src/v8/src/x64/assembler-x64-inl.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_X64_ASSEMBLER_X64_INL_H_
   6 #define V8_X64_ASSEMBLER_X64_INL_H_
   7
   8 #include "src/x64/assembler-x64.h"
   9
  10 #include "src/cpu.h"
  11 #include "src/debug.h"
  12 #include "src/v8memory.h"
  13
  14 namespace v8 {
  15 namespace internal {
  16
  17 bool CpuFeatures::SupportsCrankshaft() { return true; }
  18 bool CpuFeatures::SupportsSIMD128InCrankshaft() { return true; }
  19
  20
  21 // -----------------------------------------------------------------------------
  22 // Implementation of Assembler
  23
  24
  25 static const byte kCallOpcode = 0xE8;
  26 // The length of pushq(rbp), movp(rbp, rsp), Push(rsi) and Push(rdi).
  27 static const int kNoCodeAgeSequenceLength = kPointerSize == kInt64Size ? 6 : 17;
  28
  29
  30 void Assembler::emitl(uint32_t x) {
  31   Memory::uint32_at(pc_) = x;
  32   pc_ += sizeof(uint32_t);
  33 }
  34
  35
  36 void Assembler::emitp(void* x, RelocInfo::Mode rmode) {
  37   uintptr_t value = reinterpret_cast<uintptr_t>(x);
  38   Memory::uintptr_at(pc_) = value;
  39   if (!RelocInfo::IsNone(rmode)) {
  40     RecordRelocInfo(rmode, value);
  41   }
  42   pc_ += sizeof(uintptr_t);
  43 }
  44
  45
  46 void Assembler::emitq(uint64_t x) {
  47   Memory::uint64_at(pc_) = x;
  48   pc_ += sizeof(uint64_t);
  49 }
  50
  51
  52 void Assembler::emitw(uint16_t x) {
  53   Memory::uint16_at(pc_) = x;
  54   pc_ += sizeof(uint16_t);
  55 }
  56
  57
  58 void Assembler::emit_code_target(Handle<Code> target,
  59                                  RelocInfo::Mode rmode,
  60                                  TypeFeedbackId ast_id) {
  61   ASSERT(RelocInfo::IsCodeTarget(rmode) ||
  62       rmode == RelocInfo::CODE_AGE_SEQUENCE);
  63   if (rmode == RelocInfo::CODE_TARGET && !ast_id.IsNone()) {
  64     RecordRelocInfo(RelocInfo::CODE_TARGET_WITH_ID, ast_id.ToInt());
  65   } else {
  66     RecordRelocInfo(rmode);
  67   }
  68   int current = code_targets_.length();
  69   if (current > 0 && code_targets_.last().is_identical_to(target)) {
  70     // Optimization if we keep jumping to the same code target.
  71     emitl(current - 1);
  72   } else {
  73     code_targets_.Add(target);
  74     emitl(current);
  75   }
  76 }
  77
  78
  79 void Assembler::emit_runtime_entry(Address entry, RelocInfo::Mode rmode) {
  80   ASSERT(RelocInfo::IsRuntimeEntry(rmode));
  81   RecordRelocInfo(rmode);
  82   emitl(static_cast<uint32_t>(entry - isolate()->code_range()->start()));
  83 }
  84
  85
  86 void Assembler::emit_rex_64(Register reg, Register rm_reg) {
  87   emit(0x48 | reg.high_bit() << 2 | rm_reg.high_bit());
  88 }
  89
  90
  91 void Assembler::emit_rex_64(XMMRegister reg, Register rm_reg) {
  92   emit(0x48 | (reg.code() & 0x8) >> 1 | rm_reg.code() >> 3);
  93 }
  94
  95
  96 void Assembler::emit_rex_64(Register reg, XMMRegister rm_reg) {
  97   emit(0x48 | (reg.code() & 0x8) >> 1 | rm_reg.code() >> 3);
  98 }
  99
 100
 101 void Assembler::emit_rex_64(Register reg, const Operand& op) {
 102   emit(0x48 | reg.high_bit() << 2 | op.rex_);
 103 }
 104
 105
 106 void Assembler::emit_rex_64(XMMRegister reg, const Operand& op) {
 107   emit(0x48 | (reg.code() & 0x8) >> 1 | op.rex_);
 108 }
 109
 110
 111 void Assembler::emit_rex_64(Register rm_reg) {
 112   ASSERT_EQ(rm_reg.code() & 0xf, rm_reg.code());
 113   emit(0x48 | rm_reg.high_bit());
 114 }
 115
 116
 117 void Assembler::emit_rex_64(const Operand& op) {
