src/org/xwt/js/CompiledFunctionImpl.java

   1 // Copyright 2003 Adam Megacz, see the COPYING file for licensing [GPL]
   2 package org.xwt.js;
   3
   4 import org.xwt.util.*;
   5 import java.io.*;
   6
   7 // FIXME: could use some cleaning up
   8 /** a JavaScript function, compiled into bytecode */
   9 class CompiledFunctionImpl extends JSCallable implements ByteCodes, Tokens {
  10
  11     // Fields and Accessors ///////////////////////////////////////////////
  12
  13     /** the source code file that this block was drawn from */
  14     private String sourceName;
  15     public String getSourceName() throws JS.Exn { return sourceName; }
  16
  17     /** the line numbers */
  18     private int[] line = new int[10];
  19
  20     /** the first line of this script */
  21     private int firstLine = -1;
  22
  23     /** the instructions */
  24     private int[] op = new int[10];
  25
  26     /** the arguments to the instructions */
  27     private Object[] arg = new Object[10];
  28
  29     /** the number of instruction/argument pairs */
  30     private int size = 0;
  31     int size() { return size; }
  32
  33     /** the scope in which this function was declared; by default this function is called in a fresh subscope of the parentScope */
  34     private JS.Scope parentScope;
  35
  36     // Constructors ////////////////////////////////////////////////////////
  37
  38     private CompiledFunctionImpl cloneWithNewParentScope(JS.Scope s) throws IOException {
  39         CompiledFunctionImpl ret = new JS.CompiledFunction(sourceName, firstLine, null, s);
  40         // Reuse the same op, arg, line, and size variables for the new "instance" of the function
  41         // NOTE: Neither *this* function nor the new function should be modified after this call
  42         ret.op = this.op;
  43         ret.arg = this.arg;
  44         ret.line = this.line;
  45         ret.size = this.size;
  46         return ret;
  47     }
  48
  49     protected CompiledFunctionImpl(String sourceName, int firstLine, Reader sourceCode, JS.Scope parentScope) throws IOException {
  50         this.sourceName = sourceName;
  51         this.firstLine = firstLine;
  52         this.parentScope = parentScope;
  53         if (sourceCode == null) return;
  54         Parser p = new Parser(sourceCode, sourceName, firstLine);
  55         while(true) {
  56             int s = size();
  57             p.parseStatement(this, null);
  58             if (s == size()) break;
  59         }
  60         add(-1, LITERAL, null);
  61         add(-1, RETURN);
  62     }
  63
  64     public Object call(JS.Array args) throws JS.Exn { return call(args, new FunctionScope(sourceName, parentScope)); }
  65     public Object call(JS.Array args, JS.Scope scope) throws JS.Exn {
  66         JS.Thread cx = JS.Thread.fromJavaThread(java.lang.Thread.currentThread());
  67         CompiledFunction saved = cx.currentCompiledFunction;
  68         try {
  69             cx.currentCompiledFunction = (CompiledFunction)this;
  70             int size = cx.stack.size();
  71             cx.stack.push(callMarker);
  72             cx.stack.push(args);
  73             eval(scope);
  74             Object ret = cx.stack.pop();
  75             // FIXME: if we catch an exception in Java, JS won't notice and the stack will be messed up
  76             if (cx.stack.size() > size)
  77                 // this should never happen
  78                 throw new Error("ERROR: stack grew by " + (cx.stack.size() - size) + " elements during call");
  79             return ret;
  80         } finally {
  81             cx.currentCompiledFunction = saved;
  82         }
  83     }
  84
  85
  86     // Adding and Altering Bytecodes ///////////////////////////////////////////////////
  87
  88     int get(int pos) { return op[pos]; }
  89     Object getArg(int pos) { return arg[pos]; }
  90     void set(int pos, int op_, Object arg_) { op[pos] = op_; arg[pos] = arg_; }
  91     void set(int pos, Object arg_) { arg[pos] = arg_; }
  92     int pop() { size--; arg[size] = null; return op[size]; }
  93     void paste(CompiledFunctionImpl other) { for(int i=0; i<other.size; i++) add(other.line[i], other.op[i], other.arg[i]); }
  94     CompiledFunctionImpl add(int line, int op_) { return add(line, op_, null); }
  95     CompiledFunctionImpl add(int line, int op_, Object arg_) {
