src/compiler/x86/system.lisp

   1 ;;;; x86 VM definitions of various system hacking operations
   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 ;;;; type frobbing VOPs
  15
  16 (define-vop (get-lowtag)
  17   (:translate get-lowtag)
  18   (:policy :fast-safe)
  19   (:args (object :scs (any-reg descriptor-reg control-stack)
  20                  :target result))
  21   (:results (result :scs (unsigned-reg)))
  22   (:result-types positive-fixnum)
  23   (:generator 1
  24     (move result object)
  25     (inst and result lowtag-mask)))
  26
  27 (define-vop (get-type)
  28   (:translate get-type)
  29   (:policy :fast-safe)
  30   (:args (object :scs (descriptor-reg)))
  31   (:temporary (:sc unsigned-reg :offset eax-offset :to (:result 0)) eax)
  32   (:results (result :scs (unsigned-reg)))
  33   (:result-types positive-fixnum)
  34   (:generator 6
  35     (inst mov eax object)
  36     (inst and al-tn lowtag-mask)
  37     (inst cmp al-tn other-pointer-type)
  38     (inst jmp :e other-ptr)
  39     (inst cmp al-tn function-pointer-type)
  40     (inst jmp :e function-ptr)
  41
  42     ;; pick off structures and list pointers
  43     (inst test al-tn 1)
  44     (inst jmp :ne done)
  45
  46     ;; pick off fixnums
  47     (inst and al-tn 3)
  48     (inst jmp :e done)
  49
  50     ;; must be an other immediate
  51     (inst mov eax object)
  52     (inst jmp done)
  53
  54     FUNCTION-PTR
  55     (load-type al-tn object (- sb!vm:function-pointer-type))
  56     (inst jmp done)
  57
  58     OTHER-PTR
  59     (load-type al-tn object (- sb!vm:other-pointer-type))
  60
  61     DONE
  62     (inst movzx result al-tn)))
  63 \f
  64 (define-vop (function-subtype)
  65   (:translate function-subtype)
  66   (:policy :fast-safe)
  67   (:args (function :scs (descriptor-reg)))
  68   (:temporary (:sc byte-reg :from (:eval 0) :to (:eval 1)) temp)
  69   (:results (result :scs (unsigned-reg)))
  70   (:result-types positive-fixnum)
  71   (:generator 6
  72     (load-type temp function (- sb!vm:function-pointer-type))
  73     (inst movzx result temp)))
  74
  75 (define-vop (set-function-subtype)
  76   (:translate (setf function-subtype))
  77   (:policy :fast-safe)
  78   (:args (type :scs (unsigned-reg) :target eax)
  79          (function :scs (descriptor-reg)))
  80   (:arg-types positive-fixnum *)
  81   (:temporary (:sc unsigned-reg :offset eax-offset :from (:argument 0)
  82                    :to (:result 0) :target result)
  83               eax)
  84   (:results (result :scs (unsigned-reg)))
  85   (:result-types positive-fixnum)
  86   (:generator 6
  87     (move eax type)
  88     (inst mov
  89           (make-ea :byte :base function :disp (- function-pointer-type))
  90           al-tn)
  91     (move result eax)))
  92
  93 (define-vop (get-header-data)
  94   (:translate get-header-data)
  95   (:policy :fast-safe)
  96   (:args (x :scs (descriptor-reg)))
  97   (:results (res :scs (unsigned-reg)))
  98   (:result-types positive-fixnum)
  99   (:generator 6
 100     (loadw res x 0 other-pointer-type)
 101     (inst shr res type-bits)))
 102
 103 (define-vop (get-closure-length)
 104   (:translate get-closure-length)
 105   (:policy :fast-safe)
 106   (:args (x :scs (descriptor-reg)))
 107   (:results (res :scs (unsigned-reg)))
 108   (:result-types positive-fixnum)
 109   (:generator 6
 110     (loadw res x 0 function-pointer-type)
 111     (inst shr res type-bits)))
 112
 113 (define-vop (set-header-data)
 114   (:translate set-header-data)
 115   (:policy :fast-safe)
 116   (:args (x :scs (descriptor-reg) :target res :to (:result 0))
 117          (data :scs (any-reg) :target eax))
 118   (:arg-types * positive-fixnum)
 119   (:results (res :scs (descriptor-reg)))
 120   (:temporary (:sc unsigned-reg :offset eax-offset
 121                    :from (:argument 1) :to (:result 0)) eax)
 122   (:generator 6
 123     (move eax data)
 124     (inst shl eax (- type-bits 2))
 125     (inst mov al-tn (make-ea :byte :base x :disp (- other-pointer-type)))
 126     (storew eax x 0 other-pointer-type)
 127     (move res x)))
 128 \f
 129 (define-vop (make-fixnum)
 130   (:args (ptr :scs (any-reg descriptor-reg) :target res))
 131   (:results (res :scs (any-reg descriptor-reg)))
 132   (:generator 1
 133     ;; Some code (the hash table code) depends on this returning a
 134     ;; positive number so make sure it does.
