src/v8/src/mark-compact.cc

   1 // Copyright 2012 the V8 project authors. All rights reserved.
   2 // Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   3 // modification, are permitted provided that the following conditions are
   4 // met:
   5 //
   6 //     * Redistributions of source code must retain the above copyright
   7 //       notice, this list of conditions and the following disclaimer.
   8 //     * Redistributions in binary form must reproduce the above
   9 //       copyright notice, this list of conditions and the following
  10 //       disclaimer in the documentation and/or other materials provided
  11 //       with the distribution.
  12 //     * Neither the name of Google Inc. nor the names of its
  13 //       contributors may be used to endorse or promote products derived
  14 //       from this software without specific prior written permission.
  15 //
  16 // THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  17 // "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  18 // LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
  19 // A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
  20 // OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  21 // SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
  22 // LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  23 // DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  24 // THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  25 // (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  26 // OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  27
  28 #include "v8.h"
  29
  30 #include "code-stubs.h"
  31 #include "compilation-cache.h"
  32 #include "cpu-profiler.h"
  33 #include "deoptimizer.h"
  34 #include "execution.h"
  35 #include "gdb-jit.h"
  36 #include "global-handles.h"
  37 #include "heap-profiler.h"
  38 #include "ic-inl.h"
  39 #include "incremental-marking.h"
  40 #include "mark-compact.h"
  41 #include "objects-visiting.h"
  42 #include "objects-visiting-inl.h"
  43 #include "stub-cache.h"
  44 #include "sweeper-thread.h"
  45
  46 namespace v8 {
  47 namespace internal {
  48
  49
  50 const char* Marking::kWhiteBitPattern = "00";
  51 const char* Marking::kBlackBitPattern = "10";
  52 const char* Marking::kGreyBitPattern = "11";
  53 const char* Marking::kImpossibleBitPattern = "01";
  54
  55
  56 // -------------------------------------------------------------------------
  57 // MarkCompactCollector
  58
  59 MarkCompactCollector::MarkCompactCollector(Heap* heap) :  // NOLINT
  60 #ifdef DEBUG
  61       state_(IDLE),
  62 #endif
  63       sweep_precisely_(false),
  64       reduce_memory_footprint_(false),
  65       abort_incremental_marking_(false),
  66       marking_parity_(ODD_MARKING_PARITY),
  67       compacting_(false),
  68       was_marked_incrementally_(false),
  69       sweeping_pending_(false),
  70       pending_sweeper_jobs_semaphore_(0),
  71       sequential_sweeping_(false),
  72       tracer_(NULL),
  73       migration_slots_buffer_(NULL),
  74       heap_(heap),
  75       code_flusher_(NULL),
  76       encountered_weak_collections_(NULL),
  77       have_code_to_deoptimize_(false) { }
  78
  79 #ifdef VERIFY_HEAP
  80 class VerifyMarkingVisitor: public ObjectVisitor {
  81  public:
  82   explicit VerifyMarkingVisitor(Heap* heap) : heap_(heap) {}
  83
  84   void VisitPointers(Object** start, Object** end) {
  85     for (Object** current = start; current < end; current++) {
  86       if ((*current)->IsHeapObject()) {
  87         HeapObject* object = HeapObject::cast(*current);
  88         CHECK(heap_->mark_compact_collector()->IsMarked(object));
  89       }
  90     }
  91   }
  92
  93   void VisitEmbeddedPointer(RelocInfo* rinfo) {
  94     ASSERT(rinfo->rmode() == RelocInfo::EMBEDDED_OBJECT);
  95     if (!rinfo->host()->IsWeakObject(rinfo->target_object())) {
  96       Object* p = rinfo->target_object();
  97       VisitPointer(&p);
  98     }
  99   }
 100
 101   void VisitCell(RelocInfo* rinfo) {
 102     Code* code = rinfo->host();
 103     ASSERT(rinfo->rmode() == RelocInfo::CELL);
 104     if (!code->IsWeakObject(rinfo->target_cell())) {
 105       ObjectVisitor::VisitCell(rinfo);
 106     }
 107   }
 108
 109  private:
 110   Heap* heap_;
 111 };
 112
 113
 114 static void VerifyMarking(Heap* heap, Address bottom, Address top) {
 115   VerifyMarkingVisitor visitor(heap);
 116   HeapObject* object;
 117   Address next_object_must_be_here_or_later = bottom;
 118
 119   for (Address current = bottom;
 120        current < top;
 121        current += kPointerSize) {
 122     object = HeapObject::FromAddress(current);
 123     if (MarkCompactCollector::IsMarked(object)) {
 124       CHECK(current >= next_object_must_be_here_or_later);
 125       object->Iterate(&visitor);
 126       next_object_must_be_here_or_later = current + object->Size();
 127     }
 128   }
 129 }
 130
 131
 132 static void VerifyMarking(NewSpace* space) {
 133   Address end = space->top();
 134   NewSpacePageIterator it(space->bottom(), end);
 135   // The bottom position is at the start of its page. Allows us to use
 136   // page->area_start() as start of range on all pages.
 137   CHECK_EQ(space->bottom(),
 138             NewSpacePage::FromAddress(space->bottom())->area_start());
 139   while (it.has_next()) {
 140     NewSpacePage* page = it.next();
 141     Address limit = it.has_next() ? page->area_end() : end;
 142     CHECK(limit == end || !page->Contains(end));
 143     VerifyMarking(space->heap(), page->area_start(), limit);
 144   }
 145 }
 146
 147
 148 static void VerifyMarking(PagedSpace* space) {
 149   PageIterator it(space);
 150
 151   while (it.has_next()) {
 152     Page* p = it.next();
 153     VerifyMarking(space->heap(), p->area_start(), p->area_end());
 154   }
 155 }
 156
 157
 158 static void VerifyMarking(Heap* heap) {
 159   VerifyMarking(heap->old_pointer_space());
 160   VerifyMarking(heap->old_data_space());
 161   VerifyMarking(heap->code_space());
 162   VerifyMarking(heap->cell_space());
 163   VerifyMarking(heap->property_cell_space());
 164   VerifyMarking(heap->map_space());
 165   VerifyMarking(heap->new_space());
 166
 167   VerifyMarkingVisitor visitor(heap);
 168
 169   LargeObjectIterator it(heap->lo_space());
 170   for (HeapObject* obj = it.Next(); obj != NULL; obj = it.Next()) {
 171     if (MarkCompactCollector::IsMarked(obj)) {
 172       obj->Iterate(&visitor);
 173     }
 174   }
 175
 176   heap->IterateStrongRoots(&visitor, VISIT_ONLY_STRONG);
 177 }
 178
 179
 180 class VerifyEvacuationVisitor: public ObjectVisitor {
 181  public:
 182   void VisitPointers(Object** start, Object** end) {
 183     for (Object** current = start; current < end; current++) {
 184       if ((*current)->IsHeapObject()) {
 185         HeapObject* object = HeapObject::cast(*current);
 186         CHECK(!MarkCompactCollector::IsOnEvacuationCandidate(object));
 187       }
 188     }
 189   }
 190 };
 191
 192
 193 static void VerifyEvacuation(Address bottom, Address top) {
 194   VerifyEvacuationVisitor visitor;
 195   HeapObject* object;
 196   Address next_object_must_be_here_or_later = bottom;
 197
 198   for (Address current = bottom;
 199        current < top;
 200        current += kPointerSize) {
 201     object = HeapObject::FromAddress(current);
 202     if (MarkCompactCollector::IsMarked(object)) {
 203       CHECK(current >= next_object_must_be_here_or_later);
 204       object->Iterate(&visitor);
 205       next_object_must_be_here_or_later = current + object->Size();
 206     }
 207   }
 208 }
 209
 210
 211 static void VerifyEvacuation(NewSpace* space) {
 212   NewSpacePageIterator it(space->bottom(), space->top());
 213   VerifyEvacuationVisitor visitor;
 214
 215   while (it.has_next()) {
 216     NewSpacePage* page = it.next();
 217     Address current = page->area_start();
 218     Address limit = it.has_next() ? page->area_end() : space->top();
 219     CHECK(limit == space->top() || !page->Contains(space->top()));
 220     while (current < limit) {
 221       HeapObject* object = HeapObject::FromAddress(current);
 222       object->Iterate(&visitor);
 223       current += object->Size();
 224     }
 225   }
 226 }
 227
 228
 229 static void VerifyEvacuation(PagedSpace* space) {
 230   // TODO(hpayer): Bring back VerifyEvacuation for parallel-concurrently
 231   // swept pages.
 232   if ((FLAG_concurrent_sweeping || FLAG_parallel_sweeping) &&
 233       space->was_swept_conservatively()) return;
 234   PageIterator it(space);
 235
 236   while (it.has_next()) {
 237     Page* p = it.next();
 238     if (p->IsEvacuationCandidate()) continue;
 239     VerifyEvacuation(p->area_start(), p->area_end());
 240   }
 241 }
 242
 243
 244 static void VerifyEvacuation(Heap* heap) {
 245   VerifyEvacuation(heap->old_pointer_space());
 246   VerifyEvacuation(heap->old_data_space());
 247   VerifyEvacuation(heap->code_space());
 248   VerifyEvacuation(heap->cell_space());
 249   VerifyEvacuation(heap->property_cell_space());
 250   VerifyEvacuation(heap->map_space());
 251   VerifyEvacuation(heap->new_space());
 252
 253   VerifyEvacuationVisitor visitor;
 254   heap->IterateStrongRoots(&visitor, VISIT_ALL);
 255 }
 256 #endif  // VERIFY_HEAP
 257
 258
 259 #ifdef DEBUG
 260 class VerifyNativeContextSeparationVisitor: public ObjectVisitor {
 261  public:
 262   VerifyNativeContextSeparationVisitor() : current_native_context_(NULL) {}
 263
 264   void VisitPointers(Object** start, Object** end) {
 265     for (Object** current = start; current < end; current++) {
 266       if ((*current)->IsHeapObject()) {
 267         HeapObject* object = HeapObject::cast(*current);
 268         if (object->IsString()) continue;
 269         switch (object->map()->instance_type()) {
 270           case JS_FUNCTION_TYPE:
 271             CheckContext(JSFunction::cast(object)->context());
 272             break;
 273           case JS_GLOBAL_PROXY_TYPE:
 274             CheckContext(JSGlobalProxy::cast(object)->native_context());
 275             break;
 276           case JS_GLOBAL_OBJECT_TYPE:
 277           case JS_BUILTINS_OBJECT_TYPE:
 278             CheckContext(GlobalObject::cast(object)->native_context());
 279             break;
 280           case JS_ARRAY_TYPE:
 281           case JS_DATE_TYPE:
 282           case JS_OBJECT_TYPE:
 283           case JS_REGEXP_TYPE:
 284             VisitPointer(HeapObject::RawField(object, JSObject::kMapOffset));
 285             break;
 286           case MAP_TYPE:
 287             VisitPointer(HeapObject::RawField(object, Map::kPrototypeOffset));
 288             VisitPointer(HeapObject::RawField(object, Map::kConstructorOffset));
 289             break;
 290           case FIXED_ARRAY_TYPE:
 291             if (object->IsContext()) {
 292               CheckContext(object);
 293             } else {
 294               FixedArray* array = FixedArray::cast(object);
 295               int length = array->length();
 296               // Set array length to zero to prevent cycles while iterating
 297               // over array bodies, this is easier than intrusive marking.
 298               array->set_length(0);
 299               array->IterateBody(
 300                   FIXED_ARRAY_TYPE, FixedArray::SizeFor(length), this);
 301               array->set_length(length);
 302             }
 303             break;
 304           case CELL_TYPE:
 305           case JS_PROXY_TYPE:
 306           case JS_VALUE_TYPE:
 307           case TYPE_FEEDBACK_INFO_TYPE:
 308             object->Iterate(this);
 309             break;
 310           case DECLARED_ACCESSOR_INFO_TYPE:
 311           case EXECUTABLE_ACCESSOR_INFO_TYPE:
 312           case BYTE_ARRAY_TYPE:
 313           case CALL_HANDLER_INFO_TYPE:
 314           case CODE_TYPE:
 315           case FIXED_DOUBLE_ARRAY_TYPE:
 316           case HEAP_NUMBER_TYPE:
 317           case FLOAT32x4_TYPE:
 318           case INT32x4_TYPE:
 319           case INTERCEPTOR_INFO_TYPE:
 320           case ODDBALL_TYPE:
 321           case SCRIPT_TYPE:
 322           case SHARED_FUNCTION_INFO_TYPE:
 323             break;
 324           default:
 325             UNREACHABLE();
 326         }
 327       }
 328     }
 329   }
 330
 331  private:
 332   void CheckContext(Object* context) {
 333     if (!context->IsContext()) return;
 334     Context* native_context = Context::cast(context)->native_context();
 335     if (current_native_context_ == NULL) {
 336       current_native_context_ = native_context;
 337     } else {
 338       CHECK_EQ(current_native_context_, native_context);
 339     }
 340   }
 341
 342   Context* current_native_context_;
 343 };
 344
 345
 346 static void VerifyNativeContextSeparation(Heap* heap) {
 347   HeapObjectIterator it(heap->code_space());
 348
 349   for (Object* object = it.Next(); object != NULL; object = it.Next()) {
 350     VerifyNativeContextSeparationVisitor visitor;
 351     Code::cast(object)->CodeIterateBody(&visitor);
 352   }
 353 }
 354 #endif
 355
 356
 357 void MarkCompactCollector::SetUp() {
 358   free_list_old_data_space_.Reset(new FreeList(heap_->old_data_space()));
 359   free_list_old_pointer_space_.Reset(new FreeList(heap_->old_pointer_space()));
 360 }
 361
 362
 363 void MarkCompactCollector::TearDown() {
 364   AbortCompaction();
 365 }
 366
 367
 368 void MarkCompactCollector::AddEvacuationCandidate(Page* p) {
 369   p->MarkEvacuationCandidate();
 370   evacuation_candidates_.Add(p);
 371 }
 372
 373
 374 static void TraceFragmentation(PagedSpace* space) {
 375   int number_of_pages = space->CountTotalPages();
 376   intptr_t reserved = (number_of_pages * space->AreaSize());
 377   intptr_t free = reserved - space->SizeOfObjects();
 378   PrintF("[%s]: %d pages, %d (%.1f%%) free\n",
 379          AllocationSpaceName(space->identity()),
 380          number_of_pages,
 381          static_cast<int>(free),
 382          static_cast<double>(free) * 100 / reserved);
 383 }
 384
 385
 386 bool MarkCompactCollector::StartCompaction(CompactionMode mode) {
 387   if (!compacting_) {
 388     ASSERT(evacuation_candidates_.length() == 0);
 389
 390 #ifdef ENABLE_GDB_JIT_INTERFACE
 391     // If GDBJIT interface is active disable compaction.
 392     if (FLAG_gdbjit) return false;
 393 #endif
 394
 395     CollectEvacuationCandidates(heap()->old_pointer_space());
 396     CollectEvacuationCandidates(heap()->old_data_space());
 397
 398     if (FLAG_compact_code_space &&
 399         (mode == NON_INCREMENTAL_COMPACTION ||
 400          FLAG_incremental_code_compaction)) {
 401       CollectEvacuationCandidates(heap()->code_space());
 402     } else if (FLAG_trace_fragmentation) {
 403       TraceFragmentation(heap()->code_space());
 404     }
 405
 406     if (FLAG_trace_fragmentation) {
 407       TraceFragmentation(heap()->map_space());
 408       TraceFragmentation(heap()->cell_space());
 409       TraceFragmentation(heap()->property_cell_space());
 410     }
 411
 412     heap()->old_pointer_space()->EvictEvacuationCandidatesFromFreeLists();
 413     heap()->old_data_space()->EvictEvacuationCandidatesFromFreeLists();
 414     heap()->code_space()->EvictEvacuationCandidatesFromFreeLists();
 415
 416     compacting_ = evacuation_candidates_.length() > 0;
 417   }
 418
 419   return compacting_;
 420 }
 421
 422
 423 void MarkCompactCollector::CollectGarbage() {
 424   // Make sure that Prepare() has been called. The individual steps below will
 425   // update the state as they proceed.
 426   ASSERT(state_ == PREPARE_GC);
 427   ASSERT(encountered_weak_collections_ == Smi::FromInt(0));
 428
 429   MarkLiveObjects();
 430   ASSERT(heap_->incremental_marking()->IsStopped());
 431
 432   if (FLAG_collect_maps) ClearNonLiveReferences();
 433
 434   ClearWeakCollections();
 435
 436 #ifdef VERIFY_HEAP
 437   if (FLAG_verify_heap) {
 438     VerifyMarking(heap_);
 439   }
 440 #endif
 441
 442   SweepSpaces();
 443
 444   if (!FLAG_collect_maps) ReattachInitialMaps();
 445
 446 #ifdef DEBUG
 447   if (FLAG_verify_native_context_separation) {
 448     VerifyNativeContextSeparation(heap_);
 449   }
 450 #endif
 451
 452 #ifdef VERIFY_HEAP
 453   if (heap()->weak_embedded_objects_verification_enabled()) {
 454     VerifyWeakEmbeddedObjectsInOptimizedCode();
 455   }
 456   if (FLAG_collect_maps && FLAG_omit_map_checks_for_leaf_maps) {
 457     VerifyOmittedMapChecks();
 458   }
 459 #endif
 460
 461   Finish();
 462
 463   if (marking_parity_ == EVEN_MARKING_PARITY) {
 464     marking_parity_ = ODD_MARKING_PARITY;
 465   } else {
 466     ASSERT(marking_parity_ == ODD_MARKING_PARITY);
 467     marking_parity_ = EVEN_MARKING_PARITY;
 468   }
 469
 470   tracer_ = NULL;
 471 }
 472
 473
 474 #ifdef VERIFY_HEAP
 475 void MarkCompactCollector::VerifyMarkbitsAreClean(PagedSpace* space) {
 476   PageIterator it(space);
 477
 478   while (it.has_next()) {
 479     Page* p = it.next();
 480     CHECK(p->markbits()->IsClean());
 481     CHECK_EQ(0, p->LiveBytes());
 482   }
 483 }
 484
 485
 486 void MarkCompactCollector::VerifyMarkbitsAreClean(NewSpace* space) {
 487   NewSpacePageIterator it(space->bottom(), space->top());
 488
 489   while (it.has_next()) {
 490     NewSpacePage* p = it.next();
 491     CHECK(p->markbits()->IsClean());
 492     CHECK_EQ(0, p->LiveBytes());
 493   }
 494 }
 495
 496
 497 void MarkCompactCollector::VerifyMarkbitsAreClean() {
 498   VerifyMarkbitsAreClean(heap_->old_pointer_space());
 499   VerifyMarkbitsAreClean(heap_->old_data_space());
 500   VerifyMarkbitsAreClean(heap_->code_space());
 501   VerifyMarkbitsAreClean(heap_->cell_space());
 502   VerifyMarkbitsAreClean(heap_->property_cell_space());
 503   VerifyMarkbitsAreClean(heap_->map_space());
 504   VerifyMarkbitsAreClean(heap_->new_space());
 505
 506   LargeObjectIterator it(heap_->lo_space());
 507   for (HeapObject* obj = it.Next(); obj != NULL; obj = it.Next()) {
 508     MarkBit mark_bit = Marking::MarkBitFrom(obj);
 509     CHECK(Marking::IsWhite(mark_bit));
 510     CHECK_EQ(0, Page::FromAddress(obj->address())->LiveBytes());
 511   }
 512 }
 513
 514
 515 void MarkCompactCollector::VerifyWeakEmbeddedObjectsInOptimizedCode() {
 516   HeapObjectIterator code_iterator(heap()->code_space());
 517   for (HeapObject* obj = code_iterator.Next();
 518        obj != NULL;
 519        obj = code_iterator.Next()) {
 520     Code* code = Code::cast(obj);
 521     if (code->kind() != Code::OPTIMIZED_FUNCTION) continue;
 522     if (WillBeDeoptimized(code)) continue;
 523     code->VerifyEmbeddedObjectsDependency();
 524   }
 525 }
 526
 527
 528 void MarkCompactCollector::VerifyOmittedMapChecks() {
 529   HeapObjectIterator iterator(heap()->map_space());
 530   for (HeapObject* obj = iterator.Next();
 531        obj != NULL;
 532        obj = iterator.Next()) {
 533     Map* map = Map::cast(obj);
 534     map->VerifyOmittedMapChecks();
 535   }
 536 }
 537 #endif  // VERIFY_HEAP
 538
 539
 540 static void ClearMarkbitsInPagedSpace(PagedSpace* space) {
 541   PageIterator it(space);
 542
 543   while (it.has_next()) {
 544     Bitmap::Clear(it.next());
 545   }
 546 }
 547
 548
 549 static void ClearMarkbitsInNewSpace(NewSpace* space) {
 550   NewSpacePageIterator it(space->ToSpaceStart(), space->ToSpaceEnd());
 551
 552   while (it.has_next()) {
 553     Bitmap::Clear(it.next());
 554   }
 555 }
 556
 557
 558 void MarkCompactCollector::ClearMarkbits() {
 559   ClearMarkbitsInPagedSpace(heap_->code_space());
 560   ClearMarkbitsInPagedSpace(heap_->map_space());
 561   ClearMarkbitsInPagedSpace(heap_->old_pointer_space());
 562   ClearMarkbitsInPagedSpace(heap_->old_data_space());
 563   ClearMarkbitsInPagedSpace(heap_->cell_space());
 564   ClearMarkbitsInPagedSpace(heap_->property_cell_space());
 565   ClearMarkbitsInNewSpace(heap_->new_space());
 566
 567   LargeObjectIterator it(heap_->lo_space());
 568   for (HeapObject* obj = it.Next(); obj != NULL; obj = it.Next()) {
 569     MarkBit mark_bit = Marking::MarkBitFrom(obj);
 570     mark_bit.Clear();
 571     mark_bit.Next().Clear();
 572     Page::FromAddress(obj->address())->ResetProgressBar();
 573     Page::FromAddress(obj->address())->ResetLiveBytes();
 574   }
 575 }
 576
 577
 578 class MarkCompactCollector::SweeperTask : public v8::Task {
 579  public:
 580   SweeperTask(Heap* heap, PagedSpace* space)
 581     : heap_(heap), space_(space) {}
 582
 583   virtual ~SweeperTask() {}
 584
 585  private:
 586   // v8::Task overrides.
 587   virtual void Run() V8_OVERRIDE {
 588     heap_->mark_compact_collector()->SweepInParallel(space_);
 589     heap_->mark_compact_collector()->pending_sweeper_jobs_semaphore_.Signal();
 590   }
 591
 592   Heap* heap_;
 593   PagedSpace* space_;
 594
 595   DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN(SweeperTask);
 596 };
 597
 598
 599 void MarkCompactCollector::StartSweeperThreads() {
 600   // TODO(hpayer): This check is just used for debugging purpose and
 601   // should be removed or turned into an assert after investigating the
 602   // crash in concurrent sweeping.
 603   CHECK(free_list_old_pointer_space_.get()->IsEmpty());
 604   CHECK(free_list_old_data_space_.get()->IsEmpty());
 605   sweeping_pending_ = true;
 606   for (int i = 0; i < isolate()->num_sweeper_threads(); i++) {
 607     isolate()->sweeper_threads()[i]->StartSweeping();
 608   }
 609   if (FLAG_job_based_sweeping) {
 610     V8::GetCurrentPlatform()->CallOnBackgroundThread(
 611         new SweeperTask(heap(), heap()->old_data_space()),
 612         v8::Platform::kShortRunningTask);
 613     V8::GetCurrentPlatform()->CallOnBackgroundThread(
 614         new SweeperTask(heap(), heap()->old_pointer_space()),
 615         v8::Platform::kShortRunningTask);
 616   }
 617 }
 618
 619
 620 void MarkCompactCollector::WaitUntilSweepingCompleted() {
 621   ASSERT(sweeping_pending_ == true);
 622   for (int i = 0; i < isolate()->num_sweeper_threads(); i++) {
 623     isolate()->sweeper_threads()[i]->WaitForSweeperThread();
 624   }
 625   if (FLAG_job_based_sweeping) {
 626     // Wait twice for both jobs.
