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 number of formal arguments */
  14     int numFormalArgs = 0;
  15
  16     /** the source code file that this block was drawn from */
  17     private String sourceName;
  18     public String getSourceName() throws JS.Exn { return sourceName; }
  19
  20     /** the line numbers */
  21     private int[] line = new int[10];
  22
  23     /** the first line of this script */
  24     private int firstLine = -1;
  25
  26     /** the instructions */
  27     private int[] op = new int[10];
  28
  29     /** the arguments to the instructions */
  30     private Object[] arg = new Object[10];
  31
  32     /** the number of instruction/argument pairs */
  33     private int size = 0;
  34     int size() { return size; }
  35
  36     /** the scope in which this function was declared; by default this function is called in a fresh subscope of the parentScope */
  37     private JS.Scope parentScope;
  38
  39     // Constructors ////////////////////////////////////////////////////////
  40
  41     private CompiledFunctionImpl cloneWithNewParentScope(JS.Scope s) throws IOException {
  42         CompiledFunctionImpl ret = new JS.CompiledFunction(sourceName, firstLine, null, s);
  43         // Reuse the same op, arg, line, and size variables for the new "instance" of the function
  44         // NOTE: Neither *this* function nor the new function should be modified after this call
  45         ret.op = this.op;
  46         ret.arg = this.arg;
  47         ret.line = this.line;
  48         ret.size = this.size;
  49         return ret;
  50     }
  51
  52     protected CompiledFunctionImpl(String sourceName, int firstLine, Reader sourceCode, JS.Scope parentScope) throws IOException {
  53         this.sourceName = sourceName;
  54         this.firstLine = firstLine;
  55         this.parentScope = parentScope;
  56         if (sourceCode == null) return;
  57         Parser p = new Parser(sourceCode, sourceName, firstLine);
  58         while(true) {
  59             int s = size();
  60             p.parseStatement(this, null);
  61             if (s == size()) break;
  62         }
  63         add(-1, LITERAL, null);
  64         add(-1, RETURN);
  65     }
  66
  67     public Object call(JS.Array args) throws JS.Exn { return call(args, new FunctionScope(sourceName, parentScope)); }
  68     public Object call(JS.Array args, JS.Scope scope) throws JS.Exn {
  69         JS.Thread cx = JS.Thread.fromJavaThread(java.lang.Thread.currentThread());
  70         CompiledFunction saved = cx.currentCompiledFunction;
  71         try {
  72             cx.currentCompiledFunction = (CompiledFunction)this;
  73             int size = cx.stack.size();
  74             cx.stack.push(callMarker);
  75             cx.stack.push(args);
  76             eval(scope);
  77             Object ret = cx.stack.pop();
  78             if (cx.stack.size() > size)
  79                 // this should never happen
  80                 throw new Error("ERROR: stack grew by " + (cx.stack.size() - size) + " elements during call at " + sourceName + ":" + firstLine);
  81             return ret;
  82         } catch(Error e) {
  83             // Unwind the stack
  84             while(cx.stack.size() > 0) if(cx.stack.pop() instanceof CallMarker) throw e;
  85             throw new Error("CallMarker not found on the stack"); // should never happen
  86         } finally {
  87             cx.currentCompiledFunction = saved;
  88         }
  89     }
  90
  91
  92     // Adding and Altering Bytecodes ///////////////////////////////////////////////////
  93
  94     int get(int pos) { return op[pos]; }
  95     Object getArg(int pos) { return arg[pos]; }
  96     void set(int pos, int op_, Object arg_) { op[pos] = op_; arg[pos] = arg_; }
  97     void set(int pos, Object arg_) { arg[pos] = arg_; }
  98     int pop() { size--; arg[size] = null; return op[size]; }
  99     void paste(CompiledFunctionImpl other) { for(int i=0; i<other.size; i++) add(other.line[i], other.op[i], other.arg[i]); }
 100     CompiledFunctionImpl add(int line, int op_) { return add(line, op_, null); }
 101     CompiledFunctionImpl add(int line, int op_, Object arg_) {
 102         if (size == op.length - 1) {
 103             int[] line2 = new int[op.length * 2]; System.arraycopy(this.line, 0, line2, 0, op.length); this.line = line2;
 104             Object[] arg2 = new Object[op.length * 2]; System.arraycopy(arg, 0, arg2, 0, arg.length); arg = arg2;
