src/v8/src/heap/heap.h

   1 // Copyright 2012 the V8 project authors. All rights reserved.
   2 // Use of this source code is governed by a BSD-style license that can be
   3 // found in the LICENSE file.
   4
   5 #ifndef V8_HEAP_HEAP_H_
   6 #define V8_HEAP_HEAP_H_
   7
   8 #include <cmath>
   9
  10 #include "src/allocation.h"
  11 #include "src/assert-scope.h"
  12 #include "src/counters.h"
  13 #include "src/globals.h"
  14 #include "src/heap/gc-idle-time-handler.h"
  15 #include "src/heap/gc-tracer.h"
  16 #include "src/heap/incremental-marking.h"
  17 #include "src/heap/mark-compact.h"
  18 #include "src/heap/objects-visiting.h"
  19 #include "src/heap/spaces.h"
  20 #include "src/heap/store-buffer.h"
  21 #include "src/list.h"
  22 #include "src/splay-tree-inl.h"
  23
  24 namespace v8 {
  25 namespace internal {
  26
  27 // Defines all the roots in Heap.
  28 #define STRONG_ROOT_LIST(V)                                                    \
  29   V(Map, byte_array_map, ByteArrayMap)                                         \
  30   V(Map, free_space_map, FreeSpaceMap)                                         \
  31   V(Map, one_pointer_filler_map, OnePointerFillerMap)                          \
  32   V(Map, two_pointer_filler_map, TwoPointerFillerMap)                          \
  33   /* Cluster the most popular ones in a few cache lines here at the top.    */ \
  34   V(Smi, store_buffer_top, StoreBufferTop)                                     \
  35   V(Oddball, undefined_value, UndefinedValue)                                  \
  36   V(Oddball, the_hole_value, TheHoleValue)                                     \
  37   V(Oddball, null_value, NullValue)                                            \
  38   V(Oddball, true_value, TrueValue)                                            \
  39   V(Oddball, false_value, FalseValue)                                          \
  40   V(Oddball, uninitialized_value, UninitializedValue)                          \
  41   V(Oddball, exception, Exception)                                             \
  42   V(Map, cell_map, CellMap)                                                    \
  43   V(Map, global_property_cell_map, GlobalPropertyCellMap)                      \
  44   V(Map, shared_function_info_map, SharedFunctionInfoMap)                      \
  45   V(Map, meta_map, MetaMap)                                                    \
  46   V(Map, heap_number_map, HeapNumberMap)                                       \
  47   V(Map, mutable_heap_number_map, MutableHeapNumberMap)                        \
  48   V(Map, native_context_map, NativeContextMap)                                 \
  49   V(Map, fixed_array_map, FixedArrayMap)                                       \
  50   V(Map, code_map, CodeMap)                                                    \
  51   V(Map, scope_info_map, ScopeInfoMap)                                         \
  52   V(Map, fixed_cow_array_map, FixedCOWArrayMap)                                \
  53   V(Map, fixed_double_array_map, FixedDoubleArrayMap)                          \
  54   V(Map, constant_pool_array_map, ConstantPoolArrayMap)                        \
  55   V(Oddball, no_interceptor_result_sentinel, NoInterceptorResultSentinel)      \
  56   V(Map, hash_table_map, HashTableMap)                                         \
  57   V(Map, ordered_hash_table_map, OrderedHashTableMap)                          \
  58   V(FixedArray, empty_fixed_array, EmptyFixedArray)                            \
  59   V(ByteArray, empty_byte_array, EmptyByteArray)                               \
  60   V(DescriptorArray, empty_descriptor_array, EmptyDescriptorArray)             \
  61   V(ConstantPoolArray, empty_constant_pool_array, EmptyConstantPoolArray)      \
  62   V(Oddball, arguments_marker, ArgumentsMarker)                                \
  63   /* The roots above this line should be boring from a GC point of view.    */ \
  64   /* This means they are never in new space and never on a page that is     */ \
  65   /* being compacted.                                                       */ \
  66   V(FixedArray, number_string_cache, NumberStringCache)                        \
  67   V(Object, instanceof_cache_function, InstanceofCacheFunction)                \
  68   V(Object, instanceof_cache_map, InstanceofCacheMap)                          \
  69   V(Object, instanceof_cache_answer, InstanceofCacheAnswer)                    \
  70   V(FixedArray, single_character_string_cache, SingleCharacterStringCache)     \
  71   V(FixedArray, string_split_cache, StringSplitCache)                          \
  72   V(FixedArray, regexp_multiple_cache, RegExpMultipleCache)                    \
  73   V(Oddball, termination_exception, TerminationException)                      \
  74   V(Smi, hash_seed, HashSeed)                                                  \
  75   V(Map, symbol_map, SymbolMap)                                                \
  76   V(Map, string_map, StringMap)                                                \
  77   V(Map, one_byte_string_map, OneByteStringMap)                                \
  78   V(Map, cons_string_map, ConsStringMap)                                       \
  79   V(Map, cons_one_byte_string_map, ConsOneByteStringMap)                       \
  80   V(Map, sliced_string_map, SlicedStringMap)                                   \
  81   V(Map, sliced_one_byte_string_map, SlicedOneByteStringMap)                   \
  82   V(Map, external_string_map, ExternalStringMap)                               \
  83   V(Map, external_string_with_one_byte_data_map,                               \
  84     ExternalStringWithOneByteDataMap)                                          \
  85   V(Map, external_one_byte_string_map, ExternalOneByteStringMap)               \
  86   V(Map, short_external_string_map, ShortExternalStringMap)                    \
  87   V(Map, short_external_string_with_one_byte_data_map,                         \
  88     ShortExternalStringWithOneByteDataMap)                                     \
  89   V(Map, internalized_string_map, InternalizedStringMap)                       \
  90   V(Map, one_byte_internalized_string_map, OneByteInternalizedStringMap)       \
  91   V(Map, external_internalized_string_map, ExternalInternalizedStringMap)      \
  92   V(Map, external_internalized_string_with_one_byte_data_map,                  \
  93     ExternalInternalizedStringWithOneByteDataMap)                              \
  94   V(Map, external_one_byte_internalized_string_map,                            \
  95     ExternalOneByteInternalizedStringMap)                                      \
  96   V(Map, short_external_internalized_string_map,                               \
  97     ShortExternalInternalizedStringMap)                                        \
  98   V(Map, short_external_internalized_string_with_one_byte_data_map,            \
  99     ShortExternalInternalizedStringWithOneByteDataMap)                         \
 100   V(Map, short_external_one_byte_internalized_string_map,                      \
 101     ShortExternalOneByteInternalizedStringMap)                                 \
 102   V(Map, short_external_one_byte_string_map, ShortExternalOneByteStringMap)    \
 103   V(Map, undetectable_string_map, UndetectableStringMap)                       \
 104   V(Map, undetectable_one_byte_string_map, UndetectableOneByteStringMap)       \
 105   V(Map, external_int8_array_map, ExternalInt8ArrayMap)                        \
 106   V(Map, external_uint8_array_map, ExternalUint8ArrayMap)                      \
 107   V(Map, external_int16_array_map, ExternalInt16ArrayMap)                      \
 108   V(Map, external_uint16_array_map, ExternalUint16ArrayMap)                    \
 109   V(Map, external_int32_array_map, ExternalInt32ArrayMap)                      \
 110   V(Map, external_uint32_array_map, ExternalUint32ArrayMap)                    \
 111   V(Map, external_float32_array_map, ExternalFloat32ArrayMap)                  \
 112   V(Map, external_float64_array_map, ExternalFloat64ArrayMap)                  \
 113   V(Map, external_uint8_clamped_array_map, ExternalUint8ClampedArrayMap)       \
 114   V(ExternalArray, empty_external_int8_array, EmptyExternalInt8Array)          \
 115   V(ExternalArray, empty_external_uint8_array, EmptyExternalUint8Array)        \
 116   V(ExternalArray, empty_external_int16_array, EmptyExternalInt16Array)        \
 117   V(ExternalArray, empty_external_uint16_array, EmptyExternalUint16Array)      \
 118   V(ExternalArray, empty_external_int32_array, EmptyExternalInt32Array)        \
 119   V(ExternalArray, empty_external_uint32_array, EmptyExternalUint32Array)      \
 120   V(ExternalArray, empty_external_float32_array, EmptyExternalFloat32Array)    \
 121   V(ExternalArray, empty_external_float64_array, EmptyExternalFloat64Array)    \
 122   V(ExternalArray, empty_external_uint8_clamped_array,                         \
 123     EmptyExternalUint8ClampedArray)                                            \
 124   V(Map, fixed_uint8_array_map, FixedUint8ArrayMap)                            \
 125   V(Map, fixed_int8_array_map, FixedInt8ArrayMap)                              \
 126   V(Map, fixed_uint16_array_map, FixedUint16ArrayMap)                          \
 127   V(Map, fixed_int16_array_map, FixedInt16ArrayMap)                            \
 128   V(Map, fixed_uint32_array_map, FixedUint32ArrayMap)                          \
 129   V(Map, fixed_int32_array_map, FixedInt32ArrayMap)                            \
 130   V(Map, fixed_float32_array_map, FixedFloat32ArrayMap)                        \
 131   V(Map, fixed_float64_array_map, FixedFloat64ArrayMap)                        \
 132   V(Map, fixed_uint8_clamped_array_map, FixedUint8ClampedArrayMap)             \
 133   V(FixedTypedArrayBase, empty_fixed_uint8_array, EmptyFixedUint8Array)        \
 134   V(FixedTypedArrayBase, empty_fixed_int8_array, EmptyFixedInt8Array)          \
 135   V(FixedTypedArrayBase, empty_fixed_uint16_array, EmptyFixedUint16Array)      \
 136   V(FixedTypedArrayBase, empty_fixed_int16_array, EmptyFixedInt16Array)        \
 137   V(FixedTypedArrayBase, empty_fixed_uint32_array, EmptyFixedUint32Array)      \
 138   V(FixedTypedArrayBase, empty_fixed_int32_array, EmptyFixedInt32Array)        \
 139   V(FixedTypedArrayBase, empty_fixed_float32_array, EmptyFixedFloat32Array)    \
 140   V(FixedTypedArrayBase, empty_fixed_float64_array, EmptyFixedFloat64Array)    \
 141   V(FixedTypedArrayBase, empty_fixed_uint8_clamped_array,                      \
 142     EmptyFixedUint8ClampedArray)                                               \
 143   V(Map, sloppy_arguments_elements_map, SloppyArgumentsElementsMap)            \
 144   V(Map, function_context_map, FunctionContextMap)                             \
 145   V(Map, catch_context_map, CatchContextMap)                                   \
 146   V(Map, with_context_map, WithContextMap)                                     \
 147   V(Map, block_context_map, BlockContextMap)                                   \
 148   V(Map, module_context_map, ModuleContextMap)                                 \
 149   V(Map, global_context_map, GlobalContextMap)                                 \
 150   V(Map, undefined_map, UndefinedMap)                                          \
 151   V(Map, the_hole_map, TheHoleMap)                                             \
 152   V(Map, null_map, NullMap)                                                    \
 153   V(Map, boolean_map, BooleanMap)                                              \
 154   V(Map, uninitialized_map, UninitializedMap)                                  \
 155   V(Map, arguments_marker_map, ArgumentsMarkerMap)                             \
 156   V(Map, no_interceptor_result_sentinel_map, NoInterceptorResultSentinelMap)   \
 157   V(Map, exception_map, ExceptionMap)                                          \
 158   V(Map, termination_exception_map, TerminationExceptionMap)                   \
 159   V(Map, message_object_map, JSMessageObjectMap)                               \
 160   V(Map, foreign_map, ForeignMap)                                              \
 161   V(HeapNumber, nan_value, NanValue)                                           \
 162   V(HeapNumber, infinity_value, InfinityValue)                                 \
 163   V(HeapNumber, minus_zero_value, MinusZeroValue)                              \
 164   V(Map, neander_map, NeanderMap)                                              \
 165   V(JSObject, message_listeners, MessageListeners)                             \
 166   V(UnseededNumberDictionary, code_stubs, CodeStubs)                           \
 167   V(UnseededNumberDictionary, non_monomorphic_cache, NonMonomorphicCache)      \
 168   V(PolymorphicCodeCache, polymorphic_code_cache, PolymorphicCodeCache)        \
 169   V(Code, js_entry_code, JsEntryCode)                                          \
 170   V(Code, js_construct_entry_code, JsConstructEntryCode)                       \
 171   V(FixedArray, natives_source_cache, NativesSourceCache)                      \
 172   V(Script, empty_script, EmptyScript)                                         \
 173   V(NameDictionary, intrinsic_function_names, IntrinsicFunctionNames)          \
 174   V(Cell, undefined_cell, UndefineCell)                                        \
 175   V(JSObject, observation_state, ObservationState)                             \
 176   V(Map, external_map, ExternalMap)                                            \
 177   V(Object, symbol_registry, SymbolRegistry)                                   \
 178   V(Symbol, frozen_symbol, FrozenSymbol)                                       \
 179   V(Symbol, nonexistent_symbol, NonExistentSymbol)                             \
 180   V(Symbol, elements_transition_symbol, ElementsTransitionSymbol)              \
 181   V(SeededNumberDictionary, empty_slow_element_dictionary,                     \
 182     EmptySlowElementDictionary)                                                \
 183   V(Symbol, observed_symbol, ObservedSymbol)                                   \
 184   V(Symbol, uninitialized_symbol, UninitializedSymbol)                         \
 185   V(Symbol, megamorphic_symbol, MegamorphicSymbol)                             \
 186   V(Symbol, premonomorphic_symbol, PremonomorphicSymbol)                       \
 187   V(Symbol, generic_symbol, GenericSymbol)                                     \
 188   V(Symbol, stack_trace_symbol, StackTraceSymbol)                              \
 189   V(Symbol, detailed_stack_trace_symbol, DetailedStackTraceSymbol)             \
 190   V(Symbol, normal_ic_symbol, NormalICSymbol)                                  \
 191   V(Symbol, home_object_symbol, HomeObjectSymbol)                              \
 192   V(FixedArray, materialized_objects, MaterializedObjects)                     \
 193   V(FixedArray, allocation_sites_scratchpad, AllocationSitesScratchpad)        \
 194   V(FixedArray, microtask_queue, MicrotaskQueue)
 195
 196 // Entries in this list are limited to Smis and are not visited during GC.