 627     pending_sweeper_jobs_semaphore_.Wait();
 628     pending_sweeper_jobs_semaphore_.Wait();
 629   }
 630   ParallelSweepSpacesComplete();
 631   sweeping_pending_ = false;
 632   RefillFreeLists(heap()->paged_space(OLD_DATA_SPACE));
 633   RefillFreeLists(heap()->paged_space(OLD_POINTER_SPACE));
 634   heap()->paged_space(OLD_DATA_SPACE)->ResetUnsweptFreeBytes();
 635   heap()->paged_space(OLD_POINTER_SPACE)->ResetUnsweptFreeBytes();
 636 }
 637
 638
 639 intptr_t MarkCompactCollector::RefillFreeLists(PagedSpace* space) {
 640   FreeList* free_list;
 641
 642   if (space == heap()->old_pointer_space()) {
 643     free_list = free_list_old_pointer_space_.get();
 644   } else if (space == heap()->old_data_space()) {
 645     free_list = free_list_old_data_space_.get();
 646   } else {
 647     // Any PagedSpace might invoke RefillFreeLists, so we need to make sure
 648     // to only refill them for old data and pointer spaces.
 649     return 0;
 650   }
 651
 652   intptr_t freed_bytes = space->free_list()->Concatenate(free_list);
 653   space->AddToAccountingStats(freed_bytes);
 654   space->DecrementUnsweptFreeBytes(freed_bytes);
 655   return freed_bytes;
 656 }
 657
 658
 659 bool MarkCompactCollector::AreSweeperThreadsActivated() {
 660   return isolate()->sweeper_threads() != NULL || FLAG_job_based_sweeping;
 661 }
 662
 663
 664 bool MarkCompactCollector::IsConcurrentSweepingInProgress() {
 665   return sweeping_pending_;
 666 }
 667
 668
 669 void Marking::TransferMark(Address old_start, Address new_start) {
 670   // This is only used when resizing an object.
 671   ASSERT(MemoryChunk::FromAddress(old_start) ==
 672          MemoryChunk::FromAddress(new_start));
 673
 674   if (!heap_->incremental_marking()->IsMarking()) return;
 675
 676   // If the mark doesn't move, we don't check the color of the object.
 677   // It doesn't matter whether the object is black, since it hasn't changed
 678   // size, so the adjustment to the live data count will be zero anyway.
 679   if (old_start == new_start) return;
 680
 681   MarkBit new_mark_bit = MarkBitFrom(new_start);
 682   MarkBit old_mark_bit = MarkBitFrom(old_start);
 683
 684 #ifdef DEBUG
 685   ObjectColor old_color = Color(old_mark_bit);
 686 #endif
 687
 688   if (Marking::IsBlack(old_mark_bit)) {
 689     old_mark_bit.Clear();
 690     ASSERT(IsWhite(old_mark_bit));
 691     Marking::MarkBlack(new_mark_bit);
 692     return;
 693   } else if (Marking::IsGrey(old_mark_bit)) {
 694     old_mark_bit.Clear();
 695     old_mark_bit.Next().Clear();
 696     ASSERT(IsWhite(old_mark_bit));
 697     heap_->incremental_marking()->WhiteToGreyAndPush(
 698         HeapObject::FromAddress(new_start), new_mark_bit);
 699     heap_->incremental_marking()->RestartIfNotMarking();
 700   }
 701
 702 #ifdef DEBUG
 703   ObjectColor new_color = Color(new_mark_bit);
 704   ASSERT(new_color == old_color);
 705 #endif
 706 }
 707
 708
 709 const char* AllocationSpaceName(AllocationSpace space) {
 710   switch (space) {
 711     case NEW_SPACE: return "NEW_SPACE";
 712     case OLD_POINTER_SPACE: return "OLD_POINTER_SPACE";
 713     case OLD_DATA_SPACE: return "OLD_DATA_SPACE";
 714     case CODE_SPACE: return "CODE_SPACE";
 715     case MAP_SPACE: return "MAP_SPACE";
 716     case CELL_SPACE: return "CELL_SPACE";
 717     case PROPERTY_CELL_SPACE:
 718       return "PROPERTY_CELL_SPACE";
 719     case LO_SPACE: return "LO_SPACE";
 720     default:
 721       UNREACHABLE();
 722   }
 723
 724   return NULL;
 725 }
 726
 727
 728 // Returns zero for pages that have so little fragmentation that it is not
 729 // worth defragmenting them.  Otherwise a positive integer that gives an
 730 // estimate of fragmentation on an arbitrary scale.
 731 static int FreeListFragmentation(PagedSpace* space, Page* p) {
 732   // If page was not swept then there are no free list items on it.
 733   if (!p->WasSwept()) {
 734     if (FLAG_trace_fragmentation) {
 735       PrintF("%p [%s]: %d bytes live (unswept)\n",
 736              reinterpret_cast<void*>(p),
 737              AllocationSpaceName(space->identity()),
 738              p->LiveBytes());
 739     }
 740     return 0;
 741   }
 742
 743   PagedSpace::SizeStats sizes;
 744   space->ObtainFreeListStatistics(p, &sizes);
 745
 746   intptr_t ratio;
 747   intptr_t ratio_threshold;
 748   intptr_t area_size = space->AreaSize();
 749   if (space->identity() == CODE_SPACE) {
 750     ratio = (sizes.medium_size_ * 10 + sizes.large_size_ * 2) * 100 /
 751         area_size;
 752     ratio_threshold = 10;
 753   } else {
 754     ratio = (sizes.small_size_ * 5 + sizes.medium_size_) * 100 /
 755         area_size;
 756     ratio_threshold = 15;
 757   }
 758
 759   if (FLAG_trace_fragmentation) {
 760     PrintF("%p [%s]: %d (%.2f%%) %d (%.2f%%) %d (%.2f%%) %d (%.2f%%) %s\n",
 761            reinterpret_cast<void*>(p),
 762            AllocationSpaceName(space->identity()),
 763            static_cast<int>(sizes.small_size_),
 764            static_cast<double>(sizes.small_size_ * 100) /
 765            area_size,
 766            static_cast<int>(sizes.medium_size_),
 767            static_cast<double>(sizes.medium_size_ * 100) /
 768            area_size,
 769            static_cast<int>(sizes.large_size_),
 770            static_cast<double>(sizes.large_size_ * 100) /
 771            area_size,
 772            static_cast<int>(sizes.huge_size_),
 773            static_cast<double>(sizes.huge_size_ * 100) /
 774            area_size,
 775            (ratio > ratio_threshold) ? "[fragmented]" : "");
 776   }
 777
 778   if (FLAG_always_compact && sizes.Total() != area_size) {
 779     return 1;
 780   }
 781
 782   if (ratio <= ratio_threshold) return 0;  // Not fragmented.
 783
 784   return static_cast<int>(ratio - ratio_threshold);
 785 }
 786
 787
 788 void MarkCompactCollector::CollectEvacuationCandidates(PagedSpace* space) {
 789   ASSERT(space->identity() == OLD_POINTER_SPACE ||
 790          space->identity() == OLD_DATA_SPACE ||
 791          space->identity() == CODE_SPACE);
 792
 793   static const int kMaxMaxEvacuationCandidates = 1000;
 794   int number_of_pages = space->CountTotalPages();
 795   int max_evacuation_candidates =
 796       static_cast<int>(std::sqrt(number_of_pages / 2.0) + 1);
 797
 798   if (FLAG_stress_compaction || FLAG_always_compact) {
 799     max_evacuation_candidates = kMaxMaxEvacuationCandidates;
 800   }
 801
 802   class Candidate {
 803    public:
 804     Candidate() : fragmentation_(0), page_(NULL) { }
 805     Candidate(int f, Page* p) : fragmentation_(f), page_(p) { }
 806
 807     int fragmentation() { return fragmentation_; }
 808     Page* page() { return page_; }
 809
 810    private:
 811     int fragmentation_;
 812     Page* page_;
 813   };
 814
 815   enum CompactionMode {
 816     COMPACT_FREE_LISTS,
 817     REDUCE_MEMORY_FOOTPRINT
 818   };
 819
 820   CompactionMode mode = COMPACT_FREE_LISTS;
 821
 822   intptr_t reserved = number_of_pages * space->AreaSize();
 823   intptr_t over_reserved = reserved - space->SizeOfObjects();
 824   static const intptr_t kFreenessThreshold = 50;
 825
 826   if (reduce_memory_footprint_ && over_reserved >= space->AreaSize()) {
 827     // If reduction of memory footprint was requested, we are aggressive
 828     // about choosing pages to free.  We expect that half-empty pages
 829     // are easier to compact so slightly bump the limit.
 830     mode = REDUCE_MEMORY_FOOTPRINT;
 831     max_evacuation_candidates += 2;
 832   }
 833
 834
 835   if (over_reserved > reserved / 3 && over_reserved >= 2 * space->AreaSize()) {
 836     // If over-usage is very high (more than a third of the space), we
 837     // try to free all mostly empty pages.  We expect that almost empty
 838     // pages are even easier to compact so bump the limit even more.
 839     mode = REDUCE_MEMORY_FOOTPRINT;
 840     max_evacuation_candidates *= 2;
 841   }
 842
 843   if (FLAG_trace_fragmentation && mode == REDUCE_MEMORY_FOOTPRINT) {
 844     PrintF("Estimated over reserved memory: %.1f / %.1f MB (threshold %d), "
 845            "evacuation candidate limit: %d\n",
 846            static_cast<double>(over_reserved) / MB,
 847            static_cast<double>(reserved) / MB,
 848            static_cast<int>(kFreenessThreshold),
 849            max_evacuation_candidates);
 850   }
 851
 852   intptr_t estimated_release = 0;
 853
 854   Candidate candidates[kMaxMaxEvacuationCandidates];
 855
 856   max_evacuation_candidates =
 857       Min(kMaxMaxEvacuationCandidates, max_evacuation_candidates);
 858
 859   int count = 0;
 860   int fragmentation = 0;
 861   Candidate* least = NULL;
 862
 863   PageIterator it(space);
 864   if (it.has_next()) it.next();  // Never compact the first page.
 865
 866   while (it.has_next()) {
 867     Page* p = it.next();
 868     p->ClearEvacuationCandidate();
 869
 870     if (FLAG_stress_compaction) {
 871       unsigned int counter = space->heap()->ms_count();
 872       uintptr_t page_number = reinterpret_cast<uintptr_t>(p) >> kPageSizeBits;
 873       if ((counter & 1) == (page_number & 1)) fragmentation = 1;
 874     } else if (mode == REDUCE_MEMORY_FOOTPRINT) {
 875       // Don't try to release too many pages.
 876       if (estimated_release >= over_reserved) {
 877         continue;
 878       }
 879
 880       intptr_t free_bytes = 0;
 881
 882       if (!p->WasSwept()) {
 883         free_bytes = (p->area_size() - p->LiveBytes());
 884       } else {
 885         PagedSpace::SizeStats sizes;
 886         space->ObtainFreeListStatistics(p, &sizes);
 887         free_bytes = sizes.Total();
 888       }
 889
 890       int free_pct = static_cast<int>(free_bytes * 100) / p->area_size();
 891
 892       if (free_pct >= kFreenessThreshold) {
 893         estimated_release += free_bytes;
 894         fragmentation = free_pct;
 895       } else {
 896         fragmentation = 0;
 897       }
 898
 899       if (FLAG_trace_fragmentation) {
 900         PrintF("%p [%s]: %d (%.2f%%) free %s\n",
 901                reinterpret_cast<void*>(p),
 902                AllocationSpaceName(space->identity()),
 903                static_cast<int>(free_bytes),
 904                static_cast<double>(free_bytes * 100) / p->area_size(),
 905                (fragmentation > 0) ? "[fragmented]" : "");
 906       }
 907     } else {
 908       fragmentation = FreeListFragmentation(space, p);
 909     }
 910
 911     if (fragmentation != 0) {
 912       if (count < max_evacuation_candidates) {
 913         candidates[count++] = Candidate(fragmentation, p);
 914       } else {
 915         if (least == NULL) {
 916           for (int i = 0; i < max_evacuation_candidates; i++) {
 917             if (least == NULL ||
 918                 candidates[i].fragmentation() < least->fragmentation()) {
 919               least = candidates + i;
 920             }
 921           }
 922         }
 923         if (least->fragmentation() < fragmentation) {
 924           *least = Candidate(fragmentation, p);
 925           least = NULL;
 926         }
 927       }
 928     }
 929   }
 930
 931   for (int i = 0; i < count; i++) {
 932     AddEvacuationCandidate(candidates[i].page());
 933   }
 934
 935   if (count > 0 && FLAG_trace_fragmentation) {
 936     PrintF("Collected %d evacuation candidates for space %s\n",
 937            count,
 938            AllocationSpaceName(space->identity()));
 939   }
 940 }
 941
 942
 943 void MarkCompactCollector::AbortCompaction() {
 944   if (compacting_) {
 945     int npages = evacuation_candidates_.length();
 946     for (int i = 0; i < npages; i++) {
 947       Page* p = evacuation_candidates_[i];
 948       slots_buffer_allocator_.DeallocateChain(p->slots_buffer_address());
 949       p->ClearEvacuationCandidate();
 950       p->ClearFlag(MemoryChunk::RESCAN_ON_EVACUATION);
 951     }
 952     compacting_ = false;
 953     evacuation_candidates_.Rewind(0);
 954     invalidated_code_.Rewind(0);
 955   }
 956   ASSERT_EQ(0, evacuation_candidates_.length());
 957 }
 958
 959
 960 void MarkCompactCollector::Prepare(GCTracer* tracer) {
 961   was_marked_incrementally_ = heap()->incremental_marking()->IsMarking();
 962
 963   // Rather than passing the tracer around we stash it in a static member
 964   // variable.
 965   tracer_ = tracer;
 966
 967 #ifdef DEBUG
 968   ASSERT(state_ == IDLE);
 969   state_ = PREPARE_GC;
 970 #endif
 971
 972   ASSERT(!FLAG_never_compact || !FLAG_always_compact);
 973
 974   if (IsConcurrentSweepingInProgress()) {
 975     // Instead of waiting we could also abort the sweeper threads here.
 976     WaitUntilSweepingCompleted();
 977   }
 978
 979   // Clear marking bits if incremental marking is aborted.
 980   if (was_marked_incrementally_ && abort_incremental_marking_) {
 981     heap()->incremental_marking()->Abort();
 982     ClearMarkbits();
 983     AbortCompaction();
 984     was_marked_incrementally_ = false;
 985   }
 986
 987   // Don't start compaction if we are in the middle of incremental
 988   // marking cycle. We did not collect any slots.
 989   if (!FLAG_never_compact && !was_marked_incrementally_) {
 990     StartCompaction(NON_INCREMENTAL_COMPACTION);
 991   }
 992
 993   PagedSpaces spaces(heap());
 994   for (PagedSpace* space = spaces.next();
 995        space != NULL;
 996        space = spaces.next()) {
 997     space->PrepareForMarkCompact();
 998   }
 999
1000 #ifdef VERIFY_HEAP
1001   if (!was_marked_incrementally_ && FLAG_verify_heap) {
1002     VerifyMarkbitsAreClean();
1003   }
1004 #endif
1005 }
1006
1007
1008 void MarkCompactCollector::Finish() {
1009 #ifdef DEBUG
1010   ASSERT(state_ == SWEEP_SPACES || state_ == RELOCATE_OBJECTS);
1011   state_ = IDLE;
1012 #endif
1013   // The stub cache is not traversed during GC; clear the cache to
1014   // force lazy re-initialization of it. This must be done after the
1015   // GC, because it relies on the new address of certain old space
1016   // objects (empty string, illegal builtin).
1017   isolate()->stub_cache()->Clear();
1018
1019   if (have_code_to_deoptimize_) {
1020     // Some code objects were marked for deoptimization during the GC.
1021     Deoptimizer::DeoptimizeMarkedCode(isolate());
1022     have_code_to_deoptimize_ = false;
1023   }
1024 }
1025
1026
1027 // -------------------------------------------------------------------------
1028 // Phase 1: tracing and marking live objects.
1029 //   before: all objects are in normal state.
1030 //   after: a live object's map pointer is marked as '00'.
1031
1032 // Marking all live objects in the heap as part of mark-sweep or mark-compact
1033 // collection.  Before marking, all objects are in their normal state.  After
1034 // marking, live objects' map pointers are marked indicating that the object
1035 // has been found reachable.
1036 //
1037 // The marking algorithm is a (mostly) depth-first (because of possible stack
1038 // overflow) traversal of the graph of objects reachable from the roots.  It
1039 // uses an explicit stack of pointers rather than recursion.  The young
1040 // generation's inactive ('from') space is used as a marking stack.  The
1041 // objects in the marking stack are the ones that have been reached and marked
1042 // but their children have not yet been visited.
1043 //
1044 // The marking stack can overflow during traversal.  In that case, we set an
1045 // overflow flag.  When the overflow flag is set, we continue marking objects
1046 // reachable from the objects on the marking stack, but no longer push them on
1047 // the marking stack.  Instead, we mark them as both marked and overflowed.
1048 // When the stack is in the overflowed state, objects marked as overflowed
1049 // have been reached and marked but their children have not been visited yet.
1050 // After emptying the marking stack, we clear the overflow flag and traverse
1051 // the heap looking for objects marked as overflowed, push them on the stack,
1052 // and continue with marking.  This process repeats until all reachable
1053 // objects have been marked.
1054
1055 void CodeFlusher::ProcessJSFunctionCandidates() {
1056   Code* lazy_compile =
1057       isolate_->builtins()->builtin(Builtins::kCompileUnoptimized);
1058   Object* undefined = isolate_->heap()->undefined_value();
1059
1060   JSFunction* candidate = jsfunction_candidates_head_;
1061   JSFunction* next_candidate;
1062   while (candidate != NULL) {
1063     next_candidate = GetNextCandidate(candidate);
1064     ClearNextCandidate(candidate, undefined);
1065
1066     SharedFunctionInfo* shared = candidate->shared();
1067
1068     Code* code = shared->code();
1069     MarkBit code_mark = Marking::MarkBitFrom(code);
1070     if (!code_mark.Get()) {
1071       if (FLAG_trace_code_flushing && shared->is_compiled()) {
1072         PrintF("[code-flushing clears: ");
1073         shared->ShortPrint();
1074         PrintF(" - age: %d]\n", code->GetAge());
1075       }
1076       shared->set_code(lazy_compile);
1077       candidate->set_code(lazy_compile);
1078     } else {
1079       candidate->set_code(code);
1080     }
1081
1082     // We are in the middle of a GC cycle so the write barrier in the code
1083     // setter did not record the slot update and we have to do that manually.
1084     Address slot = candidate->address() + JSFunction::kCodeEntryOffset;
1085     Code* target = Code::cast(Code::GetObjectFromEntryAddress(slot));
1086     isolate_->heap()->mark_compact_collector()->
1087         RecordCodeEntrySlot(slot, target);
1088
1089     Object** shared_code_slot =
1090         HeapObject::RawField(shared, SharedFunctionInfo::kCodeOffset);
1091     isolate_->heap()->mark_compact_collector()->
1092         RecordSlot(shared_code_slot, shared_code_slot, *shared_code_slot);
1093
1094     candidate = next_candidate;
1095   }
1096
1097   jsfunction_candidates_head_ = NULL;
1098 }
1099
1100
1101 void CodeFlusher::ProcessSharedFunctionInfoCandidates() {
1102   Code* lazy_compile =
1103       isolate_->builtins()->builtin(Builtins::kCompileUnoptimized);
1104
1105   SharedFunctionInfo* candidate = shared_function_info_candidates_head_;
1106   SharedFunctionInfo* next_candidate;
1107   while (candidate != NULL) {
1108     next_candidate = GetNextCandidate(candidate);
1109     ClearNextCandidate(candidate);
1110
1111     Code* code = candidate->code();
1112     MarkBit code_mark = Marking::MarkBitFrom(code);
1113     if (!code_mark.Get()) {
1114       if (FLAG_trace_code_flushing && candidate->is_compiled()) {
1115         PrintF("[code-flushing clears: ");
1116         candidate->ShortPrint();
1117         PrintF(" - age: %d]\n", code->GetAge());
1118       }
1119       candidate->set_code(lazy_compile);
1120     }
1121
1122     Object** code_slot =
1123         HeapObject::RawField(candidate, SharedFunctionInfo::kCodeOffset);
1124     isolate_->heap()->mark_compact_collector()->
1125         RecordSlot(code_slot, code_slot, *code_slot);
1126
1127     candidate = next_candidate;
1128   }
1129
1130   shared_function_info_candidates_head_ = NULL;
1131 }
1132
1133
1134 void CodeFlusher::ProcessOptimizedCodeMaps() {
1135   STATIC_ASSERT(SharedFunctionInfo::kEntryLength == 4);
1136
1137   SharedFunctionInfo* holder = optimized_code_map_holder_head_;
1138   SharedFunctionInfo* next_holder;
1139
1140   while (holder != NULL) {
1141     next_holder = GetNextCodeMap(holder);
1142     ClearNextCodeMap(holder);
1143
1144     FixedArray* code_map = FixedArray::cast(holder->optimized_code_map());
1145     int new_length = SharedFunctionInfo::kEntriesStart;
1146     int old_length = code_map->length();
1147     for (int i = SharedFunctionInfo::kEntriesStart;
1148          i < old_length;
1149          i += SharedFunctionInfo::kEntryLength) {
1150       Code* code =
1151           Code::cast(code_map->get(i + SharedFunctionInfo::kCachedCodeOffset));
1152       if (!Marking::MarkBitFrom(code).Get()) continue;
1153
1154       // Move every slot in the entry.
1155       for (int j = 0; j < SharedFunctionInfo::kEntryLength; j++) {
1156         int dst_index = new_length++;
1157         Object** slot = code_map->RawFieldOfElementAt(dst_index);
1158         Object* object = code_map->get(i + j);
1159         code_map->set(dst_index, object);
1160         if (j == SharedFunctionInfo::kOsrAstIdOffset) {
1161           ASSERT(object->IsSmi());
1162         } else {
1163           ASSERT(Marking::IsBlack(
1164               Marking::MarkBitFrom(HeapObject::cast(*slot))));
1165           isolate_->heap()->mark_compact_collector()->
1166               RecordSlot(slot, slot, *slot);
1167         }
1168       }
1169     }
1170
1171     // Trim the optimized code map if entries have been removed.
1172     if (new_length < old_length) {
1173       holder->TrimOptimizedCodeMap(old_length - new_length);
1174     }
1175
1176     holder = next_holder;
1177   }
1178
1179   optimized_code_map_holder_head_ = NULL;
1180 }
1181
1182
1183 void CodeFlusher::EvictCandidate(SharedFunctionInfo* shared_info) {
1184   // Make sure previous flushing decisions are revisited.
1185   isolate_->heap()->incremental_marking()->RecordWrites(shared_info);
1186
1187   if (FLAG_trace_code_flushing) {
1188     PrintF("[code-flushing abandons function-info: ");
1189     shared_info->ShortPrint();
1190     PrintF("]\n");
1191   }
1192
1193   SharedFunctionInfo* candidate = shared_function_info_candidates_head_;
1194   SharedFunctionInfo* next_candidate;
1195   if (candidate == shared_info) {
1196     next_candidate = GetNextCandidate(shared_info);
1197     shared_function_info_candidates_head_ = next_candidate;
1198     ClearNextCandidate(shared_info);
1199   } else {
1200     while (candidate != NULL) {
1201       next_candidate = GetNextCandidate(candidate);
1202
1203       if (next_candidate == shared_info) {
1204         next_candidate = GetNextCandidate(shared_info);
1205         SetNextCandidate(candidate, next_candidate);
1206         ClearNextCandidate(shared_info);
1207         break;
1208       }
1209
1210       candidate = next_candidate;
1211     }
1212   }
1213 }
1214
1215
1216 void CodeFlusher::EvictCandidate(JSFunction* function) {
1217   ASSERT(!function->next_function_link()->IsUndefined());
1218   Object* undefined = isolate_->heap()->undefined_value();
1219
1220   // Make sure previous flushing decisions are revisited.
