verification is done in 2 phases: First we mark all AccessorPairs, checking
5287   // that we mark only unmarked pairs, then we clear all marks, restoring the
5288   // initial state. We use the Smi tag of the AccessorPair's getter as the
5289   // marking bit, because we can never see a Smi as the getter.
5290   for (int phase = 0; phase < 2; phase++) {
5291     HeapObjectIterator iter(map_space());
5292     for (HeapObject* obj = iter.Next(); obj != NULL; obj = iter.Next()) {
5293       if (obj->IsMap()) {
5294         DescriptorArray* descs = Map::cast(obj)->instance_descriptors();
5295         for (int i = 0; i < descs->number_of_descriptors(); i++) {
5296           if (descs->GetType(i) == CALLBACKS &&
5297               descs->GetValue(i)->IsAccessorPair()) {
5298             AccessorPair* accessors = AccessorPair::cast(descs->GetValue(i));
5299             uintptr_t before = reinterpret_cast<intptr_t>(accessors->getter());
5300             uintptr_t after = (phase == 0) ?
5301                 ((before & ~kSmiTagMask) | kSmiTag) :
5302                 ((before & ~kHeapObjectTag) | kHeapObjectTag);
5303             CHECK(before != after);
5304             accessors->set_getter(reinterpret_cast<Object*>(after));
5305           }
5306         }
5307       }
5308     }
5309   }
5310 }
5311 #endif  // DEBUG
5312
5313
5314 MaybeObject* Heap::LookupSymbol(Vector<const char> string) {
5315   Object* symbol = NULL;
5316   Object* new_table;
5317   { MaybeObject* maybe_new_table =
5318         symbol_table()->LookupSymbol(string, &symbol);
5319     if (!maybe_new_table->ToObject(&new_table)) return maybe_new_table;
5320   }
5321   // Can't use set_symbol_table because SymbolTable::cast knows that
5322   // SymbolTable is a singleton and checks for identity.
5323   roots_[kSymbolTableRootIndex] = new_table;
5324   ASSERT(symbol != NULL);
5325   return symbol;
5326 }
5327
5328
5329 MaybeObject* Heap::LookupAsciiSymbol(Vector<const char> string) {
5330   Object* symbol = NULL;
5331   Object* new_table;
5332   { MaybeObject* maybe_new_table =
5333         symbol_table()->LookupAsciiSymbol(string, &symbol);
5334     if (!maybe_new_table->ToObject(&new_table)) return maybe_new_table;
5335   }
5336   // Can't use set_symbol_table because SymbolTable::cast knows that
5337   // SymbolTable is a singleton and checks for identity.
5338   roots_[kSymbolTableRootIndex] = new_table;
5339   ASSERT(symbol != NULL);
5340   return symbol;
5341 }
5342
5343
5344 MaybeObject* Heap::LookupAsciiSymbol(Handle<SeqAsciiString> string,
5345                                      int from,
5346                                      int length) {
5347   Object* symbol = NULL;
5348   Object* new_table;
5349   { MaybeObject* maybe_new_table =
5350         symbol_table()->LookupSubStringAsciiSymbol(string,
5351                                                    from,
5352                                                    length,
5353                                                    &symbol);
5354     if (!maybe_new_table->ToObject(&new_table)) return maybe_new_table;
5355   }
5356   // Can't use set_symbol_table because SymbolTable::cast knows that
5357   // SymbolTable is a singleton and checks for identity.
5358   roots_[kSymbolTableRootIndex] = new_table;
5359   ASSERT(symbol != NULL);
5360   return symbol;
5361 }
5362
5363
5364 MaybeObject* Heap::LookupTwoByteSymbol(Vector<const uc16> string) {
5365   Object* symbol = NULL;
5366   Object* new_table;
5367   { MaybeObject* maybe_new_table =
5368         symbol_table()->LookupTwoByteSymbol(string, &symbol);
5369     if (!maybe_new_table->ToObject(&new_table)) return maybe_new_table;
5370   }
5371   // Can't use set_symbol_table because SymbolTable::cast knows that
5372   // SymbolTable is a singleton and checks for identity.
5373   roots_[kSymbolTableRootIndex] = new_table;
5374   ASSERT(symbol != NULL);
5375   return symbol;
5376 }
5377
5378
5379 MaybeObject* Heap::LookupSymbol(String* string) {
5380   if (string->IsSymbol()) return string;
5381   Object* symbol = NULL;
5382   Object* new_table;
5383   { MaybeObject* maybe_new_table =
5384         symbol_table()->LookupString(string, &symbol);
5385     if (!maybe_new_table->ToObject(&new_table)) return maybe_new_table;
5386   }
5387   // Can't use set_symbol_table because SymbolTable::cast knows that
5388   // SymbolTable is a singleton and checks for identity.
5389   roots_[kSymbolTableRootIndex] = new_table;
5390   ASSERT(symbol != NULL);
5391   return symbol;
5392 }
5393
5394
5395 bool Heap::LookupSymbolIfExists(String* string, String** symbol) {
5396   if (string->IsSymbol()) {
5397     *symbol = string;
5398     return true;
5399   }
5400   return symbol_table()->LookupSymbolIfExists(string, symbol);
5401 }
5402
5403
5404 #ifdef DEBUG
5405 void Heap::ZapFromSpace() {
5406   NewSpacePageIterator it(new_space_.FromSpaceStart(),
5407                           new_space_.FromSpaceEnd());
5408   while (it.has_next()) {
5409     NewSpacePage* page = it.next();
5410     for (Address cursor = page->area_start(), limit = page->area_end();
5411          cursor < limit;
5412          cursor += kPointerSize) {
5413       Memory::Address_at(cursor) = kFromSpaceZapValue;
5414     }
5415   }
5416 }
5417 #endif  // DEBUG
5418
5419
5420 void Heap::IterateAndMarkPointersToFromSpace(Address start,
5421                                              Address end,
5422                                              ObjectSlotCallback callback) {
5423   Address slot_address = start;
5424
5425   // We are not collecting slots on new space objects during mutation
5426   // thus we have to scan for pointers to evacuation candidates when we
5427   // promote objects. But we should not record any slots in non-black
5428   // objects. Grey object's slots would be rescanned.
5429   // White object might not survive until the end of collection
5430   // it would be a violation of the invariant to record it's slots.
5431   bool record_slots = false;
5432   if (incremental_marking()->IsCompacting()) {
5433     MarkBit mark_bit = Marking::MarkBitFrom(HeapObject::FromAddress(start));
5434     record_slots = Marking::IsBlack(mark_bit);
5435   }
5436
5437   while (slot_address < end) {
5438     Object** slot = reinterpret_cast<Object**>(slot_address);
5439     Object* object = *slot;
5440     // If the store buffer becomes overfull we mark pages as being exempt from
5441     // the store buffer.  These pages are scanned to find pointers that point
5442     // to the new space.  In that case we may hit newly promoted objects and
5443     // fix the pointers before the promotion queue gets to them.  Thus the 'if'.
5444     if (object->IsHeapObject()) {
5445       if (Heap::InFromSpace(object)) {
5446         callback(reinterpret_cast<HeapObject**>(slot),
5447                  HeapObject::cast(object));
5448         Object* new_object = *slot;
5449         if (InNewSpace(new_object)) {
5450           SLOW_ASSERT(Heap::InToSpace(new_object));
5451           SLOW_ASSERT(new_object->IsHeapObject());
5452           store_buffer_.EnterDirectlyIntoStoreBuffer(
5453               reinterpret_cast<Address>(slot));
5454         }
5455         SLOW_ASSERT(!MarkCompactCollector::IsOnEvacuationCandidate(new_object));
5456       } else if (record_slots &&
5457                  MarkCompactCollector::IsOnEvacuationCandidate(object)) {
5458         mark_compact_collector()->RecordSlot(slot, slot, object);
5459       }
5460     }
5461     slot_address += kPointerSize;
5462   }
5463 }
5464
5465
5466 #ifdef DEBUG
5467 typedef bool (*CheckStoreBufferFilter)(Object** addr);
5468
5469
5470 bool IsAMapPointerAddress(Object** addr) {
5471   uintptr_t a = reinterpret_cast<uintptr_t>(addr);
5472   int mod = a % Map::kSize;
5473   return mod >= Map::kPointerFieldsBeginOffset &&
5474          mod < Map::kPointerFieldsEndOffset;
5475 }
5476
5477
5478 bool EverythingsAPointer(Object** addr) {
5479   return true;
5480 }
5481
5482
5483 static void CheckStoreBuffer(Heap* heap,
5484                              Object** current,
5485                              Object** limit,
5486                              Object**** store_buffer_position,
5487                              Object*** store_buffer_top,
5488                              CheckStoreBufferFilter filter,
5489                              Address special_garbage_start,
5490                              Address special_garbage_end) {
5491   Map* free_space_map = heap->free_space_map();
5492   for ( ; current < limit; current++) {
5493     Object* o = *current;
5494     Address current_address = reinterpret_cast<Address>(current);
5495     // Skip free space.