  96         if (size == op.length - 1) {
  97             int[] line2 = new int[op.length * 2]; System.arraycopy(this.line, 0, line2, 0, op.length); this.line = line2;
  98             Object[] arg2 = new Object[op.length * 2]; System.arraycopy(arg, 0, arg2, 0, arg.length); arg = arg2;
  99             int[] op2 = new int[op.length * 2]; System.arraycopy(op, 0, op2, 0, op.length); op = op2;
 100         }
 101         this.line[size] = line;
 102         op[size] = op_;
 103         arg[size] = arg_;
 104         size++;
 105         return this;
 106     }
 107
 108     public int getLine(int pc) {
 109         if(pc < 0 || pc >= size) return -1;
 110         return line[pc];
 111     }
 112
 113
 114     // Invoking the Bytecode ///////////////////////////////////////////////////////
 115
 116     void eval(JS.Scope s) {
 117         final JS.Thread cx = JS.Thread.fromJavaThread(java.lang.Thread.currentThread());
 118         final Vec t = cx.stack;
 119         int pc;
 120         int lastPC = -1;
 121         OUTER: for(pc=0; pc<size; pc++) {
 122             String label = null;
 123             cx.pc = lastPC = pc;
 124             int curOP = op[pc];
 125             Object curArg = arg[pc];
 126             if(curOP == FINALLY_DONE) {
 127                 FinallyData fd = (FinallyData) t.pop();
 128                 if(fd == null) continue OUTER; // NOP
 129                 curOP = fd.op;
 130                 curArg = fd.arg;
 131             }
 132             switch(curOP) {
 133             case LITERAL: t.push(arg[pc]); break;
 134             case OBJECT: t.push(new JS.Obj()); break;
 135             case ARRAY: t.push(new JS.Array(JS.toNumber(arg[pc]).intValue())); break;
 136             case DECLARE: s.declare((String)(arg[pc]==null ? t.peek() : arg[pc])); if(arg[pc] != null) t.push(arg[pc]); break;
 137             case TOPSCOPE: t.push(s); break;
 138             case JT: if (JS.toBoolean(t.pop())) pc += JS.toNumber(arg[pc]).intValue() - 1; break;
 139             case JF: if (!JS.toBoolean(t.pop())) pc += JS.toNumber(arg[pc]).intValue() - 1; break;
 140             case JMP: pc += JS.toNumber(arg[pc]).intValue() - 1; break;
 141             case POP: t.pop(); break;
 142             case SWAP: { Object o1 = t.pop(); Object o2 = t.pop(); t.push(o1); t.push(o2); break; }
 143             case DUP: t.push(t.peek()); break;
 144             case NEWSCOPE: s = new JS.Scope(s); break;
 145             case OLDSCOPE: s = s.getParentScope(); break;
 146             case ASSERT: if (!JS.toBoolean(t.pop())) throw je("assertion failed"); break;
 147             case BITNOT: t.push(new Long(~JS.toLong(t.pop()))); break;
 148             case BANG: t.push(new Boolean(!JS.toBoolean(t.pop()))); break;
 149
 150             case TYPEOF: {
 151                 Object o = t.pop();
 152                 if (o == null) t.push(null);
 153                 else if (o instanceof JS) t.push(((JS)o).typeName());
 154                 else if (o instanceof String) t.push("string");
 155                 else if (o instanceof Number) t.push("number");
 156                 else if (o instanceof Boolean) t.push("boolean");
 157                 else t.push("unknown");
 158                 break;
 159             }
 160
 161             case NEWFUNCTION: {
 162                 try {
 163                     t.push(((CompiledFunctionImpl)arg[pc]).cloneWithNewParentScope(s));
 164                 } catch (IOException e) {
 165                     throw new Error("this should never happen");
 166                 }
 167                 break;
 168             }
 169
 170             case PUSHKEYS: {
 171                 Object o = t.peek();
 172                 Object[] keys = ((JS)o).keys();
 173                 JS.Array a = new JS.Array();
 174                 a.setSize(keys.length);
 175                 for(int j=0; j<keys.length; j++) a.setElementAt(keys[j], j);
 176                 t.push(a);
 177                 break;
 178             }
 179
 180             case LABEL: break;
 181             case LOOP: {
 182                 t.push(new LoopMarker(pc, pc > 0 && op[pc - 1] == LABEL ? (String)arg[pc - 1] : (String)null,s));
 183                 t.push(Boolean.TRUE);
 184                 break;
 185             }
 186
 187             case BREAK:
 188             case CONTINUE:
 189                 while(t.size() > 0) {
