]> gitweb.factorcode.org Git - factor.git/blobdiff - basis/cpu/x86/32/bootstrap.factor
use radix literals
[factor.git] / basis / cpu / x86 / 32 / bootstrap.factor
old mode 100644 (file)
new mode 100755 (executable)
index bb28985..a3edd70
@@ -1,9 +1,10 @@
-! Copyright (C) 2007, 2009 Slava Pestov.
+! Copyright (C) 2007, 2011 Slava Pestov.
 ! See http://factorcode.org/license.txt for BSD license.
 USING: bootstrap.image.private kernel kernel.private namespaces
 system cpu.x86.assembler cpu.x86.assembler.operands layouts
-vocabs parser compiler.constants sequences math math.private
-generic.single.private ;
+vocabs parser compiler.constants compiler.codegen.relocation
+sequences math math.private generic.single.private
+threads.private locals ;
 IN: bootstrap.x86
 
 4 \ cell set
@@ -13,93 +14,235 @@ IN: bootstrap.x86
 : div-arg ( -- reg ) EAX ;
 : mod-arg ( -- reg ) EDX ;
 : temp0 ( -- reg ) EAX ;
-: temp1 ( -- reg ) EDX ;
-: temp2 ( -- reg ) ECX ;
-: temp3 ( -- reg ) EBX ;
-: safe-reg ( -- reg ) EAX ;
+: temp1 ( -- reg ) ECX ;
+: temp2 ( -- reg ) EBX ;
+: temp3 ( -- reg ) EDX ;
+: pic-tail-reg ( -- reg ) EDX ;
 : stack-reg ( -- reg ) ESP ;
+: frame-reg ( -- reg ) EBP ;
+: vm-reg ( -- reg ) EBX ;
+: ctx-reg ( -- reg ) EBP ;
+: nv-regs ( -- seq ) { ESI EDI EBX } ;
+: volatile-regs ( -- seq ) { EAX ECX EDX } ;
+: nv-reg ( -- reg ) ESI ;
 : ds-reg ( -- reg ) ESI ;
 : rs-reg ( -- reg ) EDI ;
+: link-reg ( -- reg ) EBX ;
 : fixnum>slot@ ( -- ) temp0 2 SAR ;
 : rex-length ( -- n ) 0 ;
+: red-zone-size ( -- n ) 0 ;
+
+: jit-call ( name -- )
+    0 CALL f rc-relative rel-dlsym ;
 
 [
-    ! save stack frame size
-    stack-frame-size PUSH
-    ! push XT
-    0 PUSH rc-absolute-cell rt-this jit-rel
     ! alignment
-    ESP stack-frame-size 3 bootstrap-cells - SUB
+    ESP stack-frame-size bootstrap-cell - SUB
+    ! store entry point
+    ESP stack-frame-size 3 bootstrap-cells - [+] 0 MOV rc-absolute-cell rel-this
+    ! store stack frame size
+    ESP stack-frame-size 2 bootstrap-cells - [+] stack-frame-size MOV
 ] jit-prolog jit-define
 
+[
+    pic-tail-reg 0 MOV 0 rc-absolute-cell rel-here
+    0 JMP f rc-relative rel-word-pic-tail
+] jit-word-jump jit-define
+
 : jit-load-vm ( -- )
-    EBP 0 MOV 0 rc-absolute-cell jit-vm ;
+    vm-reg 0 MOV 0 rc-absolute-cell rel-vm ;
+
+: jit-load-context ( -- )
+    ! VM pointer must be in vm-reg already
+    ctx-reg vm-reg vm-context-offset [+] MOV ;
 
 : jit-save-context ( -- )
-    ! VM pointer must be in EBP already
-    ECX EBP [] MOV
-    ! save ctx->callstack_top
-    EAX ESP -4 [+] LEA
-    ECX [] EAX MOV
-    ! save ctx->datastack
-    ECX 8 [+] ds-reg MOV
-    ! save ctx->retainstack
-    ECX 12 [+] rs-reg MOV ;
+    jit-load-context
+    ECX ESP -4 [+] LEA
+    ctx-reg context-callstack-top-offset [+] ECX MOV
+    ctx-reg context-datastack-offset [+] ds-reg MOV
+    ctx-reg context-retainstack-offset [+] rs-reg MOV ;
 
