src/arm/codegen-arm.h

   1 // Copyright 2010 the V8 project authors. All rights reserved.
   2 // Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   3 // modification, are permitted provided that the following conditions are
   4 // met:
   5 //
   6 //     * Redistributions of source code must retain the above copyright
   7 //       notice, this list of conditions and the following disclaimer.
   8 //     * Redistributions in binary form must reproduce the above
   9 //       copyright notice, this list of conditions and the following
  10 //       disclaimer in the documentation and/or other materials provided
  11 //       with the distribution.
  12 //     * Neither the name of Google Inc. nor the names of its
  13 //       contributors may be used to endorse or promote products derived
  14 //       from this software without specific prior written permission.
  15 //
  16 // THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  17 // "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  18 // LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
  19 // A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
  20 // OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  21 // SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
  22 // LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  23 // DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  24 // THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  25 // (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  26 // OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  27
  28 #ifndef V8_ARM_CODEGEN_ARM_H_
  29 #define V8_ARM_CODEGEN_ARM_H_
  30
  31 #include "ic-inl.h"
  32 #include "ast.h"
  33
  34 namespace v8 {
  35 namespace internal {
  36
  37 // Forward declarations
  38 class CompilationInfo;
  39 class DeferredCode;
  40 class JumpTarget;
  41 class RegisterAllocator;
  42 class RegisterFile;
  43
  44 enum InitState { CONST_INIT, NOT_CONST_INIT };
  45 enum TypeofState { INSIDE_TYPEOF, NOT_INSIDE_TYPEOF };
  46 enum GenerateInlineSmi { DONT_GENERATE_INLINE_SMI, GENERATE_INLINE_SMI };
  47 enum WriteBarrierCharacter { UNLIKELY_SMI, LIKELY_SMI, NEVER_NEWSPACE };
  48
  49
  50 // -------------------------------------------------------------------------
  51 // Reference support
  52
  53 // A reference is a C++ stack-allocated object that puts a
  54 // reference on the virtual frame.  The reference may be consumed
  55 // by GetValue, TakeValue, SetValue, and Codegen::UnloadReference.
  56 // When the lifetime (scope) of a valid reference ends, it must have
  57 // been consumed, and be in state UNLOADED.
  58 class Reference BASE_EMBEDDED {
  59  public:
  60   // The values of the types is important, see size().
  61   enum Type { UNLOADED = -2, ILLEGAL = -1, SLOT = 0, NAMED = 1, KEYED = 2 };
  62   Reference(CodeGenerator* cgen,
  63             Expression* expression,
  64             bool persist_after_get = false);
  65   ~Reference();
  66
  67   Expression* expression() const { return expression_; }
  68   Type type() const { return type_; }
  69   void set_type(Type value) {
  70     ASSERT_EQ(ILLEGAL, type_);
  71     type_ = value;
  72   }
  73
  74   void set_unloaded() {
  75     ASSERT_NE(ILLEGAL, type_);
  76     ASSERT_NE(UNLOADED, type_);
  77     type_ = UNLOADED;
  78   }
  79   // The size the reference takes up on the stack.
  80   int size() const {
  81     return (type_ < SLOT) ? 0 : type_;
  82   }
  83
  84   bool is_illegal() const { return type_ == ILLEGAL; }
  85   bool is_slot() const { return type_ == SLOT; }
  86   bool is_property() const { return type_ == NAMED || type_ == KEYED; }
  87   bool is_unloaded() const { return type_ == UNLOADED; }
  88
  89   // Return the name.  Only valid for named property references.
  90   Handle<String> GetName();
  91
  92   // Generate code to push the value of the reference on top of the
  93   // expression stack.  The reference is expected to be already on top of
  94   // the expression stack, and it is consumed by the call unless the
  95   // reference is for a compound assignment.
  96   // If the reference is not consumed, it is left in place under its value.
  97   void GetValue();
  98
  99   // Generate code to store the value on top of the expression stack in the
 100   // reference.  The reference is expected to be immediately below the value
 101   // on the expression stack.  The  value is stored in the location specified
 102   // by the reference, and is left on top of the stack, after the reference
 103   // is popped from beneath it (unloaded).
 104   void SetValue(InitState init_state, WriteBarrierCharacter wb);
 105
 106   // This is in preparation for something that uses the reference on the stack.
 107   // If we need this reference afterwards get then dup it now.  Otherwise mark
 108   // it as used.
 109   inline void DupIfPersist();
 110
 111  private:
 112   CodeGenerator* cgen_;
 113   Expression* expression_;
 114   Type type_;
 115   // Keep the reference on the stack after get, so it can be used by set later.
 116   bool persist_after_get_;
 117 };
 118
 119
 120 // -------------------------------------------------------------------------
 121 // Code generation state
 122
 123 // The state is passed down the AST by the code generator (and back up, in
 124 // the form of the state of the label pair).  It is threaded through the
 125 // call stack.  Constructing a state implicitly pushes it on the owning code
 126 // generator's stack of states, and destroying one implicitly pops it.
 127
 128 class CodeGenState BASE_EMBEDDED {
 129  public:
 130   // Create an initial code generator state.  Destroying the initial state
 131   // leaves the code generator with a NULL state.
 132   explicit CodeGenState(CodeGenerator* owner);
 133
 134   // Destroy a code generator state and restore the owning code generator's
 135   // previous state.