5496     if (o == free_space_map) {
5497       Address current_address = reinterpret_cast<Address>(current);
5498       FreeSpace* free_space =
5499           FreeSpace::cast(HeapObject::FromAddress(current_address));
5500       int skip = free_space->Size();
5501       ASSERT(current_address + skip <= reinterpret_cast<Address>(limit));
5502       ASSERT(skip > 0);
5503       current_address += skip - kPointerSize;
5504       current = reinterpret_cast<Object**>(current_address);
5505       continue;
5506     }
5507     // Skip the current linear allocation space between top and limit which is
5508     // unmarked with the free space map, but can contain junk.
5509     if (current_address == special_garbage_start &&
5510         special_garbage_end != special_garbage_start) {
5511       current_address = special_garbage_end - kPointerSize;
5512       current = reinterpret_cast<Object**>(current_address);
5513       continue;
5514     }
5515     if (!(*filter)(current)) continue;
5516     ASSERT(current_address < special_garbage_start ||
5517            current_address >= special_garbage_end);
5518     ASSERT(reinterpret_cast<uintptr_t>(o) != kFreeListZapValue);
5519     // We have to check that the pointer does not point into new space
5520     // without trying to cast it to a heap object since the hash field of
5521     // a string can contain values like 1 and 3 which are tagged null
5522     // pointers.
5523     if (!heap->InNewSpace(o)) continue;
5524     while (**store_buffer_position < current &&
5525            *store_buffer_position < store_buffer_top) {
5526       (*store_buffer_position)++;
5527     }
5528     if (**store_buffer_position != current ||
5529         *store_buffer_position == store_buffer_top) {
5530       Object** obj_start = current;
5531       while (!(*obj_start)->IsMap()) obj_start--;
5532       UNREACHABLE();
5533     }
5534   }
5535 }
5536
5537
5538 // Check that the store buffer contains all intergenerational pointers by
5539 // scanning a page and ensuring that all pointers to young space are in the
5540 // store buffer.
5541 void Heap::OldPointerSpaceCheckStoreBuffer() {
5542   OldSpace* space = old_pointer_space();
5543   PageIterator pages(space);
5544
5545   store_buffer()->SortUniq();
5546
5547   while (pages.has_next()) {
5548     Page* page = pages.next();
5549     Object** current = reinterpret_cast<Object**>(page->area_start());
5550
5551     Address end = page->area_end();
5552
5553     Object*** store_buffer_position = store_buffer()->Start();
5554     Object*** store_buffer_top = store_buffer()->Top();
5555
5556     Object** limit = reinterpret_cast<Object**>(end);
5557     CheckStoreBuffer(this,
5558                      current,
5559                      limit,
5560                      &store_buffer_position,
5561                      store_buffer_top,
5562                      &EverythingsAPointer,
5563                      space->top(),
5564                      space->limit());
5565   }
5566 }
5567
5568
5569 void Heap::MapSpaceCheckStoreBuffer() {
5570   MapSpace* space = map_space();
5571   PageIterator pages(space);
5572
5573   store_buffer()->SortUniq();
5574
5575   while (pages.has_next()) {
5576     Page* page = pages.next();
5577     Object** current = reinterpret_cast<Object**>(page->area_start());
5578
5579     Address end = page->area_end();
5580
5581     Object*** store_buffer_position = store_buffer()->Start();
5582     Object*** store_buffer_top = store_buffer()->Top();
5583
5584     Object** limit = reinterpret_cast<Object**>(end);
5585     CheckStoreBuffer(this,
5586                      current,
5587                      limit,
5588                      &store_buffer_position,
5589                      store_buffer_top,
5590                      &IsAMapPointerAddress,
5591                      space->top(),
5592                      space->limit());
5593   }
5594 }
5595
5596
5597 void Heap::LargeObjectSpaceCheckStoreBuffer() {
5598   LargeObjectIterator it(lo_space());
5599   for (HeapObject* object = it.Next(); object != NULL; object = it.Next()) {
5600     // We only have code, sequential strings, or fixed arrays in large
5601     // object space, and only fixed arrays can possibly contain pointers to
5602     // the young generation.
5603     if (object->IsFixedArray()) {
5604       Object*** store_buffer_position = store_buffer()->Start();
5605       Object*** store_buffer_top = store_buffer()->Top();
5606       Object** current = reinterpret_cast<Object**>(object->address());
5607       Object** limit =
5608           reinterpret_cast<Object**>(object->address() + object->Size());
5609       CheckStoreBuffer(this,
5610                        current,
5611                        limit,
5612                        &store_buffer_position,
5613                        store_buffer_top,
5614                        &EverythingsAPointer,
5615                        NULL,
5616                        NULL);
5617     }
5618   }
5619 }
5620 #endif
5621
5622
5623 void Heap::IterateRoots(ObjectVisitor* v, VisitMode mode) {
5624   IterateStrongRoots(v, mode);
5625   IterateWeakRoots(v, mode);
5626 }
5627
5628
5629 void Heap::IterateWeakRoots(ObjectVisitor* v, VisitMode mode) {
5630   v->VisitPointer(reinterpret_cast<Object**>(&roots_[kSymbolTableRootIndex]));
5631   v->Synchronize(VisitorSynchronization::kSymbolTable);
5632   if (mode != VISIT_ALL_IN_SCAVENGE &&
5633       mode != VISIT_ALL_IN_SWEEP_NEWSPACE) {
5634     // Scavenge collections have special processing for this.
5635     external_string_table_.Iterate(v);
5636   }
5637   v->Synchronize(VisitorSynchronization::kExternalStringsTable);
5638 }
5639
5640
5641 void Heap::IterateStrongRoots(ObjectVisitor* v, VisitMode mode) {
5642   v->VisitPointers(&roots_[0], &roots_[kStrongRootListLength]);
5643   v->Synchronize(VisitorSynchronization::kStrongRootList);
5644
5645   v->VisitPointer(BitCast<Object**>(&hidden_symbol_));
5646   v->Synchronize(VisitorSynchronization::kSymbol);
5647
5648   isolate_->bootstrapper()->Iterate(v);
5649   v->Synchronize(VisitorSynchronization::kBootstrapper);
5650   isolate_->Iterate(v);
5651   v->Synchronize(VisitorSynchronization::kTop);
5652   Relocatable::Iterate(v);
5653   v->Synchronize(VisitorSynchronization::kRelocatable);
5654
5655 #ifdef ENABLE_DEBUGGER_SUPPORT
5656   isolate_->debug()->Iterate(v);
5657   if (isolate_->deoptimizer_data() != NULL) {
5658     isolate_->deoptimizer_data()->Iterate(v);
5659   }
5660 #endif
5661   v->Synchronize(VisitorSynchronization::kDebug);
5662   isolate_->compilation_cache()->Iterate(v);
5663   v->Synchronize(VisitorSynchronization::kCompilationCache);
5664
5665   // Iterate over local handles in handle scopes.
5666   isolate_->handle_scope_implementer()->Iterate(v);
5667   v->Synchronize(VisitorSynchronization::kHandleScope);
5668
5669   // Iterate over the builtin code objects and code stubs in the
5670   // heap. Note that it is not necessary to iterate over code objects
5671   // on scavenge collections.
5672   if (mode != VISIT_ALL_IN_SCAVENGE) {
5673     isolate_->builtins()->IterateBuiltins(v);
5674   }
5675   v->Synchronize(VisitorSynchronization::kBuiltins);
5676
5677   // Iterate over global handles.
5678   switch (mode) {
5679     case VISIT_ONLY_STRONG:
5680       isolate_->global_handles()->IterateStrongRoots(v);
5681       break;
5682     case VISIT_ALL_IN_SCAVENGE:
5683       isolate_->global_handles()->IterateNewSpaceStrongAndDependentRoots(v);
5684       break;
5685     case VISIT_ALL_IN_SWEEP_NEWSPACE:
5686     case VISIT_ALL:
5687       isolate_->global_handles()->IterateAllRoots(v);
5688       break;
5689   }
5690   v->Synchronize(VisitorSynchronization::kGlobalHandles);
5691
5692   // Iterate over pointers being held by inactive threads.
5693   isolate_->thread_manager()->Iterate(v);
5694   v->Synchronize(VisitorSynchronization::kThreadManager);
5695
5696   // Iterate over the pointers the Serialization/Deserialization code is
5697   // holding.
5698   // During garbage collection this keeps the partial snapshot cache alive.
5699   // During deserialization of the startup snapshot this creates the partial
5700   // snapshot cache and deserializes the objects it refers to.  During
5701   // serialization this does nothing, since the partial snapshot cache is
5702   // empty.  However the next thing we do is create the partial snapshot,
5703   // filling up the partial snapshot cache with objects it needs as we go.
5704   SerializerDeserializer::Iterate(v);
5705   // We don't do a v->Synchronize call here, because in debug mode that will
5706   // output a flag to the snapshot.  However at this point the serializer and
5707   // deserializer are deliberately a little unsynchronized (see above) so the
5708   // checking of the sync flag in the snapshot would fail.
5709 }
5710
5711
5712 // TODO(1236194): Since the heap size is configurable on the command line
5713 // and through the API, we should gracefully handle the case that the heap
5714 // size is not big enough to fit all the initial objects.
5715 bool Heap::ConfigureHeap(int max_semispace_size,
5716                          intptr_t max_old_gen_size,
5717                          intptr_t max_executable_size) {
5718   if (HasBeenSetUp()) return false;
5719
5720   if (FLAG_stress_compaction) {
5721     // This will cause more frequent GCs when stressing.
