0.pre7.20:
[sbcl.git] / src / compiler / x86 / cell.lisp
1 ;;;; various primitive memory access VOPs 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 ;;;; data object ref/set stuff
15
16 (define-vop (slot)
17   (:args (object :scs (descriptor-reg)))
18   (:info name offset lowtag)
19   (:ignore name)
20   (:results (result :scs (descriptor-reg any-reg)))
21   (:generator 1
22     (loadw result object offset lowtag)))
23
24 (define-vop (set-slot)
25   (:args (object :scs (descriptor-reg))
26          (value :scs (descriptor-reg any-reg immediate)))
27   (:info name offset lowtag)
28   (:ignore name)
29   (:results)
30   (:generator 1
31      (if (sc-is value immediate)
32         (let ((val (tn-value value)))
33            (etypecase val
34               (integer
35                (inst mov
36                      (make-ea :dword :base object
37                               :disp (- (* offset word-bytes) lowtag))
38                      (fixnumize val)))
39               (symbol
40                (inst mov
41                      (make-ea :dword :base object
42                               :disp (- (* offset word-bytes) lowtag))
43                      (+ nil-value (static-symbol-offset val))))
44               (character
45                (inst mov
46                      (make-ea :dword :base object
47                               :disp (- (* offset word-bytes) lowtag))
48                      (logior (ash (char-code val) type-bits)
49                              base-char-type)))))
50        ;; Else, value not immediate.
51        (storew value object offset lowtag))))
52 \f
53 ;;;; symbol hacking VOPs
54
55 ;;; these next two cf the sparc version, by jrd.
56 ;;; FIXME: Deref this ^ reference.
57
58 ;;; The compiler likes to be able to directly SET symbols.
59 (define-vop (set cell-set)
60   (:variant symbol-value-slot other-pointer-type))
61
62 ;;; Do a cell ref with an error check for being unbound.
63 (define-vop (checked-cell-ref)
64   (:args (object :scs (descriptor-reg) :target obj-temp))
65   (:results (value :scs (descriptor-reg any-reg)))
66   (:policy :fast-safe)
67   (:vop-var vop)
68   (:save-p :compute-only)
69   (:temporary (:sc descriptor-reg :from (:argument 0)) obj-temp))
70
71 ;;; With Symbol-Value, we check that the value isn't the trap object. So
72 ;;; Symbol-Value of NIL is NIL.
73 (define-vop (symbol-value)
74   (:translate symbol-value)
75   (:policy :fast-safe)
76   (:args (object :scs (descriptor-reg) :to (:result 1)))
77   (:results (value :scs (descriptor-reg any-reg)))
78   (:vop-var vop)
79   (:save-p :compute-only)
80   (:generator 9
81     (let ((err-lab (generate-error-code vop unbound-symbol-error object)))
82       (loadw value object symbol-value-slot other-pointer-type)
83       (inst cmp value unbound-marker-type)
84       (inst jmp :e err-lab))))
85
86 (define-vop (fast-symbol-value cell-ref)
87   (:variant symbol-value-slot other-pointer-type)
88   (:policy :fast)
89   (:translate symbol-value))
90
91 (defknown fast-symbol-value-xadd (symbol fixnum) fixnum ())
92 (define-vop (fast-symbol-value-xadd cell-xadd)
93   (:variant symbol-value-slot other-pointer-type)
94   (:policy :fast)
95   (:translate fast-symbol-value-xadd)
96   (:arg-types * tagged-num))
97
98 (define-vop (boundp)
99   (:translate boundp)
100   (:policy :fast-safe)
101   (:args (object :scs (descriptor-reg)))
102   (:conditional)
103   (:info target not-p)
104   (:temporary (:sc descriptor-reg :from (:argument 0)) value)
105   (:generator 9
106     (loadw value object symbol-value-slot other-pointer-type)
107     (inst cmp value unbound-marker-type)
108     (inst jmp (if not-p :e :ne) target)))
109
110 (define-vop (symbol-hash)
111   (:policy :fast-safe)
112   (:translate symbol-hash)
113   (:args (symbol :scs (descriptor-reg)))
114   (:results (res :scs (any-reg)))
115   (:result-types positive-fixnum)
116   (:generator 2
117     ;; The symbol-hash slot of NIL holds NIL because it is also the cdr slot,
118     ;; so we have to strip off the two low bits to make sure it is a fixnum.
119     ;;
120     ;; FIXME: Is this still true? It seems to me from my reading of
121     ;; the DEFINE-PRIMITIVE-OBJECT in objdef.lisp that the symbol-hash
122     ;; is the second slot, and offset 0 = tags and stuff (and CAR slot in
123     ;; a CONS), offset 1 = value slot (and CDR slot in a CONS), and
124     ;; offset 2 = hash slot.
