1.0.4.39: get rid of hardcoded mutex and spinlock slot indexes
[sbcl.git] / src / compiler / x86-64 / move.lisp
index 856c7fe..a5de78c 100644 (file)
@@ -1,4 +1,4 @@
-;;;; the x86 VM definition of operand loading/saving and the MOVE vop
+;;;; the x86-64 VM definition of operand loading/saving and the MOVE vop
 
 ;;;; This software is part of the SBCL system. See the README file for
 ;;;; more information.
 
 (in-package "SB!VM")
 
+(defun zeroize (tn)
+  (let ((offset (tn-offset tn)))
+    ;; Using the 32-bit instruction accomplishes the same thing and is
+    ;; one byte shorter.
+    (if (<= offset edi-offset)
+        (let ((tn (make-random-tn :kind :normal
+                                  :sc (sc-or-lose 'dword-reg)
+                                  :offset offset)))
+          (inst xor tn tn))
+        (inst xor tn tn))))
+
 (define-move-fun (load-immediate 1) (vop x y)
   ((immediate)
    (any-reg descriptor-reg))
     (etypecase val
       (integer
        (if (zerop val)
-          (inst xor y y)
-        (inst mov y (fixnumize val))))
+           (zeroize y)
+         (inst mov y (fixnumize val))))
       (symbol
        (load-symbol y val))
       (character
        (inst mov y (logior (ash (char-code val) n-widetag-bits)
-                          base-char-widetag))))))
+                           character-widetag))))))
 
 (define-move-fun (load-number 1) (vop x y)
   ((immediate) (signed-reg unsigned-reg))
-  (inst mov y (tn-value x)))
+  (let ((val (tn-value x)))
+    (if (zerop val)
+        (zeroize y)
+        (inst mov y val))))
 
-(define-move-fun (load-base-char 1) (vop x y)
-  ((immediate) (base-char-reg))
+(define-move-fun (load-character 1) (vop x y)
+  ((immediate) (character-reg))
   (inst mov y (char-code (tn-value x))))
 
 (define-move-fun (load-system-area-pointer 1) (vop x y)
@@ -44,7 +58,7 @@
 
 (define-move-fun (load-stack 5) (vop x y)
   ((control-stack) (any-reg descriptor-reg)
-   (base-char-stack) (base-char-reg)
+   (character-stack) (character-reg)
    (sap-stack) (sap-reg)
    (signed-stack) (signed-reg)
    (unsigned-stack) (unsigned-reg))
@@ -52,7 +66,7 @@
 
 (define-move-fun (store-stack 5) (vop x y)
   ((any-reg descriptor-reg) (control-stack)
-   (base-char-reg) (base-char-stack)
+   (character-reg) (character-stack)
    (sap-reg) (sap-stack)
    (signed-reg) (signed-stack)
    (unsigned-reg) (unsigned-stack))
 ;;;; the MOVE VOP
 (define-vop (move)
   (:args (x :scs (any-reg descriptor-reg immediate) :target y
-           :load-if (not (location= x y))))
+            :load-if (not (location= x y))))
   (:results (y :scs (any-reg descriptor-reg)
-              :load-if
-              (not (or (location= x y)
-                       (and (sc-is x any-reg descriptor-reg immediate)
-                            (sc-is y control-stack))))))
+               :load-if
+               (not (or (location= x y)
+                        (and (sc-is x any-reg descriptor-reg immediate)
+                             (sc-is y control-stack))))))
+  (:temporary (:sc unsigned-reg) temp)
   (:effects)
   (:affected)
   (:generator 0
     (if (and (sc-is x immediate)
-            (sc-is y any-reg descriptor-reg control-stack))
-       (let ((val (tn-value x)))
-         (etypecase val
-           (integer
-            (if (and (zerop val) (sc-is y any-reg descriptor-reg))
-                (inst xor y y)
-                (multiple-value-bind (lo hi) (dwords-for-quad (fixnumize val))
-                  (cond ((zerop hi)
-                         (inst mov y lo))
-                        (t
-                         (inst mov y hi)
-                         (inst shl y 32)
-                         (inst or y lo))))))
-           (symbol
-            (inst mov y (+ nil-value (static-symbol-offset val))))
-           (character
-            (inst mov y (logior (ash (char-code val) n-widetag-bits)
-                                base-char-widetag)))))
-      (move y x))))
+             (sc-is y any-reg descriptor-reg control-stack))
+        (let ((val (tn-value x)))
+          (etypecase val
+            (integer
+             (if (and (zerop val) (sc-is y any-reg descriptor-reg))
+                 (zeroize y)
+                 (move-immediate y (fixnumize val) temp)))
+            (symbol
+             (inst mov y (+ nil-value (static-symbol-offset val))))
+            (character
+             (inst mov y (logior (ash (char-code val) n-widetag-bits)
+                                 character-widetag)))))
+        (move y x))))
 
