27441683516df0c95097491837a39dd54c7582c4
[sbcl.git] / src / compiler / x86-64 / alloc.lisp
1 ;;;; allocation VOPs for the x86
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 ;;;; LIST and LIST*
15 (defoptimizer (list stack-allocate-result) ((&rest args))
16   (not (null args)))
17 (defoptimizer (list* stack-allocate-result) ((&rest args))
18   (not (null (rest args))))
19
20 (define-vop (list-or-list*)
21   (:args (things :more t))
22   (:temporary (:sc unsigned-reg) ptr temp)
23   (:temporary (:sc unsigned-reg :to (:result 0) :target result) res)
24   (:info num)
25   (:results (result :scs (descriptor-reg)))
26   (:variant-vars star)
27   (:policy :safe)
28   (:node-var node)
29   (:generator 0
30     (cond ((zerop num)
31            ;; (move result nil-value)
32            (inst mov result nil-value))
33           ((and star (= num 1))
34            (move result (tn-ref-tn things)))
35           (t
36            (macrolet
37                ((store-car (tn list &optional (slot cons-car-slot))
38                   `(let ((reg
39                           (sc-case ,tn
40                             ((any-reg descriptor-reg) ,tn)
41                             ((control-stack)
42                              (move temp ,tn)
43                              temp))))
44                      (storew reg ,list ,slot list-pointer-lowtag))))
45              (let ((cons-cells (if star (1- num) num)))
46                (pseudo-atomic
47                 (allocation res (* (pad-data-block cons-size) cons-cells) node
48                             (awhen (sb!c::node-lvar node)
49                               (sb!c::lvar-dynamic-extent it)))
50                 (inst lea res
51                       (make-ea :byte :base res :disp list-pointer-lowtag))
52                 (move ptr res)
53                 (dotimes (i (1- cons-cells))
54                   (store-car (tn-ref-tn things) ptr)
55                   (setf things (tn-ref-across things))
56                   (inst add ptr (pad-data-block cons-size))
57                   (storew ptr ptr (- cons-cdr-slot cons-size)
58                           list-pointer-lowtag))
59                 (store-car (tn-ref-tn things) ptr)
60                 (cond (star
61                        (setf things (tn-ref-across things))
62                        (store-car (tn-ref-tn things) ptr cons-cdr-slot))
63                       (t
64                        (storew nil-value ptr cons-cdr-slot
65                                list-pointer-lowtag)))
66                 (aver (null (tn-ref-across things)))))
67              (move result res))))))
68
69 (define-vop (list list-or-list*)
70   (:variant nil))
71
72 (define-vop (list* list-or-list*)
73   (:variant t))
74 \f
75 ;;;; special-purpose inline allocators
76
77 (define-vop (allocate-code-object)
78   (:args (boxed-arg :scs (any-reg) :target boxed)
79          (unboxed-arg :scs (any-reg) :target unboxed))
80   (:results (result :scs (descriptor-reg) :from :eval))
81   (:temporary (:sc unsigned-reg :from (:argument 0)) boxed)
82   (:temporary (:sc unsigned-reg :from (:argument 1)) unboxed)
83   (:node-var node)
84   (:generator 100
85     (move boxed boxed-arg)
86     (inst add boxed (fixnumize (1+ code-trace-table-offset-slot)))
87     (inst and boxed (lognot lowtag-mask))
88     (move unboxed unboxed-arg)
89     (inst shr unboxed word-shift)
90     (inst add unboxed lowtag-mask)
91     (inst and unboxed (lognot lowtag-mask))
92     (inst mov result boxed)
93     (inst add result unboxed)
94     (pseudo-atomic
95      (allocation result result node)
96      (inst lea result (make-ea :byte :base result :disp other-pointer-lowtag))
97      (inst shl boxed (- n-widetag-bits word-shift))
98      (inst or boxed code-header-widetag)
99      (storew boxed result 0 other-pointer-lowtag)
100      (storew unboxed result code-code-size-slot other-pointer-lowtag)
101      (storew nil-value result code-entry-points-slot other-pointer-lowtag))
102     (storew nil-value result code-debug-info-slot other-pointer-lowtag)))
103 \f
104 (define-vop (make-fdefn)
105   (:policy :fast-safe)
106   (:translate make-fdefn)
107   (:args (name :scs (descriptor-reg) :to :eval))
108   (:results (result :scs (descriptor-reg) :from :argument))
109   (:node-var node)
110   (:generator 37
111     (with-fixed-allocation (result fdefn-widetag fdefn-size node)
112       (storew name result fdefn-name-slot other-pointer-lowtag)
113       (storew nil-value result fdefn-fun-slot other-pointer-lowtag)
114       (storew (make-fixup "undefined_tramp" :foreign)
115               result fdefn-raw-addr-slot other-pointer-lowtag))))
116
117 (define-vop (make-closure)
118   (:args (function :to :save :scs (descriptor-reg)))
119   (:info length stack-allocate-p)
120   (:temporary (:sc any-reg) temp)
121   (:results (result :scs (descriptor-reg)))
122   (:node-var node)
123   (:generator 10
124    (maybe-pseudo-atomic stack-allocate-p
125     (let ((size (+ length closure-info-offset)))
126       (allocation result (pad-data-block size) node stack-allocate-p)
127       (inst lea result
128             (make-ea :byte :base result :disp fun-pointer-lowtag))
129       (storew (logior (ash (1- size) n-widetag-bits) closure-header-widetag)
130               result 0 fun-pointer-lowtag))
131     (loadw temp function closure-fun-slot fun-pointer-lowtag)
132     (storew temp result closure-fun-slot fun-pointer-lowtag))))
133
134 ;;; The compiler likes to be able to directly make value cells.
