6b884491082690b2199884713ad3c08242832d46
[sbcl.git] / src / compiler / x86 / call.lisp
1 ;;;; function call for the x86 VM
2
3 ;;;; This software is part of the SBCL system. See the README file for
4 ;;;; more information.
5 ;;;;
6 ;;;; This software is derived from the CMU CL system, which was
7 ;;;; written at Carnegie Mellon University and released into the
8 ;;;; public domain. The software is in the public domain and is
9 ;;;; provided with absolutely no warranty. See the COPYING and CREDITS
10 ;;;; files for more information.
11
12 (in-package "SB!VM")
13 \f
14 ;;;; interfaces to IR2 conversion
15
16 ;;; Return a wired TN describing the N'th full call argument passing
17 ;;; location.
18 (!def-vm-support-routine standard-arg-location (n)
19   (declare (type unsigned-byte n))
20   (if (< n register-arg-count)
21       (make-wired-tn *backend-t-primitive-type* descriptor-reg-sc-number
22                      (nth n *register-arg-offsets*))
23       (make-wired-tn *backend-t-primitive-type* control-stack-sc-number n)))
24
25 ;;; Make a passing location TN for a local call return PC.
26 ;;;
27 ;;; Always wire the return PC location to the stack in its standard
28 ;;; location.
29 (!def-vm-support-routine make-return-pc-passing-location (standard)
30   (declare (ignore standard))
31   (make-wired-tn (primitive-type-or-lose 'system-area-pointer)
32                  sap-stack-sc-number return-pc-save-offset))
33
34 ;;; This is similar to MAKE-RETURN-PC-PASSING-LOCATION, but makes a
35 ;;; location to pass OLD-FP in.
36 ;;;
37 ;;; This is wired in both the standard and the local-call conventions,
38 ;;; because we want to be able to assume it's always there. Besides,
39 ;;; the x86 doesn't have enough registers to really make it profitable
40 ;;; to pass it in a register.
41 (!def-vm-support-routine make-old-fp-passing-location (standard)
42   (declare (ignore standard))
43   (make-wired-tn *fixnum-primitive-type* control-stack-sc-number
44                  ocfp-save-offset))
45
46 ;;; Make the TNs used to hold OLD-FP and RETURN-PC within the current
47 ;;; function. We treat these specially so that the debugger can find
48 ;;; them at a known location.
49 ;;;
50 ;;; Without using a save-tn - which does not make much sense if it is
51 ;;; wired to the stack?
52 (!def-vm-support-routine make-old-fp-save-location (physenv)
53   (physenv-debug-live-tn (make-wired-tn *fixnum-primitive-type*
54                                         control-stack-sc-number
55                                         ocfp-save-offset)
56                          physenv))
57 (!def-vm-support-routine make-return-pc-save-location (physenv)
58   (physenv-debug-live-tn
59    (make-wired-tn (primitive-type-or-lose 'system-area-pointer)
60                   sap-stack-sc-number return-pc-save-offset)
61    physenv))
62
63 ;;; Make a TN for the standard argument count passing location. We only
64 ;;; need to make the standard location, since a count is never passed when we
65 ;;; are using non-standard conventions.
66 (!def-vm-support-routine make-arg-count-location ()
67   (make-wired-tn *fixnum-primitive-type* any-reg-sc-number ecx-offset))
68
69 ;;; Make a TN to hold the number-stack frame pointer. This is allocated
70 ;;; once per component, and is component-live.
71 (!def-vm-support-routine make-nfp-tn ()
72   (make-restricted-tn *fixnum-primitive-type* ignore-me-sc-number))
73
74 (!def-vm-support-routine make-stack-pointer-tn ()
75   (make-normal-tn *fixnum-primitive-type*))
76
77 (!def-vm-support-routine make-number-stack-pointer-tn ()
78   (make-restricted-tn *fixnum-primitive-type* ignore-me-sc-number))
79
80 ;;; Return a list of TNs that can be used to represent an unknown-values
81 ;;; continuation within a function.
82 (!def-vm-support-routine make-unknown-values-locations ()
83   (list (make-stack-pointer-tn)
84         (make-normal-tn *fixnum-primitive-type*)))
85
86 ;;; This function is called by the ENTRY-ANALYZE phase, allowing
87 ;;; VM-dependent initialization of the IR2-COMPONENT structure. We
88 ;;; push placeholder entries in the CONSTANTS to leave room for
89 ;;; additional noise in the code object header.
90 (!def-vm-support-routine select-component-format (component)
91   (declare (type component component))
92   ;; The 1+ here is because for the x86 the first constant is a
93   ;; pointer to a list of fixups, or NIL if the code object has none.
94   ;; (If I understand correctly, the fixups are needed at GC copy
95   ;; time because the X86 code isn't relocatable.)
96   ;;
97   ;; KLUDGE: It'd be cleaner to have the fixups entry be a named
98   ;; element of the CODE (aka component) primitive object. However,
99   ;; it's currently a large, tricky, error-prone chore to change
100   ;; the layout of any primitive object, so for the foreseeable future
101   ;; we'll just live with this ugliness. -- WHN 2002-01-02
102   (dotimes (i (1+ code-constants-offset))
103     (vector-push-extend nil
104                         (ir2-component-constants (component-info component))))
105   (values))
106 \f
107 ;;;; frame hackery
108
109 ;;; This is used for setting up the Old-FP in local call.
110 (define-vop (current-fp)
111   (:results (val :scs (any-reg control-stack)))
112   (:generator 1
113     (move val ebp-tn)))
114
115 ;;; We don't have a separate NFP, so we don't need to do anything here.
116 (define-vop (compute-old-nfp)
117   (:results (val))
118   (:ignore val)
119   (:generator 1
120     nil))
121
122 (define-vop (xep-allocate-frame)
123   (:info start-lab copy-more-arg-follows)
124   (:vop-var vop)
125   (:generator 1
126     (align n-lowtag-bits)
127     (trace-table-entry trace-table-fun-prologue)
128     (emit-label start-lab)
129     ;; Skip space for the function header.
130     (inst simple-fun-header-word)
131     (dotimes (i (1- simple-fun-code-offset))
132       (inst dword 0))
133
134     ;; The start of the actual code.
135     ;; Save the return-pc.
136     (popw ebp-tn (frame-word-offset return-pc-save-offset))
137
138     ;; If copy-more-arg follows it will allocate the correct stack
139     ;; size. The stack is not allocated first here as this may expose
140     ;; args on the stack if they take up more space than the frame!
141     (unless copy-more-arg-follows
142       ;; The args fit within the frame so just allocate the frame.
143       (inst lea esp-tn
144             (make-ea :dword :base ebp-tn
145                      :disp (- (* n-word-bytes
146                                  (max 3 (sb-allocated-size 'stack)))))))
147
148     (trace-table-entry trace-table-normal)))
149
150 ;;; This is emitted directly before either a known-call-local, call-local,
151 ;;; or a multiple-call-local. All it does is allocate stack space for the
152 ;;; callee (who has the same size stack as us).
153 (define-vop (allocate-frame)
154   (:results (res :scs (any-reg control-stack))
155             (nfp))
156   (:info callee)
157   (:ignore nfp callee)
158   (:generator 2
159     (move res esp-tn)
160     (inst sub esp-tn (* n-word-bytes (sb-allocated-size 'stack)))))
161
162 ;;; Allocate a partial frame for passing stack arguments in a full
163 ;;; call. NARGS is the number of arguments passed. We allocate at
164 ;;; least 3 slots, because the XEP noise is going to want to use them
165 ;;; before it can extend the stack.
166 (define-vop (allocate-full-call-frame)
167   (:info nargs)
168   (:results (res :scs (any-reg control-stack)))
169   (:generator 2
170     (move res esp-tn)
171     (inst sub esp-tn (* (max nargs 3) n-word-bytes))))
172 \f
173 ;;; Emit code needed at the return-point from an unknown-values call
174 ;;; for a fixed number of values. Values is the head of the TN-REF
175 ;;; list for the locations that the values are to be received into.