 (define-move-vop move :move
   (any-reg descriptor-reg immediate)
 ;;; few of the values in a continuation to fall out.
 (primitive-type-vop move (:check) t)
 
+(defun move-immediate (target val &optional tmp-tn)
+  (cond
+    ;; If target is a register, we can just mov it there directly
+    ((and (tn-p target)
+          (sc-is target signed-reg unsigned-reg descriptor-reg any-reg))
+     (inst mov target val))
+    ;; Likewise if the value is small enough.
+    ((typep val '(signed-byte 31))
+     (inst mov target val))
+    ;; Otherwise go through the temporary register
+    (tmp-tn
+     (inst mov tmp-tn val)
+     (inst mov target tmp-tn))
+    (t
+     (error "~A is not a register, no temporary given, and immediate ~A too large" target val))))
+
 ;;; The MOVE-ARG VOP is used for moving descriptor values into
 ;;; another frame for argument or known value passing.
 ;;;
 ;;; this case the loading works out.
 (define-vop (move-arg)
   (:args (x :scs (any-reg descriptor-reg immediate) :target y
-           :load-if (not (and (sc-is y any-reg descriptor-reg)
-                              (sc-is x control-stack))))
-        (fp :scs (any-reg)
-            :load-if (not (sc-is y any-reg descriptor-reg))))
+            :load-if (not (and (sc-is y any-reg descriptor-reg)
+                               (sc-is x control-stack))))
+         (fp :scs (any-reg)
+             :load-if (not (sc-is y any-reg descriptor-reg))))
   (:results (y))
   (:generator 0
     (sc-case y
       ((any-reg descriptor-reg)
        (if (sc-is x immediate)
-          (let ((val (tn-value x)))
-            (etypecase val
-              ((integer 0 0)
-               (inst xor y y))
-              ((or (signed-byte 29) (unsigned-byte 29))
-               (inst mov y (fixnumize val)))
-              (integer
-               (multiple-value-bind (lo hi)
-                   (dwords-for-quad (fixnumize val))
-                 (inst mov y hi)
-                 (inst shl y 32)
-                 (inst or y lo)))
-              (symbol
-               (load-symbol y val))
-              (character
-               (inst mov y (logior (ash (char-code val) n-widetag-bits)
-                                   base-char-widetag)))))
-          (move y x)))
+           (let ((val (tn-value x)))
+             (etypecase val
+               ((integer 0 0)
+                (zeroize y))
+               ((or (signed-byte 29) (unsigned-byte 29))
+                (inst mov y (fixnumize val)))
+               (integer
+                (move-immediate y (fixnumize val)))
+               (symbol
+                (load-symbol y val))
+               (character
+                (inst mov y (logior (ash (char-code val) n-widetag-bits)
+                                    character-widetag)))))
+           (move y x)))
       ((control-stack)
        (if (sc-is x immediate)
-          (let ((val (tn-value x)))
-            (if (= (tn-offset fp) esp-offset)
-                ;; C-call
-                (etypecase val
-                  (integer
-                   (storew (fixnumize val) fp (tn-offset y)))
-                  (symbol
-                   (storew (+ nil-value (static-symbol-offset val))
-                           fp (tn-offset y)))
-                  (character
-                   (storew (logior (ash (char-code val) n-widetag-bits)
-                                   base-char-widetag)
-                           fp (tn-offset y))))
-              ;; Lisp stack
-              (etypecase val
-                (integer
-                 (storew (fixnumize val) fp (- (1+ (tn-offset y)))))
-                (symbol
-                 (storew (+ nil-value (static-symbol-offset val))
-                         fp (- (1+ (tn-offset y)))))
-                (character
-                 (storew (logior (ash (char-code val) n-widetag-bits)
-                                 base-char-widetag)
-                         fp (- (1+ (tn-offset y))))))))
-        (if (= (tn-offset fp) esp-offset)
-            ;; C-call
-            (storew x fp (tn-offset y))
-          ;; Lisp stack
-          (storew x fp (- (1+ (tn-offset y))))))))))
+           (let ((val (tn-value x)))
+             (if (= (tn-offset fp) esp-offset)
+                 ;; C-call
+                 (etypecase val
+                   (integer
+                    (storew (fixnumize val) fp (tn-offset y)))
+                   (symbol
+                    (storew (+ nil-value (static-symbol-offset val))
+                            fp (tn-offset y)))
+                   (character
+                    (storew (logior (ash (char-code val) n-widetag-bits)
+                                    character-widetag)
+                            fp (tn-offset y))))
+               ;; Lisp stack
+               (etypecase val
+                 (integer
+                  (storew (fixnumize val) fp (- (1+ (tn-offset y)))))
+                 (symbol
+                  (storew (+ nil-value (static-symbol-offset val))
+                          fp (- (1+ (tn-offset y)))))
+                 (character
+                  (storew (logior (ash (char-code val) n-widetag-bits)
+                                  character-widetag)
+                          fp (- (1+ (tn-offset y))))))))
+         (if (= (tn-offset fp) esp-offset)
+             ;; C-call
+             (storew x fp (tn-offset y))
+           ;; Lisp stack
+           (storew x fp (- (1+ (tn-offset y))))))))))
 
