deps/v8/src/x64/macro-assembler-x64.h

   1 // Copyright 2012 the V8 project authors. All rights reserved.
   2 // Use of this source code is governed by a BSD-style license that can be
   3 // found in the LICENSE file.
   4
   5 #ifndef V8_X64_MACRO_ASSEMBLER_X64_H_
   6 #define V8_X64_MACRO_ASSEMBLER_X64_H_
   7
   8 #include "src/assembler.h"
   9 #include "src/bailout-reason.h"
  10 #include "src/frames.h"
  11 #include "src/globals.h"
  12
  13 namespace v8 {
  14 namespace internal {
  15
  16 // Default scratch register used by MacroAssembler (and other code that needs
  17 // a spare register). The register isn't callee save, and not used by the
  18 // function calling convention.
  19 const Register kScratchRegister = { 10 };      // r10.
  20 const Register kSmiConstantRegister = { 12 };  // r12 (callee save).
  21 const Register kRootRegister = { 13 };         // r13 (callee save).
  22 // Value of smi in kSmiConstantRegister.
  23 const int kSmiConstantRegisterValue = 1;
  24 // Actual value of root register is offset from the root array's start
  25 // to take advantage of negitive 8-bit displacement values.
  26 const int kRootRegisterBias = 128;
  27
  28 // Convenience for platform-independent signatures.
  29 typedef Operand MemOperand;
  30
  31 enum RememberedSetAction { EMIT_REMEMBERED_SET, OMIT_REMEMBERED_SET };
  32 enum SmiCheck { INLINE_SMI_CHECK, OMIT_SMI_CHECK };
  33 enum PointersToHereCheck {
  34   kPointersToHereMaybeInteresting,
  35   kPointersToHereAreAlwaysInteresting
  36 };
  37
  38 enum SmiOperationConstraint {
  39   PRESERVE_SOURCE_REGISTER,
  40   BAILOUT_ON_NO_OVERFLOW,
  41   BAILOUT_ON_OVERFLOW,
  42   NUMBER_OF_CONSTRAINTS
  43 };
  44
  45 STATIC_ASSERT(NUMBER_OF_CONSTRAINTS <= 8);
  46
  47 class SmiOperationExecutionMode : public EnumSet<SmiOperationConstraint, byte> {
  48  public:
  49   SmiOperationExecutionMode() : EnumSet<SmiOperationConstraint, byte>(0) { }
  50   explicit SmiOperationExecutionMode(byte bits)
  51       : EnumSet<SmiOperationConstraint, byte>(bits) { }
  52 };
  53
  54 #ifdef DEBUG
  55 bool AreAliased(Register reg1,
  56                 Register reg2,
  57                 Register reg3 = no_reg,
  58                 Register reg4 = no_reg,
  59                 Register reg5 = no_reg,
  60                 Register reg6 = no_reg,
  61                 Register reg7 = no_reg,
  62                 Register reg8 = no_reg);
  63 #endif
  64
  65 // Forward declaration.
  66 class JumpTarget;
  67
  68 struct SmiIndex {
  69   SmiIndex(Register index_register, ScaleFactor scale)
  70       : reg(index_register),
  71         scale(scale) {}
  72   Register reg;
  73   ScaleFactor scale;
  74 };
  75
  76
  77 // MacroAssembler implements a collection of frequently used macros.
  78 class MacroAssembler: public Assembler {
  79  public:
  80   // The isolate parameter can be NULL if the macro assembler should
  81   // not use isolate-dependent functionality. In this case, it's the
  82   // responsibility of the caller to never invoke such function on the
  83   // macro assembler.
  84   MacroAssembler(Isolate* isolate, void* buffer, int size);
  85
  86   // Prevent the use of the RootArray during the lifetime of this
  87   // scope object.
  88   class NoRootArrayScope BASE_EMBEDDED {
  89    public:
  90     explicit NoRootArrayScope(MacroAssembler* assembler)
  91         : variable_(&assembler->root_array_available_),
  92           old_value_(assembler->root_array_available_) {
  93       assembler->root_array_available_ = false;
  94     }
  95     ~NoRootArrayScope() {
  96       *variable_ = old_value_;
  97     }
  98    private:
  99     bool* variable_;
 100     bool old_value_;
 101   };
 102
 103   // Operand pointing to an external reference.
 104   // May emit code to set up the scratch register. The operand is
 105   // only guaranteed to be correct as long as the scratch register
 106   // isn't changed.
 107   // If the operand is used more than once, use a scratch register
 108   // that is guaranteed not to be clobbered.
 109   Operand ExternalOperand(ExternalReference reference,
 110                           Register scratch = kScratchRegister);
 111   // Loads and stores the value of an external reference.
 112   // Special case code for load and store to take advantage of
 113   // load_rax/store_rax if possible/necessary.
 114   // For other operations, just use:
 115   //   Operand operand = ExternalOperand(extref);
 116   //   operation(operand, ..);
 117   void Load(Register destination, ExternalReference source);
 118   void Store(ExternalReference destination, Register source);
 119   // Loads the address of the external reference into the destination
 120   // register.
 121   void LoadAddress(Register destination, ExternalReference source);
 122   // Returns the size of the code generated by LoadAddress.
 123   // Used by CallSize(ExternalReference) to find the size of a call.
 124   int LoadAddressSize(ExternalReference source);
 125   // Pushes the address of the external reference onto the stack.
 126   void PushAddress(ExternalReference source);
 127
 128   // Operations on roots in the root-array.
 129   void LoadRoot(Register destination, Heap::RootListIndex index);
 130   void StoreRoot(Register source, Heap::RootListIndex index);
 131   // Load a root value where the index (or part of it) is variable.
 132   // The variable_offset register is added to the fixed_offset value
 133   // to get the index into the root-array.
 134   void LoadRootIndexed(Register destination,
 135                        Register variable_offset,
 136                        int fixed_offset);
 137   void CompareRoot(Register with, Heap::RootListIndex index);
 138   void CompareRoot(const Operand& with, Heap::RootListIndex index);
 139   void PushRoot(Heap::RootListIndex index);
 140
 141   // These functions do not arrange the registers in any particular order so
 142   // they are not useful for calls that can cause a GC.  The caller can
 143   // exclude up to 3 registers that do not need to be saved and restored.
 144   void PushCallerSaved(SaveFPRegsMode fp_mode,
 145                        Register exclusion1 = no_reg,
 146                        Register exclusion2 = no_reg,
 147                        Register exclusion3 = no_reg);
 148   void PopCallerSaved(SaveFPRegsMode fp_mode,
 149                       Register exclusion1 = no_reg,
 150                       Register exclusion2 = no_reg,
 151                       Register exclusion3 = no_reg);
 152
 153 // ---------------------------------------------------------------------------
 154 // GC Support
 155
 156
 157   enum RememberedSetFinalAction {
 158     kReturnAtEnd,
 159     kFallThroughAtEnd
 160   };
 161
 162   // Record in the remembered set the fact that we have a pointer to new space
 163   // at the address pointed to by the addr register.  Only works if addr is not
 164   // in new space.
 165   void RememberedSetHelper(Register object,  // Used for debug code.
 166                            Register addr,
 167                            Register scratch,
 168                            SaveFPRegsMode save_fp,
 169                            RememberedSetFinalAction and_then);
 170
 171   void CheckPageFlag(Register object,
 172                      Register scratch,
 173                      int mask,
 174                      Condition cc,
 175                      Label* condition_met,
 176                      Label::Distance condition_met_distance = Label::kFar);
 177
 178   // Check if object is in new space.  Jumps if the object is not in new space.
 179   // The register scratch can be object itself, but scratch will be clobbered.
 180   void JumpIfNotInNewSpace(Register object,
 181                            Register scratch,
 182                            Label* branch,
 183                            Label::Distance distance = Label::kFar) {
 184     InNewSpace(object, scratch, not_equal, branch, distance);
 185   }
 186
 187   // Check if object is in new space.  Jumps if the object is in new space.
 188   // The register scratch can be object itself, but it will be clobbered.
 189   void JumpIfInNewSpace(Register object,
 190                         Register scratch,
 191                         Label* branch,
 192                         Label::Distance distance = Label::kFar) {
 193     InNewSpace(object, scratch, equal, branch, distance);
 194   }
 195
 196   // Check if an object has the black incremental marking color.  Also uses rcx!
 197   void JumpIfBlack(Register object,
 198                    Register scratch0,
 199                    Register scratch1,
 200                    Label* on_black,
 201                    Label::Distance on_black_distance = Label::kFar);
 202
 203   // Detects conservatively whether an object is data-only, i.e. it does need to
 204   // be scanned by the garbage collector.