5722     max_semispace_size_ = Page::kPageSize;
5723   }
5724
5725   if (max_semispace_size > 0) {
5726     if (max_semispace_size < Page::kPageSize) {
5727       max_semispace_size = Page::kPageSize;
5728       if (FLAG_trace_gc) {
5729         PrintF("Max semispace size cannot be less than %dkbytes\n",
5730                Page::kPageSize >> 10);
5731       }
5732     }
5733     max_semispace_size_ = max_semispace_size;
5734   }
5735
5736   if (Snapshot::IsEnabled()) {
5737     // If we are using a snapshot we always reserve the default amount
5738     // of memory for each semispace because code in the snapshot has
5739     // write-barrier code that relies on the size and alignment of new
5740     // space.  We therefore cannot use a larger max semispace size
5741     // than the default reserved semispace size.
5742     if (max_semispace_size_ > reserved_semispace_size_) {
5743       max_semispace_size_ = reserved_semispace_size_;
5744       if (FLAG_trace_gc) {
5745         PrintF("Max semispace size cannot be more than %dkbytes\n",
5746                reserved_semispace_size_ >> 10);
5747       }
5748     }
5749   } else {
5750     // If we are not using snapshots we reserve space for the actual
5751     // max semispace size.
5752     reserved_semispace_size_ = max_semispace_size_;
5753   }
5754
5755   if (max_old_gen_size > 0) max_old_generation_size_ = max_old_gen_size;
5756   if (max_executable_size > 0) {
5757     max_executable_size_ = RoundUp(max_executable_size, Page::kPageSize);
5758   }
5759
5760   // The max executable size must be less than or equal to the max old
5761   // generation size.
5762   if (max_executable_size_ > max_old_generation_size_) {
5763     max_executable_size_ = max_old_generation_size_;
5764   }
5765
5766   // The new space size must be a power of two to support single-bit testing
5767   // for containment.
5768   max_semispace_size_ = RoundUpToPowerOf2(max_semispace_size_);
5769   reserved_semispace_size_ = RoundUpToPowerOf2(reserved_semispace_size_);
5770   initial_semispace_size_ = Min(initial_semispace_size_, max_semispace_size_);
5771   external_allocation_limit_ = 10 * max_semispace_size_;
5772
5773   // The old generation is paged and needs at least one page for each space.
5774   int paged_space_count = LAST_PAGED_SPACE - FIRST_PAGED_SPACE + 1;
5775   max_old_generation_size_ = Max(static_cast<intptr_t>(paged_space_count *
5776                                                        Page::kPageSize),
5777                                  RoundUp(max_old_generation_size_,
5778                                          Page::kPageSize));
5779
5780   configured_ = true;
5781   return true;
5782 }
5783
5784
5785 bool Heap::ConfigureHeapDefault() {
5786   return ConfigureHeap(static_cast<intptr_t>(FLAG_max_new_space_size / 2) * KB,
5787                        static_cast<intptr_t>(FLAG_max_old_space_size) * MB,
5788                        static_cast<intptr_t>(FLAG_max_executable_size) * MB);
5789 }
5790
5791
5792 void Heap::RecordStats(HeapStats* stats, bool take_snapshot) {
5793   *stats->start_marker = HeapStats::kStartMarker;
5794   *stats->end_marker = HeapStats::kEndMarker;
5795   *stats->new_space_size = new_space_.SizeAsInt();
5796   *stats->new_space_capacity = static_cast<int>(new_space_.Capacity());
5797   *stats->old_pointer_space_size = old_pointer_space_->SizeOfObjects();
5798   *stats->old_pointer_space_capacity = old_pointer_space_->Capacity();
5799   *stats->old_data_space_size = old_data_space_->SizeOfObjects();
5800   *stats->old_data_space_capacity = old_data_space_->Capacity();
5801   *stats->code_space_size = code_space_->SizeOfObjects();
5802   *stats->code_space_capacity = code_space_->Capacity();
5803   *stats->map_space_size = map_space_->SizeOfObjects();
5804   *stats->map_space_capacity = map_space_->Capacity();
5805   *stats->cell_space_size = cell_space_->SizeOfObjects();
5806   *stats->cell_space_capacity = cell_space_->Capacity();
5807   *stats->lo_space_size = lo_space_->Size();
5808   isolate_->global_handles()->RecordStats(stats);
5809   *stats->memory_allocator_size = isolate()->memory_allocator()->Size();
5810   *stats->memory_allocator_capacity =
5811       isolate()->memory_allocator()->Size() +
5812       isolate()->memory_allocator()->Available();
5813   *stats->os_error = OS::GetLastError();
5814       isolate()->memory_allocator()->Available();
5815   if (take_snapshot) {
5816     HeapIterator iterator;
5817     for (HeapObject* obj = iterator.next();
5818          obj != NULL;
5819          obj = iterator.next()) {
5820       InstanceType type = obj->map()->instance_type();
5821       ASSERT(0 <= type && type <= LAST_TYPE);
5822       stats->objects_per_type[type]++;
5823       stats->size_per_type[type] += obj->Size();
5824     }
5825   }
5826 }
5827
5828
5829 intptr_t Heap::PromotedSpaceSizeOfObjects() {
5830   return old_pointer_space_->SizeOfObjects()
5831       + old_data_space_->SizeOfObjects()
5832       + code_space_->SizeOfObjects()
5833       + map_space_->SizeOfObjects()
5834       + cell_space_->SizeOfObjects()
5835       + lo_space_->SizeOfObjects();
5836 }
5837
5838
5839 intptr_t Heap::PromotedExternalMemorySize() {
5840   if (amount_of_external_allocated_memory_
5841       <= amount_of_external_allocated_memory_at_last_global_gc_) return 0;
5842   return amount_of_external_allocated_memory_
5843       - amount_of_external_allocated_memory_at_last_global_gc_;
5844 }
5845
5846 #ifdef DEBUG
5847
5848 // Tags 0, 1, and 3 are used. Use 2 for marking visited HeapObject.
5849 static const int kMarkTag = 2;
5850
5851
5852 class HeapDebugUtils {
5853  public:
5854   explicit HeapDebugUtils(Heap* heap)
5855     : search_for_any_global_(false),
5856       search_target_(NULL),
5857       found_target_(false),
5858       object_stack_(20),
5859       heap_(heap) {
5860   }
5861
5862   class MarkObjectVisitor : public ObjectVisitor {
5863    public:
5864     explicit MarkObjectVisitor(HeapDebugUtils* utils) : utils_(utils) { }
5865
5866     void VisitPointers(Object** start, Object** end) {
5867       // Copy all HeapObject pointers in [start, end)
5868       for (Object** p = start; p < end; p++) {
5869         if ((*p)->IsHeapObject())
5870           utils_->MarkObjectRecursively(p);
5871       }
5872     }
5873
5874     HeapDebugUtils* utils_;
5875   };
5876
5877   void MarkObjectRecursively(Object** p) {
5878     if (!(*p)->IsHeapObject()) return;
5879
5880     HeapObject* obj = HeapObject::cast(*p);
5881
5882     Object* map = obj->map();
5883
5884     if (!map->IsHeapObject()) return;  // visited before
5885
5886     if (found_target_) return;  // stop if target found
5887     object_stack_.Add(obj);
5888     if ((search_for_any_global_ && obj->IsJSGlobalObject()) ||
5889         (!search_for_any_global_ && (obj == search_target_))) {
5890       found_target_ = true;
5891       return;
5892     }
5893
5894     // not visited yet
5895     Map* map_p = reinterpret_cast<Map*>(HeapObject::cast(map));
5896
5897     Address map_addr = map_p->address();
5898
5899     obj->set_map_no_write_barrier(reinterpret_cast<Map*>(map_addr + kMarkTag));
5900
5901     MarkObjectRecursively(&map);
5902
5903     MarkObjectVisitor mark_visitor(this);
5904
5905     obj->IterateBody(map_p->instance_type(), obj->SizeFromMap(map_p),
5906                      &mark_visitor);
5907
5908     if (!found_target_)  // don't pop if found the target
5909       object_stack_.RemoveLast();
5910   }
5911
5912
5913   class UnmarkObjectVisitor : public ObjectVisitor {
5914    public:
5915     explicit UnmarkObjectVisitor(HeapDebugUtils* utils) : utils_(utils) { }
5916
5917     void VisitPointers(Object** start, Object** end) {
5918       // Copy all HeapObject pointers in [start, end)
5919       for (Object** p = start; p < end; p++) {
5920         if ((*p)->IsHeapObject())
5921           utils_->UnmarkObjectRecursively(p);
5922       }
5923     }
5924
5925     HeapDebugUtils* utils_;
5926   };
5927
5928
5929   void UnmarkObjectRecursively(Object** p) {
5930     if (!(*p)->IsHeapObject()) return;
5931
5932     HeapObject* obj = HeapObject::cast(*p);
5933
5934     Object* map = obj->map();
5935
5936     if (map->IsHeapObject()) return;  // unmarked already
5937
5938     Address map_addr = reinterpret_cast<Address>(map);
5939
5940     map_addr -= kMarkTag;
5941
5942     ASSERT_TAG_ALIGNED(map_addr);
5943
5944     HeapObject* map_p = HeapObject::FromAddress(map_addr);
5945
5946     obj->set_map_no_write_barrier(reinterpret_cast<Map*>(map_p));
5947
5948     UnmarkObjectRecursively(reinterpret_cast<Object**>(&map_p));
5949
5950     UnmarkObjectVisitor unmark_visitor(this);
5951
5952     obj->IterateBody(Map::cast(map_p)->instance_type(),
5953                      obj->SizeFromMap(Map::cast(map_p)),
5954                      &unmark_visitor);
5955   }
5956
5957
5958   void MarkRootObjectRecursively(Object** root) {
5959     if (search_for_any_global_) {
5960       ASSERT(search_target_ == NULL);
5961     } else {
5962       ASSERT(search_target_->IsHeapObject());
5963     }
5964     found_target_ = false;
5965     object_stack_.Clear();
5966
5967     MarkObjectRecursively(root);
5968     UnmarkObjectRecursively(root);
5969
5970     if (found_target_) {
5971       PrintF("=====================================\n");
5972       PrintF("====        Path to object       ====\n");
5973       PrintF("=====================================\n\n");
5974
5975       ASSERT(!object_stack_.is_empty());
5976       for (int i = 0; i < object_stack_.length(); i++) {
5977         if (i > 0) PrintF("\n     |\n     |\n     V\n\n");
5978         Object* obj = object_stack_[i];
5979         obj->Print();
5980       }
5981       PrintF("=====================================\n");
5982     }
5983   }
5984
5985   // Helper class for visiting HeapObjects recursively.