1221   isolate_->heap()->incremental_marking()->RecordWrites(function);
1222   isolate_->heap()->incremental_marking()->RecordWrites(function->shared());
1223
1224   if (FLAG_trace_code_flushing) {
1225     PrintF("[code-flushing abandons closure: ");
1226     function->shared()->ShortPrint();
1227     PrintF("]\n");
1228   }
1229
1230   JSFunction* candidate = jsfunction_candidates_head_;
1231   JSFunction* next_candidate;
1232   if (candidate == function) {
1233     next_candidate = GetNextCandidate(function);
1234     jsfunction_candidates_head_ = next_candidate;
1235     ClearNextCandidate(function, undefined);
1236   } else {
1237     while (candidate != NULL) {
1238       next_candidate = GetNextCandidate(candidate);
1239
1240       if (next_candidate == function) {
1241         next_candidate = GetNextCandidate(function);
1242         SetNextCandidate(candidate, next_candidate);
1243         ClearNextCandidate(function, undefined);
1244         break;
1245       }
1246
1247       candidate = next_candidate;
1248     }
1249   }
1250 }
1251
1252
1253 void CodeFlusher::EvictOptimizedCodeMap(SharedFunctionInfo* code_map_holder) {
1254   ASSERT(!FixedArray::cast(code_map_holder->optimized_code_map())->
1255          get(SharedFunctionInfo::kNextMapIndex)->IsUndefined());
1256
1257   // Make sure previous flushing decisions are revisited.
1258   isolate_->heap()->incremental_marking()->RecordWrites(code_map_holder);
1259
1260   if (FLAG_trace_code_flushing) {
1261     PrintF("[code-flushing abandons code-map: ");
1262     code_map_holder->ShortPrint();
1263     PrintF("]\n");
1264   }
1265
1266   SharedFunctionInfo* holder = optimized_code_map_holder_head_;
1267   SharedFunctionInfo* next_holder;
1268   if (holder == code_map_holder) {
1269     next_holder = GetNextCodeMap(code_map_holder);
1270     optimized_code_map_holder_head_ = next_holder;
1271     ClearNextCodeMap(code_map_holder);
1272   } else {
1273     while (holder != NULL) {
1274       next_holder = GetNextCodeMap(holder);
1275
1276       if (next_holder == code_map_holder) {
1277         next_holder = GetNextCodeMap(code_map_holder);
1278         SetNextCodeMap(holder, next_holder);
1279         ClearNextCodeMap(code_map_holder);
1280         break;
1281       }
1282
1283       holder = next_holder;
1284     }
1285   }
1286 }
1287
1288
1289 void CodeFlusher::EvictJSFunctionCandidates() {
1290   JSFunction* candidate = jsfunction_candidates_head_;
1291   JSFunction* next_candidate;
1292   while (candidate != NULL) {
1293     next_candidate = GetNextCandidate(candidate);
1294     EvictCandidate(candidate);
1295     candidate = next_candidate;
1296   }
1297   ASSERT(jsfunction_candidates_head_ == NULL);
1298 }
1299
1300
1301 void CodeFlusher::EvictSharedFunctionInfoCandidates() {
1302   SharedFunctionInfo* candidate = shared_function_info_candidates_head_;
1303   SharedFunctionInfo* next_candidate;
1304   while (candidate != NULL) {
1305     next_candidate = GetNextCandidate(candidate);
1306     EvictCandidate(candidate);
1307     candidate = next_candidate;
1308   }
1309   ASSERT(shared_function_info_candidates_head_ == NULL);
1310 }
1311
1312
1313 void CodeFlusher::EvictOptimizedCodeMaps() {
1314   SharedFunctionInfo* holder = optimized_code_map_holder_head_;
1315   SharedFunctionInfo* next_holder;
1316   while (holder != NULL) {
1317     next_holder = GetNextCodeMap(holder);
1318     EvictOptimizedCodeMap(holder);
1319     holder = next_holder;
1320   }
1321   ASSERT(optimized_code_map_holder_head_ == NULL);
1322 }
1323
1324
1325 void CodeFlusher::IteratePointersToFromSpace(ObjectVisitor* v) {
1326   Heap* heap = isolate_->heap();
1327
1328   JSFunction** slot = &jsfunction_candidates_head_;
1329   JSFunction* candidate = jsfunction_candidates_head_;
1330   while (candidate != NULL) {
1331     if (heap->InFromSpace(candidate)) {
1332       v->VisitPointer(reinterpret_cast<Object**>(slot));
1333     }
1334     candidate = GetNextCandidate(*slot);
1335     slot = GetNextCandidateSlot(*slot);
1336   }
1337 }
1338
1339
1340 MarkCompactCollector::~MarkCompactCollector() {
1341   if (code_flusher_ != NULL) {
1342     delete code_flusher_;
1343     code_flusher_ = NULL;
1344   }
1345 }
1346
1347
1348 static inline HeapObject* ShortCircuitConsString(Object** p) {
1349   // Optimization: If the heap object pointed to by p is a non-internalized
1350   // cons string whose right substring is HEAP->empty_string, update
1351   // it in place to its left substring.  Return the updated value.
1352   //
1353   // Here we assume that if we change *p, we replace it with a heap object
1354   // (i.e., the left substring of a cons string is always a heap object).
1355   //
1356   // The check performed is:
1357   //   object->IsConsString() && !object->IsInternalizedString() &&
1358   //   (ConsString::cast(object)->second() == HEAP->empty_string())
1359   // except the maps for the object and its possible substrings might be
1360   // marked.
1361   HeapObject* object = HeapObject::cast(*p);
1362   if (!FLAG_clever_optimizations) return object;
1363   Map* map = object->map();
1364   InstanceType type = map->instance_type();
1365   if ((type & kShortcutTypeMask) != kShortcutTypeTag) return object;
1366
1367   Object* second = reinterpret_cast<ConsString*>(object)->second();
1368   Heap* heap = map->GetHeap();
1369   if (second != heap->empty_string()) {
1370     return object;
1371   }
1372
1373   // Since we don't have the object's start, it is impossible to update the
1374   // page dirty marks. Therefore, we only replace the string with its left
1375   // substring when page dirty marks do not change.
1376   Object* first = reinterpret_cast<ConsString*>(object)->first();
1377   if (!heap->InNewSpace(object) && heap->InNewSpace(first)) return object;
1378
1379   *p = first;
1380   return HeapObject::cast(first);
1381 }
1382
1383
1384 class MarkCompactMarkingVisitor
1385     : public StaticMarkingVisitor<MarkCompactMarkingVisitor> {
1386  public:
1387   static void ObjectStatsVisitBase(StaticVisitorBase::VisitorId id,
1388                                    Map* map, HeapObject* obj);
1389
1390   static void ObjectStatsCountFixedArray(
1391       FixedArrayBase* fixed_array,
1392       FixedArraySubInstanceType fast_type,
1393       FixedArraySubInstanceType dictionary_type);
1394
1395   template<MarkCompactMarkingVisitor::VisitorId id>
1396   class ObjectStatsTracker {
1397    public:
1398     static inline void Visit(Map* map, HeapObject* obj);
1399   };
1400
1401   static void Initialize();
1402
1403   INLINE(static void VisitPointer(Heap* heap, Object** p)) {
1404     MarkObjectByPointer(heap->mark_compact_collector(), p, p);
1405   }
1406
1407   INLINE(static void VisitPointers(Heap* heap, Object** start, Object** end)) {
1408     // Mark all objects pointed to in [start, end).
1409     const int kMinRangeForMarkingRecursion = 64;
1410     if (end - start >= kMinRangeForMarkingRecursion) {
1411       if (VisitUnmarkedObjects(heap, start, end)) return;
1412       // We are close to a stack overflow, so just mark the objects.
1413     }
1414     MarkCompactCollector* collector = heap->mark_compact_collector();
1415     for (Object** p = start; p < end; p++) {
1416       MarkObjectByPointer(collector, start, p);
1417     }
1418   }
1419
1420   // Marks the object black and pushes it on the marking stack.
1421   INLINE(static void MarkObject(Heap* heap, HeapObject* object)) {
1422     MarkBit mark = Marking::MarkBitFrom(object);
1423     heap->mark_compact_collector()->MarkObject(object, mark);
1424   }
1425
1426   // Marks the object black without pushing it on the marking stack.
1427   // Returns true if object needed marking and false otherwise.
1428   INLINE(static bool MarkObjectWithoutPush(Heap* heap, HeapObject* object)) {
1429     MarkBit mark_bit = Marking::MarkBitFrom(object);
1430     if (!mark_bit.Get()) {
1431       heap->mark_compact_collector()->SetMark(object, mark_bit);
1432       return true;
1433     }
1434     return false;
1435   }
1436
1437   // Mark object pointed to by p.
1438   INLINE(static void MarkObjectByPointer(MarkCompactCollector* collector,
1439                                          Object** anchor_slot,
1440                                          Object** p)) {
1441     if (!(*p)->IsHeapObject()) return;
1442     HeapObject* object = ShortCircuitConsString(p);
1443     collector->RecordSlot(anchor_slot, p, object);
1444     MarkBit mark = Marking::MarkBitFrom(object);
1445     collector->MarkObject(object, mark);
1446   }
1447
1448
1449   // Visit an unmarked object.
1450   INLINE(static void VisitUnmarkedObject(MarkCompactCollector* collector,
1451                                          HeapObject* obj)) {
1452 #ifdef DEBUG
1453     ASSERT(collector->heap()->Contains(obj));
1454     ASSERT(!collector->heap()->mark_compact_collector()->IsMarked(obj));
1455 #endif
1456     Map* map = obj->map();
1457     Heap* heap = obj->GetHeap();
1458     MarkBit mark = Marking::MarkBitFrom(obj);
1459     heap->mark_compact_collector()->SetMark(obj, mark);
1460     // Mark the map pointer and the body.
1461     MarkBit map_mark = Marking::MarkBitFrom(map);
1462     heap->mark_compact_collector()->MarkObject(map, map_mark);
1463     IterateBody(map, obj);
1464   }
1465
1466   // Visit all unmarked objects pointed to by [start, end).
1467   // Returns false if the operation fails (lack of stack space).
1468   INLINE(static bool VisitUnmarkedObjects(Heap* heap,
1469                                           Object** start,
1470                                           Object** end)) {
1471     // Return false is we are close to the stack limit.
1472     StackLimitCheck check(heap->isolate());
1473     if (check.HasOverflowed()) return false;
1474
1475     MarkCompactCollector* collector = heap->mark_compact_collector();
1476     // Visit the unmarked objects.
1477     for (Object** p = start; p < end; p++) {
1478       Object* o = *p;
1479       if (!o->IsHeapObject()) continue;
1480       collector->RecordSlot(start, p, o);
1481       HeapObject* obj = HeapObject::cast(o);
1482       MarkBit mark = Marking::MarkBitFrom(obj);
1483       if (mark.Get()) continue;
1484       VisitUnmarkedObject(collector, obj);
1485     }
1486     return true;
1487   }
1488
1489   INLINE(static void BeforeVisitingSharedFunctionInfo(HeapObject* object)) {
1490     SharedFunctionInfo* shared = SharedFunctionInfo::cast(object);
1491     shared->BeforeVisitingPointers();
1492   }
1493
1494   static void VisitWeakCollection(Map* map, HeapObject* object) {
1495     MarkCompactCollector* collector = map->GetHeap()->mark_compact_collector();
1496     JSWeakCollection* weak_collection =
1497         reinterpret_cast<JSWeakCollection*>(object);
1498
1499     // Enqueue weak map in linked list of encountered weak maps.
1500     if (weak_collection->next() == Smi::FromInt(0)) {
1501       weak_collection->set_next(collector->encountered_weak_collections());
1502       collector->set_encountered_weak_collections(weak_collection);
1503     }
1504
1505     // Skip visiting the backing hash table containing the mappings.
1506     int object_size = JSWeakCollection::BodyDescriptor::SizeOf(map, object);
1507     BodyVisitorBase<MarkCompactMarkingVisitor>::IteratePointers(
1508         map->GetHeap(),
1509         object,
1510         JSWeakCollection::BodyDescriptor::kStartOffset,
1511         JSWeakCollection::kTableOffset);
1512     BodyVisitorBase<MarkCompactMarkingVisitor>::IteratePointers(
1513         map->GetHeap(),
1514         object,
1515         JSWeakCollection::kTableOffset + kPointerSize,
1516         object_size);
1517
1518     // Mark the backing hash table without pushing it on the marking stack.
1519     Object* table_object = weak_collection->table();
1520     if (!table_object->IsHashTable()) return;
1521     WeakHashTable* table = WeakHashTable::cast(table_object);
1522     Object** table_slot =
1523         HeapObject::RawField(weak_collection, JSWeakCollection::kTableOffset);
1524     MarkBit table_mark = Marking::MarkBitFrom(table);
1525     collector->RecordSlot(table_slot, table_slot, table);
1526     if (!table_mark.Get()) collector->SetMark(table, table_mark);
1527     // Recording the map slot can be skipped, because maps are not compacted.
1528     collector->MarkObject(table->map(), Marking::MarkBitFrom(table->map()));
1529     ASSERT(MarkCompactCollector::IsMarked(table->map()));
1530   }
1531
1532  private:
1533   template<int id>
1534   static inline void TrackObjectStatsAndVisit(Map* map, HeapObject* obj);
1535
1536   // Code flushing support.
1537
1538   static const int kRegExpCodeThreshold = 5;
1539
1540   static void UpdateRegExpCodeAgeAndFlush(Heap* heap,
1541                                           JSRegExp* re,
1542                                           bool is_ascii) {
1543     // Make sure that the fixed array is in fact initialized on the RegExp.
1544     // We could potentially trigger a GC when initializing the RegExp.
1545     if (HeapObject::cast(re->data())->map()->instance_type() !=
1546             FIXED_ARRAY_TYPE) return;
1547
1548     // Make sure this is a RegExp that actually contains code.
1549     if (re->TypeTag() != JSRegExp::IRREGEXP) return;
1550
1551     Object* code = re->DataAt(JSRegExp::code_index(is_ascii));
1552     if (!code->IsSmi() &&
1553         HeapObject::cast(code)->map()->instance_type() == CODE_TYPE) {
1554       // Save a copy that can be reinstated if we need the code again.
1555       re->SetDataAt(JSRegExp::saved_code_index(is_ascii), code);
1556
1557       // Saving a copy might create a pointer into compaction candidate
1558       // that was not observed by marker.  This might happen if JSRegExp data
1559       // was marked through the compilation cache before marker reached JSRegExp
1560       // object.
1561       FixedArray* data = FixedArray::cast(re->data());
1562       Object** slot = data->data_start() + JSRegExp::saved_code_index(is_ascii);
1563       heap->mark_compact_collector()->
1564           RecordSlot(slot, slot, code);
1565
1566       // Set a number in the 0-255 range to guarantee no smi overflow.
1567       re->SetDataAt(JSRegExp::code_index(is_ascii),
1568                     Smi::FromInt(heap->sweep_generation() & 0xff));
1569     } else if (code->IsSmi()) {
1570       int value = Smi::cast(code)->value();
1571       // The regexp has not been compiled yet or there was a compilation error.
1572       if (value == JSRegExp::kUninitializedValue ||
1573           value == JSRegExp::kCompilationErrorValue) {
1574         return;
1575       }
1576
1577       // Check if we should flush now.
1578       if (value == ((heap->sweep_generation() - kRegExpCodeThreshold) & 0xff)) {
1579         re->SetDataAt(JSRegExp::code_index(is_ascii),
1580                       Smi::FromInt(JSRegExp::kUninitializedValue));
1581         re->SetDataAt(JSRegExp::saved_code_index(is_ascii),
1582                       Smi::FromInt(JSRegExp::kUninitializedValue));
1583       }
1584     }
1585   }
1586
1587
1588   // Works by setting the current sweep_generation (as a smi) in the
1589   // code object place in the data array of the RegExp and keeps a copy
1590   // around that can be reinstated if we reuse the RegExp before flushing.
1591   // If we did not use the code for kRegExpCodeThreshold mark sweep GCs
1592   // we flush the code.
1593   static void VisitRegExpAndFlushCode(Map* map, HeapObject* object) {
1594     Heap* heap = map->GetHeap();
1595     MarkCompactCollector* collector = heap->mark_compact_collector();
1596     if (!collector->is_code_flushing_enabled()) {
1597       VisitJSRegExp(map, object);
1598       return;
1599     }
1600     JSRegExp* re = reinterpret_cast<JSRegExp*>(object);
1601     // Flush code or set age on both ASCII and two byte code.
1602     UpdateRegExpCodeAgeAndFlush(heap, re, true);
1603     UpdateRegExpCodeAgeAndFlush(heap, re, false);
1604     // Visit the fields of the RegExp, including the updated FixedArray.
1605     VisitJSRegExp(map, object);
1606   }
1607
1608   static VisitorDispatchTable<Callback> non_count_table_;
1609 };
1610
1611
1612 void MarkCompactMarkingVisitor::ObjectStatsCountFixedArray(
1613     FixedArrayBase* fixed_array,
1614     FixedArraySubInstanceType fast_type,
1615     FixedArraySubInstanceType dictionary_type) {
1616   Heap* heap = fixed_array->map()->GetHeap();
1617   if (fixed_array->map() != heap->fixed_cow_array_map() &&
1618       fixed_array->map() != heap->fixed_double_array_map() &&
1619       fixed_array != heap->empty_fixed_array()) {
1620     if (fixed_array->IsDictionary()) {
1621       heap->RecordFixedArraySubTypeStats(dictionary_type,
1622                                          fixed_array->Size());
1623     } else {
1624       heap->RecordFixedArraySubTypeStats(fast_type,
1625                                          fixed_array->Size());
1626     }
1627   }
1628 }
1629
1630
1631 void MarkCompactMarkingVisitor::ObjectStatsVisitBase(
1632     MarkCompactMarkingVisitor::VisitorId id, Map* map, HeapObject* obj) {
1633   Heap* heap = map->GetHeap();
1634   int object_size = obj->Size();
1635   heap->RecordObjectStats(map->instance_type(), object_size);
1636   non_count_table_.GetVisitorById(id)(map, obj);
1637   if (obj->IsJSObject()) {
1638     JSObject* object = JSObject::cast(obj);
1639     ObjectStatsCountFixedArray(object->elements(),
1640                                DICTIONARY_ELEMENTS_SUB_TYPE,
1641                                FAST_ELEMENTS_SUB_TYPE);
1642     ObjectStatsCountFixedArray(object->properties(),
1643                                DICTIONARY_PROPERTIES_SUB_TYPE,
1644                                FAST_PROPERTIES_SUB_TYPE);
1645   }
1646 }
1647
1648
1649 template<MarkCompactMarkingVisitor::VisitorId id>
1650 void MarkCompactMarkingVisitor::ObjectStatsTracker<id>::Visit(
1651     Map* map, HeapObject* obj) {
1652   ObjectStatsVisitBase(id, map, obj);
1653 }
1654
1655
1656 template<>
1657 class MarkCompactMarkingVisitor::ObjectStatsTracker<
1658     MarkCompactMarkingVisitor::kVisitMap> {
1659  public:
1660   static inline void Visit(Map* map, HeapObject* obj) {
1661     Heap* heap = map->GetHeap();
1662     Map* map_obj = Map::cast(obj);
1663     ASSERT(map->instance_type() == MAP_TYPE);
1664     DescriptorArray* array = map_obj->instance_descriptors();
1665     if (map_obj->owns_descriptors() &&
1666         array != heap->empty_descriptor_array()) {
1667       int fixed_array_size = array->Size();
1668       heap->RecordFixedArraySubTypeStats(DESCRIPTOR_ARRAY_SUB_TYPE,
1669                                          fixed_array_size);
1670     }
1671     if (map_obj->HasTransitionArray()) {
1672       int fixed_array_size = map_obj->transitions()->Size();
1673       heap->RecordFixedArraySubTypeStats(TRANSITION_ARRAY_SUB_TYPE,
1674                                          fixed_array_size);
1675     }
1676     if (map_obj->has_code_cache()) {
1677       CodeCache* cache = CodeCache::cast(map_obj->code_cache());
1678       heap->RecordFixedArraySubTypeStats(MAP_CODE_CACHE_SUB_TYPE,
1679                                          cache->default_cache()->Size());
1680       if (!cache->normal_type_cache()->IsUndefined()) {
1681         heap->RecordFixedArraySubTypeStats(
1682             MAP_CODE_CACHE_SUB_TYPE,
1683             FixedArray::cast(cache->normal_type_cache())->Size());
1684       }
1685     }
1686     ObjectStatsVisitBase(kVisitMap, map, obj);
1687   }
1688 };
1689
1690
1691 template<>
1692 class MarkCompactMarkingVisitor::ObjectStatsTracker<
1693     MarkCompactMarkingVisitor::kVisitCode> {
1694  public:
1695   static inline void Visit(Map* map, HeapObject* obj) {
1696     Heap* heap = map->GetHeap();
1697     int object_size = obj->Size();
1698     ASSERT(map->instance_type() == CODE_TYPE);
1699     Code* code_obj = Code::cast(obj);
1700     heap->RecordCodeSubTypeStats(code_obj->kind(), code_obj->GetRawAge(),
1701                                  object_size);
1702     ObjectStatsVisitBase(kVisitCode, map, obj);
1703   }
1704 };
1705
1706
1707 template<>
1708 class MarkCompactMarkingVisitor::ObjectStatsTracker<
1709     MarkCompactMarkingVisitor::kVisitSharedFunctionInfo> {
1710  public:
1711   static inline void Visit(Map* map, HeapObject* obj) {
1712     Heap* heap = map->GetHeap();
1713     SharedFunctionInfo* sfi = SharedFunctionInfo::cast(obj);
1714     if (sfi->scope_info() != heap->empty_fixed_array()) {
1715       heap->RecordFixedArraySubTypeStats(
1716           SCOPE_INFO_SUB_TYPE,
1717           FixedArray::cast(sfi->scope_info())->Size());
1718     }
1719     ObjectStatsVisitBase(kVisitSharedFunctionInfo, map, obj);
1720   }
1721 };
1722
1723
1724 template<>
1725 class MarkCompactMarkingVisitor::ObjectStatsTracker<
1726     MarkCompactMarkingVisitor::kVisitFixedArray> {
1727  public:
1728   static inline void Visit(Map* map, HeapObject* obj) {
1729     Heap* heap = map->GetHeap();
1730     FixedArray* fixed_array = FixedArray::cast(obj);
1731     if (fixed_array == heap->string_table()) {
1732       heap->RecordFixedArraySubTypeStats(
1733           STRING_TABLE_SUB_TYPE,
1734           fixed_array->Size());
1735     }
1736     ObjectStatsVisitBase(kVisitFixedArray, map, obj);
1737   }
1738 };
1739
1740
1741 void MarkCompactMarkingVisitor::Initialize() {
1742   StaticMarkingVisitor<MarkCompactMarkingVisitor>::Initialize();
1743
1744   table_.Register(kVisitJSRegExp,
1745                   &VisitRegExpAndFlushCode);
1746
1747   if (FLAG_track_gc_object_stats) {
1748     // Copy the visitor table to make call-through possible.