 135     (move res ptr)
 136     (inst shl res 3)
 137     (inst shr res 1)))
 138
 139 (define-vop (make-other-immediate-type)
 140   (:args (val :scs (any-reg descriptor-reg) :target res)
 141          (type :scs (unsigned-reg immediate)))
 142   (:results (res :scs (any-reg descriptor-reg) :from (:argument 0)))
 143   (:generator 2
 144     (move res val)
 145     (inst shl res (- type-bits 2))
 146     (inst or res (sc-case type
 147                    (unsigned-reg type)
 148                    (immediate (tn-value type))))))
 149 \f
 150 ;;;; allocation
 151
 152 (define-vop (dynamic-space-free-pointer)
 153   (:results (int :scs (sap-reg)))
 154   (:result-types system-area-pointer)
 155   (:translate dynamic-space-free-pointer)
 156   (:policy :fast-safe)
 157   (:generator 1
 158     (load-symbol-value int *allocation-pointer*)))
 159
 160 (define-vop (binding-stack-pointer-sap)
 161   (:results (int :scs (sap-reg)))
 162   (:result-types system-area-pointer)
 163   (:translate binding-stack-pointer-sap)
 164   (:policy :fast-safe)
 165   (:generator 1
 166     (load-symbol-value int *binding-stack-pointer*)))
 167
 168 (defknown (setf binding-stack-pointer-sap)
 169     (system-area-pointer) system-area-pointer ())
 170
 171 (define-vop (set-binding-stack-pointer-sap)
 172   (:args (new-value :scs (sap-reg) :target int))
 173   (:arg-types system-area-pointer)
 174   (:results (int :scs (sap-reg)))
 175   (:result-types system-area-pointer)
 176   (:translate (setf binding-stack-pointer-sap))
 177   (:policy :fast-safe)
 178   (:generator 1
 179     (store-symbol-value new-value *binding-stack-pointer*)
 180     (move int new-value)))
 181
 182 (define-vop (control-stack-pointer-sap)
 183   (:results (int :scs (sap-reg)))
 184   (:result-types system-area-pointer)
 185   (:translate control-stack-pointer-sap)
 186   (:policy :fast-safe)
 187   (:generator 1
 188     (move int esp-tn)))
 189 \f
 190 ;;;; code object frobbing
 191
 192 (define-vop (code-instructions)
 193   (:translate code-instructions)
 194   (:policy :fast-safe)
 195   (:args (code :scs (descriptor-reg) :to (:result 0)))
 196   (:results (sap :scs (sap-reg) :from (:argument 0)))
 197   (:result-types system-area-pointer)
 198   (:generator 10
 199     (loadw sap code 0 other-pointer-type)
 200     (inst shr sap type-bits)
 201     (inst lea sap (make-ea :byte :base code :index sap :scale 4
 202                            :disp (- other-pointer-type)))))
 203
 204 (define-vop (compute-function)
 205   (:args (code :scs (descriptor-reg) :to (:result 0))
 206          (offset :scs (signed-reg unsigned-reg) :to (:result 0)))
 207   (:arg-types * positive-fixnum)
 208   (:results (func :scs (descriptor-reg) :from (:argument 0)))
 209   (:generator 10
 210     (loadw func code 0 other-pointer-type)
 211     (inst shr func type-bits)
 212     (inst lea func
 213           (make-ea :byte :base offset :index func :scale 4
 214                    :disp (- function-pointer-type other-pointer-type)))
 215     (inst add func code)))
 216
 217 (define-vop (%function-self)
 218   (:policy :fast-safe)
 219   (:translate %function-self)
 220   (:args (function :scs (descriptor-reg)))
 221   (:results (result :scs (descriptor-reg)))
 222   (:generator 3
 223     (loadw result function function-self-slot function-pointer-type)
 224     (inst lea result
 225           (make-ea :byte :base result
 226                    :disp (- function-pointer-type
 227                             (* function-code-offset word-bytes))))))
 228
 229 ;;; The closure function slot is a pointer to raw code on X86 instead
 230 ;;; of a pointer to the code function object itself. This VOP is used
 231 ;;; to reference the function object given the closure object.
