src/v8/test/cctest/test-assembler-ia32.cc

   1 // Copyright 2011 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 <stdlib.h>
  29
  30 #include "src/v8.h"
  31
  32 #include "src/disassembler.h"
  33 #include "src/factory.h"
  34 #include "src/macro-assembler.h"
  35 #include "src/platform.h"
  36 #include "src/serialize.h"
  37 #include "test/cctest/cctest.h"
  38
  39 using namespace v8::internal;
  40
  41
  42 typedef int (*F0)();
  43 typedef int (*F1)(int x);
  44 typedef int (*F2)(int x, int y);
  45
  46
  47 #define __ assm.
  48
  49 TEST(AssemblerIa320) {
  50   CcTest::InitializeVM();
  51   Isolate* isolate = reinterpret_cast<Isolate*>(CcTest::isolate());
  52   HandleScope scope(isolate);
  53
  54   v8::internal::byte buffer[256];
  55   Assembler assm(isolate, buffer, sizeof buffer);
  56
  57   __ mov(eax, Operand(esp, 4));
  58   __ add(eax, Operand(esp, 8));
  59   __ ret(0);
  60
  61   CodeDesc desc;
  62   assm.GetCode(&desc);
  63   Handle<Code> code = isolate->factory()->NewCode(
  64       desc, Code::ComputeFlags(Code::STUB), Handle<Code>());
  65 #ifdef OBJECT_PRINT
  66   code->Print();
  67 #endif
  68   F2 f = FUNCTION_CAST<F2>(code->entry());
  69   int res = f(3, 4);
  70   ::printf("f() = %d\n", res);
  71   CHECK_EQ(7, res);
  72 }
  73
  74
  75 TEST(AssemblerIa321) {
  76   CcTest::InitializeVM();
  77   Isolate* isolate = reinterpret_cast<Isolate*>(CcTest::isolate());
  78   HandleScope scope(isolate);
  79
  80   v8::internal::byte buffer[256];
  81   Assembler assm(isolate, buffer, sizeof buffer);
  82   Label L, C;
  83
  84   __ mov(edx, Operand(esp, 4));
  85   __ xor_(eax, eax);  // clear eax
  86   __ jmp(&C);
  87
  88   __ bind(&L);
  89   __ add(eax, edx);
  90   __ sub(edx, Immediate(1));
  91
  92   __ bind(&C);
  93   __ test(edx, edx);
  94   __ j(not_zero, &L);
  95   __ ret(0);
  96
  97   CodeDesc desc;
  98   assm.GetCode(&desc);
  99   Handle<Code> code = isolate->factory()->NewCode(
 100       desc, Code::ComputeFlags(Code::STUB), Handle<Code>());
 101 #ifdef OBJECT_PRINT
 102   code->Print();
 103 #endif
 104   F1 f = FUNCTION_CAST<F1>(code->entry());
 105   int res = f(100);
 106   ::printf("f() = %d\n", res);
 107   CHECK_EQ(5050, res);
 108 }
 109
 110
 111 TEST(AssemblerIa322) {
 112   CcTest::InitializeVM();
 113   Isolate* isolate = reinterpret_cast<Isolate*>(CcTest::isolate());
 114   HandleScope scope(isolate);
 115
 116   v8::internal::byte buffer[256];
 117   Assembler assm(isolate, buffer, sizeof buffer);
 118   Label L, C;
 119
 120   __ mov(edx, Operand(esp, 4));
 121   __ mov(eax, 1);
 122   __ jmp(&C);
 123
 124   __ bind(&L);
 125   __ imul(eax, edx);
 126   __ sub(edx, Immediate(1));
 127
 128   __ bind(&C);
 129   __ test(edx, edx);
 130   __ j(not_zero, &L);
 131   __ ret(0);
 132
 133   // some relocated stuff here, not executed
 134   __ mov(eax, isolate->factory()->true_value());
 135   __ jmp(NULL, RelocInfo::RUNTIME_ENTRY);
 136
 137   CodeDesc desc;
 138   assm.GetCode(&desc);
 139   Handle<Code> code = isolate->factory()->NewCode(
 140       desc, Code::ComputeFlags(Code::STUB), Handle<Code>());
 141 #ifdef OBJECT_PRINT
 142   code->Print();
 143 #endif
 144   F1 f = FUNCTION_CAST<F1>(code->entry());
 145   int res = f(10);
 146   ::printf("f() = %d\n", res);
