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         ret.paste(this);
  41         return ret;
  42     }
  43
  44     protected CompiledFunctionImpl(String sourceName, int firstLine, Reader sourceCode, JS.Scope parentScope) throws IOException {
  45         this.sourceName = sourceName;
  46         this.firstLine = firstLine;
  47         this.parentScope = parentScope;
  48         if (sourceCode == null) return;
  49         Parser p = new Parser(sourceCode, sourceName, firstLine);
  50         while(true) {
  51             int s = size();
  52             p.parseStatement(this, null);
  53             if (s == size()) break;
  54         }
  55         add(-1, LITERAL, null);
  56         add(-1, RETURN);
  57     }
  58
  59     public Object call(JS.Array args) throws JS.Exn { return call(args, new FunctionScope(sourceName, parentScope)); }
  60     public Object call(JS.Array args, JS.Scope scope) throws JS.Exn {
  61         JS.Thread cx = JS.Thread.fromJavaThread(java.lang.Thread.currentThread());
  62         CompiledFunction saved = cx.currentCompiledFunction;
  63         try {
  64             cx.currentCompiledFunction = (CompiledFunction)this;
  65             int size = cx.stack.size();
  66             cx.stack.push(new CallMarker());
  67             cx.stack.push(args);
  68             eval(scope);
  69             Object ret = cx.stack.pop();
  70             // FIXME: if we catch an exception in Java, JS won't notice and the stack will be messed up
  71             if (cx.stack.size() > size)
  72                 // this should never happen
  73                 throw new Error("ERROR: stack grew by " + (cx.stack.size() - size) + " elements during call");
  74             return ret;
  75         } finally {
  76             cx.currentCompiledFunction = saved;
  77         }
  78     }
  79
  80
  81     // Adding and Altering Bytecodes ///////////////////////////////////////////////////
  82
  83     int get(int pos) { return op[pos]; }
  84     void set(int pos, int op_, Object arg_) { op[pos] = op_; arg[pos] = arg_; }
  85     void set(int pos, Object arg_) { arg[pos] = arg_; }
  86     void paste(CompiledFunctionImpl other) { for(int i=0; i<other.size; i++) add(other.line[i], other.op[i], other.arg[i]); }
  87     CompiledFunctionImpl add(int line, int op_) { return add(line, op_, null); }
  88     CompiledFunctionImpl add(int line, int op_, Object arg_) {
  89         if (size == op.length - 1) {
  90             int[] line2 = new int[op.length * 2]; System.arraycopy(this.line, 0, line2, 0, op.length); this.line = line2;
  91             Object[] arg2 = new Object[op.length * 2]; System.arraycopy(arg, 0, arg2, 0, arg.length); arg = arg2;
  92             int[] op2 = new int[op.length * 2]; System.arraycopy(op, 0, op2, 0, op.length); op = op2;
  93         }
  94         this.line[size] = line;
  95         op[size] = op_;
  96         arg[size] = arg_;
  97         size++;
  98         return this;
  99     }
 100
 101     public int getLine(int pc) {
 102         if(pc < 0 || pc >= size) return -1;
 103         return line[pc];
 104     }
 105
 106
 107     // Invoking the Bytecode ///////////////////////////////////////////////////////
 108
 109     void eval(JS.Scope s) {
 110         final JS.Thread cx = JS.Thread.fromJavaThread(java.lang.Thread.currentThread());
 111         final Vec t = cx.stack;
 112         int pc;
 113         int lastPC = -1;
 114         OUTER: for(pc=0; pc<size; pc++) {
 115             String label = null;
 116             cx.pc = lastPC = pc;
 117             switch(op[pc]) {
 118             case LITERAL: t.push(arg[pc]); break;
 119             case OBJECT: t.push(new JS.Obj()); break;
 120             case ARRAY: t.push(new JS.Array(JS.toNumber(arg[pc]).intValue())); break;
 121             case DECLARE: s.declare((String)t.pop()); break;
 122             case TOPSCOPE: t.push(s); break;
 123             case JT: if (JS.toBoolean(t.pop())) pc += JS.toNumber(arg[pc]).intValue() - 1; break;
 124             case JF: if (!JS.toBoolean(t.pop())) pc += JS.toNumber(arg[pc]).intValue() - 1; break;
 125             case JMP: pc += JS.toNumber(arg[pc]).intValue() - 1; break;
 126             case POP: t.pop(); break;
 127             case SWAP: { Object o1 = t.pop(); Object o2 = t.pop(); t.push(o1); t.push(o2); break; }
 128             case DUP: t.push(t.peek()); break;