 : jit-restore-context ( -- )
-    ! VM pointer must be in EBP already
-    ECX EBP [] MOV
-    ! restore ctx->datastack
-    ds-reg ECX 8 [+] MOV
-    ! restore ctx->retainstack
-    rs-reg ECX 12 [+] MOV ;
+    ds-reg ctx-reg context-datastack-offset [+] MOV
+    rs-reg ctx-reg context-retainstack-offset [+] MOV ;
 
 [
+    ! ctx-reg is preserved across the call because it is
+    ! non-volatile in the C ABI
     jit-load-vm
-    ! save ds, rs registers
     jit-save-context
     ! call the primitive
-    ESP [] EBP MOV
-    0 CALL rc-relative rt-primitive jit-rel
-    ! restore ds, rs registers
+    ESP [] vm-reg MOV
+    0 CALL f f rc-relative rel-dlsym
     jit-restore-context
 ] jit-primitive jit-define
 
+: jit-jump-quot ( -- )
+    EAX quot-entry-point-offset [+] JMP ;
+
+: jit-call-quot ( -- )
+    EAX quot-entry-point-offset [+] CALL ;
+
+[
+    jit-load-vm
+    ESP [] vm-reg MOV
+    EAX EBP 8 [+] MOV
+    ESP 4 [+] EAX MOV
+    "begin_callback" jit-call
+
+    jit-call-quot
+
+    jit-load-vm
+    ESP [] vm-reg MOV
+    "end_callback" jit-call
+] \ c-to-factor define-sub-primitive
+
+! The signal-handler and leaf-signal-handler subprimitives are special-cased
+! in vm/quotations.cpp not to trigger generation of a stack frame, so they can
+! peform their own prolog/epilog preserving registers.
+
+:: jit-signal-handler-prolog ( -- frame-size )
+    stack-frame-size 8 bootstrap-cells + :> frame-size
+    ! minus a cell each for flags and return address
+    ! use LEA so we don't dirty flags
+    ESP ESP frame-size 2 bootstrap-cells - neg [+] LEA
+    ESP []                    EAX MOV
+    ESP 1 bootstrap-cells [+] ECX MOV
+    ESP 2 bootstrap-cells [+] EDX MOV
+    ESP 3 bootstrap-cells [+] EBX MOV
+    ESP 4 bootstrap-cells [+] EBP MOV
+    ESP 5 bootstrap-cells [+] ESI MOV
+    ESP 6 bootstrap-cells [+] EDI MOV
+    PUSHF
+    ESP frame-size 3 bootstrap-cells - [+] 0 MOV rc-absolute-cell rel-this
+    ESP frame-size 2 bootstrap-cells - [+] frame-size MOV
+    ! subprimitive definition assumes vm's been loaded
+    jit-load-vm
+    frame-size ;
+
+:: jit-signal-handler-epilog ( frame-size -- )
+    POPF
+    EAX ESP []                    MOV
+    ECX ESP 1 bootstrap-cells [+] MOV
+    EDX ESP 2 bootstrap-cells [+] MOV
+    EBX ESP 3 bootstrap-cells [+] MOV
+    EBP ESP 4 bootstrap-cells [+] MOV
+    ESI ESP 5 bootstrap-cells [+] MOV
+    EDI ESP 6 bootstrap-cells [+] MOV
+    ESP ESP frame-size 2 bootstrap-cells - [+] LEA ;
+
 [
-    ! load from stack
     EAX ds-reg [] MOV
-    ! pop stack
     ds-reg bootstrap-cell SUB
-    ! load VM pointer
-    EDX 0 MOV 0 rc-absolute-cell jit-vm
 ]
-[ EAX quot-xt-offset [+] CALL ]
-[ EAX quot-xt-offset [+] JMP ]
-\ (call) define-sub-primitive*
+[ jit-call-quot ]
+[ jit-jump-quot ]
+\ (call) define-combinator-primitive
+
+[
+    ! Load ds and rs registers
+    jit-load-vm
+    jit-load-context
+    jit-restore-context
+
+    ! clear the fault flag
+    vm-reg vm-fault-flag-offset [+] 0 MOV
+
+    ! Windows-specific setup
+    ctx-reg jit-update-seh
+
+    ! Load arguments
+    EAX ESP stack-frame-size [+] MOV
+    EDX ESP stack-frame-size 4 + [+] MOV
+
+    ! Unwind stack frames
+    ESP EDX MOV
+
+    jit-jump-quot
+] \ unwind-native-frames define-sub-primitive
+
+[
+    ESP 2 SUB
+    ESP [] FNSTCW
+    FNINIT
+    AX ESP [] MOV
+    ESP 2 ADD
+] \ fpu-state define-sub-primitive
+
+[
+    ESP stack-frame-size [+] FLDCW
+] \ set-fpu-state define-sub-primitive
+
+[
+    ! Load callstack object
+    temp3 ds-reg [] MOV
+    ds-reg bootstrap-cell SUB
+    ! Get ctx->callstack_bottom
+    jit-load-vm
+    jit-load-context
+    temp0 ctx-reg context-callstack-bottom-offset [+] MOV
+    ! Get top of callstack object -- 'src' for memcpy
+    temp1 temp3 callstack-top-offset [+] LEA
+    ! Get callstack length, in bytes --- 'len' for memcpy
+    temp2 temp3 callstack-length-offset [+] MOV
+    temp2 tag-bits get SHR
+    ! Compute new stack pointer -- 'dst' for memcpy
+    temp0 temp2 SUB
+    ! Install new stack pointer
+    ESP temp0 MOV
+    ! Call memcpy
+    temp2 PUSH
+    temp1 PUSH
+    temp0 PUSH
+    "factor_memcpy" jit-call
+    ESP 12 ADD
+    ! Return with new callstack
+    0 RET
+] \ set-callstack define-sub-primitive
+
+[
+    jit-load-vm
+    jit-save-context
+
+    ! Store arguments
+    ESP [] EAX MOV
+    ESP 4 [+] vm-reg MOV
+
+    ! Call VM
+    "lazy_jit_compile" jit-call
+]
+[ jit-call-quot ]
+[ jit-jump-quot ]
+\ lazy-jit-compile define-combinator-primitive
+
+[
+    temp1 0xffffffff CMP f rc-absolute-cell rel-literal
+] pic-check-tuple jit-define
 