 147   CHECK_EQ(3628800, res);
 148 }
 149
 150
 151 typedef int (*F3)(float x);
 152
 153 TEST(AssemblerIa323) {
 154   CcTest::InitializeVM();
 155
 156   Isolate* isolate = reinterpret_cast<Isolate*>(CcTest::isolate());
 157   HandleScope scope(isolate);
 158
 159   v8::internal::byte buffer[256];
 160   Assembler assm(isolate, buffer, sizeof buffer);
 161
 162   __ cvttss2si(eax, Operand(esp, 4));
 163   __ ret(0);
 164
 165   CodeDesc desc;
 166   assm.GetCode(&desc);
 167   Handle<Code> code = isolate->factory()->NewCode(
 168       desc, Code::ComputeFlags(Code::STUB), Handle<Code>());
 169   // don't print the code - our disassembler can't handle cvttss2si
 170   // instead print bytes
 171   Disassembler::Dump(stdout,
 172                      code->instruction_start(),
 173                      code->instruction_start() + code->instruction_size());
 174   F3 f = FUNCTION_CAST<F3>(code->entry());
 175   int res = f(static_cast<float>(-3.1415));
 176   ::printf("f() = %d\n", res);
 177   CHECK_EQ(-3, res);
 178 }
 179
 180
 181 typedef int (*F4)(double x);
 182
 183 TEST(AssemblerIa324) {
 184   CcTest::InitializeVM();
 185
 186   Isolate* isolate = reinterpret_cast<Isolate*>(CcTest::isolate());
 187   HandleScope scope(isolate);
 188
 189   v8::internal::byte buffer[256];
 190   Assembler assm(isolate, buffer, sizeof buffer);
 191
 192   __ cvttsd2si(eax, Operand(esp, 4));
 193   __ ret(0);
 194
 195   CodeDesc desc;
 196   assm.GetCode(&desc);
 197   Handle<Code> code = isolate->factory()->NewCode(
 198       desc, Code::ComputeFlags(Code::STUB), Handle<Code>());
 199   // don't print the code - our disassembler can't handle cvttsd2si
 200   // instead print bytes
 201   Disassembler::Dump(stdout,
 202                      code->instruction_start(),
 203                      code->instruction_start() + code->instruction_size());
 204   F4 f = FUNCTION_CAST<F4>(code->entry());
 205   int res = f(2.718281828);
 206   ::printf("f() = %d\n", res);
 207   CHECK_EQ(2, res);
 208 }
 209
 210
 211 static int baz = 42;
 212 TEST(AssemblerIa325) {
 213   CcTest::InitializeVM();
 214   Isolate* isolate = reinterpret_cast<Isolate*>(CcTest::isolate());
 215   HandleScope scope(isolate);
 216
 217   v8::internal::byte buffer[256];
 218   Assembler assm(isolate, buffer, sizeof buffer);
 219
 220   __ mov(eax, Operand(reinterpret_cast<intptr_t>(&baz), RelocInfo::NONE32));
 221   __ ret(0);
 222
 223   CodeDesc desc;
 224   assm.GetCode(&desc);
 225   Handle<Code> code = isolate->factory()->NewCode(
 226       desc, Code::ComputeFlags(Code::STUB), Handle<Code>());
 227   F0 f = FUNCTION_CAST<F0>(code->entry());
 228   int res = f();
 229   CHECK_EQ(42, res);
 230 }
 231
 232
 233 typedef double (*F5)(double x, double y);
 234
 235 TEST(AssemblerIa326) {
 236   CcTest::InitializeVM();
 237
 238   Isolate* isolate = reinterpret_cast<Isolate*>(CcTest::isolate());
 239   HandleScope scope(isolate);
 240   v8::internal::byte buffer[256];
 241   Assembler assm(isolate, buffer, sizeof buffer);
 242
 243   __ movsd(xmm0, Operand(esp, 1 * kPointerSize));
 244   __ movsd(xmm1, Operand(esp, 3 * kPointerSize));
 245   __ addsd(xmm0, xmm1);
 246   __ mulsd(xmm0, xmm1);
 247   __ subsd(xmm0, xmm1);
 248   __ divsd(xmm0, xmm1);
 249   // Copy xmm0 to st(0) using eight bytes of stack.
