0.9.8.28:
[sbcl.git] / src / compiler / x86-64 / type-vops.lisp
index dfd41ca..f3b540f 100644 (file)
 \f
 ;;;; test generation utilities
 
-;;; Emit the most compact form of the test immediate instruction,
-;;; using an 8 bit test when the immediate is only 8 bits and the
-;;; value is one of the four low registers (eax, ebx, ecx, edx) or the
-;;; control stack.
+(defun make-byte-tn (tn)
+  (aver (sc-is tn any-reg descriptor-reg unsigned-reg signed-reg))
+  (make-random-tn :kind :normal
+                  :sc (sc-or-lose 'byte-reg)
+                  :offset (tn-offset tn)))
+
 (defun generate-fixnum-test (value)
   "zero flag set if VALUE is fixnum"
   (let ((offset (tn-offset value)))
-    (cond ((and (sc-is value any-reg descriptor-reg)
-               (or (= offset eax-offset) (= offset ebx-offset)
-                   (= offset ecx-offset) (= offset edx-offset)))
-          (inst test (make-random-tn :kind :normal
-                                     :sc (sc-or-lose 'byte-reg)
-                                     :offset offset)
-                7))
-         ((sc-is value control-stack)
-          (inst test (make-ea :byte :base rbp-tn
-                              :disp (- (* (1+ offset) n-word-bytes)))
-                7))
-         (t
-          (inst test value 7)))))
+    ;; The x86 backend uses a pun from E[A-D]X -> [A-D]L for these
+    ;; tests. The Athlon 64 optimization guide says that this is a
+    ;; bad idea, so it's been removed.
+    (cond ((sc-is value control-stack)
+           (inst test (make-ea :byte :base rbp-tn
+                               :disp (- (* (1+ offset) n-word-bytes)))
+                 sb!vm::fixnum-tag-mask))
+          (t
+           (inst test value sb!vm::fixnum-tag-mask)))))
 
 (defun %test-fixnum (value target not-p)
   (generate-fixnum-test value)
     (inst jmp :z (if not-p drop-through target))
     (%test-headers value target not-p nil headers drop-through)))
 
-(defun %test-immediate (value target not-p immediate)
+(defun %test-fixnum-and-immediate (value target not-p immediate)
+  (let ((drop-through (gen-label)))
+    (generate-fixnum-test value)
+    (inst jmp :z (if not-p drop-through target))
+    (%test-immediate value target not-p immediate drop-through)))
+
+(defun %test-fixnum-immediate-and-headers (value target not-p immediate
+                                           headers)
+  (let ((drop-through (gen-label)))
+    (generate-fixnum-test value)
+    (inst jmp :z (if not-p drop-through target))
+    (%test-immediate-and-headers value target not-p immediate headers
+                                 drop-through)))
+
+(defun %test-immediate (value target not-p immediate
+                        &optional (drop-through (gen-label)))
   ;; Code a single instruction byte test if possible.
-  (let ((offset (tn-offset value)))
-    (cond ((and (sc-is value any-reg descriptor-reg)
-               (or (= offset rax-offset) (= offset rbx-offset)
-                   (= offset rcx-offset) (= offset rdx-offset)))
-          (inst cmp (make-random-tn :kind :normal
-                                    :sc (sc-or-lose 'byte-reg)
-                                    :offset offset)
-                immediate))
-         (t
-          (move rax-tn value)
-          (inst cmp al-tn immediate))))
-  (inst jmp (if not-p :ne :e) target))
+  (cond ((sc-is value any-reg descriptor-reg)
+         (inst cmp (make-byte-tn value) immediate))
+        (t
+         (move rax-tn value)
+         (inst cmp al-tn immediate)))
+  (inst jmp (if not-p :ne :e) target)
+  (emit-label drop-through))
 
-(defun %test-lowtag (value target not-p lowtag &optional al-loaded)
-  (unless al-loaded
-    (move rax-tn value)
-    (inst and al-tn lowtag-mask))
-  (inst cmp al-tn lowtag)
+(defun %test-immediate-and-headers (value target not-p immediate headers
+                                    &optional (drop-through (gen-label)))
+  ;; Code a single instruction byte test if possible.
+  (cond ((sc-is value any-reg descriptor-reg)
+         (inst cmp (make-byte-tn value) immediate))
+        (t
+         (move rax-tn value)
+         (inst cmp al-tn immediate)))
+  (inst jmp :e (if not-p drop-through target))
+  (%test-headers value target not-p nil headers drop-through))
+
+(defun %test-lowtag (value target not-p lowtag)
+  (move rax-tn value)
+  (inst and rax-tn lowtag-mask)
+  (inst cmp rax-tn lowtag)
   (inst jmp (if not-p :ne :e) target))
 