 136   virtual ~CodeGenState();
 137
 138   virtual JumpTarget* true_target() const { return NULL; }
 139   virtual JumpTarget* false_target() const { return NULL; }
 140
 141  protected:
 142   inline CodeGenerator* owner() { return owner_; }
 143   inline CodeGenState* previous() const { return previous_; }
 144
 145  private:
 146   CodeGenerator* owner_;
 147   CodeGenState* previous_;
 148 };
 149
 150
 151 class ConditionCodeGenState : public CodeGenState {
 152  public:
 153   // Create a code generator state based on a code generator's current
 154   // state.  The new state has its own pair of branch labels.
 155   ConditionCodeGenState(CodeGenerator* owner,
 156                         JumpTarget* true_target,
 157                         JumpTarget* false_target);
 158
 159   virtual JumpTarget* true_target() const { return true_target_; }
 160   virtual JumpTarget* false_target() const { return false_target_; }
 161
 162  private:
 163   JumpTarget* true_target_;
 164   JumpTarget* false_target_;
 165 };
 166
 167
 168 class TypeInfoCodeGenState : public CodeGenState {
 169  public:
 170   TypeInfoCodeGenState(CodeGenerator* owner,
 171                        Slot* slot_number,
 172                        TypeInfo info);
 173   ~TypeInfoCodeGenState();
 174
 175   virtual JumpTarget* true_target() const { return previous()->true_target(); }
 176   virtual JumpTarget* false_target() const {
 177     return previous()->false_target();
 178   }
 179
 180  private:
 181   Slot* slot_;
 182   TypeInfo old_type_info_;
 183 };
 184
 185
 186 // -------------------------------------------------------------------------
 187 // Arguments allocation mode
 188
 189 enum ArgumentsAllocationMode {
 190   NO_ARGUMENTS_ALLOCATION,
 191   EAGER_ARGUMENTS_ALLOCATION,
 192   LAZY_ARGUMENTS_ALLOCATION
 193 };
 194
 195
 196 // Different nop operations are used by the code generator to detect certain
 197 // states of the generated code.
 198 enum NopMarkerTypes {
 199   NON_MARKING_NOP = 0,
 200   PROPERTY_ACCESS_INLINED
 201 };
 202
 203
 204 // -------------------------------------------------------------------------
 205 // CodeGenerator
 206
 207 class CodeGenerator: public AstVisitor {
 208  public:
 209   // Takes a function literal, generates code for it. This function should only
 210   // be called by compiler.cc.
 211   static Handle<Code> MakeCode(CompilationInfo* info);
 212
 213   // Printing of AST, etc. as requested by flags.
 214   static void MakeCodePrologue(CompilationInfo* info);
 215
 216   // Allocate and install the code.
 217   static Handle<Code> MakeCodeEpilogue(MacroAssembler* masm,
 218                                        Code::Flags flags,
 219                                        CompilationInfo* info);
 220
 221 #ifdef ENABLE_LOGGING_AND_PROFILING
 222   static bool ShouldGenerateLog(Expression* type);
 223 #endif
 224
 225   static void SetFunctionInfo(Handle<JSFunction> fun,
 226                               FunctionLiteral* lit,
 227                               bool is_toplevel,
 228                               Handle<Script> script);
 229
 230   static bool RecordPositions(MacroAssembler* masm,
 231                               int pos,
 232                               bool right_here = false);
 233
 234   // Accessors
 235   MacroAssembler* masm() { return masm_; }
 236   VirtualFrame* frame() const { return frame_; }
 237   inline Handle<Script> script();
 238
 239   bool has_valid_frame() const { return frame_ != NULL; }
 240
 241   // Set the virtual frame to be new_frame, with non-frame register
 242   // reference counts given by non_frame_registers.  The non-frame
 243   // register reference counts of the old frame are returned in
 244   // non_frame_registers.
 245   void SetFrame(VirtualFrame* new_frame, RegisterFile* non_frame_registers);
 246
 247   void DeleteFrame();
 248
 249   RegisterAllocator* allocator() const { return allocator_; }
 250
 251   CodeGenState* state() { return state_; }
 252   void set_state(CodeGenState* state) { state_ = state; }
 253
 254   TypeInfo type_info(Slot* slot) {
 255     int index = NumberOfSlot(slot);
 256     if (index == kInvalidSlotNumber) return TypeInfo::Unknown();
 257     return (*type_info_)[index];
 258   }
 259
 260   TypeInfo set_type_info(Slot* slot, TypeInfo info) {
 261     int index = NumberOfSlot(slot);
 262     ASSERT(index >= kInvalidSlotNumber);
 263     if (index != kInvalidSlotNumber) {
 264       TypeInfo previous_value = (*type_info_)[index];
 265       (*type_info_)[index] = info;
 266       return previous_value;
 267     }
 268     return TypeInfo::Unknown();
 269   }
 270
 271   void AddDeferred(DeferredCode* code) { deferred_.Add(code); }
 272
 273   static const int kUnknownIntValue = -1;
 274
 275   // If the name is an inline runtime function call return the number of
 276   // expected arguments. Otherwise return -1.
 277   static int InlineRuntimeCallArgumentsCount(Handle<String> name);
 278
 279   // Constants related to patching of inlined load/store.