 118   emit(0x48 | op.rex_);
 119 }
 120
 121
 122 void Assembler::emit_rex_32(Register reg, Register rm_reg) {
 123   emit(0x40 | reg.high_bit() << 2 | rm_reg.high_bit());
 124 }
 125
 126
 127 void Assembler::emit_rex_32(Register reg, const Operand& op) {
 128   emit(0x40 | reg.high_bit() << 2  | op.rex_);
 129 }
 130
 131
 132 void Assembler::emit_rex_32(Register rm_reg) {
 133   emit(0x40 | rm_reg.high_bit());
 134 }
 135
 136
 137 void Assembler::emit_rex_32(const Operand& op) {
 138   emit(0x40 | op.rex_);
 139 }
 140
 141
 142 void Assembler::emit_optional_rex_32(Register reg, Register rm_reg) {
 143   byte rex_bits = reg.high_bit() << 2 | rm_reg.high_bit();
 144   if (rex_bits != 0) emit(0x40 | rex_bits);
 145 }
 146
 147
 148 void Assembler::emit_optional_rex_32(Register reg, const Operand& op) {
 149   byte rex_bits =  reg.high_bit() << 2 | op.rex_;
 150   if (rex_bits != 0) emit(0x40 | rex_bits);
 151 }
 152
 153
 154 void Assembler::emit_optional_rex_32(XMMRegister reg, const Operand& op) {
 155   byte rex_bits =  (reg.code() & 0x8) >> 1 | op.rex_;
 156   if (rex_bits != 0) emit(0x40 | rex_bits);
 157 }
 158
 159
 160 void Assembler::emit_optional_rex_32(XMMRegister reg, XMMRegister base) {
 161   byte rex_bits =  (reg.code() & 0x8) >> 1 | (base.code() & 0x8) >> 3;
 162   if (rex_bits != 0) emit(0x40 | rex_bits);
 163 }
 164
 165
 166 void Assembler::emit_optional_rex_32(XMMRegister reg, Register base) {
 167   byte rex_bits =  (reg.code() & 0x8) >> 1 | (base.code() & 0x8) >> 3;
 168   if (rex_bits != 0) emit(0x40 | rex_bits);
 169 }
 170
 171
 172 void Assembler::emit_optional_rex_32(Register reg, XMMRegister base) {
 173   byte rex_bits =  (reg.code() & 0x8) >> 1 | (base.code() & 0x8) >> 3;
 174   if (rex_bits != 0) emit(0x40 | rex_bits);
 175 }
 176
 177
 178 void Assembler::emit_optional_rex_32(Register rm_reg) {
 179   if (rm_reg.high_bit()) emit(0x41);
 180 }
 181
 182 void Assembler::emit_optional_rex_32(XMMRegister reg) {
 183   byte rex_bits =  (reg.code() & 0x8) >> 1;
 184   if (rex_bits != 0) emit(0x40 | rex_bits);
 185 }
 186
 187 void Assembler::emit_optional_rex_32(const Operand& op) {
 188   if (op.rex_ != 0) emit(0x40 | op.rex_);
 189 }
 190
 191
 192 Address Assembler::target_address_at(Address pc,
 193                                      ConstantPoolArray* constant_pool) {
 194   return Memory::int32_at(pc) + pc + 4;
 195 }
 196
 197
 198 void Assembler::set_target_address_at(Address pc,
 199                                       ConstantPoolArray* constant_pool,
 200                                       Address target,
 201                                       ICacheFlushMode icache_flush_mode) {
 202   Memory::int32_at(pc) = static_cast<int32_t>(target - pc - 4);
 203   if (icache_flush_mode != SKIP_ICACHE_FLUSH) {
 204     CPU::FlushICache(pc, sizeof(int32_t));
 205   }
 206 }
 207
 208
 209 Address Assembler::target_address_from_return_address(Address pc) {
 210   return pc - kCallTargetAddressOffset;
 211 }
 212
 213
 214 Handle<Object> Assembler::code_target_object_handle_at(Address pc) {
 215   return code_targets_[Memory::int32_at(pc)];
 216 }
 217
 218
 219 Address Assembler::runtime_entry_at(Address pc) {
 220   return Memory::int32_at(pc) + isolate()->code_range()->start();
 221 }
 222
 223 // -----------------------------------------------------------------------------
 224 // Implementation of RelocInfo
 225
 226 // The modes possibly affected by apply must be in kApplyMask.