1749     non_count_table_.CopyFrom(&table_);
1750 #define VISITOR_ID_COUNT_FUNCTION(id)                                   \
1751     table_.Register(kVisit##id, ObjectStatsTracker<kVisit##id>::Visit);
1752     VISITOR_ID_LIST(VISITOR_ID_COUNT_FUNCTION)
1753 #undef VISITOR_ID_COUNT_FUNCTION
1754   }
1755 }
1756
1757
1758 VisitorDispatchTable<MarkCompactMarkingVisitor::Callback>
1759     MarkCompactMarkingVisitor::non_count_table_;
1760
1761
1762 class CodeMarkingVisitor : public ThreadVisitor {
1763  public:
1764   explicit CodeMarkingVisitor(MarkCompactCollector* collector)
1765       : collector_(collector) {}
1766
1767   void VisitThread(Isolate* isolate, ThreadLocalTop* top) {
1768     collector_->PrepareThreadForCodeFlushing(isolate, top);
1769   }
1770
1771  private:
1772   MarkCompactCollector* collector_;
1773 };
1774
1775
1776 class SharedFunctionInfoMarkingVisitor : public ObjectVisitor {
1777  public:
1778   explicit SharedFunctionInfoMarkingVisitor(MarkCompactCollector* collector)
1779       : collector_(collector) {}
1780
1781   void VisitPointers(Object** start, Object** end) {
1782     for (Object** p = start; p < end; p++) VisitPointer(p);
1783   }
1784
1785   void VisitPointer(Object** slot) {
1786     Object* obj = *slot;
1787     if (obj->IsSharedFunctionInfo()) {
1788       SharedFunctionInfo* shared = reinterpret_cast<SharedFunctionInfo*>(obj);
1789       MarkBit shared_mark = Marking::MarkBitFrom(shared);
1790       MarkBit code_mark = Marking::MarkBitFrom(shared->code());
1791       collector_->MarkObject(shared->code(), code_mark);
1792       collector_->MarkObject(shared, shared_mark);
1793     }
1794   }
1795
1796  private:
1797   MarkCompactCollector* collector_;
1798 };
1799
1800
1801 void MarkCompactCollector::PrepareThreadForCodeFlushing(Isolate* isolate,
1802                                                         ThreadLocalTop* top) {
1803   for (StackFrameIterator it(isolate, top); !it.done(); it.Advance()) {
1804     // Note: for the frame that has a pending lazy deoptimization
1805     // StackFrame::unchecked_code will return a non-optimized code object for
1806     // the outermost function and StackFrame::LookupCode will return
1807     // actual optimized code object.
1808     StackFrame* frame = it.frame();
1809     Code* code = frame->unchecked_code();
1810     MarkBit code_mark = Marking::MarkBitFrom(code);
1811     MarkObject(code, code_mark);
1812     if (frame->is_optimized()) {
1813       MarkCompactMarkingVisitor::MarkInlinedFunctionsCode(heap(),
1814                                                           frame->LookupCode());
1815     }
1816   }
1817 }
1818
1819
1820 void MarkCompactCollector::PrepareForCodeFlushing() {
1821   // Enable code flushing for non-incremental cycles.
1822   if (FLAG_flush_code && !FLAG_flush_code_incrementally) {
1823     EnableCodeFlushing(!was_marked_incrementally_);
1824   }
1825
1826   // If code flushing is disabled, there is no need to prepare for it.
1827   if (!is_code_flushing_enabled()) return;
1828
1829   // Ensure that empty descriptor array is marked. Method MarkDescriptorArray
1830   // relies on it being marked before any other descriptor array.
1831   HeapObject* descriptor_array = heap()->empty_descriptor_array();
1832   MarkBit descriptor_array_mark = Marking::MarkBitFrom(descriptor_array);
1833   MarkObject(descriptor_array, descriptor_array_mark);
1834
1835   // Make sure we are not referencing the code from the stack.
1836   ASSERT(this == heap()->mark_compact_collector());
1837   PrepareThreadForCodeFlushing(heap()->isolate(),
1838                                heap()->isolate()->thread_local_top());
1839
1840   // Iterate the archived stacks in all threads to check if
1841   // the code is referenced.
1842   CodeMarkingVisitor code_marking_visitor(this);
1843   heap()->isolate()->thread_manager()->IterateArchivedThreads(
1844       &code_marking_visitor);
1845
1846   SharedFunctionInfoMarkingVisitor visitor(this);
1847   heap()->isolate()->compilation_cache()->IterateFunctions(&visitor);
1848   heap()->isolate()->handle_scope_implementer()->Iterate(&visitor);
1849
1850   ProcessMarkingDeque();
1851 }
1852
1853
1854 // Visitor class for marking heap roots.
1855 class RootMarkingVisitor : public ObjectVisitor {
1856  public:
1857   explicit RootMarkingVisitor(Heap* heap)
1858     : collector_(heap->mark_compact_collector()) { }
1859
1860   void VisitPointer(Object** p) {
1861     MarkObjectByPointer(p);
1862   }
1863
1864   void VisitPointers(Object** start, Object** end) {
1865     for (Object** p = start; p < end; p++) MarkObjectByPointer(p);
1866   }
1867
1868   // Skip the weak next code link in a code object, which is visited in
1869   // ProcessTopOptimizedFrame.
1870   void VisitNextCodeLink(Object** p) { }
1871
1872  private:
1873   void MarkObjectByPointer(Object** p) {
1874     if (!(*p)->IsHeapObject()) return;
1875
1876     // Replace flat cons strings in place.
1877     HeapObject* object = ShortCircuitConsString(p);
1878     MarkBit mark_bit = Marking::MarkBitFrom(object);
1879     if (mark_bit.Get()) return;
1880
1881     Map* map = object->map();
1882     // Mark the object.
1883     collector_->SetMark(object, mark_bit);
1884
1885     // Mark the map pointer and body, and push them on the marking stack.
1886     MarkBit map_mark = Marking::MarkBitFrom(map);
1887     collector_->MarkObject(map, map_mark);
1888     MarkCompactMarkingVisitor::IterateBody(map, object);
1889
1890     // Mark all the objects reachable from the map and body.  May leave
1891     // overflowed objects in the heap.
1892     collector_->EmptyMarkingDeque();
1893   }
1894
1895   MarkCompactCollector* collector_;
1896 };
1897
1898
1899 // Helper class for pruning the string table.
1900 template<bool finalize_external_strings>
1901 class StringTableCleaner : public ObjectVisitor {
1902  public:
1903   explicit StringTableCleaner(Heap* heap)
1904     : heap_(heap), pointers_removed_(0) { }
1905
1906   virtual void VisitPointers(Object** start, Object** end) {
1907     // Visit all HeapObject pointers in [start, end).
1908     for (Object** p = start; p < end; p++) {
1909       Object* o = *p;
1910       if (o->IsHeapObject() &&
1911           !Marking::MarkBitFrom(HeapObject::cast(o)).Get()) {
1912         if (finalize_external_strings) {
1913           ASSERT(o->IsExternalString());
1914           heap_->FinalizeExternalString(String::cast(*p));
1915         } else {
1916           pointers_removed_++;
1917         }
1918         // Set the entry to the_hole_value (as deleted).
1919         *p = heap_->the_hole_value();
1920       }
1921     }
1922   }
1923
1924   int PointersRemoved() {
1925     ASSERT(!finalize_external_strings);
1926     return pointers_removed_;
1927   }
1928
1929  private:
1930   Heap* heap_;
1931   int pointers_removed_;
1932 };
1933
1934
1935 typedef StringTableCleaner<false> InternalizedStringTableCleaner;
1936 typedef StringTableCleaner<true> ExternalStringTableCleaner;
1937
1938
1939 // Implementation of WeakObjectRetainer for mark compact GCs. All marked objects
1940 // are retained.
1941 class MarkCompactWeakObjectRetainer : public WeakObjectRetainer {
1942  public:
1943   virtual Object* RetainAs(Object* object) {
1944     if (Marking::MarkBitFrom(HeapObject::cast(object)).Get()) {
1945       return object;
1946     } else if (object->IsAllocationSite() &&
1947                !(AllocationSite::cast(object)->IsZombie())) {
1948       // "dead" AllocationSites need to live long enough for a traversal of new
1949       // space. These sites get a one-time reprieve.
1950       AllocationSite* site = AllocationSite::cast(object);
1951       site->MarkZombie();
1952       site->GetHeap()->mark_compact_collector()->MarkAllocationSite(site);
1953       return object;
1954     } else {
1955       return NULL;
1956     }
1957   }
1958 };
1959
1960
1961 // Fill the marking stack with overflowed objects returned by the given
1962 // iterator.  Stop when the marking stack is filled or the end of the space
1963 // is reached, whichever comes first.
1964 template<class T>
1965 static void DiscoverGreyObjectsWithIterator(Heap* heap,
1966                                             MarkingDeque* marking_deque,
1967                                             T* it) {
1968   // The caller should ensure that the marking stack is initially not full,
1969   // so that we don't waste effort pointlessly scanning for objects.
1970   ASSERT(!marking_deque->IsFull());
1971
1972   Map* filler_map = heap->one_pointer_filler_map();
1973   for (HeapObject* object = it->Next();
1974        object != NULL;
1975        object = it->Next()) {
1976     MarkBit markbit = Marking::MarkBitFrom(object);
1977     if ((object->map() != filler_map) && Marking::IsGrey(markbit)) {
1978       Marking::GreyToBlack(markbit);
1979       MemoryChunk::IncrementLiveBytesFromGC(object->address(), object->Size());
1980       marking_deque->PushBlack(object);
1981       if (marking_deque->IsFull()) return;
1982     }
1983   }
1984 }
1985
1986
1987 static inline int MarkWordToObjectStarts(uint32_t mark_bits, int* starts);
1988
1989
1990 static void DiscoverGreyObjectsOnPage(MarkingDeque* marking_deque,
1991                                       MemoryChunk* p) {
1992   ASSERT(!marking_deque->IsFull());
1993   ASSERT(strcmp(Marking::kWhiteBitPattern, "00") == 0);
1994   ASSERT(strcmp(Marking::kBlackBitPattern, "10") == 0);
1995   ASSERT(strcmp(Marking::kGreyBitPattern, "11") == 0);
1996   ASSERT(strcmp(Marking::kImpossibleBitPattern, "01") == 0);
1997
1998   for (MarkBitCellIterator it(p); !it.Done(); it.Advance()) {
1999     Address cell_base = it.CurrentCellBase();
2000     MarkBit::CellType* cell = it.CurrentCell();
2001
2002     const MarkBit::CellType current_cell = *cell;
2003     if (current_cell == 0) continue;
2004
2005     MarkBit::CellType grey_objects;
2006     if (it.HasNext()) {
2007       const MarkBit::CellType next_cell = *(cell+1);
2008       grey_objects = current_cell &
2009           ((current_cell >> 1) | (next_cell << (Bitmap::kBitsPerCell - 1)));
2010     } else {
2011       grey_objects = current_cell & (current_cell >> 1);
2012     }
2013
2014     int offset = 0;
2015     while (grey_objects != 0) {
2016       int trailing_zeros = CompilerIntrinsics::CountTrailingZeros(grey_objects);
2017       grey_objects >>= trailing_zeros;
2018       offset += trailing_zeros;
2019       MarkBit markbit(cell, 1 << offset, false);
2020       ASSERT(Marking::IsGrey(markbit));
2021       Marking::GreyToBlack(markbit);
2022       Address addr = cell_base + offset * kPointerSize;
2023       HeapObject* object = HeapObject::FromAddress(addr);
2024       MemoryChunk::IncrementLiveBytesFromGC(object->address(), object->Size());
2025       marking_deque->PushBlack(object);
2026       if (marking_deque->IsFull()) return;
2027       offset += 2;
2028       grey_objects >>= 2;
2029     }
2030
2031     grey_objects >>= (Bitmap::kBitsPerCell - 1);
2032   }
2033 }
2034
2035
2036 int MarkCompactCollector::DiscoverAndPromoteBlackObjectsOnPage(
2037     NewSpace* new_space,
2038     NewSpacePage* p) {
2039   ASSERT(strcmp(Marking::kWhiteBitPattern, "00") == 0);
2040   ASSERT(strcmp(Marking::kBlackBitPattern, "10") == 0);
2041   ASSERT(strcmp(Marking::kGreyBitPattern, "11") == 0);
2042   ASSERT(strcmp(Marking::kImpossibleBitPattern, "01") == 0);
2043
2044   MarkBit::CellType* cells = p->markbits()->cells();
2045   int survivors_size = 0;
2046
2047   for (MarkBitCellIterator it(p); !it.Done(); it.Advance()) {
2048     Address cell_base = it.CurrentCellBase();
2049     MarkBit::CellType* cell = it.CurrentCell();
2050
2051     MarkBit::CellType current_cell = *cell;
2052     if (current_cell == 0) continue;
2053
2054     int offset = 0;
2055     while (current_cell != 0) {
2056       int trailing_zeros = CompilerIntrinsics::CountTrailingZeros(current_cell);
2057       current_cell >>= trailing_zeros;
2058       offset += trailing_zeros;
2059       Address address = cell_base + offset * kPointerSize;
2060       HeapObject* object = HeapObject::FromAddress(address);
2061
2062       int size = object->Size();
2063       survivors_size += size;
2064
2065       Heap::UpdateAllocationSiteFeedback(object, Heap::RECORD_SCRATCHPAD_SLOT);
2066
2067       offset++;
2068       current_cell >>= 1;
2069       // Aggressively promote young survivors to the old space.
2070       if (TryPromoteObject(object, size)) {
2071         continue;
2072       }
2073
2074       // Promotion failed. Just migrate object to another semispace.
2075       MaybeObject* allocation = new_space->AllocateRaw(size);
2076       if (allocation->IsFailure()) {
2077         if (!new_space->AddFreshPage()) {
2078           // Shouldn't happen. We are sweeping linearly, and to-space
2079           // has the same number of pages as from-space, so there is
2080           // always room.
2081           UNREACHABLE();
2082         }
2083         allocation = new_space->AllocateRaw(size);
2084         ASSERT(!allocation->IsFailure());
2085       }
2086       Object* target = allocation->ToObjectUnchecked();
2087
2088       MigrateObject(HeapObject::cast(target),
2089                     object,
2090                     size,
2091                     NEW_SPACE);
2092     }
2093     *cells = 0;
2094   }
2095   return survivors_size;
2096 }
2097
2098
2099 static void DiscoverGreyObjectsInSpace(Heap* heap,
2100                                        MarkingDeque* marking_deque,
2101                                        PagedSpace* space) {
2102   if (!space->was_swept_conservatively()) {
2103     HeapObjectIterator it(space);
2104     DiscoverGreyObjectsWithIterator(heap, marking_deque, &it);
2105   } else {
2106     PageIterator it(space);
2107     while (it.has_next()) {
2108       Page* p = it.next();
2109       DiscoverGreyObjectsOnPage(marking_deque, p);
2110       if (marking_deque->IsFull()) return;
2111     }
2112   }
2113 }
2114
2115
2116 static void DiscoverGreyObjectsInNewSpace(Heap* heap,
2117                                           MarkingDeque* marking_deque) {
2118   NewSpace* space = heap->new_space();
2119   NewSpacePageIterator it(space->bottom(), space->top());
2120   while (it.has_next()) {
2121     NewSpacePage* page = it.next();
2122     DiscoverGreyObjectsOnPage(marking_deque, page);
2123     if (marking_deque->IsFull()) return;
2124   }
2125 }
2126
2127
2128 bool MarkCompactCollector::IsUnmarkedHeapObject(Object** p) {
2129   Object* o = *p;
2130   if (!o->IsHeapObject()) return false;
2131   HeapObject* heap_object = HeapObject::cast(o);
2132   MarkBit mark = Marking::MarkBitFrom(heap_object);
2133   return !mark.Get();
2134 }
2135
2136
2137 bool MarkCompactCollector::IsUnmarkedHeapObjectWithHeap(Heap* heap,
2138                                                         Object** p) {
2139   Object* o = *p;
2140   ASSERT(o->IsHeapObject());
2141   HeapObject* heap_object = HeapObject::cast(o);
2142   MarkBit mark = Marking::MarkBitFrom(heap_object);
2143   return !mark.Get();
2144 }
2145
2146
2147 void MarkCompactCollector::MarkStringTable(RootMarkingVisitor* visitor) {
2148   StringTable* string_table = heap()->string_table();
2149   // Mark the string table itself.
2150   MarkBit string_table_mark = Marking::MarkBitFrom(string_table);
2151   SetMark(string_table, string_table_mark);
2152   // Explicitly mark the prefix.
2153   string_table->IteratePrefix(visitor);
2154   ProcessMarkingDeque();
2155 }
2156
2157
2158 void MarkCompactCollector::MarkAllocationSite(AllocationSite* site) {
2159   MarkBit mark_bit = Marking::MarkBitFrom(site);
2160   SetMark(site, mark_bit);
2161 }
2162
2163
2164 void MarkCompactCollector::MarkRoots(RootMarkingVisitor* visitor) {
2165   // Mark the heap roots including global variables, stack variables,
2166   // etc., and all objects reachable from them.
2167   heap()->IterateStrongRoots(visitor, VISIT_ONLY_STRONG);
2168
2169   // Handle the string table specially.
2170   MarkStringTable(visitor);
2171
2172   MarkWeakObjectToCodeTable();
2173
2174   // There may be overflowed objects in the heap.  Visit them now.
2175   while (marking_deque_.overflowed()) {
2176     RefillMarkingDeque();
2177     EmptyMarkingDeque();
2178   }
2179 }
2180
2181
2182 void MarkCompactCollector::MarkImplicitRefGroups() {
2183   List<ImplicitRefGroup*>* ref_groups =
2184       isolate()->global_handles()->implicit_ref_groups();
2185
2186   int last = 0;
2187   for (int i = 0; i < ref_groups->length(); i++) {
2188     ImplicitRefGroup* entry = ref_groups->at(i);
2189     ASSERT(entry != NULL);
2190
2191     if (!IsMarked(*entry->parent)) {
2192       (*ref_groups)[last++] = entry;
2193       continue;
2194     }
2195
2196     Object*** children = entry->children;
2197     // A parent object is marked, so mark all child heap objects.
2198     for (size_t j = 0; j < entry->length; ++j) {
2199       if ((*children[j])->IsHeapObject()) {
2200         HeapObject* child = HeapObject::cast(*children[j]);
2201         MarkBit mark = Marking::MarkBitFrom(child);
2202         MarkObject(child, mark);
2203       }
2204     }
2205
2206     // Once the entire group has been marked, dispose it because it's
2207     // not needed anymore.
2208     delete entry;
2209   }
2210   ref_groups->Rewind(last);
2211 }
2212
2213
2214 void MarkCompactCollector::MarkWeakObjectToCodeTable() {
2215   HeapObject* weak_object_to_code_table =
2216       HeapObject::cast(heap()->weak_object_to_code_table());
2217   if (!IsMarked(weak_object_to_code_table)) {
2218     MarkBit mark = Marking::MarkBitFrom(weak_object_to_code_table);
2219     SetMark(weak_object_to_code_table, mark);
2220   }
2221 }
2222
2223
2224 // Mark all objects reachable from the objects on the marking stack.
2225 // Before: the marking stack contains zero or more heap object pointers.
2226 // After: the marking stack is empty, and all objects reachable from the
2227 // marking stack have been marked, or are overflowed in the heap.
2228 void MarkCompactCollector::EmptyMarkingDeque() {
2229   while (!marking_deque_.IsEmpty()) {
2230     HeapObject* object = marking_deque_.Pop();
2231     ASSERT(object->IsHeapObject());
2232     ASSERT(heap()->Contains(object));
2233     ASSERT(Marking::IsBlack(Marking::MarkBitFrom(object)));
2234
2235     Map* map = object->map();
2236     MarkBit map_mark = Marking::MarkBitFrom(map);
2237     MarkObject(map, map_mark);
2238
2239     MarkCompactMarkingVisitor::IterateBody(map, object);
2240   }
2241 }
2242
2243
2244 // Sweep the heap for overflowed objects, clear their overflow bits, and
2245 // push them on the marking stack.  Stop early if the marking stack fills
2246 // before sweeping completes.  If sweeping completes, there are no remaining
2247 // overflowed objects in the heap so the overflow flag on the markings stack
2248 // is cleared.
2249 void MarkCompactCollector::RefillMarkingDeque() {
2250   ASSERT(marking_deque_.overflowed());
2251
2252   DiscoverGreyObjectsInNewSpace(heap(), &marking_deque_);
2253   if (marking_deque_.IsFull()) return;
2254
2255   DiscoverGreyObjectsInSpace(heap(),
2256                              &marking_deque_,
2257                              heap()->old_pointer_space());
2258   if (marking_deque_.IsFull()) return;
2259
2260   DiscoverGreyObjectsInSpace(heap(),
2261                              &marking_deque_,
2262                              heap()->old_data_space());
2263   if (marking_deque_.IsFull()) return;
2264
2265   DiscoverGreyObjectsInSpace(heap(),
2266                              &marking_deque_,
2267                              heap()->code_space());
2268   if (marking_deque_.IsFull()) return;
2269
2270   DiscoverGreyObjectsInSpace(heap(),
2271                              &marking_deque_,
2272                              heap()->map_space());
2273   if (marking_deque_.IsFull()) return;
2274
2275   DiscoverGreyObjectsInSpace(heap(),
2276                              &marking_deque_,
2277                              heap()->cell_space());
2278   if (marking_deque_.IsFull()) return;
2279
2280   DiscoverGreyObjectsInSpace(heap(),
2281                              &marking_deque_,
2282                              heap()->property_cell_space());
2283   if (marking_deque_.IsFull()) return;
2284
2285   LargeObjectIterator lo_it(heap()->lo_space());
2286   DiscoverGreyObjectsWithIterator(heap(),
2287                                   &marking_deque_,
2288                                   &lo_it);
2289   if (marking_deque_.IsFull()) return;
2290
2291   marking_deque_.ClearOverflowed();
2292 }
2293
2294
2295 // Mark all objects reachable (transitively) from objects on the marking
2296 // stack.  Before: the marking stack contains zero or more heap object
2297 // pointers.  After: the marking stack is empty and there are no overflowed
2298 // objects in the heap.
2299 void MarkCompactCollector::ProcessMarkingDeque() {
2300   EmptyMarkingDeque();
2301   while (marking_deque_.overflowed()) {
2302     RefillMarkingDeque();
2303     EmptyMarkingDeque();
2304   }
2305 }
2306
2307
2308 // Mark all objects reachable (transitively) from objects on the marking
2309 // stack including references only considered in the atomic marking pause.
2310 void MarkCompactCollector::ProcessEphemeralMarking(ObjectVisitor* visitor) {
2311   bool work_to_do = true;
2312   ASSERT(marking_deque_.IsEmpty());
2313   while (work_to_do) {
2314     isolate()->global_handles()->IterateObjectGroups(
2315         visitor, &IsUnmarkedHeapObjectWithHeap);
2316     MarkImplicitRefGroups();
2317     ProcessWeakCollections();
2318     work_to_do = !marking_deque_.IsEmpty();
2319     ProcessMarkingDeque();
2320   }
2321 }
2322
2323
2324 void MarkCompactCollector::ProcessTopOptimizedFrame(ObjectVisitor* visitor) {
2325   for (StackFrameIterator it(isolate(), isolate()->thread_local_top());
2326        !it.done(); it.Advance()) {
2327     if (it.frame()->type() == StackFrame::JAVA_SCRIPT) {
2328       return;
2329     }
2330     if (it.frame()->type() == StackFrame::OPTIMIZED) {
2331       Code* code = it.frame()->LookupCode();
2332       if (!code->CanDeoptAt(it.frame()->pc())) {
2333         code->CodeIterateBody(visitor);
2334       }
2335       ProcessMarkingDeque();
2336       return;
2337     }
2338   }
2339 }
2340
2341
2342 void MarkCompactCollector::MarkLiveObjects() {
2343   GCTracer::Scope gc_scope(tracer_, GCTracer::Scope::MC_MARK);
2344   // The recursive GC marker detects when it is nearing stack overflow,
2345   // and switches to a different marking system.  JS interrupts interfere
2346   // with the C stack limit check.