5986   class MarkRootVisitor: public ObjectVisitor {
5987    public:
5988     explicit MarkRootVisitor(HeapDebugUtils* utils) : utils_(utils) { }
5989
5990     void VisitPointers(Object** start, Object** end) {
5991       // Visit all HeapObject pointers in [start, end)
5992       for (Object** p = start; p < end; p++) {
5993         if ((*p)->IsHeapObject())
5994           utils_->MarkRootObjectRecursively(p);
5995       }
5996     }
5997
5998     HeapDebugUtils* utils_;
5999   };
6000
6001   bool search_for_any_global_;
6002   Object* search_target_;
6003   bool found_target_;
6004   List<Object*> object_stack_;
6005   Heap* heap_;
6006
6007   friend class Heap;
6008 };
6009
6010 #endif
6011
6012
6013 V8_DECLARE_ONCE(initialize_gc_once);
6014
6015 static void InitializeGCOnce() {
6016   InitializeScavengingVisitorsTables();
6017   NewSpaceScavenger::Initialize();
6018   MarkCompactCollector::Initialize();
6019 }
6020
6021 bool Heap::SetUp(bool create_heap_objects) {
6022 #ifdef DEBUG
6023   allocation_timeout_ = FLAG_gc_interval;
6024   debug_utils_ = new HeapDebugUtils(this);
6025 #endif
6026
6027   // Initialize heap spaces and initial maps and objects. Whenever something
6028   // goes wrong, just return false. The caller should check the results and
6029   // call Heap::TearDown() to release allocated memory.
6030   //
6031   // If the heap is not yet configured (e.g. through the API), configure it.
6032   // Configuration is based on the flags new-space-size (really the semispace
6033   // size) and old-space-size if set or the initial values of semispace_size_
6034   // and old_generation_size_ otherwise.
6035   if (!configured_) {
6036     if (!ConfigureHeapDefault()) return false;
6037   }
6038
6039   CallOnce(&initialize_gc_once, &InitializeGCOnce);
6040
6041   MarkMapPointersAsEncoded(false);
6042
6043   // Set up memory allocator.
6044   if (!isolate_->memory_allocator()->SetUp(MaxReserved(), MaxExecutableSize()))
6045       return false;
6046
6047   // Set up new space.
6048   if (!new_space_.SetUp(reserved_semispace_size_, max_semispace_size_)) {
6049     return false;
6050   }
6051
6052   // Initialize old pointer space.
6053   old_pointer_space_ =
6054       new OldSpace(this,
6055                    max_old_generation_size_,
6056                    OLD_POINTER_SPACE,
6057                    NOT_EXECUTABLE);
6058   if (old_pointer_space_ == NULL) return false;
6059   if (!old_pointer_space_->SetUp()) return false;
6060
6061   // Initialize old data space.
6062   old_data_space_ =
6063       new OldSpace(this,
6064                    max_old_generation_size_,
6065                    OLD_DATA_SPACE,
6066                    NOT_EXECUTABLE);
6067   if (old_data_space_ == NULL) return false;
6068   if (!old_data_space_->SetUp()) return false;
6069
6070   // Initialize the code space, set its maximum capacity to the old
6071   // generation size. It needs executable memory.
6072   // On 64-bit platform(s), we put all code objects in a 2 GB range of
6073   // virtual address space, so that they can call each other with near calls.
6074   if (code_range_size_ > 0) {
6075     if (!isolate_->code_range()->SetUp(code_range_size_)) {
6076       return false;
6077     }
6078   }
6079
6080   code_space_ =
6081       new OldSpace(this, max_old_generation_size_, CODE_SPACE, EXECUTABLE);
6082   if (code_space_ == NULL) return false;
6083   if (!code_space_->SetUp()) return false;
6084
6085   // Initialize map space.
6086   map_space_ = new MapSpace(this, max_old_generation_size_, MAP_SPACE);
6087   if (map_space_ == NULL) return false;
6088   if (!map_space_->SetUp()) return false;
6089
6090   // Initialize global property cell space.
6091   cell_space_ = new CellSpace(this, max_old_generation_size_, CELL_SPACE);
6092   if (cell_space_ == NULL) return false;
6093   if (!cell_space_->SetUp()) return false;
6094
6095   // The large object code space may contain code or data.  We set the memory
6096   // to be non-executable here for safety, but this means we need to enable it
6097   // explicitly when allocating large code objects.
6098   lo_space_ = new LargeObjectSpace(this, max_old_generation_size_, LO_SPACE);
6099   if (lo_space_ == NULL) return false;
6100   if (!lo_space_->SetUp()) return false;
6101
6102   // Set up the seed that is used to randomize the string hash function.
6103   ASSERT(hash_seed() == 0);
6104   if (FLAG_randomize_hashes) {
6105     if (FLAG_hash_seed == 0) {
6106       set_hash_seed(
6107           Smi::FromInt(V8::RandomPrivate(isolate()) & 0x3fffffff));
6108     } else {
6109       set_hash_seed(Smi::FromInt(FLAG_hash_seed));
6110     }
6111   }
6112
6113   if (create_heap_objects) {
6114     // Create initial maps.
6115     if (!CreateInitialMaps()) return false;
6116     if (!CreateApiObjects()) return false;
6117
6118     // Create initial objects
6119     if (!CreateInitialObjects()) return false;
6120
6121     global_contexts_list_ = undefined_value();
6122   }
6123
6124   LOG(isolate_, IntPtrTEvent("heap-capacity", Capacity()));
6125   LOG(isolate_, IntPtrTEvent("heap-available", Available()));
6126
6127   store_buffer()->SetUp();
6128
6129   return true;
6130 }
6131
6132
6133 void Heap::SetStackLimits() {
6134   ASSERT(isolate_ != NULL);
6135   ASSERT(isolate_ == isolate());
6136   // On 64 bit machines, pointers are generally out of range of Smis.  We write
6137   // something that looks like an out of range Smi to the GC.
6138
6139   // Set up the special root array entries containing the stack limits.
6140   // These are actually addresses, but the tag makes the GC ignore it.
6141   roots_[kStackLimitRootIndex] =
6142       reinterpret_cast<Object*>(
6143           (isolate_->stack_guard()->jslimit() & ~kSmiTagMask) | kSmiTag);
6144   roots_[kRealStackLimitRootIndex] =
6145       reinterpret_cast<Object*>(
6146           (isolate_->stack_guard()->real_jslimit() & ~kSmiTagMask) | kSmiTag);
6147 }
6148
6149
6150 void Heap::TearDown() {
6151 #ifdef DEBUG
6152   if (FLAG_verify_heap) {
6153     Verify();
6154   }
6155 #endif
6156   if (FLAG_print_cumulative_gc_stat) {
6157     PrintF("\n\n");
6158     PrintF("gc_count=%d ", gc_count_);
6159     PrintF("mark_sweep_count=%d ", ms_count_);
6160     PrintF("max_gc_pause=%d ", get_max_gc_pause());
6161     PrintF("min_in_mutator=%d ", get_min_in_mutator());
6162     PrintF("max_alive_after_gc=%" V8_PTR_PREFIX "d ",
6163            get_max_alive_after_gc());
6164     PrintF("\n\n");
6165   }
6166
6167   isolate_->global_handles()->TearDown();
6168
6169   external_string_table_.TearDown();
6170
6171   new_space_.TearDown();
6172
6173   if (old_pointer_space_ != NULL) {
6174     old_pointer_space_->TearDown();
6175     delete old_pointer_space_;
6176     old_pointer_space_ = NULL;
6177   }
6178
6179   if (old_data_space_ != NULL) {
6180     old_data_space_->TearDown();
6181     delete old_data_space_;
6182     old_data_space_ = NULL;
6183   }
6184
6185   if (code_space_ != NULL) {
6186     code_space_->TearDown();
6187     delete code_space_;
6188     code_space_ = NULL;
6189   }
6190
6191   if (map_space_ != NULL) {
6192     map_space_->TearDown();
6193     delete map_space_;
6194     map_space_ = NULL;
6195   }
6196
6197   if (cell_space_ != NULL) {
6198     cell_space_->TearDown();
6199     delete cell_space_;
6200     cell_space_ = NULL;
6201   }
6202
6203   if (lo_space_ != NULL) {
6204     lo_space_->TearDown();
6205     delete lo_space_;
6206     lo_space_ = NULL;
6207   }
6208
6209   store_buffer()->TearDown();
6210   incremental_marking()->TearDown();
6211
6212   isolate_->memory_allocator()->TearDown();
6213
6214 #ifdef DEBUG
6215   delete debug_utils_;
6216   debug_utils_ = NULL;
6217 #endif
6218 }
6219
6220
6221 void Heap::Shrink() {
6222   // Try to shrink all paged spaces.
