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[platform/upstream/nodejs.git] / deps / v8 / src / x87 / deoptimizer-x87.cc
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 #include "src/v8.h"
6
7 #if V8_TARGET_ARCH_X87
8
9 #include "src/codegen.h"
10 #include "src/deoptimizer.h"
11 #include "src/full-codegen.h"
12 #include "src/safepoint-table.h"
13
14 namespace v8 {
15 namespace internal {
16
17 const int Deoptimizer::table_entry_size_ = 10;
18
19
20 int Deoptimizer::patch_size() {
21   return Assembler::kCallInstructionLength;
22 }
23
24
25 void Deoptimizer::EnsureRelocSpaceForLazyDeoptimization(Handle<Code> code) {
26   Isolate* isolate = code->GetIsolate();
27   HandleScope scope(isolate);
28
29   // Compute the size of relocation information needed for the code
30   // patching in Deoptimizer::PatchCodeForDeoptimization below.
31   int min_reloc_size = 0;
32   int prev_pc_offset = 0;
33   DeoptimizationInputData* deopt_data =
34       DeoptimizationInputData::cast(code->deoptimization_data());
35   for (int i = 0; i < deopt_data->DeoptCount(); i++) {
36     int pc_offset = deopt_data->Pc(i)->value();
37     if (pc_offset == -1) continue;
38     DCHECK_GE(pc_offset, prev_pc_offset);
39     int pc_delta = pc_offset - prev_pc_offset;
40     // We use RUNTIME_ENTRY reloc info which has a size of 2 bytes
41     // if encodable with small pc delta encoding and up to 6 bytes
42     // otherwise.
43     if (pc_delta <= RelocInfo::kMaxSmallPCDelta) {
44       min_reloc_size += 2;
45     } else {
46       min_reloc_size += 6;
47     }
48     prev_pc_offset = pc_offset;
49   }
50
51   // If the relocation information is not big enough we create a new
52   // relocation info object that is padded with comments to make it
53   // big enough for lazy doptimization.
54   int reloc_length = code->relocation_info()->length();
55   if (min_reloc_size > reloc_length) {
56     int comment_reloc_size = RelocInfo::kMinRelocCommentSize;
57     // Padding needed.
58     int min_padding = min_reloc_size - reloc_length;
59     // Number of comments needed to take up at least that much space.
60     int additional_comments =
61         (min_padding + comment_reloc_size - 1) / comment_reloc_size;
62     // Actual padding size.
63     int padding = additional_comments * comment_reloc_size;
64     // Allocate new relocation info and copy old relocation to the end
65     // of the new relocation info array because relocation info is
66     // written and read backwards.
67     Factory* factory = isolate->factory();
68     Handle<ByteArray> new_reloc =
69         factory->NewByteArray(reloc_length + padding, TENURED);
70     MemCopy(new_reloc->GetDataStartAddress() + padding,
71             code->relocation_info()->GetDataStartAddress(), reloc_length);
72     // Create a relocation writer to write the comments in the padding
73     // space. Use position 0 for everything to ensure short encoding.
74     RelocInfoWriter reloc_info_writer(
75         new_reloc->GetDataStartAddress() + padding, 0);
76     intptr_t comment_string
77         = reinterpret_cast<intptr_t>(RelocInfo::kFillerCommentString);
78     RelocInfo rinfo(0, RelocInfo::COMMENT, comment_string, NULL);
79     for (int i = 0; i < additional_comments; ++i) {
80 #ifdef DEBUG
81       byte* pos_before = reloc_info_writer.pos();
82 #endif
83       reloc_info_writer.Write(&rinfo);
84       DCHECK(RelocInfo::kMinRelocCommentSize ==
85              pos_before - reloc_info_writer.pos());
86     }
87     // Replace relocation information on the code object.
88     code->set_relocation_info(*new_reloc);
89   }
90 }
91
92
93 void Deoptimizer::PatchCodeForDeoptimization(Isolate* isolate, Code* code) {
94   Address code_start_address = code->instruction_start();
95
96   if (FLAG_zap_code_space) {
97     // Fail hard and early if we enter this code object again.