 129             case NEWSCOPE: /*s = new JS.Scope(s);*/ break;
 130             case OLDSCOPE: /*s = s.getParentScope();*/ break;
 131             case ASSERT: if (!JS.toBoolean(t.pop())) throw je("assertion failed"); break;
 132             case BITNOT: t.push(new Long(~JS.toLong(t.pop()))); break;
 133             case BANG: t.push(new Boolean(!JS.toBoolean(t.pop()))); break;
 134
 135             case TYPEOF: {
 136                 Object o = t.pop();
 137                 if (o == null) t.push(null);
 138                 else if (o instanceof JS) t.push(((JS)o).typeName());
 139                 else if (o instanceof String) t.push("string");
 140                 else if (o instanceof Number) t.push("number");
 141                 else if (o instanceof Boolean) t.push("boolean");
 142                 else t.push("unknown");
 143                 break;
 144             }
 145
 146             case NEWFUNCTION: {
 147                 try {
 148                     t.push(((CompiledFunctionImpl)arg[pc]).cloneWithNewParentScope(s));
 149                 } catch (IOException e) {
 150                     throw new Error("this should never happen");
 151                 }
 152                 break;
 153             }
 154
 155             case PUSHKEYS: {
 156                 Object o = t.peek();
 157                 Object[] keys = ((JS)o).keys();
 158                 JS.Array a = new JS.Array();
 159                 a.setSize(keys.length);
 160                 for(int j=0; j<keys.length; j++) a.setElementAt(keys[j], j);
 161                 t.push(a);
 162                 break;
 163             }
 164
 165             case LABEL: break;
 166             case LOOP: {
 167                 t.push(s);
 168                 t.push(new LoopMarker(pc, pc > 0 && op[pc - 1] == LABEL ? (String)arg[pc - 1] : (String)null));
 169                 t.push(Boolean.TRUE);
 170                 break;
 171             }
 172
 173             case BREAK:
 174             case CONTINUE:
 175                 while(t.size() > 0) {
 176                     Object o = t.pop();
 177                     if (o instanceof CallMarker) ee("break or continue not within a loop");
 178                     if (o != null && o instanceof LoopMarker) {
 179                         if (arg[pc] == null || arg[pc].equals(((LoopMarker)o).label)) {
 180                             int loopInstructionLocation = ((LoopMarker)o).location;
 181                             int endOfLoop = ((Integer)arg[loopInstructionLocation]).intValue() + loopInstructionLocation;
 182                             s = (JS.Scope)t.pop();
 183                             if (op[pc] == CONTINUE) { t.push(s); t.push(o); t.push(Boolean.FALSE); }
 184                             pc = op[pc] == BREAK ? endOfLoop - 1 : loopInstructionLocation;
 185                             continue OUTER;
 186                         }
 187                     }
 188                 }
 189                 throw new Error("CONTINUE/BREAK invoked but couldn't find a LoopMarker at " + sourceName + ":" + line);
 190
 191             case TRY: {
 192                 t.push(new TryMarker(pc + ((Integer)arg[pc]).intValue(), s));
 193                 break;
 194             }
 195
 196             case RETURN: {
 197                 Object retval = t.pop();
 198                 while(t.size() > 0) {
 199                     Object o = t.pop();
 200                     if (o != null && o instanceof CallMarker) {
 201                         t.push(retval);
 202                         return;
 203                     }
 204                 }
 205                 throw new Error("error: RETURN invoked but couldn't find a CallMarker!");
 206             }
 207
 208             case PUT: {
 209                 Object val = t.pop();
 210                 Object key = t.pop();
 211                 Object target = t.peek();
 212                 if (target == null)
 213                     throw je("tried to put a value to the " + key + " property on the null value");
 214                 if (!(target instanceof JS))
 215                     throw je("tried to put a value to the " + key + " property on a " + target.getClass().getName());
 216                 if (key == null)
 217                     throw je("tried to assign \"" + (val==null?"(null)":val.toString()) + "\" to the null key");