6223   PagedSpaces spaces;
6224   for (PagedSpace* space = spaces.next();
6225        space != NULL;
6226        space = spaces.next()) {
6227     space->ReleaseAllUnusedPages();
6228   }
6229 }
6230
6231
6232 void Heap::AddGCPrologueCallback(GCPrologueCallback callback, GCType gc_type) {
6233   ASSERT(callback != NULL);
6234   GCPrologueCallbackPair pair(callback, gc_type);
6235   ASSERT(!gc_prologue_callbacks_.Contains(pair));
6236   return gc_prologue_callbacks_.Add(pair);
6237 }
6238
6239
6240 void Heap::RemoveGCPrologueCallback(GCPrologueCallback callback) {
6241   ASSERT(callback != NULL);
6242   for (int i = 0; i < gc_prologue_callbacks_.length(); ++i) {
6243     if (gc_prologue_callbacks_[i].callback == callback) {
6244       gc_prologue_callbacks_.Remove(i);
6245       return;
6246     }
6247   }
6248   UNREACHABLE();
6249 }
6250
6251
6252 void Heap::AddGCEpilogueCallback(GCEpilogueCallback callback, GCType gc_type) {
6253   ASSERT(callback != NULL);
6254   GCEpilogueCallbackPair pair(callback, gc_type);
6255   ASSERT(!gc_epilogue_callbacks_.Contains(pair));
6256   return gc_epilogue_callbacks_.Add(pair);
6257 }
6258
6259
6260 void Heap::RemoveGCEpilogueCallback(GCEpilogueCallback callback) {
6261   ASSERT(callback != NULL);
6262   for (int i = 0; i < gc_epilogue_callbacks_.length(); ++i) {
6263     if (gc_epilogue_callbacks_[i].callback == callback) {
6264       gc_epilogue_callbacks_.Remove(i);
6265       return;
6266     }
6267   }
6268   UNREACHABLE();
6269 }
6270
6271
6272 #ifdef DEBUG
6273
6274 class PrintHandleVisitor: public ObjectVisitor {
6275  public:
6276   void VisitPointers(Object** start, Object** end) {
6277     for (Object** p = start; p < end; p++)
6278       PrintF("  handle %p to %p\n",
6279              reinterpret_cast<void*>(p),
6280              reinterpret_cast<void*>(*p));
6281   }
6282 };
6283
6284 void Heap::PrintHandles() {
6285   PrintF("Handles:\n");
6286   PrintHandleVisitor v;
6287   isolate_->handle_scope_implementer()->Iterate(&v);
6288 }
6289
6290 #endif
6291
6292
6293 Space* AllSpaces::next() {
6294   switch (counter_++) {
6295     case NEW_SPACE:
6296       return HEAP->new_space();
6297     case OLD_POINTER_SPACE:
6298       return HEAP->old_pointer_space();
6299     case OLD_DATA_SPACE:
6300       return HEAP->old_data_space();
6301     case CODE_SPACE:
6302       return HEAP->code_space();
6303     case MAP_SPACE:
6304       return HEAP->map_space();
6305     case CELL_SPACE:
6306       return HEAP->cell_space();
6307     case LO_SPACE:
6308       return HEAP->lo_space();
6309     default:
6310       return NULL;
6311   }
6312 }
6313
6314
6315 PagedSpace* PagedSpaces::next() {
6316   switch (counter_++) {
6317     case OLD_POINTER_SPACE:
6318       return HEAP->old_pointer_space();
6319     case OLD_DATA_SPACE:
6320       return HEAP->old_data_space();
6321     case CODE_SPACE:
6322       return HEAP->code_space();
6323     case MAP_SPACE:
6324       return HEAP->map_space();
6325     case CELL_SPACE:
6326       return HEAP->cell_space();
6327     default:
6328       return NULL;
6329   }
6330 }
6331
6332
6333
6334 OldSpace* OldSpaces::next() {
6335   switch (counter_++) {
6336     case OLD_POINTER_SPACE:
6337       return HEAP->old_pointer_space();
6338     case OLD_DATA_SPACE:
6339       return HEAP->old_data_space();
6340     case CODE_SPACE:
6341       return HEAP->code_space();
6342     default:
6343       return NULL;
6344   }
6345 }
6346
6347
6348 SpaceIterator::SpaceIterator()
6349     : current_space_(FIRST_SPACE),
6350       iterator_(NULL),
6351       size_func_(NULL) {
6352 }
6353
6354
6355 SpaceIterator::SpaceIterator(HeapObjectCallback size_func)
6356     : current_space_(FIRST_SPACE),
6357       iterator_(NULL),
6358       size_func_(size_func) {
6359 }
6360
6361
6362 SpaceIterator::~SpaceIterator() {
6363   // Delete active iterator if any.
6364   delete iterator_;
6365 }
6366
6367
6368 bool SpaceIterator::has_next() {
6369   // Iterate until no more spaces.
6370   return current_space_ != LAST_SPACE;
6371 }
6372
6373
6374 ObjectIterator* SpaceIterator::next() {
6375   if (iterator_ != NULL) {
6376     delete iterator_;
6377     iterator_ = NULL;
6378     // Move to the next space
6379     current_space_++;
6380     if (current_space_ > LAST_SPACE) {
6381       return NULL;
6382     }
6383   }
6384
6385   // Return iterator for the new current space.
6386   return CreateIterator();
6387 }
6388
6389
6390 // Create an iterator for the space to iterate.
6391 ObjectIterator* SpaceIterator::CreateIterator() {
6392   ASSERT(iterator_ == NULL);
6393
6394   switch (current_space_) {
6395     case NEW_SPACE:
6396       iterator_ = new SemiSpaceIterator(HEAP->new_space(), size_func_);
6397       break;
6398     case OLD_POINTER_SPACE:
6399       iterator_ = new HeapObjectIterator(HEAP->old_pointer_space(), size_func_);
6400       break;
6401     case OLD_DATA_SPACE:
6402       iterator_ = new HeapObjectIterator(HEAP->old_data_space(), size_func_);
6403       break;
6404     case CODE_SPACE:
6405       iterator_ = new HeapObjectIterator(HEAP->code_space(), size_func_);
6406       break;
6407     case MAP_SPACE:
6408       iterator_ = new HeapObjectIterator(HEAP->map_space(), size_func_);
6409       break;
6410     case CELL_SPACE:
6411       iterator_ = new HeapObjectIterator(HEAP->cell_space(), size_func_);
6412       break;
6413     case LO_SPACE:
6414       iterator_ = new LargeObjectIterator(HEAP->lo_space(), size_func_);
6415       break;
6416   }
6417
6418   // Return the newly allocated iterator;
6419   ASSERT(iterator_ != NULL);
6420   return iterator_;
6421 }
6422
6423
6424 class HeapObjectsFilter {
6425  public:
6426   virtual ~HeapObjectsFilter() {}
6427   virtual bool SkipObject(HeapObject* object) = 0;
6428 };
6429
6430
6431 class UnreachableObjectsFilter : public HeapObjectsFilter {
6432  public:
6433   UnreachableObjectsFilter() {
6434     MarkReachableObjects();
6435   }
6436
6437   ~UnreachableObjectsFilter() {
6438     Isolate::Current()->heap()->mark_compact_collector()->ClearMarkbits();
6439   }
6440
6441   bool SkipObject(HeapObject* object) {
6442     MarkBit mark_bit = Marking::MarkBitFrom(object);
6443     return !mark_bit.Get();
6444   }
6445
6446  private:
6447   class MarkingVisitor : public ObjectVisitor {
6448    public:
6449     MarkingVisitor() : marking_stack_(10) {}
6450
6451     void VisitPointers(Object** start, Object** end) {
6452       for (Object** p = start; p < end; p++) {
6453         if (!(*p)->IsHeapObject()) continue;
6454         HeapObject* obj = HeapObject::cast(*p);
6455         MarkBit mark_bit = Marking::MarkBitFrom(obj);
6456         if (!mark_bit.Get()) {
6457           mark_bit.Set();
6458           marking_stack_.Add(obj);
6459         }
6460       }
6461     }
6462
6463     void TransitiveClosure() {
6464       while (!marking_stack_.is_empty()) {
6465         HeapObject* obj = marking_stack_.RemoveLast();
6466         obj->Iterate(this);
6467       }
6468     }
6469
6470    private:
6471     List<HeapObject*> marking_stack_;
6472   };
6473
6474   void MarkReachableObjects() {
6475     Heap* heap = Isolate::Current()->heap();
6476     MarkingVisitor visitor;
6477     heap->IterateRoots(&visitor, VISIT_ALL);
6478     visitor.TransitiveClosure();
6479   }
6480
6481   AssertNoAllocation no_alloc;
6482 };
6483
6484
6485 HeapIterator::HeapIterator()
6486     : filtering_(HeapIterator::kNoFiltering),
6487       filter_(NULL) {
6488   Init();
6489 }
6490
6491
6492 HeapIterator::HeapIterator(HeapIterator::HeapObjectsFiltering filtering)
6493     : filtering_(filtering),
6494       filter_(NULL) {
6495   Init();
6496 }
6497
6498
6499 HeapIterator::~HeapIterator() {
6500   Shutdown();
6501 }
6502
6503
6504 void HeapIterator::Init() {
6505   // Start the iteration.