 105             int[] op2 = new int[op.length * 2]; System.arraycopy(op, 0, op2, 0, op.length); op = op2;
 106         }
 107         this.line[size] = line;
 108         op[size] = op_;
 109         arg[size] = arg_;
 110         size++;
 111         return this;
 112     }
 113
 114     public int getLine(int pc) {
 115         if(pc < 0 || pc >= size) return -1;
 116         return line[pc];
 117     }
 118
 119
 120     // Invoking the Bytecode ///////////////////////////////////////////////////////
 121
 122     void eval(JS.Scope s) {
 123         final JS.Thread cx = JS.Thread.fromJavaThread(java.lang.Thread.currentThread());
 124         final Vec t = cx.stack;
 125         int pc;
 126         int lastPC = -1;
 127         OUTER: for(pc=0; pc<size; pc++) {
 128         try {
 129             String label = null;
 130             cx.pc = lastPC = pc;
 131             int curOP = op[pc];
 132             Object curArg = arg[pc];
 133             if(curOP == FINALLY_DONE) {
 134                 FinallyData fd = (FinallyData) t.pop();
 135                 if(fd == null) continue OUTER; // NOP
 136                 curOP = fd.op;
 137                 curArg = fd.arg;
 138             }
 139             switch(curOP) {
 140             case LITERAL: t.push(arg[pc]); break;
 141             case OBJECT: t.push(new JS.Obj()); break;
 142             case ARRAY: t.push(new JS.Array(JS.toNumber(arg[pc]).intValue())); break;
 143             case DECLARE: s.declare((String)(arg[pc]==null ? t.peek() : arg[pc])); if(arg[pc] != null) t.push(arg[pc]); break;
 144             case TOPSCOPE: t.push(s); break;
 145             case JT: if (JS.toBoolean(t.pop())) pc += JS.toNumber(arg[pc]).intValue() - 1; break;
 146             case JF: if (!JS.toBoolean(t.pop())) pc += JS.toNumber(arg[pc]).intValue() - 1; break;
 147             case JMP: pc += JS.toNumber(arg[pc]).intValue() - 1; break;
 148             case POP: t.pop(); break;
 149             case SWAP: { Object o1 = t.pop(); Object o2 = t.pop(); t.push(o1); t.push(o2); break; }
 150             case DUP: t.push(t.peek()); break;
 151             case NEWSCOPE: s = new JS.Scope(s); break;
 152             case OLDSCOPE: s = s.getParentScope(); break;
 153             case ASSERT: if (!JS.toBoolean(t.pop())) throw je("assertion failed"); break;
 154             case BITNOT: t.push(new Long(~JS.toLong(t.pop()))); break;
 155             case BANG: t.push(new Boolean(!JS.toBoolean(t.pop()))); break;
 156
 157             case TYPEOF: {
 158                 Object o = t.pop();
 159                 if (o == null) t.push(null);
 160                 else if (o instanceof JS) t.push(((JS)o).typeName());
 161                 else if (o instanceof String) t.push("string");
 162                 else if (o instanceof Number) t.push("number");
 163                 else if (o instanceof Boolean) t.push("boolean");
 164                 else t.push("unknown");
 165                 break;
 166             }
 167
 168             case NEWFUNCTION: {
 169                 try {
 170                     t.push(((CompiledFunctionImpl)arg[pc]).cloneWithNewParentScope(s));
 171                 } catch (IOException e) {
 172                     throw new Error("this should never happen");
 173                 }
 174                 break;
 175             }
 176
 177             case PUSHKEYS: {
 178                 Object o = t.peek();
 179                 Object[] keys = ((JS)o).keys();
 180                 JS.Array a = new JS.Array();
 181                 a.setSize(keys.length);
 182                 for(int j=0; j<keys.length; j++) a.setElementAt(keys[j], j);
 183                 t.push(a);
 184                 break;
 185             }
 186
 187             case LABEL: break;
 188             case LOOP: {
 189                 t.push(new LoopMarker(pc, pc > 0 && op[pc - 1] == LABEL ? (String)arg[pc - 1] : (String)null,s));
 190                 t.push(Boolean.TRUE);
 191                 break;
 192             }
 193
 194             case BREAK:
 195             case CONTINUE:
 196                 while(t.size() > 0) {
 197                     Object o = t.pop();
 198                     if (o instanceof CallMarker) ee("break or continue not within a loop");
 199                     if (o instanceof TryMarker) {
 200                         if(((TryMarker)o).finallyLoc < 0) continue; // no finally block, keep going
 201                         t.push(new FinallyData(curOP, curArg));