176 ;;; Nvals is the number of values that are to be received (should
177 ;;; equal the length of Values).
178 ;;;
179 ;;; MOVE-TEMP is a DESCRIPTOR-REG TN used as a temporary.
180 ;;;
181 ;;; This code exploits the fact that in the unknown-values convention,
182 ;;; a single value return returns at the return PC + 2, whereas a
183 ;;; return of other than one value returns directly at the return PC.
184 ;;;
185 ;;; If 0 or 1 values are expected, then we just emit an instruction to
186 ;;; reset the SP (which will only be executed when other than 1 value
187 ;;; is returned.)
188 ;;;
189 ;;; In the general case we have to do three things:
190 ;;;  -- Default unsupplied register values. This need only be done
191 ;;;     when a single value is returned, since register values are
192 ;;;     defaulted by the called in the non-single case.
193 ;;;  -- Default unsupplied stack values. This needs to be done whenever
194 ;;;     there are stack values.
195 ;;;  -- Reset SP. This must be done whenever other than 1 value is
196 ;;;     returned, regardless of the number of values desired.
197 (defun default-unknown-values (vop values nvals)
198   (declare (type (or tn-ref null) values)
199            (type unsigned-byte nvals))
200   (cond
201    ((<= nvals 1)
202     (note-this-location vop :single-value-return)
203     (let ((single-value (gen-label)))
204       (cond
205        ((member :cmov *backend-subfeatures*)
206         (inst cmov :c esp-tn ebx-tn))
207        (t
208         (inst jmp :nc single-value)
209         (inst mov esp-tn ebx-tn)
210         (emit-label single-value)))))
211    ((<= nvals register-arg-count)
212     (let ((regs-defaulted (gen-label)))
213       (note-this-location vop :unknown-return)
214       (inst jmp :c regs-defaulted)
215       ;; Default the unsuppled registers.
216       (let* ((2nd-tn-ref (tn-ref-across values))
217              (2nd-tn (tn-ref-tn 2nd-tn-ref)))
218         (inst mov 2nd-tn nil-value)
219         (when (> nvals 2)
220           (loop
221             for tn-ref = (tn-ref-across 2nd-tn-ref)
222             then (tn-ref-across tn-ref)
223             for count from 2 below register-arg-count
224             do (inst mov (tn-ref-tn tn-ref) 2nd-tn))))
225       (inst mov ebx-tn esp-tn)
226       (emit-label regs-defaulted)
227       (inst mov esp-tn ebx-tn)))
228    ((<= nvals 7)
229     ;; The number of bytes depends on the relative jump instructions.
230     ;; Best case is 31+(n-3)*14, worst case is 35+(n-3)*18. For
231     ;; NVALS=6 that is 73/89 bytes, and for NVALS=7 that is 87/107
232     ;; bytes which is likely better than using the blt below.
233     (let ((regs-defaulted (gen-label))
234           (defaulting-done (gen-label))
235           (default-stack-slots (gen-label)))
236       (note-this-location vop :unknown-return)
237       ;; Branch off to the MV case.
238       (inst jmp :c regs-defaulted)
239       ;; Do the single value case.
240       ;; Default the register args
241       (inst mov eax-tn nil-value)
242       (do ((i 1 (1+ i))
243            (val (tn-ref-across values) (tn-ref-across val)))
244           ((= i (min nvals register-arg-count)))
245         (inst mov (tn-ref-tn val) eax-tn))
246
247       ;; Fake other registers so it looks like we returned with all the
248       ;; registers filled in.
249       (move ebx-tn esp-tn)
250       (inst push edx-tn)
251       (inst jmp default-stack-slots)
252
253       (emit-label regs-defaulted)
254
255       (inst mov eax-tn nil-value)
256       (storew edx-tn ebx-tn -1)
257       (collect ((defaults))
258         (do ((i register-arg-count (1+ i))
259              (val (do ((i 0 (1+ i))
260                        (val values (tn-ref-across val)))
261                       ((= i register-arg-count) val))
262                   (tn-ref-across val)))
263             ((null val))
264           (let ((default-lab (gen-label))
265                 (tn (tn-ref-tn val)))
266             (defaults (cons default-lab tn))
267
268             (inst cmp ecx-tn (fixnumize i))
269             (inst jmp :be default-lab)
270             (loadw edx-tn ebx-tn (frame-word-offset i))
271             (inst mov tn edx-tn)))
272
273         (emit-label defaulting-done)
274         (loadw edx-tn ebx-tn -1)
275         (move esp-tn ebx-tn)
276
277         (let ((defaults (defaults)))
278           (when defaults
279             (assemble (*elsewhere*)
280               (trace-table-entry trace-table-fun-prologue)
281               (emit-label default-stack-slots)
282               (dolist (default defaults)
283                 (emit-label (car default))
284                 (inst mov (cdr default) eax-tn))
285               (inst jmp defaulting-done)
286               (trace-table-entry trace-table-normal)))))))
287    (t
288     ;; 91 bytes for this branch.
289     (let ((regs-defaulted (gen-label))
290           (restore-edi (gen-label))
291           (no-stack-args (gen-label))
292           (default-stack-vals (gen-label))
293           (count-okay (gen-label)))
294       (note-this-location vop :unknown-return)
295       ;; Branch off to the MV case.
296       (inst jmp :c regs-defaulted)
297
298       ;; Default the register args, and set up the stack as if we
299       ;; entered the MV return point.
300       (inst mov ebx-tn esp-tn)
301       (inst push edx-tn)
302       (inst mov edi-tn nil-value)
303       (inst push edi-tn)
304       (inst mov esi-tn edi-tn)
305       ;; Compute a pointer to where to put the [defaulted] stack values.
306       (emit-label no-stack-args)
307       (inst lea edi-tn
308             (make-ea :dword :base ebp-tn
309                      :disp (frame-byte-offset register-arg-count)))
310       ;; Load EAX with NIL so we can quickly store it, and set up
311       ;; stuff for the loop.
312       (inst mov eax-tn nil-value)
313       (inst std)
314       (inst mov ecx-tn (- nvals register-arg-count))
315       ;; Jump into the default loop.
316       (inst jmp default-stack-vals)
317
318       ;; The regs are defaulted. We need to copy any stack arguments,
319       ;; and then default the remaining stack arguments.
320       (emit-label regs-defaulted)
321       ;; Save EDI.
322       (storew edi-tn ebx-tn (frame-word-offset 1))
323       ;; Compute the number of stack arguments, and if it's zero or
324       ;; less, don't copy any stack arguments.
325       (inst sub ecx-tn (fixnumize register-arg-count))
326       (inst jmp :le no-stack-args)
327
328       ;; Throw away any unwanted args.
329       (inst cmp ecx-tn (fixnumize (- nvals register-arg-count)))
330       (inst jmp :be count-okay)
331       (inst mov ecx-tn (fixnumize (- nvals register-arg-count)))
332       (emit-label count-okay)
333       ;; Save the number of stack values.
334       (inst mov eax-tn ecx-tn)
335       ;; Compute a pointer to where the stack args go.
336       (inst lea edi-tn
337             (make-ea :dword :base ebp-tn
338                      :disp (frame-byte-offset register-arg-count)))
339       ;; Save ESI, and compute a pointer to where the args come from.
340       (storew esi-tn ebx-tn (frame-word-offset 2))
341       (inst lea esi-tn
342             (make-ea :dword :base ebx-tn
343                      :disp (frame-byte-offset register-arg-count)))
344       ;; Do the copy.
345       (inst shr ecx-tn word-shift)              ; make word count
346       (inst std)
347       (inst rep)
348       (inst movs :dword)
349       ;; Restore ESI.
350       (loadw esi-tn ebx-tn (frame-word-offset 2))
351       ;; Now we have to default the remaining args. Find out how many.
352       (inst sub eax-tn (fixnumize (- nvals register-arg-count)))
353       (inst neg eax-tn)
354       ;; If none, then just blow out of here.
355       (inst jmp :le restore-edi)
356       (inst mov ecx-tn eax-tn)
357       (inst shr ecx-tn word-shift)      ; word count
358       ;; Load EAX with NIL for fast storing.