98     byte* pointer = code->FindCodeAgeSequence();
99     if (pointer != NULL) {
100       pointer += kNoCodeAgeSequenceLength;
101     } else {
102       pointer = code->instruction_start();
103     }
104     CodePatcher patcher(pointer, 1);
105     patcher.masm()->int3();
106
107     DeoptimizationInputData* data =
108         DeoptimizationInputData::cast(code->deoptimization_data());
109     int osr_offset = data->OsrPcOffset()->value();
110     if (osr_offset > 0) {
111       CodePatcher osr_patcher(code->instruction_start() + osr_offset, 1);
112       osr_patcher.masm()->int3();
113     }
114   }
115
116   // We will overwrite the code's relocation info in-place. Relocation info
117   // is written backward. The relocation info is the payload of a byte
118   // array.  Later on we will slide this to the start of the byte array and
119   // create a filler object in the remaining space.
120   ByteArray* reloc_info = code->relocation_info();
121   Address reloc_end_address = reloc_info->address() + reloc_info->Size();
122   RelocInfoWriter reloc_info_writer(reloc_end_address, code_start_address);
123
124   // Since the call is a relative encoding, write new
125   // reloc info.  We do not need any of the existing reloc info because the
126   // existing code will not be used again (we zap it in debug builds).
127   //
128   // Emit call to lazy deoptimization at all lazy deopt points.
129   DeoptimizationInputData* deopt_data =
130       DeoptimizationInputData::cast(code->deoptimization_data());
131 #ifdef DEBUG
132   Address prev_call_address = NULL;
133 #endif
134   // For each LLazyBailout instruction insert a call to the corresponding
135   // deoptimization entry.
136   for (int i = 0; i < deopt_data->DeoptCount(); i++) {
137     if (deopt_data->Pc(i)->value() == -1) continue;
138     // Patch lazy deoptimization entry.
139     Address call_address = code_start_address + deopt_data->Pc(i)->value();
140     CodePatcher patcher(call_address, patch_size());
141     Address deopt_entry = GetDeoptimizationEntry(isolate, i, LAZY);
142     patcher.masm()->call(deopt_entry, RelocInfo::NONE32);
143     // We use RUNTIME_ENTRY for deoptimization bailouts.
144     RelocInfo rinfo(call_address + 1,  // 1 after the call opcode.
145                     RelocInfo::RUNTIME_ENTRY,
146                     reinterpret_cast<intptr_t>(deopt_entry),
147                     NULL);
148     reloc_info_writer.Write(&rinfo);
149     DCHECK_GE(reloc_info_writer.pos(),
150               reloc_info->address() + ByteArray::kHeaderSize);
151     DCHECK(prev_call_address == NULL ||
152            call_address >= prev_call_address + patch_size());
153     DCHECK(call_address + patch_size() <= code->instruction_end());
154 #ifdef DEBUG
155     prev_call_address = call_address;
156 #endif
157   }
158
159   // Move the relocation info to the beginning of the byte array.
160   int new_reloc_size = reloc_end_address - reloc_info_writer.pos();
161   MemMove(code->relocation_start(), reloc_info_writer.pos(), new_reloc_size);
162
163   // The relocation info is in place, update the size.
164   reloc_info->set_length(new_reloc_size);
165
166   // Handle the junk part after the new relocation info. We will create
167   // a non-live object in the extra space at the end of the former reloc info.
168   Address junk_address = reloc_info->address() + reloc_info->Size();
169   DCHECK(junk_address <= reloc_end_address);
170   isolate->heap()->CreateFillerObjectAt(junk_address,
171                                         reloc_end_address - junk_address);
172 }
173
174
175 void Deoptimizer::FillInputFrame(Address tos, JavaScriptFrame* frame) {
176   // Set the register values. The values are not important as there are no
177   // callee saved registers in JavaScript frames, so all registers are
178   // spilled. Registers ebp and esp are set to the correct values though.
179
180   for (int i = 0; i < Register::kNumRegisters; i++) {
181     input_->SetRegister(i, i * 4);
182   }
183   input_->SetRegister(esp.code(), reinterpret_cast<intptr_t>(frame->sp()));
184   input_->SetRegister(ebp.code(), reinterpret_cast<intptr_t>(frame->fp()));
185   for (int i = 0; i < DoubleRegister::NumAllocatableRegisters(); i++) {
186     input_->SetDoubleRegister(i, 0.0);
187   }
188
189   // Fill the frame content from the actual data on the frame.
