src/v8/src/x64/macro-assembler-x64.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_MACRO_ASSEMBLER_X64_H_
   6 #define V8_X64_MACRO_ASSEMBLER_X64_H_
   7
   8 #include "src/assembler.h"
   9 #include "src/frames.h"
  10 #include "src/globals.h"
  11
  12 namespace v8 {
  13 namespace internal {
  14
  15 // Default scratch register used by MacroAssembler (and other code that needs
  16 // a spare register). The register isn't callee save, and not used by the
  17 // function calling convention.
  18 const Register kScratchRegister = { 10 };      // r10.
  19 const Register kSmiConstantRegister = { 12 };  // r12 (callee save).
  20 const Register kRootRegister = { 13 };         // r13 (callee save).
  21 // Value of smi in kSmiConstantRegister.
  22 const int kSmiConstantRegisterValue = 1;
  23 // Actual value of root register is offset from the root array's start
  24 // to take advantage of negitive 8-bit displacement values.
  25 const int kRootRegisterBias = 128;
  26
  27 // Convenience for platform-independent signatures.
  28 typedef Operand MemOperand;
  29
  30 enum RememberedSetAction { EMIT_REMEMBERED_SET, OMIT_REMEMBERED_SET };
  31 enum SmiCheck { INLINE_SMI_CHECK, OMIT_SMI_CHECK };
  32 enum PointersToHereCheck {
  33   kPointersToHereMaybeInteresting,
  34   kPointersToHereAreAlwaysInteresting
  35 };
  36
  37 enum SmiOperationConstraint {
  38   PRESERVE_SOURCE_REGISTER,
  39   BAILOUT_ON_NO_OVERFLOW,
  40   BAILOUT_ON_OVERFLOW,
  41   NUMBER_OF_CONSTRAINTS
  42 };
  43
  44 STATIC_ASSERT(NUMBER_OF_CONSTRAINTS <= 8);
  45
  46 class SmiOperationExecutionMode : public EnumSet<SmiOperationConstraint, byte> {
  47  public:
  48   SmiOperationExecutionMode() : EnumSet<SmiOperationConstraint, byte>(0) { }
  49   explicit SmiOperationExecutionMode(byte bits)
  50       : EnumSet<SmiOperationConstraint, byte>(bits) { }
  51 };
  52
  53 #ifdef DEBUG
  54 bool AreAliased(Register reg1,
  55                 Register reg2,
  56                 Register reg3 = no_reg,
  57                 Register reg4 = no_reg,
  58                 Register reg5 = no_reg,
  59                 Register reg6 = no_reg,
  60                 Register reg7 = no_reg,
  61                 Register reg8 = no_reg);
  62 #endif
  63
  64 // Forward declaration.
  65 class JumpTarget;
  66
  67 struct SmiIndex {
  68   SmiIndex(Register index_register, ScaleFactor scale)
  69       : reg(index_register),
  70         scale(scale) {}
  71   Register reg;
  72   ScaleFactor scale;
  73 };
  74
  75
  76 // MacroAssembler implements a collection of frequently used macros.
  77 class MacroAssembler: public Assembler {
  78  public:
  79   // The isolate parameter can be NULL if the macro assembler should
  80   // not use isolate-dependent functionality. In this case, it's the
  81   // responsibility of the caller to never invoke such function on the
  82   // macro assembler.
  83   MacroAssembler(Isolate* isolate, void* buffer, int size);
  84
  85   // Prevent the use of the RootArray during the lifetime of this
  86   // scope object.
  87   class NoRootArrayScope BASE_EMBEDDED {
  88    public:
  89     explicit NoRootArrayScope(MacroAssembler* assembler)
  90         : variable_(&assembler->root_array_available_),
  91           old_value_(assembler->root_array_available_) {
  92       assembler->root_array_available_ = false;
  93     }
  94     ~NoRootArrayScope() {
  95       *variable_ = old_value_;
  96     }
  97    private:
  98     bool* variable_;
  99     bool old_value_;
 100   };
 101
 102   // Operand pointing to an external reference.
 103   // May emit code to set up the scratch register. The operand is
 104   // only guaranteed to be correct as long as the scratch register
 105   // isn't changed.
 106   // If the operand is used more than once, use a scratch register
 107   // that is guaranteed not to be clobbered.
 108   Operand ExternalOperand(ExternalReference reference,
 109                           Register scratch = kScratchRegister);
 110   // Loads and stores the value of an external reference.
 111   // Special case code for load and store to take advantage of
 112   // load_rax/store_rax if possible/necessary.
 113   // For other operations, just use:
 114   //   Operand operand = ExternalOperand(extref);
 115   //   operation(operand, ..);
 116   void Load(Register destination, ExternalReference source);
 117   void Store(ExternalReference destination, Register source);
 118   // Loads the address of the external reference into the destination
 119   // register.
 120   void LoadAddress(Register destination, ExternalReference source);
 121   // Returns the size of the code generated by LoadAddress.
 122   // Used by CallSize(ExternalReference) to find the size of a call.
 123   int LoadAddressSize(ExternalReference source);
 124   // Pushes the address of the external reference onto the stack.
 125   void PushAddress(ExternalReference source);
 126
 127   // Operations on roots in the root-array.
 128   void LoadRoot(Register destination, Heap::RootListIndex index);
 129   void StoreRoot(Register source, Heap::RootListIndex index);
 130   // Load a root value where the index (or part of it) is variable.
 131   // The variable_offset register is added to the fixed_offset value
 132   // to get the index into the root-array.
 133   void LoadRootIndexed(Register destination,
 134                        Register variable_offset,
 135                        int fixed_offset);
 136   void CompareRoot(Register with, Heap::RootListIndex index);
 137   void CompareRoot(const Operand& with, Heap::RootListIndex index);
 138   void PushRoot(Heap::RootListIndex index);
 139
 140   // These functions do not arrange the registers in any particular order so
 141   // they are not useful for calls that can cause a GC.  The caller can
 142   // exclude up to 3 registers that do not need to be saved and restored.
 143   void PushCallerSaved(SaveFPRegsMode fp_mode,
 144                        Register exclusion1 = no_reg,
 145                        Register exclusion2 = no_reg,
 146                        Register exclusion3 = no_reg);
 147   void PopCallerSaved(SaveFPRegsMode fp_mode,
 148                       Register exclusion1 = no_reg,
 149                       Register exclusion2 = no_reg,
 150                       Register exclusion3 = no_reg);
 151
 152 // ---------------------------------------------------------------------------
 153 // GC Support
 154
 155
 156   enum RememberedSetFinalAction {
 157     kReturnAtEnd,
 158     kFallThroughAtEnd
 159   };
 160
 161   // Record in the remembered set the fact that we have a pointer to new space
 162   // at the address pointed to by the addr register.  Only works if addr is not
 163   // in new space.
 164   void RememberedSetHelper(Register object,  // Used for debug code.
 165                            Register addr,
 166                            Register scratch,
 167                            SaveFPRegsMode save_fp,
 168                            RememberedSetFinalAction and_then);
 169
 170   void CheckPageFlag(Register object,
 171                      Register scratch,
 172                      int mask,
 173                      Condition cc,
 174                      Label* condition_met,
 175                      Label::Distance condition_met_distance = Label::kFar);
 176
 177   void CheckMapDeprecated(Handle<Map> map,
 178                           Register scratch,
 179                           Label* if_deprecated);
 180
 181   // Check if object is in new space.  Jumps if the object is not in new space.
 182   // The register scratch can be object itself, but scratch will be clobbered.
 183   void JumpIfNotInNewSpace(Register object,
 184                            Register scratch,
 185                            Label* branch,
 186                            Label::Distance distance = Label::kFar) {
 187     InNewSpace(object, scratch, not_equal, branch, distance);
 188   }
 189
 190   // Check if object is in new space.  Jumps if the object is in new space.
 191   // The register scratch can be object itself, but it will be clobbered.
 192   void JumpIfInNewSpace(Register object,
 193                         Register scratch,
 194                         Label* branch,
 195                         Label::Distance distance = Label::kFar) {
 196     InNewSpace(object, scratch, equal, branch, distance);
 197   }
 198
 199   // Check if an object has the black incremental marking color.  Also uses rcx!
 200   void JumpIfBlack(Register object,
 201                    Register scratch0,
 202                    Register scratch1,
 203                    Label* on_black,
 204                    Label::Distance on_black_distance = Label::kFar);
 205
 206   // Detects conservatively whether an object is data-only, i.e. it does need to
 207   // be scanned by the garbage collector.