 (defun %test-headers (value target not-p function-p headers
-                           &optional (drop-through (gen-label)) al-loaded)
+                            &optional (drop-through (gen-label)))
   (let ((lowtag (if function-p fun-pointer-lowtag other-pointer-lowtag)))
     (multiple-value-bind (equal less-or-equal when-true when-false)
-       ;; EQUAL and LESS-OR-EQUAL are the conditions for branching to TARGET.
-       ;; WHEN-TRUE and WHEN-FALSE are the labels to branch to when we know
-       ;; it's true and when we know it's false respectively.
-       (if not-p
-           (values :ne :a drop-through target)
-           (values :e :na target drop-through))
-      (%test-lowtag value when-false t lowtag al-loaded)
+        ;; EQUAL and LESS-OR-EQUAL are the conditions for branching to TARGET.
+        ;; WHEN-TRUE and WHEN-FALSE are the labels to branch to when we know
+        ;; it's true and when we know it's false respectively.
+        (if not-p
+            (values :ne :a drop-through target)
+            (values :e :na target drop-through))
+      (%test-lowtag value when-false t lowtag)
       (inst mov al-tn (make-ea :byte :base value :disp (- lowtag)))
       (do ((remaining headers (cdr remaining)))
-         ((null remaining))
-       (let ((header (car remaining))
-             (last (null (cdr remaining))))
-         (cond
-          ((atom header)
-           (inst cmp al-tn header)
-           (if last
-               (inst jmp equal target)
-               (inst jmp :e when-true)))
-          (t
-            (let ((start (car header))
-                  (end (cdr header)))
-              (unless (= start bignum-widetag)
-                (inst cmp al-tn start)
-                (inst jmp :b when-false)) ; was :l
-              (inst cmp al-tn end)
-              (if last
-                  (inst jmp less-or-equal target)
-                  (inst jmp :be when-true))))))) ; was :le
+          ((null remaining))
+        (let ((header (car remaining))
+              (last (null (cdr remaining))))
+          (cond
+           ((atom header)
+            (inst cmp al-tn header)
+            (if last
+                (inst jmp equal target)
+                (inst jmp :e when-true)))
+           (t
+             (let ((start (car header))
+                   (end (cdr header)))
+               (unless (= start bignum-widetag)
+                 (inst cmp al-tn start)
+                 (inst jmp :b when-false)) ; was :l
+               (inst cmp al-tn end)
+               (if last
+                   (inst jmp less-or-equal target)
+                   (inst jmp :be when-true))))))) ; was :le
       (emit-label drop-through))))
 
 \f
 (define-vop (simple-check-type)
   (:args (value :target result :scs (any-reg descriptor-reg)))
   (:results (result :scs (any-reg descriptor-reg)
-                   :load-if (not (and (sc-is value any-reg descriptor-reg)
-                                      (sc-is result control-stack)))))
+                    :load-if (not (and (sc-is value any-reg descriptor-reg)
+                                       (sc-is result control-stack)))))
   (:vop-var vop)
   (:save-p :compute-only))
 
      (if (> (apply #'max type-codes) lowtag-limit) 7 2)))
 
 (defmacro !define-type-vops (pred-name check-name ptype error-code
-                            (&rest type-codes)
-                            &key (variant nil variant-p) &allow-other-keys)
+                             (&rest type-codes)
+                             &key (variant nil variant-p) &allow-other-keys)
   ;; KLUDGE: UGH. Why do we need this eval? Can't we put this in the
   ;; expansion?
   (let* ((cost (cost-to-test-types (mapcar #'eval type-codes)))
-        (prefix (if variant-p
-                    (concatenate 'string (string variant) "-")
-                    "")))
+         (prefix (if variant-p
+                     (concatenate 'string (string variant) "-")
+                     "")))
     `(progn
        ,@(when pred-name
-          `((define-vop (,pred-name ,(intern (concatenate 'string prefix "TYPE-PREDICATE")))
-              (:translate ,pred-name)
-              (:generator ,cost
-                (test-type value target not-p (,@type-codes))))))
+           `((define-vop (,pred-name ,(intern (concatenate 'string prefix "TYPE-PREDICATE")))
+               (:translate ,pred-name)
+               (:generator ,cost
+                 (test-type value target not-p (,@type-codes))))))
        ,@(when check-name
-          `((define-vop (,check-name ,(intern (concatenate 'string prefix "CHECK-TYPE")))
-              (:generator ,cost
-                (let ((err-lab
-                       (generate-error-code vop ,error-code value)))
-                  (test-type value err-lab t (,@type-codes))
-                  (move result value))))))
+           `((define-vop (,check-name ,(intern (concatenate 'string prefix "CHECK-TYPE")))
+               (:generator ,cost
+                 (let ((err-lab
+                        (generate-error-code vop ,error-code value)))
+                   (test-type value err-lab t (,@type-codes))
+                   (move result value))))))
        ,@(when ptype
-          `((primitive-type-vop ,check-name (:check) ,ptype))))))
+           `((primitive-type-vop ,check-name (:check) ,ptype))))))
 \f
 ;;;; other integer ranges
 