190   for (unsigned i = 0; i < input_->GetFrameSize(); i += kPointerSize) {
191     input_->SetFrameSlot(i, Memory::uint32_at(tos + i));
192   }
193 }
194
195
196 void Deoptimizer::SetPlatformCompiledStubRegisters(
197     FrameDescription* output_frame, CodeStubDescriptor* descriptor) {
198   intptr_t handler =
199       reinterpret_cast<intptr_t>(descriptor->deoptimization_handler());
200   int params = descriptor->GetHandlerParameterCount();
201   output_frame->SetRegister(eax.code(), params);
202   output_frame->SetRegister(ebx.code(), handler);
203 }
204
205
206 void Deoptimizer::CopyDoubleRegisters(FrameDescription* output_frame) {
207   for (int i = 0; i < X87Register::kMaxNumAllocatableRegisters; ++i) {
208     double double_value = input_->GetDoubleRegister(i);
209     output_frame->SetDoubleRegister(i, double_value);
210   }
211 }
212
213
214 bool Deoptimizer::HasAlignmentPadding(JSFunction* function) {
215   int parameter_count =
216       function->shared()->internal_formal_parameter_count() + 1;
217   unsigned input_frame_size = input_->GetFrameSize();
218   unsigned alignment_state_offset =
219       input_frame_size - parameter_count * kPointerSize -
220       StandardFrameConstants::kFixedFrameSize -
221       kPointerSize;
222   DCHECK(JavaScriptFrameConstants::kDynamicAlignmentStateOffset ==
223       JavaScriptFrameConstants::kLocal0Offset);
224   int32_t alignment_state = input_->GetFrameSlot(alignment_state_offset);
225   return (alignment_state == kAlignmentPaddingPushed);
226 }
227
228
229 #define __ masm()->
230
231 void Deoptimizer::EntryGenerator::Generate() {
232   GeneratePrologue();
233
234   // Save all general purpose registers before messing with them.
235   const int kNumberOfRegisters = Register::kNumRegisters;
236
237   const int kDoubleRegsSize =
238       kDoubleSize * X87Register::kMaxNumAllocatableRegisters;
239
240   // Reserve space for x87 fp registers.
241   __ sub(esp, Immediate(kDoubleRegsSize));
242
243   __ pushad();
244
245   ExternalReference c_entry_fp_address(Isolate::kCEntryFPAddress, isolate());
246   __ mov(Operand::StaticVariable(c_entry_fp_address), ebp);
247
248   // GP registers are safe to use now.
249   // Save used x87 fp registers in correct position of previous reserve space.
250   Label loop, done;
251   // Get the layout of x87 stack.
252   __ sub(esp, Immediate(kPointerSize));
253   __ fistp_s(MemOperand(esp, 0));
254   __ pop(eax);
255   // Preserve stack layout in edi
256   __ mov(edi, eax);
257   // Get the x87 stack depth, the first 3 bits.
258   __ mov(ecx, eax);
259   __ and_(ecx, 0x7);
260   __ j(zero, &done, Label::kNear);
261
262   __ bind(&loop);
263   __ shr(eax, 0x3);
264   __ mov(ebx, eax);
265   __ and_(ebx, 0x7);  // Extract the st_x index into ebx.
266   // Pop TOS to the correct position. The disp(0x20) is due to pushad.
267   // The st_i should be saved to (esp + ebx * kDoubleSize + 0x20).
268   __ fstp_d(Operand(esp, ebx, times_8, 0x20));
269   __ dec(ecx);  // Decrease stack depth.
270   __ j(not_zero, &loop, Label::kNear);
271   __ bind(&done);
272
273   const int kSavedRegistersAreaSize =
274       kNumberOfRegisters * kPointerSize + kDoubleRegsSize;
275
276   // Get the bailout id from the stack.
277   __ mov(ebx, Operand(esp, kSavedRegistersAreaSize));
278
279   // Get the address of the location in the code object
280   // and compute the fp-to-sp delta in register edx.