 208   void JumpIfDataObject(Register value,
 209                         Register scratch,
 210                         Label* not_data_object,
 211                         Label::Distance not_data_object_distance);
 212
 213   // Checks the color of an object.  If the object is already grey or black
 214   // then we just fall through, since it is already live.  If it is white and
 215   // we can determine that it doesn't need to be scanned, then we just mark it
 216   // black and fall through.  For the rest we jump to the label so the
 217   // incremental marker can fix its assumptions.
 218   void EnsureNotWhite(Register object,
 219                       Register scratch1,
 220                       Register scratch2,
 221                       Label* object_is_white_and_not_data,
 222                       Label::Distance distance);
 223
 224   // Notify the garbage collector that we wrote a pointer into an object.
 225   // |object| is the object being stored into, |value| is the object being
 226   // stored.  value and scratch registers are clobbered by the operation.
 227   // The offset is the offset from the start of the object, not the offset from
 228   // the tagged HeapObject pointer.  For use with FieldOperand(reg, off).
 229   void RecordWriteField(
 230       Register object,
 231       int offset,
 232       Register value,
 233       Register scratch,
 234       SaveFPRegsMode save_fp,
 235       RememberedSetAction remembered_set_action = EMIT_REMEMBERED_SET,
 236       SmiCheck smi_check = INLINE_SMI_CHECK,
 237       PointersToHereCheck pointers_to_here_check_for_value =
 238           kPointersToHereMaybeInteresting);
 239
 240   // As above, but the offset has the tag presubtracted.  For use with
 241   // Operand(reg, off).
 242   void RecordWriteContextSlot(
 243       Register context,
 244       int offset,
 245       Register value,
 246       Register scratch,
 247       SaveFPRegsMode save_fp,
 248       RememberedSetAction remembered_set_action = EMIT_REMEMBERED_SET,
 249       SmiCheck smi_check = INLINE_SMI_CHECK,
 250       PointersToHereCheck pointers_to_here_check_for_value =
 251           kPointersToHereMaybeInteresting) {
 252     RecordWriteField(context,
 253                      offset + kHeapObjectTag,
 254                      value,
 255                      scratch,
 256                      save_fp,
 257                      remembered_set_action,
 258                      smi_check,
 259                      pointers_to_here_check_for_value);
 260   }
 261
 262   // Notify the garbage collector that we wrote a pointer into a fixed array.
 263   // |array| is the array being stored into, |value| is the
 264   // object being stored.  |index| is the array index represented as a non-smi.
 265   // All registers are clobbered by the operation RecordWriteArray
 266   // filters out smis so it does not update the write barrier if the
 267   // value is a smi.
 268   void RecordWriteArray(
 269       Register array,
 270       Register value,
 271       Register index,
 272       SaveFPRegsMode save_fp,
 273       RememberedSetAction remembered_set_action = EMIT_REMEMBERED_SET,
 274       SmiCheck smi_check = INLINE_SMI_CHECK,
 275       PointersToHereCheck pointers_to_here_check_for_value =
 276           kPointersToHereMaybeInteresting);
 277
 278   void RecordWriteForMap(
 279       Register object,
 280       Register map,
 281       Register dst,
 282       SaveFPRegsMode save_fp);
 283
 284   // For page containing |object| mark region covering |address|
 285   // dirty. |object| is the object being stored into, |value| is the
 286   // object being stored. The address and value registers are clobbered by the
 287   // operation.  RecordWrite filters out smis so it does not update
 288   // the write barrier if the value is a smi.
 289   void RecordWrite(
 290       Register object,
 291       Register address,
 292       Register value,
 293       SaveFPRegsMode save_fp,
 294       RememberedSetAction remembered_set_action = EMIT_REMEMBERED_SET,
 295       SmiCheck smi_check = INLINE_SMI_CHECK,
 296       PointersToHereCheck pointers_to_here_check_for_value =
 297           kPointersToHereMaybeInteresting);
 298
 299   // ---------------------------------------------------------------------------
 300   // Debugger Support
 301
 302   void DebugBreak();
 303
 304   // Generates function and stub prologue code.
 305   void StubPrologue();
 306   void Prologue(bool code_pre_aging);
 307
 308   // Enter specific kind of exit frame; either in normal or
 309   // debug mode. Expects the number of arguments in register rax and
 310   // sets up the number of arguments in register rdi and the pointer
 311   // to the first argument in register rsi.
 312   //
 313   // Allocates arg_stack_space * kPointerSize memory (not GCed) on the stack
 314   // accessible via StackSpaceOperand.
 315   void EnterExitFrame(int arg_stack_space = 0, bool save_doubles = false);
 316
 317   // Enter specific kind of exit frame. Allocates arg_stack_space * kPointerSize
 318   // memory (not GCed) on the stack accessible via StackSpaceOperand.
 319   void EnterApiExitFrame(int arg_stack_space);
 320
 321   // Leave the current exit frame. Expects/provides the return value in
 322   // register rax:rdx (untouched) and the pointer to the first
 323   // argument in register rsi.
 324   void LeaveExitFrame(bool save_doubles = false);
 325
 326   // Leave the current exit frame. Expects/provides the return value in
 327   // register rax (untouched).
 328   void LeaveApiExitFrame(bool restore_context);
 329
 330   // Push and pop the registers that can hold pointers.
 331   void PushSafepointRegisters() { Pushad(); }
 332   void PopSafepointRegisters() { Popad(); }
 333   // Store the value in register src in the safepoint register stack
 334   // slot for register dst.
 335   void StoreToSafepointRegisterSlot(Register dst, const Immediate& imm);
 336   void StoreToSafepointRegisterSlot(Register dst, Register src);
 337   void LoadFromSafepointRegisterSlot(Register dst, Register src);
 338
 339   void InitializeRootRegister() {
 340     ExternalReference roots_array_start =
 341         ExternalReference::roots_array_start(isolate());
 342     Move(kRootRegister, roots_array_start);
 343     addp(kRootRegister, Immediate(kRootRegisterBias));
 344   }
 345
 346   // ---------------------------------------------------------------------------
 347   // JavaScript invokes
 348
 349   // Invoke the JavaScript function code by either calling or jumping.
 350   void InvokeCode(Register code,
 351                   const ParameterCount& expected,
 352                   const ParameterCount& actual,
 353                   InvokeFlag flag,
 354                   const CallWrapper& call_wrapper);
 355
 356   // Invoke the JavaScript function in the given register. Changes the
 357   // current context to the context in the function before invoking.
 358   void InvokeFunction(Register function,
 359                       const ParameterCount& actual,
 360                       InvokeFlag flag,
 361                       const CallWrapper& call_wrapper);
 362
 363   void InvokeFunction(Register function,
 364                       const ParameterCount& expected,
 365                       const ParameterCount& actual,
 366                       InvokeFlag flag,
 367                       const CallWrapper& call_wrapper);
 368
 369   void InvokeFunction(Handle<JSFunction> function,
 370                       const ParameterCount& expected,
 371                       const ParameterCount& actual,
 372                       InvokeFlag flag,
 373                       const CallWrapper& call_wrapper);
 374
 375   // Invoke specified builtin JavaScript function. Adds an entry to
 376   // the unresolved list if the name does not resolve.
 377   void InvokeBuiltin(Builtins::JavaScript id,
 378                      InvokeFlag flag,
 379                      const CallWrapper& call_wrapper = NullCallWrapper());
 380
 381   // Store the function for the given builtin in the target register.
 382   void GetBuiltinFunction(Register target, Builtins::JavaScript id);
 383
 384   // Store the code object for the given builtin in the target register.
 385   void GetBuiltinEntry(Register target, Builtins::JavaScript id);
 386
 387
 388   // ---------------------------------------------------------------------------
 389   // Smi tagging, untagging and operations on tagged smis.
 390
 391   // Support for constant splitting.
 392   bool IsUnsafeInt(const int32_t x);
 393   void SafeMove(Register dst, Smi* src);
 394   void SafePush(Smi* src);
 395
 396   void InitializeSmiConstantRegister() {
 397     Move(kSmiConstantRegister, Smi::FromInt(kSmiConstantRegisterValue),
 398          Assembler::RelocInfoNone());
 399   }
 400
 401   // Conversions between tagged smi values and non-tagged integer values.
 402
 403   // Tag an integer value. The result must be known to be a valid smi value.
 404   // Only uses the low 32 bits of the src register. Sets the N and Z flags
 405   // based on the value of the resulting smi.
 406   void Integer32ToSmi(Register dst, Register src);
 407
 408   // Stores an integer32 value into a memory field that already holds a smi.