 202                         s = ((TryMarker)o).scope;
 203                         pc = ((TryMarker)o).finallyLoc - 1;
 204                         continue OUTER;
 205                     }
 206                     if (o instanceof LoopMarker) {
 207                         if (curArg == null || curArg.equals(((LoopMarker)o).label)) {
 208                             int loopInstructionLocation = ((LoopMarker)o).location;
 209                             int endOfLoop = ((Integer)arg[loopInstructionLocation]).intValue() + loopInstructionLocation;
 210                             s = ((LoopMarker)o).scope;
 211                             if (curOP == CONTINUE) { t.push(o); t.push(Boolean.FALSE); }
 212                             pc = curOP == BREAK ? endOfLoop - 1 : loopInstructionLocation;
 213                             continue OUTER;
 214                         }
 215                     }
 216                 }
 217                 throw new Error("CONTINUE/BREAK invoked but couldn't find a LoopMarker at " + sourceName + ":" + getLine(pc));
 218
 219             case TRY: {
 220                 int[] jmps = (int[]) arg[pc];
 221                 // jmps[0] is how far away the catch block is, jmps[1] is how far away the finally block is
 222                 // each can be < 0 if the specified block does not exist
 223                 t.push(new TryMarker(jmps[0] < 0 ? -1 : pc + jmps[0], jmps[1] < 0 ? -1 : pc + jmps[1],s));
 224                 break;
 225             }
 226
 227             case RETURN: {
 228                 Object retval = t.pop();
 229                 while(t.size() > 0) {
 230                     Object o = t.pop();
 231                     if (o instanceof TryMarker) {
 232                         if(((TryMarker)o).finallyLoc < 0) continue;
 233                         t.push(retval);
 234                         t.push(new FinallyData(RETURN));
 235                         s = ((TryMarker)o).scope;
 236                         pc = ((TryMarker)o).finallyLoc - 1;
 237                         continue OUTER;
 238                     }
 239                     if (o instanceof CallMarker) {
 240                         t.push(retval);
 241                         return;
 242                     }
 243                 }
 244                 throw new Error("error: RETURN invoked but couldn't find a CallMarker!");
 245             }
 246
 247             case PUT: {
 248                 Object val = t.pop();
 249                 Object key = t.pop();
 250                 Object target = t.peek();
 251                 if (target == null)
 252                     throw je("tried to put a value to the " + key + " property on the null value");
 253                 if (!(target instanceof JS))
 254                     throw je("tried to put a value to the " + key + " property on a " + target.getClass().getName());
 255                 if (key == null)
 256                     throw je("tried to assign \"" + (val==null?"(null)":val.toString()) + "\" to the null key");
 257                 ((JS)target).put(key, val);
 258                 t.push(val);
 259                 break;
 260             }
 261
 262             case GET:
 263             case GET_PRESERVE: {
 264                 Object o, v;
 265                 if (op[pc] == GET) {
 266                     v = arg[pc] == null ? t.pop() : arg[pc];
 267                     o = t.pop();
 268                 } else {
 269                     v = t.pop();
 270                     o = t.peek();
 271                     t.push(v);
 272                 }
 273                 Object ret = null;
 274                 if (o == null) throw je("tried to get property \"" + v + "\" from the null value");
 275                 if (v == null) throw je("tried to get the null key from " + o);
 276                 if (o instanceof String || o instanceof Number || o instanceof Boolean)
 277                     ret = Internal.getFromPrimitive(o,v);
 278                 else if (o instanceof JS)
 279                     ret = ((JS)o).get(v);
 280                 else
 281                     throw je("tried to get property " + v + " from a " + o.getClass().getName());
 282                 t.push(ret);
 283                 break;
 284             }
 285
 286             case CALLMETHOD:
 287             case CALL:
 288             {
 289                 JS.Array arguments = new JS.Array();
 290                 int numArgs = JS.toNumber(arg[pc]).intValue();