 250   __ sub(esp, Immediate(8));
 251   __ movsd(Operand(esp, 0), xmm0);
 252   __ fld_d(Operand(esp, 0));
 253   __ add(esp, Immediate(8));
 254   __ ret(0);
 255
 256   CodeDesc desc;
 257   assm.GetCode(&desc);
 258   Handle<Code> code = isolate->factory()->NewCode(
 259       desc, Code::ComputeFlags(Code::STUB), Handle<Code>());
 260 #ifdef DEBUG
 261   ::printf("\n---\n");
 262   // don't print the code - our disassembler can't handle SSE instructions
 263   // instead print bytes
 264   Disassembler::Dump(stdout,
 265                      code->instruction_start(),
 266                      code->instruction_start() + code->instruction_size());
 267 #endif
 268   F5 f = FUNCTION_CAST<F5>(code->entry());
 269   double res = f(2.2, 1.1);
 270   ::printf("f() = %f\n", res);
 271   CHECK(2.29 < res && res < 2.31);
 272 }
 273
 274
 275 typedef double (*F6)(int x);
 276
 277 TEST(AssemblerIa328) {
 278   CcTest::InitializeVM();
 279
 280   Isolate* isolate = reinterpret_cast<Isolate*>(CcTest::isolate());
 281   HandleScope scope(isolate);
 282   v8::internal::byte buffer[256];
 283   Assembler assm(isolate, buffer, sizeof buffer);
 284   __ mov(eax, Operand(esp, 4));
 285   __ cvtsi2sd(xmm0, eax);
 286   // Copy xmm0 to st(0) using eight bytes of stack.
 287   __ sub(esp, Immediate(8));
 288   __ movsd(Operand(esp, 0), xmm0);
 289   __ fld_d(Operand(esp, 0));
 290   __ add(esp, Immediate(8));
 291   __ ret(0);
 292   CodeDesc desc;
 293   assm.GetCode(&desc);
 294   Handle<Code> code = isolate->factory()->NewCode(
 295       desc, Code::ComputeFlags(Code::STUB), Handle<Code>());
 296 #ifdef OBJECT_PRINT
 297   code->Print();
 298 #endif
 299   F6 f = FUNCTION_CAST<F6>(code->entry());
 300   double res = f(12);
 301
 302   ::printf("f() = %f\n", res);
 303   CHECK(11.99 < res && res < 12.001);
 304 }
 305
 306
 307 typedef int (*F7)(double x, double y);
 308
 309 TEST(AssemblerIa329) {
 310   CcTest::InitializeVM();
 311   Isolate* isolate = reinterpret_cast<Isolate*>(CcTest::isolate());
 312   HandleScope scope(isolate);
 313   v8::internal::byte buffer[256];
 314   MacroAssembler assm(isolate, buffer, sizeof buffer);
 315   enum { kEqual = 0, kGreater = 1, kLess = 2, kNaN = 3, kUndefined = 4 };
 316   Label equal_l, less_l, greater_l, nan_l;
 317   __ fld_d(Operand(esp, 3 * kPointerSize));
 318   __ fld_d(Operand(esp, 1 * kPointerSize));
 319   __ FCmp();
 320   __ j(parity_even, &nan_l);
 321   __ j(equal, &equal_l);
 322   __ j(below, &less_l);
 323   __ j(above, &greater_l);
 324
 325   __ mov(eax, kUndefined);
 326   __ ret(0);
 327
 328   __ bind(&equal_l);
 329   __ mov(eax, kEqual);
 330   __ ret(0);
 331
 332   __ bind(&greater_l);
 333   __ mov(eax, kGreater);
 334   __ ret(0);
 335
 336   __ bind(&less_l);
 337   __ mov(eax, kLess);
 338   __ ret(0);
 339
 340   __ bind(&nan_l);
 341   __ mov(eax, kNaN);
 342   __ ret(0);
 343
 344
 345   CodeDesc desc;
 346   assm.GetCode(&desc);
 347   Handle<Code> code = isolate->factory()->NewCode(
 348       desc, Code::ComputeFlags(Code::STUB), Handle<Code>());
 349 #ifdef OBJECT_PRINT
 350   code->Print();
 351 #endif
 352
 353   F7 f = FUNCTION_CAST<F7>(code->entry());
 354   CHECK_EQ(kLess, f(1.1, 2.2));
 355   CHECK_EQ(kEqual, f(2.2, 2.2));
 356   CHECK_EQ(kGreater, f(3.3, 2.2));
 357   CHECK_EQ(kNaN, f(OS::nan_value(), 1.1));
 358 }
 359
 360
 361 TEST(AssemblerIa3210) {
 362   // Test chaining of label usages within instructions (issue 1644).