 (define-move-vop move-arg :move-arg
   (any-reg descriptor-reg)
 ;;; possible bignum arg SCs.
 (define-vop (move-to-word/fixnum)
   (:args (x :scs (any-reg descriptor-reg) :target y
-           :load-if (not (location= x y))))
+            :load-if (not (location= x y))))
   (:results (y :scs (signed-reg unsigned-reg)
-              :load-if (not (location= x y))))
+               :load-if (not (location= x y))))
   (:arg-types tagged-num)
   (:note "fixnum untagging")
   (:generator 1
   (:results (y :scs (signed-reg unsigned-reg)))
   (:note "integer to untagged word coercion")
   (:temporary (:sc unsigned-reg :offset eax-offset
-                  :from (:argument 0) :to (:result 0) :target y) eax)
+                   :from (:argument 0) :to (:result 0) :target y) eax)
   (:generator 4
     (move eax x)
-    (inst test al-tn 7)                        ; a symbolic constant for this 
-    (inst jmp :z fixnum)               ; would be nice
+    (inst test al-tn 7)                 ; a symbolic constant for this
+    (inst jmp :z FIXNUM)                ; would be nice
     (loadw y eax bignum-digits-offset other-pointer-lowtag)
-    (inst jmp done)
+    (inst jmp DONE)
     FIXNUM
     (inst sar eax (1- n-lowtag-bits))
     (move y eax)
 ;;; restriction because of the control-stack ambiguity noted above.
 (define-vop (move-from-word/fixnum)
   (:args (x :scs (signed-reg unsigned-reg) :target y
-           :load-if (not (location= x y))))
+            :load-if (not (location= x y))))
   (:results (y :scs (any-reg descriptor-reg)
-              :load-if (not (location= x y))))
+               :load-if (not (location= x y))))
   (:result-types tagged-num)
   (:note "fixnum tagging")
   (:generator 1
     (cond ((and (sc-is x signed-reg unsigned-reg)
-               (not (location= x y)))
-          ;; Uses 7 bytes, but faster on the Pentium
-          (inst lea y (make-ea :qword :index x :scale 8)))
-         (t
-          ;; Uses: If x is a reg 2 + 3; if x = y uses only 3 bytes
-          (move y x)
-          (inst shl y (1- n-lowtag-bits))))))
+                (not (location= x y)))
+           ;; Uses 7 bytes, but faster on the Pentium
+           (inst lea y (make-ea :qword :index x :scale 8)))
+          (t
+           ;; Uses: If x is a reg 2 + 3; if x = y uses only 3 bytes
+           (move y x)
+           (inst shl y (1- n-lowtag-bits))))))
 (define-move-vop move-from-word/fixnum :move
   (signed-reg unsigned-reg) (any-reg descriptor-reg))
 