 190                     Object o = t.pop();
 191                     if (o instanceof CallMarker) ee("break or continue not within a loop");
 192                     if (o instanceof TryMarker) {
 193                         if(((TryMarker)o).finallyLoc < 0) continue; // no finally block, keep going
 194                         t.push(new FinallyData(curOP, curArg));
 195                         s = ((TryMarker)o).scope;
 196                         pc = ((TryMarker)o).finallyLoc - 1;
 197                         continue OUTER;
 198                     }
 199                     if (o instanceof LoopMarker) {
 200                         if (curArg == null || curArg.equals(((LoopMarker)o).label)) {
 201                             int loopInstructionLocation = ((LoopMarker)o).location;
 202                             int endOfLoop = ((Integer)arg[loopInstructionLocation]).intValue() + loopInstructionLocation;
 203                             s = ((LoopMarker)o).scope;
 204                             if (curOP == CONTINUE) { t.push(o); t.push(Boolean.FALSE); }
 205                             pc = curOP == BREAK ? endOfLoop - 1 : loopInstructionLocation;
 206                             continue OUTER;
 207                         }
 208                     }
 209                 }
 210                 throw new Error("CONTINUE/BREAK invoked but couldn't find a LoopMarker at " + sourceName + ":" + getLine(pc));
 211
 212             case TRY: {
 213                 int[] jmps = (int[]) arg[pc];
 214                 // jmps[0] is how far away the catch block is, jmps[1] is how far away the finally block is
 215                 // each can be < 0 if the specified block does not exist
 216                 t.push(new TryMarker(jmps[0] < 0 ? -1 : pc + jmps[0], jmps[1] < 0 ? -1 : pc + jmps[1],s));
 217                 break;
 218             }
 219
 220             case RETURN: {
 221                 Object retval = t.pop();
 222                 while(t.size() > 0) {
 223                     Object o = t.pop();
 224                     if (o instanceof TryMarker) {
 225                         if(((TryMarker)o).finallyLoc < 0) continue;
 226                         t.push(retval);
 227                         t.push(new FinallyData(RETURN));
 228                         s = ((TryMarker)o).scope;
 229                         pc = ((TryMarker)o).finallyLoc - 1;
 230                         continue OUTER;
 231                     }
 232                     if (o instanceof CallMarker) {
 233                         t.push(retval);
 234                         return;
 235                     }
 236                 }
 237                 throw new Error("error: RETURN invoked but couldn't find a CallMarker!");
 238             }
 239
 240             case PUT: {
 241                 Object val = t.pop();
 242                 Object key = t.pop();
 243                 Object target = t.peek();
 244                 if (target == null)
 245                     throw je("tried to put a value to the " + key + " property on the null value");
 246                 if (!(target instanceof JS))
 247                     throw je("tried to put a value to the " + key + " property on a " + target.getClass().getName());
 248                 if (key == null)
 249                     throw je("tried to assign \"" + (val==null?"(null)":val.toString()) + "\" to the null key");
 250                 ((JS)target).put(key, val);
 251                 t.push(val);
 252                 break;
 253             }
 254
 255             case GET:
 256             case GET_PRESERVE: {
 257                 Object o, v;
 258                 if (op[pc] == GET) {
 259                     v = arg[pc] == null ? t.pop() : arg[pc];
 260                     o = t.pop();
 261                 } else {
 262                     v = t.pop();
 263                     o = t.peek();
 264                     t.push(v);
 265                 }
 266                 Object ret = null;
 267                 if (o == null) throw je("tried to get property \"" + v + "\" from the null value");
 268                 if (v == null) throw je("tried to get the null key from " + o);
 269                 if (o instanceof String || o instanceof Number || o instanceof Boolean)
 270                     ret = Internal.getFromPrimitive(o,v);
 271                 else if (o instanceof JS)
 272                     ret = ((JS)o).get(v);