281   __ mov(ecx, Operand(esp, kSavedRegistersAreaSize + 1 * kPointerSize));
282   __ lea(edx, Operand(esp, kSavedRegistersAreaSize + 2 * kPointerSize));
283
284   __ sub(edx, ebp);
285   __ neg(edx);
286
287   __ push(edi);
288   // Allocate a new deoptimizer object.
289   __ PrepareCallCFunction(6, eax);
290   __ mov(eax, Operand(ebp, JavaScriptFrameConstants::kFunctionOffset));
291   __ mov(Operand(esp, 0 * kPointerSize), eax);  // Function.
292   __ mov(Operand(esp, 1 * kPointerSize), Immediate(type()));  // Bailout type.
293   __ mov(Operand(esp, 2 * kPointerSize), ebx);  // Bailout id.
294   __ mov(Operand(esp, 3 * kPointerSize), ecx);  // Code address or 0.
295   __ mov(Operand(esp, 4 * kPointerSize), edx);  // Fp-to-sp delta.
296   __ mov(Operand(esp, 5 * kPointerSize),
297          Immediate(ExternalReference::isolate_address(isolate())));
298   {
299     AllowExternalCallThatCantCauseGC scope(masm());
300     __ CallCFunction(ExternalReference::new_deoptimizer_function(isolate()), 6);
301   }
302
303   __ pop(edi);
304
305   // Preserve deoptimizer object in register eax and get the input
306   // frame descriptor pointer.
307   __ mov(ebx, Operand(eax, Deoptimizer::input_offset()));
308
309   // Fill in the input registers.
310   for (int i = kNumberOfRegisters - 1; i >= 0; i--) {
311     int offset = (i * kPointerSize) + FrameDescription::registers_offset();
312     __ pop(Operand(ebx, offset));
313   }
314
315   int double_regs_offset = FrameDescription::double_registers_offset();
316   // Fill in the double input registers.
317   for (int i = 0; i < X87Register::kMaxNumAllocatableRegisters; ++i) {
318     int dst_offset = i * kDoubleSize + double_regs_offset;
319     int src_offset = i * kDoubleSize;
320     __ fld_d(Operand(esp, src_offset));
321     __ fstp_d(Operand(ebx, dst_offset));
322   }
323
324   // Clear FPU all exceptions.
325   // TODO(ulan): Find out why the TOP register is not zero here in some cases,
326   // and check that the generated code never deoptimizes with unbalanced stack.
327   __ fnclex();
328
329   // Remove the bailout id, return address and the double registers.
330   __ add(esp, Immediate(kDoubleRegsSize + 2 * kPointerSize));
331
332   // Compute a pointer to the unwinding limit in register ecx; that is
333   // the first stack slot not part of the input frame.
334   __ mov(ecx, Operand(ebx, FrameDescription::frame_size_offset()));
335   __ add(ecx, esp);
336
337   // Unwind the stack down to - but not including - the unwinding
338   // limit and copy the contents of the activation frame to the input
339   // frame description.
340   __ lea(edx, Operand(ebx, FrameDescription::frame_content_offset()));
341   Label pop_loop_header;
342   __ jmp(&pop_loop_header);
343   Label pop_loop;
344   __ bind(&pop_loop);
345   __ pop(Operand(edx, 0));
346   __ add(edx, Immediate(sizeof(uint32_t)));
347   __ bind(&pop_loop_header);
348   __ cmp(ecx, esp);
349   __ j(not_equal, &pop_loop);
350
351   // Compute the output frame in the deoptimizer.
352   __ push(edi);
353   __ push(eax);
354   __ PrepareCallCFunction(1, ebx);
355   __ mov(Operand(esp, 0 * kPointerSize), eax);
356   {
357     AllowExternalCallThatCantCauseGC scope(masm());
358     __ CallCFunction(
359         ExternalReference::compute_output_frames_function(isolate()), 1);
360   }
361   __ pop(eax);
362   __ pop(edi);
363
364   // If frame was dynamically aligned, pop padding.