 205   void JumpIfDataObject(Register value,
 206                         Register scratch,
 207                         Label* not_data_object,
 208                         Label::Distance not_data_object_distance);
 209
 210   // Checks the color of an object.  If the object is already grey or black
 211   // then we just fall through, since it is already live.  If it is white and
 212   // we can determine that it doesn't need to be scanned, then we just mark it
 213   // black and fall through.  For the rest we jump to the label so the
 214   // incremental marker can fix its assumptions.
 215   void EnsureNotWhite(Register object,
 216                       Register scratch1,
 217                       Register scratch2,
 218                       Label* object_is_white_and_not_data,
 219                       Label::Distance distance);
 220
 221   // Notify the garbage collector that we wrote a pointer into an object.
 222   // |object| is the object being stored into, |value| is the object being
 223   // stored.  value and scratch registers are clobbered by the operation.
 224   // The offset is the offset from the start of the object, not the offset from
 225   // the tagged HeapObject pointer.  For use with FieldOperand(reg, off).
 226   void RecordWriteField(
 227       Register object,
 228       int offset,
 229       Register value,
 230       Register scratch,
 231       SaveFPRegsMode save_fp,
 232       RememberedSetAction remembered_set_action = EMIT_REMEMBERED_SET,
 233       SmiCheck smi_check = INLINE_SMI_CHECK,
 234       PointersToHereCheck pointers_to_here_check_for_value =
 235           kPointersToHereMaybeInteresting);
 236
 237   // As above, but the offset has the tag presubtracted.  For use with
 238   // Operand(reg, off).
 239   void RecordWriteContextSlot(
 240       Register context,
 241       int offset,
 242       Register value,
 243       Register scratch,
 244       SaveFPRegsMode save_fp,
 245       RememberedSetAction remembered_set_action = EMIT_REMEMBERED_SET,
 246       SmiCheck smi_check = INLINE_SMI_CHECK,
 247       PointersToHereCheck pointers_to_here_check_for_value =
 248           kPointersToHereMaybeInteresting) {
 249     RecordWriteField(context,
 250                      offset + kHeapObjectTag,
 251                      value,
 252                      scratch,
 253                      save_fp,
 254                      remembered_set_action,
 255                      smi_check,
 256                      pointers_to_here_check_for_value);
 257   }
 258
 259   // Notify the garbage collector that we wrote a pointer into a fixed array.
 260   // |array| is the array being stored into, |value| is the
 261   // object being stored.  |index| is the array index represented as a non-smi.
 262   // All registers are clobbered by the operation RecordWriteArray
 263   // filters out smis so it does not update the write barrier if the
 264   // value is a smi.
 265   void RecordWriteArray(
 266       Register array,
 267       Register value,
 268       Register index,
 269       SaveFPRegsMode save_fp,
 270       RememberedSetAction remembered_set_action = EMIT_REMEMBERED_SET,
 271       SmiCheck smi_check = INLINE_SMI_CHECK,
 272       PointersToHereCheck pointers_to_here_check_for_value =
 273           kPointersToHereMaybeInteresting);
 274
 275   void RecordWriteForMap(
 276       Register object,
 277       Register map,
 278       Register dst,
 279       SaveFPRegsMode save_fp);
 280
 281   // For page containing |object| mark region covering |address|
 282   // dirty. |object| is the object being stored into, |value| is the
 283   // object being stored. The address and value registers are clobbered by the
 284   // operation.  RecordWrite filters out smis so it does not update
 285   // the write barrier if the value is a smi.
 286   void RecordWrite(
 287       Register object,
 288       Register address,
 289       Register value,
 290       SaveFPRegsMode save_fp,
 291       RememberedSetAction remembered_set_action = EMIT_REMEMBERED_SET,
 292       SmiCheck smi_check = INLINE_SMI_CHECK,
 293       PointersToHereCheck pointers_to_here_check_for_value =
 294           kPointersToHereMaybeInteresting);
 295
 296   // ---------------------------------------------------------------------------
 297   // Debugger Support
 298
 299   void DebugBreak();
 300
 301   // Generates function and stub prologue code.
 302   void StubPrologue();
 303   void Prologue(bool code_pre_aging);
 304
 305   // Enter specific kind of exit frame; either in normal or
 306   // debug mode. Expects the number of arguments in register rax and
 307   // sets up the number of arguments in register rdi and the pointer
 308   // to the first argument in register rsi.
 309   //
 310   // Allocates arg_stack_space * kPointerSize memory (not GCed) on the stack
 311   // accessible via StackSpaceOperand.
 312   void EnterExitFrame(int arg_stack_space = 0, bool save_doubles = false);
 313
 314   // Enter specific kind of exit frame. Allocates arg_stack_space * kPointerSize
 315   // memory (not GCed) on the stack accessible via StackSpaceOperand.
 316   void EnterApiExitFrame(int arg_stack_space);
 317
 318   // Leave the current exit frame. Expects/provides the return value in
 319   // register rax:rdx (untouched) and the pointer to the first
 320   // argument in register rsi.
 321   void LeaveExitFrame(bool save_doubles = false);
 322
 323   // Leave the current exit frame. Expects/provides the return value in
 324   // register rax (untouched).
 325   void LeaveApiExitFrame(bool restore_context);
 326
 327   // Push and pop the registers that can hold pointers.
 328   void PushSafepointRegisters() { Pushad(); }
 329   void PopSafepointRegisters() { Popad(); }
 330   // Store the value in register src in the safepoint register stack
 331   // slot for register dst.
 332   void StoreToSafepointRegisterSlot(Register dst, const Immediate& imm);
 333   void StoreToSafepointRegisterSlot(Register dst, Register src);
 334   void LoadFromSafepointRegisterSlot(Register dst, Register src);
 335
 336   void InitializeRootRegister() {
 337     ExternalReference roots_array_start =
 338         ExternalReference::roots_array_start(isolate());
 339     Move(kRootRegister, roots_array_start);
 340     addp(kRootRegister, Immediate(kRootRegisterBias));
 341   }
 342
 343   // ---------------------------------------------------------------------------
 344   // JavaScript invokes
 345
 346   // Invoke the JavaScript function code by either calling or jumping.
 347   void InvokeCode(Register code,
 348                   const ParameterCount& expected,
 349                   const ParameterCount& actual,
 350                   InvokeFlag flag,
 351                   const CallWrapper& call_wrapper);
 352
 353   // Invoke the JavaScript function in the given register. Changes the
 354   // current context to the context in the function before invoking.
 355   void InvokeFunction(Register function,
 356                       const ParameterCount& actual,
 357                       InvokeFlag flag,
 358                       const CallWrapper& call_wrapper);
 359
 360   void InvokeFunction(Register function,
 361                       const ParameterCount& expected,
 362                       const ParameterCount& actual,
 363                       InvokeFlag flag,
 364                       const CallWrapper& call_wrapper);
 365
 366   void InvokeFunction(Handle<JSFunction> function,
 367                       const ParameterCount& expected,
 368                       const ParameterCount& actual,
 369                       InvokeFlag flag,
 370                       const CallWrapper& call_wrapper);
 371
 372   // Invoke specified builtin JavaScript function. Adds an entry to
 373   // the unresolved list if the name does not resolve.
 374   void InvokeBuiltin(Builtins::JavaScript id,
 375                      InvokeFlag flag,
 376                      const CallWrapper& call_wrapper = NullCallWrapper());
 377
 378   // Store the function for the given builtin in the target register.
 379   void GetBuiltinFunction(Register target, Builtins::JavaScript id);
 380
 381   // Store the code object for the given builtin in the target register.
 382   void GetBuiltinEntry(Register target, Builtins::JavaScript id);
 383
 384
 385   // ---------------------------------------------------------------------------
 386   // Smi tagging, untagging and operations on tagged smis.
 387
 388   // Support for constant splitting.
 389   bool IsUnsafeInt(const int32_t x);
 390   void SafeMove(Register dst, Smi* src);
 391   void SafePush(Smi* src);
 392
 393   void InitializeSmiConstantRegister() {
 394     Move(kSmiConstantRegister, Smi::FromInt(kSmiConstantRegisterValue),
 395          Assembler::RelocInfoNone());
 396   }
 397
 398   // Conversions between tagged smi values and non-tagged integer values.
 399
 400   // Tag an integer value. The result must be known to be a valid smi value.
 401   // Only uses the low 32 bits of the src register. Sets the N and Z flags
 402   // based on the value of the resulting smi.
 403   void Integer32ToSmi(Register dst, Register src);
 404
 405   // Stores an integer32 value into a memory field that already holds a smi.