 273                 else
 274                     throw je("tried to get property " + v + " from a " + o.getClass().getName());
 275                 t.push(ret);
 276                 break;
 277             }
 278
 279             case CALLMETHOD:
 280             case CALL:
 281             {
 282                 JS.Array arguments = new JS.Array();
 283                 int numArgs = JS.toNumber(arg[pc]).intValue();
 284                 arguments.setSize(numArgs);
 285                 for(int j=numArgs - 1; j >= 0; j--) arguments.setElementAt(t.pop(), j);
 286                 Object o = t.pop();
 287                 if(o == null) throw je("attempted to call null");
 288                 try {
 289                     Object ret;
 290                     if(op[pc] == CALLMETHOD) {
 291                         Object method = o;
 292                         o = t.pop();
 293                         if(o instanceof String || o instanceof Number || o instanceof Boolean)
 294                             ret = Internal.callMethodOnPrimitive(o,method,arguments);
 295                         else if(o instanceof JS)
 296                             ret = ((JS)o).callMethod(method,arguments,false);
 297                         else
 298                             throw new JS.Exn("Tried to call a method on an object that isn't a JS object");
 299                     } else {
 300                         ret = ((JS.Callable)o).call(arguments);
 301                     }
 302                     t.push(ret);
 303                     break;
 304                 } catch (JS.Exn e) {
 305                     t.push(e);
 306                 }
 307             }
 308             // fall through if exception was thrown
 309             case THROW: {
 310                 Object exn = t.pop();
 311                 while(t.size() > 0) {
 312                     Object o = t.pop();
 313                     if (o instanceof CatchMarker || o instanceof TryMarker) {
 314                         boolean inCatch = o instanceof CatchMarker;
 315                         if(inCatch) {
 316                             o = t.pop();
 317                             if(((TryMarker)o).finallyLoc < 0) continue; // no finally block, keep going
 318                         }
 319                         if(!inCatch && ((TryMarker)o).catchLoc >= 0) {
 320                             // run the catch block, this will implicitly run the finally block, if it exists
 321                             t.push(o);
 322                             t.push(catchMarker);
 323                             t.push((exn instanceof JS.Exn) ? ((JS.Exn)exn).getObject() : exn);
 324                             s = ((TryMarker)o).scope;
 325                             pc = ((TryMarker)o).catchLoc - 1;
 326                             continue OUTER;
 327                         } else {
 328                             t.push(exn);
 329                             t.push(new FinallyData(THROW));
 330                             s = ((TryMarker)o).scope;
 331                             pc = ((TryMarker)o).finallyLoc - 1;
 332                             continue OUTER;
 333                         }
 334                     }
 335                     // no handler found within this func
 336                     if(o instanceof CallMarker) {
 337                         if(exn instanceof JS.Exn)
 338                             throw (JS.Exn)exn;
 339                         else
 340                             throw new JS.Exn(exn);
 341                     }
 342                 }
 343                 throw new Error("error: THROW invoked but couldn't find a Try or Call Marker!");
 344             }
 345
 346             case INC: case DEC: {
 347                 boolean isPrefix = JS.toBoolean(arg[pc]);
 348                 Object key = t.pop();
 349                 JS obj = (JS)t.pop();
 350                 Number num = JS.toNumber(obj.get(key));
 351                 Number val = new Double(op[pc] == INC ? num.doubleValue() + 1.0 : num.doubleValue() - 1.0);
 352                 obj.put(key, val);
 353                 t.push(isPrefix ? val : num);
 354                 break;
 355             }
 356
 357
 358             case ADD: {
 359                 int count = ((Number)arg[pc]).intValue();
 360                 if(count < 2) throw new Error("this should never happen");