 291                 arguments.setSize(numArgs);
 292                 for(int j=numArgs - 1; j >= 0; j--) arguments.setElementAt(t.pop(), j);
 293                 Object o = t.pop();
 294                 if(o == null) throw je("attempted to call null");
 295                 Object ret;
 296                 if(op[pc] == CALLMETHOD) {
 297                     Object method = o;
 298                     o = t.pop();
 299                     if(o instanceof String || o instanceof Number || o instanceof Boolean)
 300                         ret = Internal.callMethodOnPrimitive(o,method,arguments);
 301                     else if(o instanceof JS)
 302                         ret = ((JS)o).callMethod(method,arguments,false);
 303                     else
 304                         throw new JS.Exn("Tried to call a method on an object that isn't a JS object");
 305                 } else {
 306                     ret = ((JS.Callable)o).call(arguments);
 307                 }
 308                 t.push(ret);
 309                 break;
 310             }
 311             // fall through if exception was thrown
 312             case THROW: {
 313                 Object o = t.pop();
 314                 if(o instanceof JS.Exn) throw (JS.Exn)o;
 315                 throw new JS.Exn(o);
 316             }
 317
 318             case INC: case DEC: {
 319                 boolean isPrefix = JS.toBoolean(arg[pc]);
 320                 Object key = t.pop();
 321                 JS obj = (JS)t.pop();
 322                 Number num = JS.toNumber(obj.get(key));
 323                 Number val = new Double(op[pc] == INC ? num.doubleValue() + 1.0 : num.doubleValue() - 1.0);
 324                 obj.put(key, val);
 325                 t.push(isPrefix ? val : num);
 326                 break;
 327             }
 328
 329             case ASSIGN_SUB: case ASSIGN_ADD: {
 330                 Object val = t.pop();
 331                 Object old = t.pop();
 332                 Object key = t.pop();
 333                 Object obj = t.peek();
 334                 if (obj instanceof org.xwt.Box && val instanceof CompiledFunction) {
 335                     if (curOP == ASSIGN_ADD) {
 336                         ((org.xwt.Box)obj).addTrap(key, val);
 337                     } else {
 338                         ((org.xwt.Box)obj).delTrap(key, val);
 339                     }
 340                     // skip over the "normal" implementation of +=/-=
 341                     pc += ((Integer)arg[pc]).intValue() - 1;
 342                 } else {
 343                     // use the "normal" implementation
 344                     t.push(key);
 345                     t.push(old);
 346                     t.push(arg);
 347                 }
 348                 break;
 349             }
 350
 351             case ADD: {
 352                 int count = ((Number)arg[pc]).intValue();
 353                 if(count < 2) throw new Error("this should never happen");
 354                 if(count == 2) {
 355                     // common case
 356                     Object right = t.pop();
 357                     Object left = t.pop();
 358                     if(left instanceof String || right instanceof String) t.push(JS.toString(left).concat(JS.toString(right)));
 359                     else t.push(new Double(JS.toDouble(left) + JS.toDouble(right)));
 360                 } else {
 361                     Object[] args = new Object[count];
 362                     while(--count >= 0) args[count] = t.pop();
 363                     if(args[0] instanceof String) {
 364                         StringBuffer sb = new StringBuffer(64);
 365                         for(int i=0;i<args.length;i++) sb.append(JS.toString(args[i]));
 366                         t.push(sb.toString());
 367                     } else {
 368                         int numStrings = 0;
 369                         for(int i=0;i<args.length;i++) if(args[i] instanceof String) numStrings++;
 370                         if(numStrings == 0) {
 371                             double d = 0.0;
 372                             for(int i=0;i<args.length;i++) d += JS.toDouble(args[i]);
 373                             t.push(new Double(d));
 374                         } else {
 375                             double d=0.0;
 376                             int i=0;
 377                             do {
 378                                 d += JS.toDouble(args[i++]);