 280   static int GetInlinedKeyedLoadInstructionsAfterPatch() {
 281     return FLAG_debug_code ? 32 : 13;
 282   }
 283   static const int kInlinedKeyedStoreInstructionsAfterPatch = 5;
 284   static int GetInlinedNamedStoreInstructionsAfterPatch() {
 285     ASSERT(inlined_write_barrier_size_ != -1);
 286     return inlined_write_barrier_size_ + 4;
 287   }
 288
 289   static MemOperand ContextOperand(Register context, int index) {
 290     return MemOperand(context, Context::SlotOffset(index));
 291   }
 292
 293  private:
 294   // Construction/Destruction
 295   explicit CodeGenerator(MacroAssembler* masm);
 296
 297   // Accessors
 298   inline bool is_eval();
 299   inline Scope* scope();
 300
 301   // Generating deferred code.
 302   void ProcessDeferred();
 303
 304   static const int kInvalidSlotNumber = -1;
 305
 306   int NumberOfSlot(Slot* slot);
 307
 308   // State
 309   bool has_cc() const  { return cc_reg_ != al; }
 310   JumpTarget* true_target() const  { return state_->true_target(); }
 311   JumpTarget* false_target() const  { return state_->false_target(); }
 312
 313   // Track loop nesting level.
 314   int loop_nesting() const { return loop_nesting_; }
 315   void IncrementLoopNesting() { loop_nesting_++; }
 316   void DecrementLoopNesting() { loop_nesting_--; }
 317
 318   // Node visitors.
 319   void VisitStatements(ZoneList<Statement*>* statements);
 320
 321 #define DEF_VISIT(type) \
 322   void Visit##type(type* node);
 323   AST_NODE_LIST(DEF_VISIT)
 324 #undef DEF_VISIT
 325
 326   // Main code generation function
 327   void Generate(CompilationInfo* info);
 328
 329   // Generate the return sequence code.  Should be called no more than
 330   // once per compiled function, immediately after binding the return
 331   // target (which can not be done more than once).  The return value should
 332   // be in r0.
 333   void GenerateReturnSequence();
 334
 335   // Returns the arguments allocation mode.
 336   ArgumentsAllocationMode ArgumentsMode();
 337
 338   // Store the arguments object and allocate it if necessary.
 339   void StoreArgumentsObject(bool initial);
 340
 341   // The following are used by class Reference.
 342   void LoadReference(Reference* ref);
 343   void UnloadReference(Reference* ref);
 344
 345   MemOperand SlotOperand(Slot* slot, Register tmp);
 346
 347   MemOperand ContextSlotOperandCheckExtensions(Slot* slot,
 348                                                Register tmp,
 349                                                Register tmp2,
 350                                                JumpTarget* slow);
 351
 352   // Expressions
 353   static MemOperand GlobalObject()  {
 354     return ContextOperand(cp, Context::GLOBAL_INDEX);
 355   }
 356
 357   void LoadCondition(Expression* x,
 358                      JumpTarget* true_target,
 359                      JumpTarget* false_target,
 360                      bool force_cc);
 361   void Load(Expression* expr);
 362   void LoadGlobal();
 363   void LoadGlobalReceiver(Register scratch);
 364
 365   // Read a value from a slot and leave it on top of the expression stack.
 366   void LoadFromSlot(Slot* slot, TypeofState typeof_state);
 367   void LoadFromSlotCheckForArguments(Slot* slot, TypeofState state);
 368
 369   // Store the value on top of the stack to a slot.
 370   void StoreToSlot(Slot* slot, InitState init_state);
 371
 372   // Support for compiling assignment expressions.
 373   void EmitSlotAssignment(Assignment* node);
 374   void EmitNamedPropertyAssignment(Assignment* node);
 375   void EmitKeyedPropertyAssignment(Assignment* node);
 376
 377   // Load a named property, returning it in r0. The receiver is passed on the
 378   // stack, and remains there.
 379   void EmitNamedLoad(Handle<String> name, bool is_contextual);
 380
 381   // Store to a named property. If the store is contextual, value is passed on
 382   // the frame and consumed. Otherwise, receiver and value are passed on the
 383   // frame and consumed. The result is returned in r0.
 384   void EmitNamedStore(Handle<String> name, bool is_contextual);
 385
 386   // Load a keyed property, leaving it in r0.  The receiver and key are
 387   // passed on the stack, and remain there.
 388   void EmitKeyedLoad();
 389
 390   // Store a keyed property. Key and receiver are on the stack and the value is
 391   // in r0. Result is returned in r0.
 392   void EmitKeyedStore(StaticType* key_type, WriteBarrierCharacter wb_info);
 393
 394   void LoadFromGlobalSlotCheckExtensions(Slot* slot,
 395                                          TypeofState typeof_state,
 396                                          JumpTarget* slow);
 397
 398   // Support for loading from local/global variables and arguments
 399   // whose location is known unless they are shadowed by
 400   // eval-introduced bindings. Generates no code for unsupported slot
 401   // types and therefore expects to fall through to the slow jump target.
 402   void EmitDynamicLoadFromSlotFastCase(Slot* slot,
 403                                        TypeofState typeof_state,
 404                                        JumpTarget* slow,
 405                                        JumpTarget* done);
 406
 407   // Special code for typeof expressions: Unfortunately, we must
 408   // be careful when loading the expression in 'typeof'
 409   // expressions. We are not allowed to throw reference errors for
 410   // non-existing properties of the global object, so we must make it
 411   // look like an explicit property access, instead of an access
 412   // through the context chain.
 413   void LoadTypeofExpression(Expression* x);
 414
 415   void ToBoolean(JumpTarget* true_target, JumpTarget* false_target);
 416
 417   // Generate code that computes a shortcutting logical operation.
