vm/code_heap.cpp

   1 #include "master.hpp"
   2
   3 namespace factor {
   4
   5 code_heap::code_heap(cell size) {
   6   if (size > ((uint64_t)1 << (sizeof(cell) * 8 - 6)))
   7     fatal_error("Heap too large", size);
   8   seg = new segment(align_page(size), true);
   9   if (!seg)
  10     fatal_error("Out of memory in code_heap constructor", size);
  11
  12   cell start = seg->start + getpagesize() + seh_area_size;
  13
  14   allocator = new free_list_allocator<code_block>(seg->end - start, start);
  15
  16   /* See os-windows-x86.64.cpp for seh_area usage */
  17   safepoint_page = (void*)seg->start;
  18   seh_area = (char*)seg->start + getpagesize();
  19 }
  20
  21 code_heap::~code_heap() {
  22   delete allocator;
  23   allocator = NULL;
  24   delete seg;
  25   seg = NULL;
  26 }
  27
  28 void code_heap::write_barrier(code_block* compiled) {
  29   points_to_nursery.insert(compiled);
  30   points_to_aging.insert(compiled);
  31 }
  32
  33 void code_heap::clear_remembered_set() {
  34   points_to_nursery.clear();
  35   points_to_aging.clear();
  36 }
  37
  38 bool code_heap::uninitialized_p(code_block* compiled) {
  39   return uninitialized_blocks.count(compiled) > 0;
  40 }
  41
  42 void code_heap::free(code_block* compiled) {
  43   FACTOR_ASSERT(!uninitialized_p(compiled));
  44   points_to_nursery.erase(compiled);
  45   points_to_aging.erase(compiled);
  46   all_blocks.erase((cell)compiled);
  47   allocator->free(compiled);
  48 }
  49
  50 void code_heap::flush_icache() { factor::flush_icache(seg->start, seg->size); }
  51
  52 void code_heap::sweep() {
  53   auto clear_free_blocks_from_all_blocks = [&](code_block* block, cell size) {
  54     std::set<cell>::iterator erase_from =
  55       all_blocks.lower_bound((cell)block);
  56     std::set<cell>::iterator erase_to =
  57       all_blocks.lower_bound((cell)block + size);
  58     all_blocks.erase(erase_from, erase_to);
  59   };
  60   allocator->sweep(clear_free_blocks_from_all_blocks);
  61 #ifdef FACTOR_DEBUG
  62   verify_all_blocks_set();
  63 #endif
  64 }
  65
  66 void code_heap::verify_all_blocks_set() {
  67   auto all_blocks_set_verifier = [&](code_block* block, cell size) {
  68     FACTOR_ASSERT(all_blocks.find((cell)block) != all_blocks.end());
  69   };
  70   allocator->iterate(all_blocks_set_verifier);
  71 }
  72
  73 code_block* code_heap::code_block_for_address(cell address) {
  74   std::set<cell>::const_iterator blocki = all_blocks.upper_bound(address);
  75   FACTOR_ASSERT(blocki != all_blocks.begin());
  76   --blocki;
  77   code_block* found_block = (code_block*)*blocki;
  78   FACTOR_ASSERT(found_block->entry_point() <=
  79                 address /* XXX this isn't valid during fixup. should store the
  80                                size in the map
  81                               && address - found_block->entry_point() <
  82                                  found_block->size()*/);
  83   return found_block;
  84 }
  85
  86 void code_heap::initialize_all_blocks_set() {
  87   all_blocks.clear();
  88   auto all_blocks_set_inserter = [&](code_block* block, cell size) {
  89     all_blocks.insert((cell)block);
  90   };
  91   allocator->iterate(all_blocks_set_inserter);
  92 #ifdef FACTOR_DEBUG
  93   verify_all_blocks_set();
  94 #endif
  95 }
  96
  97 /* Allocate a code heap during startup */
  98 void factor_vm::init_code_heap(cell size) { code = new code_heap(size); }
  99
 100 /* Update pointers to words referenced from all code blocks.