 406   void Integer32ToSmiField(const Operand& dst, Register src);
 407
 408   // Adds constant to src and tags the result as a smi.
 409   // Result must be a valid smi.
 410   void Integer64PlusConstantToSmi(Register dst, Register src, int constant);
 411
 412   // Convert smi to 32-bit integer. I.e., not sign extended into
 413   // high 32 bits of destination.
 414   void SmiToInteger32(Register dst, Register src);
 415   void SmiToInteger32(Register dst, const Operand& src);
 416
 417   // Convert smi to 64-bit integer (sign extended if necessary).
 418   void SmiToInteger64(Register dst, Register src);
 419   void SmiToInteger64(Register dst, const Operand& src);
 420
 421   // Multiply a positive smi's integer value by a power of two.
 422   // Provides result as 64-bit integer value.
 423   void PositiveSmiTimesPowerOfTwoToInteger64(Register dst,
 424                                              Register src,
 425                                              int power);
 426
 427   // Divide a positive smi's integer value by a power of two.
 428   // Provides result as 32-bit integer value.
 429   void PositiveSmiDivPowerOfTwoToInteger32(Register dst,
 430                                            Register src,
 431                                            int power);
 432
 433   // Perform the logical or of two smi values and return a smi value.
 434   // If either argument is not a smi, jump to on_not_smis and retain
 435   // the original values of source registers. The destination register
 436   // may be changed if it's not one of the source registers.
 437   void SmiOrIfSmis(Register dst,
 438                    Register src1,
 439                    Register src2,
 440                    Label* on_not_smis,
 441                    Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 442
 443
 444   // Simple comparison of smis.  Both sides must be known smis to use these,
 445   // otherwise use Cmp.
 446   void SmiCompare(Register smi1, Register smi2);
 447   void SmiCompare(Register dst, Smi* src);
 448   void SmiCompare(Register dst, const Operand& src);
 449   void SmiCompare(const Operand& dst, Register src);
 450   void SmiCompare(const Operand& dst, Smi* src);
 451   // Compare the int32 in src register to the value of the smi stored at dst.
 452   void SmiCompareInteger32(const Operand& dst, Register src);
 453   // Sets sign and zero flags depending on value of smi in register.
 454   void SmiTest(Register src);
 455
 456   // Functions performing a check on a known or potential smi. Returns
 457   // a condition that is satisfied if the check is successful.
 458
 459   // Is the value a tagged smi.
 460   Condition CheckSmi(Register src);
 461   Condition CheckSmi(const Operand& src);
 462
 463   // Is the value a non-negative tagged smi.
 464   Condition CheckNonNegativeSmi(Register src);
 465
 466   // Are both values tagged smis.
 467   Condition CheckBothSmi(Register first, Register second);
 468
 469   // Are both values non-negative tagged smis.
 470   Condition CheckBothNonNegativeSmi(Register first, Register second);
 471
 472   // Are either value a tagged smi.
 473   Condition CheckEitherSmi(Register first,
 474                            Register second,
 475                            Register scratch = kScratchRegister);
 476
 477   // Is the value the minimum smi value (since we are using
 478   // two's complement numbers, negating the value is known to yield
 479   // a non-smi value).
 480   Condition CheckIsMinSmi(Register src);
 481
 482   // Checks whether an 32-bit integer value is a valid for conversion
 483   // to a smi.
 484   Condition CheckInteger32ValidSmiValue(Register src);
 485
 486   // Checks whether an 32-bit unsigned integer value is a valid for
 487   // conversion to a smi.
 488   Condition CheckUInteger32ValidSmiValue(Register src);
 489
 490   // Check whether src is a Smi, and set dst to zero if it is a smi,
 491   // and to one if it isn't.
 492   void CheckSmiToIndicator(Register dst, Register src);
 493   void CheckSmiToIndicator(Register dst, const Operand& src);
 494
 495   // Test-and-jump functions. Typically combines a check function
 496   // above with a conditional jump.
 497
 498   // Jump if the value can be represented by a smi.
 499   void JumpIfValidSmiValue(Register src, Label* on_valid,
 500                            Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 501
 502   // Jump if the value cannot be represented by a smi.
 503   void JumpIfNotValidSmiValue(Register src, Label* on_invalid,
 504                               Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 505
 506   // Jump if the unsigned integer value can be represented by a smi.
 507   void JumpIfUIntValidSmiValue(Register src, Label* on_valid,
 508                                Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 509
 510   // Jump if the unsigned integer value cannot be represented by a smi.
 511   void JumpIfUIntNotValidSmiValue(Register src, Label* on_invalid,
 512                                   Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 513
 514   // Jump to label if the value is a tagged smi.
 515   void JumpIfSmi(Register src,
 516                  Label* on_smi,
 517                  Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 518
 519   // Jump to label if the value is not a tagged smi.
 520   void JumpIfNotSmi(Register src,
 521                     Label* on_not_smi,
 522                     Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 523
 524   // Jump to label if the value is not a non-negative tagged smi.
 525   void JumpUnlessNonNegativeSmi(Register src,
 526                                 Label* on_not_smi,
 527                                 Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 528
 529   // Jump to label if the value, which must be a tagged smi, has value equal
 530   // to the constant.
 531   void JumpIfSmiEqualsConstant(Register src,
 532                                Smi* constant,
 533                                Label* on_equals,
 534                                Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 535
 536   // Jump if either or both register are not smi values.
 537   void JumpIfNotBothSmi(Register src1,
 538                         Register src2,
 539                         Label* on_not_both_smi,
 540                         Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 541
 542   // Jump if either or both register are not non-negative smi values.
 543   void JumpUnlessBothNonNegativeSmi(Register src1, Register src2,
 544                                     Label* on_not_both_smi,
 545                                     Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 546
 547   // Operations on tagged smi values.
 548
 549   // Smis represent a subset of integers. The subset is always equivalent to
 550   // a two's complement interpretation of a fixed number of bits.
 551
 552   // Add an integer constant to a tagged smi, giving a tagged smi as result.
 553   // No overflow testing on the result is done.
 554   void SmiAddConstant(Register dst, Register src, Smi* constant);
 555
 556   // Add an integer constant to a tagged smi, giving a tagged smi as result.
 557   // No overflow testing on the result is done.
 558   void SmiAddConstant(const Operand& dst, Smi* constant);
 559
 560   // Add an integer constant to a tagged smi, giving a tagged smi as result,
 561   // or jumping to a label if the result cannot be represented by a smi.
 562   void SmiAddConstant(Register dst,
 563                       Register src,
 564                       Smi* constant,
 565                       SmiOperationExecutionMode mode,
 566                       Label* bailout_label,
 567                       Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 568
 569   // Subtract an integer constant from a tagged smi, giving a tagged smi as
 570   // result. No testing on the result is done. Sets the N and Z flags
 571   // based on the value of the resulting integer.
 572   void SmiSubConstant(Register dst, Register src, Smi* constant);
 573
 574   // Subtract an integer constant from a tagged smi, giving a tagged smi as
 575   // result, or jumping to a label if the result cannot be represented by a smi.
 576   void SmiSubConstant(Register dst,
 577                       Register src,
 578                       Smi* constant,
 579                       SmiOperationExecutionMode mode,
 580                       Label* bailout_label,
 581                       Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 582
 583   // Negating a smi can give a negative zero or too large positive value.
 584   // NOTICE: This operation jumps on success, not failure!
 585   void SmiNeg(Register dst,
 586               Register src,
 587               Label* on_smi_result,
 588               Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 589
 590   // Adds smi values and return the result as a smi.
 591   // If dst is src1, then src1 will be destroyed if the operation is
 592   // successful, otherwise kept intact.
 593   void SmiAdd(Register dst,
 594               Register src1,
 595               Register src2,
 596               Label* on_not_smi_result,
 597               Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 598   void SmiAdd(Register dst,
 599               Register src1,
 600               const Operand& src2,
 601               Label* on_not_smi_result,
 602               Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 603
 604   void SmiAdd(Register dst,
 605               Register src1,
 606               Register src2);
 607
 608   // Subtracts smi values and return the result as a smi.
 609   // If dst is src1, then src1 will be destroyed if the operation is
 610   // successful, otherwise kept intact.
 611   void SmiSub(Register dst,
 612               Register src1,
 613               Register src2,
 614               Label* on_not_smi_result,
 615               Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 616   void SmiSub(Register dst,
 617               Register src1,
 618               const Operand& src2,
 619               Label* on_not_smi_result,
 620               Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 621
 622   void SmiSub(Register dst,
 623               Register src1,
 624               Register src2);
 625
 626   void SmiSub(Register dst,
 627               Register src1,
 628               const Operand& src2);
 629
 630   // Multiplies smi values and return the result as a smi,
 631   // if possible.