 418   void GenerateLogicalBooleanOperation(BinaryOperation* node);
 419
 420   void GenericBinaryOperation(Token::Value op,
 421                               OverwriteMode overwrite_mode,
 422                               GenerateInlineSmi inline_smi,
 423                               int known_rhs = kUnknownIntValue);
 424   void Comparison(Condition cc,
 425                   Expression* left,
 426                   Expression* right,
 427                   bool strict = false);
 428
 429   void SmiOperation(Token::Value op,
 430                     Handle<Object> value,
 431                     bool reversed,
 432                     OverwriteMode mode);
 433
 434   void CallWithArguments(ZoneList<Expression*>* arguments,
 435                          CallFunctionFlags flags,
 436                          int position);
 437
 438   // An optimized implementation of expressions of the form
 439   // x.apply(y, arguments).  We call x the applicand and y the receiver.
 440   // The optimization avoids allocating an arguments object if possible.
 441   void CallApplyLazy(Expression* applicand,
 442                      Expression* receiver,
 443                      VariableProxy* arguments,
 444                      int position);
 445
 446   // Control flow
 447   void Branch(bool if_true, JumpTarget* target);
 448   void CheckStack();
 449
 450   struct InlineRuntimeLUT {
 451     void (CodeGenerator::*method)(ZoneList<Expression*>*);
 452     const char* name;
 453     int nargs;
 454   };
 455
 456   static InlineRuntimeLUT* FindInlineRuntimeLUT(Handle<String> name);
 457   bool CheckForInlineRuntimeCall(CallRuntime* node);
 458   static bool PatchInlineRuntimeEntry(Handle<String> name,
 459                                       const InlineRuntimeLUT& new_entry,
 460                                       InlineRuntimeLUT* old_entry);
 461
 462   static Handle<Code> ComputeLazyCompile(int argc);
 463   void ProcessDeclarations(ZoneList<Declaration*>* declarations);
 464
 465   static Handle<Code> ComputeCallInitialize(int argc, InLoopFlag in_loop);
 466
 467   static Handle<Code> ComputeKeyedCallInitialize(int argc, InLoopFlag in_loop);
 468
 469   // Declare global variables and functions in the given array of
 470   // name/value pairs.
 471   void DeclareGlobals(Handle<FixedArray> pairs);
 472
 473   // Instantiate the function based on the shared function info.
 474   void InstantiateFunction(Handle<SharedFunctionInfo> function_info);
 475
 476   // Support for type checks.
 477   void GenerateIsSmi(ZoneList<Expression*>* args);
 478   void GenerateIsNonNegativeSmi(ZoneList<Expression*>* args);
 479   void GenerateIsArray(ZoneList<Expression*>* args);
 480   void GenerateIsRegExp(ZoneList<Expression*>* args);
 481   void GenerateIsObject(ZoneList<Expression*>* args);
 482   void GenerateIsSpecObject(ZoneList<Expression*>* args);
 483   void GenerateIsFunction(ZoneList<Expression*>* args);
 484   void GenerateIsUndetectableObject(ZoneList<Expression*>* args);
 485   void GenerateIsStringWrapperSafeForDefaultValueOf(
 486       ZoneList<Expression*>* args);
 487
 488   // Support for construct call checks.
 489   void GenerateIsConstructCall(ZoneList<Expression*>* args);
 490
 491   // Support for arguments.length and arguments[?].
 492   void GenerateArgumentsLength(ZoneList<Expression*>* args);
 493   void GenerateArguments(ZoneList<Expression*>* args);
 494
 495   // Support for accessing the class and value fields of an object.
 496   void GenerateClassOf(ZoneList<Expression*>* args);
 497   void GenerateValueOf(ZoneList<Expression*>* args);
 498   void GenerateSetValueOf(ZoneList<Expression*>* args);
 499
 500   // Fast support for charCodeAt(n).
 501   void GenerateStringCharCodeAt(ZoneList<Expression*>* args);
 502
 503   // Fast support for string.charAt(n) and string[n].
 504   void GenerateStringCharFromCode(ZoneList<Expression*>* args);
 505
 506   // Fast support for string.charAt(n) and string[n].
 507   void GenerateStringCharAt(ZoneList<Expression*>* args);
 508
 509   // Fast support for object equality testing.
 510   void GenerateObjectEquals(ZoneList<Expression*>* args);
 511
 512   void GenerateLog(ZoneList<Expression*>* args);
 513
 514   // Fast support for Math.random().
 515   void GenerateRandomHeapNumber(ZoneList<Expression*>* args);
 516
 517   // Fast support for StringAdd.
 518   void GenerateStringAdd(ZoneList<Expression*>* args);
 519
 520   // Fast support for SubString.
 521   void GenerateSubString(ZoneList<Expression*>* args);
 522
 523   // Fast support for StringCompare.
 524   void GenerateStringCompare(ZoneList<Expression*>* args);
 525
 526   // Support for direct calls from JavaScript to native RegExp code.
 527   void GenerateRegExpExec(ZoneList<Expression*>* args);
 528
 529   void GenerateRegExpConstructResult(ZoneList<Expression*>* args);
 530
 531   // Support for fast native caches.
 532   void GenerateGetFromCache(ZoneList<Expression*>* args);
 533
 534   // Fast support for number to string.
 535   void GenerateNumberToString(ZoneList<Expression*>* args);
 536
 537   // Fast swapping of elements.
 538   void GenerateSwapElements(ZoneList<Expression*>* args);
 539
 540   // Fast call for custom callbacks.