359       (inst mov eax-tn nil-value)
360       ;; Do the store.
361       (emit-label default-stack-vals)
362       (inst rep)
363       (inst stos eax-tn)
364       ;; Restore EDI, and reset the stack.
365       (emit-label restore-edi)
366       (loadw edi-tn ebx-tn (frame-word-offset 1))
367       (inst mov esp-tn ebx-tn))))
368   (values))
369 \f
370 ;;;; unknown values receiving
371
372 ;;; Emit code needed at the return point for an unknown-values call
373 ;;; for an arbitrary number of values.
374 ;;;
375 ;;; We do the single and non-single cases with no shared code: there
376 ;;; doesn't seem to be any potential overlap, and receiving a single
377 ;;; value is more important efficiency-wise.
378 ;;;
379 ;;; When there is a single value, we just push it on the stack,
380 ;;; returning the old SP and 1.
381 ;;;
382 ;;; When there is a variable number of values, we move all of the
383 ;;; argument registers onto the stack, and return ARGS and NARGS.
384 ;;;
385 ;;; ARGS and NARGS are TNs wired to the named locations. We must
386 ;;; explicitly allocate these TNs, since their lifetimes overlap with
387 ;;; the results start and count. (Also, it's nice to be able to target
388 ;;; them.)
389 (defun receive-unknown-values (args nargs start count)
390   (declare (type tn args nargs start count))
391   (let ((variable-values (gen-label))
392         (done (gen-label)))
393     (inst jmp :c variable-values)
394
395     (cond ((location= start (first *register-arg-tns*))
396            (inst push (first *register-arg-tns*))
397            (inst lea start (make-ea :dword :base esp-tn :disp 4)))
398           (t (inst mov start esp-tn)
399              (inst push (first *register-arg-tns*))))
400     (inst mov count (fixnumize 1))
401     (inst jmp done)
402
403     (emit-label variable-values)
404     ;; dtc: this writes the registers onto the stack even if they are
405     ;; not needed, only the number specified in ecx are used and have
406     ;; stack allocated to them. No harm is done.
407     (loop
408       for arg in *register-arg-tns*
409       for i downfrom -1
410       do (storew arg args i))
411     (move start args)
412     (move count nargs)
413
414     (emit-label done))
415   (values))
416
417 ;;; VOP that can be inherited by unknown values receivers. The main thing this
418 ;;; handles is allocation of the result temporaries.
419 (define-vop (unknown-values-receiver)
420   (:temporary (:sc descriptor-reg :offset ebx-offset
421                    :from :eval :to (:result 0))
422               values-start)
423   (:temporary (:sc any-reg :offset ecx-offset
424                :from :eval :to (:result 1))
425               nvals)
426   (:results (start :scs (any-reg control-stack))
427             (count :scs (any-reg control-stack))))
428 \f
429 ;;;; local call with unknown values convention return
430
431 ;;; Non-TR local call for a fixed number of values passed according to
432 ;;; the unknown values convention.
433 ;;;
434 ;;; FP is the frame pointer in install before doing the call.
435 ;;;
436 ;;; NFP would be the number-stack frame pointer if we had a separate
437 ;;; number stack.
438 ;;;
439 ;;; Args are the argument passing locations, which are specified only
440 ;;; to terminate their lifetimes in the caller.
441 ;;;
442 ;;; VALUES are the return value locations (wired to the standard
443 ;;; passing locations). NVALS is the number of values received.
444 ;;;
445 ;;; Save is the save info, which we can ignore since saving has been
446 ;;; done.
447 ;;;
448 ;;; TARGET is a continuation pointing to the start of the called
449 ;;; function.
450 (define-vop (call-local)
451   (:args (fp)
452          (nfp)
453          (args :more t))
454   (:results (values :more t))
455   (:save-p t)
456   (:move-args :local-call)
457   (:info arg-locs callee target nvals)
458   (:vop-var vop)
459   (:ignore nfp arg-locs args #+nil callee)
460   (:generator 5
461     (trace-table-entry trace-table-call-site)
462     (move ebp-tn fp)
463
464     (let ((ret-tn (callee-return-pc-tn callee)))
465       #+nil
466       (format t "*call-local ~S; tn-kind ~S; tn-save-tn ~S; its tn-kind ~S~%"
467               ret-tn (sb!c::tn-kind ret-tn) (sb!c::tn-save-tn ret-tn)
468               (sb!c::tn-kind (sb!c::tn-save-tn ret-tn)))
469
470       ;; Is the return-pc on the stack or in a register?
471       (sc-case ret-tn
472         ((sap-stack)
473          #+nil (format t "*call-local: ret-tn on stack; offset=~S~%"
474                        (tn-offset ret-tn))
475          (storew (make-fixup nil :code-object return)
476                  ebp-tn (frame-word-offset (tn-offset ret-tn))))
477         ((sap-reg)
478          (inst lea ret-tn (make-fixup nil :code-object return)))))
479
480     (note-this-location vop :call-site)
481     (inst jmp target)
482     RETURN
483     (default-unknown-values vop values nvals)
484     (trace-table-entry trace-table-normal)))
485
486 ;;; Non-TR local call for a variable number of return values passed according
487 ;;; to the unknown values convention. The results are the start of the values
488 ;;; glob and the number of values received.
489 (define-vop (multiple-call-local unknown-values-receiver)
490   (:args (fp)
491          (nfp)
492          (args :more t))
493   (:save-p t)
494   (:move-args :local-call)
495   (:info save callee target)
496   (:ignore args save nfp #+nil callee)
497   (:vop-var vop)
498   (:generator 20
499     (trace-table-entry trace-table-call-site)
500     (move ebp-tn fp)
501
502     (let ((ret-tn (callee-return-pc-tn callee)))
503       #+nil
504       (format t "*multiple-call-local ~S; tn-kind ~S; tn-save-tn ~S; its tn-kind ~S~%"
505               ret-tn (sb!c::tn-kind ret-tn) (sb!c::tn-save-tn ret-tn)
506               (sb!c::tn-kind (sb!c::tn-save-tn ret-tn)))
507
508       ;; Is the return-pc on the stack or in a register?
509       (sc-case ret-tn
510         ((sap-stack)
511          #+nil (format t "*multiple-call-local: ret-tn on stack; offset=~S~%"
512                        (tn-offset ret-tn))
513          ;; Stack
514          (storew (make-fixup nil :code-object return)
515                  ebp-tn (frame-word-offset (tn-offset ret-tn))))
516         ((sap-reg)
517          ;; Register
518          (inst lea ret-tn (make-fixup nil :code-object return)))))
519
520     (note-this-location vop :call-site)
521     (inst jmp target)
522     RETURN
523     (note-this-location vop :unknown-return)
524     (receive-unknown-values values-start nvals start count)
525     (trace-table-entry trace-table-normal)))
526 \f
527 ;;;; local call with known values return
528
529 ;;; Non-TR local call with known return locations. Known-value return
530 ;;; works just like argument passing in local call.
531 ;;;
532 ;;; Note: we can't use normal load-tn allocation for the fixed args,
533 ;;; since all registers may be tied up by the more operand. Instead,
534 ;;; we use MAYBE-LOAD-STACK-TN.
535 (define-vop (known-call-local)
536   (:args (fp)
537          (nfp)
538          (args :more t))
539   (:results (res :more t))
540   (:move-args :local-call)
541   (:save-p t)
542   (:info save callee target)
543   (:ignore args res save nfp #+nil callee)
544   (:vop-var vop)
545   (:generator 5
546     (trace-table-entry trace-table-call-site)
547     (move ebp-tn fp)
548
549     (let ((ret-tn (callee-return-pc-tn callee)))
550
551       #+nil
552       (format t "*known-call-local ~S; tn-kind ~S; tn-save-tn ~S; its tn-kind ~S~%"
553               ret-tn (sb!c::tn-kind ret-tn) (sb!c::tn-save-tn ret-tn)
554               (sb!c::tn-kind (sb!c::tn-save-tn ret-tn)))
555
556       ;; Is the return-pc on the stack or in a register?