2347   PostponeInterruptsScope postpone(isolate());
2348
2349   bool incremental_marking_overflowed = false;
2350   IncrementalMarking* incremental_marking = heap_->incremental_marking();
2351   if (was_marked_incrementally_) {
2352     // Finalize the incremental marking and check whether we had an overflow.
2353     // Both markers use grey color to mark overflowed objects so
2354     // non-incremental marker can deal with them as if overflow
2355     // occured during normal marking.
2356     // But incremental marker uses a separate marking deque
2357     // so we have to explicitly copy its overflow state.
2358     incremental_marking->Finalize();
2359     incremental_marking_overflowed =
2360         incremental_marking->marking_deque()->overflowed();
2361     incremental_marking->marking_deque()->ClearOverflowed();
2362   } else {
2363     // Abort any pending incremental activities e.g. incremental sweeping.
2364     incremental_marking->Abort();
2365   }
2366
2367 #ifdef DEBUG
2368   ASSERT(state_ == PREPARE_GC);
2369   state_ = MARK_LIVE_OBJECTS;
2370 #endif
2371   // The to space contains live objects, a page in from space is used as a
2372   // marking stack.
2373   Address marking_deque_start = heap()->new_space()->FromSpacePageLow();
2374   Address marking_deque_end = heap()->new_space()->FromSpacePageHigh();
2375   if (FLAG_force_marking_deque_overflows) {
2376     marking_deque_end = marking_deque_start + 64 * kPointerSize;
2377   }
2378   marking_deque_.Initialize(marking_deque_start,
2379                             marking_deque_end);
2380   ASSERT(!marking_deque_.overflowed());
2381
2382   if (incremental_marking_overflowed) {
2383     // There are overflowed objects left in the heap after incremental marking.
2384     marking_deque_.SetOverflowed();
2385   }
2386
2387   PrepareForCodeFlushing();
2388
2389   if (was_marked_incrementally_) {
2390     // There is no write barrier on cells so we have to scan them now at the end
2391     // of the incremental marking.
2392     {
2393       HeapObjectIterator cell_iterator(heap()->cell_space());
2394       HeapObject* cell;
2395       while ((cell = cell_iterator.Next()) != NULL) {
2396         ASSERT(cell->IsCell());
2397         if (IsMarked(cell)) {
2398           int offset = Cell::kValueOffset;
2399           MarkCompactMarkingVisitor::VisitPointer(
2400               heap(),
2401               reinterpret_cast<Object**>(cell->address() + offset));
2402         }
2403       }
2404     }
2405     {
2406       HeapObjectIterator js_global_property_cell_iterator(
2407           heap()->property_cell_space());
2408       HeapObject* cell;
2409       while ((cell = js_global_property_cell_iterator.Next()) != NULL) {
2410         ASSERT(cell->IsPropertyCell());
2411         if (IsMarked(cell)) {
2412           MarkCompactMarkingVisitor::VisitPropertyCell(cell->map(), cell);
2413         }
2414       }
2415     }
2416   }
2417
2418   RootMarkingVisitor root_visitor(heap());
2419   MarkRoots(&root_visitor);
2420
2421   ProcessTopOptimizedFrame(&root_visitor);
2422
2423   // The objects reachable from the roots are marked, yet unreachable
2424   // objects are unmarked.  Mark objects reachable due to host
2425   // application specific logic or through Harmony weak maps.
2426   ProcessEphemeralMarking(&root_visitor);
2427
2428   // The objects reachable from the roots, weak maps or object groups
2429   // are marked, yet unreachable objects are unmarked.  Mark objects
2430   // reachable only from weak global handles.
2431   //
2432   // First we identify nonlive weak handles and mark them as pending
2433   // destruction.
2434   heap()->isolate()->global_handles()->IdentifyWeakHandles(
2435       &IsUnmarkedHeapObject);
2436   // Then we mark the objects and process the transitive closure.
2437   heap()->isolate()->global_handles()->IterateWeakRoots(&root_visitor);
2438   while (marking_deque_.overflowed()) {
2439     RefillMarkingDeque();
2440     EmptyMarkingDeque();
2441   }
2442
2443   // Repeat host application specific and Harmony weak maps marking to
2444   // mark unmarked objects reachable from the weak roots.
2445   ProcessEphemeralMarking(&root_visitor);
2446
2447   AfterMarking();
2448 }
2449
2450
2451 void MarkCompactCollector::AfterMarking() {
2452   // Object literal map caches reference strings (cache keys) and maps
2453   // (cache values). At this point still useful maps have already been
2454   // marked. Mark the keys for the alive values before we process the
2455   // string table.
2456   ProcessMapCaches();
2457
2458   // Prune the string table removing all strings only pointed to by the
2459   // string table.  Cannot use string_table() here because the string
2460   // table is marked.
2461   StringTable* string_table = heap()->string_table();
2462   InternalizedStringTableCleaner internalized_visitor(heap());
2463   string_table->IterateElements(&internalized_visitor);
2464   string_table->ElementsRemoved(internalized_visitor.PointersRemoved());
2465
2466   ExternalStringTableCleaner external_visitor(heap());
2467   heap()->external_string_table_.Iterate(&external_visitor);
2468   heap()->external_string_table_.CleanUp();
2469
2470   // Process the weak references.
2471   MarkCompactWeakObjectRetainer mark_compact_object_retainer;
2472   heap()->ProcessWeakReferences(&mark_compact_object_retainer);
2473
2474   // Remove object groups after marking phase.
2475   heap()->isolate()->global_handles()->RemoveObjectGroups();
2476   heap()->isolate()->global_handles()->RemoveImplicitRefGroups();
2477
2478   // Flush code from collected candidates.
2479   if (is_code_flushing_enabled()) {
2480     code_flusher_->ProcessCandidates();
2481     // If incremental marker does not support code flushing, we need to
2482     // disable it before incremental marking steps for next cycle.
2483     if (FLAG_flush_code && !FLAG_flush_code_incrementally) {
2484       EnableCodeFlushing(false);
2485     }
2486   }
2487
2488   if (FLAG_track_gc_object_stats) {
2489     heap()->CheckpointObjectStats();
2490   }
2491 }
2492
2493
2494 void MarkCompactCollector::ProcessMapCaches() {
2495   Object* raw_context = heap()->native_contexts_list_;
2496   while (raw_context != heap()->undefined_value()) {
2497     Context* context = reinterpret_cast<Context*>(raw_context);
2498     if (IsMarked(context)) {
2499       HeapObject* raw_map_cache =
2500           HeapObject::cast(context->get(Context::MAP_CACHE_INDEX));
2501       // A map cache may be reachable from the stack. In this case
2502       // it's already transitively marked and it's too late to clean
2503       // up its parts.
2504       if (!IsMarked(raw_map_cache) &&
2505           raw_map_cache != heap()->undefined_value()) {
2506         MapCache* map_cache = reinterpret_cast<MapCache*>(raw_map_cache);
2507         int existing_elements = map_cache->NumberOfElements();
2508         int used_elements = 0;
2509         for (int i = MapCache::kElementsStartIndex;
2510              i < map_cache->length();
2511              i += MapCache::kEntrySize) {
2512           Object* raw_key = map_cache->get(i);
2513           if (raw_key == heap()->undefined_value() ||
2514               raw_key == heap()->the_hole_value()) continue;
2515           STATIC_ASSERT(MapCache::kEntrySize == 2);
2516           Object* raw_map = map_cache->get(i + 1);
2517           if (raw_map->IsHeapObject() && IsMarked(raw_map)) {
2518             ++used_elements;
2519           } else {
2520             // Delete useless entries with unmarked maps.
2521             ASSERT(raw_map->IsMap());
2522             map_cache->set_the_hole(i);
2523             map_cache->set_the_hole(i + 1);
2524           }
2525         }
2526         if (used_elements == 0) {
2527           context->set(Context::MAP_CACHE_INDEX, heap()->undefined_value());
2528         } else {
2529           // Note: we don't actually shrink the cache here to avoid
2530           // extra complexity during GC. We rely on subsequent cache
2531           // usages (EnsureCapacity) to do this.
2532           map_cache->ElementsRemoved(existing_elements - used_elements);
2533           MarkBit map_cache_markbit = Marking::MarkBitFrom(map_cache);
2534           MarkObject(map_cache, map_cache_markbit);
2535         }
2536       }
2537     }
2538     // Move to next element in the list.
2539     raw_context = context->get(Context::NEXT_CONTEXT_LINK);
2540   }
2541   ProcessMarkingDeque();
2542 }
2543
2544
2545 void MarkCompactCollector::ReattachInitialMaps() {
2546   HeapObjectIterator map_iterator(heap()->map_space());
2547   for (HeapObject* obj = map_iterator.Next();
2548        obj != NULL;
2549        obj = map_iterator.Next()) {
2550     Map* map = Map::cast(obj);
2551
2552     STATIC_ASSERT(LAST_TYPE == LAST_JS_RECEIVER_TYPE);
2553     if (map->instance_type() < FIRST_JS_RECEIVER_TYPE) continue;
2554
2555     if (map->attached_to_shared_function_info()) {
2556       JSFunction::cast(map->constructor())->shared()->AttachInitialMap(map);
2557     }
2558   }
2559 }
2560
2561
2562 void MarkCompactCollector::ClearNonLiveReferences() {
2563   // Iterate over the map space, setting map transitions that go from
2564   // a marked map to an unmarked map to null transitions.  This action
2565   // is carried out only on maps of JSObjects and related subtypes.
2566   HeapObjectIterator map_iterator(heap()->map_space());
2567   for (HeapObject* obj = map_iterator.Next();
2568        obj != NULL;
2569        obj = map_iterator.Next()) {
2570     Map* map = Map::cast(obj);
2571
2572     if (!map->CanTransition()) continue;
2573
2574     MarkBit map_mark = Marking::MarkBitFrom(map);
2575     if (map_mark.Get() && map->attached_to_shared_function_info()) {
2576       // This map is used for inobject slack tracking and has been detached
2577       // from SharedFunctionInfo during the mark phase.
2578       // Since it survived the GC, reattach it now.
2579       JSFunction::cast(map->constructor())->shared()->AttachInitialMap(map);
2580     }
2581
2582     ClearNonLivePrototypeTransitions(map);
2583     ClearNonLiveMapTransitions(map, map_mark);
2584
2585     if (map_mark.Get()) {
2586       ClearNonLiveDependentCode(map->dependent_code());
2587     } else {
2588       ClearAndDeoptimizeDependentCode(map->dependent_code());
2589       map->set_dependent_code(DependentCode::cast(heap()->empty_fixed_array()));
2590     }
2591   }
2592
2593   // Iterate over property cell space, removing dependent code that is not
2594   // otherwise kept alive by strong references.
2595   HeapObjectIterator cell_iterator(heap_->property_cell_space());
2596   for (HeapObject* cell = cell_iterator.Next();
2597        cell != NULL;
2598        cell = cell_iterator.Next()) {
2599     if (IsMarked(cell)) {
2600       ClearNonLiveDependentCode(PropertyCell::cast(cell)->dependent_code());
2601     }
2602   }
2603
2604   // Iterate over allocation sites, removing dependent code that is not
2605   // otherwise kept alive by strong references.
2606   Object* undefined = heap()->undefined_value();
2607   for (Object* site = heap()->allocation_sites_list();
2608        site != undefined;
2609        site = AllocationSite::cast(site)->weak_next()) {
2610     if (IsMarked(site)) {
2611       ClearNonLiveDependentCode(AllocationSite::cast(site)->dependent_code());
2612     }
2613   }
2614
2615   if (heap_->weak_object_to_code_table()->IsHashTable()) {
2616     WeakHashTable* table =
2617         WeakHashTable::cast(heap_->weak_object_to_code_table());
2618     uint32_t capacity = table->Capacity();
2619     for (uint32_t i = 0; i < capacity; i++) {
2620       uint32_t key_index = table->EntryToIndex(i);
2621       Object* key = table->get(key_index);
2622       if (!table->IsKey(key)) continue;
2623       uint32_t value_index = table->EntryToValueIndex(i);
2624       Object* value = table->get(value_index);
2625       if (key->IsCell() && !IsMarked(key)) {
2626         Cell* cell = Cell::cast(key);
2627         Object* object = cell->value();
2628         if (IsMarked(object)) {
2629           MarkBit mark = Marking::MarkBitFrom(cell);
2630           SetMark(cell, mark);
2631           Object** value_slot = HeapObject::RawField(cell, Cell::kValueOffset);
2632           RecordSlot(value_slot, value_slot, *value_slot);
2633         }
2634       }
2635       if (IsMarked(key)) {
2636         if (!IsMarked(value)) {
2637           HeapObject* obj = HeapObject::cast(value);
2638           MarkBit mark = Marking::MarkBitFrom(obj);
2639           SetMark(obj, mark);
2640         }
2641         ClearNonLiveDependentCode(DependentCode::cast(value));
2642       } else {
2643         ClearAndDeoptimizeDependentCode(DependentCode::cast(value));
2644         table->set(key_index, heap_->the_hole_value());
2645         table->set(value_index, heap_->the_hole_value());
2646       }
2647     }
2648   }
2649 }
2650
2651
2652 void MarkCompactCollector::ClearNonLivePrototypeTransitions(Map* map) {
2653   int number_of_transitions = map->NumberOfProtoTransitions();
2654   FixedArray* prototype_transitions = map->GetPrototypeTransitions();
2655
2656   int new_number_of_transitions = 0;
2657   const int header = Map::kProtoTransitionHeaderSize;
2658   const int proto_offset = header + Map::kProtoTransitionPrototypeOffset;
2659   const int map_offset = header + Map::kProtoTransitionMapOffset;
2660   const int step = Map::kProtoTransitionElementsPerEntry;
2661   for (int i = 0; i < number_of_transitions; i++) {
2662     Object* prototype = prototype_transitions->get(proto_offset + i * step);
2663     Object* cached_map = prototype_transitions->get(map_offset + i * step);
2664     if (IsMarked(prototype) && IsMarked(cached_map)) {
2665       ASSERT(!prototype->IsUndefined());
2666       int proto_index = proto_offset + new_number_of_transitions * step;
2667       int map_index = map_offset + new_number_of_transitions * step;
2668       if (new_number_of_transitions != i) {
2669         prototype_transitions->set(
2670             proto_index,
2671             prototype,
2672             UPDATE_WRITE_BARRIER);
2673         prototype_transitions->set(
2674             map_index,
2675             cached_map,
2676             SKIP_WRITE_BARRIER);
2677       }
2678       Object** slot = prototype_transitions->RawFieldOfElementAt(proto_index);
2679       RecordSlot(slot, slot, prototype);
2680       new_number_of_transitions++;
2681     }
2682   }
2683
2684   if (new_number_of_transitions != number_of_transitions) {
2685     map->SetNumberOfProtoTransitions(new_number_of_transitions);
2686   }
2687
2688   // Fill slots that became free with undefined value.
2689   for (int i = new_number_of_transitions * step;
2690        i < number_of_transitions * step;
2691        i++) {
2692     prototype_transitions->set_undefined(header + i);
2693   }
2694 }
2695
2696
2697 void MarkCompactCollector::ClearNonLiveMapTransitions(Map* map,
2698                                                       MarkBit map_mark) {
2699   Object* potential_parent = map->GetBackPointer();
2700   if (!potential_parent->IsMap()) return;
2701   Map* parent = Map::cast(potential_parent);
2702
2703   // Follow back pointer, check whether we are dealing with a map transition
2704   // from a live map to a dead path and in case clear transitions of parent.
2705   bool current_is_alive = map_mark.Get();
2706   bool parent_is_alive = Marking::MarkBitFrom(parent).Get();
2707   if (!current_is_alive && parent_is_alive) {
2708     parent->ClearNonLiveTransitions(heap());
2709   }
2710 }
2711
2712
2713 void MarkCompactCollector::ClearAndDeoptimizeDependentCode(
2714     DependentCode* entries) {
2715   DisallowHeapAllocation no_allocation;
2716   DependentCode::GroupStartIndexes starts(entries);
2717   int number_of_entries = starts.number_of_entries();
2718   if (number_of_entries == 0) return;
2719   for (int i = 0; i < number_of_entries; i++) {
2720     // If the entry is compilation info then the map must be alive,
2721     // and ClearAndDeoptimizeDependentCode shouldn't be called.
2722     ASSERT(entries->is_code_at(i));
2723     Code* code = entries->code_at(i);
2724
2725     if (IsMarked(code) && !code->marked_for_deoptimization()) {
2726       code->set_marked_for_deoptimization(true);
2727       code->InvalidateEmbeddedObjects();
2728       have_code_to_deoptimize_ = true;
2729     }
2730     entries->clear_at(i);
2731   }
2732 }
2733
2734
2735 void MarkCompactCollector::ClearNonLiveDependentCode(DependentCode* entries) {
2736   DisallowHeapAllocation no_allocation;
2737   DependentCode::GroupStartIndexes starts(entries);
2738   int number_of_entries = starts.number_of_entries();
2739   if (number_of_entries == 0) return;
2740   int new_number_of_entries = 0;
2741   // Go through all groups, remove dead codes and compact.
2742   for (int g = 0; g < DependentCode::kGroupCount; g++) {
2743     int group_number_of_entries = 0;
2744     for (int i = starts.at(g); i < starts.at(g + 1); i++) {
2745       Object* obj = entries->object_at(i);
2746       ASSERT(obj->IsCode() || IsMarked(obj));
2747       if (IsMarked(obj) &&
2748           (!obj->IsCode() || !WillBeDeoptimized(Code::cast(obj)))) {
2749         if (new_number_of_entries + group_number_of_entries != i) {
2750           entries->set_object_at(
2751               new_number_of_entries + group_number_of_entries, obj);
2752         }
2753         Object** slot = entries->slot_at(new_number_of_entries +
2754                                          group_number_of_entries);
2755         RecordSlot(slot, slot, obj);
2756         group_number_of_entries++;
2757       }
2758     }
2759     entries->set_number_of_entries(
2760         static_cast<DependentCode::DependencyGroup>(g),
2761         group_number_of_entries);
2762     new_number_of_entries += group_number_of_entries;
2763   }
2764   for (int i = new_number_of_entries; i < number_of_entries; i++) {
2765     entries->clear_at(i);
2766   }
2767 }
2768
2769
2770 void MarkCompactCollector::ProcessWeakCollections() {
2771   GCTracer::Scope gc_scope(tracer_, GCTracer::Scope::MC_WEAKCOLLECTION_PROCESS);
2772   Object* weak_collection_obj = encountered_weak_collections();
2773   while (weak_collection_obj != Smi::FromInt(0)) {
2774     ASSERT(MarkCompactCollector::IsMarked(
2775         HeapObject::cast(weak_collection_obj)));
2776     JSWeakCollection* weak_collection =
2777         reinterpret_cast<JSWeakCollection*>(weak_collection_obj);
2778     ObjectHashTable* table = ObjectHashTable::cast(weak_collection->table());
2779     Object** anchor = reinterpret_cast<Object**>(table->address());
2780     for (int i = 0; i < table->Capacity(); i++) {
2781       if (MarkCompactCollector::IsMarked(HeapObject::cast(table->KeyAt(i)))) {
2782         Object** key_slot =
2783             table->RawFieldOfElementAt(ObjectHashTable::EntryToIndex(i));
2784         RecordSlot(anchor, key_slot, *key_slot);
2785         Object** value_slot =
2786             table->RawFieldOfElementAt(ObjectHashTable::EntryToValueIndex(i));
2787         MarkCompactMarkingVisitor::MarkObjectByPointer(
2788             this, anchor, value_slot);
2789       }
2790     }
2791     weak_collection_obj = weak_collection->next();
2792   }
2793 }
2794
2795
2796 void MarkCompactCollector::ClearWeakCollections() {
2797   GCTracer::Scope gc_scope(tracer_, GCTracer::Scope::MC_WEAKCOLLECTION_CLEAR);
2798   Object* weak_collection_obj = encountered_weak_collections();
2799   while (weak_collection_obj != Smi::FromInt(0)) {
2800     ASSERT(MarkCompactCollector::IsMarked(
2801         HeapObject::cast(weak_collection_obj)));
2802     JSWeakCollection* weak_collection =
2803         reinterpret_cast<JSWeakCollection*>(weak_collection_obj);
2804     ObjectHashTable* table = ObjectHashTable::cast(weak_collection->table());
2805     for (int i = 0; i < table->Capacity(); i++) {
2806       if (!MarkCompactCollector::IsMarked(HeapObject::cast(table->KeyAt(i)))) {
2807         table->RemoveEntry(i);
2808       }
2809     }
2810     weak_collection_obj = weak_collection->next();
2811     weak_collection->set_next(Smi::FromInt(0));
2812   }
2813   set_encountered_weak_collections(Smi::FromInt(0));
2814 }
2815
2816
2817 // We scavange new space simultaneously with sweeping. This is done in two
2818 // passes.
2819 //
2820 // The first pass migrates all alive objects from one semispace to another or
2821 // promotes them to old space.  Forwarding address is written directly into
2822 // first word of object without any encoding.  If object is dead we write
2823 // NULL as a forwarding address.
2824 //
2825 // The second pass updates pointers to new space in all spaces.  It is possible
2826 // to encounter pointers to dead new space objects during traversal of pointers
2827 // to new space.  We should clear them to avoid encountering them during next
2828 // pointer iteration.  This is an issue if the store buffer overflows and we
2829 // have to scan the entire old space, including dead objects, looking for
2830 // pointers to new space.