 541   void GenerateCallFunction(ZoneList<Expression*>* args);
 542
 543   // Fast call to math functions.
 544   void GenerateMathPow(ZoneList<Expression*>* args);
 545   void GenerateMathSin(ZoneList<Expression*>* args);
 546   void GenerateMathCos(ZoneList<Expression*>* args);
 547   void GenerateMathSqrt(ZoneList<Expression*>* args);
 548
 549   void GenerateIsRegExpEquivalent(ZoneList<Expression*>* args);
 550
 551   // Simple condition analysis.
 552   enum ConditionAnalysis {
 553     ALWAYS_TRUE,
 554     ALWAYS_FALSE,
 555     DONT_KNOW
 556   };
 557   ConditionAnalysis AnalyzeCondition(Expression* cond);
 558
 559   // Methods used to indicate which source code is generated for. Source
 560   // positions are collected by the assembler and emitted with the relocation
 561   // information.
 562   void CodeForFunctionPosition(FunctionLiteral* fun);
 563   void CodeForReturnPosition(FunctionLiteral* fun);
 564   void CodeForStatementPosition(Statement* node);
 565   void CodeForDoWhileConditionPosition(DoWhileStatement* stmt);
 566   void CodeForSourcePosition(int pos);
 567
 568 #ifdef DEBUG
 569   // True if the registers are valid for entry to a block.
 570   bool HasValidEntryRegisters();
 571 #endif
 572
 573   List<DeferredCode*> deferred_;
 574
 575   // Assembler
 576   MacroAssembler* masm_;  // to generate code
 577
 578   CompilationInfo* info_;
 579
 580   // Code generation state
 581   VirtualFrame* frame_;
 582   RegisterAllocator* allocator_;
 583   Condition cc_reg_;
 584   CodeGenState* state_;
 585   int loop_nesting_;
 586
 587   Vector<TypeInfo>* type_info_;
 588
 589   // Jump targets
 590   BreakTarget function_return_;
 591
 592   // True if the function return is shadowed (ie, jumping to the target
 593   // function_return_ does not jump to the true function return, but rather
 594   // to some unlinking code).
 595   bool function_return_is_shadowed_;
 596
 597   // Size of inlined write barriers generated by EmitNamedStore.
 598   static int inlined_write_barrier_size_;
 599
 600   static InlineRuntimeLUT kInlineRuntimeLUT[];
 601
 602   friend class VirtualFrame;
 603   friend class JumpTarget;
 604   friend class Reference;
 605   friend class FastCodeGenerator;
 606   friend class FullCodeGenerator;
 607   friend class FullCodeGenSyntaxChecker;
 608
 609   DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN(CodeGenerator);
 610 };
 611
 612
 613 // Compute a transcendental math function natively, or call the
 614 // TranscendentalCache runtime function.
 615 class TranscendentalCacheStub: public CodeStub {
 616  public:
 617   explicit TranscendentalCacheStub(TranscendentalCache::Type type)
 618       : type_(type) {}
 619   void Generate(MacroAssembler* masm);
 620  private:
 621   TranscendentalCache::Type type_;
 622   Major MajorKey() { return TranscendentalCache; }
 623   int MinorKey() { return type_; }
 624   Runtime::FunctionId RuntimeFunction();
 625 };
 626
 627
 628 class ToBooleanStub: public CodeStub {
 629  public:
 630   explicit ToBooleanStub(Register tos) : tos_(tos) { }
 631
 632   void Generate(MacroAssembler* masm);
 633
 634  private:
 635   Register tos_;
 636   Major MajorKey() { return ToBoolean; }
 637   int MinorKey() { return tos_.code(); }
 638 };
 639
 640
 641 class GenericBinaryOpStub : public CodeStub {
 642  public:
 643   GenericBinaryOpStub(Token::Value op,
 644                       OverwriteMode mode,
 645                       Register lhs,
 646                       Register rhs,
 647                       int constant_rhs = CodeGenerator::kUnknownIntValue)
 648       : op_(op),
 649         mode_(mode),
 650         lhs_(lhs),
 651         rhs_(rhs),
 652         constant_rhs_(constant_rhs),
 653         specialized_on_rhs_(RhsIsOneWeWantToOptimizeFor(op, constant_rhs)),
 654         runtime_operands_type_(BinaryOpIC::DEFAULT),
 655         name_(NULL) { }
 656
 657   GenericBinaryOpStub(int key, BinaryOpIC::TypeInfo type_info)
 658       : op_(OpBits::decode(key)),
 659         mode_(ModeBits::decode(key)),
 660         lhs_(LhsRegister(RegisterBits::decode(key))),
 661         rhs_(RhsRegister(RegisterBits::decode(key))),
 662         constant_rhs_(KnownBitsForMinorKey(KnownIntBits::decode(key))),
 663         specialized_on_rhs_(RhsIsOneWeWantToOptimizeFor(op_, constant_rhs_)),
 664         runtime_operands_type_(type_info),
 665         name_(NULL) { }
 666
 667  private:
 668   Token::Value op_;
 669   OverwriteMode mode_;
 670   Register lhs_;
 671   Register rhs_;
 672   int constant_rhs_;
 673   bool specialized_on_rhs_;
 674   BinaryOpIC::TypeInfo runtime_operands_type_;
 675   char* name_;
 676
 677   static const int kMaxKnownRhs = 0x40000000;
 678   static const int kKnownRhsKeyBits = 6;
 679
 680   // Minor key encoding in 17 bits.