 363   CcTest::InitializeVM();
 364   Isolate* isolate = reinterpret_cast<Isolate*>(CcTest::isolate());
 365   HandleScope scope(isolate);
 366   Assembler assm(isolate, NULL, 0);
 367
 368   Label target;
 369   __ j(equal, &target);
 370   __ j(not_equal, &target);
 371   __ bind(&target);
 372   __ nop();
 373 }
 374
 375
 376 TEST(AssemblerMultiByteNop) {
 377   CcTest::InitializeVM();
 378   Isolate* isolate = reinterpret_cast<Isolate*>(CcTest::isolate());
 379   HandleScope scope(isolate);
 380   v8::internal::byte buffer[1024];
 381   Assembler assm(isolate, buffer, sizeof(buffer));
 382   __ push(ebx);
 383   __ push(ecx);
 384   __ push(edx);
 385   __ push(edi);
 386   __ push(esi);
 387   __ mov(eax, 1);
 388   __ mov(ebx, 2);
 389   __ mov(ecx, 3);
 390   __ mov(edx, 4);
 391   __ mov(edi, 5);
 392   __ mov(esi, 6);
 393   for (int i = 0; i < 16; i++) {
 394     int before = assm.pc_offset();
 395     __ Nop(i);
 396     CHECK_EQ(assm.pc_offset() - before, i);
 397   }
 398
 399   Label fail;
 400   __ cmp(eax, 1);
 401   __ j(not_equal, &fail);
 402   __ cmp(ebx, 2);
 403   __ j(not_equal, &fail);
 404   __ cmp(ecx, 3);
 405   __ j(not_equal, &fail);
 406   __ cmp(edx, 4);
 407   __ j(not_equal, &fail);
 408   __ cmp(edi, 5);
 409   __ j(not_equal, &fail);
 410   __ cmp(esi, 6);
 411   __ j(not_equal, &fail);
 412   __ mov(eax, 42);
 413   __ pop(esi);
 414   __ pop(edi);
 415   __ pop(edx);
 416   __ pop(ecx);
 417   __ pop(ebx);
 418   __ ret(0);
 419   __ bind(&fail);
 420   __ mov(eax, 13);
 421   __ pop(esi);
 422   __ pop(edi);
 423   __ pop(edx);
 424   __ pop(ecx);
 425   __ pop(ebx);
 426   __ ret(0);
 427
 428   CodeDesc desc;
 429   assm.GetCode(&desc);
 430   Handle<Code> code = isolate->factory()->NewCode(
 431       desc, Code::ComputeFlags(Code::STUB), Handle<Code>());
 432   CHECK(code->IsCode());
 433
 434   F0 f = FUNCTION_CAST<F0>(code->entry());
 435   int res = f();
 436   CHECK_EQ(42, res);
 437 }
 438
 439
 440 #ifdef __GNUC__
 441 #define ELEMENT_COUNT 4
 442
 443 void DoSSE2(const v8::FunctionCallbackInfo<v8::Value>& args) {
 444   Isolate* isolate = reinterpret_cast<Isolate*>(CcTest::isolate());
 445   HandleScope scope(isolate);
 446
 447   CHECK(args[0]->IsArray());
 448   v8::Local<v8::Array> vec = v8::Local<v8::Array>::Cast(args[0]);
 449   CHECK_EQ(ELEMENT_COUNT, vec->Length());
 450
 451   v8::internal::byte buffer[256];
 452   Assembler assm(isolate, buffer, sizeof buffer);
 453
 454   // Remove return address from the stack for fix stack frame alignment.
 455   __ pop(ecx);
 456
 457   // Store input vector on the stack.
 458   for (int i = 0; i < ELEMENT_COUNT; ++i) {
 459     __ push(Immediate(vec->Get(i)->Int32Value()));
 460   }
 461
 462   // Read vector into a xmm register.
 463   __ pxor(xmm0, xmm0);
 464   __ movdqa(xmm0, Operand(esp, 0));
 465   // Create mask and store it in the return register.
 466   __ movmskps(eax, xmm0);
 467
 468   // Remove unused data from the stack.
 469   __ add(esp, Immediate(ELEMENT_COUNT * sizeof(int32_t)));
 470   // Restore return address.