 632   // If dst is src1, then src1 will be destroyed, even if
 633   // the operation is unsuccessful.
 634   void SmiMul(Register dst,
 635               Register src1,
 636               Register src2,
 637               Label* on_not_smi_result,
 638               Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 639
 640   // Divides one smi by another and returns the quotient.
 641   // Clobbers rax and rdx registers.
 642   void SmiDiv(Register dst,
 643               Register src1,
 644               Register src2,
 645               Label* on_not_smi_result,
 646               Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 647
 648   // Divides one smi by another and returns the remainder.
 649   // Clobbers rax and rdx registers.
 650   void SmiMod(Register dst,
 651               Register src1,
 652               Register src2,
 653               Label* on_not_smi_result,
 654               Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 655
 656   // Bitwise operations.
 657   void SmiNot(Register dst, Register src);
 658   void SmiAnd(Register dst, Register src1, Register src2);
 659   void SmiOr(Register dst, Register src1, Register src2);
 660   void SmiXor(Register dst, Register src1, Register src2);
 661   void SmiAndConstant(Register dst, Register src1, Smi* constant);
 662   void SmiOrConstant(Register dst, Register src1, Smi* constant);
 663   void SmiXorConstant(Register dst, Register src1, Smi* constant);
 664
 665   void SmiShiftLeftConstant(Register dst,
 666                             Register src,
 667                             int shift_value,
 668                             Label* on_not_smi_result = NULL,
 669                             Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 670   void SmiShiftLogicalRightConstant(Register dst,
 671                                     Register src,
 672                                     int shift_value,
 673                                     Label* on_not_smi_result,
 674                                     Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 675   void SmiShiftArithmeticRightConstant(Register dst,
 676                                        Register src,
 677                                        int shift_value);
 678
 679   // Shifts a smi value to the left, and returns the result if that is a smi.
 680   // Uses and clobbers rcx, so dst may not be rcx.
 681   void SmiShiftLeft(Register dst,
 682                     Register src1,
 683                     Register src2,
 684                     Label* on_not_smi_result = NULL,
 685                     Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 686   // Shifts a smi value to the right, shifting in zero bits at the top, and
 687   // returns the unsigned intepretation of the result if that is a smi.
 688   // Uses and clobbers rcx, so dst may not be rcx.
 689   void SmiShiftLogicalRight(Register dst,
 690                             Register src1,
 691                             Register src2,
 692                             Label* on_not_smi_result,
 693                             Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 694   // Shifts a smi value to the right, sign extending the top, and
 695   // returns the signed intepretation of the result. That will always
 696   // be a valid smi value, since it's numerically smaller than the
 697   // original.
 698   // Uses and clobbers rcx, so dst may not be rcx.
 699   void SmiShiftArithmeticRight(Register dst,
 700                                Register src1,
 701                                Register src2);
 702
 703   // Specialized operations
 704
 705   // Select the non-smi register of two registers where exactly one is a
 706   // smi. If neither are smis, jump to the failure label.
 707   void SelectNonSmi(Register dst,
 708                     Register src1,
 709                     Register src2,
 710                     Label* on_not_smis,
 711                     Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 712
 713   // Converts, if necessary, a smi to a combination of number and
 714   // multiplier to be used as a scaled index.
 715   // The src register contains a *positive* smi value. The shift is the
 716   // power of two to multiply the index value by (e.g.
 717   // to index by smi-value * kPointerSize, pass the smi and kPointerSizeLog2).
 718   // The returned index register may be either src or dst, depending
 719   // on what is most efficient. If src and dst are different registers,
 720   // src is always unchanged.
 721   SmiIndex SmiToIndex(Register dst, Register src, int shift);
 722
 723   // Converts a positive smi to a negative index.
 724   SmiIndex SmiToNegativeIndex(Register dst, Register src, int shift);
 725
 726   // Add the value of a smi in memory to an int32 register.
 727   // Sets flags as a normal add.
 728   void AddSmiField(Register dst, const Operand& src);
 729
 730   // Basic Smi operations.
 731   void Move(Register dst, Smi* source) {
 732     LoadSmiConstant(dst, source);
 733   }
 734
 735   void Move(const Operand& dst, Smi* source) {
 736     Register constant = GetSmiConstant(source);
 737     movp(dst, constant);
 738   }
 739
 740   void Push(Smi* smi);
 741
 742   // Save away a raw integer with pointer size on the stack as two integers
 743   // masquerading as smis so that the garbage collector skips visiting them.
 744   void PushRegisterAsTwoSmis(Register src, Register scratch = kScratchRegister);
 745   // Reconstruct a raw integer with pointer size from two integers masquerading
 746   // as smis on the top of stack.
 747   void PopRegisterAsTwoSmis(Register dst, Register scratch = kScratchRegister);
 748
 749   void Test(const Operand& dst, Smi* source);
 750
 751
 752   // ---------------------------------------------------------------------------
 753   // String macros.
 754
 755   // Generate code to do a lookup in the number string cache. If the number in
 756   // the register object is found in the cache the generated code falls through
 757   // with the result in the result register. The object and the result register
 758   // can be the same. If the number is not found in the cache the code jumps to
 759   // the label not_found with only the content of register object unchanged.
 760   void LookupNumberStringCache(Register object,
 761                                Register result,
 762                                Register scratch1,
 763                                Register scratch2,
 764                                Label* not_found);
 765
 766   // If object is a string, its map is loaded into object_map.
 767   void JumpIfNotString(Register object,
 768                        Register object_map,
 769                        Label* not_string,
 770                        Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 771
 772
 773   void JumpIfNotBothSequentialOneByteStrings(
 774       Register first_object, Register second_object, Register scratch1,
 775       Register scratch2, Label* on_not_both_flat_one_byte,
 776       Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 777
 778   // Check whether the instance type represents a flat one-byte string. Jump
 779   // to the label if not. If the instance type can be scratched specify same
 780   // register for both instance type and scratch.
 781   void JumpIfInstanceTypeIsNotSequentialOneByte(
 782       Register instance_type, Register scratch,
 783       Label* on_not_flat_one_byte_string,
 784       Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 785
 786   void JumpIfBothInstanceTypesAreNotSequentialOneByte(
 787       Register first_object_instance_type, Register second_object_instance_type,
 788       Register scratch1, Register scratch2, Label* on_fail,
 789       Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 790
 791   void EmitSeqStringSetCharCheck(Register string,
 792                                  Register index,
 793                                  Register value,
 794                                  uint32_t encoding_mask);
 795
 796   // Checks if the given register or operand is a unique name
 797   void JumpIfNotUniqueNameInstanceType(Register reg, Label* not_unique_name,
 798                                        Label::Distance distance = Label::kFar);
 799   void JumpIfNotUniqueNameInstanceType(Operand operand, Label* not_unique_name,
 800                                        Label::Distance distance = Label::kFar);
 801
 802   // ---------------------------------------------------------------------------
 803   // Macro instructions.
 804
 805   // Load/store with specific representation.
 806   void Load(Register dst, const Operand& src, Representation r);
 807   void Store(const Operand& dst, Register src, Representation r);
 808
 809   // Load a register with a long value as efficiently as possible.
 810   void Set(Register dst, int64_t x);
 811   void Set(const Operand& dst, intptr_t x);
 812
 813   // cvtsi2sd instruction only writes to the low 64-bit of dst register, which
 814   // hinders register renaming and makes dependence chains longer. So we use
 815   // xorps to clear the dst register before cvtsi2sd to solve this issue.
 816   void Cvtlsi2sd(XMMRegister dst, Register src);
 817   void Cvtlsi2sd(XMMRegister dst, const Operand& src);
 818
 819   // Move if the registers are not identical.
 820   void Move(Register target, Register source);
 821
 822   // TestBit and Load SharedFunctionInfo special field.
 823   void TestBitSharedFunctionInfoSpecialField(Register base,
 824                                              int offset,
 825                                              int bit_index);
 826   void LoadSharedFunctionInfoSpecialField(Register dst,
 827                                           Register base,
 828                                           int offset);
 829
 830   // Handle support
 831   void Move(Register dst, Handle<Object> source);
 832   void Move(const Operand& dst, Handle<Object> source);
 833   void Cmp(Register dst, Handle<Object> source);
 834   void Cmp(const Operand& dst, Handle<Object> source);
 835   void Cmp(Register dst, Smi* src);
 836   void Cmp(const Operand& dst, Smi* src);
 837   void Push(Handle<Object> source);
 838
 839   // Load a heap object and handle the case of new-space objects by
 840   // indirecting via a global cell.