 227 void RelocInfo::apply(intptr_t delta, ICacheFlushMode icache_flush_mode) {
 228   bool flush_icache = icache_flush_mode != SKIP_ICACHE_FLUSH;
 229   if (IsInternalReference(rmode_)) {
 230     // absolute code pointer inside code object moves with the code object.
 231     Memory::Address_at(pc_) += static_cast<int32_t>(delta);
 232     if (flush_icache) CPU::FlushICache(pc_, sizeof(Address));
 233   } else if (IsCodeTarget(rmode_) || IsRuntimeEntry(rmode_)) {
 234     Memory::int32_at(pc_) -= static_cast<int32_t>(delta);
 235     if (flush_icache) CPU::FlushICache(pc_, sizeof(int32_t));
 236   } else if (rmode_ == CODE_AGE_SEQUENCE) {
 237     if (*pc_ == kCallOpcode) {
 238       int32_t* p = reinterpret_cast<int32_t*>(pc_ + 1);
 239       *p -= static_cast<int32_t>(delta);  // Relocate entry.
 240       if (flush_icache) CPU::FlushICache(p, sizeof(uint32_t));
 241     }
 242   }
 243 }
 244
 245
 246 Address RelocInfo::target_address() {
 247   ASSERT(IsCodeTarget(rmode_) || IsRuntimeEntry(rmode_));
 248   return Assembler::target_address_at(pc_, host_);
 249 }
 250
 251
 252 Address RelocInfo::target_address_address() {
 253   ASSERT(IsCodeTarget(rmode_) || IsRuntimeEntry(rmode_)
 254                               || rmode_ == EMBEDDED_OBJECT
 255                               || rmode_ == EXTERNAL_REFERENCE);
 256   return reinterpret_cast<Address>(pc_);
 257 }
 258
 259
 260 Address RelocInfo::constant_pool_entry_address() {
 261   UNREACHABLE();
 262   return NULL;
 263 }
 264
 265
 266 int RelocInfo::target_address_size() {
 267   if (IsCodedSpecially()) {
 268     return Assembler::kSpecialTargetSize;
 269   } else {
 270     return kPointerSize;
 271   }
 272 }
 273
 274
 275 void RelocInfo::set_target_address(Address target,
 276                                    WriteBarrierMode write_barrier_mode,
 277                                    ICacheFlushMode icache_flush_mode) {
 278   ASSERT(IsCodeTarget(rmode_) || IsRuntimeEntry(rmode_));
 279   Assembler::set_target_address_at(pc_, host_, target, icache_flush_mode);
 280   if (write_barrier_mode == UPDATE_WRITE_BARRIER && host() != NULL &&
 281       IsCodeTarget(rmode_)) {
 282     Object* target_code = Code::GetCodeFromTargetAddress(target);
 283     host()->GetHeap()->incremental_marking()->RecordWriteIntoCode(
 284         host(), this, HeapObject::cast(target_code));
 285   }
 286 }
 287
 288
 289 Object* RelocInfo::target_object() {
 290   ASSERT(IsCodeTarget(rmode_) || rmode_ == EMBEDDED_OBJECT);
 291   return Memory::Object_at(pc_);
 292 }
 293
 294
 295 Handle<Object> RelocInfo::target_object_handle(Assembler* origin) {
 296   ASSERT(IsCodeTarget(rmode_) || rmode_ == EMBEDDED_OBJECT);
 297   if (rmode_ == EMBEDDED_OBJECT) {
 298     return Memory::Object_Handle_at(pc_);
 299   } else {
 300     return origin->code_target_object_handle_at(pc_);
 301   }
 302 }
 303
 304
 305 Address RelocInfo::target_reference() {
 306   ASSERT(rmode_ == RelocInfo::EXTERNAL_REFERENCE);
 307   return Memory::Address_at(pc_);
 308 }
 309
 310
 311 void RelocInfo::set_target_object(Object* target,
 312                                   WriteBarrierMode write_barrier_mode,