 218                 ((JS)target).put(key, val);
 219                 t.push(val);
 220                 break;
 221             }
 222
 223             case GET:
 224             case GET_PRESERVE: {
 225                 Object o, v;
 226                 if (op[pc] == GET) {
 227                     v = t.pop();
 228                     o = t.pop();
 229                 } else {
 230                     v = t.pop();
 231                     o = t.peek();
 232                     t.push(v);
 233                 }
 234                 Object ret = null;
 235                 if (o == null) throw je("tried to get property \"" + v + "\" from the null value");
 236                 if (v == null) throw je("tried to get the null key from " + o);
 237                 if (o instanceof String) {
 238                     ret = getFromString((String)o, v);
 239                 } else if (o instanceof Boolean) {
 240                     throw je("Not Implemented: properties on Boolean objects");
 241                 } else if (o instanceof Number) {
 242                     Log.log(this, "Not Implemented: properties on Number objects");
 243                 } else if (o instanceof JS) {
 244                     ret = ((JS)o).get(v);
 245                 }
 246                 t.push(ret);
 247                 break;
 248             }
 249
 250             case CALL: {
 251                 JS.Array arguments = new JS.Array();
 252                 int numArgs = JS.toNumber(arg[pc]).intValue();
 253                 arguments.setSize(numArgs);
 254                 for(int j=numArgs - 1; j >= 0; j--) arguments.setElementAt(t.pop(), j);
 255                 JS.Callable f = (JS.Callable)t.pop();
 256                 if (f == null) throw je("attempted to call null");
 257                 try {
 258                     t.push(f.call(arguments));
 259                     break;
 260                 } catch (JS.Exn e) {
 261                     t.push(e);
 262                 }
 263             }
 264             // fall through if exception was thrown
 265             case THROW: {
 266                 Object exn = t.pop();
 267                 while(t.size() > 0) {
 268                     Object o = t.pop();
 269                     if (o instanceof TryMarker) {
 270                         t.push(exn);
 271                         pc = ((TryMarker)o).location - 1;
 272                         s = ((TryMarker)o).scope;
 273                         continue OUTER;
 274                     }
 275                 }
 276                 throw new JS.Exn(exn);
 277             }
 278
 279             case INC: case DEC: {
 280                 boolean isPrefix = JS.toBoolean(arg[pc]);
 281                 Object key = t.pop();
 282                 JS obj = (JS)t.pop();
 283                 Number num = JS.toNumber(obj.get(key));
 284                 Number val = new Double(op[pc] == INC ? num.doubleValue() + 1.0 : num.doubleValue() - 1.0);
 285                 obj.put(key, val);
 286                 t.push(isPrefix ? val : num);
 287                 break;
 288             }
 289
 290             default: {
 291                 Object right = t.pop();
 292                 Object left = t.pop();
 293                 switch(op[pc]) {
 294
 295                 case ADD: {
 296                     Object l = left;
 297                     Object r = right;
 298                     if (l instanceof String || r instanceof String) {
 299                         if (l == null) l = "null";
 300                         if (r == null) r = "null";
 301                         if (l instanceof Number && ((Number)l).doubleValue() == ((Number)l).longValue())
 302                             l = new Long(((Number)l).longValue());
 303                         if (r instanceof Number && ((Number)r).doubleValue() == ((Number)r).longValue())
 304                             r = new Long(((Number)r).longValue());
 305                         t.push(l.toString() + r.toString()); break;
 306                     }
 307                     t.push(new Double(JS.toDouble(l) + JS.toDouble(r))); break;
 308                 }
 309
 310                 case BITOR: t.push(new Long(JS.toLong(left) | JS.toLong(right))); break;
 311                 case BITXOR: t.push(new Long(JS.toLong(left) ^ JS.toLong(right))); break;
 312                 case BITAND: t.push(new Long(JS.toLong(left) & JS.toLong(right))); break;