 841   void MoveHeapObject(Register result, Handle<Object> object);
 842
 843   // Load a global cell into a register.
 844   void LoadGlobalCell(Register dst, Handle<Cell> cell);
 845
 846   // Compare the given value and the value of weak cell.
 847   void CmpWeakValue(Register value, Handle<WeakCell> cell, Register scratch);
 848
 849   // Load the value of the weak cell in the value register. Branch to the given
 850   // miss label if the weak cell was cleared.
 851   void LoadWeakValue(Register value, Handle<WeakCell> cell, Label* miss);
 852
 853   // Emit code to discard a non-negative number of pointer-sized elements
 854   // from the stack, clobbering only the rsp register.
 855   void Drop(int stack_elements);
 856   // Emit code to discard a positive number of pointer-sized elements
 857   // from the stack under the return address which remains on the top,
 858   // clobbering the rsp register.
 859   void DropUnderReturnAddress(int stack_elements,
 860                               Register scratch = kScratchRegister);
 861
 862   void Call(Label* target) { call(target); }
 863   void Push(Register src);
 864   void Push(const Operand& src);
 865   void PushQuad(const Operand& src);
 866   void Push(Immediate value);
 867   void PushImm32(int32_t imm32);
 868   void Pop(Register dst);
 869   void Pop(const Operand& dst);
 870   void PopQuad(const Operand& dst);
 871   void PushReturnAddressFrom(Register src) { pushq(src); }
 872   void PopReturnAddressTo(Register dst) { popq(dst); }
 873   void Move(Register dst, ExternalReference ext) {
 874     movp(dst, reinterpret_cast<void*>(ext.address()),
 875          RelocInfo::EXTERNAL_REFERENCE);
 876   }
 877
 878   // Loads a pointer into a register with a relocation mode.
 879   void Move(Register dst, void* ptr, RelocInfo::Mode rmode) {
 880     // This method must not be used with heap object references. The stored
 881     // address is not GC safe. Use the handle version instead.
 882     DCHECK(rmode > RelocInfo::LAST_GCED_ENUM);
 883     movp(dst, ptr, rmode);
 884   }
 885
 886   void Move(Register dst, Handle<Object> value, RelocInfo::Mode rmode) {
 887     AllowDeferredHandleDereference using_raw_address;
 888     DCHECK(!RelocInfo::IsNone(rmode));
 889     DCHECK(value->IsHeapObject());
 890     DCHECK(!isolate()->heap()->InNewSpace(*value));
 891     movp(dst, reinterpret_cast<void*>(value.location()), rmode);
 892   }
 893
 894   void Move(XMMRegister dst, uint32_t src);
 895   void Move(XMMRegister dst, uint64_t src);
 896
 897   // Control Flow
 898   void Jump(Address destination, RelocInfo::Mode rmode);
 899   void Jump(ExternalReference ext);
 900   void Jump(const Operand& op);
 901   void Jump(Handle<Code> code_object, RelocInfo::Mode rmode);
 902
 903   void Call(Address destination, RelocInfo::Mode rmode);
 904   void Call(ExternalReference ext);
 905   void Call(const Operand& op);
 906   void Call(Handle<Code> code_object,
 907             RelocInfo::Mode rmode,
 908             TypeFeedbackId ast_id = TypeFeedbackId::None());
 909
 910   // The size of the code generated for different call instructions.
 911   int CallSize(Address destination) {
 912     return kCallSequenceLength;
 913   }
 914   int CallSize(ExternalReference ext);
 915   int CallSize(Handle<Code> code_object) {
 916     // Code calls use 32-bit relative addressing.
 917     return kShortCallInstructionLength;
 918   }
 919   int CallSize(Register target) {
 920     // Opcode: REX_opt FF /2 m64
 921     return (target.high_bit() != 0) ? 3 : 2;
 922   }
 923   int CallSize(const Operand& target) {
 924     // Opcode: REX_opt FF /2 m64
 925     return (target.requires_rex() ? 2 : 1) + target.operand_size();
 926   }
 927
 928   // Emit call to the code we are currently generating.
 929   void CallSelf() {
 930     Handle<Code> self(reinterpret_cast<Code**>(CodeObject().location()));
 931     Call(self, RelocInfo::CODE_TARGET);
 932   }
 933
 934   // Non-x64 instructions.
 935   // Push/pop all general purpose registers.
 936   // Does not push rsp/rbp nor any of the assembler's special purpose registers
 937   // (kScratchRegister, kSmiConstantRegister, kRootRegister).
 938   void Pushad();
 939   void Popad();
 940   // Sets the stack as after performing Popad, without actually loading the
 941   // registers.
 942   void Dropad();
 943
 944   // Compare object type for heap object.
 945   // Always use unsigned comparisons: above and below, not less and greater.
 946   // Incoming register is heap_object and outgoing register is map.
 947   // They may be the same register, and may be kScratchRegister.
 948   void CmpObjectType(Register heap_object, InstanceType type, Register map);
 949
 950   // Compare instance type for map.
 951   // Always use unsigned comparisons: above and below, not less and greater.
 952   void CmpInstanceType(Register map, InstanceType type);
 953
 954   // Check if a map for a JSObject indicates that the object has fast elements.
 955   // Jump to the specified label if it does not.
 956   void CheckFastElements(Register map,
 957                          Label* fail,
 958                          Label::Distance distance = Label::kFar);
 959
 960   // Check if a map for a JSObject indicates that the object can have both smi
 961   // and HeapObject elements.  Jump to the specified label if it does not.
 962   void CheckFastObjectElements(Register map,
 963                                Label* fail,
 964                                Label::Distance distance = Label::kFar);
 965
 966   // Check if a map for a JSObject indicates that the object has fast smi only
 967   // elements.  Jump to the specified label if it does not.
 968   void CheckFastSmiElements(Register map,
 969                             Label* fail,
 970                             Label::Distance distance = Label::kFar);
 971
 972   // Check to see if maybe_number can be stored as a double in
 973   // FastDoubleElements. If it can, store it at the index specified by index in
 974   // the FastDoubleElements array elements, otherwise jump to fail.  Note that
 975   // index must not be smi-tagged.
 976   void StoreNumberToDoubleElements(Register maybe_number,
 977                                    Register elements,
 978                                    Register index,
 979                                    XMMRegister xmm_scratch,
 980                                    Label* fail,
 981                                    int elements_offset = 0);
 982
 983   // Compare an object's map with the specified map.
 984   void CompareMap(Register obj, Handle<Map> map);
 985
 986   // Check if the map of an object is equal to a specified map and branch to
 987   // label if not. Skip the smi check if not required (object is known to be a
 988   // heap object). If mode is ALLOW_ELEMENT_TRANSITION_MAPS, then also match
 989   // against maps that are ElementsKind transition maps of the specified map.
 990   void CheckMap(Register obj,
 991                 Handle<Map> map,
 992                 Label* fail,
 993                 SmiCheckType smi_check_type);
 994
 995   // Check if the map of an object is equal to a specified weak map and branch
 996   // to a specified target if equal. Skip the smi check if not required
 997   // (object is known to be a heap object)
 998   void DispatchWeakMap(Register obj, Register scratch1, Register scratch2,
 999                        Handle<WeakCell> cell, Handle<Code> success,
1000                        SmiCheckType smi_check_type);
1001
1002   // Check if the object in register heap_object is a string. Afterwards the
1003   // register map contains the object map and the register instance_type
1004   // contains the instance_type. The registers map and instance_type can be the
1005   // same in which case it contains the instance type afterwards. Either of the
1006   // registers map and instance_type can be the same as heap_object.
1007   Condition IsObjectStringType(Register heap_object,
1008                                Register map,
1009                                Register instance_type);
1010
1011   // Check if the object in register heap_object is a name. Afterwards the
1012   // register map contains the object map and the register instance_type
1013   // contains the instance_type. The registers map and instance_type can be the
1014   // same in which case it contains the instance type afterwards. Either of the
1015   // registers map and instance_type can be the same as heap_object.
1016   Condition IsObjectNameType(Register heap_object,
1017                              Register map,
1018                              Register instance_type);
1019
1020   // FCmp compares and pops the two values on top of the FPU stack.
1021   // The flag results are similar to integer cmp, but requires unsigned
1022   // jcc instructions (je, ja, jae, jb, jbe, je, and jz).