 681   class ModeBits: public BitField<OverwriteMode, 0, 2> {};
 682   class OpBits: public BitField<Token::Value, 2, 6> {};
 683   class TypeInfoBits: public BitField<int, 8, 2> {};
 684   class RegisterBits: public BitField<bool, 10, 1> {};
 685   class KnownIntBits: public BitField<int, 11, kKnownRhsKeyBits> {};
 686
 687   Major MajorKey() { return GenericBinaryOp; }
 688   int MinorKey() {
 689     ASSERT((lhs_.is(r0) && rhs_.is(r1)) ||
 690            (lhs_.is(r1) && rhs_.is(r0)));
 691     // Encode the parameters in a unique 18 bit value.
 692     return OpBits::encode(op_)
 693            | ModeBits::encode(mode_)
 694            | KnownIntBits::encode(MinorKeyForKnownInt())
 695            | TypeInfoBits::encode(runtime_operands_type_)
 696            | RegisterBits::encode(lhs_.is(r0));
 697   }
 698
 699   void Generate(MacroAssembler* masm);
 700   void HandleNonSmiBitwiseOp(MacroAssembler* masm,
 701                              Register lhs,
 702                              Register rhs);
 703   void HandleBinaryOpSlowCases(MacroAssembler* masm,
 704                                Label* not_smi,
 705                                Register lhs,
 706                                Register rhs,
 707                                const Builtins::JavaScript& builtin);
 708   void GenerateTypeTransition(MacroAssembler* masm);
 709
 710   static bool RhsIsOneWeWantToOptimizeFor(Token::Value op, int constant_rhs) {
 711     if (constant_rhs == CodeGenerator::kUnknownIntValue) return false;
 712     if (op == Token::DIV) return constant_rhs >= 2 && constant_rhs <= 3;
 713     if (op == Token::MOD) {
 714       if (constant_rhs <= 1) return false;
 715       if (constant_rhs <= 10) return true;
 716       if (constant_rhs <= kMaxKnownRhs && IsPowerOf2(constant_rhs)) return true;
 717       return false;
 718     }
 719     return false;
 720   }
 721
 722   int MinorKeyForKnownInt() {
 723     if (!specialized_on_rhs_) return 0;
 724     if (constant_rhs_ <= 10) return constant_rhs_ + 1;
 725     ASSERT(IsPowerOf2(constant_rhs_));
 726     int key = 12;
 727     int d = constant_rhs_;
 728     while ((d & 1) == 0) {
 729       key++;
 730       d >>= 1;
 731     }
 732     ASSERT(key >= 0 && key < (1 << kKnownRhsKeyBits));
 733     return key;
 734   }
 735
 736   int KnownBitsForMinorKey(int key) {
 737     if (!key) return 0;
 738     if (key <= 11) return key - 1;
 739     int d = 1;
 740     while (key != 12) {
 741       key--;
 742       d <<= 1;
 743     }
 744     return d;
 745   }
 746
 747   Register LhsRegister(bool lhs_is_r0) {
 748     return lhs_is_r0 ? r0 : r1;
 749   }
 750
 751   Register RhsRegister(bool lhs_is_r0) {
 752     return lhs_is_r0 ? r1 : r0;
 753   }
 754
 755   bool ShouldGenerateSmiCode() {
 756     return ((op_ != Token::DIV && op_ != Token::MOD) || specialized_on_rhs_) &&
 757         runtime_operands_type_ != BinaryOpIC::HEAP_NUMBERS &&
 758         runtime_operands_type_ != BinaryOpIC::STRINGS;
 759   }
 760
 761   bool ShouldGenerateFPCode() {
 762     return runtime_operands_type_ != BinaryOpIC::STRINGS;
 763   }
 764
 765   virtual int GetCodeKind() { return Code::BINARY_OP_IC; }
 766
 767   virtual InlineCacheState GetICState() {
 768     return BinaryOpIC::ToState(runtime_operands_type_);
 769   }
 770
 771   const char* GetName();
 772
 773 #ifdef DEBUG
 774   void Print() {
 775     if (!specialized_on_rhs_) {
 776       PrintF("GenericBinaryOpStub (%s)\n", Token::String(op_));
 777     } else {
 778       PrintF("GenericBinaryOpStub (%s by %d)\n",
 779              Token::String(op_),
 780              constant_rhs_);
 781     }
 782   }
 783 #endif
 784 };
 785
 786
 787 class StringHelper : public AllStatic {
 788  public:
 789   // Generate code for copying characters using a simple loop. This should only
 790   // be used in places where the number of characters is small and the
 791   // additional setup and checking in GenerateCopyCharactersLong adds too much
 792   // overhead. Copying of overlapping regions is not supported.
 793   // Dest register ends at the position after the last character written.
 794   static void GenerateCopyCharacters(MacroAssembler* masm,
 795                                      Register dest,
 796                                      Register src,
 797                                      Register count,
 798                                      Register scratch,
 799                                      bool ascii);
 800
 801   // Generate code for copying a large number of characters. This function
 802   // is allowed to spend extra time setting up conditions to make copying
 803   // faster. Copying of overlapping regions is not supported.
 804   // Dest register ends at the position after the last character written.
 805   static void GenerateCopyCharactersLong(MacroAssembler* masm,
 806                                          Register dest,
 807                                          Register src,
 808                                          Register count,
 809                                          Register scratch1,
 810                                          Register scratch2,
 811                                          Register scratch3,
 812                                          Register scratch4,
 813                                          Register scratch5,
 814                                          int flags);
 815
 816
 817   // Probe the symbol table for a two character string. If the string is
 818   // not found by probing a jump to the label not_found is performed. This jump
 819   // does not guarantee that the string is not in the symbol table. If the
 820   // string is found the code falls through with the string in register r0.