2831 void MarkCompactCollector::MigrateObject(HeapObject* dst,
2832                                          HeapObject* src,
2833                                          int size,
2834                                          AllocationSpace dest) {
2835   Address dst_addr = dst->address();
2836   Address src_addr = src->address();
2837   HeapProfiler* heap_profiler = heap()->isolate()->heap_profiler();
2838   if (heap_profiler->is_tracking_object_moves()) {
2839     heap_profiler->ObjectMoveEvent(src_addr, dst_addr, size);
2840   }
2841   ASSERT(heap()->AllowedToBeMigrated(src, dest));
2842   ASSERT(dest != LO_SPACE && size <= Page::kMaxRegularHeapObjectSize);
2843   if (dest == OLD_POINTER_SPACE) {
2844     Address src_slot = src_addr;
2845     Address dst_slot = dst_addr;
2846     ASSERT(IsAligned(size, kPointerSize));
2847
2848     for (int remaining = size / kPointerSize; remaining > 0; remaining--) {
2849       Object* value = Memory::Object_at(src_slot);
2850
2851       Memory::Object_at(dst_slot) = value;
2852
2853       if (heap_->InNewSpace(value)) {
2854         heap_->store_buffer()->Mark(dst_slot);
2855       } else if (value->IsHeapObject() && IsOnEvacuationCandidate(value)) {
2856         SlotsBuffer::AddTo(&slots_buffer_allocator_,
2857                            &migration_slots_buffer_,
2858                            reinterpret_cast<Object**>(dst_slot),
2859                            SlotsBuffer::IGNORE_OVERFLOW);
2860       }
2861
2862       src_slot += kPointerSize;
2863       dst_slot += kPointerSize;
2864     }
2865
2866     if (compacting_ && dst->IsJSFunction()) {
2867       Address code_entry_slot = dst_addr + JSFunction::kCodeEntryOffset;
2868       Address code_entry = Memory::Address_at(code_entry_slot);
2869
2870       if (Page::FromAddress(code_entry)->IsEvacuationCandidate()) {
2871         SlotsBuffer::AddTo(&slots_buffer_allocator_,
2872                            &migration_slots_buffer_,
2873                            SlotsBuffer::CODE_ENTRY_SLOT,
2874                            code_entry_slot,
2875                            SlotsBuffer::IGNORE_OVERFLOW);
2876       }
2877     } else if (compacting_ && dst->IsConstantPoolArray()) {
2878       ConstantPoolArray* constant_pool = ConstantPoolArray::cast(dst);
2879       for (int i = 0; i < constant_pool->count_of_code_ptr_entries(); i++) {
2880         Address code_entry_slot =
2881             dst_addr + constant_pool->OffsetOfElementAt(i);
2882         Address code_entry = Memory::Address_at(code_entry_slot);
2883
2884         if (Page::FromAddress(code_entry)->IsEvacuationCandidate()) {
2885           SlotsBuffer::AddTo(&slots_buffer_allocator_,
2886                              &migration_slots_buffer_,
2887                              SlotsBuffer::CODE_ENTRY_SLOT,
2888                              code_entry_slot,
2889                              SlotsBuffer::IGNORE_OVERFLOW);
2890         }
2891       }
2892     }
2893   } else if (dest == CODE_SPACE) {
2894     PROFILE(isolate(), CodeMoveEvent(src_addr, dst_addr));
2895     heap()->MoveBlock(dst_addr, src_addr, size);
2896     SlotsBuffer::AddTo(&slots_buffer_allocator_,
2897                        &migration_slots_buffer_,
2898                        SlotsBuffer::RELOCATED_CODE_OBJECT,
2899                        dst_addr,
2900                        SlotsBuffer::IGNORE_OVERFLOW);
2901     Code::cast(dst)->Relocate(dst_addr - src_addr);
2902   } else {
2903     ASSERT(dest == OLD_DATA_SPACE || dest == NEW_SPACE);
2904     heap()->MoveBlock(dst_addr, src_addr, size);
2905   }
2906   Memory::Address_at(src_addr) = dst_addr;
2907 }
2908
2909
2910 // Visitor for updating pointers from live objects in old spaces to new space.
2911 // It does not expect to encounter pointers to dead objects.
2912 class PointersUpdatingVisitor: public ObjectVisitor {
2913  public:
2914   explicit PointersUpdatingVisitor(Heap* heap) : heap_(heap) { }
2915
2916   void VisitPointer(Object** p) {
2917     UpdatePointer(p);
2918   }
2919
2920   void VisitPointers(Object** start, Object** end) {
2921     for (Object** p = start; p < end; p++) UpdatePointer(p);
2922   }
2923
2924   void VisitEmbeddedPointer(RelocInfo* rinfo) {
2925     ASSERT(rinfo->rmode() == RelocInfo::EMBEDDED_OBJECT);
2926     Object* target = rinfo->target_object();
2927     Object* old_target = target;
2928     VisitPointer(&target);
2929     // Avoid unnecessary changes that might unnecessary flush the instruction
2930     // cache.
2931     if (target != old_target) {
2932       rinfo->set_target_object(target);
2933     }
2934   }
2935
2936   void VisitCodeTarget(RelocInfo* rinfo) {
2937     ASSERT(RelocInfo::IsCodeTarget(rinfo->rmode()));
2938     Object* target = Code::GetCodeFromTargetAddress(rinfo->target_address());
2939     Object* old_target = target;
2940     VisitPointer(&target);
2941     if (target != old_target) {
2942       rinfo->set_target_address(Code::cast(target)->instruction_start());
2943     }
2944   }
2945
2946   void VisitCodeAgeSequence(RelocInfo* rinfo) {
2947     ASSERT(RelocInfo::IsCodeAgeSequence(rinfo->rmode()));
2948     Object* stub = rinfo->code_age_stub();
2949     ASSERT(stub != NULL);
2950     VisitPointer(&stub);
2951     if (stub != rinfo->code_age_stub()) {
2952       rinfo->set_code_age_stub(Code::cast(stub));
2953     }
2954   }
2955
2956   void VisitDebugTarget(RelocInfo* rinfo) {
2957     ASSERT((RelocInfo::IsJSReturn(rinfo->rmode()) &&
2958             rinfo->IsPatchedReturnSequence()) ||
2959            (RelocInfo::IsDebugBreakSlot(rinfo->rmode()) &&
2960             rinfo->IsPatchedDebugBreakSlotSequence()));
2961     Object* target = Code::GetCodeFromTargetAddress(rinfo->call_address());
2962     VisitPointer(&target);
2963     rinfo->set_call_address(Code::cast(target)->instruction_start());
2964   }
2965
2966   static inline void UpdateSlot(Heap* heap, Object** slot) {
2967     Object* obj = *slot;
2968
2969     if (!obj->IsHeapObject()) return;
2970
2971     HeapObject* heap_obj = HeapObject::cast(obj);
2972
2973     MapWord map_word = heap_obj->map_word();
2974     if (map_word.IsForwardingAddress()) {
2975       ASSERT(heap->InFromSpace(heap_obj) ||
2976              MarkCompactCollector::IsOnEvacuationCandidate(heap_obj));
2977       HeapObject* target = map_word.ToForwardingAddress();
2978       *slot = target;
2979       ASSERT(!heap->InFromSpace(target) &&
2980              !MarkCompactCollector::IsOnEvacuationCandidate(target));
2981     }
2982   }
2983
2984  private:
2985   inline void UpdatePointer(Object** p) {
2986     UpdateSlot(heap_, p);
2987   }
2988
2989   Heap* heap_;
2990 };
2991
2992
2993 static void UpdatePointer(HeapObject** p, HeapObject* object) {
2994   ASSERT(*p == object);
2995
2996   Address old_addr = object->address();
2997
2998   Address new_addr = Memory::Address_at(old_addr);
2999
3000   // The new space sweep will overwrite the map word of dead objects
3001   // with NULL. In this case we do not need to transfer this entry to
3002   // the store buffer which we are rebuilding.
3003   if (new_addr != NULL) {
3004     *p = HeapObject::FromAddress(new_addr);
3005   } else {
3006     // We have to zap this pointer, because the store buffer may overflow later,
3007     // and then we have to scan the entire heap and we don't want to find
3008     // spurious newspace pointers in the old space.
3009     // TODO(mstarzinger): This was changed to a sentinel value to track down
3010     // rare crashes, change it back to Smi::FromInt(0) later.
3011     *p = reinterpret_cast<HeapObject*>(Smi::FromInt(0x0f100d00 >> 1));  // flood
3012   }
3013 }
3014
3015
3016 static String* UpdateReferenceInExternalStringTableEntry(Heap* heap,
3017                                                          Object** p) {
3018   MapWord map_word = HeapObject::cast(*p)->map_word();
3019
3020   if (map_word.IsForwardingAddress()) {
3021     return String::cast(map_word.ToForwardingAddress());
3022   }
3023
3024   return String::cast(*p);
3025 }
3026
3027
3028 bool MarkCompactCollector::TryPromoteObject(HeapObject* object,
3029                                             int object_size) {
3030   // TODO(hpayer): Replace that check with an assert.
3031   CHECK(object_size <= Page::kMaxRegularHeapObjectSize);
3032
3033   OldSpace* target_space = heap()->TargetSpace(object);
3034
3035   ASSERT(target_space == heap()->old_pointer_space() ||
3036          target_space == heap()->old_data_space());
3037   Object* result;
3038   MaybeObject* maybe_result = target_space->AllocateRaw(object_size);
3039   if (maybe_result->ToObject(&result)) {
3040     HeapObject* target = HeapObject::cast(result);
3041     MigrateObject(target,
3042                   object,
3043                   object_size,
3044                   target_space->identity());
3045     heap()->mark_compact_collector()->tracer()->
3046         increment_promoted_objects_size(object_size);
3047     return true;
3048   }
3049
3050   return false;
3051 }
3052
3053
3054 void MarkCompactCollector::EvacuateNewSpace() {
3055   // There are soft limits in the allocation code, designed trigger a mark
3056   // sweep collection by failing allocations.  But since we are already in
3057   // a mark-sweep allocation, there is no sense in trying to trigger one.
3058   AlwaysAllocateScope scope(isolate());
3059   heap()->CheckNewSpaceExpansionCriteria();
3060
3061   NewSpace* new_space = heap()->new_space();
3062
3063   // Store allocation range before flipping semispaces.
3064   Address from_bottom = new_space->bottom();
3065   Address from_top = new_space->top();
3066
3067   // Flip the semispaces.  After flipping, to space is empty, from space has
3068   // live objects.
3069   new_space->Flip();
3070   new_space->ResetAllocationInfo();
3071
3072   int survivors_size = 0;
3073
3074   // First pass: traverse all objects in inactive semispace, remove marks,
3075   // migrate live objects and write forwarding addresses.  This stage puts
3076   // new entries in the store buffer and may cause some pages to be marked
3077   // scan-on-scavenge.
3078   NewSpacePageIterator it(from_bottom, from_top);
3079   while (it.has_next()) {
3080     NewSpacePage* p = it.next();
3081     survivors_size += DiscoverAndPromoteBlackObjectsOnPage(new_space, p);
3082   }
3083
3084   heap_->IncrementYoungSurvivorsCounter(survivors_size);
3085   new_space->set_age_mark(new_space->top());
3086 }
3087
3088
3089 void MarkCompactCollector::EvacuateLiveObjectsFromPage(Page* p) {
3090   AlwaysAllocateScope always_allocate(isolate());
3091   PagedSpace* space = static_cast<PagedSpace*>(p->owner());
3092   ASSERT(p->IsEvacuationCandidate() && !p->WasSwept());
3093   p->MarkSweptPrecisely();
3094
3095   int offsets[16];
3096
3097   for (MarkBitCellIterator it(p); !it.Done(); it.Advance()) {
3098     Address cell_base = it.CurrentCellBase();
3099     MarkBit::CellType* cell = it.CurrentCell();
3100
3101     if (*cell == 0) continue;
3102
3103     int live_objects = MarkWordToObjectStarts(*cell, offsets);
3104     for (int i = 0; i < live_objects; i++) {
3105       Address object_addr = cell_base + offsets[i] * kPointerSize;
3106       HeapObject* object = HeapObject::FromAddress(object_addr);
3107       ASSERT(Marking::IsBlack(Marking::MarkBitFrom(object)));
3108
3109       int size = object->Size();
3110
3111       MaybeObject* target = space->AllocateRaw(size);
3112       if (target->IsFailure()) {
3113         // OS refused to give us memory.
3114         V8::FatalProcessOutOfMemory("Evacuation");
3115         return;
3116       }
3117
3118       Object* target_object = target->ToObjectUnchecked();
3119
3120       MigrateObject(HeapObject::cast(target_object),
3121                     object,
3122                     size,
3123                     space->identity());
3124       ASSERT(object->map_word().IsForwardingAddress());
3125     }
3126
3127     // Clear marking bits for current cell.
3128     *cell = 0;
3129   }
3130   p->ResetLiveBytes();
3131 }
3132
3133
3134 void MarkCompactCollector::EvacuatePages() {
3135   int npages = evacuation_candidates_.length();
3136   for (int i = 0; i < npages; i++) {
3137     Page* p = evacuation_candidates_[i];
3138     // TODO(hpayer): This check is just used for debugging purpose and
3139     // should be removed or turned into an assert after investigating the
3140     // crash in concurrent sweeping.
3141     CHECK(p->IsEvacuationCandidate() ||
3142           p->IsFlagSet(Page::RESCAN_ON_EVACUATION));
3143     CHECK_EQ(static_cast<int>(p->parallel_sweeping()), 0);
3144     if (p->IsEvacuationCandidate()) {
3145       // During compaction we might have to request a new page.
3146       // Check that space still have room for that.
3147       if (static_cast<PagedSpace*>(p->owner())->CanExpand()) {
3148         EvacuateLiveObjectsFromPage(p);
3149       } else {
3150         // Without room for expansion evacuation is not guaranteed to succeed.
3151         // Pessimistically abandon unevacuated pages.
3152         for (int j = i; j < npages; j++) {
3153           Page* page = evacuation_candidates_[j];
3154           slots_buffer_allocator_.DeallocateChain(page->slots_buffer_address());
3155           page->ClearEvacuationCandidate();
3156           page->SetFlag(Page::RESCAN_ON_EVACUATION);
3157           page->InsertAfter(static_cast<PagedSpace*>(page->owner())->anchor());
3158         }
3159         return;
3160       }
3161     }
3162   }
3163 }
3164
3165
3166 class EvacuationWeakObjectRetainer : public WeakObjectRetainer {
3167  public:
3168   virtual Object* RetainAs(Object* object) {
3169     if (object->IsHeapObject()) {
3170       HeapObject* heap_object = HeapObject::cast(object);
3171       MapWord map_word = heap_object->map_word();
3172       if (map_word.IsForwardingAddress()) {
3173         return map_word.ToForwardingAddress();
3174       }
3175     }
3176     return object;
3177   }
3178 };
3179
3180
3181 static inline void UpdateSlot(Isolate* isolate,
3182                               ObjectVisitor* v,
3183                               SlotsBuffer::SlotType slot_type,
3184                               Address addr) {
3185   switch (slot_type) {
3186     case SlotsBuffer::CODE_TARGET_SLOT: {
3187       RelocInfo rinfo(addr, RelocInfo::CODE_TARGET, 0, NULL);
3188       rinfo.Visit(isolate, v);
3189       break;
3190     }
3191     case SlotsBuffer::CODE_ENTRY_SLOT: {
3192       v->VisitCodeEntry(addr);
3193       break;
3194     }
3195     case SlotsBuffer::RELOCATED_CODE_OBJECT: {
3196       HeapObject* obj = HeapObject::FromAddress(addr);
3197       Code::cast(obj)->CodeIterateBody(v);
3198       break;
3199     }
3200     case SlotsBuffer::DEBUG_TARGET_SLOT: {
3201       RelocInfo rinfo(addr, RelocInfo::DEBUG_BREAK_SLOT, 0, NULL);
3202       if (rinfo.IsPatchedDebugBreakSlotSequence()) rinfo.Visit(isolate, v);
3203       break;
3204     }
3205     case SlotsBuffer::JS_RETURN_SLOT: {
3206       RelocInfo rinfo(addr, RelocInfo::JS_RETURN, 0, NULL);
3207       if (rinfo.IsPatchedReturnSequence()) rinfo.Visit(isolate, v);
3208       break;
3209     }
3210     case SlotsBuffer::EMBEDDED_OBJECT_SLOT: {
3211       RelocInfo rinfo(addr, RelocInfo::EMBEDDED_OBJECT, 0, NULL);
3212       rinfo.Visit(isolate, v);
3213       break;
3214     }
3215     default:
3216       UNREACHABLE();
3217       break;
3218   }
3219 }
3220
3221
3222 enum SweepingMode {
3223   SWEEP_ONLY,
3224   SWEEP_AND_VISIT_LIVE_OBJECTS
3225 };
3226
3227
3228 enum SkipListRebuildingMode {
3229   REBUILD_SKIP_LIST,
3230   IGNORE_SKIP_LIST
3231 };
3232
3233
3234 enum FreeSpaceTreatmentMode {
3235   IGNORE_FREE_SPACE,
3236   ZAP_FREE_SPACE
3237 };
3238
3239
3240 // Sweep a space precisely.  After this has been done the space can
3241 // be iterated precisely, hitting only the live objects.  Code space
3242 // is always swept precisely because we want to be able to iterate
3243 // over it.  Map space is swept precisely, because it is not compacted.
3244 // Slots in live objects pointing into evacuation candidates are updated
3245 // if requested.
3246 template<SweepingMode sweeping_mode,
3247          SkipListRebuildingMode skip_list_mode,
3248          FreeSpaceTreatmentMode free_space_mode>
3249 static void SweepPrecisely(PagedSpace* space,
3250                            Page* p,
3251                            ObjectVisitor* v) {
3252   ASSERT(!p->IsEvacuationCandidate() && !p->WasSwept());
3253   ASSERT_EQ(skip_list_mode == REBUILD_SKIP_LIST,
3254             space->identity() == CODE_SPACE);
3255   ASSERT((p->skip_list() == NULL) || (skip_list_mode == REBUILD_SKIP_LIST));
3256
3257   double start_time = 0.0;
3258   if (FLAG_print_cumulative_gc_stat) {
3259     start_time = OS::TimeCurrentMillis();
3260   }
3261
3262   p->MarkSweptPrecisely();
3263
3264   Address free_start = p->area_start();
3265   ASSERT(reinterpret_cast<intptr_t>(free_start) % (32 * kPointerSize) == 0);
3266   int offsets[16];
3267
3268   SkipList* skip_list = p->skip_list();
3269   int curr_region = -1;
3270   if ((skip_list_mode == REBUILD_SKIP_LIST) && skip_list) {
3271     skip_list->Clear();
3272   }
3273
3274   for (MarkBitCellIterator it(p); !it.Done(); it.Advance()) {
3275     Address cell_base = it.CurrentCellBase();
3276     MarkBit::CellType* cell = it.CurrentCell();
3277     int live_objects = MarkWordToObjectStarts(*cell, offsets);
3278     int live_index = 0;
3279     for ( ; live_objects != 0; live_objects--) {
3280       Address free_end = cell_base + offsets[live_index++] * kPointerSize;
3281       if (free_end != free_start) {
3282         if (free_space_mode == ZAP_FREE_SPACE) {
3283           memset(free_start, 0xcc, static_cast<int>(free_end - free_start));
3284         }
3285         space->Free(free_start, static_cast<int>(free_end - free_start));
3286 #ifdef ENABLE_GDB_JIT_INTERFACE
3287         if (FLAG_gdbjit && space->identity() == CODE_SPACE) {
3288           GDBJITInterface::RemoveCodeRange(free_start, free_end);
3289         }
3290 #endif
3291       }
3292       HeapObject* live_object = HeapObject::FromAddress(free_end);
3293       ASSERT(Marking::IsBlack(Marking::MarkBitFrom(live_object)));
3294       Map* map = live_object->map();
3295       int size = live_object->SizeFromMap(map);
3296       if (sweeping_mode == SWEEP_AND_VISIT_LIVE_OBJECTS) {
3297         live_object->IterateBody(map->instance_type(), size, v);
3298       }
3299       if ((skip_list_mode == REBUILD_SKIP_LIST) && skip_list != NULL) {
3300         int new_region_start =
3301             SkipList::RegionNumber(free_end);
3302         int new_region_end =
3303             SkipList::RegionNumber(free_end + size - kPointerSize);
3304         if (new_region_start != curr_region ||
3305             new_region_end != curr_region) {
3306           skip_list->AddObject(free_end, size);
3307           curr_region = new_region_end;
3308         }
3309       }
3310       free_start = free_end + size;
3311     }
3312     // Clear marking bits for current cell.
3313     *cell = 0;
3314   }
3315   if (free_start != p->area_end()) {
3316     if (free_space_mode == ZAP_FREE_SPACE) {
3317       memset(free_start, 0xcc, static_cast<int>(p->area_end() - free_start));
3318     }
3319     space->Free(free_start, static_cast<int>(p->area_end() - free_start));
3320 #ifdef ENABLE_GDB_JIT_INTERFACE
3321     if (FLAG_gdbjit && space->identity() == CODE_SPACE) {
3322       GDBJITInterface::RemoveCodeRange(free_start, p->area_end());
3323     }
3324 #endif
3325   }
3326   p->ResetLiveBytes();
3327   if (FLAG_print_cumulative_gc_stat) {
3328     space->heap()->AddSweepingTime(OS::TimeCurrentMillis() - start_time);
3329   }
3330 }
3331
3332
3333 static bool SetMarkBitsUnderInvalidatedCode(Code* code, bool value) {
3334   Page* p = Page::FromAddress(code->address());
3335
3336   if (p->IsEvacuationCandidate() ||
3337       p->IsFlagSet(Page::RESCAN_ON_EVACUATION)) {
3338     return false;
3339   }
3340
3341   Address code_start = code->address();
3342   Address code_end = code_start + code->Size();
3343
3344   uint32_t start_index = MemoryChunk::FastAddressToMarkbitIndex(code_start);
3345   uint32_t end_index =
3346       MemoryChunk::FastAddressToMarkbitIndex(code_end - kPointerSize);
3347
3348   Bitmap* b = p->markbits();
3349
3350   MarkBit start_mark_bit = b->MarkBitFromIndex(start_index);
3351   MarkBit end_mark_bit = b->MarkBitFromIndex(end_index);
3352
3353   MarkBit::CellType* start_cell = start_mark_bit.cell();
3354   MarkBit::CellType* end_cell = end_mark_bit.cell();
3355
3356   if (value) {
3357     MarkBit::CellType start_mask = ~(start_mark_bit.mask() - 1);
3358     MarkBit::CellType end_mask = (end_mark_bit.mask() << 1) - 1;
3359
3360     if (start_cell == end_cell) {
3361       *start_cell |= start_mask & end_mask;
3362     } else {
3363       *start_cell |= start_mask;
3364       for (MarkBit::CellType* cell = start_cell + 1; cell < end_cell; cell++) {
3365         *cell = ~0;
3366       }
3367       *end_cell |= end_mask;
3368     }
3369   } else {
3370     for (MarkBit::CellType* cell = start_cell ; cell <= end_cell; cell++) {
3371       *cell = 0;
3372     }
3373   }
3374
3375   return true;
3376 }
3377
3378
3379 static bool IsOnInvalidatedCodeObject(Address addr) {
3380   // We did not record any slots in large objects thus
3381   // we can safely go to the page from the slot address.
3382   Page* p = Page::FromAddress(addr);
3383
3384   // First check owner's identity because old pointer and old data spaces
3385   // are swept lazily and might still have non-zero mark-bits on some
3386   // pages.
3387   if (p->owner()->identity() != CODE_SPACE) return false;
3388
3389   // In code space only bits on evacuation candidates (but we don't record
3390   // any slots on them) and under invalidated code objects are non-zero.
3391   MarkBit mark_bit =
3392       p->markbits()->MarkBitFromIndex(Page::FastAddressToMarkbitIndex(addr));
3393
3394   return mark_bit.Get();
3395 }
3396
3397
3398 void MarkCompactCollector::InvalidateCode(Code* code) {
3399   if (heap_->incremental_marking()->IsCompacting() &&
3400       !ShouldSkipEvacuationSlotRecording(code)) {
3401     ASSERT(compacting_);
3402
3403     // If the object is white than no slots were recorded on it yet.
3404     MarkBit mark_bit = Marking::MarkBitFrom(code);
3405     if (Marking::IsWhite(mark_bit)) return;
3406
3407     invalidated_code_.Add(code);
3408   }
3409 }
3410
3411
3412 // Return true if the given code is deoptimized or will be deoptimized.
3413 bool MarkCompactCollector::WillBeDeoptimized(Code* code) {
3414   return code->marked_for_deoptimization();
3415 }
3416
3417
3418 bool MarkCompactCollector::MarkInvalidatedCode() {
3419   bool code_marked = false;
3420
3421   int length = invalidated_code_.length();
3422   for (int i = 0; i < length; i++) {
3423     Code* code = invalidated_code_[i];
3424
3425     if (SetMarkBitsUnderInvalidatedCode(code, true)) {
3426       code_marked = true;
3427     }
3428   }
3429
3430   return code_marked;
3431 }
3432
3433
3434 void MarkCompactCollector::RemoveDeadInvalidatedCode() {
3435   int length = invalidated_code_.length();
3436   for (int i = 0; i < length; i++) {
3437     if (!IsMarked(invalidated_code_[i])) invalidated_code_[i] = NULL;
3438   }
3439 }
3440
3441
3442 void MarkCompactCollector::ProcessInvalidatedCode(ObjectVisitor* visitor) {
3443   int length = invalidated_code_.length();
3444   for (int i = 0; i < length; i++) {
3445     Code* code = invalidated_code_[i];
3446     if (code != NULL) {
3447       code->Iterate(visitor);
3448       SetMarkBitsUnderInvalidatedCode(code, false);
3449     }
3450   }
3451   invalidated_code_.Rewind(0);
3452 }
3453
3454
3455 void MarkCompactCollector::EvacuateNewSpaceAndCandidates() {
3456   Heap::RelocationLock relocation_lock(heap());
3457
3458   bool code_slots_filtering_required;
3459   { GCTracer::Scope gc_scope(tracer_, GCTracer::Scope::MC_SWEEP_NEWSPACE);
3460     code_slots_filtering_required = MarkInvalidatedCode();
3461     EvacuateNewSpace();
3462   }
3463
3464   { GCTracer::Scope gc_scope(tracer_, GCTracer::Scope::MC_EVACUATE_PAGES);
3465     EvacuatePages();
3466   }
3467
3468   // Second pass: find pointers to new space and update them.