1023   void FCmp();
1024
1025   void ClampUint8(Register reg);
1026
1027   void ClampDoubleToUint8(XMMRegister input_reg,
1028                           XMMRegister temp_xmm_reg,
1029                           Register result_reg);
1030
1031   void SlowTruncateToI(Register result_reg, Register input_reg,
1032       int offset = HeapNumber::kValueOffset - kHeapObjectTag);
1033
1034   void TruncateHeapNumberToI(Register result_reg, Register input_reg);
1035   void TruncateDoubleToI(Register result_reg, XMMRegister input_reg);
1036
1037   void DoubleToI(Register result_reg, XMMRegister input_reg,
1038                  XMMRegister scratch, MinusZeroMode minus_zero_mode,
1039                  Label* lost_precision, Label* is_nan, Label* minus_zero,
1040                  Label::Distance dst = Label::kFar);
1041
1042   void LoadUint32(XMMRegister dst, Register src);
1043
1044   void LoadInstanceDescriptors(Register map, Register descriptors);
1045   void EnumLength(Register dst, Register map);
1046   void NumberOfOwnDescriptors(Register dst, Register map);
1047
1048   template<typename Field>
1049   void DecodeField(Register reg) {
1050     static const int shift = Field::kShift;
1051     static const int mask = Field::kMask >> Field::kShift;
1052     if (shift != 0) {
1053       shrp(reg, Immediate(shift));
1054     }
1055     andp(reg, Immediate(mask));
1056   }
1057
1058   template<typename Field>
1059   void DecodeFieldToSmi(Register reg) {
1060     if (SmiValuesAre32Bits()) {
1061       andp(reg, Immediate(Field::kMask));
1062       shlp(reg, Immediate(kSmiShift - Field::kShift));
1063     } else {
1064       static const int shift = Field::kShift;
1065       static const int mask = (Field::kMask >> Field::kShift) << kSmiTagSize;
1066       DCHECK(SmiValuesAre31Bits());
1067       DCHECK(kSmiShift == kSmiTagSize);
1068       DCHECK((mask & 0x80000000u) == 0);
1069       if (shift < kSmiShift) {
1070         shlp(reg, Immediate(kSmiShift - shift));
1071       } else if (shift > kSmiShift) {
1072         sarp(reg, Immediate(shift - kSmiShift));
1073       }
1074       andp(reg, Immediate(mask));
1075     }
1076   }
1077
1078   // Abort execution if argument is not a number, enabled via --debug-code.
1079   void AssertNumber(Register object);
1080
1081   // Abort execution if argument is a smi, enabled via --debug-code.
1082   void AssertNotSmi(Register object);
1083
1084   // Abort execution if argument is not a smi, enabled via --debug-code.
1085   void AssertSmi(Register object);
1086   void AssertSmi(const Operand& object);
1087
1088   // Abort execution if a 64 bit register containing a 32 bit payload does not
1089   // have zeros in the top 32 bits, enabled via --debug-code.
1090   void AssertZeroExtended(Register reg);
1091
1092   // Abort execution if argument is not a string, enabled via --debug-code.
1093   void AssertString(Register object);
1094
1095   // Abort execution if argument is not a name, enabled via --debug-code.
1096   void AssertName(Register object);
1097
1098   // Abort execution if argument is not undefined or an AllocationSite, enabled
1099   // via --debug-code.
1100   void AssertUndefinedOrAllocationSite(Register object);
1101
1102   // Abort execution if argument is not the root value with the given index,
1103   // enabled via --debug-code.
1104   void AssertRootValue(Register src,
1105                        Heap::RootListIndex root_value_index,
1106                        BailoutReason reason);
1107
1108   // ---------------------------------------------------------------------------
1109   // Exception handling
1110
1111   // Push a new try handler and link it into try handler chain.
1112   void PushTryHandler(StackHandler::Kind kind, int handler_index);
1113
1114   // Unlink the stack handler on top of the stack from the try handler chain.
1115   void PopTryHandler();
1116
1117   // Activate the top handler in the try hander chain and pass the
1118   // thrown value.
1119   void Throw(Register value);
1120
1121   // Propagate an uncatchable exception out of the current JS stack.
1122   void ThrowUncatchable(Register value);
1123
1124   // ---------------------------------------------------------------------------
1125   // Inline caching support
1126
1127   // Generate code for checking access rights - used for security checks
1128   // on access to global objects across environments. The holder register
1129   // is left untouched, but the scratch register and kScratchRegister,
1130   // which must be different, are clobbered.
1131   void CheckAccessGlobalProxy(Register holder_reg,
1132                               Register scratch,
1133                               Label* miss);
1134
1135   void GetNumberHash(Register r0, Register scratch);
1136
1137   void LoadFromNumberDictionary(Label* miss,
1138                                 Register elements,
1139                                 Register key,
1140                                 Register r0,
1141                                 Register r1,
1142                                 Register r2,
1143                                 Register result);
1144
1145
1146   // ---------------------------------------------------------------------------
1147   // Allocation support
1148
1149   // Allocate an object in new space or old pointer space. If the given space
1150   // is exhausted control continues at the gc_required label. The allocated
1151   // object is returned in result and end of the new object is returned in
1152   // result_end. The register scratch can be passed as no_reg in which case
1153   // an additional object reference will be added to the reloc info. The
1154   // returned pointers in result and result_end have not yet been tagged as
1155   // heap objects. If result_contains_top_on_entry is true the content of
1156   // result is known to be the allocation top on entry (could be result_end
1157   // from a previous call). If result_contains_top_on_entry is true scratch
1158   // should be no_reg as it is never used.
1159   void Allocate(int object_size,
1160                 Register result,
1161                 Register result_end,
1162                 Register scratch,
1163                 Label* gc_required,
1164                 AllocationFlags flags);
1165
1166   void Allocate(int header_size,
1167                 ScaleFactor element_size,
1168                 Register element_count,
1169                 Register result,
1170                 Register result_end,
1171                 Register scratch,
1172                 Label* gc_required,
1173                 AllocationFlags flags);
1174
1175   void Allocate(Register object_size,
1176                 Register result,
1177                 Register result_end,
1178                 Register scratch,
1179                 Label* gc_required,
1180                 AllocationFlags flags);
1181
1182   // Undo allocation in new space. The object passed and objects allocated after
1183   // it will no longer be allocated. Make sure that no pointers are left to the
1184   // object(s) no longer allocated as they would be invalid when allocation is
1185   // un-done.
1186   void UndoAllocationInNewSpace(Register object);
1187
1188   // Allocate a heap number in new space with undefined value. Returns
1189   // tagged pointer in result register, or jumps to gc_required if new
1190   // space is full.
1191   void AllocateHeapNumber(Register result,
1192                           Register scratch,
1193                           Label* gc_required,
1194                           MutableMode mode = IMMUTABLE);
1195
1196   // Allocate a sequential string. All the header fields of the string object
1197   // are initialized.
1198   void AllocateTwoByteString(Register result,
1199                              Register length,
1200                              Register scratch1,
1201                              Register scratch2,
1202                              Register scratch3,
1203                              Label* gc_required);
1204   void AllocateOneByteString(Register result, Register length,
1205                              Register scratch1, Register scratch2,
1206                              Register scratch3, Label* gc_required);
1207
1208   // Allocate a raw cons string object. Only the map field of the result is
1209   // initialized.
1210   void AllocateTwoByteConsString(Register result,
1211                           Register scratch1,
1212                           Register scratch2,
1213                           Label* gc_required);
1214   void AllocateOneByteConsString(Register result, Register scratch1,
1215                                  Register scratch2, Label* gc_required);
1216
1217   // Allocate a raw sliced string object. Only the map field of the result is
1218   // initialized.
1219   void AllocateTwoByteSlicedString(Register result,
1220                             Register scratch1,
1221                             Register scratch2,
1222                             Label* gc_required);
1223   void AllocateOneByteSlicedString(Register result, Register scratch1,
1224                                    Register scratch2, Label* gc_required);
1225
1226   // ---------------------------------------------------------------------------
1227   // Support functions.
1228
1229   // Check if result is zero and op is negative.
1230   void NegativeZeroTest(Register result, Register op, Label* then_label);
1231
1232   // Check if result is zero and op is negative in code using jump targets.
1233   void NegativeZeroTest(CodeGenerator* cgen,
1234                         Register result,
1235                         Register op,
1236                         JumpTarget* then_target);
1237
1238   // Check if result is zero and any of op1 and op2 are negative.
1239   // Register scratch is destroyed, and it must be different from op2.
1240   void NegativeZeroTest(Register result, Register op1, Register op2,
1241                         Register scratch, Label* then_label);
1242
1243   // Try to get function prototype of a function and puts the value in
1244   // the result register. Checks that the function really is a
1245   // function and jumps to the miss label if the fast checks fail. The
1246   // function register will be untouched; the other register may be
1247   // clobbered.