557       (sc-case ret-tn
558         ((sap-stack)
559          #+nil (format t "*known-call-local: ret-tn on stack; offset=~S~%"
560                        (tn-offset ret-tn))
561          ;; Stack
562          (storew (make-fixup nil :code-object return)
563                  ebp-tn (frame-word-offset (tn-offset ret-tn))))
564         ((sap-reg)
565          ;; Register
566          (inst lea ret-tn (make-fixup nil :code-object return)))))
567
568     (note-this-location vop :call-site)
569     (inst jmp target)
570     RETURN
571     (note-this-location vop :known-return)
572     (trace-table-entry trace-table-normal)))
573 \f
574 ;;; Return from known values call. We receive the return locations as
575 ;;; arguments to terminate their lifetimes in the returning function. We
576 ;;; restore FP and CSP and jump to the Return-PC.
577 ;;;
578 ;;; We can assume we know exactly where old-fp and return-pc are because
579 ;;; make-old-fp-save-location and make-return-pc-save-location always
580 ;;; return the same place.
581 #+nil
582 (define-vop (known-return)
583   (:args (old-fp)
584          (return-pc :scs (any-reg immediate-stack) :target rpc)
585          (vals :more t))
586   (:move-args :known-return)
587   (:info val-locs)
588   (:temporary (:sc unsigned-reg :from (:argument 1)) rpc)
589   (:ignore val-locs vals)
590   (:vop-var vop)
591   (:generator 6
592     (trace-table-entry trace-table-fun-epilogue)
593     ;; Save the return-pc in a register 'cause the frame-pointer is
594     ;; going away. Note this not in the usual stack location so we
595     ;; can't use RET
596     (move rpc return-pc)
597     ;; Restore the stack.
598     (move esp-tn ebp-tn)
599     ;; Restore the old fp. We know OLD-FP is going to be in its stack
600     ;; save slot, which is a different frame that than this one,
601     ;; so we don't have to worry about having just cleared
602     ;; most of the stack.
603     (move ebp-tn old-fp)
604     (inst jmp rpc)
605     (trace-table-entry trace-table-normal)))
606 \f
607 ;;; From Douglas Crosher
608 ;;; Return from known values call. We receive the return locations as
609 ;;; arguments to terminate their lifetimes in the returning function. We
610 ;;; restore FP and CSP and jump to the Return-PC.
611 ;;;
612 ;;; The old-fp may be either in a register or on the stack in its
613 ;;; standard save locations - slot 0.
614 ;;;
615 ;;; The return-pc may be in a register or on the stack in any slot.
616 (define-vop (known-return)
617   (:args (old-fp)
618          (return-pc)
619          (vals :more t))
620   (:move-args :known-return)
621   (:info val-locs)
622   (:ignore val-locs vals)
623   (:vop-var vop)
624   (:generator 6
625     (trace-table-entry trace-table-fun-epilogue)
626
627     #+nil (format t "*known-return: old-fp ~S, tn-kind ~S; ~S ~S~%"
628                   old-fp (sb!c::tn-kind old-fp) (sb!c::tn-save-tn old-fp)
629                   (sb!c::tn-kind (sb!c::tn-save-tn old-fp)))
630
631     #+nil (format t "*known-return: return-pc ~S, tn-kind ~S; ~S ~S~%"
632                   return-pc (sb!c::tn-kind return-pc)
633                   (sb!c::tn-save-tn return-pc)
634                   (sb!c::tn-kind (sb!c::tn-save-tn return-pc)))
635
636     ;; return-pc may be either in a register or on the stack.
637     (sc-case return-pc
638       ((sap-reg)
639        (sc-case old-fp
640          ((control-stack)
641
642           #+nil (format t "*known-return: old-fp ~S on stack; offset=~S~%"
643                         old-fp (tn-offset old-fp))
644
645           (cond ((zerop (tn-offset old-fp))
646                  ;; Zot all of the stack except for the old-fp.
647                  (inst lea esp-tn (make-ea :dword :base ebp-tn
648                                            :disp (frame-byte-offset ocfp-save-offset)))
649                  ;; Restore the old fp from its save location on the stack,
650                  ;; and zot the stack.
651                  (inst pop ebp-tn))
652
653                 (t
654                  (cerror "Continue anyway"
655                          "VOP return-local doesn't work if old-fp (in slot ~
656                           ~S) is not in slot 0"
657                          (tn-offset old-fp)))))
658
659          ((any-reg descriptor-reg)
660           ;; Zot all the stack.
661           (move esp-tn ebp-tn)
662           ;; Restore the old-fp.
663           (move ebp-tn old-fp)))
664
665        ;; Return; return-pc is in a register.
666        (inst jmp return-pc))
667
668       ((sap-stack)
669
670        #+nil (format t "*known-return: return-pc ~S on stack; offset=~S~%"
671                      return-pc (tn-offset return-pc))
672
673        ;; Zot all of the stack except for the old-fp and return-pc.
674        (inst lea esp-tn
675              (make-ea :dword :base ebp-tn
676                       :disp (frame-byte-offset (tn-offset return-pc))))
677        ;; Restore the old fp. old-fp may be either on the stack in its
678        ;; save location or in a register, in either case this restores it.
679        (move ebp-tn old-fp)
680        ;; The return pops the return address (4 bytes), then we need
681        ;; to pop all the slots before the return-pc which includes the
682        ;; 4 bytes for the old-fp.
683        (inst ret (* (tn-offset return-pc) n-word-bytes))))
684
685     (trace-table-entry trace-table-normal)))
686 \f
687 ;;;; full call
688 ;;;
689 ;;; There is something of a cross-product effect with full calls.
690 ;;; Different versions are used depending on whether we know the
691 ;;; number of arguments or the name of the called function, and
692 ;;; whether we want fixed values, unknown values, or a tail call.
693 ;;;
694 ;;; In full call, the arguments are passed creating a partial frame on
695 ;;; the stack top and storing stack arguments into that frame. On
696 ;;; entry to the callee, this partial frame is pointed to by FP.
697
698 ;;; This macro helps in the definition of full call VOPs by avoiding
699 ;;; code replication in defining the cross-product VOPs.
700 ;;;
701 ;;; NAME is the name of the VOP to define.
702 ;;;
703 ;;; NAMED is true if the first argument is an fdefinition object whose
704 ;;; definition is to be called.
705 ;;;
706 ;;; RETURN is either :FIXED, :UNKNOWN or :TAIL:
707 ;;; -- If :FIXED, then the call is for a fixed number of values, returned in
708 ;;;    the standard passing locations (passed as result operands).
709 ;;; -- If :UNKNOWN, then the result values are pushed on the stack, and the
710 ;;;    result values are specified by the Start and Count as in the
711 ;;;    unknown-values continuation representation.
712 ;;; -- If :TAIL, then do a tail-recursive call. No values are returned.
713 ;;;    The Old-Fp and Return-PC are passed as the second and third arguments.
714 ;;;
715 ;;; In non-tail calls, the pointer to the stack arguments is passed as
716 ;;; the last fixed argument. If Variable is false, then the passing
717 ;;; locations are passed as a more arg. Variable is true if there are
718 ;;; a variable number of arguments passed on the stack. Variable
719 ;;; cannot be specified with :TAIL return. TR variable argument call
720 ;;; is implemented separately.
721 ;;;
722 ;;; In tail call with fixed arguments, the passing locations are
723 ;;; passed as a more arg, but there is no new-FP, since the arguments
724 ;;; have been set up in the current frame.