125     (loadw res symbol symbol-hash-slot other-pointer-type)
126     (inst and res (lognot #b11))))
127 \f
128 ;;;; fdefinition (fdefn) objects
129
130 (define-vop (fdefn-function cell-ref)   ; /pfw - alpha
131   (:variant fdefn-function-slot other-pointer-type))
132
133 (define-vop (safe-fdefn-function)
134   (:args (object :scs (descriptor-reg) :to (:result 1)))
135   (:results (value :scs (descriptor-reg any-reg)))
136   (:vop-var vop)
137   (:save-p :compute-only)
138   (:generator 10
139     (loadw value object fdefn-function-slot other-pointer-type)
140     (inst cmp value nil-value)
141     ;; FIXME: UNDEFINED-SYMBOL-ERROR seems to actually be for symbols with no
142     ;; function value, not, as the name might suggest, symbols with no ordinary
143     ;; value. Perhaps the name could be made more mnemonic?
144     (let ((err-lab (generate-error-code vop undefined-symbol-error object)))
145       (inst jmp :e err-lab))))
146
147 (define-vop (set-fdefn-function)
148   (:policy :fast-safe)
149   (:translate (setf fdefn-function))
150   (:args (function :scs (descriptor-reg) :target result)
151          (fdefn :scs (descriptor-reg)))
152   (:temporary (:sc unsigned-reg) raw)
153   (:temporary (:sc byte-reg) type)
154   (:results (result :scs (descriptor-reg)))
155   (:generator 38
156     (load-type type function (- function-pointer-type))
157     (inst lea raw
158           (make-ea :byte :base function
159                    :disp (- (* function-code-offset word-bytes)
160                             function-pointer-type)))
161     (inst cmp type function-header-type)
162     (inst jmp :e normal-fn)
163     (inst lea raw (make-fixup (extern-alien-name "closure_tramp") :foreign))
164     NORMAL-FN
165     (storew function fdefn fdefn-function-slot other-pointer-type)
166     (storew raw fdefn fdefn-raw-addr-slot other-pointer-type)
167     (move result function)))
168
169 (define-vop (fdefn-makunbound)
170   (:policy :fast-safe)
171   (:translate fdefn-makunbound)
172   (:args (fdefn :scs (descriptor-reg) :target result))
173   (:results (result :scs (descriptor-reg)))
174   (:generator 38
175     (storew nil-value fdefn fdefn-function-slot other-pointer-type)
176     (storew (make-fixup (extern-alien-name "undefined_tramp") :foreign)
177             fdefn fdefn-raw-addr-slot other-pointer-type)
178     (move result fdefn)))
179 \f
180 ;;;; binding and unbinding
181
182 ;;; BIND -- Establish VAL as a binding for SYMBOL. Save the old value and
183 ;;; the symbol on the binding stack and stuff the new value into the
184 ;;; symbol.
185
186 (define-vop (bind)
187   (:args (val :scs (any-reg descriptor-reg))
188          (symbol :scs (descriptor-reg)))
189   (:temporary (:sc unsigned-reg) temp bsp)
190   (:generator 5
191     (load-symbol-value bsp *binding-stack-pointer*)
192     (loadw temp symbol symbol-value-slot other-pointer-type)
193     (inst add bsp (* binding-size word-bytes))
194     (store-symbol-value bsp *binding-stack-pointer*)
195     (storew temp bsp (- binding-value-slot binding-size))
196     (storew symbol bsp (- binding-symbol-slot binding-size))
197     (storew val symbol symbol-value-slot other-pointer-type)))
198
199 (define-vop (unbind)
200   (:temporary (:sc unsigned-reg) symbol value bsp)
201   (:generator 0
202     (load-symbol-value bsp *binding-stack-pointer*)
203     (loadw symbol bsp (- binding-symbol-slot binding-size))
204     (loadw value bsp (- binding-value-slot binding-size))
205     (storew value symbol symbol-value-slot other-pointer-type)
206     (storew 0 bsp (- binding-symbol-slot binding-size))
207     (inst sub bsp (* binding-size word-bytes))
208     (store-symbol-value bsp *binding-stack-pointer*)))
209
210 (define-vop (unbind-to-here)
211   (:args (where :scs (descriptor-reg any-reg)))
212   (:temporary (:sc unsigned-reg) symbol value bsp)
213   (:generator 0
214     (load-symbol-value bsp *binding-stack-pointer*)
215     (inst cmp where bsp)
216     (inst jmp :e done)
217
218     LOOP
219     (loadw symbol bsp (- binding-symbol-slot binding-size))
220     (inst or symbol symbol)
221     (inst jmp :z skip)
222     (loadw value bsp (- binding-value-slot binding-size))
223     (storew value symbol symbol-value-slot other-pointer-type)
224     (storew 0 bsp (- binding-symbol-slot binding-size))
225