135 (define-vop (make-value-cell)
136   (:args (value :scs (descriptor-reg any-reg) :to :result))
137   (:results (result :scs (descriptor-reg) :from :eval))
138   (:node-var node)
139   (:generator 10
140     (with-fixed-allocation
141         (result value-cell-header-widetag value-cell-size node)
142       (storew value result value-cell-value-slot other-pointer-lowtag))))
143 \f
144 ;;;; automatic allocators for primitive objects
145
146 (define-vop (make-unbound-marker)
147   (:args)
148   (:results (result :scs (any-reg)))
149   (:generator 1
150     (inst mov result unbound-marker-widetag)))
151
152 (define-vop (fixed-alloc)
153   (:args)
154   (:info name words type lowtag)
155   (:ignore name)
156   (:results (result :scs (descriptor-reg)))
157   (:node-var node)
158   (:generator 50
159     (pseudo-atomic
160      (allocation result (pad-data-block words) node)
161      (inst lea result (make-ea :byte :base result :disp lowtag))
162      (when type
163        (storew (logior (ash (1- words) n-widetag-bits) type)
164                result
165                0
166                lowtag)))))
167
168 (define-vop (var-alloc)
169   (:args (extra :scs (any-reg)))
170   (:arg-types positive-fixnum)
171   (:info name words type lowtag)
172   (:ignore name)
173   (:results (result :scs (descriptor-reg) :from (:eval 1)))
174   (:temporary (:sc any-reg :from :eval :to (:eval 1)) bytes)
175   (:temporary (:sc any-reg :from :eval :to :result) header)
176   (:node-var node)
177   (:generator 50
178     (inst lea bytes
179           (make-ea :qword :base extra :disp (* (1+ words) n-word-bytes)))
180     (inst mov header bytes)
181     (inst shl header (- n-widetag-bits 3)) ; w+1 to length field
182     (inst lea header                    ; (w-1 << 8) | type
183           (make-ea :qword :base header :disp (+ (ash -2 n-widetag-bits) type)))
184     (inst and bytes (lognot lowtag-mask))
185     (pseudo-atomic
186      (allocation result bytes node)
187      (inst lea result (make-ea :byte :base result :disp lowtag))
188      (storew header result 0 lowtag))))
189
190 (define-vop (make-symbol)
191   (:policy :fast-safe)
192   (:translate make-symbol)
193   (:args (name :scs (descriptor-reg) :to :eval))
194   (:temporary (:sc unsigned-reg :from :eval) temp)
195   (:results (result :scs (descriptor-reg) :from :argument))
196   (:node-var node)
197   (:generator 37
198     (with-fixed-allocation (result symbol-header-widetag symbol-size node)
199       (storew name result symbol-name-slot other-pointer-lowtag)
200       (storew unbound-marker-widetag
201               result
202               symbol-value-slot
203               other-pointer-lowtag)
204       ;; Set up a random hash value for the symbol. Perhaps the object
205       ;; address could be used for even faster and smaller code!
206       ;; FIXME: We don't mind the symbol hash not being repeatable, so
207       ;; we might as well add in the object address here, too. (Adding entropy
208       ;; is good, even if ANSI doesn't understand that.)
209       (inst imul temp
210             (make-fixup "fast_random_state" :foreign)
211             1103515245)
212       (inst add temp 12345)
213       (inst mov (make-fixup "fast_random_state" :foreign)
214             temp)
215       ;; We want a positive fixnum for the hash value, so discard the LS bits.
216       ;;
217       ;; FIXME: OK, who wants to tell me (CSR) why these two
218       ;; instructions aren't replaced by (INST AND TEMP #x8FFFFFFC)?
219       ;; Are the following two instructions actually faster?  Does the
220       ;; difference in behaviour really matter?
221       (inst shr temp 1)
222       (inst and temp #xfffffffc)
223       (storew temp result symbol-hash-slot other-pointer-lowtag)
224       (storew nil-value result symbol-plist-slot other-pointer-lowtag)
225       (storew nil-value result symbol-package-slot other-pointer-lowtag))))