725 (macrolet ((define-full-call (name named return variable)
726             (aver (not (and variable (eq return :tail))))
727             `(define-vop (,name
728                           ,@(when (eq return :unknown)
729                               '(unknown-values-receiver)))
730                (:args
731                ,@(unless (eq return :tail)
732                    '((new-fp :scs (any-reg) :to (:argument 1))))
733
734                (fun :scs (descriptor-reg control-stack)
735                     :target eax :to (:argument 0))
736
737                ,@(when (eq return :tail)
738                    '((old-fp)
739                      (return-pc)))
740
741                ,@(unless variable '((args :more t :scs (descriptor-reg)))))
742
743                ,@(when (eq return :fixed)
744                '((:results (values :more t))))
745
746                (:save-p ,(if (eq return :tail) :compute-only t))
747
748                ,@(unless (or (eq return :tail) variable)
749                '((:move-args :full-call)))
750
751                (:vop-var vop)
752                (:info
753                ,@(unless (or variable (eq return :tail)) '(arg-locs))
754                ,@(unless variable '(nargs))
755                ,@(when (eq return :fixed) '(nvals))
756                step-instrumenting)
757
758                (:ignore
759                ,@(unless (or variable (eq return :tail)) '(arg-locs))
760                ,@(unless variable '(args)))
761
762                ;; We pass either the fdefn object (for named call) or
763                ;; the actual function object (for unnamed call) in
764                ;; EAX. With named call, closure-tramp will replace it
765                ;; with the real function and invoke the real function
766                ;; for closures. Non-closures do not need this value,
767                ;; so don't care what shows up in it.
768                (:temporary
769                (:sc descriptor-reg
770                     :offset eax-offset
771                     :from (:argument 0)
772                     :to :eval)
773                eax)
774
775                ;; We pass the number of arguments in ECX.
776                (:temporary (:sc unsigned-reg :offset ecx-offset :to :eval) ecx)
777
778                ;; With variable call, we have to load the
779                ;; register-args out of the (new) stack frame before
780                ;; doing the call. Therefore, we have to tell the
781                ;; lifetime stuff that we need to use them.
782                ,@(when variable
783                    (mapcar (lambda (name offset)
784                              `(:temporary (:sc descriptor-reg
785                                                :offset ,offset
786                                                :from (:argument 0)
787                                                :to :eval)
788                                           ,name))
789                            *register-arg-names* *register-arg-offsets*))
790
791                ,@(when (eq return :tail)
792                    '((:temporary (:sc unsigned-reg
793                                       :from (:argument 1)
794                                       :to (:argument 2))
795                                  old-fp-tmp)))
796
797                (:generator ,(+ (if named 5 0)
798                                (if variable 19 1)
799                                (if (eq return :tail) 0 10)
800                                15
801                                (if (eq return :unknown) 25 0))
802                (trace-table-entry trace-table-call-site)
803
804                ;; This has to be done before the frame pointer is
805                ;; changed! EAX stores the 'lexical environment' needed
806                ;; for closures.
807                (move eax fun)
808
809
810                ,@(if variable
811                      ;; For variable call, compute the number of
812                      ;; arguments and move some of the arguments to
813                      ;; registers.
814                      (collect ((noise))
815                               ;; Compute the number of arguments.
816                               (noise '(inst mov ecx new-fp))
817                               (noise '(inst sub ecx esp-tn))
818                               ;; Move the necessary args to registers,
819                               ;; this moves them all even if they are
820                               ;; not all needed.
821                               (loop
822                                for name in *register-arg-names*
823                                for index downfrom -1
824                                do (noise `(loadw ,name new-fp ,index)))
825                               (noise))
826                    '((if (zerop nargs)
827                          (inst xor ecx ecx)
828                        (inst mov ecx (fixnumize nargs)))))
829                ,@(cond ((eq return :tail)
830                         '(;; Python has figured out what frame we should
831                           ;; return to so might as well use that clue.
832                           ;; This seems really important to the
833                           ;; implementation of things like
834                           ;; (without-interrupts ...)
835                           ;;
836                           ;; dtc; Could be doing a tail call from a
837                           ;; known-local-call etc in which the old-fp
838                           ;; or ret-pc are in regs or in non-standard
839                           ;; places. If the passing location were
840                           ;; wired to the stack in standard locations
841                           ;; then these moves will be un-necessary;
842                           ;; this is probably best for the x86.
843                           (sc-case old-fp
844                                    ((control-stack)
845                                     (unless (= ocfp-save-offset
846                                                (tn-offset old-fp))
847                                       ;; FIXME: FORMAT T for stale
848                                       ;; diagnostic output (several of
849                                       ;; them around here), ick
850                                       (format t "** tail-call old-fp not S0~%")
851                                       (move old-fp-tmp old-fp)
852                                       (storew old-fp-tmp
853                                               ebp-tn
854                                               (frame-word-offset ocfp-save-offset))))
855                                    ((any-reg descriptor-reg)
856                                     (format t "** tail-call old-fp in reg not S0~%")
857                                     (storew old-fp
858                                             ebp-tn
859                                             (frame-word-offset ocfp-save-offset))))
860
861                           ;; For tail call, we have to push the
862                           ;; return-pc so that it looks like we CALLed
863                           ;; despite the fact that we are going to JMP.
864                           (inst push return-pc)
865                           ))
866                        (t
867                         ;; For non-tail call, we have to save our
868                         ;; frame pointer and install the new frame
869                         ;; pointer. We can't load stack tns after this
870                         ;; point.
871                         `(;; Python doesn't seem to allocate a frame
872                           ;; here which doesn't leave room for the
873                           ;; ofp/ret stuff.
874
875                           ;; The variable args are on the stack and
876                           ;; become the frame, but there may be <3
877                           ;; args and 3 stack slots are assumed
878                           ;; allocate on the call. So need to ensure
879                           ;; there are at least 3 slots. This hack
880                           ;; just adds 3 more.
881                           ,(if variable
882                                '(inst sub esp-tn (fixnumize 3)))
883
884                           ;; Save the fp
885                           (storew ebp-tn new-fp (frame-word-offset ocfp-save-offset))
886
887                           (move ebp-tn new-fp) ; NB - now on new stack frame.
888                           )))
889
890                (when step-instrumenting
891                  (emit-single-step-test)
892                  (inst jmp :eq DONE)
893                  (inst break single-step-around-trap))
894                DONE
895
896                (note-this-location vop :call-site)
897
898                (inst ,(if (eq return :tail) 'jmp 'call)
899                      ,(if named
900                           '(make-ea-for-object-slot eax fdefn-raw-addr-slot
901                                                     other-pointer-lowtag)
902                           '(make-ea-for-object-slot eax closure-fun-slot
903                                                     fun-pointer-lowtag)))
904                ,@(ecase return
905                    (:fixed
906                     '((default-unknown-values vop values nvals)))
907                    (:unknown
908                     '((note-this-location vop :unknown-return)
909                       (receive-unknown-values values-start nvals start count)))
910                    (:tail))
911                (trace-table-entry trace-table-normal)))))
912
913   (define-full-call call nil :fixed nil)
914   (define-full-call call-named t :fixed nil)
915   (define-full-call multiple-call nil :unknown nil)
916   (define-full-call multiple-call-named t :unknown nil)
917   (define-full-call tail-call nil :tail nil)
918   (define-full-call tail-call-named t :tail nil)
919
920   (define-full-call call-variable nil :fixed t)
921   (define-full-call multiple-call-variable nil :unknown t))
922
923 ;;; This is defined separately, since it needs special code that BLT's
924 ;;; the arguments down. All the real work is done in the assembly
925 ;;; routine. We just set things up so that it can find what it needs.
926 (define-vop (tail-call-variable)
927   (:args (args :scs (any-reg control-stack) :target esi)
928          (function :scs (descriptor-reg control-stack) :target eax)
929          (old-fp)
930          (ret-addr))
931   (:temporary (:sc unsigned-reg :offset esi-offset :from (:argument 0)) esi)
932   (:temporary (:sc unsigned-reg :offset eax-offset :from (:argument 1)) eax)
933 ;  (:ignore ret-addr old-fp)
934   (:generator 75
935     ;; Move these into the passing locations if they are not already there.
936     (move esi args)
937     (move eax function)
938
939     ;; The following assumes that the return-pc and old-fp are on the
940     ;; stack in their standard save locations - Check this.
941     (unless (and (sc-is old-fp control-stack)
942                  (= (tn-offset old-fp) ocfp-save-offset))
943             (error "tail-call-variable: ocfp not on stack in standard save location?"))