226     SKIP
227     (inst sub bsp (* binding-size word-bytes))
228     (inst cmp where bsp)
229     (inst jmp :ne loop)
230     (store-symbol-value bsp *binding-stack-pointer*)
231
232     DONE))
233 \f
234 ;;;; closure indexing
235
236 (define-full-reffer closure-index-ref *
237   closure-info-offset function-pointer-type
238   (any-reg descriptor-reg) * %closure-index-ref)
239
240 (define-full-setter set-funcallable-instance-info *
241   funcallable-instance-info-offset function-pointer-type
242   (any-reg descriptor-reg) * %set-funcallable-instance-info)
243
244 (define-full-reffer funcallable-instance-info *
245   funcallable-instance-info-offset function-pointer-type
246   (descriptor-reg any-reg) * %funcallable-instance-info)
247
248 (define-vop (funcallable-instance-lexenv cell-ref)
249   (:variant funcallable-instance-lexenv-slot function-pointer-type))
250
251 (define-vop (closure-ref slot-ref)
252   (:variant closure-info-offset function-pointer-type))
253
254 (define-vop (closure-init slot-set)
255   (:variant closure-info-offset function-pointer-type))
256 \f
257 ;;;; value cell hackery
258
259 (define-vop (value-cell-ref cell-ref)
260   (:variant value-cell-value-slot other-pointer-type))
261
262 (define-vop (value-cell-set cell-set)
263   (:variant value-cell-value-slot other-pointer-type))
264 \f
265 ;;;; structure hackery
266
267 (define-vop (instance-length)
268   (:policy :fast-safe)
269   (:translate %instance-length)
270   (:args (struct :scs (descriptor-reg)))
271   (:results (res :scs (unsigned-reg)))
272   (:result-types positive-fixnum)
273   (:generator 4
274     (loadw res struct 0 instance-pointer-type)
275     (inst shr res type-bits)))
276
277 (define-vop (instance-ref slot-ref)
278   (:variant instance-slots-offset instance-pointer-type)
279   (:policy :fast-safe)
280   (:translate %instance-ref)
281   (:arg-types instance (:constant index)))
282
283 (define-vop (instance-set slot-set)
284   (:policy :fast-safe)
285   (:translate %instance-set)
286   (:variant instance-slots-offset instance-pointer-type)
287   (:arg-types instance (:constant index) *))
288
289 (define-full-reffer instance-index-ref * instance-slots-offset
290   instance-pointer-type (any-reg descriptor-reg) * %instance-ref)
291
292 (define-full-setter instance-index-set * instance-slots-offset
293   instance-pointer-type (any-reg descriptor-reg) * %instance-set)
294
295 (defknown sb!kernel::%instance-set-conditional (instance index t t) t
296   (unsafe))
297
298 (define-vop (instance-set-conditional-c slot-set-conditional)
299   (:policy :fast-safe)
300   (:translate sb!kernel::%instance-set-conditional)
301   (:variant instance-slots-offset instance-pointer-type)
302   (:arg-types instance (:constant index) * *))
303
304 (define-vop (instance-set-conditional)
305   (:translate sb!kernel::%instance-set-conditional)
306   (:args (object :scs (descriptor-reg) :to :eval)
307          (slot :scs (any-reg) :to :result)
308          (old-value :scs (descriptor-reg any-reg) :target eax)
309          (new-value :scs (descriptor-reg any-reg) :target temp))
310   (:arg-types instance positive-fixnum * *)
311   (:temporary (:sc descriptor-reg :offset eax-offset
312                    :from (:argument 1) :to :result :target result)  eax)
313   (:temporary (:sc descriptor-reg :from (:argument 2) :to :result) temp)
314   (:results (result :scs (descriptor-reg)))
315   (:policy :fast-safe)
316   (:generator 5
317     (move eax old-value)
318     (move temp new-value)
319     (inst cmpxchg (make-ea :dword :base object :index slot :scale 1
320                            :disp (- (* instance-slots-offset word-bytes)
321                                     instance-pointer-type))
322           temp)
323     (move result eax)))
324
325 (defknown %instance-xadd (instance index fixnum) fixnum ())
326 (define-vop (instance-xadd-c slot-xadd)
327   (:policy :fast-safe)
328   (:translate %instance-xadd)
329   (:variant instance-slots-offset instance-pointer-type)
330   (:arg-types instance (:constant index) tagged-num))
331 \f
332 ;;;; code object frobbing
333
334 (define-full-reffer code-header-ref * 0 other-pointer-type
335   (any-reg descriptor-reg) * code-header-ref)
336
337 (define-full-setter code-header-set * 0 other-pointer-type
338   (any-reg descriptor-reg) * code-header-set)