 197 #define SMI_ROOT_LIST(V)                                                   \
 198   V(Smi, stack_limit, StackLimit)                                          \
 199   V(Smi, real_stack_limit, RealStackLimit)                                 \
 200   V(Smi, last_script_id, LastScriptId)                                     \
 201   V(Smi, arguments_adaptor_deopt_pc_offset, ArgumentsAdaptorDeoptPCOffset) \
 202   V(Smi, construct_stub_deopt_pc_offset, ConstructStubDeoptPCOffset)       \
 203   V(Smi, getter_stub_deopt_pc_offset, GetterStubDeoptPCOffset)             \
 204   V(Smi, setter_stub_deopt_pc_offset, SetterStubDeoptPCOffset)
 205
 206 #define ROOT_LIST(V)  \
 207   STRONG_ROOT_LIST(V) \
 208   SMI_ROOT_LIST(V)    \
 209   V(StringTable, string_table, StringTable)
 210
 211 // Heap roots that are known to be immortal immovable, for which we can safely
 212 // skip write barriers.
 213 #define IMMORTAL_IMMOVABLE_ROOT_LIST(V) \
 214   V(byte_array_map)                     \
 215   V(free_space_map)                     \
 216   V(one_pointer_filler_map)             \
 217   V(two_pointer_filler_map)             \
 218   V(undefined_value)                    \
 219   V(the_hole_value)                     \
 220   V(null_value)                         \
 221   V(true_value)                         \
 222   V(false_value)                        \
 223   V(uninitialized_value)                \
 224   V(cell_map)                           \
 225   V(global_property_cell_map)           \
 226   V(shared_function_info_map)           \
 227   V(meta_map)                           \
 228   V(heap_number_map)                    \
 229   V(mutable_heap_number_map)            \
 230   V(native_context_map)                 \
 231   V(fixed_array_map)                    \
 232   V(code_map)                           \
 233   V(scope_info_map)                     \
 234   V(fixed_cow_array_map)                \
 235   V(fixed_double_array_map)             \
 236   V(constant_pool_array_map)            \
 237   V(no_interceptor_result_sentinel)     \
 238   V(hash_table_map)                     \
 239   V(ordered_hash_table_map)             \
 240   V(empty_fixed_array)                  \
 241   V(empty_byte_array)                   \
 242   V(empty_descriptor_array)             \
 243   V(empty_constant_pool_array)          \
 244   V(arguments_marker)                   \
 245   V(symbol_map)                         \
 246   V(sloppy_arguments_elements_map)      \
 247   V(function_context_map)               \
 248   V(catch_context_map)                  \
 249   V(with_context_map)                   \
 250   V(block_context_map)                  \
 251   V(module_context_map)                 \
 252   V(global_context_map)                 \
 253   V(undefined_map)                      \
 254   V(the_hole_map)                       \
 255   V(null_map)                           \
 256   V(boolean_map)                        \
 257   V(uninitialized_map)                  \
 258   V(message_object_map)                 \
 259   V(foreign_map)                        \
 260   V(neander_map)
 261
 262 #define INTERNALIZED_STRING_LIST(V)                                \
 263   V(Object_string, "Object")                                       \
 264   V(proto_string, "__proto__")                                     \
 265   V(arguments_string, "arguments")                                 \
 266   V(Arguments_string, "Arguments")                                 \
 267   V(caller_string, "caller")                                       \
 268   V(boolean_string, "boolean")                                     \
 269   V(Boolean_string, "Boolean")                                     \
 270   V(callee_string, "callee")                                       \
 271   V(constructor_string, "constructor")                             \
 272   V(dot_result_string, ".result")                                  \
 273   V(dot_for_string, ".for.")                                       \
 274   V(eval_string, "eval")                                           \
 275   V(empty_string, "")                                              \
 276   V(function_string, "function")                                   \
 277   V(Function_string, "Function")                                   \
 278   V(length_string, "length")                                       \
 279   V(name_string, "name")                                           \
 280   V(null_string, "null")                                           \
 281   V(number_string, "number")                                       \
 282   V(Number_string, "Number")                                       \
 283   V(nan_string, "NaN")                                             \
 284   V(source_string, "source")                                       \
 285   V(source_url_string, "source_url")                               \
 286   V(source_mapping_url_string, "source_mapping_url")               \
 287   V(global_string, "global")                                       \
 288   V(ignore_case_string, "ignoreCase")                              \
 289   V(multiline_string, "multiline")                                 \
 290   V(sticky_string, "sticky")                                       \
 291   V(harmony_regexps_string, "harmony_regexps")                     \
 292   V(input_string, "input")                                         \
 293   V(index_string, "index")                                         \
 294   V(last_index_string, "lastIndex")                                \
 295   V(object_string, "object")                                       \
 296   V(prototype_string, "prototype")                                 \
 297   V(string_string, "string")                                       \
 298   V(String_string, "String")                                       \
 299   V(symbol_string, "symbol")                                       \
 300   V(Symbol_string, "Symbol")                                       \
 301   V(Map_string, "Map")                                             \
 302   V(Set_string, "Set")                                             \
 303   V(WeakMap_string, "WeakMap")                                     \
 304   V(WeakSet_string, "WeakSet")                                     \
 305   V(for_string, "for")                                             \
 306   V(for_api_string, "for_api")                                     \
 307   V(for_intern_string, "for_intern")                               \
 308   V(private_api_string, "private_api")                             \
 309   V(private_intern_string, "private_intern")                       \
 310   V(Date_string, "Date")                                           \
 311   V(char_at_string, "CharAt")                                      \
 312   V(undefined_string, "undefined")                                 \
 313   V(value_of_string, "valueOf")                                    \
 314   V(stack_string, "stack")                                         \
 315   V(toJSON_string, "toJSON")                                       \
 316   V(KeyedLoadMonomorphic_string, "KeyedLoadMonomorphic")           \
 317   V(KeyedStoreMonomorphic_string, "KeyedStoreMonomorphic")         \
 318   V(stack_overflow_string, "kStackOverflowBoilerplate")            \
 319   V(illegal_access_string, "illegal access")                       \
 320   V(cell_value_string, "%cell_value")                              \
 321   V(illegal_argument_string, "illegal argument")                   \
 322   V(identity_hash_string, "v8::IdentityHash")                      \
 323   V(closure_string, "(closure)")                                   \
 324   V(dot_string, ".")                                               \
 325   V(compare_ic_string, "==")                                       \
 326   V(strict_compare_ic_string, "===")                               \
 327   V(infinity_string, "Infinity")                                   \
 328   V(minus_infinity_string, "-Infinity")                            \
 329   V(query_colon_string, "(?:)")                                    \
 330   V(Generator_string, "Generator")                                 \
 331   V(throw_string, "throw")                                         \
 332   V(done_string, "done")                                           \
 333   V(value_string, "value")                                         \
 334   V(next_string, "next")                                           \
 335   V(byte_length_string, "byteLength")                              \
 336   V(byte_offset_string, "byteOffset")                              \
 337   V(intl_initialized_marker_string, "v8::intl_initialized_marker") \
 338   V(intl_impl_object_string, "v8::intl_object")
 339
 340 // Forward declarations.
 341 class HeapStats;
 342 class Isolate;
 343 class WeakObjectRetainer;
 344
 345
 346 typedef String* (*ExternalStringTableUpdaterCallback)(Heap* heap,
 347                                                       Object** pointer);
 348
 349 class StoreBufferRebuilder {
 350  public:
 351   explicit StoreBufferRebuilder(StoreBuffer* store_buffer)
 352       : store_buffer_(store_buffer) {}
 353
 354   void Callback(MemoryChunk* page, StoreBufferEvent event);
 355
 356  private:
 357   StoreBuffer* store_buffer_;
 358
 359   // We record in this variable how full the store buffer was when we started
 360   // iterating over the current page, finding pointers to new space.  If the
 361   // store buffer overflows again we can exempt the page from the store buffer
 362   // by rewinding to this point instead of having to search the store buffer.
 363   Object*** start_of_current_page_;
 364   // The current page we are scanning in the store buffer iterator.
 365   MemoryChunk* current_page_;
 366 };
 367
 368
 369 // A queue of objects promoted during scavenge. Each object is accompanied
 370 // by it's size to avoid dereferencing a map pointer for scanning.
 371 class PromotionQueue {
 372  public:
 373   explicit PromotionQueue(Heap* heap)
 374       : front_(NULL),
 375         rear_(NULL),
 376         limit_(NULL),
 377         emergency_stack_(0),
 378         heap_(heap) {}
 379
 380   void Initialize();
 381
 382   void Destroy() {
 383     DCHECK(is_empty());
 384     delete emergency_stack_;
 385     emergency_stack_ = NULL;
 386   }
 387
 388   Page* GetHeadPage() {
 389     return Page::FromAllocationTop(reinterpret_cast<Address>(rear_));
 390   }
 391
 392   void SetNewLimit(Address limit) {
 393     limit_ = reinterpret_cast<intptr_t*>(limit);
 394
 395     if (limit_ <= rear_) {
 396       return;
 397     }
 398
 399     RelocateQueueHead();
 400   }
 401
 402   bool IsBelowPromotionQueue(Address to_space_top) {
 403     // If the given to-space top pointer and the head of the promotion queue
 404     // are not on the same page, then the to-space objects are below the
 405     // promotion queue.
 406     if (GetHeadPage() != Page::FromAddress(to_space_top)) {
 407       return true;
 408     }
 409     // If the to space top pointer is smaller or equal than the promotion
 410     // queue head, then the to-space objects are below the promotion queue.
 411     return reinterpret_cast<intptr_t*>(to_space_top) <= rear_;
 412   }
 413
 414   bool is_empty() {
 415     return (front_ == rear_) &&
 416            (emergency_stack_ == NULL || emergency_stack_->length() == 0);
 417   }
 418
 419   inline void insert(HeapObject* target, int size);
 420
 421   void remove(HeapObject** target, int* size) {
 422     DCHECK(!is_empty());
 423     if (front_ == rear_) {
 424       Entry e = emergency_stack_->RemoveLast();
 425       *target = e.obj_;
 426       *size = e.size_;
 427       return;
 428     }
 429
 430     if (NewSpacePage::IsAtStart(reinterpret_cast<Address>(front_))) {
 431       NewSpacePage* front_page =
 432           NewSpacePage::FromAddress(reinterpret_cast<Address>(front_));
 433       DCHECK(!front_page->prev_page()->is_anchor());
 434       front_ = reinterpret_cast<intptr_t*>(front_page->prev_page()->area_end());
 435     }
 436     *target = reinterpret_cast<HeapObject*>(*(--front_));
 437     *size = static_cast<int>(*(--front_));
 438     // Assert no underflow.
 439     SemiSpace::AssertValidRange(reinterpret_cast<Address>(rear_),
 440                                 reinterpret_cast<Address>(front_));
 441   }
 442
 443  private:
 444   // The front of the queue is higher in the memory page chain than the rear.
 445   intptr_t* front_;
 446   intptr_t* rear_;
 447   intptr_t* limit_;
 448
 449   static const int kEntrySizeInWords = 2;
 450
 451   struct Entry {
 452     Entry(HeapObject* obj, int size) : obj_(obj), size_(size) {}
 453
 454     HeapObject* obj_;
 455     int size_;
 456   };
 457   List<Entry>* emergency_stack_;
 458
 459   Heap* heap_;
 460
 461   void RelocateQueueHead();
 462
 463   DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN(PromotionQueue);
 464 };
 465
 466
 467 typedef void (*ScavengingCallback)(Map* map, HeapObject** slot,
 468                                    HeapObject* object);
 469
 470
 471 // External strings table is a place where all external strings are
 472 // registered.  We need to keep track of such strings to properly
 473 // finalize them.
 474 class ExternalStringTable {
 475  public:
 476   // Registers an external string.
 477   inline void AddString(String* string);
 478
 479   inline void Iterate(ObjectVisitor* v);
 480
 481   // Restores internal invariant and gets rid of collected strings.
 482   // Must be called after each Iterate() that modified the strings.
 483   void CleanUp();
 484
 485   // Destroys all allocated memory.
 486   void TearDown();
 487
 488  private:
 489   explicit ExternalStringTable(Heap* heap) : heap_(heap) {}
 490
 491   friend class Heap;
 492
 493   inline void Verify();
 494
 495   inline void AddOldString(String* string);
 496
 497   // Notifies the table that only a prefix of the new list is valid.
 498   inline void ShrinkNewStrings(int position);
 499
 500   // To speed up scavenge collections new space string are kept
 501   // separate from old space strings.
 502   List<Object*> new_space_strings_;
 503   List<Object*> old_space_strings_;
 504
 505   Heap* heap_;
 506
 507   DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN(ExternalStringTable);
 508 };
 509
 510
 511 enum ArrayStorageAllocationMode {
 512   DONT_INITIALIZE_ARRAY_ELEMENTS,
 513   INITIALIZE_ARRAY_ELEMENTS_WITH_HOLE
 514 };
 515
 516
 517 class Heap {
 518  public:
 519   // Configure heap size in MB before setup. Return false if the heap has been
 520   // set up already.
 521   bool ConfigureHeap(int max_semi_space_size, int max_old_space_size,
 522                      int max_executable_size, size_t code_range_size);
 523   bool ConfigureHeapDefault();
 524
 525   // Prepares the heap, setting up memory areas that are needed in the isolate
 526   // without actually creating any objects.