944     (unless (and (sc-is ret-addr sap-stack)
945                  (= (tn-offset ret-addr) return-pc-save-offset))
946             (error "tail-call-variable: ret-addr not on stack in standard save location?"))
947
948
949     ;; And jump to the assembly routine.
950     (inst jmp (make-fixup 'tail-call-variable :assembly-routine))))
951 \f
952 ;;;; unknown values return
953
954 ;;; Return a single-value using the Unknown-Values convention. Specifically,
955 ;;; we jump to clear the stack and jump to return-pc+2.
956 ;;;
957 ;;; We require old-fp to be in a register, because we want to reset ESP before
958 ;;; restoring EBP. If old-fp were still on the stack, it could get clobbered
959 ;;; by a signal.
960 ;;;
961 ;;; pfw--get wired-tn conflicts sometimes if register sc specd for args
962 ;;; having problems targeting args to regs -- using temps instead.
963 ;;;
964 ;;; First off, modifying the return-pc defeats the branch-prediction
965 ;;; optimizations on modern CPUs quite handily. Second, we can do all
966 ;;; this without needing a temp register. Fixed the latter, at least.
967 ;;; -- AB 2006/Feb/04
968 (define-vop (return-single)
969   (:args (old-fp)
970          (return-pc)
971          (value))
972   (:ignore value)
973   (:generator 6
974     (trace-table-entry trace-table-fun-epilogue)
975     ;; Code structure lifted from known-return.
976     (sc-case return-pc
977       ((sap-reg)
978        ;; return PC in register for some reason (local call?)
979        ;; we jmp to the return pc after fixing the stack and frame.
980        (sc-case old-fp
981          ((control-stack)
982           ;; ofp on stack must be in slot 0 (the traditional storage place).
983           ;; Drop the stack above it and pop it off.
984           (cond ((zerop (tn-offset old-fp))
985                  (inst lea esp-tn (make-ea :dword :base ebp-tn
986                                            :disp (frame-byte-offset ocfp-save-offset)))
987                  (inst pop ebp-tn))
988                 (t
989                  ;; Should this ever happen, we do the same as above, but
990                  ;; using (tn-offset old-fp) instead of ocfp-save-offset
991                  ;; (which is 0 anyway, see src/compiler/x86/vm.lisp) and
992                  ;; then lea esp again against itself with a displacement
993                  ;; of (* (tn-offset old-fp) n-word-bytes) to clear the
994                  ;; rest of the stack.
995                  (cerror "Continue anyway"
996                          "VOP return-single doesn't work if old-fp (in slot ~S) is not in slot 0" (tn-offset old-fp)))))
997          ((any-reg descriptor-reg)
998           ;; ofp in reg, drop the stack and load the real fp.
999           (move esp-tn ebp-tn)
1000           (move ebp-tn old-fp)))
1001
1002        ;; Set single-value-return flag
1003        (inst clc)
1004        ;; And return
1005        (inst jmp return-pc))
1006
1007       ((sap-stack)
1008        ;; Note that this will only work right if, when old-fp is on
1009        ;; the stack, it has a lower tn-offset than return-pc. One of
1010        ;; the comments in known-return indicate that this is the case
1011        ;; (in that it will be in its save location), but we may wish
1012        ;; to assert that (in either the weaker or stronger forms).
1013        ;; Should this ever not be the case, we should load old-fp
1014        ;; into a temp reg while we fix the stack.
1015        ;; Drop stack above return-pc
1016        (inst lea esp-tn (make-ea :dword :base ebp-tn
1017                                  :disp (frame-byte-offset (tn-offset return-pc))))
1018        ;; Set single-value return flag
1019        (inst clc)
1020        ;; Restore the old frame pointer
1021        (move ebp-tn old-fp)
1022        ;; And return, dropping the rest of the stack as we go.
1023        (inst ret (* (tn-offset return-pc) n-word-bytes))))))
1024
1025 ;;; Do unknown-values return of a fixed (other than 1) number of
1026 ;;; values. The VALUES are required to be set up in the standard
1027 ;;; passing locations. NVALS is the number of values returned.
1028 ;;;
1029 ;;; Basically, we just load ECX with the number of values returned and
1030 ;;; EBX with a pointer to the values, set ESP to point to the end of
1031 ;;; the values, and jump directly to return-pc.
1032 (define-vop (return)
1033   (:args (old-fp)
1034          (return-pc :to (:eval 1))
1035          (values :more t))
1036   (:ignore values)
1037   (:info nvals)
1038
1039   ;; In the case of other than one value, we need these registers to
1040   ;; tell the caller where they are and how many there are.
1041   (:temporary (:sc unsigned-reg :offset ebx-offset) ebx)
1042   (:temporary (:sc unsigned-reg :offset ecx-offset) ecx)
1043
1044   ;; We need to stretch the lifetime of return-pc past the argument
1045   ;; registers so that we can default the argument registers without
1046   ;; trashing return-pc.
1047   (:temporary (:sc unsigned-reg :offset (first *register-arg-offsets*)
1048                    :from :eval) a0)
1049   (:temporary (:sc unsigned-reg :offset (second *register-arg-offsets*)
1050                    :from :eval) a1)
1051   (:temporary (:sc unsigned-reg :offset (third *register-arg-offsets*)
1052                    :from :eval) a2)
1053
1054   (:generator 6
1055     (trace-table-entry trace-table-fun-epilogue)
1056     ;; Establish the values pointer and values count.
1057     (move ebx ebp-tn)
1058     (if (zerop nvals)
1059         (inst xor ecx ecx) ; smaller
1060       (inst mov ecx (fixnumize nvals)))
1061     ;; Restore the frame pointer.
1062     (move ebp-tn old-fp)
1063     ;; Clear as much of the stack as possible, but not past the return
1064     ;; address.
1065     (inst lea esp-tn (make-ea :dword :base ebx
1066                               :disp (- (* (max nvals 2) n-word-bytes))))
1067     ;; Pre-default any argument register that need it.
1068     (when (< nvals register-arg-count)
1069       (let* ((arg-tns (nthcdr nvals (list a0 a1 a2)))
1070              (first (first arg-tns)))
1071         (inst mov first nil-value)
1072         (dolist (tn (cdr arg-tns))
1073           (inst mov tn first))))
1074     ;; Set multi-value return flag.
1075     (inst stc)
1076     ;; And away we go. Except that return-pc is still on the
1077     ;; stack and we've changed the stack pointer. So we have to
1078     ;; tell it to index off of EBX instead of EBP.
1079     (cond ((zerop nvals)
1080            ;; Return popping the return address and the OCFP.
1081            (inst ret n-word-bytes))
1082           ((= nvals 1)
1083            ;; Return popping the return, leaving 1 slot. Can this
1084            ;; happen, or is a single value return handled elsewhere?
1085            (inst ret))
1086           (t
1087            (inst jmp (make-ea :dword :base ebx
1088                               :disp (frame-byte-offset (tn-offset return-pc))))))
1089
1090     (trace-table-entry trace-table-normal)))
1091
1092 ;;; Do unknown-values return of an arbitrary number of values (passed
1093 ;;; on the stack.) We check for the common case of a single return
1094 ;;; value, and do that inline using the normal single value return
1095 ;;; convention. Otherwise, we branch off to code that calls an
1096 ;;; assembly-routine.
1097 ;;;
1098 ;;; The assembly routine takes the following args:
1099 ;;;  EAX -- the return-pc to finally jump to.
1100 ;;;  EBX -- pointer to where to put the values.
1101 ;;;  ECX -- number of values to find there.
1102 ;;;  ESI -- pointer to where to find the values.
1103 (define-vop (return-multiple)
1104   (:args (old-fp :to (:eval 1) :target old-fp-temp)
1105          (return-pc :target eax)
1106          (vals :scs (any-reg) :target esi)
1107          (nvals :scs (any-reg) :target ecx))
1108
1109   (:temporary (:sc unsigned-reg :offset eax-offset :from (:argument 1)) eax)
1110   (:temporary (:sc unsigned-reg :offset esi-offset :from (:argument 2)) esi)
1111   (:temporary (:sc unsigned-reg :offset ecx-offset :from (:argument 3)) ecx)
1112   (:temporary (:sc unsigned-reg :offset ebx-offset :from (:eval 0)) ebx)
1113   (:temporary (:sc descriptor-reg :offset (first *register-arg-offsets*)
1114                    :from (:eval 0)) a0)
1115   (:temporary (:sc unsigned-reg :from (:eval 1)) old-fp-temp)
1116   (:node-var node)
1117
1118   (:generator 13
1119     (trace-table-entry trace-table-fun-epilogue)
1120     ;; Load the return-pc.