6506   space_iterator_ = new SpaceIterator;
6507   switch (filtering_) {
6508     case kFilterUnreachable:
6509       filter_ = new UnreachableObjectsFilter;
6510       break;
6511     default:
6512       break;
6513   }
6514   object_iterator_ = space_iterator_->next();
6515 }
6516
6517
6518 void HeapIterator::Shutdown() {
6519 #ifdef DEBUG
6520   // Assert that in filtering mode we have iterated through all
6521   // objects. Otherwise, heap will be left in an inconsistent state.
6522   if (filtering_ != kNoFiltering) {
6523     ASSERT(object_iterator_ == NULL);
6524   }
6525 #endif
6526   // Make sure the last iterator is deallocated.
6527   delete space_iterator_;
6528   space_iterator_ = NULL;
6529   object_iterator_ = NULL;
6530   delete filter_;
6531   filter_ = NULL;
6532 }
6533
6534
6535 HeapObject* HeapIterator::next() {
6536   if (filter_ == NULL) return NextObject();
6537
6538   HeapObject* obj = NextObject();
6539   while (obj != NULL && filter_->SkipObject(obj)) obj = NextObject();
6540   return obj;
6541 }
6542
6543
6544 HeapObject* HeapIterator::NextObject() {
6545   // No iterator means we are done.
6546   if (object_iterator_ == NULL) return NULL;
6547
6548   if (HeapObject* obj = object_iterator_->next_object()) {
6549     // If the current iterator has more objects we are fine.
6550     return obj;
6551   } else {
6552     // Go though the spaces looking for one that has objects.
6553     while (space_iterator_->has_next()) {
6554       object_iterator_ = space_iterator_->next();
6555       if (HeapObject* obj = object_iterator_->next_object()) {
6556         return obj;
6557       }
6558     }
6559   }
6560   // Done with the last space.
6561   object_iterator_ = NULL;
6562   return NULL;
6563 }
6564
6565
6566 void HeapIterator::reset() {
6567   // Restart the iterator.
6568   Shutdown();
6569   Init();
6570 }
6571
6572
6573 #if defined(DEBUG) || defined(LIVE_OBJECT_LIST)
6574
6575 Object* const PathTracer::kAnyGlobalObject = reinterpret_cast<Object*>(NULL);
6576
6577 class PathTracer::MarkVisitor: public ObjectVisitor {
6578  public:
6579   explicit MarkVisitor(PathTracer* tracer) : tracer_(tracer) {}
6580   void VisitPointers(Object** start, Object** end) {
6581     // Scan all HeapObject pointers in [start, end)
6582     for (Object** p = start; !tracer_->found() && (p < end); p++) {
6583       if ((*p)->IsHeapObject())
6584         tracer_->MarkRecursively(p, this);
6585     }
6586   }
6587
6588  private:
6589   PathTracer* tracer_;
6590 };
6591
6592
6593 class PathTracer::UnmarkVisitor: public ObjectVisitor {
6594  public:
6595   explicit UnmarkVisitor(PathTracer* tracer) : tracer_(tracer) {}
6596   void VisitPointers(Object** start, Object** end) {
6597     // Scan all HeapObject pointers in [start, end)
6598     for (Object** p = start; p < end; p++) {
6599       if ((*p)->IsHeapObject())
6600         tracer_->UnmarkRecursively(p, this);
6601     }
6602   }
6603
6604  private:
6605   PathTracer* tracer_;
6606 };
6607
6608
6609 void PathTracer::VisitPointers(Object** start, Object** end) {
6610   bool done = ((what_to_find_ == FIND_FIRST) && found_target_);
6611   // Visit all HeapObject pointers in [start, end)
6612   for (Object** p = start; !done && (p < end); p++) {
6613     if ((*p)->IsHeapObject()) {
6614       TracePathFrom(p);
6615       done = ((what_to_find_ == FIND_FIRST) && found_target_);
6616     }
6617   }
6618 }
6619
6620
6621 void PathTracer::Reset() {
6622   found_target_ = false;
6623   object_stack_.Clear();
6624 }
6625
6626
6627 void PathTracer::TracePathFrom(Object** root) {
6628   ASSERT((search_target_ == kAnyGlobalObject) ||
6629          search_target_->IsHeapObject());
6630   found_target_in_trace_ = false;
6631   object_stack_.Clear();
6632
6633   MarkVisitor mark_visitor(this);
6634   MarkRecursively(root, &mark_visitor);
6635
6636   UnmarkVisitor unmark_visitor(this);
6637   UnmarkRecursively(root, &unmark_visitor);
6638
6639   ProcessResults();
6640 }
6641
6642
6643 static bool SafeIsGlobalContext(HeapObject* obj) {
6644   return obj->map() == obj->GetHeap()->raw_unchecked_global_context_map();
6645 }
6646
6647
6648 void PathTracer::MarkRecursively(Object** p, MarkVisitor* mark_visitor) {
6649   if (!(*p)->IsHeapObject()) return;
6650
6651   HeapObject* obj = HeapObject::cast(*p);
6652
6653   Object* map = obj->map();
6654
6655   if (!map->IsHeapObject()) return;  // visited before
6656
6657   if (found_target_in_trace_) return;  // stop if target found
6658   object_stack_.Add(obj);
6659   if (((search_target_ == kAnyGlobalObject) && obj->IsJSGlobalObject()) ||
6660       (obj == search_target_)) {
6661     found_target_in_trace_ = true;
6662     found_target_ = true;
6663     return;
6664   }
6665
6666   bool is_global_context = SafeIsGlobalContext(obj);
6667
6668   // not visited yet
6669   Map* map_p = reinterpret_cast<Map*>(HeapObject::cast(map));
6670
6671   Address map_addr = map_p->address();
6672
6673   obj->set_map_no_write_barrier(reinterpret_cast<Map*>(map_addr + kMarkTag));
6674
6675   // Scan the object body.
6676   if (is_global_context && (visit_mode_ == VISIT_ONLY_STRONG)) {
6677     // This is specialized to scan Context's properly.
6678     Object** start = reinterpret_cast<Object**>(obj->address() +
6679                                                 Context::kHeaderSize);
6680     Object** end = reinterpret_cast<Object**>(obj->address() +
6681         Context::kHeaderSize + Context::FIRST_WEAK_SLOT * kPointerSize);
6682     mark_visitor->VisitPointers(start, end);
6683   } else {
6684     obj->IterateBody(map_p->instance_type(),
6685                      obj->SizeFromMap(map_p),
6686                      mark_visitor);
6687   }
6688
6689   // Scan the map after the body because the body is a lot more interesting
6690   // when doing leak detection.
6691   MarkRecursively(&map, mark_visitor);
6692
6693   if (!found_target_in_trace_)  // don't pop if found the target
6694     object_stack_.RemoveLast();
6695 }
6696
6697
6698 void PathTracer::UnmarkRecursively(Object** p, UnmarkVisitor* unmark_visitor) {
6699   if (!(*p)->IsHeapObject()) return;
6700
6701   HeapObject* obj = HeapObject::cast(*p);
6702
6703   Object* map = obj->map();
6704
6705   if (map->IsHeapObject()) return;  // unmarked already
6706
6707   Address map_addr = reinterpret_cast<Address>(map);
6708
6709   map_addr -= kMarkTag;
6710
6711   ASSERT_TAG_ALIGNED(map_addr);
6712
6713   HeapObject* map_p = HeapObject::FromAddress(map_addr);
6714
6715   obj->set_map_no_write_barrier(reinterpret_cast<Map*>(map_p));
6716
6717   UnmarkRecursively(reinterpret_cast<Object**>(&map_p), unmark_visitor);
6718
6719   obj->IterateBody(Map::cast(map_p)->instance_type(),
6720                    obj->SizeFromMap(Map::cast(map_p)),
6721                    unmark_visitor);
6722 }
6723
6724
6725 void PathTracer::ProcessResults() {
6726   if (found_target_) {
6727     PrintF("=====================================\n");
6728     PrintF("====        Path to object       ====\n");
6729     PrintF("=====================================\n\n");
6730
6731     ASSERT(!object_stack_.is_empty());
6732     for (int i = 0; i < object_stack_.length(); i++) {
6733       if (i > 0) PrintF("\n     |\n     |\n     V\n\n");
6734       Object* obj = object_stack_[i];
6735 #ifdef OBJECT_PRINT
6736       obj->Print();
6737 #else
6738       obj->ShortPrint();
6739 #endif
6740     }
6741     PrintF("=====================================\n");
6742   }
6743 }
6744 #endif  // DEBUG || LIVE_OBJECT_LIST
6745
6746
6747 #ifdef DEBUG
6748 // Triggers a depth-first traversal of reachable objects from roots
6749 // and finds a path to a specific heap object and prints it.