 527   bool SetUp();
 528
 529   // Bootstraps the object heap with the core set of objects required to run.
 530   // Returns whether it succeeded.
 531   bool CreateHeapObjects();
 532
 533   // Destroys all memory allocated by the heap.
 534   void TearDown();
 535
 536   // Set the stack limit in the roots_ array.  Some architectures generate
 537   // code that looks here, because it is faster than loading from the static
 538   // jslimit_/real_jslimit_ variable in the StackGuard.
 539   void SetStackLimits();
 540
 541   // Returns whether SetUp has been called.
 542   bool HasBeenSetUp();
 543
 544   // Returns the maximum amount of memory reserved for the heap.  For
 545   // the young generation, we reserve 4 times the amount needed for a
 546   // semi space.  The young generation consists of two semi spaces and
 547   // we reserve twice the amount needed for those in order to ensure
 548   // that new space can be aligned to its size.
 549   intptr_t MaxReserved() {
 550     return 4 * reserved_semispace_size_ + max_old_generation_size_;
 551   }
 552   int MaxSemiSpaceSize() { return max_semi_space_size_; }
 553   int ReservedSemiSpaceSize() { return reserved_semispace_size_; }
 554   int InitialSemiSpaceSize() { return initial_semispace_size_; }
 555   intptr_t MaxOldGenerationSize() { return max_old_generation_size_; }
 556   intptr_t MaxExecutableSize() { return max_executable_size_; }
 557
 558   // Returns the capacity of the heap in bytes w/o growing. Heap grows when
 559   // more spaces are needed until it reaches the limit.
 560   intptr_t Capacity();
 561
 562   // Returns the amount of memory currently committed for the heap.
 563   intptr_t CommittedMemory();
 564
 565   // Returns the amount of executable memory currently committed for the heap.
 566   intptr_t CommittedMemoryExecutable();
 567
 568   // Returns the amount of phyical memory currently committed for the heap.
 569   size_t CommittedPhysicalMemory();
 570
 571   // Returns the maximum amount of memory ever committed for the heap.
 572   intptr_t MaximumCommittedMemory() { return maximum_committed_; }
 573
 574   // Updates the maximum committed memory for the heap. Should be called
 575   // whenever a space grows.
 576   void UpdateMaximumCommitted();
 577
 578   // Returns the available bytes in space w/o growing.
 579   // Heap doesn't guarantee that it can allocate an object that requires
 580   // all available bytes. Check MaxHeapObjectSize() instead.
 581   intptr_t Available();
 582
 583   // Returns of size of all objects residing in the heap.
 584   intptr_t SizeOfObjects();
 585
 586   // Return the starting address and a mask for the new space.  And-masking an
 587   // address with the mask will result in the start address of the new space
 588   // for all addresses in either semispace.
 589   Address NewSpaceStart() { return new_space_.start(); }
 590   uintptr_t NewSpaceMask() { return new_space_.mask(); }
 591   Address NewSpaceTop() { return new_space_.top(); }
 592
 593   NewSpace* new_space() { return &new_space_; }
 594   OldSpace* old_pointer_space() { return old_pointer_space_; }
 595   OldSpace* old_data_space() { return old_data_space_; }
 596   OldSpace* code_space() { return code_space_; }
 597   MapSpace* map_space() { return map_space_; }
 598   CellSpace* cell_space() { return cell_space_; }
 599   PropertyCellSpace* property_cell_space() { return property_cell_space_; }
 600   LargeObjectSpace* lo_space() { return lo_space_; }
 601   PagedSpace* paged_space(int idx) {
 602     switch (idx) {
 603       case OLD_POINTER_SPACE:
 604         return old_pointer_space();
 605       case OLD_DATA_SPACE:
 606         return old_data_space();
 607       case MAP_SPACE:
 608         return map_space();
 609       case CELL_SPACE:
 610         return cell_space();
 611       case PROPERTY_CELL_SPACE:
 612         return property_cell_space();
 613       case CODE_SPACE:
 614         return code_space();
 615       case NEW_SPACE:
 616       case LO_SPACE:
 617         UNREACHABLE();
 618     }
 619     return NULL;
 620   }
 621
 622   bool always_allocate() { return always_allocate_scope_depth_ != 0; }
 623   Address always_allocate_scope_depth_address() {
 624     return reinterpret_cast<Address>(&always_allocate_scope_depth_);
 625   }
 626
 627   Address* NewSpaceAllocationTopAddress() {
 628     return new_space_.allocation_top_address();
 629   }
 630   Address* NewSpaceAllocationLimitAddress() {
 631     return new_space_.allocation_limit_address();
 632   }
 633
 634   Address* OldPointerSpaceAllocationTopAddress() {
 635     return old_pointer_space_->allocation_top_address();
 636   }
 637   Address* OldPointerSpaceAllocationLimitAddress() {
 638     return old_pointer_space_->allocation_limit_address();
 639   }
 640
 641   Address* OldDataSpaceAllocationTopAddress() {
 642     return old_data_space_->allocation_top_address();
 643   }
 644   Address* OldDataSpaceAllocationLimitAddress() {
 645     return old_data_space_->allocation_limit_address();
 646   }
 647
 648   // Returns a deep copy of the JavaScript object.
 649   // Properties and elements are copied too.
 650   // Optionally takes an AllocationSite to be appended in an AllocationMemento.
 651   MUST_USE_RESULT AllocationResult
 652       CopyJSObject(JSObject* source, AllocationSite* site = NULL);
 653
 654   // Clear the Instanceof cache (used when a prototype changes).
 655   inline void ClearInstanceofCache();
 656
 657   // Iterates the whole code space to clear all ICs of the given kind.
 658   void ClearAllICsByKind(Code::Kind kind);
 659
 660   // For use during bootup.
 661   void RepairFreeListsAfterBoot();
 662
 663   template <typename T>
 664   static inline bool IsOneByte(T t, int chars);
 665
 666   // Move len elements within a given array from src_index index to dst_index
 667   // index.
 668   void MoveElements(FixedArray* array, int dst_index, int src_index, int len);
 669
 670   // Sloppy mode arguments object size.
 671   static const int kSloppyArgumentsObjectSize =
 672       JSObject::kHeaderSize + 2 * kPointerSize;
 673   // Strict mode arguments has no callee so it is smaller.
 674   static const int kStrictArgumentsObjectSize =
 675       JSObject::kHeaderSize + 1 * kPointerSize;
 676   // Indicies for direct access into argument objects.
 677   static const int kArgumentsLengthIndex = 0;
 678   // callee is only valid in sloppy mode.
 679   static const int kArgumentsCalleeIndex = 1;
 680
 681   // Finalizes an external string by deleting the associated external
 682   // data and clearing the resource pointer.
 683   inline void FinalizeExternalString(String* string);
 684
 685   // Initialize a filler object to keep the ability to iterate over the heap
 686   // when introducing gaps within pages.
 687   void CreateFillerObjectAt(Address addr, int size);
 688
 689   bool CanMoveObjectStart(HeapObject* object);
 690
 691   // Indicates whether live bytes adjustment is triggered from within the GC
 692   // code or from mutator code.
 693   enum InvocationMode { FROM_GC, FROM_MUTATOR };
 694
 695   // Maintain consistency of live bytes during incremental marking.
 696   void AdjustLiveBytes(Address address, int by, InvocationMode mode);
 697
 698   // Trim the given array from the left. Note that this relocates the object
 699   // start and hence is only valid if there is only a single reference to it.
 700   FixedArrayBase* LeftTrimFixedArray(FixedArrayBase* obj, int elements_to_trim);
 701
 702   // Trim the given array from the right.
 703   template<Heap::InvocationMode mode>
 704   void RightTrimFixedArray(FixedArrayBase* obj, int elements_to_trim);
 705
 706   // Converts the given boolean condition to JavaScript boolean value.
 707   inline Object* ToBoolean(bool condition);
 708
 709   // Performs garbage collection operation.
 710   // Returns whether there is a chance that another major GC could
 711   // collect more garbage.
 712   inline bool CollectGarbage(
 713       AllocationSpace space, const char* gc_reason = NULL,
 714       const GCCallbackFlags gc_callback_flags = kNoGCCallbackFlags);
 715
 716   static const int kNoGCFlags = 0;
 717   static const int kReduceMemoryFootprintMask = 1;
 718   static const int kAbortIncrementalMarkingMask = 2;
 719
 720   // Making the heap iterable requires us to abort incremental marking.
 721   static const int kMakeHeapIterableMask = kAbortIncrementalMarkingMask;
 722
 723   // Performs a full garbage collection.  If (flags & kMakeHeapIterableMask) is
 724   // non-zero, then the slower precise sweeper is used, which leaves the heap
 725   // in a state where we can iterate over the heap visiting all objects.
 726   void CollectAllGarbage(
 727       int flags, const char* gc_reason = NULL,
 728       const GCCallbackFlags gc_callback_flags = kNoGCCallbackFlags);
 729
 730   // Last hope GC, should try to squeeze as much as possible.
 731   void CollectAllAvailableGarbage(const char* gc_reason = NULL);
 732
 733   // Check whether the heap is currently iterable.
 734   bool IsHeapIterable();
 735
 736   // Notify the heap that a context has been disposed.
 737   int NotifyContextDisposed();
 738
 739   inline void increment_scan_on_scavenge_pages() {
 740     scan_on_scavenge_pages_++;
 741     if (FLAG_gc_verbose) {
 742       PrintF("Scan-on-scavenge pages: %d\n", scan_on_scavenge_pages_);
 743     }
 744   }
 745
 746   inline void decrement_scan_on_scavenge_pages() {
 747     scan_on_scavenge_pages_--;
 748     if (FLAG_gc_verbose) {
 749       PrintF("Scan-on-scavenge pages: %d\n", scan_on_scavenge_pages_);
 750     }
 751   }
 752
 753   PromotionQueue* promotion_queue() { return &promotion_queue_; }
 754
 755   void AddGCPrologueCallback(v8::Isolate::GCPrologueCallback callback,
 756                              GCType gc_type_filter, bool pass_isolate = true);
 757   void RemoveGCPrologueCallback(v8::Isolate::GCPrologueCallback callback);
 758
 759   void AddGCEpilogueCallback(v8::Isolate::GCEpilogueCallback callback,
 760                              GCType gc_type_filter, bool pass_isolate = true);
 761   void RemoveGCEpilogueCallback(v8::Isolate::GCEpilogueCallback callback);
 762
 763 // Heap root getters.  We have versions with and without type::cast() here.
 764 // You can't use type::cast during GC because the assert fails.
 765 // TODO(1490): Try removing the unchecked accessors, now that GC marking does
 766 // not corrupt the map.
 767 #define ROOT_ACCESSOR(type, name, camel_name)                           \
 768   type* name() { return type::cast(roots_[k##camel_name##RootIndex]); } \
 769   type* raw_unchecked_##name() {                                        \
 770     return reinterpret_cast<type*>(roots_[k##camel_name##RootIndex]);   \
 771   }
 772   ROOT_LIST(ROOT_ACCESSOR)
 773 #undef ROOT_ACCESSOR
 774
 775 // Utility type maps
 776 #define STRUCT_MAP_ACCESSOR(NAME, Name, name) \
 777   Map* name##_map() { return Map::cast(roots_[k##Name##MapRootIndex]); }
 778   STRUCT_LIST(STRUCT_MAP_ACCESSOR)
 779 #undef STRUCT_MAP_ACCESSOR
 780
 781 #define STRING_ACCESSOR(name, str) \
 782   String* name() { return String::cast(roots_[k##name##RootIndex]); }
 783   INTERNALIZED_STRING_LIST(STRING_ACCESSOR)
 784 #undef STRING_ACCESSOR
 785
 786   // The hidden_string is special because it is the empty string, but does
 787   // not match the empty string.
 788   String* hidden_string() { return hidden_string_; }
 789
 790   void set_native_contexts_list(Object* object) {
 791     native_contexts_list_ = object;
 792   }
 793   Object* native_contexts_list() const { return native_contexts_list_; }
 794
 795   void set_array_buffers_list(Object* object) { array_buffers_list_ = object; }
 796   Object* array_buffers_list() const { return array_buffers_list_; }
 797
 798   void set_allocation_sites_list(Object* object) {
 799     allocation_sites_list_ = object;
 800   }
 801   Object* allocation_sites_list() { return allocation_sites_list_; }
 802
 803   // Used in CreateAllocationSiteStub and the (de)serializer.
 804   Object** allocation_sites_list_address() { return &allocation_sites_list_; }
 805
 806   Object* weak_object_to_code_table() { return weak_object_to_code_table_; }
 807
 808   void set_encountered_weak_collections(Object* weak_collection) {
 809     encountered_weak_collections_ = weak_collection;
 810   }
 811   Object* encountered_weak_collections() const {
 812     return encountered_weak_collections_;
 813   }
 814
 815   // Number of mark-sweeps.
 816   unsigned int ms_count() { return ms_count_; }
 817
 818   // Iterates over all roots in the heap.
 819   void IterateRoots(ObjectVisitor* v, VisitMode mode);
 820   // Iterates over all strong roots in the heap.
 821   void IterateStrongRoots(ObjectVisitor* v, VisitMode mode);
 822   // Iterates over entries in the smi roots list.  Only interesting to the
 823   // serializer/deserializer, since GC does not care about smis.
 824   void IterateSmiRoots(ObjectVisitor* v);
 825   // Iterates over all the other roots in the heap.
 826   void IterateWeakRoots(ObjectVisitor* v, VisitMode mode);
 827
 828   // Iterate pointers to from semispace of new space found in memory interval
 829   // from start to end.
 830   void IterateAndMarkPointersToFromSpace(Address start, Address end,
 831                                          ObjectSlotCallback callback);
 832
 833   // Returns whether the object resides in new space.
 834   inline bool InNewSpace(Object* object);
 835   inline bool InNewSpace(Address address);
 836   inline bool InNewSpacePage(Address address);
 837   inline bool InFromSpace(Object* object);
 838   inline bool InToSpace(Object* object);
 839
 840   // Returns whether the object resides in old pointer space.