 409   void Integer32ToSmiField(const Operand& dst, Register src);
 410
 411   // Adds constant to src and tags the result as a smi.
 412   // Result must be a valid smi.
 413   void Integer64PlusConstantToSmi(Register dst, Register src, int constant);
 414
 415   // Convert smi to 32-bit integer. I.e., not sign extended into
 416   // high 32 bits of destination.
 417   void SmiToInteger32(Register dst, Register src);
 418   void SmiToInteger32(Register dst, const Operand& src);
 419
 420   // Convert smi to 64-bit integer (sign extended if necessary).
 421   void SmiToInteger64(Register dst, Register src);
 422   void SmiToInteger64(Register dst, const Operand& src);
 423
 424   // Multiply a positive smi's integer value by a power of two.
 425   // Provides result as 64-bit integer value.
 426   void PositiveSmiTimesPowerOfTwoToInteger64(Register dst,
 427                                              Register src,
 428                                              int power);
 429
 430   // Divide a positive smi's integer value by a power of two.
 431   // Provides result as 32-bit integer value.
 432   void PositiveSmiDivPowerOfTwoToInteger32(Register dst,
 433                                            Register src,
 434                                            int power);
 435
 436   // Perform the logical or of two smi values and return a smi value.
 437   // If either argument is not a smi, jump to on_not_smis and retain
 438   // the original values of source registers. The destination register
 439   // may be changed if it's not one of the source registers.
 440   void SmiOrIfSmis(Register dst,
 441                    Register src1,
 442                    Register src2,
 443                    Label* on_not_smis,
 444                    Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 445
 446
 447   // Simple comparison of smis.  Both sides must be known smis to use these,
 448   // otherwise use Cmp.
 449   void SmiCompare(Register smi1, Register smi2);
 450   void SmiCompare(Register dst, Smi* src);
 451   void SmiCompare(Register dst, const Operand& src);
 452   void SmiCompare(const Operand& dst, Register src);
 453   void SmiCompare(const Operand& dst, Smi* src);
 454   // Compare the int32 in src register to the value of the smi stored at dst.
 455   void SmiCompareInteger32(const Operand& dst, Register src);
 456   // Sets sign and zero flags depending on value of smi in register.
 457   void SmiTest(Register src);
 458
 459   // Functions performing a check on a known or potential smi. Returns
 460   // a condition that is satisfied if the check is successful.
 461
 462   // Is the value a tagged smi.
 463   Condition CheckSmi(Register src);
 464   Condition CheckSmi(const Operand& src);
 465
 466   // Is the value a non-negative tagged smi.
 467   Condition CheckNonNegativeSmi(Register src);
 468
 469   // Are both values tagged smis.
 470   Condition CheckBothSmi(Register first, Register second);
 471
 472   // Are both values non-negative tagged smis.
 473   Condition CheckBothNonNegativeSmi(Register first, Register second);
 474
 475   // Are either value a tagged smi.
 476   Condition CheckEitherSmi(Register first,
 477                            Register second,
 478                            Register scratch = kScratchRegister);
 479
 480   // Is the value the minimum smi value (since we are using
 481   // two's complement numbers, negating the value is known to yield
 482   // a non-smi value).
 483   Condition CheckIsMinSmi(Register src);
 484
 485   // Checks whether an 32-bit integer value is a valid for conversion
 486   // to a smi.
 487   Condition CheckInteger32ValidSmiValue(Register src);
 488
 489   // Checks whether an 32-bit unsigned integer value is a valid for
 490   // conversion to a smi.
 491   Condition CheckUInteger32ValidSmiValue(Register src);
 492
 493   // Check whether src is a Smi, and set dst to zero if it is a smi,
 494   // and to one if it isn't.
 495   void CheckSmiToIndicator(Register dst, Register src);
 496   void CheckSmiToIndicator(Register dst, const Operand& src);
 497
 498   // Test-and-jump functions. Typically combines a check function
 499   // above with a conditional jump.
 500
 501   // Jump if the value can be represented by a smi.
 502   void JumpIfValidSmiValue(Register src, Label* on_valid,
 503                            Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 504
 505   // Jump if the value cannot be represented by a smi.
 506   void JumpIfNotValidSmiValue(Register src, Label* on_invalid,
 507                               Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 508
 509   // Jump if the unsigned integer value can be represented by a smi.
 510   void JumpIfUIntValidSmiValue(Register src, Label* on_valid,
 511                                Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 512
 513   // Jump if the unsigned integer value cannot be represented by a smi.
 514   void JumpIfUIntNotValidSmiValue(Register src, Label* on_invalid,
 515                                   Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 516
 517   // Jump to label if the value is a tagged smi.
 518   void JumpIfSmi(Register src,
 519                  Label* on_smi,
 520                  Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 521
 522   // Jump to label if the value is not a tagged smi.
 523   void JumpIfNotSmi(Register src,
 524                     Label* on_not_smi,
 525                     Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 526
 527   // Jump to label if the value is not a non-negative tagged smi.
 528   void JumpUnlessNonNegativeSmi(Register src,
 529                                 Label* on_not_smi,
 530                                 Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 531
 532   // Jump to label if the value, which must be a tagged smi, has value equal
 533   // to the constant.
 534   void JumpIfSmiEqualsConstant(Register src,
 535                                Smi* constant,
 536                                Label* on_equals,
 537                                Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 538
 539   // Jump if either or both register are not smi values.
 540   void JumpIfNotBothSmi(Register src1,
 541                         Register src2,
 542                         Label* on_not_both_smi,
 543                         Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 544
 545   // Jump if either or both register are not non-negative smi values.
 546   void JumpUnlessBothNonNegativeSmi(Register src1, Register src2,
 547                                     Label* on_not_both_smi,
 548                                     Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 549
 550   // Operations on tagged smi values.
 551
 552   // Smis represent a subset of integers. The subset is always equivalent to
 553   // a two's complement interpretation of a fixed number of bits.
 554
 555   // Add an integer constant to a tagged smi, giving a tagged smi as result.
 556   // No overflow testing on the result is done.
 557   void SmiAddConstant(Register dst, Register src, Smi* constant);
 558
 559   // Add an integer constant to a tagged smi, giving a tagged smi as result.
 560   // No overflow testing on the result is done.
 561   void SmiAddConstant(const Operand& dst, Smi* constant);
 562
 563   // Add an integer constant to a tagged smi, giving a tagged smi as result,
 564   // or jumping to a label if the result cannot be represented by a smi.
 565   void SmiAddConstant(Register dst,
 566                       Register src,
 567                       Smi* constant,
 568                       SmiOperationExecutionMode mode,
 569                       Label* bailout_label,
 570                       Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 571
 572   // Subtract an integer constant from a tagged smi, giving a tagged smi as
 573   // result. No testing on the result is done. Sets the N and Z flags
 574   // based on the value of the resulting integer.
 575   void SmiSubConstant(Register dst, Register src, Smi* constant);
 576
 577   // Subtract an integer constant from a tagged smi, giving a tagged smi as
 578   // result, or jumping to a label if the result cannot be represented by a smi.
 579   void SmiSubConstant(Register dst,
 580                       Register src,
 581                       Smi* constant,
 582                       SmiOperationExecutionMode mode,
 583                       Label* bailout_label,
 584                       Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 585
 586   // Negating a smi can give a negative zero or too large positive value.
 587   // NOTICE: This operation jumps on success, not failure!
 588   void SmiNeg(Register dst,
 589               Register src,
 590               Label* on_smi_result,
 591               Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 592
 593   // Adds smi values and return the result as a smi.
 594   // If dst is src1, then src1 will be destroyed if the operation is
 595   // successful, otherwise kept intact.
 596   void SmiAdd(Register dst,
 597               Register src1,
 598               Register src2,
 599               Label* on_not_smi_result,
 600               Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 601   void SmiAdd(Register dst,
 602               Register src1,
 603               const Operand& src2,
 604               Label* on_not_smi_result,
 605               Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 606
 607   void SmiAdd(Register dst,
 608               Register src1,
 609               Register src2);
 610
 611   // Subtracts smi values and return the result as a smi.
 612   // If dst is src1, then src1 will be destroyed if the operation is
 613   // successful, otherwise kept intact.
 614   void SmiSub(Register dst,
 615               Register src1,
 616               Register src2,
 617               Label* on_not_smi_result,
 618               Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 619   void SmiSub(Register dst,
 620               Register src1,
 621               const Operand& src2,
 622               Label* on_not_smi_result,
 623               Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 624
 625   void SmiSub(Register dst,
 626               Register src1,
 627               Register src2);
 628
 629   void SmiSub(Register dst,
 630               Register src1,
 631               const Operand& src2);
 632
 633   // Multiplies smi values and return the result as a smi,
 634   // if possible.