 313
 314                 case SUB: t.push(new Double(JS.toDouble(left) - JS.toDouble(right))); break;
 315                 case MUL: t.push(new Double(JS.toDouble(left) * JS.toDouble(right))); break;
 316                 case DIV: t.push(new Double(JS.toDouble(left) / JS.toDouble(right))); break;
 317                 case MOD: t.push(new Double(JS.toDouble(left) % JS.toDouble(right))); break;
 318
 319                 case LSH: t.push(new Long(JS.toLong(left) << JS.toLong(right))); break;
 320                 case RSH: t.push(new Long(JS.toLong(left) >> JS.toLong(right))); break;
 321                 case URSH: t.push(new Long(JS.toLong(left) >>> JS.toLong(right))); break;
 322
 323                 case LT: case LE: case GT: case GE: {
 324                     if (left == null) left = new Integer(0);
 325                     if (right == null) right = new Integer(0);
 326                     int result = 0;
 327                     if (left instanceof String || right instanceof String) {
 328                         result = left.toString().compareTo(right.toString());
 329                     } else {
 330                         result = (int)java.lang.Math.ceil(JS.toDouble(left) - JS.toDouble(right));
 331                     }
 332                     t.push(new Boolean((op[pc] == LT && result < 0) || (op[pc] == LE && result <= 0) ||
 333                                        (op[pc] == GT && result > 0) || (op[pc] == GE && result >= 0)));
 334                     break;
 335                 }
 336
 337                 case EQ:
 338                 case NE: {
 339                     Object l = left;
 340                     Object r = right;
 341                     boolean ret;
 342                     if (l == null) { Object tmp = r; r = l; l = tmp; }
 343                     if (l == null && r == null) ret = true;
 344                     else if (r == null) ret = false; // l != null, so its false
 345                     else if (l instanceof Boolean) ret = new Boolean(JS.toBoolean(r)).equals(l);
 346                     else if (l instanceof Number) ret = JS.toNumber(r).doubleValue() == JS.toNumber(l).doubleValue();
 347                     else if (l instanceof String) ret = r != null && l.equals(r.toString());
 348                     else ret = l.equals(r);
 349                     t.push(new Boolean(op[pc] == EQ ? ret : !ret)); break;
 350                 }
 351
 352                 default: throw new Error("unknown opcode " + op[pc]);
 353                 } }
 354             }
 355         }
 356         // this should never happen, we will ALWAYS have a RETURN at the end of the func
 357         throw new Error("Just fell out of CompiledFunction::eval() loop. Last PC was " + lastPC);
 358     }
 359
 360     // Debugging //////////////////////////////////////////////////////////////////////
 361
 362     public String toString() {
 363         StringBuffer sb = new StringBuffer(1024);
 364         sb.append("\n" + sourceName + ": " + firstLine + "\n");
 365         for (int i=0; i < size; i++) {
 366             sb.append(i);
 367             sb.append(": ");
 368             if (op[i] < 0)
 369                 sb.append(bytecodeToString[-op[i]]);
 370             else
 371                 sb.append(codeToString[op[i]]);
 372             sb.append(" ");
 373             sb.append(arg[i] == null ? "(no arg)" : arg[i]);
 374             if((op[i] == JF || op[i] == JT || op[i] == JMP) && arg[i] != null && arg[i] instanceof Number) {
 375                 sb.append(" jump to ");
 376                 sb.append(i+((Number) arg[i]).intValue());
 377             }
 378             sb.append("\n");
 379         }
 380         return sb.toString();
 381     }
 382
 383     // Helpers for Number, String, and Boolean ////////////////////////////////////////
 384
 385     private static Object getFromString(final String o, final Object v) {
 386         if (v.equals("length")) return new Integer(((String)o).length());
 387         else if (v.equals("substring")) return new JS.Callable() {
 388                 public Object call(JS.Array args) {
 389                     if (args.length() == 1) return ((String)o).substring(JS.toNumber(args.elementAt(0)).intValue());
 390                     else if (args.length() == 2) return ((String)o).substring(JS.toNumber(args.elementAt(0)).intValue(),