1121     (move eax return-pc)
1122     (unless (policy node (> space speed))
1123       ;; Check for the single case.
1124       (let ((not-single (gen-label)))
1125         (inst cmp nvals (fixnumize 1))
1126         (inst jmp :ne not-single)
1127
1128         ;; Return with one value.
1129         (loadw a0 vals -1)
1130         ;; Clear the stack. We load old-fp into a register before clearing
1131         ;; the stack.
1132         (move old-fp-temp old-fp)
1133         (move esp-tn ebp-tn)
1134         (move ebp-tn old-fp-temp)
1135         ;; Set the single-value return flag.
1136         (inst clc)
1137         ;; Out of here.
1138         (inst jmp eax)
1139
1140         ;; Nope, not the single case. Jump to the assembly routine.
1141         (emit-label not-single)))
1142     (move esi vals)
1143     (move ecx nvals)
1144     (move ebx ebp-tn)
1145     (move ebp-tn old-fp)
1146     (inst jmp (make-fixup 'return-multiple :assembly-routine))
1147     (trace-table-entry trace-table-normal)))
1148 \f
1149 ;;;; XEP hackery
1150
1151 ;;; We don't need to do anything special for regular functions.
1152 (define-vop (setup-environment)
1153   (:info label)
1154   (:ignore label)
1155   (:generator 0
1156     ;; Don't bother doing anything.
1157     nil))
1158
1159 ;;; Get the lexical environment from its passing location.
1160 (define-vop (setup-closure-environment)
1161   (:results (closure :scs (descriptor-reg)))
1162   (:info label)
1163   (:ignore label)
1164   (:generator 6
1165     ;; Get result.
1166     (move closure eax-tn)))
1167
1168 ;;; Copy a &MORE arg from the argument area to the end of the current
1169 ;;; frame. FIXED is the number of non-&MORE arguments.
1170 ;;;
1171 ;;; The tricky part is doing this without trashing any of the calling
1172 ;;; convention registers that are still needed. This vop is emitted
1173 ;;; directly after the xep-allocate frame. That means the registers
1174 ;;; are in use as follows:
1175 ;;;
1176 ;;;  EAX -- The lexenv.
1177 ;;;  EBX -- Available.
1178 ;;;  ECX -- The total number of arguments.
1179 ;;;  EDX -- The first arg.
1180 ;;;  EDI -- The second arg.
1181 ;;;  ESI -- The third arg.
1182 ;;;
1183 ;;; So basically, we have one register available for our use: EBX.
1184 ;;;
1185 ;;; What we can do is push the other regs onto the stack, and then
1186 ;;; restore their values by looking directly below where we put the
1187 ;;; more-args.
1188 (define-vop (copy-more-arg)
1189   (:info fixed)
1190   (:generator 20
1191     ;; Avoid the copy if there are no more args.
1192     (cond ((zerop fixed)
1193            (inst jecxz just-alloc-frame))
1194           (t
1195            (inst cmp ecx-tn (fixnumize fixed))
1196            (inst jmp :be just-alloc-frame)))
1197
1198     ;; Allocate the space on the stack.
1199     ;; stack = ebp - (max 3 frame-size) - (nargs - fixed)
1200     (inst lea ebx-tn
1201           (make-ea :dword :base ebp-tn
1202                    :disp (- (fixnumize fixed)
1203                             (* n-word-bytes
1204                                (max 3 (sb-allocated-size 'stack))))))
1205     (inst sub ebx-tn ecx-tn)  ; Got the new stack in ebx
1206     (inst mov esp-tn ebx-tn)
1207
1208     ;; Now: nargs>=1 && nargs>fixed
1209
1210     ;; Save the original count of args.
1211     (inst mov ebx-tn ecx-tn)
1212
1213     (cond ((< fixed register-arg-count)
1214            ;; We must stop when we run out of stack args, not when we
1215            ;; run out of more args.
1216            ;; Number to copy = nargs-3
1217            (inst sub ecx-tn (fixnumize register-arg-count))
1218            ;; Everything of interest in registers.
1219            (inst jmp :be do-regs))
1220           (t
1221            ;; Number to copy = nargs-fixed
1222            (inst sub ecx-tn (fixnumize fixed))))
1223
1224     ;; Save edi and esi register args.
1225     (inst push edi-tn)
1226     (inst push esi-tn)
1227     (inst push ebx-tn)
1228     ;; Okay, we have pushed the register args. We can trash them
1229     ;; now.
1230
1231     ;; Initialize src to be end of args.
1232     (inst mov esi-tn ebp-tn)
1233     (inst sub esi-tn ebx-tn)
1234
1235     ;; We need to copy from downwards up to avoid overwriting some of
1236     ;; the yet uncopied args. So we need to use EBX as the copy index
1237     ;; and ECX as the loop counter, rather than using ECX for both.
1238     (inst xor ebx-tn ebx-tn)
1239
1240     ;; We used to use REP MOVS here, but on modern x86 it performs
1241     ;; much worse than an explicit loop for small blocks.
1242     COPY-LOOP
1243     (inst mov edi-tn (make-ea :dword :base esi-tn :index ebx-tn))
1244     ;; The :DISP is to account for the registers saved on the stack
1245     (inst mov (make-ea :dword :base esp-tn :disp (* 3 n-word-bytes)
1246                        :index ebx-tn)
1247           edi-tn)
1248     (inst add ebx-tn n-word-bytes)
1249     (inst sub ecx-tn n-word-bytes)
1250     (inst jmp :nz COPY-LOOP)
1251
1252     ;; So now we need to restore EDI and ESI.
1253     (inst pop ebx-tn)
1254     (inst pop esi-tn)
1255     (inst pop edi-tn)
1256
1257     DO-REGS
1258
1259     ;; Restore ECX
1260     (inst mov ecx-tn ebx-tn)
1261
1262     ;; Here: nargs>=1 && nargs>fixed
1263     (when (< fixed register-arg-count)
1264           ;; Now we have to deposit any more args that showed up in
1265           ;; registers.
1266           (do ((i fixed))
1267               ( nil )
1268               ;; Store it relative to ebp
1269               (inst mov (make-ea :dword :base ebp-tn
1270                                  :disp (- (* 4
1271                                              (+ 1 (- i fixed)
1272                                                 (max 3 (sb-allocated-size 'stack))))))
1273                     (nth i *register-arg-tns*))
1274
1275               (incf i)
1276               (when (>= i register-arg-count)
1277                     (return))
1278
1279               ;; Don't deposit any more than there are.
1280               (if (zerop i)
1281                   (inst test ecx-tn ecx-tn)
1282                 (inst cmp ecx-tn (fixnumize i)))
1283               (inst jmp :eq done)))
1284
1285     (inst jmp done)
1286
1287     JUST-ALLOC-FRAME
1288     (inst lea esp-tn
1289           (make-ea :dword :base ebp-tn
1290                    :disp (- (* n-word-bytes
1291                                (max 3 (sb-allocated-size 'stack))))))
1292
1293     DONE))
1294
1295 (define-vop (more-kw-arg)
1296   (:translate sb!c::%more-kw-arg)
1297   (:policy :fast-safe)
1298   (:args (object :scs (descriptor-reg) :to (:result 1))
1299          (index :scs (any-reg immediate) :to (:result 1) :target keyword))
1300   (:arg-types * tagged-num)
1301   (:results (value :scs (descriptor-reg any-reg))
1302             (keyword :scs (descriptor-reg any-reg)))
1303   (:result-types * *)
1304   (:generator 4
1305     (sc-case index
1306       (immediate
1307        (inst mov value (make-ea :dword :base object :disp (tn-value index)))
1308        (inst mov keyword (make-ea :dword :base object
1309                                   :disp (+ (tn-value index) n-word-bytes))))
1310       (t
1311        (inst mov value (make-ea :dword :base object :index index))
1312        (inst mov keyword (make-ea :dword :base object :index index
1313                                   :disp n-word-bytes))))))
1314
1315 (define-vop (more-arg)
1316     (:translate sb!c::%more-arg)
1317   (:policy :fast-safe)
1318   (:args (object :scs (descriptor-reg) :to (:result 1))
1319          (index :scs (any-reg) :to (:result 1) :target value))
1320   (:arg-types * tagged-num)
1321   (:results (value :scs (descriptor-reg any-reg)))
1322   (:result-types *)
1323   (:generator 4
1324     (move value index)
1325     (inst neg value)
1326     (inst mov value (make-ea :dword :base object :index value))))
1327
1328 ;;; Turn more arg (context, count) into a list.