365   Label no_padding;
366   __ cmp(Operand(eax, Deoptimizer::has_alignment_padding_offset()),
367          Immediate(0));
368   __ j(equal, &no_padding);
369   __ pop(ecx);
370   if (FLAG_debug_code) {
371     __ cmp(ecx, Immediate(kAlignmentZapValue));
372     __ Assert(equal, kAlignmentMarkerExpected);
373   }
374   __ bind(&no_padding);
375
376   // Replace the current frame with the output frames.
377   Label outer_push_loop, inner_push_loop,
378       outer_loop_header, inner_loop_header;
379   // Outer loop state: eax = current FrameDescription**, edx = one past the
380   // last FrameDescription**.
381   __ mov(edx, Operand(eax, Deoptimizer::output_count_offset()));
382   __ mov(eax, Operand(eax, Deoptimizer::output_offset()));
383   __ lea(edx, Operand(eax, edx, times_4, 0));
384   __ jmp(&outer_loop_header);
385   __ bind(&outer_push_loop);
386   // Inner loop state: ebx = current FrameDescription*, ecx = loop index.
387   __ mov(ebx, Operand(eax, 0));
388   __ mov(ecx, Operand(ebx, FrameDescription::frame_size_offset()));
389   __ jmp(&inner_loop_header);
390   __ bind(&inner_push_loop);
391   __ sub(ecx, Immediate(sizeof(uint32_t)));
392   __ push(Operand(ebx, ecx, times_1, FrameDescription::frame_content_offset()));
393   __ bind(&inner_loop_header);
394   __ test(ecx, ecx);
395   __ j(not_zero, &inner_push_loop);
396   __ add(eax, Immediate(kPointerSize));
397   __ bind(&outer_loop_header);
398   __ cmp(eax, edx);
399   __ j(below, &outer_push_loop);
400
401
402   // In case of a failed STUB, we have to restore the x87 stack.
403   // x87 stack layout is in edi.
404   Label loop2, done2;
405   // Get the x87 stack depth, the first 3 bits.
406   __ mov(ecx, edi);
407   __ and_(ecx, 0x7);
408   __ j(zero, &done2, Label::kNear);
409
410   __ lea(ecx, Operand(ecx, ecx, times_2, 0));
411   __ bind(&loop2);
412   __ mov(eax, edi);
413   __ shr_cl(eax);
414   __ and_(eax, 0x7);
415   __ fld_d(Operand(ebx, eax, times_8, double_regs_offset));
416   __ sub(ecx, Immediate(0x3));
417   __ j(not_zero, &loop2, Label::kNear);
418   __ bind(&done2);
419
420   // Push state, pc, and continuation from the last output frame.
421   __ push(Operand(ebx, FrameDescription::state_offset()));
422   __ push(Operand(ebx, FrameDescription::pc_offset()));
423   __ push(Operand(ebx, FrameDescription::continuation_offset()));
424
425
426   // Push the registers from the last output frame.
427   for (int i = 0; i < kNumberOfRegisters; i++) {
428     int offset = (i * kPointerSize) + FrameDescription::registers_offset();
429     __ push(Operand(ebx, offset));
430   }
431
432   // Restore the registers from the stack.
433   __ popad();
434
435   // Return to the continuation point.
436   __ ret(0);
437 }
438
439
440 void Deoptimizer::TableEntryGenerator::GeneratePrologue() {
441   // Create a sequence of deoptimization entries.
442   Label done;
443   for (int i = 0; i < count(); i++) {
444     int start = masm()->pc_offset();
445     USE(start);
446     __ push_imm32(i);
447     __ jmp(&done);
448     DCHECK(masm()->pc_offset() - start == table_entry_size_);
449   }
450   __ bind(&done);
451 }
452
453
454 void FrameDescription::SetCallerPc(unsigned offset, intptr_t value) {
455   SetFrameSlot(offset, value);
456 }
457
458
459 void FrameDescription::SetCallerFp(unsigned offset, intptr_t value) {
460   SetFrameSlot(offset, value);
461 }
462
463
464 void FrameDescription::SetCallerConstantPool(unsigned offset, intptr_t value) {
465   // No out-of-line constant pool support.
466   UNREACHABLE();
467 }
468
469
470 #undef __
471
472
473 } }  // namespace v8::internal
474
475 #endif  // V8_TARGET_ARCH_X87