 821   // Contents of both c1 and c2 registers are modified. At the exit c1 is
 822   // guaranteed to contain halfword with low and high bytes equal to
 823   // initial contents of c1 and c2 respectively.
 824   static void GenerateTwoCharacterSymbolTableProbe(MacroAssembler* masm,
 825                                                    Register c1,
 826                                                    Register c2,
 827                                                    Register scratch1,
 828                                                    Register scratch2,
 829                                                    Register scratch3,
 830                                                    Register scratch4,
 831                                                    Register scratch5,
 832                                                    Label* not_found);
 833
 834   // Generate string hash.
 835   static void GenerateHashInit(MacroAssembler* masm,
 836                                Register hash,
 837                                Register character);
 838
 839   static void GenerateHashAddCharacter(MacroAssembler* masm,
 840                                        Register hash,
 841                                        Register character);
 842
 843   static void GenerateHashGetHash(MacroAssembler* masm,
 844                                   Register hash);
 845
 846  private:
 847   DISALLOW_IMPLICIT_CONSTRUCTORS(StringHelper);
 848 };
 849
 850
 851 // Flag that indicates how to generate code for the stub StringAddStub.
 852 enum StringAddFlags {
 853   NO_STRING_ADD_FLAGS = 0,
 854   NO_STRING_CHECK_IN_STUB = 1 << 0  // Omit string check in stub.
 855 };
 856
 857
 858 class StringAddStub: public CodeStub {
 859  public:
 860   explicit StringAddStub(StringAddFlags flags) {
 861     string_check_ = ((flags & NO_STRING_CHECK_IN_STUB) == 0);
 862   }
 863
 864  private:
 865   Major MajorKey() { return StringAdd; }
 866   int MinorKey() { return string_check_ ? 0 : 1; }
 867
 868   void Generate(MacroAssembler* masm);
 869
 870   // Should the stub check whether arguments are strings?
 871   bool string_check_;
 872 };
 873
 874
 875 class SubStringStub: public CodeStub {
 876  public:
 877   SubStringStub() {}
 878
 879  private:
 880   Major MajorKey() { return SubString; }
 881   int MinorKey() { return 0; }
 882
 883   void Generate(MacroAssembler* masm);
 884 };
 885
 886
 887
 888 class StringCompareStub: public CodeStub {
 889  public:
 890   StringCompareStub() { }
 891
 892   // Compare two flat ASCII strings and returns result in r0.
 893   // Does not use the stack.
 894   static void GenerateCompareFlatAsciiStrings(MacroAssembler* masm,
 895                                               Register left,
 896                                               Register right,
 897                                               Register scratch1,
 898                                               Register scratch2,
 899                                               Register scratch3,
 900                                               Register scratch4);
 901
 902  private:
 903   Major MajorKey() { return StringCompare; }
 904   int MinorKey() { return 0; }
 905
 906   void Generate(MacroAssembler* masm);
 907 };
 908
 909
 910 // This stub can do a fast mod operation without using fp.
 911 // It is tail called from the GenericBinaryOpStub and it always
 912 // returns an answer.  It never causes GC so it doesn't need a real frame.
 913 //
 914 // The inputs are always positive Smis.  This is never called
 915 // where the denominator is a power of 2.  We handle that separately.
 916 //
 917 // If we consider the denominator as an odd number multiplied by a power of 2,
 918 // then:
 919 // * The exponent (power of 2) is in the shift_distance register.
 920 // * The odd number is in the odd_number register.  It is always in the range
 921 //   of 3 to 25.
 922 // * The bits from the numerator that are to be copied to the answer (there are
 923 //   shift_distance of them) are in the mask_bits register.
 924 // * The other bits of the numerator have been shifted down and are in the lhs
 925 //   register.
 926 class IntegerModStub : public CodeStub {
 927  public:
 928   IntegerModStub(Register result,
 929                  Register shift_distance,
 930                  Register odd_number,
 931                  Register mask_bits,
 932                  Register lhs,
 933                  Register scratch)
 934       : result_(result),
 935         shift_distance_(shift_distance),
 936         odd_number_(odd_number),
 937         mask_bits_(mask_bits),
 938         lhs_(lhs),
 939         scratch_(scratch) {
 940     // We don't code these in the minor key, so they should always be the same.
 941     // We don't really want to fix that since this stub is rather large and we
 942     // don't want many copies of it.
 943     ASSERT(shift_distance_.is(r9));
 944     ASSERT(odd_number_.is(r4));
 945     ASSERT(mask_bits_.is(r3));
 946     ASSERT(scratch_.is(r5));
 947   }
 948
 949  private:
 950   Register result_;
 951   Register shift_distance_;
 952   Register odd_number_;
 953   Register mask_bits_;
 954   Register lhs_;
 955   Register scratch_;
 956
 957   // Minor key encoding in 16 bits.
 958   class ResultRegisterBits: public BitField<int, 0, 4> {};
 959   class LhsRegisterBits: public BitField<int, 4, 4> {};
 960
 961   Major MajorKey() { return IntegerMod; }
 962   int MinorKey() {
 963     // Encode the parameters in a unique 16 bit value.