 313                                   ICacheFlushMode icache_flush_mode) {
 314   ASSERT(IsCodeTarget(rmode_) || rmode_ == EMBEDDED_OBJECT);
 315   ASSERT(!target->IsConsString());
 316   Memory::Object_at(pc_) = target;
 317   if (icache_flush_mode != SKIP_ICACHE_FLUSH) {
 318     CPU::FlushICache(pc_, sizeof(Address));
 319   }
 320   if (write_barrier_mode == UPDATE_WRITE_BARRIER &&
 321       host() != NULL &&
 322       target->IsHeapObject()) {
 323     host()->GetHeap()->incremental_marking()->RecordWrite(
 324         host(), &Memory::Object_at(pc_), HeapObject::cast(target));
 325   }
 326 }
 327
 328
 329 Address RelocInfo::target_runtime_entry(Assembler* origin) {
 330   ASSERT(IsRuntimeEntry(rmode_));
 331   return origin->runtime_entry_at(pc_);
 332 }
 333
 334
 335 void RelocInfo::set_target_runtime_entry(Address target,
 336                                          WriteBarrierMode write_barrier_mode,
 337                                          ICacheFlushMode icache_flush_mode) {
 338   ASSERT(IsRuntimeEntry(rmode_));
 339   if (target_address() != target) {
 340     set_target_address(target, write_barrier_mode, icache_flush_mode);
 341   }
 342 }
 343
 344
 345 Handle<Cell> RelocInfo::target_cell_handle() {
 346   ASSERT(rmode_ == RelocInfo::CELL);
 347   Address address = Memory::Address_at(pc_);
 348   return Handle<Cell>(reinterpret_cast<Cell**>(address));
 349 }
 350
 351
 352 Cell* RelocInfo::target_cell() {
 353   ASSERT(rmode_ == RelocInfo::CELL);
 354   return Cell::FromValueAddress(Memory::Address_at(pc_));
 355 }
 356
 357
 358 void RelocInfo::set_target_cell(Cell* cell,
 359                                 WriteBarrierMode write_barrier_mode,
 360                                 ICacheFlushMode icache_flush_mode) {
 361   ASSERT(rmode_ == RelocInfo::CELL);
 362   Address address = cell->address() + Cell::kValueOffset;
 363   Memory::Address_at(pc_) = address;
 364   if (icache_flush_mode != SKIP_ICACHE_FLUSH) {
 365     CPU::FlushICache(pc_, sizeof(Address));
 366   }
 367   if (write_barrier_mode == UPDATE_WRITE_BARRIER &&
 368       host() != NULL) {
 369     // TODO(1550) We are passing NULL as a slot because cell can never be on
 370     // evacuation candidate.
 371     host()->GetHeap()->incremental_marking()->RecordWrite(
 372         host(), NULL, cell);
 373   }
 374 }
 375
 376
 377 void RelocInfo::WipeOut() {
 378   if (IsEmbeddedObject(rmode_) || IsExternalReference(rmode_)) {
 379     Memory::Address_at(pc_) = NULL;
 380   } else if (IsCodeTarget(rmode_) || IsRuntimeEntry(rmode_)) {
 381     // Effectively write zero into the relocation.
 382     Assembler::set_target_address_at(pc_, host_, pc_ + sizeof(int32_t));
 383   } else {
 384     UNREACHABLE();
 385   }
 386 }
 387
 388
 389 bool RelocInfo::IsPatchedReturnSequence() {
 390   // The recognized call sequence is:
 391   //  movq(kScratchRegister, address); call(kScratchRegister);
 392   // It only needs to be distinguished from a return sequence
 393   //  movq(rsp, rbp); pop(rbp); ret(n); int3 *6
 394   // The 11th byte is int3 (0xCC) in the return sequence and
 395   // REX.WB (0x48+register bit) for the call sequence.