3469   PointersUpdatingVisitor updating_visitor(heap());
3470
3471   { GCTracer::Scope gc_scope(tracer_,
3472                              GCTracer::Scope::MC_UPDATE_NEW_TO_NEW_POINTERS);
3473     // Update pointers in to space.
3474     SemiSpaceIterator to_it(heap()->new_space()->bottom(),
3475                             heap()->new_space()->top());
3476     for (HeapObject* object = to_it.Next();
3477          object != NULL;
3478          object = to_it.Next()) {
3479       Map* map = object->map();
3480       object->IterateBody(map->instance_type(),
3481                           object->SizeFromMap(map),
3482                           &updating_visitor);
3483     }
3484   }
3485
3486   { GCTracer::Scope gc_scope(tracer_,
3487                              GCTracer::Scope::MC_UPDATE_ROOT_TO_NEW_POINTERS);
3488     // Update roots.
3489     heap_->IterateRoots(&updating_visitor, VISIT_ALL_IN_SWEEP_NEWSPACE);
3490   }
3491
3492   { GCTracer::Scope gc_scope(tracer_,
3493                              GCTracer::Scope::MC_UPDATE_OLD_TO_NEW_POINTERS);
3494     StoreBufferRebuildScope scope(heap_,
3495                                   heap_->store_buffer(),
3496                                   &Heap::ScavengeStoreBufferCallback);
3497     heap_->store_buffer()->IteratePointersToNewSpaceAndClearMaps(
3498         &UpdatePointer);
3499   }
3500
3501   { GCTracer::Scope gc_scope(tracer_,
3502                              GCTracer::Scope::MC_UPDATE_POINTERS_TO_EVACUATED);
3503     SlotsBuffer::UpdateSlotsRecordedIn(heap_,
3504                                        migration_slots_buffer_,
3505                                        code_slots_filtering_required);
3506     if (FLAG_trace_fragmentation) {
3507       PrintF("  migration slots buffer: %d\n",
3508              SlotsBuffer::SizeOfChain(migration_slots_buffer_));
3509     }
3510
3511     if (compacting_ && was_marked_incrementally_) {
3512       // It's difficult to filter out slots recorded for large objects.
3513       LargeObjectIterator it(heap_->lo_space());
3514       for (HeapObject* obj = it.Next(); obj != NULL; obj = it.Next()) {
3515         // LargeObjectSpace is not swept yet thus we have to skip
3516         // dead objects explicitly.
3517         if (!IsMarked(obj)) continue;
3518
3519         Page* p = Page::FromAddress(obj->address());
3520         if (p->IsFlagSet(Page::RESCAN_ON_EVACUATION)) {
3521           obj->Iterate(&updating_visitor);
3522           p->ClearFlag(Page::RESCAN_ON_EVACUATION);
3523         }
3524       }
3525     }
3526   }
3527
3528   int npages = evacuation_candidates_.length();
3529   { GCTracer::Scope gc_scope(
3530       tracer_, GCTracer::Scope::MC_UPDATE_POINTERS_BETWEEN_EVACUATED);
3531     for (int i = 0; i < npages; i++) {
3532       Page* p = evacuation_candidates_[i];
3533       ASSERT(p->IsEvacuationCandidate() ||
3534              p->IsFlagSet(Page::RESCAN_ON_EVACUATION));
3535
3536       if (p->IsEvacuationCandidate()) {
3537         SlotsBuffer::UpdateSlotsRecordedIn(heap_,
3538                                            p->slots_buffer(),
3539                                            code_slots_filtering_required);
3540         if (FLAG_trace_fragmentation) {
3541           PrintF("  page %p slots buffer: %d\n",
3542                  reinterpret_cast<void*>(p),
3543                  SlotsBuffer::SizeOfChain(p->slots_buffer()));
3544         }
3545
3546         // Important: skip list should be cleared only after roots were updated
3547         // because root iteration traverses the stack and might have to find
3548         // code objects from non-updated pc pointing into evacuation candidate.
3549         SkipList* list = p->skip_list();
3550         if (list != NULL) list->Clear();
3551       } else {
3552         if (FLAG_gc_verbose) {
3553           PrintF("Sweeping 0x%" V8PRIxPTR " during evacuation.\n",
3554                  reinterpret_cast<intptr_t>(p));
3555         }
3556         PagedSpace* space = static_cast<PagedSpace*>(p->owner());
3557         p->ClearFlag(MemoryChunk::RESCAN_ON_EVACUATION);
3558
3559         switch (space->identity()) {
3560           case OLD_DATA_SPACE:
3561             SweepConservatively<SWEEP_SEQUENTIALLY>(space, NULL, p);
3562             break;
3563           case OLD_POINTER_SPACE:
3564             SweepPrecisely<SWEEP_AND_VISIT_LIVE_OBJECTS,
3565                            IGNORE_SKIP_LIST,
3566                            IGNORE_FREE_SPACE>(
3567                 space, p, &updating_visitor);
3568             break;
3569           case CODE_SPACE:
3570             if (FLAG_zap_code_space) {
3571               SweepPrecisely<SWEEP_AND_VISIT_LIVE_OBJECTS,
3572                              REBUILD_SKIP_LIST,
3573                              ZAP_FREE_SPACE>(
3574                   space, p, &updating_visitor);
3575             } else {
3576               SweepPrecisely<SWEEP_AND_VISIT_LIVE_OBJECTS,
3577                              REBUILD_SKIP_LIST,
3578                              IGNORE_FREE_SPACE>(
3579                   space, p, &updating_visitor);
3580             }
3581             break;
3582           default:
3583             UNREACHABLE();
3584             break;
3585         }
3586       }
3587     }
3588   }
3589
3590   GCTracer::Scope gc_scope(tracer_, GCTracer::Scope::MC_UPDATE_MISC_POINTERS);
3591
3592   // Update pointers from cells.
3593   HeapObjectIterator cell_iterator(heap_->cell_space());
3594   for (HeapObject* cell = cell_iterator.Next();
3595        cell != NULL;
3596        cell = cell_iterator.Next()) {
3597     if (cell->IsCell()) {
3598       Cell::BodyDescriptor::IterateBody(cell, &updating_visitor);
3599     }
3600   }
3601
3602   HeapObjectIterator js_global_property_cell_iterator(
3603       heap_->property_cell_space());
3604   for (HeapObject* cell = js_global_property_cell_iterator.Next();
3605        cell != NULL;
3606        cell = js_global_property_cell_iterator.Next()) {
3607     if (cell->IsPropertyCell()) {
3608       PropertyCell::BodyDescriptor::IterateBody(cell, &updating_visitor);
3609     }
3610   }
3611
3612   // Update the head of the native contexts list in the heap.
3613   updating_visitor.VisitPointer(heap_->native_contexts_list_address());
3614
3615   heap_->string_table()->Iterate(&updating_visitor);
3616   updating_visitor.VisitPointer(heap_->weak_object_to_code_table_address());
3617   if (heap_->weak_object_to_code_table()->IsHashTable()) {
3618     WeakHashTable* table =
3619         WeakHashTable::cast(heap_->weak_object_to_code_table());
3620     table->Iterate(&updating_visitor);
3621     table->Rehash(heap_->undefined_value());
3622   }
3623
3624   // Update pointers from external string table.
3625   heap_->UpdateReferencesInExternalStringTable(
3626       &UpdateReferenceInExternalStringTableEntry);
3627
3628   EvacuationWeakObjectRetainer evacuation_object_retainer;
3629   heap()->ProcessWeakReferences(&evacuation_object_retainer);
3630
3631   // Visit invalidated code (we ignored all slots on it) and clear mark-bits
3632   // under it.
3633   ProcessInvalidatedCode(&updating_visitor);
3634
3635   heap_->isolate()->inner_pointer_to_code_cache()->Flush();
3636
3637 #ifdef VERIFY_HEAP
3638   if (FLAG_verify_heap) {
3639     VerifyEvacuation(heap_);
3640   }
3641 #endif
3642
3643   slots_buffer_allocator_.DeallocateChain(&migration_slots_buffer_);
3644   ASSERT(migration_slots_buffer_ == NULL);
3645 }
3646
3647
3648 void MarkCompactCollector::UnlinkEvacuationCandidates() {
3649   int npages = evacuation_candidates_.length();
3650   for (int i = 0; i < npages; i++) {
3651     Page* p = evacuation_candidates_[i];
3652     if (!p->IsEvacuationCandidate()) continue;
3653     p->Unlink();
3654     p->ClearSweptPrecisely();
3655     p->ClearSweptConservatively();
3656   }
3657 }
3658
3659
3660 void MarkCompactCollector::ReleaseEvacuationCandidates() {
3661   int npages = evacuation_candidates_.length();
3662   for (int i = 0; i < npages; i++) {
3663     Page* p = evacuation_candidates_[i];
3664     if (!p->IsEvacuationCandidate()) continue;
3665     PagedSpace* space = static_cast<PagedSpace*>(p->owner());
3666     space->Free(p->area_start(), p->area_size());
3667     p->set_scan_on_scavenge(false);
3668     slots_buffer_allocator_.DeallocateChain(p->slots_buffer_address());
3669     p->ResetLiveBytes();
3670     space->ReleasePage(p, false);
3671   }
3672   evacuation_candidates_.Rewind(0);
3673   compacting_ = false;
3674   heap()->FreeQueuedChunks();
3675 }
3676
3677
3678 static const int kStartTableEntriesPerLine = 5;
3679 static const int kStartTableLines = 171;
3680 static const int kStartTableInvalidLine = 127;
3681 static const int kStartTableUnusedEntry = 126;
3682
3683 #define _ kStartTableUnusedEntry
3684 #define X kStartTableInvalidLine
3685 // Mark-bit to object start offset table.
3686 //
3687 // The line is indexed by the mark bits in a byte.  The first number on
3688 // the line describes the number of live object starts for the line and the
3689 // other numbers on the line describe the offsets (in words) of the object
3690 // starts.
3691 //
3692 // Since objects are at least 2 words large we don't have entries for two
3693 // consecutive 1 bits.  All entries after 170 have at least 2 consecutive bits.
3694 char kStartTable[kStartTableLines * kStartTableEntriesPerLine] = {
3695   0, _, _, _, _,  // 0
3696   1, 0, _, _, _,  // 1
3697   1, 1, _, _, _,  // 2
3698   X, _, _, _, _,  // 3
3699   1, 2, _, _, _,  // 4
3700   2, 0, 2, _, _,  // 5
3701   X, _, _, _, _,  // 6
3702   X, _, _, _, _,  // 7
3703   1, 3, _, _, _,  // 8
3704   2, 0, 3, _, _,  // 9
3705   2, 1, 3, _, _,  // 10
3706   X, _, _, _, _,  // 11
3707   X, _, _, _, _,  // 12
3708   X, _, _, _, _,  // 13
3709   X, _, _, _, _,  // 14
3710   X, _, _, _, _,  // 15
3711   1, 4, _, _, _,  // 16
3712   2, 0, 4, _, _,  // 17
3713   2, 1, 4, _, _,  // 18
3714   X, _, _, _, _,  // 19
3715   2, 2, 4, _, _,  // 20
3716   3, 0, 2, 4, _,  // 21
3717   X, _, _, _, _,  // 22
3718   X, _, _, _, _,  // 23
3719   X, _, _, _, _,  // 24
3720   X, _, _, _, _,  // 25
3721   X, _, _, _, _,  // 26
3722   X, _, _, _, _,  // 27
3723   X, _, _, _, _,  // 28
3724   X, _, _, _, _,  // 29
3725   X, _, _, _, _,  // 30
3726   X, _, _, _, _,  // 31
3727   1, 5, _, _, _,  // 32
3728   2, 0, 5, _, _,  // 33
3729   2, 1, 5, _, _,  // 34
3730   X, _, _, _, _,  // 35
3731   2, 2, 5, _, _,  // 36
3732   3, 0, 2, 5, _,  // 37
3733   X, _, _, _, _,  // 38
3734   X, _, _, _, _,  // 39
3735   2, 3, 5, _, _,  // 40
3736   3, 0, 3, 5, _,  // 41
3737   3, 1, 3, 5, _,  // 42
3738   X, _, _, _, _,  // 43
3739   X, _, _, _, _,  // 44
3740   X, _, _, _, _,  // 45
3741   X, _, _, _, _,  // 46
3742   X, _, _, _, _,  // 47
3743   X, _, _, _, _,  // 48
3744   X, _, _, _, _,  // 49
3745   X, _, _, _, _,  // 50
3746   X, _, _, _, _,  // 51
3747   X, _, _, _, _,  // 52
3748   X, _, _, _, _,  // 53
3749   X, _, _, _, _,  // 54
3750   X, _, _, _, _,  // 55
3751   X, _, _, _, _,  // 56
3752   X, _, _, _, _,  // 57
3753   X, _, _, _, _,  // 58
3754   X, _, _, _, _,  // 59
3755   X, _, _, _, _,  // 60
3756   X, _, _, _, _,  // 61
3757   X, _, _, _, _,  // 62
3758   X, _, _, _, _,  // 63
3759   1, 6, _, _, _,  // 64
3760   2, 0, 6, _, _,  // 65
3761   2, 1, 6, _, _,  // 66
3762   X, _, _, _, _,  // 67
3763   2, 2, 6, _, _,  // 68
3764   3, 0, 2, 6, _,  // 69
3765   X, _, _, _, _,  // 70
3766   X, _, _, _, _,  // 71
3767   2, 3, 6, _, _,  // 72
3768   3, 0, 3, 6, _,  // 73
3769   3, 1, 3, 6, _,  // 74
3770   X, _, _, _, _,  // 75
3771   X, _, _, _, _,  // 76
3772   X, _, _, _, _,  // 77
3773   X, _, _, _, _,  // 78
3774   X, _, _, _, _,  // 79
3775   2, 4, 6, _, _,  // 80
3776   3, 0, 4, 6, _,  // 81
3777   3, 1, 4, 6, _,  // 82
3778   X, _, _, _, _,  // 83
3779   3, 2, 4, 6, _,  // 84
3780   4, 0, 2, 4, 6,  // 85
3781   X, _, _, _, _,  // 86
3782   X, _, _, _, _,  // 87
3783   X, _, _, _, _,  // 88
3784   X, _, _, _, _,  // 89
3785   X, _, _, _, _,  // 90
3786   X, _, _, _, _,  // 91
3787   X, _, _, _, _,  // 92
3788   X, _, _, _, _,  // 93
3789   X, _, _, _, _,  // 94
3790   X, _, _, _, _,  // 95
3791   X, _, _, _, _,  // 96
3792   X, _, _, _, _,  // 97
3793   X, _, _, _, _,  // 98
3794   X, _, _, _, _,  // 99
3795   X, _, _, _, _,  // 100
3796   X, _, _, _, _,  // 101
3797   X, _, _, _, _,  // 102
3798   X, _, _, _, _,  // 103
3799   X, _, _, _, _,  // 104
3800   X, _, _, _, _,  // 105
3801   X, _, _, _, _,  // 106
3802   X, _, _, _, _,  // 107
3803   X, _, _, _, _,  // 108
3804   X, _, _, _, _,  // 109
3805   X, _, _, _, _,  // 110
3806   X, _, _, _, _,  // 111
3807   X, _, _, _, _,  // 112
3808   X, _, _, _, _,  // 113
3809   X, _, _, _, _,  // 114
3810   X, _, _, _, _,  // 115
3811   X, _, _, _, _,  // 116
3812   X, _, _, _, _,  // 117
3813   X, _, _, _, _,  // 118
3814   X, _, _, _, _,  // 119
3815   X, _, _, _, _,  // 120
3816   X, _, _, _, _,  // 121
3817   X, _, _, _, _,  // 122
3818   X, _, _, _, _,  // 123
3819   X, _, _, _, _,  // 124
3820   X, _, _, _, _,  // 125
3821   X, _, _, _, _,  // 126
3822   X, _, _, _, _,  // 127
3823   1, 7, _, _, _,  // 128
3824   2, 0, 7, _, _,  // 129
3825   2, 1, 7, _, _,  // 130
3826   X, _, _, _, _,  // 131
3827   2, 2, 7, _, _,  // 132
3828   3, 0, 2, 7, _,  // 133
3829   X, _, _, _, _,  // 134
3830   X, _, _, _, _,  // 135
3831   2, 3, 7, _, _,  // 136
3832   3, 0, 3, 7, _,  // 137
3833   3, 1, 3, 7, _,  // 138
3834   X, _, _, _, _,  // 139
3835   X, _, _, _, _,  // 140
3836   X, _, _, _, _,  // 141
3837   X, _, _, _, _,  // 142
3838   X, _, _, _, _,  // 143
3839   2, 4, 7, _, _,  // 144
3840   3, 0, 4, 7, _,  // 145
3841   3, 1, 4, 7, _,  // 146
3842   X, _, _, _, _,  // 147
3843   3, 2, 4, 7, _,  // 148
3844   4, 0, 2, 4, 7,  // 149
3845   X, _, _, _, _,  // 150
3846   X, _, _, _, _,  // 151
3847   X, _, _, _, _,  // 152
3848   X, _, _, _, _,  // 153
3849   X, _, _, _, _,  // 154
3850   X, _, _, _, _,  // 155
3851   X, _, _, _, _,  // 156
3852   X, _, _, _, _,  // 157
3853   X, _, _, _, _,  // 158
3854   X, _, _, _, _,  // 159
3855   2, 5, 7, _, _,  // 160
3856   3, 0, 5, 7, _,  // 161
3857   3, 1, 5, 7, _,  // 162
3858   X, _, _, _, _,  // 163
3859   3, 2, 5, 7, _,  // 164
3860   4, 0, 2, 5, 7,  // 165
3861   X, _, _, _, _,  // 166
3862   X, _, _, _, _,  // 167
3863   3, 3, 5, 7, _,  // 168
3864   4, 0, 3, 5, 7,  // 169
3865   4, 1, 3, 5, 7   // 170
3866 };
3867 #undef _
3868 #undef X
3869
3870
3871 // Takes a word of mark bits.  Returns the number of objects that start in the
3872 // range.  Puts the offsets of the words in the supplied array.
3873 static inline int MarkWordToObjectStarts(uint32_t mark_bits, int* starts) {
3874   int objects = 0;
3875   int offset = 0;
3876
3877   // No consecutive 1 bits.
3878   ASSERT((mark_bits & 0x180) != 0x180);
3879   ASSERT((mark_bits & 0x18000) != 0x18000);
3880   ASSERT((mark_bits & 0x1800000) != 0x1800000);
3881
3882   while (mark_bits != 0) {
3883     int byte = (mark_bits & 0xff);
3884     mark_bits >>= 8;
3885     if (byte != 0) {
3886       ASSERT(byte < kStartTableLines);  // No consecutive 1 bits.
3887       char* table = kStartTable + byte * kStartTableEntriesPerLine;
3888       int objects_in_these_8_words = table[0];
3889       ASSERT(objects_in_these_8_words != kStartTableInvalidLine);
3890       ASSERT(objects_in_these_8_words < kStartTableEntriesPerLine);
3891       for (int i = 0; i < objects_in_these_8_words; i++) {
3892         starts[objects++] = offset + table[1 + i];
3893       }
3894     }
3895     offset += 8;
3896   }
3897   return objects;
3898 }
3899
3900
3901 static inline Address DigestFreeStart(Address approximate_free_start,
3902                                       uint32_t free_start_cell) {
3903   ASSERT(free_start_cell != 0);
3904
3905   // No consecutive 1 bits.
3906   ASSERT((free_start_cell & (free_start_cell << 1)) == 0);
3907
3908   int offsets[16];
3909   uint32_t cell = free_start_cell;
3910   int offset_of_last_live;
3911   if ((cell & 0x80000000u) != 0) {
3912     // This case would overflow below.
3913     offset_of_last_live = 31;
3914   } else {
3915     // Remove all but one bit, the most significant.  This is an optimization
3916     // that may or may not be worthwhile.
3917     cell |= cell >> 16;
3918     cell |= cell >> 8;
3919     cell |= cell >> 4;
3920     cell |= cell >> 2;
3921     cell |= cell >> 1;
3922     cell = (cell + 1) >> 1;
3923     int live_objects = MarkWordToObjectStarts(cell, offsets);
3924     ASSERT(live_objects == 1);
3925     offset_of_last_live = offsets[live_objects - 1];
3926   }
3927   Address last_live_start =
3928       approximate_free_start + offset_of_last_live * kPointerSize;
3929   HeapObject* last_live = HeapObject::FromAddress(last_live_start);
3930   Address free_start = last_live_start + last_live->Size();
3931   return free_start;
3932 }
3933
3934
3935 static inline Address StartOfLiveObject(Address block_address, uint32_t cell) {
3936   ASSERT(cell != 0);
3937
3938   // No consecutive 1 bits.
3939   ASSERT((cell & (cell << 1)) == 0);
3940
3941   int offsets[16];
3942   if (cell == 0x80000000u) {  // Avoid overflow below.
3943     return block_address + 31 * kPointerSize;
3944   }
3945   uint32_t first_set_bit = ((cell ^ (cell - 1)) + 1) >> 1;
3946   ASSERT((first_set_bit & cell) == first_set_bit);
3947   int live_objects = MarkWordToObjectStarts(first_set_bit, offsets);
3948   ASSERT(live_objects == 1);
3949   USE(live_objects);
3950   return block_address + offsets[0] * kPointerSize;
3951 }
3952
3953
3954 template<MarkCompactCollector::SweepingParallelism mode>
3955 static intptr_t Free(PagedSpace* space,
3956                      FreeList* free_list,
3957                      Address start,
3958                      int size) {
3959   if (mode == MarkCompactCollector::SWEEP_SEQUENTIALLY) {
3960     return space->Free(start, size);
3961   } else {
3962     return size - free_list->Free(start, size);
3963   }
3964 }
3965
3966
3967 // Force instantiation of templatized SweepConservatively method for
3968 // SWEEP_SEQUENTIALLY mode.
3969 template intptr_t MarkCompactCollector::
3970     SweepConservatively<MarkCompactCollector::SWEEP_SEQUENTIALLY>(
3971         PagedSpace*, FreeList*, Page*);
3972
3973
3974 // Force instantiation of templatized SweepConservatively method for
3975 // SWEEP_IN_PARALLEL mode.
3976 template intptr_t MarkCompactCollector::
3977     SweepConservatively<MarkCompactCollector::SWEEP_IN_PARALLEL>(
3978         PagedSpace*, FreeList*, Page*);
3979
3980
3981 // Sweeps a space conservatively.  After this has been done the larger free
3982 // spaces have been put on the free list and the smaller ones have been
3983 // ignored and left untouched.  A free space is always either ignored or put
3984 // on the free list, never split up into two parts.  This is important
3985 // because it means that any FreeSpace maps left actually describe a region of
3986 // memory that can be ignored when scanning.  Dead objects other than free
3987 // spaces will not contain the free space map.