 635   // If dst is src1, then src1 will be destroyed, even if
 636   // the operation is unsuccessful.
 637   void SmiMul(Register dst,
 638               Register src1,
 639               Register src2,
 640               Label* on_not_smi_result,
 641               Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 642
 643   // Divides one smi by another and returns the quotient.
 644   // Clobbers rax and rdx registers.
 645   void SmiDiv(Register dst,
 646               Register src1,
 647               Register src2,
 648               Label* on_not_smi_result,
 649               Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 650
 651   // Divides one smi by another and returns the remainder.
 652   // Clobbers rax and rdx registers.
 653   void SmiMod(Register dst,
 654               Register src1,
 655               Register src2,
 656               Label* on_not_smi_result,
 657               Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 658
 659   // Bitwise operations.
 660   void SmiNot(Register dst, Register src);
 661   void SmiAnd(Register dst, Register src1, Register src2);
 662   void SmiOr(Register dst, Register src1, Register src2);
 663   void SmiXor(Register dst, Register src1, Register src2);
 664   void SmiAndConstant(Register dst, Register src1, Smi* constant);
 665   void SmiOrConstant(Register dst, Register src1, Smi* constant);
 666   void SmiXorConstant(Register dst, Register src1, Smi* constant);
 667
 668   void SmiShiftLeftConstant(Register dst,
 669                             Register src,
 670                             int shift_value,
 671                             Label* on_not_smi_result = NULL,
 672                             Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 673   void SmiShiftLogicalRightConstant(Register dst,
 674                                     Register src,
 675                                     int shift_value,
 676                                     Label* on_not_smi_result,
 677                                     Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 678   void SmiShiftArithmeticRightConstant(Register dst,
 679                                        Register src,
 680                                        int shift_value);
 681
 682   // Shifts a smi value to the left, and returns the result if that is a smi.
 683   // Uses and clobbers rcx, so dst may not be rcx.
 684   void SmiShiftLeft(Register dst,
 685                     Register src1,
 686                     Register src2,
 687                     Label* on_not_smi_result = NULL,
 688                     Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 689   // Shifts a smi value to the right, shifting in zero bits at the top, and
 690   // returns the unsigned intepretation of the result if that is a smi.
 691   // Uses and clobbers rcx, so dst may not be rcx.
 692   void SmiShiftLogicalRight(Register dst,
 693                             Register src1,
 694                             Register src2,
 695                             Label* on_not_smi_result,
 696                             Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 697   // Shifts a smi value to the right, sign extending the top, and
 698   // returns the signed intepretation of the result. That will always
 699   // be a valid smi value, since it's numerically smaller than the
 700   // original.
 701   // Uses and clobbers rcx, so dst may not be rcx.
 702   void SmiShiftArithmeticRight(Register dst,
 703                                Register src1,
 704                                Register src2);
 705
 706   // Specialized operations
 707
 708   // Select the non-smi register of two registers where exactly one is a
 709   // smi. If neither are smis, jump to the failure label.
 710   void SelectNonSmi(Register dst,
 711                     Register src1,
 712                     Register src2,
 713                     Label* on_not_smis,
 714                     Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 715
 716   // Converts, if necessary, a smi to a combination of number and
 717   // multiplier to be used as a scaled index.
 718   // The src register contains a *positive* smi value. The shift is the
 719   // power of two to multiply the index value by (e.g.
 720   // to index by smi-value * kPointerSize, pass the smi and kPointerSizeLog2).
 721   // The returned index register may be either src or dst, depending
 722   // on what is most efficient. If src and dst are different registers,
 723   // src is always unchanged.
 724   SmiIndex SmiToIndex(Register dst, Register src, int shift);
 725
 726   // Converts a positive smi to a negative index.
 727   SmiIndex SmiToNegativeIndex(Register dst, Register src, int shift);
 728
 729   // Add the value of a smi in memory to an int32 register.
 730   // Sets flags as a normal add.
 731   void AddSmiField(Register dst, const Operand& src);
 732
 733   // Basic Smi operations.
 734   void Move(Register dst, Smi* source) {
 735     LoadSmiConstant(dst, source);
 736   }
 737
 738   void Move(const Operand& dst, Smi* source) {
 739     Register constant = GetSmiConstant(source);
 740     movp(dst, constant);
 741   }
 742
 743   void Push(Smi* smi);
 744
 745   // Save away a raw integer with pointer size on the stack as two integers
 746   // masquerading as smis so that the garbage collector skips visiting them.
 747   void PushRegisterAsTwoSmis(Register src, Register scratch = kScratchRegister);
 748   // Reconstruct a raw integer with pointer size from two integers masquerading
 749   // as smis on the top of stack.
 750   void PopRegisterAsTwoSmis(Register dst, Register scratch = kScratchRegister);
 751
 752   void Test(const Operand& dst, Smi* source);
 753
 754
 755   // ---------------------------------------------------------------------------
 756   // String macros.
 757
 758   // Generate code to do a lookup in the number string cache. If the number in
 759   // the register object is found in the cache the generated code falls through
 760   // with the result in the result register. The object and the result register
 761   // can be the same. If the number is not found in the cache the code jumps to
 762   // the label not_found with only the content of register object unchanged.
 763   void LookupNumberStringCache(Register object,
 764                                Register result,
 765                                Register scratch1,
 766                                Register scratch2,
 767                                Label* not_found);
 768
 769   // If object is a string, its map is loaded into object_map.
 770   void JumpIfNotString(Register object,
 771                        Register object_map,
 772                        Label* not_string,
 773                        Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 774
 775
 776   void JumpIfNotBothSequentialAsciiStrings(
 777       Register first_object,
 778       Register second_object,
 779       Register scratch1,
 780       Register scratch2,
 781       Label* on_not_both_flat_ascii,
 782       Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 783
 784   // Check whether the instance type represents a flat ASCII string. Jump to the
 785   // label if not. If the instance type can be scratched specify same register
 786   // for both instance type and scratch.
 787   void JumpIfInstanceTypeIsNotSequentialAscii(
 788       Register instance_type,
 789       Register scratch,
 790       Label*on_not_flat_ascii_string,
 791       Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 792
 793   void JumpIfBothInstanceTypesAreNotSequentialAscii(
 794       Register first_object_instance_type,
 795       Register second_object_instance_type,
 796       Register scratch1,
 797       Register scratch2,
 798       Label* on_fail,
 799       Label::Distance near_jump = Label::kFar);
 800
 801   void EmitSeqStringSetCharCheck(Register string,
 802                                  Register index,
 803                                  Register value,
 804                                  uint32_t encoding_mask);
 805
 806   // Checks if the given register or operand is a unique name
 807   void JumpIfNotUniqueName(Register reg, Label* not_unique_name,
 808                            Label::Distance distance = Label::kFar);
 809   void JumpIfNotUniqueName(Operand operand, Label* not_unique_name,
 810                            Label::Distance distance = Label::kFar);
 811
 812   // ---------------------------------------------------------------------------
 813   // Macro instructions.
 814
 815   // Load/store with specific representation.
 816   void Load(Register dst, const Operand& src, Representation r);
 817   void Store(const Operand& dst, Register src, Representation r);
 818
 819   // Load a register with a long value as efficiently as possible.
 820   void Set(Register dst, int64_t x);
 821   void Set(const Operand& dst, intptr_t x);
 822
 823   // cvtsi2sd instruction only writes to the low 64-bit of dst register, which
 824   // hinders register renaming and makes dependence chains longer. So we use
 825   // xorps to clear the dst register before cvtsi2sd to solve this issue.
 826   void Cvtlsi2sd(XMMRegister dst, Register src);
 827   void Cvtlsi2sd(XMMRegister dst, const Operand& src);
 828
 829   // Move if the registers are not identical.
 830   void Move(Register target, Register source);
 831
 832   // TestBit and Load SharedFunctionInfo special field.
 833   void TestBitSharedFunctionInfoSpecialField(Register base,
 834                                              int offset,
 835                                              int bit_index);
 836   void LoadSharedFunctionInfoSpecialField(Register dst,
 837                                           Register base,
 838                                           int offset);
 839
 840   // Handle support
 841   void Move(Register dst, Handle<Object> source);
 842   void Move(const Operand& dst, Handle<Object> source);
 843   void Cmp(Register dst, Handle<Object> source);
 844   void Cmp(const Operand& dst, Handle<Object> source);
 845   void Cmp(Register dst, Smi* src);
 846   void Cmp(const Operand& dst, Smi* src);
 847   void Push(Handle<Object> source);
 848
 849   // Load a heap object and handle the case of new-space objects by
 850   // indirecting via a global cell.