 101 Only needed after redefining an existing word.
 102 If generic words were redefined, inline caches need to be reset. */
 103 void factor_vm::update_code_heap_words(bool reset_inline_caches) {
 104   auto word_updater = [&](code_block* block, cell size) {
 105     update_word_references(block, reset_inline_caches);
 106   };
 107   each_code_block(word_updater);
 108 }
 109
 110 /* Fix up new words only.
 111 Fast path for compilation units that only define new words. */
 112 void factor_vm::initialize_code_blocks() {
 113
 114   FACTOR_FOR_EACH(code->uninitialized_blocks) {
 115     initialize_code_block(iter->first, iter->second);
 116   }
 117   code->uninitialized_blocks.clear();
 118 }
 119
 120 /* Allocates memory */
 121 void factor_vm::primitive_modify_code_heap() {
 122   bool reset_inline_caches = to_boolean(ctx->pop());
 123   bool update_existing_words = to_boolean(ctx->pop());
 124   data_root<array> alist(ctx->pop(), this);
 125
 126   cell count = array_capacity(alist.untagged());
 127
 128   if (count == 0)
 129     return;
 130
 131   for (cell i = 0; i < count; i++) {
 132     data_root<array> pair(array_nth(alist.untagged(), i), this);
 133
 134     data_root<word> word(array_nth(pair.untagged(), 0), this);
 135     data_root<object> data(array_nth(pair.untagged(), 1), this);
 136
 137     switch (data.type()) {
 138       case QUOTATION_TYPE:
 139         jit_compile_word(word.value(), data.value(), false);
 140         break;
 141       case ARRAY_TYPE: {
 142         array* compiled_data = data.as<array>().untagged();
 143         cell parameters = array_nth(compiled_data, 0);
 144         cell literals = array_nth(compiled_data, 1);
 145         cell relocation = array_nth(compiled_data, 2);
 146         cell labels = array_nth(compiled_data, 3);
 147         cell code = array_nth(compiled_data, 4);
 148         cell frame_size = untag_fixnum(array_nth(compiled_data, 5));
 149
 150         code_block* compiled =
 151             add_code_block(code_block_optimized, code, labels, word.value(),
 152                            relocation, parameters, literals, frame_size);
 153
 154         word->entry_point = compiled->entry_point();
 155       } break;
 156       default:
 157         critical_error("Expected a quotation or an array", data.value());
 158         break;
 159     }
 160   }
 161
 162   if (update_existing_words)
 163     update_code_heap_words(reset_inline_caches);
 164   else
 165     initialize_code_blocks();
 166 }
 167
 168 /* Allocates memory */
 169 void factor_vm::primitive_code_room() {
 170   allocator_room room = code->allocator->as_allocator_room();
 171   ctx->push(tag<byte_array>(byte_array_from_value(&room)));
 172 }
 173
 174 void factor_vm::primitive_strip_stack_traces() {
 175   auto stack_trace_stripper = [](code_block* block, cell size) {
 176     block->owner = false_object;
 177   };
 178   each_code_block(stack_trace_stripper);
 179 }
 180
 181 /* Allocates memory */
 182 cell factor_vm::code_blocks() {
 183   std::vector<cell> objects;
 184
 185   auto code_block_accumulator = [&](code_block* block, cell size) {
 186     objects.push_back(block->owner);
 187     objects.push_back(block->parameters);
 188     objects.push_back(block->relocation);
 189
 190     objects.push_back(tag_fixnum(block->type()));
 191     objects.push_back(tag_fixnum(block->size()));
 192
 193     /* Note: the entry point is always a multiple of the heap
 194        alignment (16 bytes). We cannot allocate while iterating
 195        through the code heap, so it is not possible to call
 196        from_unsigned_cell() here. It is OK, however, to add it as
 197        if it were a fixnum, and have library code shift it to the
 198        left by 4. */
 199     cell entry_point = block->entry_point();
 200     FACTOR_ASSERT((entry_point & (data_alignment - 1)) == 0);
 201     FACTOR_ASSERT((entry_point & TAG_MASK) == FIXNUM_TYPE);
 202     objects.push_back(entry_point);
 203   };
 204   each_code_block(code_block_accumulator);
 205   return std_vector_to_array(objects);
 206 }
 207
 208 /* Allocates memory */
 209 void factor_vm::primitive_code_blocks() { ctx->push(code_blocks()); }
 210
 211 }