 232 (def-source-transform %closure-function (closure)
 233   `(%function-self ,closure))
 234
 235 (def-source-transform %funcallable-instance-function (fin)
 236   `(%function-self ,fin))
 237
 238 (define-vop (%set-function-self)
 239   (:policy :fast-safe)
 240   (:translate (setf %function-self))
 241   (:args (new-self :scs (descriptor-reg) :target result :to :result)
 242          (function :scs (descriptor-reg) :to :result))
 243   (:temporary (:sc any-reg :from (:argument 0) :to :result) temp)
 244   (:results (result :scs (descriptor-reg)))
 245   (:generator 3
 246     (inst lea temp
 247           (make-ea :byte :base new-self
 248                    :disp (- (ash function-code-offset word-shift)
 249                             function-pointer-type)))
 250     (storew temp function function-self-slot function-pointer-type)
 251     (move result new-self)))
 252
 253 ;;; KLUDGE: This seems to be some kind of weird override of the way
 254 ;;; that the objdef.lisp code would ordinarily set up the slot
 255 ;;; accessor. It's inherited from CMU CL, and it works, and naively
 256 ;;; deleting it seemed to cause problems, but it's not obvious why
 257 ;;; it's done this way. Any ideas? -- WHN 2001-08-02
 258 (defknown ((setf %funcallable-instance-function)) (function function) function
 259   (unsafe))
 260 ;;; CMU CL comment:
 261 ;;;   We would have really liked to use a source-transform for this, but
 262 ;;;   they don't work with SETF functions.
 263 ;;; FIXME: Can't we just use DEFSETF or something?
 264 (deftransform (setf %funcallable-instance-function) ((value fin))
 265   '(setf (%function-self fin) value))
 266 \f
 267 ;;;; other miscellaneous VOPs
 268
 269 (defknown sb!unix::do-pending-interrupt () (values))
 270 (define-vop (sb!unix::do-pending-interrupt)
 271   (:policy :fast-safe)
 272   (:translate sb!unix::do-pending-interrupt)
 273   (:generator 1
 274     (inst break pending-interrupt-trap)))
 275
 276 (define-vop (halt)
 277   (:generator 1
 278     (inst break halt-trap)))
 279
 280 (defknown float-wait () (values))
 281 (define-vop (float-wait)
 282   (:policy :fast-safe)
 283   (:translate float-wait)
 284   (:vop-var vop)
 285   (:save-p :compute-only)
 286   (:generator 1
 287     (note-next-instruction vop :internal-error)
 288     (inst wait)))
 289 \f
 290 ;;;; dynamic vop count collection support
 291
 292 #!+sb-dyncount
 293 (define-vop (count-me)
 294   (:args (count-vector :scs (descriptor-reg)))
 295   (:info index)
 296   (:generator 0
 297     (inst inc (make-ea :dword :base count-vector
 298                        :disp (- (* (+ vector-data-offset index) word-bytes)
 299                                 other-pointer-type)))))