 851   void MoveHeapObject(Register result, Handle<Object> object);
 852
 853   // Load a global cell into a register.
 854   void LoadGlobalCell(Register dst, Handle<Cell> cell);
 855
 856   // Emit code to discard a non-negative number of pointer-sized elements
 857   // from the stack, clobbering only the rsp register.
 858   void Drop(int stack_elements);
 859   // Emit code to discard a positive number of pointer-sized elements
 860   // from the stack under the return address which remains on the top,
 861   // clobbering the rsp register.
 862   void DropUnderReturnAddress(int stack_elements,
 863                               Register scratch = kScratchRegister);
 864
 865   void Call(Label* target) { call(target); }
 866   void Push(Register src);
 867   void Push(const Operand& src);
 868   void PushQuad(const Operand& src);
 869   void Push(Immediate value);
 870   void PushImm32(int32_t imm32);
 871   void Pop(Register dst);
 872   void Pop(const Operand& dst);
 873   void PopQuad(const Operand& dst);
 874   void PushReturnAddressFrom(Register src) { pushq(src); }
 875   void PopReturnAddressTo(Register dst) { popq(dst); }
 876   void Move(Register dst, ExternalReference ext) {
 877     movp(dst, reinterpret_cast<void*>(ext.address()),
 878          RelocInfo::EXTERNAL_REFERENCE);
 879   }
 880
 881   // Loads a pointer into a register with a relocation mode.
 882   void Move(Register dst, void* ptr, RelocInfo::Mode rmode) {
 883     // This method must not be used with heap object references. The stored
 884     // address is not GC safe. Use the handle version instead.
 885     DCHECK(rmode > RelocInfo::LAST_GCED_ENUM);
 886     movp(dst, ptr, rmode);
 887   }
 888
 889   void Move(Register dst, Handle<Object> value, RelocInfo::Mode rmode) {
 890     AllowDeferredHandleDereference using_raw_address;
 891     DCHECK(!RelocInfo::IsNone(rmode));
 892     DCHECK(value->IsHeapObject());
 893     DCHECK(!isolate()->heap()->InNewSpace(*value));
 894     movp(dst, reinterpret_cast<void*>(value.location()), rmode);
 895   }
 896
 897   // Control Flow
 898   void Jump(Address destination, RelocInfo::Mode rmode);
 899   void Jump(ExternalReference ext);
 900   void Jump(const Operand& op);
 901   void Jump(Handle<Code> code_object, RelocInfo::Mode rmode);
 902
 903   void Call(Address destination, RelocInfo::Mode rmode);
 904   void Call(ExternalReference ext);
 905   void Call(const Operand& op);
 906   void Call(Handle<Code> code_object,
 907             RelocInfo::Mode rmode,
 908             TypeFeedbackId ast_id = TypeFeedbackId::None());
 909
 910   // The size of the code generated for different call instructions.
 911   int CallSize(Address destination) {
 912     return kCallSequenceLength;
 913   }
 914   int CallSize(ExternalReference ext);
 915   int CallSize(Handle<Code> code_object) {
 916     // Code calls use 32-bit relative addressing.
 917     return kShortCallInstructionLength;
 918   }
 919   int CallSize(Register target) {
 920     // Opcode: REX_opt FF /2 m64
 921     return (target.high_bit() != 0) ? 3 : 2;
 922   }
 923   int CallSize(const Operand& target) {
 924     // Opcode: REX_opt FF /2 m64
 925     return (target.requires_rex() ? 2 : 1) + target.operand_size();
 926   }
 927
 928   // Emit call to the code we are currently generating.
 929   void CallSelf() {
 930     Handle<Code> self(reinterpret_cast<Code**>(CodeObject().location()));
 931     Call(self, RelocInfo::CODE_TARGET);
 932   }
 933
 934   // Non-x64 instructions.
 935   // Push/pop all general purpose registers.
 936   // Does not push rsp/rbp nor any of the assembler's special purpose registers
 937   // (kScratchRegister, kSmiConstantRegister, kRootRegister).
 938   void Pushad();
 939   void Popad();
 940   // Sets the stack as after performing Popad, without actually loading the
 941   // registers.
 942   void Dropad();
 943
 944   // Compare object type for heap object.
 945   // Always use unsigned comparisons: above and below, not less and greater.
 946   // Incoming register is heap_object and outgoing register is map.
 947   // They may be the same register, and may be kScratchRegister.
 948   void CmpObjectType(Register heap_object, InstanceType type, Register map);
 949
 950   // Compare instance type for map.
 951   // Always use unsigned comparisons: above and below, not less and greater.
 952   void CmpInstanceType(Register map, InstanceType type);
 953
 954   // Check if a map for a JSObject indicates that the object has fast elements.
 955   // Jump to the specified label if it does not.
 956   void CheckFastElements(Register map,
 957                          Label* fail,
 958                          Label::Distance distance = Label::kFar);
 959
 960   // Check if a map for a JSObject indicates that the object can have both smi
 961   // and HeapObject elements.  Jump to the specified label if it does not.
 962   void CheckFastObjectElements(Register map,
 963                                Label* fail,
 964                                Label::Distance distance = Label::kFar);
 965
 966   // Check if a map for a JSObject indicates that the object has fast smi only
 967   // elements.  Jump to the specified label if it does not.
 968   void CheckFastSmiElements(Register map,
 969                             Label* fail,
 970                             Label::Distance distance = Label::kFar);
 971
 972   // Check to see if maybe_number can be stored as a double in
 973   // FastDoubleElements. If it can, store it at the index specified by index in
 974   // the FastDoubleElements array elements, otherwise jump to fail.  Note that
 975   // index must not be smi-tagged.
 976   void StoreNumberToDoubleElements(Register maybe_number,
 977                                    Register elements,
 978                                    Register index,
 979                                    XMMRegister xmm_scratch,
 980                                    Label* fail,
 981                                    int elements_offset = 0);
 982
 983   // Compare an object's map with the specified map.
 984   void CompareMap(Register obj, Handle<Map> map);
 985
 986   // Check if the map of an object is equal to a specified map and branch to
 987   // label if not. Skip the smi check if not required (object is known to be a
 988   // heap object). If mode is ALLOW_ELEMENT_TRANSITION_MAPS, then also match
 989   // against maps that are ElementsKind transition maps of the specified map.
 990   void CheckMap(Register obj,
 991                 Handle<Map> map,
 992                 Label* fail,
 993                 SmiCheckType smi_check_type);
 994
 995   // Check if the map of an object is equal to a specified map and branch to a
 996   // specified target if equal. Skip the smi check if not required (object is
 997   // known to be a heap object)
 998   void DispatchMap(Register obj,
 999                    Register unused,
1000                    Handle<Map> map,
1001                    Handle<Code> success,
1002                    SmiCheckType smi_check_type);
1003
1004   // Check if the object in register heap_object is a string. Afterwards the
1005   // register map contains the object map and the register instance_type
1006   // contains the instance_type. The registers map and instance_type can be the
1007   // same in which case it contains the instance type afterwards. Either of the
1008   // registers map and instance_type can be the same as heap_object.
1009   Condition IsObjectStringType(Register heap_object,
1010                                Register map,
1011                                Register instance_type);
1012
1013   // Check if the object in register heap_object is a name. Afterwards the
1014   // register map contains the object map and the register instance_type
1015   // contains the instance_type. The registers map and instance_type can be the
1016   // same in which case it contains the instance type afterwards. Either of the
1017   // registers map and instance_type can be the same as heap_object.
1018   Condition IsObjectNameType(Register heap_object,
1019                              Register map,
1020                              Register instance_type);
1021
1022   // FCmp compares and pops the two values on top of the FPU stack.
1023   // The flag results are similar to integer cmp, but requires unsigned
1024   // jcc instructions (je, ja, jae, jb, jbe, je, and jz).