1248   void TryGetFunctionPrototype(Register function,
1249                                Register result,
1250                                Label* miss,
1251                                bool miss_on_bound_function = false);
1252
1253   // Picks out an array index from the hash field.
1254   // Register use:
1255   //   hash - holds the index's hash. Clobbered.
1256   //   index - holds the overwritten index on exit.
1257   void IndexFromHash(Register hash, Register index);
1258
1259   // Find the function context up the context chain.
1260   void LoadContext(Register dst, int context_chain_length);
1261
1262   // Conditionally load the cached Array transitioned map of type
1263   // transitioned_kind from the native context if the map in register
1264   // map_in_out is the cached Array map in the native context of
1265   // expected_kind.
1266   void LoadTransitionedArrayMapConditional(
1267       ElementsKind expected_kind,
1268       ElementsKind transitioned_kind,
1269       Register map_in_out,
1270       Register scratch,
1271       Label* no_map_match);
1272
1273   // Load the global function with the given index.
1274   void LoadGlobalFunction(int index, Register function);
1275
1276   // Load the initial map from the global function. The registers
1277   // function and map can be the same.
1278   void LoadGlobalFunctionInitialMap(Register function, Register map);
1279
1280   // ---------------------------------------------------------------------------
1281   // Runtime calls
1282
1283   // Call a code stub.
1284   void CallStub(CodeStub* stub, TypeFeedbackId ast_id = TypeFeedbackId::None());
1285
1286   // Tail call a code stub (jump).
1287   void TailCallStub(CodeStub* stub);
1288
1289   // Return from a code stub after popping its arguments.
1290   void StubReturn(int argc);
1291
1292   // Call a runtime routine.
1293   void CallRuntime(const Runtime::Function* f,
1294                    int num_arguments,
1295                    SaveFPRegsMode save_doubles = kDontSaveFPRegs);
1296
1297   // Call a runtime function and save the value of XMM registers.
1298   void CallRuntimeSaveDoubles(Runtime::FunctionId id) {
1299     const Runtime::Function* function = Runtime::FunctionForId(id);
1300     CallRuntime(function, function->nargs, kSaveFPRegs);
1301   }
1302
1303   // Convenience function: Same as above, but takes the fid instead.
1304   void CallRuntime(Runtime::FunctionId id,
1305                    int num_arguments,
1306                    SaveFPRegsMode save_doubles = kDontSaveFPRegs) {
1307     CallRuntime(Runtime::FunctionForId(id), num_arguments, save_doubles);
1308   }
1309
1310   // Convenience function: call an external reference.
1311   void CallExternalReference(const ExternalReference& ext,
1312                              int num_arguments);
1313
1314   // Tail call of a runtime routine (jump).
1315   // Like JumpToExternalReference, but also takes care of passing the number
1316   // of parameters.
1317   void TailCallExternalReference(const ExternalReference& ext,
1318                                  int num_arguments,
1319                                  int result_size);
1320
1321   // Convenience function: tail call a runtime routine (jump).
1322   void TailCallRuntime(Runtime::FunctionId fid,
1323                        int num_arguments,
1324                        int result_size);
1325
1326   // Jump to a runtime routine.
1327   void JumpToExternalReference(const ExternalReference& ext, int result_size);
1328
1329   // Prepares stack to put arguments (aligns and so on).  WIN64 calling
1330   // convention requires to put the pointer to the return value slot into
1331   // rcx (rcx must be preserverd until CallApiFunctionAndReturn).  Saves
1332   // context (rsi).  Clobbers rax.  Allocates arg_stack_space * kPointerSize
1333   // inside the exit frame (not GCed) accessible via StackSpaceOperand.
1334   void PrepareCallApiFunction(int arg_stack_space);
1335
1336   // Calls an API function.  Allocates HandleScope, extracts returned value
1337   // from handle and propagates exceptions.  Clobbers r14, r15, rbx and
1338   // caller-save registers.  Restores context.  On return removes
1339   // stack_space * kPointerSize (GCed).
1340   void CallApiFunctionAndReturn(Register function_address,
1341                                 ExternalReference thunk_ref,
1342                                 Register thunk_last_arg,
1343                                 int stack_space,
1344                                 Operand return_value_operand,
1345                                 Operand* context_restore_operand);
1346
1347   // Before calling a C-function from generated code, align arguments on stack.
1348   // After aligning the frame, arguments must be stored in rsp[0], rsp[8],
1349   // etc., not pushed. The argument count assumes all arguments are word sized.
1350   // The number of slots reserved for arguments depends on platform. On Windows
1351   // stack slots are reserved for the arguments passed in registers. On other
1352   // platforms stack slots are only reserved for the arguments actually passed
1353   // on the stack.
1354   void PrepareCallCFunction(int num_arguments);
1355
1356   // Calls a C function and cleans up the space for arguments allocated
1357   // by PrepareCallCFunction. The called function is not allowed to trigger a
1358   // garbage collection, since that might move the code and invalidate the
1359   // return address (unless this is somehow accounted for by the called
1360   // function).
1361   void CallCFunction(ExternalReference function, int num_arguments);
1362   void CallCFunction(Register function, int num_arguments);
1363
1364   // Calculate the number of stack slots to reserve for arguments when calling a
1365   // C function.
1366   int ArgumentStackSlotsForCFunctionCall(int num_arguments);
1367
1368   // ---------------------------------------------------------------------------
1369   // Utilities
1370
1371   void Ret();
1372
1373   // Return and drop arguments from stack, where the number of arguments
1374   // may be bigger than 2^16 - 1.  Requires a scratch register.
1375   void Ret(int bytes_dropped, Register scratch);
1376
1377   Handle<Object> CodeObject() {
1378     DCHECK(!code_object_.is_null());
1379     return code_object_;
1380   }
1381
1382   // Copy length bytes from source to destination.
1383   // Uses scratch register internally (if you have a low-eight register
1384   // free, do use it, otherwise kScratchRegister will be used).
1385   // The min_length is a minimum limit on the value that length will have.
1386   // The algorithm has some special cases that might be omitted if the string
1387   // is known to always be long.
1388   void CopyBytes(Register destination,
1389                  Register source,
1390                  Register length,
1391                  int min_length = 0,
1392                  Register scratch = kScratchRegister);
1393
1394   // Initialize fields with filler values.  Fields starting at |start_offset|
1395   // not including end_offset are overwritten with the value in |filler|.  At
1396   // the end the loop, |start_offset| takes the value of |end_offset|.
1397   void InitializeFieldsWithFiller(Register start_offset,
1398                                   Register end_offset,
1399                                   Register filler);
1400
1401
1402   // Emit code for a truncating division by a constant. The dividend register is
1403   // unchanged, the result is in rdx, and rax gets clobbered.
1404   void TruncatingDiv(Register dividend, int32_t divisor);
1405
1406   // ---------------------------------------------------------------------------
1407   // StatsCounter support
1408
1409   void SetCounter(StatsCounter* counter, int value);
1410   void IncrementCounter(StatsCounter* counter, int value);
1411   void DecrementCounter(StatsCounter* counter, int value);
1412
1413
1414   // ---------------------------------------------------------------------------
1415   // Debugging
1416
1417   // Calls Abort(msg) if the condition cc is not satisfied.
1418   // Use --debug_code to enable.
1419   void Assert(Condition cc, BailoutReason reason);
1420
1421   void AssertFastElements(Register elements);
1422
1423   // Like Assert(), but always enabled.
1424   void Check(Condition cc, BailoutReason reason);
1425
1426   // Print a message to stdout and abort execution.
1427   void Abort(BailoutReason msg);
1428
1429   // Check that the stack is aligned.
1430   void CheckStackAlignment();
1431
1432   // Verify restrictions about code generated in stubs.
1433   void set_generating_stub(bool value) { generating_stub_ = value; }
1434   bool generating_stub() { return generating_stub_; }
1435   void set_has_frame(bool value) { has_frame_ = value; }
1436   bool has_frame() { return has_frame_; }
1437   inline bool AllowThisStubCall(CodeStub* stub);
1438
1439   static int SafepointRegisterStackIndex(Register reg) {
1440     return SafepointRegisterStackIndex(reg.code());
1441   }
1442
1443   // Activation support.
1444   void EnterFrame(StackFrame::Type type);
1445   void EnterFrame(StackFrame::Type type, bool load_constant_pool_pointer_reg);
1446   void LeaveFrame(StackFrame::Type type);
1447
1448   // Expects object in rax and returns map with validated enum cache
1449   // in rax.  Assumes that any other register can be used as a scratch.