 379                             } while(!(args[i] instanceof String));
 380                             StringBuffer sb = new StringBuffer(64);
 381                             sb.append(JS.toString(new Double(d)));
 382                             while(i < args.length) sb.append(JS.toString(args[i++]));
 383                             t.push(sb.toString());
 384                         }
 385                     }
 386                 }
 387                 break;
 388             }
 389
 390             default: {
 391                 Object right = t.pop();
 392                 Object left = t.pop();
 393                 switch(op[pc]) {
 394
 395                 case BITOR: t.push(new Long(JS.toLong(left) | JS.toLong(right))); break;
 396                 case BITXOR: t.push(new Long(JS.toLong(left) ^ JS.toLong(right))); break;
 397                 case BITAND: t.push(new Long(JS.toLong(left) & JS.toLong(right))); break;
 398
 399                 case SUB: t.push(new Double(JS.toDouble(left) - JS.toDouble(right))); break;
 400                 case MUL: t.push(new Double(JS.toDouble(left) * JS.toDouble(right))); break;
 401                 case DIV: t.push(new Double(JS.toDouble(left) / JS.toDouble(right))); break;
 402                 case MOD: t.push(new Double(JS.toDouble(left) % JS.toDouble(right))); break;
 403
 404                 case LSH: t.push(new Long(JS.toLong(left) << JS.toLong(right))); break;
 405                 case RSH: t.push(new Long(JS.toLong(left) >> JS.toLong(right))); break;
 406                 case URSH: t.push(new Long(JS.toLong(left) >>> JS.toLong(right))); break;
 407
 408                 case LT: case LE: case GT: case GE: {
 409                     if (left == null) left = new Integer(0);
 410                     if (right == null) right = new Integer(0);
 411                     int result = 0;
 412                     if (left instanceof String || right instanceof String) {
 413                         result = left.toString().compareTo(right.toString());
 414                     } else {
 415                         result = (int)java.lang.Math.ceil(JS.toDouble(left) - JS.toDouble(right));
 416                     }
 417                     t.push(new Boolean((op[pc] == LT && result < 0) || (op[pc] == LE && result <= 0) ||
 418                                        (op[pc] == GT && result > 0) || (op[pc] == GE && result >= 0)));
 419                     break;
 420                 }
 421
 422                 case EQ:
 423                 case NE: {
 424                     Object l = left;
 425                     Object r = right;
 426                     boolean ret;
 427                     if (l == null) { Object tmp = r; r = l; l = tmp; }
 428                     if (l == null && r == null) ret = true;
 429                     else if (r == null) ret = false; // l != null, so its false
 430                     else if (l instanceof Boolean) ret = new Boolean(JS.toBoolean(r)).equals(l);
 431                     else if (l instanceof Number) ret = JS.toNumber(r).doubleValue() == JS.toNumber(l).doubleValue();
 432                     else if (l instanceof String) ret = r != null && l.equals(r.toString());
 433                     else ret = l.equals(r);
 434                     t.push(new Boolean(op[pc] == EQ ? ret : !ret)); break;
 435                 }
 436
 437                 default: throw new Error("unknown opcode " + op[pc]);
 438                 } }
 439             }
 440         } catch(JS.Exn e) {
 441             while(t.size() > 0) {
 442                 Object o = t.pop();
 443                 if (o instanceof CatchMarker || o instanceof TryMarker) {
 444                     boolean inCatch = o instanceof CatchMarker;
 445                     if(inCatch) {
 446                         o = t.pop();
 447                         if(((TryMarker)o).finallyLoc < 0) continue; // no finally block, keep going
 448                     }
 449                     if(!inCatch && ((TryMarker)o).catchLoc >= 0) {
 450                         // run the catch block, this will implicitly run the finally block, if it exists
 451                         t.push(o);
 452                         t.push(catchMarker);
 453                         t.push(e.getObject());
 454                         s = ((TryMarker)o).scope;
 455                         pc = ((TryMarker)o).catchLoc - 1;
 456                         continue OUTER;
 457                     } else {
 458                         t.push(e);