1025   void FCmp();
1026
1027   void ClampUint8(Register reg);
1028
1029   void ClampDoubleToUint8(XMMRegister input_reg,
1030                           XMMRegister temp_xmm_reg,
1031                           Register result_reg);
1032
1033   void SlowTruncateToI(Register result_reg, Register input_reg,
1034       int offset = HeapNumber::kValueOffset - kHeapObjectTag);
1035
1036   void TruncateHeapNumberToI(Register result_reg, Register input_reg);
1037   void TruncateDoubleToI(Register result_reg, XMMRegister input_reg);
1038
1039   void DoubleToI(Register result_reg, XMMRegister input_reg,
1040       XMMRegister scratch, MinusZeroMode minus_zero_mode,
1041       Label* conversion_failed, Label::Distance dst = Label::kFar);
1042
1043   void TaggedToI(Register result_reg, Register input_reg, XMMRegister temp,
1044       MinusZeroMode minus_zero_mode, Label* lost_precision,
1045       Label::Distance dst = Label::kFar);
1046
1047   void LoadUint32(XMMRegister dst, Register src);
1048
1049   void LoadInstanceDescriptors(Register map, Register descriptors);
1050   void EnumLength(Register dst, Register map);
1051   void NumberOfOwnDescriptors(Register dst, Register map);
1052
1053   template<typename Field>
1054   void DecodeField(Register reg) {
1055     static const int shift = Field::kShift;
1056     static const int mask = Field::kMask >> Field::kShift;
1057     if (shift != 0) {
1058       shrp(reg, Immediate(shift));
1059     }
1060     andp(reg, Immediate(mask));
1061   }
1062
1063   template<typename Field>
1064   void DecodeFieldToSmi(Register reg) {
1065     if (SmiValuesAre32Bits()) {
1066       andp(reg, Immediate(Field::kMask));
1067       shlp(reg, Immediate(kSmiShift - Field::kShift));
1068     } else {
1069       static const int shift = Field::kShift;
1070       static const int mask = (Field::kMask >> Field::kShift) << kSmiTagSize;
1071       DCHECK(SmiValuesAre31Bits());
1072       DCHECK(kSmiShift == kSmiTagSize);
1073       DCHECK((mask & 0x80000000u) == 0);
1074       if (shift < kSmiShift) {
1075         shlp(reg, Immediate(kSmiShift - shift));
1076       } else if (shift > kSmiShift) {
1077         sarp(reg, Immediate(shift - kSmiShift));
1078       }
1079       andp(reg, Immediate(mask));
1080     }
1081   }
1082
1083   // Abort execution if argument is not a number, enabled via --debug-code.
1084   void AssertNumber(Register object);
1085
1086   // Abort execution if argument is a smi, enabled via --debug-code.
1087   void AssertNotSmi(Register object);
1088
1089   // Abort execution if argument is not a smi, enabled via --debug-code.
1090   void AssertSmi(Register object);
1091   void AssertSmi(const Operand& object);
1092
1093   // Abort execution if a 64 bit register containing a 32 bit payload does not
1094   // have zeros in the top 32 bits, enabled via --debug-code.
1095   void AssertZeroExtended(Register reg);
1096
1097   // Abort execution if argument is not a string, enabled via --debug-code.
1098   void AssertString(Register object);
1099
1100   // Abort execution if argument is not a name, enabled via --debug-code.
1101   void AssertName(Register object);
1102
1103   // Abort execution if argument is not undefined or an AllocationSite, enabled
1104   // via --debug-code.
1105   void AssertUndefinedOrAllocationSite(Register object);
1106
1107   // Abort execution if argument is not the root value with the given index,
1108   // enabled via --debug-code.
1109   void AssertRootValue(Register src,
1110                        Heap::RootListIndex root_value_index,
1111                        BailoutReason reason);
1112
1113   // ---------------------------------------------------------------------------
1114   // Exception handling
1115
1116   // Push a new try handler and link it into try handler chain.
1117   void PushTryHandler(StackHandler::Kind kind, int handler_index);
1118
1119   // Unlink the stack handler on top of the stack from the try handler chain.
1120   void PopTryHandler();
1121
1122   // Activate the top handler in the try hander chain and pass the
1123   // thrown value.
1124   void Throw(Register value);
1125
1126   // Propagate an uncatchable exception out of the current JS stack.
1127   void ThrowUncatchable(Register value);
1128
1129   // ---------------------------------------------------------------------------
1130   // Inline caching support
1131
1132   // Generate code for checking access rights - used for security checks
1133   // on access to global objects across environments. The holder register
1134   // is left untouched, but the scratch register and kScratchRegister,
1135   // which must be different, are clobbered.
1136   void CheckAccessGlobalProxy(Register holder_reg,
1137                               Register scratch,
1138                               Label* miss);
1139
1140   void GetNumberHash(Register r0, Register scratch);
1141
1142   void LoadFromNumberDictionary(Label* miss,
1143                                 Register elements,
1144                                 Register key,
1145                                 Register r0,
1146                                 Register r1,
1147                                 Register r2,
1148                                 Register result);
1149
1150
1151   // ---------------------------------------------------------------------------
1152   // Allocation support
1153
1154   // Allocate an object in new space or old pointer space. If the given space
1155   // is exhausted control continues at the gc_required label. The allocated
1156   // object is returned in result and end of the new object is returned in
1157   // result_end. The register scratch can be passed as no_reg in which case
1158   // an additional object reference will be added to the reloc info. The
1159   // returned pointers in result and result_end have not yet been tagged as
1160   // heap objects. If result_contains_top_on_entry is true the content of
1161   // result is known to be the allocation top on entry (could be result_end
1162   // from a previous call). If result_contains_top_on_entry is true scratch
1163   // should be no_reg as it is never used.
1164   void Allocate(int object_size,
1165                 Register result,
1166                 Register result_end,
1167                 Register scratch,
1168                 Label* gc_required,
1169                 AllocationFlags flags);
1170
1171   void Allocate(int header_size,
1172                 ScaleFactor element_size,
1173                 Register element_count,
1174                 Register result,
1175                 Register result_end,
1176                 Register scratch,
1177                 Label* gc_required,
1178                 AllocationFlags flags);
1179
1180   void Allocate(Register object_size,
1181                 Register result,
1182                 Register result_end,
1183                 Register scratch,
1184                 Label* gc_required,
1185                 AllocationFlags flags);
1186
1187   // Undo allocation in new space. The object passed and objects allocated after
1188   // it will no longer be allocated. Make sure that no pointers are left to the
1189   // object(s) no longer allocated as they would be invalid when allocation is
1190   // un-done.
1191   void UndoAllocationInNewSpace(Register object);
1192
1193   // Allocate a heap number in new space with undefined value. Returns
1194   // tagged pointer in result register, or jumps to gc_required if new
1195   // space is full.
1196   void AllocateHeapNumber(Register result,
1197                           Register scratch,
1198                           Label* gc_required,
1199                           MutableMode mode = IMMUTABLE);
1200
1201   // Allocate a sequential string. All the header fields of the string object
1202   // are initialized.
1203   void AllocateTwoByteString(Register result,
1204                              Register length,
1205                              Register scratch1,
1206                              Register scratch2,
1207                              Register scratch3,
1208                              Label* gc_required);
1209   void AllocateAsciiString(Register result,
1210                            Register length,
1211                            Register scratch1,
1212                            Register scratch2,
1213                            Register scratch3,
1214                            Label* gc_required);
1215
1216   // Allocate a raw cons string object. Only the map field of the result is
1217   // initialized.
1218   void AllocateTwoByteConsString(Register result,
1219                           Register scratch1,
1220                           Register scratch2,
1221                           Label* gc_required);
1222   void AllocateAsciiConsString(Register result,
1223                                Register scratch1,
1224                                Register scratch2,
1225                                Label* gc_required);
1226
1227   // Allocate a raw sliced string object. Only the map field of the result is
1228   // initialized.
1229   void AllocateTwoByteSlicedString(Register result,
1230                             Register scratch1,
1231                             Register scratch2,
1232                             Label* gc_required);
1233   void AllocateAsciiSlicedString(Register result,
1234                                  Register scratch1,
1235                                  Register scratch2,
1236                                  Label* gc_required);
1237
1238   // ---------------------------------------------------------------------------
1239   // Support functions.
1240
1241   // Check if result is zero and op is negative.
1242   void NegativeZeroTest(Register result, Register op, Label* then_label);
1243
1244   // Check if result is zero and op is negative in code using jump targets.
1245   void NegativeZeroTest(CodeGenerator* cgen,
1246                         Register result,
1247                         Register op,
1248                         JumpTarget* then_target);
1249
1250   // Check if result is zero and any of op1 and op2 are negative.
1251   // Register scratch is destroyed, and it must be different from op2.
1252   void NegativeZeroTest(Register result, Register op1, Register op2,
1253                         Register scratch, Label* then_label);
1254
1255   // Try to get function prototype of a function and puts the value in
1256   // the result register. Checks that the function really is a
1257   // function and jumps to the miss label if the fast checks fail. The
1258   // function register will be untouched; the other register may be
1259   // clobbered.