3988 template<MarkCompactCollector::SweepingParallelism mode>
3989 intptr_t MarkCompactCollector::SweepConservatively(PagedSpace* space,
3990                                                    FreeList* free_list,
3991                                                    Page* p) {
3992   // TODO(hpayer): This check is just used for debugging purpose and
3993   // should be removed or turned into an assert after investigating the
3994   // crash in concurrent sweeping.
3995   CHECK(!p->IsEvacuationCandidate() && !p->WasSwept());
3996   ASSERT((mode == MarkCompactCollector::SWEEP_IN_PARALLEL &&
3997          free_list != NULL) ||
3998          (mode == MarkCompactCollector::SWEEP_SEQUENTIALLY &&
3999          free_list == NULL));
4000
4001   // When parallel sweeping is active, the page will be marked after
4002   // sweeping by the main thread.
4003   if (mode != MarkCompactCollector::SWEEP_IN_PARALLEL) {
4004     p->MarkSweptConservatively();
4005   }
4006
4007   intptr_t freed_bytes = 0;
4008   size_t size = 0;
4009
4010   // Skip over all the dead objects at the start of the page and mark them free.
4011   Address cell_base = 0;
4012   MarkBit::CellType* cell = NULL;
4013   MarkBitCellIterator it(p);
4014   for (; !it.Done(); it.Advance()) {
4015     cell_base = it.CurrentCellBase();
4016     cell = it.CurrentCell();
4017     if (*cell != 0) break;
4018   }
4019
4020   if (it.Done()) {
4021     size = p->area_end() - p->area_start();
4022     freed_bytes += Free<mode>(space, free_list, p->area_start(),
4023                               static_cast<int>(size));
4024     ASSERT_EQ(0, p->LiveBytes());
4025     return freed_bytes;
4026   }
4027
4028   // Grow the size of the start-of-page free space a little to get up to the
4029   // first live object.
4030   Address free_end = StartOfLiveObject(cell_base, *cell);
4031   // Free the first free space.
4032   size = free_end - p->area_start();
4033   freed_bytes += Free<mode>(space, free_list, p->area_start(),
4034                             static_cast<int>(size));
4035
4036   // The start of the current free area is represented in undigested form by
4037   // the address of the last 32-word section that contained a live object and
4038   // the marking bitmap for that cell, which describes where the live object
4039   // started.  Unless we find a large free space in the bitmap we will not
4040   // digest this pair into a real address.  We start the iteration here at the
4041   // first word in the marking bit map that indicates a live object.
4042   Address free_start = cell_base;
4043   MarkBit::CellType free_start_cell = *cell;
4044
4045   for (; !it.Done(); it.Advance()) {
4046     cell_base = it.CurrentCellBase();
4047     cell = it.CurrentCell();
4048     if (*cell != 0) {
4049       // We have a live object.  Check approximately whether it is more than 32
4050       // words since the last live object.
4051       if (cell_base - free_start > 32 * kPointerSize) {
4052         free_start = DigestFreeStart(free_start, free_start_cell);
4053         if (cell_base - free_start > 32 * kPointerSize) {
4054           // Now that we know the exact start of the free space it still looks
4055           // like we have a large enough free space to be worth bothering with.
4056           // so now we need to find the start of the first live object at the
4057           // end of the free space.
4058           free_end = StartOfLiveObject(cell_base, *cell);
4059           freed_bytes += Free<mode>(space, free_list, free_start,
4060                                     static_cast<int>(free_end - free_start));
4061         }
4062       }
4063       // Update our undigested record of where the current free area started.
4064       free_start = cell_base;
4065       free_start_cell = *cell;
4066       // Clear marking bits for current cell.
4067       *cell = 0;
4068     }
4069   }
4070
4071   // Handle the free space at the end of the page.
4072   if (cell_base - free_start > 32 * kPointerSize) {
4073     free_start = DigestFreeStart(free_start, free_start_cell);
4074     freed_bytes += Free<mode>(space, free_list, free_start,
4075                               static_cast<int>(p->area_end() - free_start));
4076   }
4077
4078   p->ResetLiveBytes();
4079   return freed_bytes;
4080 }
4081
4082
4083 void MarkCompactCollector::SweepInParallel(PagedSpace* space) {
4084   PageIterator it(space);
4085   FreeList* free_list = space == heap()->old_pointer_space()
4086                             ? free_list_old_pointer_space_.get()
4087                             : free_list_old_data_space_.get();
4088   FreeList private_free_list(space);
4089   while (it.has_next()) {
4090     Page* p = it.next();
4091
4092     if (p->TryParallelSweeping()) {
4093       SweepConservatively<SWEEP_IN_PARALLEL>(space, &private_free_list, p);
4094       free_list->Concatenate(&private_free_list);
4095       p->set_parallel_sweeping(MemoryChunk::PARALLEL_SWEEPING_FINALIZE);
4096     }
4097   }
4098 }
4099
4100
4101 void MarkCompactCollector::SweepSpace(PagedSpace* space, SweeperType sweeper) {
4102   space->set_was_swept_conservatively(sweeper == CONSERVATIVE ||
4103                                       sweeper == LAZY_CONSERVATIVE ||
4104                                       sweeper == PARALLEL_CONSERVATIVE ||
4105                                       sweeper == CONCURRENT_CONSERVATIVE);
4106   space->ClearStats();
4107
4108   PageIterator it(space);
4109
4110   int pages_swept = 0;
4111   bool lazy_sweeping_active = false;
4112   bool unused_page_present = false;
4113   bool parallel_sweeping_active = false;
4114
4115   while (it.has_next()) {
4116     Page* p = it.next();
4117
4118     ASSERT(p->parallel_sweeping() == MemoryChunk::PARALLEL_SWEEPING_DONE);
4119     ASSERT(!p->IsEvacuationCandidate());
4120
4121     // Clear sweeping flags indicating that marking bits are still intact.
4122     p->ClearSweptPrecisely();
4123     p->ClearSweptConservatively();
4124
4125     if (p->IsFlagSet(Page::RESCAN_ON_EVACUATION)) {
4126       // Will be processed in EvacuateNewSpaceAndCandidates.
4127       ASSERT(evacuation_candidates_.length() > 0);
4128       continue;
4129     }
4130
4131     // One unused page is kept, all further are released before sweeping them.
4132     if (p->LiveBytes() == 0) {
4133       if (unused_page_present) {
4134         if (FLAG_gc_verbose) {
4135           PrintF("Sweeping 0x%" V8PRIxPTR " released page.\n",
4136                  reinterpret_cast<intptr_t>(p));
4137         }
4138         // Adjust unswept free bytes because releasing a page expects said
4139         // counter to be accurate for unswept pages.
4140         space->IncreaseUnsweptFreeBytes(p);
4141         space->ReleasePage(p, true);
4142         continue;
4143       }
4144       unused_page_present = true;
4145     }
4146
4147     switch (sweeper) {
4148       case CONSERVATIVE: {
4149         if (FLAG_gc_verbose) {
4150           PrintF("Sweeping 0x%" V8PRIxPTR " conservatively.\n",
4151                  reinterpret_cast<intptr_t>(p));
4152         }
4153         SweepConservatively<SWEEP_SEQUENTIALLY>(space, NULL, p);
4154         pages_swept++;
4155         break;
4156       }
4157       case LAZY_CONSERVATIVE: {
4158         if (lazy_sweeping_active) {
4159           if (FLAG_gc_verbose) {
4160             PrintF("Sweeping 0x%" V8PRIxPTR " lazily postponed.\n",
4161                    reinterpret_cast<intptr_t>(p));
4162           }
4163           space->IncreaseUnsweptFreeBytes(p);
4164         } else {
4165           if (FLAG_gc_verbose) {
4166             PrintF("Sweeping 0x%" V8PRIxPTR " conservatively.\n",
4167                    reinterpret_cast<intptr_t>(p));
4168           }
4169           SweepConservatively<SWEEP_SEQUENTIALLY>(space, NULL, p);
4170           pages_swept++;
4171           space->SetPagesToSweep(p->next_page());
4172           lazy_sweeping_active = true;
4173         }
4174         break;
4175       }
4176       case CONCURRENT_CONSERVATIVE:
4177       case PARALLEL_CONSERVATIVE: {
4178         if (!parallel_sweeping_active) {
4179           if (FLAG_gc_verbose) {
4180             PrintF("Sweeping 0x%" V8PRIxPTR " conservatively.\n",
4181                    reinterpret_cast<intptr_t>(p));
4182           }
4183           SweepConservatively<SWEEP_SEQUENTIALLY>(space, NULL, p);
4184           pages_swept++;
4185           parallel_sweeping_active = true;
4186         } else {
4187           if (FLAG_gc_verbose) {
4188             PrintF("Sweeping 0x%" V8PRIxPTR " conservatively in parallel.\n",
4189                    reinterpret_cast<intptr_t>(p));
4190           }
4191           p->set_parallel_sweeping(MemoryChunk::PARALLEL_SWEEPING_PENDING);
4192           space->IncreaseUnsweptFreeBytes(p);
4193         }
4194         break;
4195       }
4196       case PRECISE: {
4197         if (FLAG_gc_verbose) {
4198           PrintF("Sweeping 0x%" V8PRIxPTR " precisely.\n",
4199                  reinterpret_cast<intptr_t>(p));
4200         }
4201         if (space->identity() == CODE_SPACE && FLAG_zap_code_space) {
4202           SweepPrecisely<SWEEP_ONLY, REBUILD_SKIP_LIST, ZAP_FREE_SPACE>(
4203               space, p, NULL);
4204         } else if (space->identity() == CODE_SPACE) {
4205           SweepPrecisely<SWEEP_ONLY, REBUILD_SKIP_LIST, IGNORE_FREE_SPACE>(
4206               space, p, NULL);
4207         } else {
4208           SweepPrecisely<SWEEP_ONLY, IGNORE_SKIP_LIST, IGNORE_FREE_SPACE>(
4209               space, p, NULL);
4210         }
4211         pages_swept++;
4212         break;
4213       }
4214       default: {
4215         UNREACHABLE();
4216       }
4217     }
4218   }
4219
4220   if (FLAG_gc_verbose) {
4221     PrintF("SweepSpace: %s (%d pages swept)\n",
4222            AllocationSpaceName(space->identity()),
4223            pages_swept);
4224   }
4225
4226   // Give pages that are queued to be freed back to the OS.
4227   heap()->FreeQueuedChunks();
4228 }
4229
4230
4231 void MarkCompactCollector::SweepSpaces() {
4232   GCTracer::Scope gc_scope(tracer_, GCTracer::Scope::MC_SWEEP);
4233 #ifdef DEBUG
4234   state_ = SWEEP_SPACES;
4235 #endif
4236   SweeperType how_to_sweep =
4237       FLAG_lazy_sweeping ? LAZY_CONSERVATIVE : CONSERVATIVE;
4238   if (AreSweeperThreadsActivated()) {
4239     if (FLAG_parallel_sweeping) how_to_sweep = PARALLEL_CONSERVATIVE;
4240     if (FLAG_concurrent_sweeping) how_to_sweep = CONCURRENT_CONSERVATIVE;
4241   }
4242   if (sweep_precisely_) how_to_sweep = PRECISE;
4243
4244   // Unlink evacuation candidates before sweeper threads access the list of
4245   // pages to avoid race condition.
4246   UnlinkEvacuationCandidates();
4247
4248   // Noncompacting collections simply sweep the spaces to clear the mark
4249   // bits and free the nonlive blocks (for old and map spaces).  We sweep
4250   // the map space last because freeing non-live maps overwrites them and
4251   // the other spaces rely on possibly non-live maps to get the sizes for
4252   // non-live objects.
4253   { GCTracer::Scope sweep_scope(tracer_, GCTracer::Scope::MC_SWEEP_OLDSPACE);
4254     { SequentialSweepingScope scope(this);
4255       SweepSpace(heap()->old_pointer_space(), how_to_sweep);
4256       SweepSpace(heap()->old_data_space(), how_to_sweep);
4257     }
4258
4259     if (how_to_sweep == PARALLEL_CONSERVATIVE ||
4260         how_to_sweep == CONCURRENT_CONSERVATIVE) {
4261       // TODO(hpayer): fix race with concurrent sweeper
4262       StartSweeperThreads();
4263     }
4264
4265     if (how_to_sweep == PARALLEL_CONSERVATIVE) {
4266       WaitUntilSweepingCompleted();
4267     }
4268   }
4269   RemoveDeadInvalidatedCode();
4270   SweepSpace(heap()->code_space(), PRECISE);
4271
4272   SweepSpace(heap()->cell_space(), PRECISE);
4273   SweepSpace(heap()->property_cell_space(), PRECISE);
4274
4275   EvacuateNewSpaceAndCandidates();
4276
4277   // ClearNonLiveTransitions depends on precise sweeping of map space to
4278   // detect whether unmarked map became dead in this collection or in one
4279   // of the previous ones.
4280   SweepSpace(heap()->map_space(), PRECISE);
4281
4282   // Deallocate unmarked objects and clear marked bits for marked objects.
4283   heap_->lo_space()->FreeUnmarkedObjects();
4284
4285   // Deallocate evacuated candidate pages.
4286   ReleaseEvacuationCandidates();
4287 }
4288
4289
4290 void MarkCompactCollector::ParallelSweepSpaceComplete(PagedSpace* space) {
4291   PageIterator it(space);
4292   while (it.has_next()) {
4293     Page* p = it.next();
4294     if (p->parallel_sweeping() == MemoryChunk::PARALLEL_SWEEPING_FINALIZE) {
4295       p->set_parallel_sweeping(MemoryChunk::PARALLEL_SWEEPING_DONE);
4296       p->MarkSweptConservatively();
4297     }
4298     ASSERT(p->parallel_sweeping() == MemoryChunk::PARALLEL_SWEEPING_DONE);
4299   }
4300 }
4301
4302
4303 void MarkCompactCollector::ParallelSweepSpacesComplete() {
4304   ParallelSweepSpaceComplete(heap()->old_pointer_space());
4305   ParallelSweepSpaceComplete(heap()->old_data_space());
4306 }
4307
4308
4309 void MarkCompactCollector::EnableCodeFlushing(bool enable) {
4310 #ifdef ENABLE_DEBUGGER_SUPPORT
4311   if (isolate()->debug()->IsLoaded() ||
4312       isolate()->debug()->has_break_points()) {
4313     enable = false;
4314   }
4315 #endif
4316
4317   if (enable) {
4318     if (code_flusher_ != NULL) return;
4319     code_flusher_ = new CodeFlusher(isolate());
4320   } else {
4321     if (code_flusher_ == NULL) return;
4322     code_flusher_->EvictAllCandidates();
4323     delete code_flusher_;
4324     code_flusher_ = NULL;
4325   }
4326
4327   if (FLAG_trace_code_flushing) {
4328     PrintF("[code-flushing is now %s]\n", enable ? "on" : "off");
4329   }
4330 }
4331
4332
4333 // TODO(1466) ReportDeleteIfNeeded is not called currently.
4334 // Our profiling tools do not expect intersections between
4335 // code objects. We should either reenable it or change our tools.
4336 void MarkCompactCollector::ReportDeleteIfNeeded(HeapObject* obj,
4337                                                 Isolate* isolate) {
4338 #ifdef ENABLE_GDB_JIT_INTERFACE
4339   if (obj->IsCode()) {
4340     GDBJITInterface::RemoveCode(reinterpret_cast<Code*>(obj));
4341   }
4342 #endif
4343   if (obj->IsCode()) {
4344     PROFILE(isolate, CodeDeleteEvent(obj->address()));
4345   }
4346 }
4347
4348
4349 Isolate* MarkCompactCollector::isolate() const {
4350   return heap_->isolate();
4351 }
4352
4353
4354 void MarkCompactCollector::Initialize() {
4355   MarkCompactMarkingVisitor::Initialize();
4356   IncrementalMarking::Initialize();
4357 }
4358
4359
4360 bool SlotsBuffer::IsTypedSlot(ObjectSlot slot) {
4361   return reinterpret_cast<uintptr_t>(slot) < NUMBER_OF_SLOT_TYPES;
4362 }
4363
4364
4365 bool SlotsBuffer::AddTo(SlotsBufferAllocator* allocator,
4366                         SlotsBuffer** buffer_address,
4367                         SlotType type,
4368                         Address addr,
4369                         AdditionMode mode) {
4370   SlotsBuffer* buffer = *buffer_address;
4371   if (buffer == NULL || !buffer->HasSpaceForTypedSlot()) {
4372     if (mode == FAIL_ON_OVERFLOW && ChainLengthThresholdReached(buffer)) {
4373       allocator->DeallocateChain(buffer_address);
4374       return false;
4375     }
4376     buffer = allocator->AllocateBuffer(buffer);
4377     *buffer_address = buffer;
4378   }
4379   ASSERT(buffer->HasSpaceForTypedSlot());
4380   buffer->Add(reinterpret_cast<ObjectSlot>(type));
4381   buffer->Add(reinterpret_cast<ObjectSlot>(addr));
4382   return true;
4383 }
4384
4385
4386 static inline SlotsBuffer::SlotType SlotTypeForRMode(RelocInfo::Mode rmode) {
4387   if (RelocInfo::IsCodeTarget(rmode)) {
4388     return SlotsBuffer::CODE_TARGET_SLOT;
4389   } else if (RelocInfo::IsEmbeddedObject(rmode)) {
4390     return SlotsBuffer::EMBEDDED_OBJECT_SLOT;
4391   } else if (RelocInfo::IsDebugBreakSlot(rmode)) {
4392     return SlotsBuffer::DEBUG_TARGET_SLOT;
4393   } else if (RelocInfo::IsJSReturn(rmode)) {
4394     return SlotsBuffer::JS_RETURN_SLOT;
4395   }
4396   UNREACHABLE();
4397   return SlotsBuffer::NUMBER_OF_SLOT_TYPES;
4398 }
4399
4400
4401 void MarkCompactCollector::RecordRelocSlot(RelocInfo* rinfo, Object* target) {
4402   Page* target_page = Page::FromAddress(reinterpret_cast<Address>(target));
4403   RelocInfo::Mode rmode = rinfo->rmode();
4404   if (target_page->IsEvacuationCandidate() &&
4405       (rinfo->host() == NULL ||
4406        !ShouldSkipEvacuationSlotRecording(rinfo->host()))) {
4407     bool success;
4408     if (RelocInfo::IsEmbeddedObject(rmode) && rinfo->IsInConstantPool()) {
4409       // This doesn't need to be typed since it is just a normal heap pointer.
4410       Object** target_pointer =
4411           reinterpret_cast<Object**>(rinfo->constant_pool_entry_address());
4412       success = SlotsBuffer::AddTo(&slots_buffer_allocator_,
4413                                    target_page->slots_buffer_address(),
4414                                    target_pointer,
4415                                    SlotsBuffer::FAIL_ON_OVERFLOW);
4416     } else if (RelocInfo::IsCodeTarget(rmode) && rinfo->IsInConstantPool()) {
4417       success = SlotsBuffer::AddTo(&slots_buffer_allocator_,
4418                                    target_page->slots_buffer_address(),
4419                                    SlotsBuffer::CODE_ENTRY_SLOT,
4420                                    rinfo->constant_pool_entry_address(),
4421                                    SlotsBuffer::FAIL_ON_OVERFLOW);
4422     } else {
4423       success = SlotsBuffer::AddTo(&slots_buffer_allocator_,
4424                                   target_page->slots_buffer_address(),
4425                                   SlotTypeForRMode(rmode),
4426                                   rinfo->pc(),
4427                                   SlotsBuffer::FAIL_ON_OVERFLOW);
4428     }
4429     if (!success) {
4430       EvictEvacuationCandidate(target_page);
4431     }
4432   }
4433 }
4434
4435
4436 void MarkCompactCollector::RecordCodeEntrySlot(Address slot, Code* target) {
4437   Page* target_page = Page::FromAddress(reinterpret_cast<Address>(target));
4438   if (target_page->IsEvacuationCandidate() &&
4439       !ShouldSkipEvacuationSlotRecording(reinterpret_cast<Object**>(slot))) {
4440     if (!SlotsBuffer::AddTo(&slots_buffer_allocator_,
4441                             target_page->slots_buffer_address(),
4442                             SlotsBuffer::CODE_ENTRY_SLOT,
4443                             slot,
4444                             SlotsBuffer::FAIL_ON_OVERFLOW)) {
4445       EvictEvacuationCandidate(target_page);
4446     }
4447   }
4448 }
4449
4450
4451 void MarkCompactCollector::RecordCodeTargetPatch(Address pc, Code* target) {
4452   ASSERT(heap()->gc_state() == Heap::MARK_COMPACT);
4453   if (is_compacting()) {
4454     Code* host = isolate()->inner_pointer_to_code_cache()->
4455         GcSafeFindCodeForInnerPointer(pc);
4456     MarkBit mark_bit = Marking::MarkBitFrom(host);
4457     if (Marking::IsBlack(mark_bit)) {
4458       RelocInfo rinfo(pc, RelocInfo::CODE_TARGET, 0, host);
4459       RecordRelocSlot(&rinfo, target);
4460     }
4461   }
4462 }
4463
4464
4465 static inline SlotsBuffer::SlotType DecodeSlotType(
4466     SlotsBuffer::ObjectSlot slot) {
4467   return static_cast<SlotsBuffer::SlotType>(reinterpret_cast<intptr_t>(slot));
4468 }
4469
4470
4471 void SlotsBuffer::UpdateSlots(Heap* heap) {
4472   PointersUpdatingVisitor v(heap);
4473
4474   for (int slot_idx = 0; slot_idx < idx_; ++slot_idx) {
4475     ObjectSlot slot = slots_[slot_idx];
4476     if (!IsTypedSlot(slot)) {
4477       PointersUpdatingVisitor::UpdateSlot(heap, slot);
4478     } else {
4479       ++slot_idx;
4480       ASSERT(slot_idx < idx_);
4481       UpdateSlot(heap->isolate(),
4482                  &v,
4483                  DecodeSlotType(slot),
4484                  reinterpret_cast<Address>(slots_[slot_idx]));
4485     }
4486   }
4487 }
4488
4489
4490 void SlotsBuffer::UpdateSlotsWithFilter(Heap* heap) {
4491   PointersUpdatingVisitor v(heap);
4492
4493   for (int slot_idx = 0; slot_idx < idx_; ++slot_idx) {
4494     ObjectSlot slot = slots_[slot_idx];
4495     if (!IsTypedSlot(slot)) {
4496       if (!IsOnInvalidatedCodeObject(reinterpret_cast<Address>(slot))) {
4497         PointersUpdatingVisitor::UpdateSlot(heap, slot);
4498       }
4499     } else {
4500       ++slot_idx;
4501       ASSERT(slot_idx < idx_);
4502       Address pc = reinterpret_cast<Address>(slots_[slot_idx]);
4503       if (!IsOnInvalidatedCodeObject(pc)) {
4504         UpdateSlot(heap->isolate(),
4505                    &v,
4506                    DecodeSlotType(slot),
4507                    reinterpret_cast<Address>(slots_[slot_idx]));
4508       }
4509     }
4510   }
4511 }
4512
4513
4514 SlotsBuffer* SlotsBufferAllocator::AllocateBuffer(SlotsBuffer* next_buffer) {
4515   return new SlotsBuffer(next_buffer);
4516 }
4517
4518
4519 void SlotsBufferAllocator::DeallocateBuffer(SlotsBuffer* buffer) {
4520   delete buffer;
4521 }
4522
4523
4524 void SlotsBufferAllocator::DeallocateChain(SlotsBuffer** buffer_address) {
4525   SlotsBuffer* buffer = *buffer_address;
4526   while (buffer != NULL) {
4527     SlotsBuffer* next_buffer = buffer->next();
4528     DeallocateBuffer(buffer);
4529     buffer = next_buffer;
4530   }
4531   *buffer_address = NULL;
4532 }
4533
4534
4535 } }  // namespace v8::internal