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