1260   void TryGetFunctionPrototype(Register function,
1261                                Register result,
1262                                Label* miss,
1263                                bool miss_on_bound_function = false);
1264
1265   // Picks out an array index from the hash field.
1266   // Register use:
1267   //   hash - holds the index's hash. Clobbered.
1268   //   index - holds the overwritten index on exit.
1269   void IndexFromHash(Register hash, Register index);
1270
1271   // Find the function context up the context chain.
1272   void LoadContext(Register dst, int context_chain_length);
1273
1274   // Conditionally load the cached Array transitioned map of type
1275   // transitioned_kind from the native context if the map in register
1276   // map_in_out is the cached Array map in the native context of
1277   // expected_kind.
1278   void LoadTransitionedArrayMapConditional(
1279       ElementsKind expected_kind,
1280       ElementsKind transitioned_kind,
1281       Register map_in_out,
1282       Register scratch,
1283       Label* no_map_match);
1284
1285   // Load the global function with the given index.
1286   void LoadGlobalFunction(int index, Register function);
1287
1288   // Load the initial map from the global function. The registers
1289   // function and map can be the same.
1290   void LoadGlobalFunctionInitialMap(Register function, Register map);
1291
1292   // ---------------------------------------------------------------------------
1293   // Runtime calls
1294
1295   // Call a code stub.
1296   void CallStub(CodeStub* stub, TypeFeedbackId ast_id = TypeFeedbackId::None());
1297
1298   // Tail call a code stub (jump).
1299   void TailCallStub(CodeStub* stub);
1300
1301   // Return from a code stub after popping its arguments.
1302   void StubReturn(int argc);
1303
1304   // Call a runtime routine.
1305   void CallRuntime(const Runtime::Function* f,
1306                    int num_arguments,
1307                    SaveFPRegsMode save_doubles = kDontSaveFPRegs);
1308
1309   // Call a runtime function and save the value of XMM registers.
1310   void CallRuntimeSaveDoubles(Runtime::FunctionId id) {
1311     const Runtime::Function* function = Runtime::FunctionForId(id);
1312     CallRuntime(function, function->nargs, kSaveFPRegs);
1313   }
1314
1315   // Convenience function: Same as above, but takes the fid instead.
1316   void CallRuntime(Runtime::FunctionId id,
1317                    int num_arguments,
1318                    SaveFPRegsMode save_doubles = kDontSaveFPRegs) {
1319     CallRuntime(Runtime::FunctionForId(id), num_arguments, save_doubles);
1320   }
1321
1322   // Convenience function: call an external reference.
1323   void CallExternalReference(const ExternalReference& ext,
1324                              int num_arguments);
1325
1326   // Tail call of a runtime routine (jump).
1327   // Like JumpToExternalReference, but also takes care of passing the number
1328   // of parameters.
1329   void TailCallExternalReference(const ExternalReference& ext,
1330                                  int num_arguments,
1331                                  int result_size);
1332
1333   // Convenience function: tail call a runtime routine (jump).
1334   void TailCallRuntime(Runtime::FunctionId fid,
1335                        int num_arguments,
1336                        int result_size);
1337
1338   // Jump to a runtime routine.
1339   void JumpToExternalReference(const ExternalReference& ext, int result_size);
1340
1341   // Prepares stack to put arguments (aligns and so on).  WIN64 calling
1342   // convention requires to put the pointer to the return value slot into
1343   // rcx (rcx must be preserverd until CallApiFunctionAndReturn).  Saves
1344   // context (rsi).  Clobbers rax.  Allocates arg_stack_space * kPointerSize
1345   // inside the exit frame (not GCed) accessible via StackSpaceOperand.
1346   void PrepareCallApiFunction(int arg_stack_space);
1347
1348   // Calls an API function.  Allocates HandleScope, extracts returned value
1349   // from handle and propagates exceptions.  Clobbers r14, r15, rbx and
1350   // caller-save registers.  Restores context.  On return removes
1351   // stack_space * kPointerSize (GCed).
1352   void CallApiFunctionAndReturn(Register function_address,
1353                                 ExternalReference thunk_ref,
1354                                 Register thunk_last_arg,
1355                                 int stack_space,
1356                                 Operand return_value_operand,
1357                                 Operand* context_restore_operand);
1358
1359   // Before calling a C-function from generated code, align arguments on stack.
1360   // After aligning the frame, arguments must be stored in rsp[0], rsp[8],
1361   // etc., not pushed. The argument count assumes all arguments are word sized.
1362   // The number of slots reserved for arguments depends on platform. On Windows
1363   // stack slots are reserved for the arguments passed in registers. On other
1364   // platforms stack slots are only reserved for the arguments actually passed
1365   // on the stack.
1366   void PrepareCallCFunction(int num_arguments);
1367
1368   // Calls a C function and cleans up the space for arguments allocated
1369   // by PrepareCallCFunction. The called function is not allowed to trigger a
1370   // garbage collection, since that might move the code and invalidate the
1371   // return address (unless this is somehow accounted for by the called
1372   // function).
1373   void CallCFunction(ExternalReference function, int num_arguments);
1374   void CallCFunction(Register function, int num_arguments);
1375
1376   // Calculate the number of stack slots to reserve for arguments when calling a
1377   // C function.
1378   int ArgumentStackSlotsForCFunctionCall(int num_arguments);
1379
1380   // ---------------------------------------------------------------------------
1381   // Utilities
1382
1383   void Ret();
1384
1385   // Return and drop arguments from stack, where the number of arguments
1386   // may be bigger than 2^16 - 1.  Requires a scratch register.
1387   void Ret(int bytes_dropped, Register scratch);
1388
1389   Handle<Object> CodeObject() {
1390     DCHECK(!code_object_.is_null());
1391     return code_object_;
1392   }
1393
1394   // Copy length bytes from source to destination.
1395   // Uses scratch register internally (if you have a low-eight register
1396   // free, do use it, otherwise kScratchRegister will be used).
1397   // The min_length is a minimum limit on the value that length will have.
1398   // The algorithm has some special cases that might be omitted if the string
1399   // is known to always be long.
1400   void CopyBytes(Register destination,
1401                  Register source,
1402                  Register length,
1403                  int min_length = 0,
1404                  Register scratch = kScratchRegister);
1405
1406   // Initialize fields with filler values.  Fields starting at |start_offset|
1407   // not including end_offset are overwritten with the value in |filler|.  At
1408   // the end the loop, |start_offset| takes the value of |end_offset|.
1409   void InitializeFieldsWithFiller(Register start_offset,
1410                                   Register end_offset,
1411                                   Register filler);
1412
1413
1414   // Emit code for a truncating division by a constant. The dividend register is
1415   // unchanged, the result is in rdx, and rax gets clobbered.
1416   void TruncatingDiv(Register dividend, int32_t divisor);
1417
1418   // ---------------------------------------------------------------------------
1419   // StatsCounter support
1420
1421   void SetCounter(StatsCounter* counter, int value);
1422   void IncrementCounter(StatsCounter* counter, int value);
1423   void DecrementCounter(StatsCounter* counter, int value);
1424
1425
1426   // ---------------------------------------------------------------------------
1427   // Debugging
1428
1429   // Calls Abort(msg) if the condition cc is not satisfied.
1430   // Use --debug_code to enable.
1431   void Assert(Condition cc, BailoutReason reason);
1432
1433   void AssertFastElements(Register elements);
1434
1435   // Like Assert(), but always enabled.
1436   void Check(Condition cc, BailoutReason reason);
1437
1438   // Print a message to stdout and abort execution.
1439   void Abort(BailoutReason msg);
1440
1441   // Check that the stack is aligned.
1442   void CheckStackAlignment();
1443
1444   // Verify restrictions about code generated in stubs.
1445   void set_generating_stub(bool value) { generating_stub_ = value; }
1446   bool generating_stub() { return generating_stub_; }
1447   void set_has_frame(bool value) { has_frame_ = value; }
1448   bool has_frame() { return has_frame_; }
1449   inline bool AllowThisStubCall(CodeStub* stub);
1450
1451   static int SafepointRegisterStackIndex(Register reg) {
1452     return SafepointRegisterStackIndex(reg.code());
1453   }
1454
1455   // Activation support.
1456   void EnterFrame(StackFrame::Type type);
1457   void LeaveFrame(StackFrame::Type type);
1458
1459   // Expects object in rax and returns map with validated enum cache
1460   // in rax.  Assumes that any other register can be used as a scratch.