 841   inline bool InOldPointerSpace(Address address);
 842   inline bool InOldPointerSpace(Object* object);
 843
 844   // Returns whether the object resides in old data space.
 845   inline bool InOldDataSpace(Address address);
 846   inline bool InOldDataSpace(Object* object);
 847
 848   // Checks whether an address/object in the heap (including auxiliary
 849   // area and unused area).
 850   bool Contains(Address addr);
 851   bool Contains(HeapObject* value);
 852
 853   // Checks whether an address/object in a space.
 854   // Currently used by tests, serialization and heap verification only.
 855   bool InSpace(Address addr, AllocationSpace space);
 856   bool InSpace(HeapObject* value, AllocationSpace space);
 857
 858   // Finds out which space an object should get promoted to based on its type.
 859   inline OldSpace* TargetSpace(HeapObject* object);
 860   static inline AllocationSpace TargetSpaceId(InstanceType type);
 861
 862   // Checks whether the given object is allowed to be migrated from it's
 863   // current space into the given destination space. Used for debugging.
 864   inline bool AllowedToBeMigrated(HeapObject* object, AllocationSpace dest);
 865
 866   // Sets the stub_cache_ (only used when expanding the dictionary).
 867   void public_set_code_stubs(UnseededNumberDictionary* value) {
 868     roots_[kCodeStubsRootIndex] = value;
 869   }
 870
 871   // Support for computing object sizes for old objects during GCs. Returns
 872   // a function that is guaranteed to be safe for computing object sizes in
 873   // the current GC phase.
 874   HeapObjectCallback GcSafeSizeOfOldObjectFunction() {
 875     return gc_safe_size_of_old_object_;
 876   }
 877
 878   // Sets the non_monomorphic_cache_ (only used when expanding the dictionary).
 879   void public_set_non_monomorphic_cache(UnseededNumberDictionary* value) {
 880     roots_[kNonMonomorphicCacheRootIndex] = value;
 881   }
 882
 883   void public_set_empty_script(Script* script) {
 884     roots_[kEmptyScriptRootIndex] = script;
 885   }
 886
 887   void public_set_store_buffer_top(Address* top) {
 888     roots_[kStoreBufferTopRootIndex] = reinterpret_cast<Smi*>(top);
 889   }
 890
 891   void public_set_materialized_objects(FixedArray* objects) {
 892     roots_[kMaterializedObjectsRootIndex] = objects;
 893   }
 894
 895   // Generated code can embed this address to get access to the roots.
 896   Object** roots_array_start() { return roots_; }
 897
 898   Address* store_buffer_top_address() {
 899     return reinterpret_cast<Address*>(&roots_[kStoreBufferTopRootIndex]);
 900   }
 901
 902 #ifdef VERIFY_HEAP
 903   // Verify the heap is in its normal state before or after a GC.
 904   void Verify();
 905
 906
 907   bool weak_embedded_objects_verification_enabled() {
 908     return no_weak_object_verification_scope_depth_ == 0;
 909   }
 910 #endif
 911
 912 #ifdef DEBUG
 913   void Print();
 914   void PrintHandles();
 915
 916   void OldPointerSpaceCheckStoreBuffer();
 917   void MapSpaceCheckStoreBuffer();
 918   void LargeObjectSpaceCheckStoreBuffer();
 919
 920   // Report heap statistics.
 921   void ReportHeapStatistics(const char* title);
 922   void ReportCodeStatistics(const char* title);
 923 #endif
 924
 925   // Zapping is needed for verify heap, and always done in debug builds.
 926   static inline bool ShouldZapGarbage() {
 927 #ifdef DEBUG
 928     return true;
 929 #else
 930 #ifdef VERIFY_HEAP
 931     return FLAG_verify_heap;
 932 #else
 933     return false;
 934 #endif
 935 #endif
 936   }
 937
 938   // Number of "runtime allocations" done so far.
 939   uint32_t allocations_count() { return allocations_count_; }
 940
 941   // Returns deterministic "time" value in ms. Works only with
 942   // FLAG_verify_predictable.
 943   double synthetic_time() { return allocations_count_ / 2.0; }
 944
 945   // Print short heap statistics.
 946   void PrintShortHeapStatistics();
 947
 948   // Write barrier support for address[offset] = o.
 949   INLINE(void RecordWrite(Address address, int offset));
 950
 951   // Write barrier support for address[start : start + len[ = o.
 952   INLINE(void RecordWrites(Address address, int start, int len));
 953
 954   enum HeapState { NOT_IN_GC, SCAVENGE, MARK_COMPACT };
 955   inline HeapState gc_state() { return gc_state_; }
 956
 957   inline bool IsInGCPostProcessing() { return gc_post_processing_depth_ > 0; }
 958
 959 #ifdef DEBUG
 960   void set_allocation_timeout(int timeout) { allocation_timeout_ = timeout; }
 961
 962   void TracePathToObjectFrom(Object* target, Object* root);
 963   void TracePathToObject(Object* target);
 964   void TracePathToGlobal();
 965 #endif
 966
 967   // Callback function passed to Heap::Iterate etc.  Copies an object if
 968   // necessary, the object might be promoted to an old space.  The caller must
 969   // ensure the precondition that the object is (a) a heap object and (b) in
 970   // the heap's from space.
 971   static inline void ScavengePointer(HeapObject** p);
 972   static inline void ScavengeObject(HeapObject** p, HeapObject* object);
 973
 974   enum ScratchpadSlotMode { IGNORE_SCRATCHPAD_SLOT, RECORD_SCRATCHPAD_SLOT };
 975
 976   // If an object has an AllocationMemento trailing it, return it, otherwise
 977   // return NULL;
 978   inline AllocationMemento* FindAllocationMemento(HeapObject* object);
 979
 980   // An object may have an AllocationSite associated with it through a trailing
 981   // AllocationMemento. Its feedback should be updated when objects are found
 982   // in the heap.
 983   static inline void UpdateAllocationSiteFeedback(HeapObject* object,
 984                                                   ScratchpadSlotMode mode);
 985
 986   // Support for partial snapshots.  After calling this we have a linear
 987   // space to write objects in each space.
 988   void ReserveSpace(int* sizes, Address* addresses);
 989
 990   //
 991   // Support for the API.
 992   //
 993
 994   void CreateApiObjects();
 995
 996   inline intptr_t PromotedTotalSize() {
 997     int64_t total = PromotedSpaceSizeOfObjects() + PromotedExternalMemorySize();
 998     if (total > kMaxInt) return static_cast<intptr_t>(kMaxInt);
 999     if (total < 0) return 0;
1000     return static_cast<intptr_t>(total);
1001   }
1002
1003   inline intptr_t OldGenerationSpaceAvailable() {
1004     return old_generation_allocation_limit_ - PromotedTotalSize();
1005   }
1006
1007   inline intptr_t OldGenerationCapacityAvailable() {
1008     return max_old_generation_size_ - PromotedTotalSize();
1009   }
1010
1011   static const intptr_t kMinimumOldGenerationAllocationLimit =
1012       8 * (Page::kPageSize > MB ? Page::kPageSize : MB);
1013
1014   static const int kPointerMultiplier = i::kPointerSize / 4;
1015
1016   // The new space size has to be a power of 2. Sizes are in MB.
1017   static const int kMaxSemiSpaceSizeLowMemoryDevice = 1 * kPointerMultiplier;
1018   static const int kMaxSemiSpaceSizeMediumMemoryDevice = 4 * kPointerMultiplier;
1019   static const int kMaxSemiSpaceSizeHighMemoryDevice = 8 * kPointerMultiplier;
1020   static const int kMaxSemiSpaceSizeHugeMemoryDevice = 8 * kPointerMultiplier;
1021
1022   // The old space size has to be a multiple of Page::kPageSize.
1023   // Sizes are in MB.
1024   static const int kMaxOldSpaceSizeLowMemoryDevice = 128 * kPointerMultiplier;
1025   static const int kMaxOldSpaceSizeMediumMemoryDevice =
1026       256 * kPointerMultiplier;
1027   static const int kMaxOldSpaceSizeHighMemoryDevice = 512 * kPointerMultiplier;
1028   static const int kMaxOldSpaceSizeHugeMemoryDevice = 700 * kPointerMultiplier;
1029
1030   // The executable size has to be a multiple of Page::kPageSize.
1031   // Sizes are in MB.
1032   static const int kMaxExecutableSizeLowMemoryDevice = 96 * kPointerMultiplier;
1033   static const int kMaxExecutableSizeMediumMemoryDevice =
1034       192 * kPointerMultiplier;
1035   static const int kMaxExecutableSizeHighMemoryDevice =
1036       256 * kPointerMultiplier;
1037   static const int kMaxExecutableSizeHugeMemoryDevice =
1038       256 * kPointerMultiplier;
1039
1040   intptr_t OldGenerationAllocationLimit(intptr_t old_gen_size,
1041                                         int freed_global_handles);
1042
1043   // Indicates whether inline bump-pointer allocation has been disabled.
1044   bool inline_allocation_disabled() { return inline_allocation_disabled_; }
1045
1046   // Switch whether inline bump-pointer allocation should be used.
1047   void EnableInlineAllocation();
1048   void DisableInlineAllocation();
1049
1050   // Implements the corresponding V8 API function.
1051   bool IdleNotification(int idle_time_in_ms);
1052
1053   // Declare all the root indices.  This defines the root list order.
1054   enum RootListIndex {
1055 #define ROOT_INDEX_DECLARATION(type, name, camel_name) k##camel_name##RootIndex,
1056     STRONG_ROOT_LIST(ROOT_INDEX_DECLARATION)
1057 #undef ROOT_INDEX_DECLARATION
1058
1059 #define STRING_INDEX_DECLARATION(name, str) k##name##RootIndex,
1060     INTERNALIZED_STRING_LIST(STRING_INDEX_DECLARATION)
1061 #undef STRING_DECLARATION
1062
1063 // Utility type maps
1064 #define DECLARE_STRUCT_MAP(NAME, Name, name) k##Name##MapRootIndex,
1065     STRUCT_LIST(DECLARE_STRUCT_MAP)
1066 #undef DECLARE_STRUCT_MAP
1067     kStringTableRootIndex,
1068
1069 #define ROOT_INDEX_DECLARATION(type, name, camel_name) k##camel_name##RootIndex,
1070     SMI_ROOT_LIST(ROOT_INDEX_DECLARATION)
1071 #undef ROOT_INDEX_DECLARATION
1072     kRootListLength,
1073     kStrongRootListLength = kStringTableRootIndex,
1074     kSmiRootsStart = kStringTableRootIndex + 1
1075   };
1076
1077   STATIC_ASSERT(kUndefinedValueRootIndex ==
1078                 Internals::kUndefinedValueRootIndex);
1079   STATIC_ASSERT(kNullValueRootIndex == Internals::kNullValueRootIndex);
1080   STATIC_ASSERT(kTrueValueRootIndex == Internals::kTrueValueRootIndex);
1081   STATIC_ASSERT(kFalseValueRootIndex == Internals::kFalseValueRootIndex);
1082   STATIC_ASSERT(kempty_stringRootIndex == Internals::kEmptyStringRootIndex);
1083
1084   // Generated code can embed direct references to non-writable roots if
1085   // they are in new space.
1086   static bool RootCanBeWrittenAfterInitialization(RootListIndex root_index);
1087   // Generated code can treat direct references to this root as constant.
1088   bool RootCanBeTreatedAsConstant(RootListIndex root_index);
1089
1090   Map* MapForFixedTypedArray(ExternalArrayType array_type);
1091   RootListIndex RootIndexForFixedTypedArray(ExternalArrayType array_type);
1092
1093   Map* MapForExternalArrayType(ExternalArrayType array_type);
1094   RootListIndex RootIndexForExternalArrayType(ExternalArrayType array_type);
1095
1096   RootListIndex RootIndexForEmptyExternalArray(ElementsKind kind);
1097   RootListIndex RootIndexForEmptyFixedTypedArray(ElementsKind kind);
1098   ExternalArray* EmptyExternalArrayForMap(Map* map);
1099   FixedTypedArrayBase* EmptyFixedTypedArrayForMap(Map* map);
1100
1101   void RecordStats(HeapStats* stats, bool take_snapshot = false);
1102
1103   // Copy block of memory from src to dst. Size of block should be aligned
1104   // by pointer size.
1105   static inline void CopyBlock(Address dst, Address src, int byte_size);
1106
1107   // Optimized version of memmove for blocks with pointer size aligned sizes and
1108   // pointer size aligned addresses.
1109   static inline void MoveBlock(Address dst, Address src, int byte_size);
1110
1111   // Check new space expansion criteria and expand semispaces if it was hit.
1112   void CheckNewSpaceExpansionCriteria();
1113
1114   inline void IncrementPromotedObjectsSize(int object_size) {
1115     DCHECK(object_size > 0);
1116     promoted_objects_size_ += object_size;
1117   }
1118
1119   inline void IncrementSemiSpaceCopiedObjectSize(int object_size) {
1120     DCHECK(object_size > 0);
1121     semi_space_copied_object_size_ += object_size;
1122   }
1123
1124   inline void IncrementNodesDiedInNewSpace() { nodes_died_in_new_space_++; }
1125
1126   inline void IncrementNodesCopiedInNewSpace() { nodes_copied_in_new_space_++; }
1127
1128   inline void IncrementNodesPromoted() { nodes_promoted_++; }
1129
1130   inline void IncrementYoungSurvivorsCounter(int survived) {
1131     DCHECK(survived >= 0);
1132     survived_since_last_expansion_ += survived;
1133   }
1134
1135   inline bool NextGCIsLikelyToBeFull() {
1136     if (FLAG_gc_global) return true;
1137
1138     if (FLAG_stress_compaction && (gc_count_ & 1) != 0) return true;
1139
1140     intptr_t adjusted_allocation_limit =
1141         old_generation_allocation_limit_ - new_space_.Capacity();
1142
1143     if (PromotedTotalSize() >= adjusted_allocation_limit) return true;
1144
1145     return false;
1146   }
1147
1148   void UpdateNewSpaceReferencesInExternalStringTable(
1149       ExternalStringTableUpdaterCallback updater_func);
1150
1151   void UpdateReferencesInExternalStringTable(
1152       ExternalStringTableUpdaterCallback updater_func);
1153
1154   void ProcessWeakReferences(WeakObjectRetainer* retainer);
1155
1156   void VisitExternalResources(v8::ExternalResourceVisitor* visitor);
1157
1158   // An object should be promoted if the object has survived a
1159   // scavenge operation.