6750 void Heap::TracePathToObject(Object* target) {
6751   PathTracer tracer(target, PathTracer::FIND_ALL, VISIT_ALL);
6752   IterateRoots(&tracer, VISIT_ONLY_STRONG);
6753 }
6754
6755
6756 // Triggers a depth-first traversal of reachable objects from roots
6757 // and finds a path to any global object and prints it. Useful for
6758 // determining the source for leaks of global objects.
6759 void Heap::TracePathToGlobal() {
6760   PathTracer tracer(PathTracer::kAnyGlobalObject,
6761                     PathTracer::FIND_ALL,
6762                     VISIT_ALL);
6763   IterateRoots(&tracer, VISIT_ONLY_STRONG);
6764 }
6765 #endif
6766
6767
6768 static intptr_t CountTotalHolesSize() {
6769   intptr_t holes_size = 0;
6770   OldSpaces spaces;
6771   for (OldSpace* space = spaces.next();
6772        space != NULL;
6773        space = spaces.next()) {
6774     holes_size += space->Waste() + space->Available();
6775   }
6776   return holes_size;
6777 }
6778
6779
6780 GCTracer::GCTracer(Heap* heap,
6781                    const char* gc_reason,
6782                    const char* collector_reason)
6783     : start_time_(0.0),
6784       start_object_size_(0),
6785       start_memory_size_(0),
6786       gc_count_(0),
6787       full_gc_count_(0),
6788       allocated_since_last_gc_(0),
6789       spent_in_mutator_(0),
6790       promoted_objects_size_(0),
6791       heap_(heap),
6792       gc_reason_(gc_reason),
6793       collector_reason_(collector_reason) {
6794   if (!FLAG_trace_gc && !FLAG_print_cumulative_gc_stat) return;
6795   start_time_ = OS::TimeCurrentMillis();
6796   start_object_size_ = heap_->SizeOfObjects();
6797   start_memory_size_ = heap_->isolate()->memory_allocator()->Size();
6798
6799   for (int i = 0; i < Scope::kNumberOfScopes; i++) {
6800     scopes_[i] = 0;
6801   }
6802
6803   in_free_list_or_wasted_before_gc_ = CountTotalHolesSize();
6804
6805   allocated_since_last_gc_ =
6806       heap_->SizeOfObjects() - heap_->alive_after_last_gc_;
6807
6808   if (heap_->last_gc_end_timestamp_ > 0) {
6809     spent_in_mutator_ = Max(start_time_ - heap_->last_gc_end_timestamp_, 0.0);
6810   }
6811
6812   steps_count_ = heap_->incremental_marking()->steps_count();
6813   steps_took_ = heap_->incremental_marking()->steps_took();
6814   longest_step_ = heap_->incremental_marking()->longest_step();
6815   steps_count_since_last_gc_ =
6816       heap_->incremental_marking()->steps_count_since_last_gc();
6817   steps_took_since_last_gc_ =
6818       heap_->incremental_marking()->steps_took_since_last_gc();
6819 }
6820
6821
6822 GCTracer::~GCTracer() {
6823   // Printf ONE line iff flag is set.
6824   if (!FLAG_trace_gc && !FLAG_print_cumulative_gc_stat) return;
6825
6826   bool first_gc = (heap_->last_gc_end_timestamp_ == 0);
6827
6828   heap_->alive_after_last_gc_ = heap_->SizeOfObjects();
6829   heap_->last_gc_end_timestamp_ = OS::TimeCurrentMillis();
6830
6831   int time = static_cast<int>(heap_->last_gc_end_timestamp_ - start_time_);
6832
6833   // Update cumulative GC statistics if required.
6834   if (FLAG_print_cumulative_gc_stat) {
6835     heap_->max_gc_pause_ = Max(heap_->max_gc_pause_, time);
6836     heap_->max_alive_after_gc_ = Max(heap_->max_alive_after_gc_,
6837                                      heap_->alive_after_last_gc_);
6838     if (!first_gc) {
6839       heap_->min_in_mutator_ = Min(heap_->min_in_mutator_,
6840                                    static_cast<int>(spent_in_mutator_));
6841     }
6842   }
6843
6844   PrintF("%8.0f ms: ", heap_->isolate()->time_millis_since_init());
6845
6846   if (!FLAG_trace_gc_nvp) {
6847     int external_time = static_cast<int>(scopes_[Scope::EXTERNAL]);
6848
6849     double end_memory_size_mb =
6850         static_cast<double>(heap_->isolate()->memory_allocator()->Size()) / MB;
6851
6852     PrintF("%s %.1f (%.1f) -> %.1f (%.1f) MB, ",
6853            CollectorString(),
6854            static_cast<double>(start_object_size_) / MB,
6855            static_cast<double>(start_memory_size_) / MB,
6856            SizeOfHeapObjects(),
6857            end_memory_size_mb);
6858
6859     if (external_time > 0) PrintF("%d / ", external_time);
6860     PrintF("%d ms", time);
6861     if (steps_count_ > 0) {
6862       if (collector_ == SCAVENGER) {
6863         PrintF(" (+ %d ms in %d steps since last GC)",
6864                static_cast<int>(steps_took_since_last_gc_),
6865                steps_count_since_last_gc_);
6866       } else {
6867         PrintF(" (+ %d ms in %d steps since start of marking, "
6868                    "biggest step %f ms)",
6869                static_cast<int>(steps_took_),
6870                steps_count_,
6871                longest_step_);
6872       }
6873     }
6874
6875     if (gc_reason_ != NULL) {
6876       PrintF(" [%s]", gc_reason_);
6877     }
6878
6879     if (collector_reason_ != NULL) {
6880       PrintF(" [%s]", collector_reason_);
6881     }
6882
6883     PrintF(".\n");
6884   } else {
6885     PrintF("pause=%d ", time);
6886     PrintF("mutator=%d ",
6887            static_cast<int>(spent_in_mutator_));
6888
6889     PrintF("gc=");
6890     switch (collector_) {
6891       case SCAVENGER:
6892         PrintF("s");
6893         break;
6894       case MARK_COMPACTOR:
6895         PrintF("ms");
6896         break;
6897       default:
6898         UNREACHABLE();
6899     }
6900     PrintF(" ");
6901
6902     PrintF("external=%d ", static_cast<int>(scopes_[Scope::EXTERNAL]));
6903     PrintF("mark=%d ", static_cast<int>(scopes_[Scope::MC_MARK]));
6904     PrintF("sweep=%d ", static_cast<int>(scopes_[Scope::MC_SWEEP]));
6905     PrintF("sweepns=%d ", static_cast<int>(scopes_[Scope::MC_SWEEP_NEWSPACE]));
6906     PrintF("evacuate=%d ", static_cast<int>(scopes_[Scope::MC_EVACUATE_PAGES]));
6907     PrintF("new_new=%d ",
6908            static_cast<int>(scopes_[Scope::MC_UPDATE_NEW_TO_NEW_POINTERS]));
6909     PrintF("root_new=%d ",
6910            static_cast<int>(scopes_[Scope::MC_UPDATE_ROOT_TO_NEW_POINTERS]));
6911     PrintF("old_new=%d ",
6912            static_cast<int>(scopes_[Scope::MC_UPDATE_OLD_TO_NEW_POINTERS]));
6913     PrintF("compaction_ptrs=%d ",
6914            static_cast<int>(scopes_[Scope::MC_UPDATE_POINTERS_TO_EVACUATED]));
6915     PrintF("intracompaction_ptrs=%d ", static_cast<int>(scopes_[
6916         Scope::MC_UPDATE_POINTERS_BETWEEN_EVACUATED]));
6917     PrintF("misc_compaction=%d ",
6918            static_cast<int>(scopes_[Scope::MC_UPDATE_MISC_POINTERS]));
6919
6920     PrintF("total_size_before=%" V8_PTR_PREFIX "d ", start_object_size_);
6921     PrintF("total_size_after=%" V8_PTR_PREFIX "d ", heap_->SizeOfObjects());
6922     PrintF("holes_size_before=%" V8_PTR_PREFIX "d ",
6923            in_free_list_or_wasted_before_gc_);
6924     PrintF("holes_size_after=%" V8_PTR_PREFIX "d ", CountTotalHolesSize());
6925
6926     PrintF("allocated=%" V8_PTR_PREFIX "d ", allocated_since_last_gc_);
6927     PrintF("promoted=%" V8_PTR_PREFIX "d ", promoted_objects_size_);
6928
6929     if (collector_ == SCAVENGER) {
6930       PrintF("stepscount=%d ", steps_count_since_last_gc_);
6931       PrintF("stepstook=%d ", static_cast<int>(steps_took_since_last_gc_));
6932     } else {
6933       PrintF("stepscount=%d ", steps_count_);
6934       PrintF("stepstook=%d ", static_cast<int>(steps_took_));
6935     }
6936
6937     PrintF("\n");
6938   }
6939
6940   heap_->PrintShortHeapStatistics();
6941 }
6942
6943
6944 const char* GCTracer::CollectorString() {
6945   switch (collector_) {
6946     case SCAVENGER:
6947       return "Scavenge";
6948     case MARK_COMPACTOR:
6949       return "Mark-sweep";
6950   }
6951   return "Unknown GC";
6952 }
6953
6954
6955 int KeyedLookupCache::Hash(Map* map, String* name) {
6956   // Uses only lower 32 bits if pointers are larger.