 ! Inline cache miss entry points
 : jit-load-return-address ( -- )
-    EBX ESP stack-frame-size bootstrap-cell - [+] MOV ;
+    pic-tail-reg ESP stack-frame-size bootstrap-cell - [+] MOV ;
 
 ! These are always in tail position with an existing stack
 ! frame, and the stack. The frame setup takes this into account.
 : jit-inline-cache-miss ( -- )
     jit-load-vm
     jit-save-context
-    ESP 4 [+] EBP MOV
-    ESP [] EBX MOV
-    0 CALL "inline_cache_miss" f rc-relative jit-dlsym
+    ESP 4 [+] vm-reg MOV
+    ESP [] pic-tail-reg MOV
+    0 CALL rc-relative rel-inline-cache-miss
     jit-restore-context ;
 
 [ jit-load-return-address jit-inline-cache-miss ]
 [ EAX CALL ]
 [ EAX JMP ]
-\ inline-cache-miss define-sub-primitive*
+\ inline-cache-miss define-combinator-primitive
 
 [ jit-inline-cache-miss ]
 [ EAX CALL ]
 [ EAX JMP ]
-\ inline-cache-miss-tail define-sub-primitive*
+\ inline-cache-miss-tail define-combinator-primitive
 
 ! Overflowing fixnum arithmetic
 : jit-overflow ( insn func -- )
@@ -108,15 +251,16 @@ IN: bootstrap.x86
     jit-save-context
     EAX ds-reg [] MOV
     EDX ds-reg 4 [+] MOV
-    ECX EAX MOV
-    [ [ ECX EDX ] dip call( dst src -- ) ] dip
-    ds-reg [] ECX MOV
+    EBX EAX MOV
+    [ [ EBX EDX ] dip call( dst src -- ) ] dip
+    ds-reg [] EBX MOV
     [ JNO ]
     [
         ESP [] EAX MOV
         ESP 4 [+] EDX MOV
-        ESP 8 [+] EBP MOV
-        [ 0 CALL ] dip f rc-relative jit-dlsym
+        jit-load-vm
+        ESP 8 [+] vm-reg MOV
+        jit-call
     ]
     jit-conditional ;
 