1160   inline bool ShouldBePromoted(Address old_address, int object_size);
1161
1162   void ClearJSFunctionResultCaches();
1163
1164   void ClearNormalizedMapCaches();
1165
1166   GCTracer* tracer() { return &tracer_; }
1167
1168   // Returns the size of objects residing in non new spaces.
1169   intptr_t PromotedSpaceSizeOfObjects();
1170
1171   double total_regexp_code_generated() { return total_regexp_code_generated_; }
1172   void IncreaseTotalRegexpCodeGenerated(int size) {
1173     total_regexp_code_generated_ += size;
1174   }
1175
1176   void IncrementCodeGeneratedBytes(bool is_crankshafted, int size) {
1177     if (is_crankshafted) {
1178       crankshaft_codegen_bytes_generated_ += size;
1179     } else {
1180       full_codegen_bytes_generated_ += size;
1181     }
1182   }
1183
1184   // Update GC statistics that are tracked on the Heap.
1185   void UpdateCumulativeGCStatistics(double duration, double spent_in_mutator,
1186                                     double marking_time);
1187
1188   // Returns maximum GC pause.
1189   double get_max_gc_pause() { return max_gc_pause_; }
1190
1191   // Returns maximum size of objects alive after GC.
1192   intptr_t get_max_alive_after_gc() { return max_alive_after_gc_; }
1193
1194   // Returns minimal interval between two subsequent collections.
1195   double get_min_in_mutator() { return min_in_mutator_; }
1196
1197   MarkCompactCollector* mark_compact_collector() {
1198     return &mark_compact_collector_;
1199   }
1200
1201   StoreBuffer* store_buffer() { return &store_buffer_; }
1202
1203   Marking* marking() { return &marking_; }
1204
1205   IncrementalMarking* incremental_marking() { return &incremental_marking_; }
1206
1207   ExternalStringTable* external_string_table() {
1208     return &external_string_table_;
1209   }
1210
1211   // Returns the current sweep generation.
1212   int sweep_generation() { return sweep_generation_; }
1213
1214   inline Isolate* isolate();
1215
1216   void CallGCPrologueCallbacks(GCType gc_type, GCCallbackFlags flags);
1217   void CallGCEpilogueCallbacks(GCType gc_type, GCCallbackFlags flags);
1218
1219   inline bool OldGenerationAllocationLimitReached();
1220
1221   inline void DoScavengeObject(Map* map, HeapObject** slot, HeapObject* obj) {
1222     scavenging_visitors_table_.GetVisitor(map)(map, slot, obj);
1223   }
1224
1225   void QueueMemoryChunkForFree(MemoryChunk* chunk);
1226   void FreeQueuedChunks();
1227
1228   int gc_count() const { return gc_count_; }
1229
1230   // Completely clear the Instanceof cache (to stop it keeping objects alive
1231   // around a GC).
1232   inline void CompletelyClearInstanceofCache();
1233
1234   // The roots that have an index less than this are always in old space.
1235   static const int kOldSpaceRoots = 0x20;
1236
1237   uint32_t HashSeed() {
1238     uint32_t seed = static_cast<uint32_t>(hash_seed()->value());
1239     DCHECK(FLAG_randomize_hashes || seed == 0);
1240     return seed;
1241   }
1242
1243   void SetArgumentsAdaptorDeoptPCOffset(int pc_offset) {
1244     DCHECK(arguments_adaptor_deopt_pc_offset() == Smi::FromInt(0));
1245     set_arguments_adaptor_deopt_pc_offset(Smi::FromInt(pc_offset));
1246   }
1247
1248   void SetConstructStubDeoptPCOffset(int pc_offset) {
1249     DCHECK(construct_stub_deopt_pc_offset() == Smi::FromInt(0));
1250     set_construct_stub_deopt_pc_offset(Smi::FromInt(pc_offset));
1251   }
1252
1253   void SetGetterStubDeoptPCOffset(int pc_offset) {
1254     DCHECK(getter_stub_deopt_pc_offset() == Smi::FromInt(0));
1255     set_getter_stub_deopt_pc_offset(Smi::FromInt(pc_offset));
1256   }
1257
1258   void SetSetterStubDeoptPCOffset(int pc_offset) {
1259     DCHECK(setter_stub_deopt_pc_offset() == Smi::FromInt(0));
1260     set_setter_stub_deopt_pc_offset(Smi::FromInt(pc_offset));
1261   }
1262
1263   // For post mortem debugging.
1264   void RememberUnmappedPage(Address page, bool compacted);
1265
1266   // Global inline caching age: it is incremented on some GCs after context
1267   // disposal. We use it to flush inline caches.
1268   int global_ic_age() { return global_ic_age_; }
1269
1270   void AgeInlineCaches() {
1271     global_ic_age_ = (global_ic_age_ + 1) & SharedFunctionInfo::ICAgeBits::kMax;
1272   }
1273
1274   bool flush_monomorphic_ics() { return flush_monomorphic_ics_; }
1275
1276   int64_t amount_of_external_allocated_memory() {
1277     return amount_of_external_allocated_memory_;
1278   }
1279
1280   void DeoptMarkedAllocationSites();
1281
1282   bool MaximumSizeScavenge() { return maximum_size_scavenges_ > 0; }
1283
1284   bool DeoptMaybeTenuredAllocationSites() {
1285     return new_space_.IsAtMaximumCapacity() && maximum_size_scavenges_ == 0;
1286   }
1287
1288   // ObjectStats are kept in two arrays, counts and sizes. Related stats are
1289   // stored in a contiguous linear buffer. Stats groups are stored one after
1290   // another.
1291   enum {
1292     FIRST_CODE_KIND_SUB_TYPE = LAST_TYPE + 1,
1293     FIRST_FIXED_ARRAY_SUB_TYPE =
1294         FIRST_CODE_KIND_SUB_TYPE + Code::NUMBER_OF_KINDS,
1295     FIRST_CODE_AGE_SUB_TYPE =
1296         FIRST_FIXED_ARRAY_SUB_TYPE + LAST_FIXED_ARRAY_SUB_TYPE + 1,
1297     OBJECT_STATS_COUNT = FIRST_CODE_AGE_SUB_TYPE + Code::kCodeAgeCount + 1
1298   };
1299
1300   void RecordObjectStats(InstanceType type, size_t size) {
1301     DCHECK(type <= LAST_TYPE);
1302     object_counts_[type]++;
1303     object_sizes_[type] += size;
1304   }
1305
1306   void RecordCodeSubTypeStats(int code_sub_type, int code_age, size_t size) {
1307     int code_sub_type_index = FIRST_CODE_KIND_SUB_TYPE + code_sub_type;
1308     int code_age_index =
1309         FIRST_CODE_AGE_SUB_TYPE + code_age - Code::kFirstCodeAge;
1310     DCHECK(code_sub_type_index >= FIRST_CODE_KIND_SUB_TYPE &&
1311            code_sub_type_index < FIRST_CODE_AGE_SUB_TYPE);
1312     DCHECK(code_age_index >= FIRST_CODE_AGE_SUB_TYPE &&
1313            code_age_index < OBJECT_STATS_COUNT);
1314     object_counts_[code_sub_type_index]++;
1315     object_sizes_[code_sub_type_index] += size;
1316     object_counts_[code_age_index]++;
1317     object_sizes_[code_age_index] += size;
1318   }
1319
1320   void RecordFixedArraySubTypeStats(int array_sub_type, size_t size) {
1321     DCHECK(array_sub_type <= LAST_FIXED_ARRAY_SUB_TYPE);
1322     object_counts_[FIRST_FIXED_ARRAY_SUB_TYPE + array_sub_type]++;
1323     object_sizes_[FIRST_FIXED_ARRAY_SUB_TYPE + array_sub_type] += size;
1324   }
1325
1326   void CheckpointObjectStats();
1327
1328   // We don't use a LockGuard here since we want to lock the heap
1329   // only when FLAG_concurrent_recompilation is true.
1330   class RelocationLock {
1331    public:
1332     explicit RelocationLock(Heap* heap) : heap_(heap) {
1333       heap_->relocation_mutex_.Lock();
1334     }
1335
1336
1337     ~RelocationLock() { heap_->relocation_mutex_.Unlock(); }
1338
1339    private:
1340     Heap* heap_;
1341   };
1342
1343   void AddWeakObjectToCodeDependency(Handle<Object> obj,
1344                                      Handle<DependentCode> dep);
1345
1346   DependentCode* LookupWeakObjectToCodeDependency(Handle<Object> obj);
1347
1348   void InitializeWeakObjectToCodeTable() {
1349     set_weak_object_to_code_table(undefined_value());
1350   }
1351
1352   void EnsureWeakObjectToCodeTable();
1353
1354   static void FatalProcessOutOfMemory(const char* location,
1355                                       bool take_snapshot = false);
1356
1357   // This event is triggered after successful allocation of a new object made
1358   // by runtime. Allocations of target space for object evacuation do not
1359   // trigger the event. In order to track ALL allocations one must turn off
1360   // FLAG_inline_new and FLAG_use_allocation_folding.
1361   inline void OnAllocationEvent(HeapObject* object, int size_in_bytes);
1362
1363   // This event is triggered after object is moved to a new place.
1364   inline void OnMoveEvent(HeapObject* target, HeapObject* source,
1365                           int size_in_bytes);
1366
1367  protected:
1368   // Methods made available to tests.
1369
1370   // Allocates a JS Map in the heap.
1371   MUST_USE_RESULT AllocationResult
1372       AllocateMap(InstanceType instance_type, int instance_size,
1373                   ElementsKind elements_kind = TERMINAL_FAST_ELEMENTS_KIND);
1374
1375   // Allocates and initializes a new JavaScript object based on a
1376   // constructor.
1377   // If allocation_site is non-null, then a memento is emitted after the object
1378   // that points to the site.
1379   MUST_USE_RESULT AllocationResult
1380       AllocateJSObject(JSFunction* constructor,
1381                        PretenureFlag pretenure = NOT_TENURED,
1382                        AllocationSite* allocation_site = NULL);
1383
1384   // Allocates and initializes a new JavaScript object based on a map.
1385   // Passing an allocation site means that a memento will be created that
1386   // points to the site.
1387   MUST_USE_RESULT AllocationResult
1388       AllocateJSObjectFromMap(Map* map, PretenureFlag pretenure = NOT_TENURED,
1389                               bool alloc_props = true,
1390                               AllocationSite* allocation_site = NULL);
1391
1392   // Allocated a HeapNumber from value.
1393   MUST_USE_RESULT AllocationResult
1394       AllocateHeapNumber(double value, MutableMode mode = IMMUTABLE,
1395                          PretenureFlag pretenure = NOT_TENURED);
1396
1397   // Allocate a byte array of the specified length
1398   MUST_USE_RESULT AllocationResult
1399       AllocateByteArray(int length, PretenureFlag pretenure = NOT_TENURED);
1400
1401   // Copy the code and scope info part of the code object, but insert
1402   // the provided data as the relocation information.
1403   MUST_USE_RESULT AllocationResult
1404       CopyCode(Code* code, Vector<byte> reloc_info);
1405
1406   MUST_USE_RESULT AllocationResult CopyCode(Code* code);
1407
1408   // Allocates a fixed array initialized with undefined values
1409   MUST_USE_RESULT AllocationResult
1410       AllocateFixedArray(int length, PretenureFlag pretenure = NOT_TENURED);
1411
1412  private:
1413   Heap();
1414
1415   // The amount of external memory registered through the API kept alive
1416   // by global handles
1417   int64_t amount_of_external_allocated_memory_;
1418
1419   // Caches the amount of external memory registered at the last global gc.
1420   int64_t amount_of_external_allocated_memory_at_last_global_gc_;
1421
1422   // This can be calculated directly from a pointer to the heap; however, it is
1423   // more expedient to get at the isolate directly from within Heap methods.
1424   Isolate* isolate_;
1425
1426   Object* roots_[kRootListLength];
1427
1428   size_t code_range_size_;
1429   int reserved_semispace_size_;
1430   int max_semi_space_size_;
1431   int initial_semispace_size_;
1432   intptr_t max_old_generation_size_;
1433   intptr_t max_executable_size_;
1434   intptr_t maximum_committed_;
1435
1436   // For keeping track of how much data has survived
1437   // scavenge since last new space expansion.
1438   int survived_since_last_expansion_;
1439
1440   // For keeping track on when to flush RegExp code.
1441   int sweep_generation_;
1442
1443   int always_allocate_scope_depth_;
1444
1445   // For keeping track of context disposals.
1446   int contexts_disposed_;
1447
1448   int global_ic_age_;
1449
1450   bool flush_monomorphic_ics_;
1451
1452   int scan_on_scavenge_pages_;
1453
1454   NewSpace new_space_;
1455   OldSpace* old_pointer_space_;
1456   OldSpace* old_data_space_;
1457   OldSpace* code_space_;
1458   MapSpace* map_space_;
1459   CellSpace* cell_space_;
1460   PropertyCellSpace* property_cell_space_;
1461   LargeObjectSpace* lo_space_;
1462   HeapState gc_state_;
1463   int gc_post_processing_depth_;
1464   Address new_space_top_after_last_gc_;
1465
1466   // Returns the amount of external memory registered since last global gc.