 471   __ push(ecx);
 472
 473   __ ret(0);
 474
 475   CodeDesc desc;
 476   assm.GetCode(&desc);
 477
 478   Handle<Code> code = isolate->factory()->NewCode(
 479       desc, Code::ComputeFlags(Code::STUB), Handle<Code>());
 480
 481   F0 f = FUNCTION_CAST<F0>(code->entry());
 482   int res = f();
 483   args.GetReturnValue().Set(v8::Integer::New(CcTest::isolate(), res));
 484 }
 485
 486
 487 TEST(StackAlignmentForSSE2) {
 488   CcTest::InitializeVM();
 489   CHECK_EQ(0, OS::ActivationFrameAlignment() % 16);
 490
 491   v8::Isolate* isolate = CcTest::isolate();
 492   v8::HandleScope handle_scope(isolate);
 493   v8::Handle<v8::ObjectTemplate> global_template =
 494       v8::ObjectTemplate::New(isolate);
 495   global_template->Set(v8_str("do_sse2"),
 496                        v8::FunctionTemplate::New(isolate, DoSSE2));
 497
 498   LocalContext env(NULL, global_template);
 499   CompileRun(
 500       "function foo(vec) {"
 501       "  return do_sse2(vec);"
 502       "}");
 503
 504   v8::Local<v8::Object> global_object = env->Global();
 505   v8::Local<v8::Function> foo =
 506       v8::Local<v8::Function>::Cast(global_object->Get(v8_str("foo")));
 507
 508   int32_t vec[ELEMENT_COUNT] = { -1, 1, 1, 1 };
 509   v8::Local<v8::Array> v8_vec = v8::Array::New(isolate, ELEMENT_COUNT);
 510   for (int i = 0; i < ELEMENT_COUNT; i++) {
 511       v8_vec->Set(i, v8_num(vec[i]));
 512   }
 513
 514   v8::Local<v8::Value> args[] = { v8_vec };
 515   v8::Local<v8::Value> result = foo->Call(global_object, 1, args);
 516
 517   // The mask should be 0b1000.
 518   CHECK_EQ(8, result->Int32Value());
 519 }
 520
 521 #undef ELEMENT_COUNT
 522 #endif  // __GNUC__
 523
 524
 525 TEST(AssemblerIa32Extractps) {
 526   CcTest::InitializeVM();
 527   if (!CpuFeatures::IsSupported(SSE4_1)) return;
 528
 529   Isolate* isolate = reinterpret_cast<Isolate*>(CcTest::isolate());
 530   HandleScope scope(isolate);
 531   v8::internal::byte buffer[256];
 532   MacroAssembler assm(isolate, buffer, sizeof buffer);
 533   { CpuFeatureScope fscope41(&assm, SSE4_1);
 534     __ movsd(xmm1, Operand(esp, 4));
 535     __ extractps(eax, xmm1, 0x1);
 536     __ ret(0);
 537   }
 538
 539   CodeDesc desc;
 540   assm.GetCode(&desc);
 541   Handle<Code> code = isolate->factory()->NewCode(
 542       desc, Code::ComputeFlags(Code::STUB), Handle<Code>());
 543 #ifdef OBJECT_PRINT
 544   code->Print();
 545 #endif
 546
 547   F4 f = FUNCTION_CAST<F4>(code->entry());
 548   uint64_t value1 = V8_2PART_UINT64_C(0x12345678, 87654321);
 549   CHECK_EQ(0x12345678, f(uint64_to_double(value1)));
 550   uint64_t value2 = V8_2PART_UINT64_C(0x87654321, 12345678);
 551   CHECK_EQ(0x87654321, f(uint64_to_double(value2)));
 552 }
 553
 554
 555 typedef int (*F8)(float x, float y);
 556 TEST(AssemblerIa32SSE) {
 557   CcTest::InitializeVM();
 558
 559   Isolate* isolate = reinterpret_cast<Isolate*>(CcTest::isolate());
 560   HandleScope scope(isolate);
 561   v8::internal::byte buffer[256];
 562   MacroAssembler assm(isolate, buffer, sizeof buffer);
 563   {
 564     __ movss(xmm0, Operand(esp, kPointerSize));
 565     __ movss(xmm1, Operand(esp, 2 * kPointerSize));
 566     __ shufps(xmm0, xmm0, 0x0);
 567     __ shufps(xmm1, xmm1, 0x0);
 568     __ movaps(xmm2, xmm1);
 569     __ addps(xmm2, xmm0);
 570     __ mulps(xmm2, xmm1);
 571     __ subps(xmm2, xmm0);
 572     __ divps(xmm2, xmm1);
 573     __ cvttss2si(eax, xmm2);
 574     __ ret(0);
 575   }
 576
 577   CodeDesc desc;
 578   assm.GetCode(&desc);
 579   Handle<Code> code = isolate->factory()->NewCode(
 580       desc, Code::ComputeFlags(Code::STUB), Handle<Code>());
 581 #ifdef OBJECT_PRINT
 582   code->Print();
 583 #endif
 584
 585   F8 f = FUNCTION_CAST<F8>(code->entry());
 586   CHECK_EQ(2, f(1.0, 2.0));
 587 }
 588
 589
 590 #undef __