 396   return pc_[Assembler::kMoveAddressIntoScratchRegisterInstructionLength] !=
 397          0xCC;
 398 }
 399
 400
 401 bool RelocInfo::IsPatchedDebugBreakSlotSequence() {
 402   return !Assembler::IsNop(pc());
 403 }
 404
 405
 406 Handle<Object> RelocInfo::code_age_stub_handle(Assembler* origin) {
 407   ASSERT(rmode_ == RelocInfo::CODE_AGE_SEQUENCE);
 408   ASSERT(*pc_ == kCallOpcode);
 409   return origin->code_target_object_handle_at(pc_ + 1);
 410 }
 411
 412
 413 Code* RelocInfo::code_age_stub() {
 414   ASSERT(rmode_ == RelocInfo::CODE_AGE_SEQUENCE);
 415   ASSERT(*pc_ == kCallOpcode);
 416   return Code::GetCodeFromTargetAddress(
 417       Assembler::target_address_at(pc_ + 1, host_));
 418 }
 419
 420
 421 void RelocInfo::set_code_age_stub(Code* stub,
 422                                   ICacheFlushMode icache_flush_mode) {
 423   ASSERT(*pc_ == kCallOpcode);
 424   ASSERT(rmode_ == RelocInfo::CODE_AGE_SEQUENCE);
 425   Assembler::set_target_address_at(pc_ + 1, host_, stub->instruction_start(),
 426                                    icache_flush_mode);
 427 }
 428
 429
 430 Address RelocInfo::call_address() {
 431   ASSERT((IsJSReturn(rmode()) && IsPatchedReturnSequence()) ||
 432          (IsDebugBreakSlot(rmode()) && IsPatchedDebugBreakSlotSequence()));
 433   return Memory::Address_at(
 434       pc_ + Assembler::kRealPatchReturnSequenceAddressOffset);
 435 }
 436
 437
 438 void RelocInfo::set_call_address(Address target) {
 439   ASSERT((IsJSReturn(rmode()) && IsPatchedReturnSequence()) ||
 440          (IsDebugBreakSlot(rmode()) && IsPatchedDebugBreakSlotSequence()));
 441   Memory::Address_at(pc_ + Assembler::kRealPatchReturnSequenceAddressOffset) =
 442       target;
 443   CPU::FlushICache(pc_ + Assembler::kRealPatchReturnSequenceAddressOffset,
 444                    sizeof(Address));
 445   if (host() != NULL) {
 446     Object* target_code = Code::GetCodeFromTargetAddress(target);
 447     host()->GetHeap()->incremental_marking()->RecordWriteIntoCode(
 448         host(), this, HeapObject::cast(target_code));
 449   }
 450 }
 451
 452
 453 Object* RelocInfo::call_object() {
 454   return *call_object_address();
 455 }
 456
 457
 458 void RelocInfo::set_call_object(Object* target) {
 459   *call_object_address() = target;
 460 }
 461
 462
 463 Object** RelocInfo::call_object_address() {
 464   ASSERT((IsJSReturn(rmode()) && IsPatchedReturnSequence()) ||
 465          (IsDebugBreakSlot(rmode()) && IsPatchedDebugBreakSlotSequence()));
 466   return reinterpret_cast<Object**>(
 467       pc_ + Assembler::kPatchReturnSequenceAddressOffset);
 468 }
 469
 470
 471 void RelocInfo::Visit(Isolate* isolate, ObjectVisitor* visitor) {
 472   RelocInfo::Mode mode = rmode();
 473   if (mode == RelocInfo::EMBEDDED_OBJECT) {
 474     visitor->VisitEmbeddedPointer(this);
 475     CPU::FlushICache(pc_, sizeof(Address));
 476   } else if (RelocInfo::IsCodeTarget(mode)) {
 477     visitor->VisitCodeTarget(this);
 478   } else if (mode == RelocInfo::CELL) {
 479     visitor->VisitCell(this);
 480   } else if (mode == RelocInfo::EXTERNAL_REFERENCE) {
 481     visitor->VisitExternalReference(this);