1450   void CheckEnumCache(Register null_value,
1451                       Label* call_runtime);
1452
1453   // AllocationMemento support. Arrays may have an associated
1454   // AllocationMemento object that can be checked for in order to pretransition
1455   // to another type.
1456   // On entry, receiver_reg should point to the array object.
1457   // scratch_reg gets clobbered.
1458   // If allocation info is present, condition flags are set to equal.
1459   void TestJSArrayForAllocationMemento(Register receiver_reg,
1460                                        Register scratch_reg,
1461                                        Label* no_memento_found);
1462
1463   void JumpIfJSArrayHasAllocationMemento(Register receiver_reg,
1464                                          Register scratch_reg,
1465                                          Label* memento_found) {
1466     Label no_memento_found;
1467     TestJSArrayForAllocationMemento(receiver_reg, scratch_reg,
1468                                     &no_memento_found);
1469     j(equal, memento_found);
1470     bind(&no_memento_found);
1471   }
1472
1473   // Jumps to found label if a prototype map has dictionary elements.
1474   void JumpIfDictionaryInPrototypeChain(Register object, Register scratch0,
1475                                         Register scratch1, Label* found);
1476
1477  private:
1478   // Order general registers are pushed by Pushad.
1479   // rax, rcx, rdx, rbx, rsi, rdi, r8, r9, r11, r14, r15.
1480   static const int kSafepointPushRegisterIndices[Register::kNumRegisters];
1481   static const int kNumSafepointSavedRegisters = 11;
1482   static const int kSmiShift = kSmiTagSize + kSmiShiftSize;
1483
1484   bool generating_stub_;
1485   bool has_frame_;
1486   bool root_array_available_;
1487
1488   // Returns a register holding the smi value. The register MUST NOT be
1489   // modified. It may be the "smi 1 constant" register.
1490   Register GetSmiConstant(Smi* value);
1491
1492   int64_t RootRegisterDelta(ExternalReference other);
1493
1494   // Moves the smi value to the destination register.
1495   void LoadSmiConstant(Register dst, Smi* value);
1496
1497   // This handle will be patched with the code object on installation.
1498   Handle<Object> code_object_;
1499
1500   // Helper functions for generating invokes.
1501   void InvokePrologue(const ParameterCount& expected,
1502                       const ParameterCount& actual,
1503                       Handle<Code> code_constant,
1504                       Register code_register,
1505                       Label* done,
1506                       bool* definitely_mismatches,
1507                       InvokeFlag flag,
1508                       Label::Distance near_jump = Label::kFar,
1509                       const CallWrapper& call_wrapper = NullCallWrapper());
1510
1511   void EnterExitFramePrologue(bool save_rax);
1512
1513   // Allocates arg_stack_space * kPointerSize memory (not GCed) on the stack
1514   // accessible via StackSpaceOperand.
1515   void EnterExitFrameEpilogue(int arg_stack_space, bool save_doubles);
1516
1517   void LeaveExitFrameEpilogue(bool restore_context);
1518
1519   // Allocation support helpers.
1520   // Loads the top of new-space into the result register.
1521   // Otherwise the address of the new-space top is loaded into scratch (if
1522   // scratch is valid), and the new-space top is loaded into result.
1523   void LoadAllocationTopHelper(Register result,
1524                                Register scratch,
1525                                AllocationFlags flags);
1526
1527   void MakeSureDoubleAlignedHelper(Register result,
1528                                    Register scratch,
1529                                    Label* gc_required,
1530                                    AllocationFlags flags);
1531
1532   // Update allocation top with value in result_end register.
1533   // If scratch is valid, it contains the address of the allocation top.
1534   void UpdateAllocationTopHelper(Register result_end,
1535                                  Register scratch,
1536                                  AllocationFlags flags);
1537
1538   // Helper for implementing JumpIfNotInNewSpace and JumpIfInNewSpace.
1539   void InNewSpace(Register object,
1540                   Register scratch,
1541                   Condition cc,
1542                   Label* branch,
1543                   Label::Distance distance = Label::kFar);
1544
1545   // Helper for finding the mark bits for an address.  Afterwards, the
1546   // bitmap register points at the word with the mark bits and the mask
1547   // the position of the first bit.  Uses rcx as scratch and leaves addr_reg
1548   // unchanged.
1549   inline void GetMarkBits(Register addr_reg,
1550                           Register bitmap_reg,
1551                           Register mask_reg);
1552
1553   // Helper for throwing exceptions.  Compute a handler address and jump to
1554   // it.  See the implementation for register usage.
1555   void JumpToHandlerEntry();
1556
1557   // Compute memory operands for safepoint stack slots.
1558   Operand SafepointRegisterSlot(Register reg);
1559   static int SafepointRegisterStackIndex(int reg_code) {
1560     return kNumSafepointRegisters - kSafepointPushRegisterIndices[reg_code] - 1;
1561   }
1562
1563   // Needs access to SafepointRegisterStackIndex for compiled frame
1564   // traversal.
1565   friend class StandardFrame;
1566 };
1567
1568
1569 // The code patcher is used to patch (typically) small parts of code e.g. for
1570 // debugging and other types of instrumentation. When using the code patcher
1571 // the exact number of bytes specified must be emitted. Is not legal to emit
1572 // relocation information. If any of these constraints are violated it causes
1573 // an assertion.
1574 class CodePatcher {
1575  public:
1576   CodePatcher(byte* address, int size);
1577   virtual ~CodePatcher();
1578
1579   // Macro assembler to emit code.
1580   MacroAssembler* masm() { return &masm_; }
1581
1582  private:
1583   byte* address_;  // The address of the code being patched.
1584   int size_;  // Number of bytes of the expected patch size.
1585   MacroAssembler masm_;  // Macro assembler used to generate the code.
1586 };
1587
1588
1589 // -----------------------------------------------------------------------------
1590 // Static helper functions.
1591
1592 // Generate an Operand for loading a field from an object.
1593 inline Operand FieldOperand(Register object, int offset) {
1594   return Operand(object, offset - kHeapObjectTag);
1595 }
1596
1597
1598 // Generate an Operand for loading an indexed field from an object.
1599 inline Operand FieldOperand(Register object,
1600                             Register index,
1601                             ScaleFactor scale,
1602                             int offset) {
1603   return Operand(object, index, scale, offset - kHeapObjectTag);
1604 }
1605
1606
1607 inline Operand ContextOperand(Register context, int index) {
1608   return Operand(context, Context::SlotOffset(index));
1609 }
1610
1611
1612 inline Operand GlobalObjectOperand() {
1613   return ContextOperand(rsi, Context::GLOBAL_OBJECT_INDEX);
1614 }
1615
1616
1617 // Provides access to exit frame stack space (not GCed).
1618 inline Operand StackSpaceOperand(int index) {
1619 #ifdef _WIN64
1620   const int kShaddowSpace = 4;
1621   return Operand(rsp, (index + kShaddowSpace) * kPointerSize);
1622 #else
1623   return Operand(rsp, index * kPointerSize);
1624 #endif
1625 }
1626
1627
1628 inline Operand StackOperandForReturnAddress(int32_t disp) {
1629   return Operand(rsp, disp);
1630 }
1631
1632
1633 #ifdef GENERATED_CODE_COVERAGE
1634 extern void LogGeneratedCodeCoverage(const char* file_line);
1635 #define CODE_COVERAGE_STRINGIFY(x) #x
1636 #define CODE_COVERAGE_TOSTRING(x) CODE_COVERAGE_STRINGIFY(x)
1637 #define __FILE_LINE__ __FILE__ ":" CODE_COVERAGE_TOSTRING(__LINE__)
1638 #define ACCESS_MASM(masm) {                                                  \
1639     Address x64_coverage_function = FUNCTION_ADDR(LogGeneratedCodeCoverage); \
1640     masm->pushfq();                                                          \
1641     masm->Pushad();                                                          \
1642     masm->Push(Immediate(reinterpret_cast<int>(&__FILE_LINE__)));            \
1643     masm->Call(x64_coverage_function, RelocInfo::EXTERNAL_REFERENCE);        \
1644     masm->Pop(rax);                                                          \
1645     masm->Popad();                                                           \
1646     masm->popfq();                                                           \
1647   }                                                                          \
1648   masm->
1649 #else
1650 #define ACCESS_MASM(masm) masm->
1651 #endif
1652
1653 } }  // namespace v8::internal
1654
1655 #endif  // V8_X64_MACRO_ASSEMBLER_X64_H_