     (inst shr tmp 61)
     (inst jmp (if not-p :nz :z) target)))
 
-(define-vop (signed-byte-32-p type-predicate)
-  (:translate signed-byte-32-p)
+;;; A (SIGNED-BYTE 64) can be represented with either fixnum or a bignum with
+;;; exactly one digit.
+
+(define-vop (signed-byte-64-p type-predicate)
+  (:translate signed-byte-64-p)
   (:generator 45
-    ;; (and (fixnum) (no bits set >32))
-    (move rax-tn value)
-    (inst test rax-tn 7)
-    (inst jmp :ne (if not-p target not-target))
-    (inst sar rax-tn (+ 32 3))
-    (inst jmp (if not-p :nz :z) target)
+    (multiple-value-bind (yep nope)
+        (if not-p
+            (values not-target target)
+            (values target not-target))
+      (generate-fixnum-test value)
+      (inst jmp :e yep)
+      (move rax-tn value)
+      (inst and al-tn lowtag-mask)
+      (inst cmp al-tn other-pointer-lowtag)
+      (inst jmp :ne nope)
+      (loadw rax-tn value 0 other-pointer-lowtag)
+      (inst cmp rax-tn (+ (ash 1 n-widetag-bits) bignum-widetag))
+      (inst jmp (if not-p :ne :e) target))
     NOT-TARGET))
 
-(define-vop (check-signed-byte-32 check-type)
+(define-vop (check-signed-byte-64 check-type)
   (:generator 45
     (let ((nope (generate-error-code vop
-                                    object-not-signed-byte-32-error
-                                    value)))
+                                     object-not-signed-byte-64-error
+                                     value)))
+      (generate-fixnum-test value)
+      (inst jmp :e yep)
       (move rax-tn value)
-      (inst test rax-tn 7)
+      (inst and al-tn lowtag-mask)
+      (inst cmp al-tn other-pointer-lowtag)
       (inst jmp :ne nope)
-      (inst sar rax-tn (+ 32 3))
-      (inst jmp :nz nope)
-      (move result value))))
-
+      (loadw rax-tn value 0 other-pointer-lowtag)
+      (inst cmp rax-tn (+ (ash 1 n-widetag-bits) bignum-widetag))
+      (inst jmp :ne nope))
+    YEP
+    (move result value)))
 