1467   int64_t PromotedExternalMemorySize();
1468
1469   // How many "runtime allocations" happened.
1470   uint32_t allocations_count_;
1471
1472   // Running hash over allocations performed.
1473   uint32_t raw_allocations_hash_;
1474
1475   // Countdown counter, dumps allocation hash when 0.
1476   uint32_t dump_allocations_hash_countdown_;
1477
1478   // How many mark-sweep collections happened.
1479   unsigned int ms_count_;
1480
1481   // How many gc happened.
1482   unsigned int gc_count_;
1483
1484   // For post mortem debugging.
1485   static const int kRememberedUnmappedPages = 128;
1486   int remembered_unmapped_pages_index_;
1487   Address remembered_unmapped_pages_[kRememberedUnmappedPages];
1488
1489   // Total length of the strings we failed to flatten since the last GC.
1490   int unflattened_strings_length_;
1491
1492 #define ROOT_ACCESSOR(type, name, camel_name)                                 \
1493   inline void set_##name(type* value) {                                       \
1494     /* The deserializer makes use of the fact that these common roots are */  \
1495     /* never in new space and never on a page that is being compacted.    */  \
1496     DCHECK(k##camel_name##RootIndex >= kOldSpaceRoots || !InNewSpace(value)); \
1497     roots_[k##camel_name##RootIndex] = value;                                 \
1498   }
1499   ROOT_LIST(ROOT_ACCESSOR)
1500 #undef ROOT_ACCESSOR
1501
1502 #ifdef DEBUG
1503   // If the --gc-interval flag is set to a positive value, this
1504   // variable holds the value indicating the number of allocations
1505   // remain until the next failure and garbage collection.
1506   int allocation_timeout_;
1507 #endif  // DEBUG
1508
1509   // Limit that triggers a global GC on the next (normally caused) GC.  This
1510   // is checked when we have already decided to do a GC to help determine
1511   // which collector to invoke, before expanding a paged space in the old
1512   // generation and on every allocation in large object space.
1513   intptr_t old_generation_allocation_limit_;
1514
1515   // Indicates that an allocation has failed in the old generation since the
1516   // last GC.
1517   bool old_gen_exhausted_;
1518
1519   // Indicates that inline bump-pointer allocation has been globally disabled
1520   // for all spaces. This is used to disable allocations in generated code.
1521   bool inline_allocation_disabled_;
1522
1523   // Weak list heads, threaded through the objects.
1524   // List heads are initilized lazily and contain the undefined_value at start.
1525   Object* native_contexts_list_;
1526   Object* array_buffers_list_;
1527   Object* allocation_sites_list_;
1528
1529   // WeakHashTable that maps objects embedded in optimized code to dependent
1530   // code list. It is initilized lazily and contains the undefined_value at
1531   // start.
1532   Object* weak_object_to_code_table_;
1533
1534   // List of encountered weak collections (JSWeakMap and JSWeakSet) during
1535   // marking. It is initialized during marking, destroyed after marking and
1536   // contains Smi(0) while marking is not active.
1537   Object* encountered_weak_collections_;
1538
1539   StoreBufferRebuilder store_buffer_rebuilder_;
1540
1541   struct StringTypeTable {
1542     InstanceType type;
1543     int size;
1544     RootListIndex index;
1545   };
1546
1547   struct ConstantStringTable {
1548     const char* contents;
1549     RootListIndex index;
1550   };
1551
1552   struct StructTable {
1553     InstanceType type;
1554     int size;
1555     RootListIndex index;
1556   };
1557
1558   static const StringTypeTable string_type_table[];
1559   static const ConstantStringTable constant_string_table[];
1560   static const StructTable struct_table[];
1561
1562   // The special hidden string which is an empty string, but does not match
1563   // any string when looked up in properties.
1564   String* hidden_string_;
1565
1566   // GC callback function, called before and after mark-compact GC.
1567   // Allocations in the callback function are disallowed.
1568   struct GCPrologueCallbackPair {
1569     GCPrologueCallbackPair(v8::Isolate::GCPrologueCallback callback,
1570                            GCType gc_type, bool pass_isolate)
1571         : callback(callback), gc_type(gc_type), pass_isolate_(pass_isolate) {}
1572     bool operator==(const GCPrologueCallbackPair& pair) const {
1573       return pair.callback == callback;
1574     }
1575     v8::Isolate::GCPrologueCallback callback;
1576     GCType gc_type;
1577     // TODO(dcarney): remove variable
1578     bool pass_isolate_;
1579   };
1580   List<GCPrologueCallbackPair> gc_prologue_callbacks_;
1581
1582   struct GCEpilogueCallbackPair {
1583     GCEpilogueCallbackPair(v8::Isolate::GCPrologueCallback callback,
1584                            GCType gc_type, bool pass_isolate)
1585         : callback(callback), gc_type(gc_type), pass_isolate_(pass_isolate) {}
1586     bool operator==(const GCEpilogueCallbackPair& pair) const {
1587       return pair.callback == callback;
1588     }
1589     v8::Isolate::GCPrologueCallback callback;
1590     GCType gc_type;
1591     // TODO(dcarney): remove variable
1592     bool pass_isolate_;
1593   };
1594   List<GCEpilogueCallbackPair> gc_epilogue_callbacks_;
1595
1596   // Support for computing object sizes during GC.
1597   HeapObjectCallback gc_safe_size_of_old_object_;
1598   static int GcSafeSizeOfOldObject(HeapObject* object);
1599
1600   // Update the GC state. Called from the mark-compact collector.
1601   void MarkMapPointersAsEncoded(bool encoded) {
1602     DCHECK(!encoded);
1603     gc_safe_size_of_old_object_ = &GcSafeSizeOfOldObject;
1604   }
1605
1606   // Code that should be run before and after each GC.  Includes some
1607   // reporting/verification activities when compiled with DEBUG set.
1608   void GarbageCollectionPrologue();
1609   void GarbageCollectionEpilogue();
1610
1611   // Pretenuring decisions are made based on feedback collected during new
1612   // space evacuation. Note that between feedback collection and calling this
1613   // method object in old space must not move.
1614   // Right now we only process pretenuring feedback in high promotion mode.
1615   void ProcessPretenuringFeedback();
1616
1617   // Checks whether a global GC is necessary
1618   GarbageCollector SelectGarbageCollector(AllocationSpace space,
1619                                           const char** reason);
1620
1621   // Make sure there is a filler value behind the top of the new space
1622   // so that the GC does not confuse some unintialized/stale memory
1623   // with the allocation memento of the object at the top
1624   void EnsureFillerObjectAtTop();
1625
1626   // Ensure that we have swept all spaces in such a way that we can iterate
1627   // over all objects.  May cause a GC.
1628   void MakeHeapIterable();
1629
1630   // Performs garbage collection operation.
1631   // Returns whether there is a chance that another major GC could
1632   // collect more garbage.
1633   bool CollectGarbage(
1634       GarbageCollector collector, const char* gc_reason,
1635       const char* collector_reason,
1636       const GCCallbackFlags gc_callback_flags = kNoGCCallbackFlags);
1637
1638   // Performs garbage collection
1639   // Returns whether there is a chance another major GC could
1640   // collect more garbage.
1641   bool PerformGarbageCollection(
1642       GarbageCollector collector,
1643       const GCCallbackFlags gc_callback_flags = kNoGCCallbackFlags);
1644
1645   inline void UpdateOldSpaceLimits();
1646
1647   // Selects the proper allocation space depending on the given object
1648   // size, pretenuring decision, and preferred old-space.
1649   static AllocationSpace SelectSpace(int object_size,
1650                                      AllocationSpace preferred_old_space,
1651                                      PretenureFlag pretenure) {
1652     DCHECK(preferred_old_space == OLD_POINTER_SPACE ||
1653            preferred_old_space == OLD_DATA_SPACE);
1654     if (object_size > Page::kMaxRegularHeapObjectSize) return LO_SPACE;
1655     return (pretenure == TENURED) ? preferred_old_space : NEW_SPACE;
1656   }
1657
1658   // Allocate an uninitialized object.  The memory is non-executable if the
1659   // hardware and OS allow.  This is the single choke-point for allocations
1660   // performed by the runtime and should not be bypassed (to extend this to
1661   // inlined allocations, use the Heap::DisableInlineAllocation() support).
1662   MUST_USE_RESULT inline AllocationResult AllocateRaw(
1663       int size_in_bytes, AllocationSpace space, AllocationSpace retry_space);
1664
1665   // Allocates a heap object based on the map.
1666   MUST_USE_RESULT AllocationResult
1667       Allocate(Map* map, AllocationSpace space,
1668                AllocationSite* allocation_site = NULL);
1669
1670   // Allocates a partial map for bootstrapping.
1671   MUST_USE_RESULT AllocationResult
1672       AllocatePartialMap(InstanceType instance_type, int instance_size);
1673
1674   // Initializes a JSObject based on its map.
1675   void InitializeJSObjectFromMap(JSObject* obj, FixedArray* properties,
1676                                  Map* map);
1677   void InitializeAllocationMemento(AllocationMemento* memento,
1678                                    AllocationSite* allocation_site);
1679
1680   // Allocate a block of memory in the given space (filled with a filler).
1681   // Used as a fall-back for generated code when the space is full.
1682   MUST_USE_RESULT AllocationResult
1683       AllocateFillerObject(int size, bool double_align, AllocationSpace space);
1684
1685   // Allocate an uninitialized fixed array.
1686   MUST_USE_RESULT AllocationResult
1687       AllocateRawFixedArray(int length, PretenureFlag pretenure);
1688
1689   // Allocate an uninitialized fixed double array.
1690   MUST_USE_RESULT AllocationResult
1691       AllocateRawFixedDoubleArray(int length, PretenureFlag pretenure);
1692
1693   // Allocate an initialized fixed array with the given filler value.
1694   MUST_USE_RESULT AllocationResult
1695       AllocateFixedArrayWithFiller(int length, PretenureFlag pretenure,
1696                                    Object* filler);
1697
1698   // Allocate and partially initializes a String.  There are two String
1699   // encodings: one-byte and two-byte.  These functions allocate a string of
1700   // the given length and set its map and length fields.  The characters of
1701   // the string are uninitialized.
1702   MUST_USE_RESULT AllocationResult
1703       AllocateRawOneByteString(int length, PretenureFlag pretenure);
1704   MUST_USE_RESULT AllocationResult
1705       AllocateRawTwoByteString(int length, PretenureFlag pretenure);
1706
1707   bool CreateInitialMaps();
1708   void CreateInitialObjects();
1709
1710   // Allocates an internalized string in old space based on the character
1711   // stream.
1712   MUST_USE_RESULT inline AllocationResult AllocateInternalizedStringFromUtf8(
1713       Vector<const char> str, int chars, uint32_t hash_field);
1714
1715   MUST_USE_RESULT inline AllocationResult AllocateOneByteInternalizedString(
1716       Vector<const uint8_t> str, uint32_t hash_field);
1717
1718   MUST_USE_RESULT inline AllocationResult AllocateTwoByteInternalizedString(
1719       Vector<const uc16> str, uint32_t hash_field);
1720
1721   template <bool is_one_byte, typename T>
1722   MUST_USE_RESULT AllocationResult
1723       AllocateInternalizedStringImpl(T t, int chars, uint32_t hash_field);
1724
1725   template <typename T>
1726   MUST_USE_RESULT inline AllocationResult AllocateInternalizedStringImpl(
1727       T t, int chars, uint32_t hash_field);
1728
1729   // Allocates an uninitialized fixed array. It must be filled by the caller.
1730   MUST_USE_RESULT AllocationResult AllocateUninitializedFixedArray(int length);
1731
1732   // Make a copy of src and return it. Returns
1733   // Failure::RetryAfterGC(requested_bytes, space) if the allocation failed.
1734   MUST_USE_RESULT inline AllocationResult CopyFixedArray(FixedArray* src);
1735
1736   // Make a copy of src, set the map, and return the copy. Returns
1737   // Failure::RetryAfterGC(requested_bytes, space) if the allocation failed.
1738   MUST_USE_RESULT AllocationResult
1739       CopyFixedArrayWithMap(FixedArray* src, Map* map);
1740
1741   // Make a copy of src and return it. Returns
1742   // Failure::RetryAfterGC(requested_bytes, space) if the allocation failed.
1743   MUST_USE_RESULT inline AllocationResult CopyFixedDoubleArray(
1744       FixedDoubleArray* src);
1745
1746   // Make a copy of src and return it. Returns
1747   // Failure::RetryAfterGC(requested_bytes, space) if the allocation failed.
1748   MUST_USE_RESULT inline AllocationResult CopyConstantPoolArray(
1749       ConstantPoolArray* src);
1750
1751
1752   // Computes a single character string where the character has code.
1753   // A cache is used for one-byte (Latin1) codes.
1754   MUST_USE_RESULT AllocationResult
1755       LookupSingleCharacterStringFromCode(uint16_t code);
1756
1757   // Allocate a symbol in old space.
1758   MUST_USE_RESULT AllocationResult AllocateSymbol();
1759
1760   // Make a copy of src, set the map, and return the copy.
1761   MUST_USE_RESULT AllocationResult
1762       CopyConstantPoolArrayWithMap(ConstantPoolArray* src, Map* map);
1763
1764   MUST_USE_RESULT AllocationResult AllocateConstantPoolArray(
1765       const ConstantPoolArray::NumberOfEntries& small);
1766
1767   MUST_USE_RESULT AllocationResult AllocateExtendedConstantPoolArray(
1768       const ConstantPoolArray::NumberOfEntries& small,
1769       const ConstantPoolArray::NumberOfEntries& extended);
1770
1771   // Allocates an external array of the specified length and type.
1772   MUST_USE_RESULT AllocationResult
1773       AllocateExternalArray(int length, ExternalArrayType array_type,
1774                             void* external_pointer, PretenureFlag pretenure);
1775
1776   // Allocates a fixed typed array of the specified length and type.