 ;;; Result may be a bignum, so we have to check. Use a worst-case cost
 ;;; to make sure people know they may be number consing.
-;;;
-;;; KLUDGE: I assume this is suppressed in favor of the "faster inline
-;;; version" below. (See also mysterious comment "we don't want a VOP
-;;; on this one" on DEFINE-ASSEMBLY-ROUTINE (MOVE-FROM-SIGNED) in
-;;; "src/assembly/x86/alloc.lisp".) -- WHN 19990916
-#+nil
-(define-vop (move-from-signed)
-  (:args (x :scs (signed-reg unsigned-reg) :target eax))
-  (:temporary (:sc unsigned-reg :offset eax-offset :from (:argument 0)) eax)
-  (:temporary (:sc unsigned-reg :offset ebx-offset :to (:result 0) :target y)
-             ebx)
-  (:temporary (:sc unsigned-reg :offset ecx-offset
-                  :from (:argument 0) :to (:result 0)) ecx)
-  (:ignore ecx)
-  (:results (y :scs (any-reg descriptor-reg)))
-  (:note "signed word to integer coercion")
-  (:generator 20
-    (move eax x)
-    (inst call (make-fixup 'move-from-signed :assembly-routine))
-    (move y ebx)))
-;;; Faster inline version,
-;;; KLUDGE: Do we really want the faster inline version? It's sorta big.
-;;; It is nice that it doesn't use any temporaries, though. -- WHN 19990916
 (define-vop (move-from-signed)
   (:args (x :scs (signed-reg unsigned-reg) :to :result))
   (:results (y :scs (any-reg descriptor-reg) :from :argument))
   (:generator 20
      (aver (not (location= x y)))
      (let ((bignum (gen-label))
-          (done (gen-label)))
-       (inst mov y x)
-       (inst shl y 1)
-       (inst jmp :o bignum)
-       (inst shl y 1)
-       (inst jmp :o bignum)
-       (inst shl y 1)
+           (done (gen-label)))
+       ;; We can't do the overflow check with SHL Y, 3, since the
+       ;; state of the overflow flag is only reliably set when
+       ;; shifting by 1. There used to be code here for doing "shift
+       ;; by one, check whether it overflowed" three times. But on all
+       ;; x86-64 processors IMUL is a reasonably fast instruction, so
+       ;; we can just do a straight multiply instead of trying to
+       ;; optimize it to a shift. This is both faster and smaller.
+       ;; -- JES, 2006-07-08
+       (inst imul y x (ash 1 n-fixnum-tag-bits))
        (inst jmp :o bignum)
        (emit-label done)
 
        (assemble (*elsewhere*)
-         (emit-label bignum)
-         (with-fixed-allocation
-             (y bignum-widetag (+ bignum-digits-offset 1) node)
-           (storew x y bignum-digits-offset other-pointer-lowtag))
-         (inst jmp done)))))
+          (emit-label bignum)
+          (with-fixed-allocation
+              (y bignum-widetag (+ bignum-digits-offset 1) node)
+            (storew x y bignum-digits-offset other-pointer-lowtag))
+          (inst jmp done)))))
 (define-move-vop move-from-signed :move
   (signed-reg) (descriptor-reg))
 