-(define-vop (unsigned-byte-32-p type-predicate)
-  (:translate unsigned-byte-32-p)
+;;; An (unsigned-byte 64) can be represented with either a positive
+;;; fixnum, a bignum with exactly one positive digit, or a bignum with
+;;; exactly two digits and the second digit all zeros.
+(define-vop (unsigned-byte-64-p type-predicate)
+  (:translate unsigned-byte-64-p)
   (:generator 45
-    ;; (and (fixnum) (no bits set >31))
-    (move rax-tn value)
-    (inst test rax-tn 7)
-    (inst jmp :ne (if not-p target not-target))
-    (inst sar rax-tn (+ 32 3 -1))
-    (inst jmp (if not-p :nz :z) target)
-    NOT-TARGET))
+    (let ((not-target (gen-label))
+          (single-word (gen-label))
+          (fixnum (gen-label)))
+      (multiple-value-bind (yep nope)
+          (if not-p
+              (values not-target target)
+              (values target not-target))
+        ;; Is it a fixnum?
+        (generate-fixnum-test value)
+        (move rax-tn value)
+        (inst jmp :e fixnum)
+
+        ;; If not, is it an other pointer?
+        (inst and rax-tn lowtag-mask)
+        (inst cmp rax-tn other-pointer-lowtag)
+        (inst jmp :ne nope)
+        ;; Get the header.
+        (loadw rax-tn value 0 other-pointer-lowtag)
+        ;; Is it one?
+        (inst cmp rax-tn (+ (ash 1 n-widetag-bits) bignum-widetag))
+        (inst jmp :e single-word)
+        ;; If it's other than two, we can't be an (unsigned-byte 64)
+        (inst cmp rax-tn (+ (ash 2 n-widetag-bits) bignum-widetag))
+        (inst jmp :ne nope)
+        ;; Get the second digit.
+        (loadw rax-tn value (1+ bignum-digits-offset) other-pointer-lowtag)
+        ;; All zeros, its an (unsigned-byte 64).
+        (inst or rax-tn rax-tn)
+        (inst jmp :z yep)
+        (inst jmp nope)
+
+        (emit-label single-word)
+        ;; Get the single digit.
+        (loadw rax-tn value bignum-digits-offset other-pointer-lowtag)
+
+        ;; positive implies (unsigned-byte 64).
+        (emit-label fixnum)
+        (inst or rax-tn rax-tn)
+        (inst jmp (if not-p :s :ns) target)
 
-(define-vop (check-unsigned-byte-32 check-type)
+        (emit-label not-target)))))
+
+(define-vop (check-unsigned-byte-64 check-type)
   (:generator 45
     (let ((nope
-          (generate-error-code vop object-not-unsigned-byte-32-error value)))
+           (generate-error-code vop object-not-unsigned-byte-64-error value))
+          (yep (gen-label))
+          (fixnum (gen-label))
+          (single-word (gen-label)))
+
+      ;; Is it a fixnum?
+      (generate-fixnum-test value)
       (move rax-tn value)
-      (inst test rax-tn 7)
+      (inst jmp :e fixnum)
+
+      ;; If not, is it an other pointer?
+      (inst and rax-tn lowtag-mask)
+      (inst cmp rax-tn other-pointer-lowtag)
+      (inst jmp :ne nope)
+      ;; Get the header.
+      (loadw rax-tn value 0 other-pointer-lowtag)
+      ;; Is it one?
+      (inst cmp rax-tn (+ (ash 1 n-widetag-bits) bignum-widetag))
+      (inst jmp :e single-word)
+      ;; If it's other than two, we can't be an (unsigned-byte 64)
+      (inst cmp rax-tn (+ (ash 2 n-widetag-bits) bignum-widetag))
       (inst jmp :ne nope)
-      (inst sar rax-tn (+ 32 3 -1))
-      (inst jmp :nz nope)
+      ;; Get the second digit.
+      (loadw rax-tn value (1+ bignum-digits-offset) other-pointer-lowtag)
+      ;; All zeros, its an (unsigned-byte 64).
+      (inst or rax-tn rax-tn)
+      (inst jmp :z yep)
+      (inst jmp nope)
+
+      (emit-label single-word)
+      ;; Get the single digit.
+      (loadw rax-tn value bignum-digits-offset other-pointer-lowtag)
+
+      ;; positive implies (unsigned-byte 64).
+      (emit-label fixnum)
+      (inst or rax-tn rax-tn)
+      (inst jmp :s nope)
+
+      (emit-label yep)
       (move result value))))
 \f
 ;;;; list/symbol types
 (define-vop (symbolp type-predicate)
   (:translate symbolp)
   (:generator 12
-    (let ((is-symbol-label (if not-p drop-thru target)))
+    (let ((is-symbol-label (if not-p DROP-THRU target)))
       (inst cmp value nil-value)
       (inst jmp :e is-symbol-label)
       (test-type value target not-p (symbol-header-widetag)))
   (:generator 12
     (let ((error (generate-error-code vop object-not-symbol-error value)))
       (inst cmp value nil-value)
-      (inst jmp :e drop-thru)
+      (inst jmp :e DROP-THRU)
       (test-type value error t (symbol-header-widetag)))
     DROP-THRU
     (move result value)))
 (define-vop (consp type-predicate)
   (:translate consp)
   (:generator 8
-    (let ((is-not-cons-label (if not-p target drop-thru)))
+    (let ((is-not-cons-label (if not-p target DROP-THRU)))
       (inst cmp value nil-value)
       (inst jmp :e is-not-cons-label)
       (test-type value target not-p (list-pointer-lowtag)))