 964     return ResultRegisterBits::encode(result_.code())
 965            | LhsRegisterBits::encode(lhs_.code());
 966   }
 967
 968   void Generate(MacroAssembler* masm);
 969
 970   const char* GetName() { return "IntegerModStub"; }
 971
 972   // Utility functions.
 973   void DigitSum(MacroAssembler* masm,
 974                 Register lhs,
 975                 int mask,
 976                 int shift,
 977                 Label* entry);
 978   void DigitSum(MacroAssembler* masm,
 979                 Register lhs,
 980                 Register scratch,
 981                 int mask,
 982                 int shift1,
 983                 int shift2,
 984                 Label* entry);
 985   void ModGetInRangeBySubtraction(MacroAssembler* masm,
 986                                   Register lhs,
 987                                   int shift,
 988                                   int rhs);
 989   void ModReduce(MacroAssembler* masm,
 990                  Register lhs,
 991                  int max,
 992                  int denominator);
 993   void ModAnswer(MacroAssembler* masm,
 994                  Register result,
 995                  Register shift_distance,
 996                  Register mask_bits,
 997                  Register sum_of_digits);
 998
 999
1000 #ifdef DEBUG
1001   void Print() { PrintF("IntegerModStub\n"); }
1002 #endif
1003 };
1004
1005
1006 // This stub can convert a signed int32 to a heap number (double).  It does
1007 // not work for int32s that are in Smi range!  No GC occurs during this stub
1008 // so you don't have to set up the frame.
1009 class WriteInt32ToHeapNumberStub : public CodeStub {
1010  public:
1011   WriteInt32ToHeapNumberStub(Register the_int,
1012                              Register the_heap_number,
1013                              Register scratch)
1014       : the_int_(the_int),
1015         the_heap_number_(the_heap_number),
1016         scratch_(scratch) { }
1017
1018  private:
1019   Register the_int_;
1020   Register the_heap_number_;
1021   Register scratch_;
1022
1023   // Minor key encoding in 16 bits.
1024   class IntRegisterBits: public BitField<int, 0, 4> {};
1025   class HeapNumberRegisterBits: public BitField<int, 4, 4> {};
1026   class ScratchRegisterBits: public BitField<int, 8, 4> {};
1027
1028   Major MajorKey() { return WriteInt32ToHeapNumber; }
1029   int MinorKey() {
1030     // Encode the parameters in a unique 16 bit value.
1031     return IntRegisterBits::encode(the_int_.code())
1032            | HeapNumberRegisterBits::encode(the_heap_number_.code())
1033            | ScratchRegisterBits::encode(scratch_.code());
1034   }
1035
1036   void Generate(MacroAssembler* masm);
1037
1038   const char* GetName() { return "WriteInt32ToHeapNumberStub"; }
1039
1040 #ifdef DEBUG
1041   void Print() { PrintF("WriteInt32ToHeapNumberStub\n"); }
1042 #endif
1043 };
1044
1045
1046 class NumberToStringStub: public CodeStub {
1047  public:
1048   NumberToStringStub() { }
1049
1050   // Generate code to do a lookup in the number string cache. If the number in
1051   // the register object is found in the cache the generated code falls through
1052   // with the result in the result register. The object and the result register
1053   // can be the same. If the number is not found in the cache the code jumps to
1054   // the label not_found with only the content of register object unchanged.
1055   static void GenerateLookupNumberStringCache(MacroAssembler* masm,
1056                                               Register object,
1057                                               Register result,
1058                                               Register scratch1,
1059                                               Register scratch2,
1060                                               Register scratch3,
1061                                               bool object_is_smi,
1062                                               Label* not_found);
1063
1064  private:
1065   Major MajorKey() { return NumberToString; }
1066   int MinorKey() { return 0; }
1067
1068   void Generate(MacroAssembler* masm);
1069
1070   const char* GetName() { return "NumberToStringStub"; }
1071
1072 #ifdef DEBUG
1073   void Print() {
1074     PrintF("NumberToStringStub\n");
1075   }
1076 #endif
1077 };
1078
1079
1080 class RecordWriteStub : public CodeStub {
1081  public:
1082   RecordWriteStub(Register object, Register offset, Register scratch)
1083       : object_(object), offset_(offset), scratch_(scratch) { }
1084
1085   void Generate(MacroAssembler* masm);
1086
1087  private:
1088   Register object_;
1089   Register offset_;
1090   Register scratch_;
1091
1092 #ifdef DEBUG
1093   void Print() {
1094     PrintF("RecordWriteStub (object reg %d), (offset reg %d),"
1095            " (scratch reg %d)\n",
1096            object_.code(), offset_.code(), scratch_.code());
1097   }
1098 #endif
1099
1100   // Minor key encoding in 12 bits. 4 bits for each of the three
1101   // registers (object, offset and scratch) OOOOAAAASSSS.
1102   class ScratchBits: public BitField<uint32_t, 0, 4> {};
1103   class OffsetBits: public BitField<uint32_t, 4, 4> {};
1104   class ObjectBits: public BitField<uint32_t, 8, 4> {};
1105
1106   Major MajorKey() { return RecordWrite; }
1107
1108   int MinorKey() {
1109     // Encode the registers.
1110     return ObjectBits::encode(object_.code()) |
1111            OffsetBits::encode(offset_.code()) |
1112            ScratchBits::encode(scratch_.code());
1113   }
1114 };
1115
1116
1117 } }  // namespace v8::internal
1118
1119 #endif  // V8_ARM_CODEGEN_ARM_H_