     (aver (not (location= x alloc)))
     (aver (not (location= y alloc)))
     (let ((bignum (gen-label))
-         (done (gen-label))
-         (one-word-bignum (gen-label))
-         (L1 (gen-label)))
-      (inst bsr y x)                   ;find msb
+          (done (gen-label))
+          (one-word-bignum (gen-label))
+          (L1 (gen-label)))
+      (inst bsr y x)                    ;find msb
       (inst cmov :z y x)
       (inst cmp y 60)
       (inst jmp :ae bignum)
       (inst lea y (make-ea :qword :index x :scale 8))
       (emit-label done)
       (assemble (*elsewhere*)
-        (emit-label bignum)
-        ;; Note: As on the mips port, space for a two word bignum is
-        ;; always allocated and the header size is set to either one
-        ;; or two words as appropriate.
-        (inst jmp :ns one-word-bignum)
-        ;; two word bignum
-        (inst mov y (logior (ash (1- (+ bignum-digits-offset 2))
-                                 n-widetag-bits)
-                            bignum-widetag))
-        (inst jmp L1)
-        (emit-label one-word-bignum)
-        (inst mov y (logior (ash (1- (+ bignum-digits-offset 1))
-                                 n-widetag-bits)
-                            bignum-widetag))
-        (emit-label L1)
-        (pseudo-atomic
-         (allocation alloc (pad-data-block (+ bignum-digits-offset 2)) node)
-         (storew y alloc)
-         (inst lea y (make-ea :byte :base alloc :disp other-pointer-lowtag))
-         (storew x y bignum-digits-offset other-pointer-lowtag))
-        (inst jmp done)))))
+         (emit-label bignum)
+         ;; Note: As on the mips port, space for a two word bignum is
+         ;; always allocated and the header size is set to either one
+         ;; or two words as appropriate.
+         (inst cmp y 63)
+         (inst jmp :l one-word-bignum)
+         ;; two word bignum
+         (inst mov y (logior (ash (1- (+ bignum-digits-offset 2))
+                                  n-widetag-bits)
+                             bignum-widetag))
+         (inst jmp L1)
+         (emit-label one-word-bignum)
+         (inst mov y (logior (ash (1- (+ bignum-digits-offset 1))
+                                  n-widetag-bits)
+                             bignum-widetag))
+         (emit-label L1)
+         (pseudo-atomic
+          (allocation alloc (pad-data-block (+ bignum-digits-offset 2)) node)
+          (storew y alloc)
+          (inst lea y (make-ea :byte :base alloc :disp other-pointer-lowtag))
+          (storew x y bignum-digits-offset other-pointer-lowtag))
+         (inst jmp done)))))
 (define-move-vop move-from-unsigned :move
   (unsigned-reg) (descriptor-reg))
 
 ;;; Move untagged numbers.
 (define-vop (word-move)
   (:args (x :scs (signed-reg unsigned-reg) :target y
-           :load-if (not (location= x y))))
+            :load-if (not (location= x y))))
   (:results (y :scs (signed-reg unsigned-reg)
-              :load-if
-              (not (or (location= x y)
-                       (and (sc-is x signed-reg unsigned-reg)
-                            (sc-is y signed-stack unsigned-stack))))))
+               :load-if
+               (not (or (location= x y)
+                        (and (sc-is x signed-reg unsigned-reg)
+                             (sc-is y signed-stack unsigned-stack))))))
   (:effects)
   (:affected)
   (:note "word integer move")
 ;;; Move untagged number arguments/return-values.
 (define-vop (move-word-arg)
   (:args (x :scs (signed-reg unsigned-reg) :target y)
-        (fp :scs (any-reg) :load-if (not (sc-is y sap-reg))))
+         (fp :scs (any-reg) :load-if (not (sc-is y sap-reg))))
   (:results (y))
   (:note "word integer argument move")
   (:generator 0
        (move y x))
       ((signed-stack unsigned-stack)
        (if (= (tn-offset fp) esp-offset)
-          (storew x fp (tn-offset y))  ; c-call
-          (storew x fp (- (1+ (tn-offset y)))))))))
+           (storew x fp (tn-offset y))  ; c-call
+           (storew x fp (- (1+ (tn-offset y)))))))))
 (define-move-vop move-word-arg :move-arg
   (descriptor-reg any-reg signed-reg unsigned-reg) (signed-reg unsigned-reg))