 482     CPU::FlushICache(pc_, sizeof(Address));
 483   } else if (RelocInfo::IsCodeAgeSequence(mode)) {
 484     visitor->VisitCodeAgeSequence(this);
 485   } else if (((RelocInfo::IsJSReturn(mode) &&
 486               IsPatchedReturnSequence()) ||
 487              (RelocInfo::IsDebugBreakSlot(mode) &&
 488               IsPatchedDebugBreakSlotSequence())) &&
 489              isolate->debug()->has_break_points()) {
 490     visitor->VisitDebugTarget(this);
 491   } else if (RelocInfo::IsRuntimeEntry(mode)) {
 492     visitor->VisitRuntimeEntry(this);
 493   }
 494 }
 495
 496
 497 template<typename StaticVisitor>
 498 void RelocInfo::Visit(Heap* heap) {
 499   RelocInfo::Mode mode = rmode();
 500   if (mode == RelocInfo::EMBEDDED_OBJECT) {
 501     StaticVisitor::VisitEmbeddedPointer(heap, this);
 502     CPU::FlushICache(pc_, sizeof(Address));
 503   } else if (RelocInfo::IsCodeTarget(mode)) {
 504     StaticVisitor::VisitCodeTarget(heap, this);
 505   } else if (mode == RelocInfo::CELL) {
 506     StaticVisitor::VisitCell(heap, this);
 507   } else if (mode == RelocInfo::EXTERNAL_REFERENCE) {
 508     StaticVisitor::VisitExternalReference(this);
 509     CPU::FlushICache(pc_, sizeof(Address));
 510   } else if (RelocInfo::IsCodeAgeSequence(mode)) {
 511     StaticVisitor::VisitCodeAgeSequence(heap, this);
 512   } else if (heap->isolate()->debug()->has_break_points() &&
 513              ((RelocInfo::IsJSReturn(mode) &&
 514               IsPatchedReturnSequence()) ||
 515              (RelocInfo::IsDebugBreakSlot(mode) &&
 516               IsPatchedDebugBreakSlotSequence()))) {
 517     StaticVisitor::VisitDebugTarget(heap, this);
 518   } else if (RelocInfo::IsRuntimeEntry(mode)) {
 519     StaticVisitor::VisitRuntimeEntry(this);
 520   }
 521 }
 522
 523
 524 // -----------------------------------------------------------------------------
 525 // Implementation of Operand
 526
 527 void Operand::set_modrm(int mod, Register rm_reg) {
 528   ASSERT(is_uint2(mod));
 529   buf_[0] = mod << 6 | rm_reg.low_bits();
 530   // Set REX.B to the high bit of rm.code().
 531   rex_ |= rm_reg.high_bit();
 532 }
 533
 534
 535 void Operand::set_sib(ScaleFactor scale, Register index, Register base) {
 536   ASSERT(len_ == 1);
 537   ASSERT(is_uint2(scale));
 538   // Use SIB with no index register only for base rsp or r12. Otherwise we
 539   // would skip the SIB byte entirely.
 540   ASSERT(!index.is(rsp) || base.is(rsp) || base.is(r12));
 541   buf_[1] = (scale << 6) | (index.low_bits() << 3) | base.low_bits();
 542   rex_ |= index.high_bit() << 1 | base.high_bit();
 543   len_ = 2;
 544 }
 545
 546 void Operand::set_disp8(int disp) {
 547   ASSERT(is_int8(disp));
 548   ASSERT(len_ == 1 || len_ == 2);
 549   int8_t* p = reinterpret_cast<int8_t*>(&buf_[len_]);
 550   *p = disp;
 551   len_ += sizeof(int8_t);
 552 }
 553
 554 void Operand::set_disp32(int disp) {
 555   ASSERT(len_ == 1 || len_ == 2);
 556   int32_t* p = reinterpret_cast<int32_t*>(&buf_[len_]);
 557   *p = disp;
 558   len_ += sizeof(int32_t);
 559 }
 560
 561
 562 } }  // namespace v8::internal
 563
 564 #endif  // V8_X64_ASSEMBLER_X64_INL_H_