 361                 if(count == 2) {
 362                     // common case
 363                     Object right = t.pop();
 364                     Object left = t.pop();
 365                     if(left instanceof String || right instanceof String) t.push(JS.toString(left).concat(JS.toString(right)));
 366                     else t.push(new Double(JS.toDouble(left) + JS.toDouble(right)));
 367                     break;
 368                 }
 369                 Object[] args = new Object[count];
 370                 while(--count >= 0) args[count] = t.pop();
 371                 if(args[0] instanceof String) {
 372                     StringBuffer sb = new StringBuffer(64);
 373                     for(int i=0;i<args.length;i++) sb.append(JS.toString(args[i]));
 374                     t.push(sb.toString());
 375                 } else {
 376                     int numStrings = 0;
 377                     for(int i=0;i<args.length;i++) if(args[i] instanceof String) numStrings++;
 378                     if(numStrings == 0) {
 379                         double d = 0.0;
 380                         for(int i=0;i<args.length;i++) d += JS.toDouble(args[i]);
 381                         t.push(new Double(d));
 382                     } else {
 383                         double d=0.0;
 384                         int i=0;
 385                         do {
 386                             d += JS.toDouble(args[i++]);
 387                         } while(!(args[i] instanceof String));
 388                         StringBuffer sb = new StringBuffer(64);
 389                         sb.append(JS.toString(new Double(d)));
 390                         while(i < args.length) sb.append(JS.toString(args[i++]));
 391                         t.push(sb.toString());
 392                     }
 393                 }
 394                 break;
 395             }
 396
 397             default: {
 398                 Object right = t.pop();
 399                 Object left = t.pop();
 400                 switch(op[pc]) {
 401
 402                 case BITOR: t.push(new Long(JS.toLong(left) | JS.toLong(right))); break;
 403                 case BITXOR: t.push(new Long(JS.toLong(left) ^ JS.toLong(right))); break;
 404                 case BITAND: t.push(new Long(JS.toLong(left) & JS.toLong(right))); break;
 405
 406                 case SUB: t.push(new Double(JS.toDouble(left) - JS.toDouble(right))); break;
 407                 case MUL: t.push(new Double(JS.toDouble(left) * JS.toDouble(right))); break;
 408                 case DIV: t.push(new Double(JS.toDouble(left) / JS.toDouble(right))); break;
 409                 case MOD: t.push(new Double(JS.toDouble(left) % JS.toDouble(right))); break;
 410
 411                 case LSH: t.push(new Long(JS.toLong(left) << JS.toLong(right))); break;
 412                 case RSH: t.push(new Long(JS.toLong(left) >> JS.toLong(right))); break;
 413                 case URSH: t.push(new Long(JS.toLong(left) >>> JS.toLong(right))); break;
 414
 415                 case LT: case LE: case GT: case GE: {
 416                     if (left == null) left = new Integer(0);
 417                     if (right == null) right = new Integer(0);
 418                     int result = 0;
 419                     if (left instanceof String || right instanceof String) {
 420                         result = left.toString().compareTo(right.toString());
 421                     } else {
 422                         result = (int)java.lang.Math.ceil(JS.toDouble(left) - JS.toDouble(right));
 423                     }
 424                     t.push(new Boolean((op[pc] == LT && result < 0) || (op[pc] == LE && result <= 0) ||
 425                                        (op[pc] == GT && result > 0) || (op[pc] == GE && result >= 0)));
 426                     break;
 427                 }
 428
 429                 case EQ:
 430                 case NE: {
 431                     Object l = left;
 432                     Object r = right;
 433                     boolean ret;
 434                     if (l == null) { Object tmp = r; r = l; l = tmp; }
 435                     if (l == null && r == null) ret = true;
 436                     else if (r == null) ret = false; // l != null, so its false
 437                     else if (l instanceof Boolean) ret = new Boolean(JS.toBoolean(r)).equals(l);