1777   MUST_USE_RESULT AllocationResult
1778       AllocateFixedTypedArray(int length, ExternalArrayType array_type,
1779                               PretenureFlag pretenure);
1780
1781   // Make a copy of src and return it.
1782   MUST_USE_RESULT AllocationResult CopyAndTenureFixedCOWArray(FixedArray* src);
1783
1784   // Make a copy of src, set the map, and return the copy.
1785   MUST_USE_RESULT AllocationResult
1786       CopyFixedDoubleArrayWithMap(FixedDoubleArray* src, Map* map);
1787
1788   // Allocates a fixed double array with uninitialized values. Returns
1789   MUST_USE_RESULT AllocationResult AllocateUninitializedFixedDoubleArray(
1790       int length, PretenureFlag pretenure = NOT_TENURED);
1791
1792   // These five Create*EntryStub functions are here and forced to not be inlined
1793   // because of a gcc-4.4 bug that assigns wrong vtable entries.
1794   NO_INLINE(void CreateJSEntryStub());
1795   NO_INLINE(void CreateJSConstructEntryStub());
1796
1797   void CreateFixedStubs();
1798
1799   // Allocate empty fixed array.
1800   MUST_USE_RESULT AllocationResult AllocateEmptyFixedArray();
1801
1802   // Allocate empty external array of given type.
1803   MUST_USE_RESULT AllocationResult
1804       AllocateEmptyExternalArray(ExternalArrayType array_type);
1805
1806   // Allocate empty fixed typed array of given type.
1807   MUST_USE_RESULT AllocationResult
1808       AllocateEmptyFixedTypedArray(ExternalArrayType array_type);
1809
1810   // Allocate empty constant pool array.
1811   MUST_USE_RESULT AllocationResult AllocateEmptyConstantPoolArray();
1812
1813   // Allocate a tenured simple cell.
1814   MUST_USE_RESULT AllocationResult AllocateCell(Object* value);
1815
1816   // Allocate a tenured JS global property cell initialized with the hole.
1817   MUST_USE_RESULT AllocationResult AllocatePropertyCell();
1818
1819   // Allocates a new utility object in the old generation.
1820   MUST_USE_RESULT AllocationResult AllocateStruct(InstanceType type);
1821
1822   // Allocates a new foreign object.
1823   MUST_USE_RESULT AllocationResult
1824       AllocateForeign(Address address, PretenureFlag pretenure = NOT_TENURED);
1825
1826   MUST_USE_RESULT AllocationResult
1827       AllocateCode(int object_size, bool immovable);
1828
1829   MUST_USE_RESULT AllocationResult InternalizeStringWithKey(HashTableKey* key);
1830
1831   MUST_USE_RESULT AllocationResult InternalizeString(String* str);
1832
1833   // Performs a minor collection in new generation.
1834   void Scavenge();
1835
1836   // Commits from space if it is uncommitted.
1837   void EnsureFromSpaceIsCommitted();
1838
1839   // Uncommit unused semi space.
1840   bool UncommitFromSpace() { return new_space_.UncommitFromSpace(); }
1841
1842   // Fill in bogus values in from space
1843   void ZapFromSpace();
1844
1845   static String* UpdateNewSpaceReferenceInExternalStringTableEntry(
1846       Heap* heap, Object** pointer);
1847
1848   Address DoScavenge(ObjectVisitor* scavenge_visitor, Address new_space_front);
1849   static void ScavengeStoreBufferCallback(Heap* heap, MemoryChunk* page,
1850                                           StoreBufferEvent event);
1851
1852   // Performs a major collection in the whole heap.
1853   void MarkCompact();
1854
1855   // Code to be run before and after mark-compact.
1856   void MarkCompactPrologue();
1857
1858   void ProcessNativeContexts(WeakObjectRetainer* retainer);
1859   void ProcessArrayBuffers(WeakObjectRetainer* retainer);
1860   void ProcessAllocationSites(WeakObjectRetainer* retainer);
1861
1862   // Deopts all code that contains allocation instruction which are tenured or
1863   // not tenured. Moreover it clears the pretenuring allocation site statistics.
1864   void ResetAllAllocationSitesDependentCode(PretenureFlag flag);
1865
1866   // Evaluates local pretenuring for the old space and calls
1867   // ResetAllTenuredAllocationSitesDependentCode if too many objects died in
1868   // the old space.
1869   void EvaluateOldSpaceLocalPretenuring(uint64_t size_of_objects_before_gc);
1870
1871   // Called on heap tear-down.
1872   void TearDownArrayBuffers();
1873
1874   // Record statistics before and after garbage collection.
1875   void ReportStatisticsBeforeGC();
1876   void ReportStatisticsAfterGC();
1877
1878   // Slow part of scavenge object.
1879   static void ScavengeObjectSlow(HeapObject** p, HeapObject* object);
1880
1881   // Total RegExp code ever generated
1882   double total_regexp_code_generated_;
1883
1884   GCTracer tracer_;
1885
1886   // Creates and installs the full-sized number string cache.
1887   int FullSizeNumberStringCacheLength();
1888   // Flush the number to string cache.
1889   void FlushNumberStringCache();
1890
1891   // Sets used allocation sites entries to undefined.
1892   void FlushAllocationSitesScratchpad();
1893
1894   // Initializes the allocation sites scratchpad with undefined values.
1895   void InitializeAllocationSitesScratchpad();
1896
1897   // Adds an allocation site to the scratchpad if there is space left.
1898   void AddAllocationSiteToScratchpad(AllocationSite* site,
1899                                      ScratchpadSlotMode mode);
1900
1901   void UpdateSurvivalStatistics(int start_new_space_size);
1902
1903   static const int kYoungSurvivalRateHighThreshold = 90;
1904   static const int kYoungSurvivalRateAllowedDeviation = 15;
1905
1906   static const int kOldSurvivalRateLowThreshold = 10;
1907
1908   int high_survival_rate_period_length_;
1909   intptr_t promoted_objects_size_;
1910   double promotion_rate_;
1911   intptr_t semi_space_copied_object_size_;
1912   double semi_space_copied_rate_;
1913   int nodes_died_in_new_space_;
1914   int nodes_copied_in_new_space_;
1915   int nodes_promoted_;
1916
1917   // This is the pretenuring trigger for allocation sites that are in maybe
1918   // tenure state. When we switched to the maximum new space size we deoptimize
1919   // the code that belongs to the allocation site and derive the lifetime
1920   // of the allocation site.
1921   unsigned int maximum_size_scavenges_;
1922
1923   // TODO(hpayer): Allocation site pretenuring may make this method obsolete.
1924   // Re-visit incremental marking heuristics.
1925   bool IsHighSurvivalRate() { return high_survival_rate_period_length_ > 0; }
1926
1927   void SelectScavengingVisitorsTable();
1928
1929   void AdvanceIdleIncrementalMarking(intptr_t step_size);
1930
1931   bool WorthActivatingIncrementalMarking();
1932
1933   void ClearObjectStats(bool clear_last_time_stats = false);
1934
1935   void set_weak_object_to_code_table(Object* value) {
1936     DCHECK(!InNewSpace(value));
1937     weak_object_to_code_table_ = value;
1938   }
1939
1940   Object** weak_object_to_code_table_address() {
1941     return &weak_object_to_code_table_;
1942   }
1943
1944   inline void UpdateAllocationsHash(HeapObject* object);
1945   inline void UpdateAllocationsHash(uint32_t value);
1946   inline void PrintAlloctionsHash();
1947
1948   static const int kInitialStringTableSize = 2048;
1949   static const int kInitialEvalCacheSize = 64;
1950   static const int kInitialNumberStringCacheSize = 256;
1951
1952   // Object counts and used memory by InstanceType
1953   size_t object_counts_[OBJECT_STATS_COUNT];
1954   size_t object_counts_last_time_[OBJECT_STATS_COUNT];
1955   size_t object_sizes_[OBJECT_STATS_COUNT];
1956   size_t object_sizes_last_time_[OBJECT_STATS_COUNT];
1957
1958   // Maximum GC pause.
1959   double max_gc_pause_;
1960
1961   // Total time spent in GC.
1962   double total_gc_time_ms_;
1963
1964   // Maximum size of objects alive after GC.
1965   intptr_t max_alive_after_gc_;
1966
1967   // Minimal interval between two subsequent collections.
1968   double min_in_mutator_;
1969
1970   // Cumulative GC time spent in marking
1971   double marking_time_;
1972
1973   // Cumulative GC time spent in sweeping
1974   double sweeping_time_;
1975
1976   MarkCompactCollector mark_compact_collector_;
1977
1978   StoreBuffer store_buffer_;
1979
1980   Marking marking_;
1981
1982   IncrementalMarking incremental_marking_;
1983
1984   GCIdleTimeHandler gc_idle_time_handler_;
1985   unsigned int gc_count_at_last_idle_gc_;
1986
1987   // These two counters are monotomically increasing and never reset.
1988   size_t full_codegen_bytes_generated_;
1989   size_t crankshaft_codegen_bytes_generated_;
1990
1991   // If the --deopt_every_n_garbage_collections flag is set to a positive value,
1992   // this variable holds the number of garbage collections since the last
1993   // deoptimization triggered by garbage collection.
1994   int gcs_since_last_deopt_;
1995
1996 #ifdef VERIFY_HEAP
1997   int no_weak_object_verification_scope_depth_;
1998 #endif
1999
2000   static const int kAllocationSiteScratchpadSize = 256;
2001   int allocation_sites_scratchpad_length_;
2002
2003   static const int kMaxMarkCompactsInIdleRound = 7;
2004   static const int kIdleScavengeThreshold = 5;
2005
2006   // Shared state read by the scavenge collector and set by ScavengeObject.
2007   PromotionQueue promotion_queue_;
2008
2009   // Flag is set when the heap has been configured.  The heap can be repeatedly
2010   // configured through the API until it is set up.
2011   bool configured_;
2012
2013   ExternalStringTable external_string_table_;
2014
2015   VisitorDispatchTable<ScavengingCallback> scavenging_visitors_table_;
2016
2017   MemoryChunk* chunks_queued_for_free_;
2018
2019   base::Mutex relocation_mutex_;
2020
2021   int gc_callbacks_depth_;
2022
2023   friend class AlwaysAllocateScope;
2024   friend class Factory;
2025   friend class GCCallbacksScope;
2026   friend class GCTracer;
2027   friend class HeapIterator;
2028   friend class Isolate;
2029   friend class MarkCompactCollector;
2030   friend class MarkCompactMarkingVisitor;
2031   friend class MapCompact;
2032 #ifdef VERIFY_HEAP
2033   friend class NoWeakObjectVerificationScope;
2034 #endif
2035   friend class Page;
2036
2037   DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN(Heap);
2038 };
2039
2040
2041 class HeapStats {
2042  public:
2043   static const int kStartMarker = 0xDECADE00;
2044   static const int kEndMarker = 0xDECADE01;
2045
2046   int* start_marker;                       //  0
2047   int* new_space_size;                     //  1
2048   int* new_space_capacity;                 //  2
2049   intptr_t* old_pointer_space_size;        //  3
2050   intptr_t* old_pointer_space_capacity;    //  4
2051   intptr_t* old_data_space_size;           //  5
2052   intptr_t* old_data_space_capacity;       //  6
2053   intptr_t* code_space_size;               //  7
2054   intptr_t* code_space_capacity;           //  8
2055   intptr_t* map_space_size;                //  9
2056   intptr_t* map_space_capacity;            // 10
2057   intptr_t* cell_space_size;               // 11
2058   intptr_t* cell_space_capacity;           // 12
2059   intptr_t* lo_space_size;                 // 13
2060   int* global_handle_count;                // 14
2061   int* weak_global_handle_count;           // 15
2062   int* pending_global_handle_count;        // 16
2063   int* near_death_global_handle_count;     // 17
2064   int* free_global_handle_count;           // 18
2065   intptr_t* memory_allocator_size;         // 19
2066   intptr_t* memory_allocator_capacity;     // 20
2067   int* objects_per_type;                   // 21
2068   int* size_per_type;                      // 22
2069   int* os_error;                           // 23
2070   int* end_marker;                         // 24
2071   intptr_t* property_cell_space_size;      // 25
2072   intptr_t* property_cell_space_capacity;  // 26
2073 };
2074
2075
2076 class AlwaysAllocateScope {
2077  public:
2078   explicit inline AlwaysAllocateScope(Isolate* isolate);
2079   inline ~AlwaysAllocateScope();
2080
2081  private:
2082   // Implicitly disable artificial allocation failures.
2083   Heap* heap_;
2084   DisallowAllocationFailure daf_;
2085 };
2086
2087
2088 #ifdef VERIFY_HEAP
2089 class NoWeakObjectVerificationScope {
2090  public:
2091   inline NoWeakObjectVerificationScope();
2092   inline ~NoWeakObjectVerificationScope();
2093 };
2094 #endif
2095
2096
2097 class GCCallbacksScope {
2098  public:
2099   explicit inline GCCallbacksScope(Heap* heap);
2100   inline ~GCCallbacksScope();
2101
2102   inline bool CheckReenter();
2103
2104  private:
2105   Heap* heap_;
2106 };
2107
2108
2109 // Visitor class to verify interior pointers in spaces that do not contain
2110 // or care about intergenerational references. All heap object pointers have to
2111 // point into the heap to a location that has a map pointer at its first word.
2112 // Caveat: Heap::Contains is an approximation because it can return true for
2113 // objects in a heap space but above the allocation pointer.
2114 class VerifyPointersVisitor : public ObjectVisitor {
2115  public:
2116   inline void VisitPointers(Object** start, Object** end);
2117 };
2118
2119
2120 // Verify that all objects are Smis.
2121 class VerifySmisVisitor : public ObjectVisitor {
2122  public:
2123   inline void VisitPointers(Object** start, Object** end);
2124 };
2125
2126
2127 // Space iterator for iterating over all spaces of the heap.  Returns each space
2128 // in turn, and null when it is done.