@@ -128,22 +272,136 @@ IN: bootstrap.x86
     ds-reg 4 SUB
     jit-load-vm
     jit-save-context
-    ECX ds-reg [] MOV
-    EAX ECX MOV
-    EBX ds-reg 4 [+] MOV
-    EBX tag-bits get SAR
-    EBX IMUL
+    EBX ds-reg [] MOV
+    EAX EBX MOV
+    EBP ds-reg 4 [+] MOV
+    EBP tag-bits get SAR
+    EBP IMUL
     ds-reg [] EAX MOV
     [ JNO ]
     [
-        ECX tag-bits get SAR
-        ESP [] ECX MOV
-        ESP 4 [+] EBX MOV
-        ESP 8 [+] EBP MOV
-        0 CALL "overflow_fixnum_multiply" f rc-relative jit-dlsym
+        EBX tag-bits get SAR
+        ESP [] EBX MOV
+        ESP 4 [+] EBP MOV
+        jit-load-vm
+        ESP 8 [+] vm-reg MOV
+        "overflow_fixnum_multiply" jit-call
     ]
     jit-conditional
 ] \ fixnum* define-sub-primitive
 
-<< "vocab:cpu/x86/bootstrap.factor" parse-file suffix! >>
-call
+! Contexts
+: jit-switch-context ( reg -- )
+    ! Reset return value since its bogus right now, to avoid
+    ! confusing the GC
+    ESP -4 [+] 0 MOV
+
+    ! Make the new context the current one
+    ctx-reg swap MOV
+    vm-reg vm-context-offset [+] ctx-reg MOV
+
+    ! Load new stack pointer
+    ESP ctx-reg context-callstack-top-offset [+] MOV
+
+    ! Windows-specific setup
+    ctx-reg jit-update-tib
+
+    ! Load new ds, rs registers
+    jit-restore-context ;
+
+: jit-set-context ( -- )
+    ! Load context and parameter from datastack
+    EAX ds-reg [] MOV
+    EAX EAX alien-offset [+] MOV
+    EDX ds-reg -4 [+] MOV
+    ds-reg 8 SUB
+
+    ! Save ds, rs registers
+    jit-load-vm
+    jit-save-context
+
+    ! Make the new context active
+    EAX jit-switch-context
+
+    ! Windows-specific setup
+    ctx-reg jit-update-seh
+
+    ! Twiddle stack for return
+    ESP 4 ADD
+
+    ! Store parameter to datastack
+    ds-reg 4 ADD
+    ds-reg [] EDX MOV ;
+
+[ jit-set-context ] \ (set-context) define-sub-primitive
+
+: jit-save-quot-and-param ( -- )
+    EDX ds-reg MOV
+    ds-reg 8 SUB ;
+
+: jit-push-param ( -- )
+    EAX EDX -4 [+] MOV
+    ds-reg 4 ADD
+    ds-reg [] EAX MOV ;
+
+: jit-start-context ( -- )
+    ! Create the new context in return-reg
+    jit-load-vm
+    jit-save-context
+    ESP [] vm-reg MOV
+    "new_context" jit-call
+
+    jit-save-quot-and-param
+
+    ! Make the new context active
+    jit-load-vm
+    jit-save-context
+    EAX jit-switch-context
+
+    jit-push-param
+
+    ! Windows-specific setup
+    jit-install-seh
+
+    ! Push a fake return address
+    0 PUSH
+
+    ! Jump to initial quotation
+    EAX EDX [] MOV
+    jit-jump-quot ;
+
+[ jit-start-context ] \ (start-context) define-sub-primitive
+
+: jit-delete-current-context ( -- )
+    jit-load-vm
+    jit-load-context
+    ESP [] vm-reg MOV
+    ESP 4 [+] ctx-reg MOV
+    "delete_context" jit-call ;
+
+[
+    jit-delete-current-context
+    jit-set-context
+] \ (set-context-and-delete) define-sub-primitive
+
+: jit-start-context-and-delete ( -- )
+    jit-load-vm
+    jit-load-context
+    ESP [] vm-reg MOV
+    ESP 4 [+] ctx-reg MOV
+    "reset_context" jit-call
+
+    jit-save-quot-and-param
+    ctx-reg jit-switch-context
+    jit-push-param
+
+    EAX EDX [] MOV
+    jit-jump-quot ;
+
+[
+    0 EAX MOVABS rc-absolute rel-safepoint
+] \ jit-safepoint jit-define
+
+[
+    jit-start-context-and-delete
+] \ (start-context-and-delete) define-sub-primitive