1329 (defoptimizer (%listify-rest-args stack-allocate-result) ((&rest args))
1330   t)
1331
1332 (define-vop (listify-rest-args)
1333   (:translate %listify-rest-args)
1334   (:policy :safe)
1335   (:args (context :scs (descriptor-reg) :target src)
1336          (count :scs (any-reg) :target ecx))
1337   (:arg-types * tagged-num)
1338   (:temporary (:sc unsigned-reg :offset esi-offset :from (:argument 0)) src)
1339   (:temporary (:sc unsigned-reg :offset ecx-offset :from (:argument 1)) ecx)
1340   (:temporary (:sc unsigned-reg :offset eax-offset) eax)
1341   (:temporary (:sc unsigned-reg) dst)
1342   (:results (result :scs (descriptor-reg)))
1343   (:node-var node)
1344   (:generator 20
1345     (let ((enter (gen-label))
1346           (loop (gen-label))
1347           (done (gen-label))
1348           (stack-allocate-p (node-stack-allocate-p node)))
1349       (move src context)
1350       (move ecx count)
1351       ;; Check to see whether there are no args, and just return NIL if so.
1352       (inst mov result nil-value)
1353       (inst jecxz done)
1354       (inst lea dst (make-ea :dword :base ecx :index ecx))
1355       (maybe-pseudo-atomic stack-allocate-p
1356        (allocation dst dst node stack-allocate-p)
1357        (inst lea dst (make-ea :byte :base dst :disp list-pointer-lowtag))
1358        (inst shr ecx 2)
1359        ;; Set decrement mode (successive args at lower addresses)
1360        (inst std)
1361        ;; Set up the result.
1362        (move result dst)
1363        ;; Jump into the middle of the loop, 'cause that's were we want
1364        ;; to start.
1365        (inst jmp enter)
1366        (emit-label loop)
1367        ;; Compute a pointer to the next cons.
1368        (inst add dst (* cons-size n-word-bytes))
1369        ;; Store a pointer to this cons in the CDR of the previous cons.
1370        (storew dst dst -1 list-pointer-lowtag)
1371        (emit-label enter)
1372        ;; Grab one value and stash it in the car of this cons.
1373        (inst lods eax)
1374        (storew eax dst 0 list-pointer-lowtag)
1375        ;; Go back for more.
1376        (inst sub ecx 1)
1377        (inst jmp :nz loop)
1378        ;; NIL out the last cons.
1379        (storew nil-value dst 1 list-pointer-lowtag))
1380       (emit-label done))))
1381
1382 ;;; Return the location and size of the &MORE arg glob created by
1383 ;;; COPY-MORE-ARG. SUPPLIED is the total number of arguments supplied
1384 ;;; (originally passed in ECX). FIXED is the number of non-rest
1385 ;;; arguments.
1386 ;;;
1387 ;;; We must duplicate some of the work done by COPY-MORE-ARG, since at
1388 ;;; that time the environment is in a pretty brain-damaged state,
1389 ;;; preventing this info from being returned as values. What we do is
1390 ;;; compute supplied - fixed, and return a pointer that many words
1391 ;;; below the current stack top.
1392 (define-vop (more-arg-context)
1393   (:policy :fast-safe)
1394   (:translate sb!c::%more-arg-context)
1395   (:args (supplied :scs (any-reg) :target count))
1396   (:arg-types positive-fixnum (:constant fixnum))
1397   (:info fixed)
1398   (:results (context :scs (descriptor-reg))
1399             (count :scs (any-reg)))
1400   (:result-types t tagged-num)
1401   (:note "more-arg-context")
1402   (:generator 5
1403     (move count supplied)
1404     ;; SP at this point points at the last arg pushed.
1405     ;; Point to the first more-arg, not above it.
1406     (inst lea context (make-ea :dword :base esp-tn
1407                                :index count :scale 1
1408                                :disp (- (+ (fixnumize fixed) 4))))
1409     (unless (zerop fixed)
1410       (inst sub count (fixnumize fixed)))))
1411
1412 ;;; Signal wrong argument count error if NARGS isn't equal to COUNT.
1413 (define-vop (verify-arg-count)
1414   (:policy :fast-safe)
1415   (:translate sb!c::%verify-arg-count)
1416   (:args (nargs :scs (any-reg)))
1417   (:arg-types positive-fixnum (:constant t))
1418   (:info count)
1419   (:vop-var vop)
1420   (:save-p :compute-only)
1421   (:generator 3
1422     (let ((err-lab
1423            (generate-error-code vop invalid-arg-count-error nargs)))
1424       (if (zerop count)
1425           (inst test nargs nargs)  ; smaller instruction
1426         (inst cmp nargs (fixnumize count)))
1427       (inst jmp :ne err-lab))))
1428
1429 ;;; Various other error signallers.
1430 (macrolet ((def (name error translate &rest args)
1431              `(define-vop (,name)
1432                 ,@(when translate
1433                     `((:policy :fast-safe)
1434                       (:translate ,translate)))
1435                 (:args ,@(mapcar (lambda (arg)
1436                                    `(,arg :scs (any-reg descriptor-reg)))
1437                                  args))
1438                 (:vop-var vop)
1439                 (:save-p :compute-only)
1440                 (:generator 1000
1441                   (error-call vop ,error ,@args)))))
1442   (def arg-count-error invalid-arg-count-error
1443     sb!c::%arg-count-error nargs)
1444   (def type-check-error object-not-type-error sb!c::%type-check-error
1445     object type)
1446   (def layout-invalid-error layout-invalid-error sb!c::%layout-invalid-error
1447     object layout)
1448   (def odd-key-args-error odd-key-args-error
1449     sb!c::%odd-key-args-error)
1450   (def unknown-key-arg-error unknown-key-arg-error
1451     sb!c::%unknown-key-arg-error key)
1452   (def nil-fun-returned-error nil-fun-returned-error nil fun))
1453
1454 ;;; Single-stepping
1455
1456 (defun emit-single-step-test ()
1457   ;; We use different ways of representing whether stepping is on on
1458   ;; +SB-THREAD / -SB-THREAD: on +SB-THREAD, we use a slot in the
1459   ;; thread structure. On -SB-THREAD we use the value of a static
1460   ;; symbol. Things are done this way, since reading a thread-local
1461   ;; slot from a symbol would require an extra register on +SB-THREAD,
1462   ;; and reading a slot from a thread structure would require an extra
1463   ;; register on -SB-THREAD.
1464   #!+sb-thread
1465   (progn
1466     (inst fs-segment-prefix)
1467     (inst cmp (make-ea :dword
1468                        :disp (* thread-stepping-slot n-word-bytes))
1469           nil-value))
1470   #!-sb-thread
1471   (inst cmp (make-ea-for-symbol-value sb!impl::*stepping*)
1472         nil-value))
1473
1474 (define-vop (step-instrument-before-vop)
1475   (:policy :fast-safe)
1476   (:vop-var vop)
1477   (:generator 3
1478      (emit-single-step-test)
1479      (inst jmp :eq DONE)
1480      (inst break single-step-before-trap)
1481      DONE
1482      (note-this-location vop :step-before-vop)))