2129 class AllSpaces BASE_EMBEDDED {
2130  public:
2131   explicit AllSpaces(Heap* heap) : heap_(heap), counter_(FIRST_SPACE) {}
2132   Space* next();
2133
2134  private:
2135   Heap* heap_;
2136   int counter_;
2137 };
2138
2139
2140 // Space iterator for iterating over all old spaces of the heap: Old pointer
2141 // space, old data space and code space.  Returns each space in turn, and null
2142 // when it is done.
2143 class OldSpaces BASE_EMBEDDED {
2144  public:
2145   explicit OldSpaces(Heap* heap) : heap_(heap), counter_(OLD_POINTER_SPACE) {}
2146   OldSpace* next();
2147
2148  private:
2149   Heap* heap_;
2150   int counter_;
2151 };
2152
2153
2154 // Space iterator for iterating over all the paged spaces of the heap: Map
2155 // space, old pointer space, old data space, code space and cell space.  Returns
2156 // each space in turn, and null when it is done.
2157 class PagedSpaces BASE_EMBEDDED {
2158  public:
2159   explicit PagedSpaces(Heap* heap) : heap_(heap), counter_(OLD_POINTER_SPACE) {}
2160   PagedSpace* next();
2161
2162  private:
2163   Heap* heap_;
2164   int counter_;
2165 };
2166
2167
2168 // Space iterator for iterating over all spaces of the heap.
2169 // For each space an object iterator is provided. The deallocation of the
2170 // returned object iterators is handled by the space iterator.
2171 class SpaceIterator : public Malloced {
2172  public:
2173   explicit SpaceIterator(Heap* heap);
2174   SpaceIterator(Heap* heap, HeapObjectCallback size_func);
2175   virtual ~SpaceIterator();
2176
2177   bool has_next();
2178   ObjectIterator* next();
2179
2180  private:
2181   ObjectIterator* CreateIterator();
2182
2183   Heap* heap_;
2184   int current_space_;         // from enum AllocationSpace.
2185   ObjectIterator* iterator_;  // object iterator for the current space.
2186   HeapObjectCallback size_func_;
2187 };
2188
2189
2190 // A HeapIterator provides iteration over the whole heap. It
2191 // aggregates the specific iterators for the different spaces as
2192 // these can only iterate over one space only.
2193 //
2194 // HeapIterator ensures there is no allocation during its lifetime
2195 // (using an embedded DisallowHeapAllocation instance).
2196 //
2197 // HeapIterator can skip free list nodes (that is, de-allocated heap
2198 // objects that still remain in the heap). As implementation of free
2199 // nodes filtering uses GC marks, it can't be used during MS/MC GC
2200 // phases. Also, it is forbidden to interrupt iteration in this mode,
2201 // as this will leave heap objects marked (and thus, unusable).
2202 class HeapObjectsFilter;
2203
2204 class HeapIterator BASE_EMBEDDED {
2205  public:
2206   enum HeapObjectsFiltering { kNoFiltering, kFilterUnreachable };
2207
2208   explicit HeapIterator(Heap* heap);
2209   HeapIterator(Heap* heap, HeapObjectsFiltering filtering);
2210   ~HeapIterator();
2211
2212   HeapObject* next();
2213   void reset();
2214
2215  private:
2216   struct MakeHeapIterableHelper {
2217     explicit MakeHeapIterableHelper(Heap* heap) { heap->MakeHeapIterable(); }
2218   };
2219
2220   // Perform the initialization.
2221   void Init();
2222   // Perform all necessary shutdown (destruction) work.
2223   void Shutdown();
2224   HeapObject* NextObject();
2225
2226   MakeHeapIterableHelper make_heap_iterable_helper_;
2227   DisallowHeapAllocation no_heap_allocation_;
2228   Heap* heap_;
2229   HeapObjectsFiltering filtering_;
2230   HeapObjectsFilter* filter_;
2231   // Space iterator for iterating all the spaces.
2232   SpaceIterator* space_iterator_;
2233   // Object iterator for the space currently being iterated.
2234   ObjectIterator* object_iterator_;
2235 };
2236
2237
2238 // Cache for mapping (map, property name) into field offset.
2239 // Cleared at startup and prior to mark sweep collection.
2240 class KeyedLookupCache {
2241  public:
2242   // Lookup field offset for (map, name). If absent, -1 is returned.
2243   int Lookup(Handle<Map> map, Handle<Name> name);
2244
2245   // Update an element in the cache.
2246   void Update(Handle<Map> map, Handle<Name> name, int field_offset);
2247
2248   // Clear the cache.
2249   void Clear();
2250
2251   static const int kLength = 256;
2252   static const int kCapacityMask = kLength - 1;
2253   static const int kMapHashShift = 5;
2254   static const int kHashMask = -4;  // Zero the last two bits.
2255   static const int kEntriesPerBucket = 4;
2256   static const int kEntryLength = 2;
2257   static const int kMapIndex = 0;
2258   static const int kKeyIndex = 1;
2259   static const int kNotFound = -1;
2260
2261   // kEntriesPerBucket should be a power of 2.
2262   STATIC_ASSERT((kEntriesPerBucket & (kEntriesPerBucket - 1)) == 0);
2263   STATIC_ASSERT(kEntriesPerBucket == -kHashMask);
2264
2265  private:
2266   KeyedLookupCache() {
2267     for (int i = 0; i < kLength; ++i) {
2268       keys_[i].map = NULL;
2269       keys_[i].name = NULL;
2270       field_offsets_[i] = kNotFound;
2271     }
2272   }
2273
2274   static inline int Hash(Handle<Map> map, Handle<Name> name);
2275
2276   // Get the address of the keys and field_offsets arrays.  Used in
2277   // generated code to perform cache lookups.
2278   Address keys_address() { return reinterpret_cast<Address>(&keys_); }
2279
2280   Address field_offsets_address() {
2281     return reinterpret_cast<Address>(&field_offsets_);
2282   }
2283
2284   struct Key {
2285     Map* map;
2286     Name* name;
2287   };
2288
2289   Key keys_[kLength];
2290   int field_offsets_[kLength];
2291
2292   friend class ExternalReference;
2293   friend class Isolate;
2294   DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN(KeyedLookupCache);
2295 };
2296
2297
2298 // Cache for mapping (map, property name) into descriptor index.
2299 // The cache contains both positive and negative results.
2300 // Descriptor index equals kNotFound means the property is absent.
2301 // Cleared at startup and prior to any gc.
2302 class DescriptorLookupCache {
2303  public:
2304   // Lookup descriptor index for (map, name).
2305   // If absent, kAbsent is returned.
2306   int Lookup(Map* source, Name* name) {
2307     if (!name->IsUniqueName()) return kAbsent;
2308     int index = Hash(source, name);
2309     Key& key = keys_[index];
2310     if ((key.source == source) && (key.name == name)) return results_[index];
2311     return kAbsent;
2312   }
2313
2314   // Update an element in the cache.
2315   void Update(Map* source, Name* name, int result) {
2316     DCHECK(result != kAbsent);
2317     if (name->IsUniqueName()) {
2318       int index = Hash(source, name);
2319       Key& key = keys_[index];
2320       key.source = source;
2321       key.name = name;
2322       results_[index] = result;
2323     }
2324   }
2325
2326   // Clear the cache.
2327   void Clear();
2328
2329   static const int kAbsent = -2;
2330
2331  private:
2332   DescriptorLookupCache() {
2333     for (int i = 0; i < kLength; ++i) {
2334       keys_[i].source = NULL;
2335       keys_[i].name = NULL;
2336       results_[i] = kAbsent;
2337     }
2338   }
2339
2340   static int Hash(Object* source, Name* name) {
2341     // Uses only lower 32 bits if pointers are larger.
2342     uint32_t source_hash =
2343         static_cast<uint32_t>(reinterpret_cast<uintptr_t>(source)) >>
2344         kPointerSizeLog2;
2345     uint32_t name_hash =
2346         static_cast<uint32_t>(reinterpret_cast<uintptr_t>(name)) >>
2347         kPointerSizeLog2;
2348     return (source_hash ^ name_hash) % kLength;
2349   }
2350
2351   static const int kLength = 64;
2352   struct Key {
2353     Map* source;
2354     Name* name;
2355   };
2356
2357   Key keys_[kLength];
2358   int results_[kLength];
2359
2360   friend class Isolate;
2361   DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN(DescriptorLookupCache);
2362 };
2363
2364
2365 class RegExpResultsCache {
2366  public:
2367   enum ResultsCacheType { REGEXP_MULTIPLE_INDICES, STRING_SPLIT_SUBSTRINGS };
2368
2369   // Attempt to retrieve a cached result.  On failure, 0 is returned as a Smi.
2370   // On success, the returned result is guaranteed to be a COW-array.
2371   static Object* Lookup(Heap* heap, String* key_string, Object* key_pattern,
2372                         ResultsCacheType type);
2373   // Attempt to add value_array to the cache specified by type.  On success,
2374   // value_array is turned into a COW-array.
2375   static void Enter(Isolate* isolate, Handle<String> key_string,
2376                     Handle<Object> key_pattern, Handle<FixedArray> value_array,
2377                     ResultsCacheType type);
2378   static void Clear(FixedArray* cache);
2379   static const int kRegExpResultsCacheSize = 0x100;
2380
2381  private:
2382   static const int kArrayEntriesPerCacheEntry = 4;
2383   static const int kStringOffset = 0;
2384   static const int kPatternOffset = 1;
2385   static const int kArrayOffset = 2;
2386 };
2387
2388
2389 // Abstract base class for checking whether a weak object should be retained.
2390 class WeakObjectRetainer {
2391  public:
2392   virtual ~WeakObjectRetainer() {}
2393
2394   // Return whether this object should be retained. If NULL is returned the
2395   // object has no references. Otherwise the address of the retained object
2396   // should be returned as in some GC situations the object has been moved.
2397   virtual Object* RetainAs(Object* object) = 0;
2398 };
2399
2400
2401 // Intrusive object marking uses least significant bit of
2402 // heap object's map word to mark objects.
2403 // Normally all map words have least significant bit set
2404 // because they contain tagged map pointer.
2405 // If the bit is not set object is marked.
2406 // All objects should be unmarked before resuming
2407 // JavaScript execution.
2408 class IntrusiveMarking {
2409  public:
2410   static bool IsMarked(HeapObject* object) {
2411     return (object->map_word().ToRawValue() & kNotMarkedBit) == 0;
2412   }
2413
2414   static void ClearMark(HeapObject* object) {
2415     uintptr_t map_word = object->map_word().ToRawValue();
2416     object->set_map_word(MapWord::FromRawValue(map_word | kNotMarkedBit));
2417     DCHECK(!IsMarked(object));
2418   }
2419
2420   static void SetMark(HeapObject* object) {
2421     uintptr_t map_word = object->map_word().ToRawValue();
2422     object->set_map_word(MapWord::FromRawValue(map_word & ~kNotMarkedBit));
2423     DCHECK(IsMarked(object));
2424   }
2425
2426   static Map* MapOfMarkedObject(HeapObject* object) {
2427     uintptr_t map_word = object->map_word().ToRawValue();
2428     return MapWord::FromRawValue(map_word | kNotMarkedBit).ToMap();
2429   }
2430
2431   static int SizeOfMarkedObject(HeapObject* object) {
2432     return object->SizeFromMap(MapOfMarkedObject(object));
2433   }
2434
2435  private:
2436   static const uintptr_t kNotMarkedBit = 0x1;
2437   STATIC_ASSERT((kHeapObjectTag & kNotMarkedBit) != 0);  // NOLINT
2438 };
2439
2440
2441 #ifdef DEBUG
2442 // Helper class for tracing paths to a search target Object from all roots.
2443 // The TracePathFrom() method can be used to trace paths from a specific
2444 // object to the search target object.
2445 class PathTracer : public ObjectVisitor {
2446  public:
2447   enum WhatToFind {
2448     FIND_ALL,   // Will find all matches.
2449     FIND_FIRST  // Will stop the search after first match.
2450   };
2451
2452   // Tags 0, 1, and 3 are used. Use 2 for marking visited HeapObject.
2453   static const int kMarkTag = 2;
2454
2455   // For the WhatToFind arg, if FIND_FIRST is specified, tracing will stop
2456   // after the first match.  If FIND_ALL is specified, then tracing will be
2457   // done for all matches.
2458   PathTracer(Object* search_target, WhatToFind what_to_find,
2459              VisitMode visit_mode)
2460       : search_target_(search_target),
2461         found_target_(false),
2462         found_target_in_trace_(false),
2463         what_to_find_(what_to_find),
2464         visit_mode_(visit_mode),
2465         object_stack_(20),
2466         no_allocation() {}
2467
2468   virtual void VisitPointers(Object** start, Object** end);
2469
2470   void Reset();
2471   void TracePathFrom(Object** root);
2472
2473   bool found() const { return found_target_; }
2474
2475   static Object* const kAnyGlobalObject;
2476
2477  protected:
2478   class MarkVisitor;
2479   class UnmarkVisitor;
2480
2481   void MarkRecursively(Object** p, MarkVisitor* mark_visitor);
2482   void UnmarkRecursively(Object** p, UnmarkVisitor* unmark_visitor);
2483   virtual void ProcessResults();
2484
2485   Object* search_target_;
2486   bool found_target_;
2487   bool found_target_in_trace_;
2488   WhatToFind what_to_find_;
2489   VisitMode visit_mode_;
2490   List<Object*> object_stack_;
2491
2492   DisallowHeapAllocation no_allocation;  // i.e. no gc allowed.
2493
2494  private:
2495   DISALLOW_IMPLICIT_CONSTRUCTORS(PathTracer);
2496 };
2497 #endif  // DEBUG
2498 }
2499 }  // namespace v8::internal
2500
2501 #endif  // V8_HEAP_HEAP_H_