 438                     else if (l instanceof Number) ret = JS.toNumber(r).doubleValue() == JS.toNumber(l).doubleValue();
 439                     else if (l instanceof String) ret = r != null && l.equals(r.toString());
 440                     else ret = l.equals(r);
 441                     t.push(new Boolean(op[pc] == EQ ? ret : !ret)); break;
 442                 }
 443
 444                 default: throw new Error("unknown opcode " + op[pc]);
 445                 } }
 446             }
 447         }
 448         // this should never happen, we will ALWAYS have a RETURN at the end of the func
 449         throw new Error("Just fell out of CompiledFunction::eval() loop. Last PC was " + lastPC);
 450     }
 451
 452     // Debugging //////////////////////////////////////////////////////////////////////
 453
 454     public String toString() {
 455         StringBuffer sb = new StringBuffer(1024);
 456         sb.append("\n" + sourceName + ": " + firstLine + "\n");
 457         for (int i=0; i < size; i++) {
 458             sb.append(i);
 459             sb.append(": ");
 460             if (op[i] < 0)
 461                 sb.append(bytecodeToString[-op[i]]);
 462             else
 463                 sb.append(codeToString[op[i]]);
 464             sb.append(" ");
 465             sb.append(arg[i] == null ? "(no arg)" : arg[i]);
 466             if((op[i] == JF || op[i] == JT || op[i] == JMP) && arg[i] != null && arg[i] instanceof Number) {
 467                 sb.append(" jump to ").append(i+((Number) arg[i]).intValue());
 468             } else  if(op[i] == TRY) {
 469                 int[] jmps = (int[]) arg[i];
 470                 sb.append(" catch: ").append(jmps[0] < 0 ? "No catch block" : ""+(i+jmps[0]));
 471                 sb.append(" finally: ").append(jmps[1] < 0 ? "No finally block" : ""+(i+jmps[1]));
 472             }
 473             sb.append("\n");
 474         }
 475         return sb.toString();
 476     }
 477
 478     // Exception Stuff ////////////////////////////////////////////////////////////////
 479
 480     static class EvaluatorException extends RuntimeException { public EvaluatorException(String s) { super(s); } }
 481     EvaluatorException ee(String s) { throw new EvaluatorException(sourceName + ":" + JS.Thread.currentJSThread().getLine() + " " + s); }
 482     JS.Exn je(String s) { throw new JS.Exn(sourceName + ":" + JS.Thread.currentJSThread().getLine() + " " + s); }
 483
 484
 485     // FunctionScope /////////////////////////////////////////////////////////////////
 486
 487     private static class FunctionScope extends JS.Scope {
 488         String sourceName;
 489         public FunctionScope(String sourceName, Scope parentScope) { super(parentScope); this.sourceName = sourceName; }
 490         public String getSourceName() { return sourceName; }
 491     }
 492
 493
 494     // Markers //////////////////////////////////////////////////////////////////////
 495
 496     public static class CallMarker { public CallMarker() { } }
 497     private static CallMarker callMarker = new CallMarker();
 498
 499     public static class CatchMarker { public CatchMarker() { } }
 500     private static CatchMarker catchMarker = new CatchMarker();
 501
 502     public static class LoopMarker {
 503         public int location;
 504         public String label;
 505         public JS.Scope scope;
 506         public LoopMarker(int location, String label, JS.Scope scope) {
 507             this.location = location;
 508             this.label = label;
 509             this.scope = scope;
 510         }
 511     }
 512     public static class TryMarker {
 513         public int catchLoc;
 514         public int finallyLoc;
 515         public JS.Scope scope;
 516         public TryMarker(int catchLoc, int finallyLoc, JS.Scope scope) {
 517             this.catchLoc = catchLoc;
 518             this.finallyLoc = finallyLoc;
 519             this.scope = scope;
 520         }
 521     }
 522     public static class FinallyData {
 523         public int op;
 524         public Object arg;
 525         public FinallyData(int op, Object arg) { this.op = op; this.arg = arg; }
 526         public FinallyData(int op) { this(op,null); }
 527     }
 528 }
 529
 530 /** this class exists solely to work around a GCJ bug */
 531 abstract class JSCallable extends JS.Callable {
 532         public abstract Object call(JS.Array args) throws JS.Exn;
 533 }