 391                                                                               JS.toNumber(args.elementAt(1)).intValue());
 392                     else throw new JS.Exn("String.substring() can only take one or two arguments");
 393                 }
 394             };
 395         else if (v.equals("toLowerCase")) return new JS.Callable() {
 396                 public Object call(JS.Array args) {
 397                     return ((String)o).toLowerCase();
 398                 } };
 399         else if (v.equals("toUpperCase")) return new JS.Callable() {
 400                 public Object call(JS.Array args) {
 401                     return ((String)o).toString().toUpperCase();
 402                 } };
 403         else if (v.equals("charAt")) return new JS.Callable() {
 404                 public Object call(JS.Array args) {
 405                     return ((String)o).charAt(JS.toNumber(args.elementAt(0)).intValue()) + "";
 406                 } };
 407         else if (v.equals("lastIndexOf")) return new JS.Callable() {
 408                 public Object call(JS.Array args) {
 409                     if (args.length() != 1) return null;
 410                     return new Integer(((String)o).lastIndexOf(args.elementAt(0).toString()));
 411                 } };
 412         else if (v.equals("indexOf")) return new JS.Callable() {
 413                 public Object call(JS.Array args) {
 414                     if (args.length() != 1) return null;
 415                     return new Integer(((String)o).indexOf(args.elementAt(0).toString()));
 416                 } };
 417         else if(v.equals("match")) return new JS.Callable() {
 418                 public Object call(JS.Array args) {
 419                     return Regexp.stringMatch(o,args);
 420                 } };
 421         else if(v.equals("search")) return new JS.Callable() {
 422                 public Object call(JS.Array args) {
 423                     return Regexp.stringSearch(o,args);
 424                 } };
 425         else if(v.equals("replace")) return new JS.Callable() {
 426                 public Object call(JS.Array args) {
 427                     return Regexp.stringReplace(o,args);
 428                 } };
 429         else if(v.equals("split")) return new JS.Callable() {
 430                 public Object call(JS.Array args) {
 431                     return Regexp.stringSplit(o,args);
 432                 } };
 433
 434
 435         throw new JS.Exn("Not Implemented: propery " + v + " on String objects");
 436     }
 437
 438
 439     // Exception Stuff ////////////////////////////////////////////////////////////////
 440
 441     static class EvaluatorException extends RuntimeException { public EvaluatorException(String s) { super(s); } }
 442     EvaluatorException ee(String s) { throw new EvaluatorException(sourceName + ":" + JS.Thread.currentJSThread().getLine() + " " + s); }
 443     JS.Exn je(String s) { throw new JS.Exn(sourceName + ":" + JS.Thread.currentJSThread().getLine() + " " + s); }
 444
 445
 446     // FunctionScope /////////////////////////////////////////////////////////////////
 447
 448     private class FunctionScope extends JS.Scope {
 449         String sourceName;
 450         public FunctionScope(String sourceName, Scope parentScope) { super(parentScope); this.sourceName = sourceName; }
 451         public String getSourceName() { return sourceName; }
 452     }
 453
 454
 455     // Markers //////////////////////////////////////////////////////////////////////
 456
 457     public static class CallMarker { public CallMarker() { } }
 458     public static class LoopMarker {
 459         public int location;
 460         public String label;
 461         public LoopMarker(int location, String label) {
 462             this.location = location;
 463             this.label = label;
 464         }
 465     }
 466     public static class TryMarker {
 467         public int location;
 468         public JS.Scope scope;
 469         public TryMarker(int location, JS.Scope scope) {
 470             this.location = location;
 471             this.scope = scope;
 472         }
 473     }
 474
 475 }
 476
 477 /** this class exists solely to work around a GCJ bug */
 478 abstract class JSCallable extends JS.Callable {
 479         public abstract Object call(JS.Array args) throws JS.Exn;
 480 }