1461   void CheckEnumCache(Register null_value,
1462                       Label* call_runtime);
1463
1464   // AllocationMemento support. Arrays may have an associated
1465   // AllocationMemento object that can be checked for in order to pretransition
1466   // to another type.
1467   // On entry, receiver_reg should point to the array object.
1468   // scratch_reg gets clobbered.
1469   // If allocation info is present, condition flags are set to equal.
1470   void TestJSArrayForAllocationMemento(Register receiver_reg,
1471                                        Register scratch_reg,
1472                                        Label* no_memento_found);
1473
1474   void JumpIfJSArrayHasAllocationMemento(Register receiver_reg,
1475                                          Register scratch_reg,
1476                                          Label* memento_found) {
1477     Label no_memento_found;
1478     TestJSArrayForAllocationMemento(receiver_reg, scratch_reg,
1479                                     &no_memento_found);
1480     j(equal, memento_found);
1481     bind(&no_memento_found);
1482   }
1483
1484   // Jumps to found label if a prototype map has dictionary elements.
1485   void JumpIfDictionaryInPrototypeChain(Register object, Register scratch0,
1486                                         Register scratch1, Label* found);
1487
1488  private:
1489   // Order general registers are pushed by Pushad.
1490   // rax, rcx, rdx, rbx, rsi, rdi, r8, r9, r11, r14, r15.
1491   static const int kSafepointPushRegisterIndices[Register::kNumRegisters];
1492   static const int kNumSafepointSavedRegisters = 11;
1493   static const int kSmiShift = kSmiTagSize + kSmiShiftSize;
1494
1495   bool generating_stub_;
1496   bool has_frame_;
1497   bool root_array_available_;
1498
1499   // Returns a register holding the smi value. The register MUST NOT be
1500   // modified. It may be the "smi 1 constant" register.
1501   Register GetSmiConstant(Smi* value);
1502
1503   int64_t RootRegisterDelta(ExternalReference other);
1504
1505   // Moves the smi value to the destination register.
1506   void LoadSmiConstant(Register dst, Smi* value);
1507
1508   // This handle will be patched with the code object on installation.
1509   Handle<Object> code_object_;
1510
1511   // Helper functions for generating invokes.
1512   void InvokePrologue(const ParameterCount& expected,
1513                       const ParameterCount& actual,
1514                       Handle<Code> code_constant,
1515                       Register code_register,
1516                       Label* done,
1517                       bool* definitely_mismatches,
1518                       InvokeFlag flag,
1519                       Label::Distance near_jump = Label::kFar,
1520                       const CallWrapper& call_wrapper = NullCallWrapper());
1521
1522   void EnterExitFramePrologue(bool save_rax);
1523
1524   // Allocates arg_stack_space * kPointerSize memory (not GCed) on the stack
1525   // accessible via StackSpaceOperand.
1526   void EnterExitFrameEpilogue(int arg_stack_space, bool save_doubles);
1527
1528   void LeaveExitFrameEpilogue(bool restore_context);
1529
1530   // Allocation support helpers.
1531   // Loads the top of new-space into the result register.
1532   // Otherwise the address of the new-space top is loaded into scratch (if
1533   // scratch is valid), and the new-space top is loaded into result.
1534   void LoadAllocationTopHelper(Register result,
1535                                Register scratch,
1536                                AllocationFlags flags);
1537
1538   void MakeSureDoubleAlignedHelper(Register result,
1539                                    Register scratch,
1540                                    Label* gc_required,
1541                                    AllocationFlags flags);
1542
1543   // Update allocation top with value in result_end register.
1544   // If scratch is valid, it contains the address of the allocation top.
1545   void UpdateAllocationTopHelper(Register result_end,
1546                                  Register scratch,
1547                                  AllocationFlags flags);
1548
1549   // Helper for implementing JumpIfNotInNewSpace and JumpIfInNewSpace.
1550   void InNewSpace(Register object,
1551                   Register scratch,
1552                   Condition cc,
1553                   Label* branch,
1554                   Label::Distance distance = Label::kFar);
1555
1556   // Helper for finding the mark bits for an address.  Afterwards, the
1557   // bitmap register points at the word with the mark bits and the mask
1558   // the position of the first bit.  Uses rcx as scratch and leaves addr_reg
1559   // unchanged.
1560   inline void GetMarkBits(Register addr_reg,
1561                           Register bitmap_reg,
1562                           Register mask_reg);
1563
1564   // Helper for throwing exceptions.  Compute a handler address and jump to
1565   // it.  See the implementation for register usage.
1566   void JumpToHandlerEntry();
1567
1568   // Compute memory operands for safepoint stack slots.
1569   Operand SafepointRegisterSlot(Register reg);
1570   static int SafepointRegisterStackIndex(int reg_code) {
1571     return kNumSafepointRegisters - kSafepointPushRegisterIndices[reg_code] - 1;
1572   }
1573
1574   // Needs access to SafepointRegisterStackIndex for compiled frame
1575   // traversal.
1576   friend class StandardFrame;
1577 };
1578
1579
1580 // The code patcher is used to patch (typically) small parts of code e.g. for
1581 // debugging and other types of instrumentation. When using the code patcher
1582 // the exact number of bytes specified must be emitted. Is not legal to emit
1583 // relocation information. If any of these constraints are violated it causes
1584 // an assertion.
1585 class CodePatcher {
1586  public:
1587   CodePatcher(byte* address, int size);
1588   virtual ~CodePatcher();
1589
1590   // Macro assembler to emit code.
1591   MacroAssembler* masm() { return &masm_; }
1592
1593  private:
1594   byte* address_;  // The address of the code being patched.
1595   int size_;  // Number of bytes of the expected patch size.
1596   MacroAssembler masm_;  // Macro assembler used to generate the code.
1597 };
1598
1599
1600 // -----------------------------------------------------------------------------
1601 // Static helper functions.
1602
1603 // Generate an Operand for loading a field from an object.
1604 inline Operand FieldOperand(Register object, int offset) {
1605   return Operand(object, offset - kHeapObjectTag);
1606 }
1607
1608
1609 // Generate an Operand for loading an indexed field from an object.
1610 inline Operand FieldOperand(Register object,
1611                             Register index,
1612                             ScaleFactor scale,
1613                             int offset) {
1614   return Operand(object, index, scale, offset - kHeapObjectTag);
1615 }
1616
1617
1618 inline Operand ContextOperand(Register context, int index) {
1619   return Operand(context, Context::SlotOffset(index));
1620 }
1621
1622
1623 inline Operand GlobalObjectOperand() {
1624   return ContextOperand(rsi, Context::GLOBAL_OBJECT_INDEX);
1625 }
1626
1627
1628 // Provides access to exit frame stack space (not GCed).
1629 inline Operand StackSpaceOperand(int index) {
1630 #ifdef _WIN64
1631   const int kShaddowSpace = 4;
1632   return Operand(rsp, (index + kShaddowSpace) * kPointerSize);
1633 #else
1634   return Operand(rsp, index * kPointerSize);
1635 #endif
1636 }
1637
1638
1639 inline Operand StackOperandForReturnAddress(int32_t disp) {
1640   return Operand(rsp, disp);
1641 }
1642
1643
1644 #ifdef GENERATED_CODE_COVERAGE
1645 extern void LogGeneratedCodeCoverage(const char* file_line);
1646 #define CODE_COVERAGE_STRINGIFY(x) #x
1647 #define CODE_COVERAGE_TOSTRING(x) CODE_COVERAGE_STRINGIFY(x)
1648 #define __FILE_LINE__ __FILE__ ":" CODE_COVERAGE_TOSTRING(__LINE__)
1649 #define ACCESS_MASM(masm) {                                                  \
1650     Address x64_coverage_function = FUNCTION_ADDR(LogGeneratedCodeCoverage); \
1651     masm->pushfq();                                                          \
1652     masm->Pushad();                                                          \
1653     masm->Push(Immediate(reinterpret_cast<int>(&__FILE_LINE__)));            \
1654     masm->Call(x64_coverage_function, RelocInfo::EXTERNAL_REFERENCE);        \
1655     masm->Pop(rax);                                                          \
1656     masm->Popad();                                                           \
1657     masm->popfq();                                                           \
1658   }                                                                          \
1659   masm->
1660 #else
1661 #define ACCESS_MASM(masm) masm->
1662 #endif
1663
1664 } }  // namespace v8::internal
1665
1666 #endif  // V8_X64_MACRO_ASSEMBLER_X64_H_