 459                         t.push(new FinallyData(THROW));
 460                         s = ((TryMarker)o).scope;
 461                         pc = ((TryMarker)o).finallyLoc - 1;
 462                         continue OUTER;
 463                     }
 464                 }
 465                 // no handler found within this func
 466                 if(o instanceof CallMarker) throw e;
 467             }
 468             throw new Error("couldn't find a Try or Call Marker!");
 469         } // end try/catch
 470         } // end for
 471         // this should never happen, we will ALWAYS have a RETURN at the end of the func
 472         throw new Error("Just fell out of CompiledFunction::eval() loop. Last PC was " + lastPC);
 473     }
 474
 475     // Debugging //////////////////////////////////////////////////////////////////////
 476
 477     public String toString() {
 478         StringBuffer sb = new StringBuffer(1024);
 479         sb.append("\n" + sourceName + ": " + firstLine + "\n");
 480         for (int i=0; i < size; i++) {
 481             sb.append(i);
 482             sb.append(": ");
 483             if (op[i] < 0)
 484                 sb.append(bytecodeToString[-op[i]]);
 485             else
 486                 sb.append(codeToString[op[i]]);
 487             sb.append(" ");
 488             sb.append(arg[i] == null ? "(no arg)" : arg[i]);
 489             if((op[i] == JF || op[i] == JT || op[i] == JMP) && arg[i] != null && arg[i] instanceof Number) {
 490                 sb.append(" jump to ").append(i+((Number) arg[i]).intValue());
 491             } else  if(op[i] == TRY) {
 492                 int[] jmps = (int[]) arg[i];
 493                 sb.append(" catch: ").append(jmps[0] < 0 ? "No catch block" : ""+(i+jmps[0]));
 494                 sb.append(" finally: ").append(jmps[1] < 0 ? "No finally block" : ""+(i+jmps[1]));
 495             }
 496             sb.append("\n");
 497         }
 498         return sb.toString();
 499     }
 500
 501     // Exception Stuff ////////////////////////////////////////////////////////////////
 502
 503     static class EvaluatorException extends RuntimeException { public EvaluatorException(String s) { super(s); } }
 504     EvaluatorException ee(String s) { throw new EvaluatorException(sourceName + ":" + JS.Thread.currentJSThread().getLine() + " " + s); }
 505     JS.Exn je(String s) { throw new JS.Exn(sourceName + ":" + JS.Thread.currentJSThread().getLine() + " " + s); }
 506
 507
 508     // FunctionScope /////////////////////////////////////////////////////////////////
 509
 510     private static class FunctionScope extends JS.Scope {
 511         String sourceName;
 512         public FunctionScope(String sourceName, Scope parentScope) { super(parentScope); this.sourceName = sourceName; }
 513         public String getSourceName() { return sourceName; }
 514     }
 515
 516
 517     // Markers //////////////////////////////////////////////////////////////////////
 518
 519     public static class CallMarker { public CallMarker() { } }
 520     private static CallMarker callMarker = new CallMarker();
 521
 522     public static class CatchMarker { public CatchMarker() { } }
 523     private static CatchMarker catchMarker = new CatchMarker();
 524
 525     public static class LoopMarker {
 526         public int location;
 527         public String label;
 528         public JS.Scope scope;
 529         public LoopMarker(int location, String label, JS.Scope scope) {
 530             this.location = location;
 531             this.label = label;
 532             this.scope = scope;
 533         }
 534     }
 535     public static class TryMarker {
 536         public int catchLoc;
 537         public int finallyLoc;
 538         public JS.Scope scope;
 539         public TryMarker(int catchLoc, int finallyLoc, JS.Scope scope) {
 540             this.catchLoc = catchLoc;
 541             this.finallyLoc = finallyLoc;
 542             this.scope = scope;
 543         }
 544     }
 545     public static class FinallyData {
 546         public int op;
 547         public Object arg;
 548         public FinallyData(int op, Object arg) { this.op = op; this.arg = arg; }
 549         public FinallyData(int op) { this(op,null); }
 550     }
 551 }
 552
 553 /** this class exists solely to work around a GCJ bug */
 554 abstract class JSCallable extends JS.Callable {
 555         public abstract Object call(JS.Array args) throws JS.Exn;
 556 }