6957   uintptr_t addr_hash =
6958       static_cast<uint32_t>(reinterpret_cast<uintptr_t>(map)) >> kMapHashShift;
6959   return static_cast<uint32_t>((addr_hash ^ name->Hash()) & kCapacityMask);
6960 }
6961
6962
6963 int KeyedLookupCache::Lookup(Map* map, String* name) {
6964   int index = (Hash(map, name) & kHashMask);
6965   for (int i = 0; i < kEntriesPerBucket; i++) {
6966     Key& key = keys_[index + i];
6967     if ((key.map == map) && key.name->Equals(name)) {
6968       return field_offsets_[index + i];
6969     }
6970   }
6971   return kNotFound;
6972 }
6973
6974
6975 void KeyedLookupCache::Update(Map* map, String* name, int field_offset) {
6976   String* symbol;
6977   if (HEAP->LookupSymbolIfExists(name, &symbol)) {
6978     int index = (Hash(map, symbol) & kHashMask);
6979     // After a GC there will be free slots, so we use them in order (this may
6980     // help to get the most frequently used one in position 0).
6981     for (int i = 0; i< kEntriesPerBucket; i++) {
6982       Key& key = keys_[index];
6983       Object* free_entry_indicator = NULL;
6984       if (key.map == free_entry_indicator) {
6985         key.map = map;
6986         key.name = symbol;
6987         field_offsets_[index + i] = field_offset;
6988         return;
6989       }
6990     }
6991     // No free entry found in this bucket, so we move them all down one and
6992     // put the new entry at position zero.
6993     for (int i = kEntriesPerBucket - 1; i > 0; i--) {
6994       Key& key = keys_[index + i];
6995       Key& key2 = keys_[index + i - 1];
6996       key = key2;
6997       field_offsets_[index + i] = field_offsets_[index + i - 1];
6998     }
6999
7000     // Write the new first entry.
7001     Key& key = keys_[index];
7002     key.map = map;
7003     key.name = symbol;
7004     field_offsets_[index] = field_offset;
7005   }
7006 }
7007
7008
7009 void KeyedLookupCache::Clear() {
7010   for (int index = 0; index < kLength; index++) keys_[index].map = NULL;
7011 }
7012
7013
7014 void DescriptorLookupCache::Clear() {
7015   for (int index = 0; index < kLength; index++) keys_[index].array = NULL;
7016 }
7017
7018
7019 #ifdef DEBUG
7020 void Heap::GarbageCollectionGreedyCheck() {
7021   ASSERT(FLAG_gc_greedy);
7022   if (isolate_->bootstrapper()->IsActive()) return;
7023   if (disallow_allocation_failure()) return;
7024   CollectGarbage(NEW_SPACE);
7025 }
7026 #endif
7027
7028
7029 TranscendentalCache::SubCache::SubCache(Type t)
7030   : type_(t),
7031     isolate_(Isolate::Current()) {
7032   uint32_t in0 = 0xffffffffu;  // Bit-pattern for a NaN that isn't
7033   uint32_t in1 = 0xffffffffu;  // generated by the FPU.
7034   for (int i = 0; i < kCacheSize; i++) {
7035     elements_[i].in[0] = in0;
7036     elements_[i].in[1] = in1;
7037     elements_[i].output = NULL;
7038   }
7039 }
7040
7041
7042 void TranscendentalCache::Clear() {
7043   for (int i = 0; i < kNumberOfCaches; i++) {
7044     if (caches_[i] != NULL) {
7045       delete caches_[i];
7046       caches_[i] = NULL;
7047     }
7048   }
7049 }
7050
7051
7052 void ExternalStringTable::CleanUp() {
7053   int last = 0;
7054   for (int i = 0; i < new_space_strings_.length(); ++i) {
7055     if (new_space_strings_[i] == heap_->raw_unchecked_the_hole_value()) {
7056       continue;
7057     }
7058     if (heap_->InNewSpace(new_space_strings_[i])) {
7059       new_space_strings_[last++] = new_space_strings_[i];
7060     } else {
7061       old_space_strings_.Add(new_space_strings_[i]);
7062     }
7063   }
7064   new_space_strings_.Rewind(last);
7065   last = 0;
7066   for (int i = 0; i < old_space_strings_.length(); ++i) {
7067     if (old_space_strings_[i] == heap_->raw_unchecked_the_hole_value()) {
7068       continue;
7069     }
7070     ASSERT(!heap_->InNewSpace(old_space_strings_[i]));
7071     old_space_strings_[last++] = old_space_strings_[i];
7072   }
7073   old_space_strings_.Rewind(last);
7074   if (FLAG_verify_heap) {
7075     Verify();
7076   }
7077 }
7078
7079
7080 void ExternalStringTable::TearDown() {
7081   new_space_strings_.Free();
7082   old_space_strings_.Free();
7083 }
7084
7085
7086 void Heap::QueueMemoryChunkForFree(MemoryChunk* chunk) {
7087   chunk->set_next_chunk(chunks_queued_for_free_);
7088   chunks_queued_for_free_ = chunk;
7089 }
7090
7091
7092 void Heap::FreeQueuedChunks() {
7093   if (chunks_queued_for_free_ == NULL) return;
7094   MemoryChunk* next;
7095   MemoryChunk* chunk;
7096   for (chunk = chunks_queued_for_free_; chunk != NULL; chunk = next) {
7097     next = chunk->next_chunk();
7098     chunk->SetFlag(MemoryChunk::ABOUT_TO_BE_FREED);
7099
7100     if (chunk->owner()->identity() == LO_SPACE) {
7101       // StoreBuffer::Filter relies on MemoryChunk::FromAnyPointerAddress.
7102       // If FromAnyPointerAddress encounters a slot that belongs to a large
7103       // chunk queued for deletion it will fail to find the chunk because
7104       // it try to perform a search in the list of pages owned by of the large
7105       // object space and queued chunks were detached from that list.
7106       // To work around this we split large chunk into normal kPageSize aligned
7107       // pieces and initialize size, owner and flags field of every piece.
7108       // If FromAnyPointerAddress encounters a slot that belongs to one of
7109       // these smaller pieces it will treat it as a slot on a normal Page.
7110       Address chunk_end = chunk->address() + chunk->size();
7111       MemoryChunk* inner = MemoryChunk::FromAddress(
7112           chunk->address() + Page::kPageSize);
7113       MemoryChunk* inner_last = MemoryChunk::FromAddress(chunk_end - 1);
7114       while (inner <= inner_last) {
7115         // Size of a large chunk is always a multiple of
7116         // OS::AllocateAlignment() so there is always
7117         // enough space for a fake MemoryChunk header.
7118         Address area_end = Min(inner->address() + Page::kPageSize, chunk_end);
7119         // Guard against overflow.
7120         if (area_end < inner->address()) area_end = chunk_end;
7121         inner->SetArea(inner->address(), area_end);
7122         inner->set_size(Page::kPageSize);
7123         inner->set_owner(lo_space());
7124         inner->SetFlag(MemoryChunk::ABOUT_TO_BE_FREED);
7125         inner = MemoryChunk::FromAddress(
7126             inner->address() + Page::kPageSize);
7127       }
7128     }
7129   }
7130   isolate_->heap()->store_buffer()->Compact();
7131   isolate_->heap()->store_buffer()->Filter(MemoryChunk::ABOUT_TO_BE_FREED);
7132   for (chunk = chunks_queued_for_free_; chunk != NULL; chunk = next) {
7133     next = chunk->next_chunk();
7134     isolate_->memory_allocator()->Free(chunk);
7135   }
7136   chunks_queued_for_free_ = NULL;
7137 }
7138
7139
7140 void Heap::RememberUnmappedPage(Address page, bool compacted) {
7141   uintptr_t p = reinterpret_cast<uintptr_t>(page);
7142   // Tag the page pointer to make it findable in the dump file.
7143   if (compacted) {
7144     p ^= 0xc1ead & (Page::kPageSize - 1);  // Cleared.
7145   } else {
7146     p ^= 0x1d1ed & (Page::kPageSize - 1);  // I died.
7147   }
7148   remembered_unmapped_pages_[remembered_unmapped_pages_index_] =
7149       reinterpret_cast<Address>(p);
7150   remembered_unmapped_pages_index_++;
7151   remembered_unmapped_pages_index_ %= kRememberedUnmappedPages;
7152 }
7153
7154 } }  // namespace v8::internal