src/org/xwt/js/ForthBlock.java

   1 // Copyright 2002 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 /** a block of Forth bytecode */
   8 class ForthBlock implements Tokens {
   9
  10     /*
  11      *  Each instruction is an opcode and an optional literal literal.
  12      */
  13
  14         // opcodes:
  15         public static final byte arithmetic = -1;  //                               -- arithmetic operators from parser
  16         public static final byte LITERAL = -2;     // < String | Number | null >    -- push a literal onto the stack
  17         public static final byte ARRAY = -3;       // < size >                      -- create a new array of size <size>
  18         public static final byte OBJECT = -4;      //                               -- push an empty object onto the stack
  19         public static final byte FUNCTION = -5;    // < bytecode_block >            -- push a new instance of a function with the given bytecode
  20         public static final byte DECLARE = -6;     // < name >                      -- declare <name> in the current scope
  21         public static final byte THIS = -7;        //                               -- push the topmost non-transparent scope onto the stack
  22         public static final byte GET = -8;         //                               -- get stack[0] from stack[1]
  23         public static final byte GET_PRESERVE = -80;         //                               -- get stack[0] from stack[1]
  24         public static final byte PUT = -9;         //                               -- put stack[1] to key stack[0] on stack[2]; leaves object on the stack
  25         public static final byte JT = -13;         // < relative_address >          -- pop the stack; if true, jump to <relative_address>
  26         public static final byte JF = -21;         // < relative_address >          -- pop the stack; if false, jump to <relative_address>
  27         public static final byte JMP = -22;        // < relative_address >          -- jump to <relative_address>
  28         static public final byte POP = -14;        //                               -- discard the top element on the stack
  29
  30         public static final byte CALL = -15;       // < numargs >                   -- call stack[0] with the topmost <numargs> values as arguments
  31
  32         public static final byte PUSHKEYS = -19;    //                               -- ??
  33         public static final byte EXPR = -20;       //                               -- transitional
  34         public static final byte SWAP = -23;       //                               -- transitional
  35         public static final byte SCOPE = -30;       //                               -- transitional
  36         public static final byte LOOP = -40;       //                               -- transitional
  37         public static final byte DUP = -50;       //                               -- transitional
  38         public static final byte LABEL = -60;       //                               -- transitional
  39
  40         int line;
  41         String sourceName;
  42         int[] op = new int[10];
  43         Object[] arg = new Object[10];
  44         int size = 0;
  45
  46         public ForthBlock(int line, String sourceName) { this.line = line; this.sourceName = sourceName; }
  47         public ForthBlock(int line, String sourceName, int op_, Object arg_) { this(line, sourceName); add(op_, arg_); }
  48
  49         public int size() { return size; }
  50         public void set(int pos, int op_, Object arg_) { op[pos] = op_; arg[pos] = arg_; }
  51         public ForthBlock add(int op_) { return add(op_, null); }
  52         public ForthBlock add(int op_, Object arg_) {
  53             if (size == op.length - 1) {
  54                 int[] op2 = new int[op.length * 2]; System.arraycopy(op, 0, op2, 0, op.length); op = op2;
  55                 Object[] arg2 = new Object[op.length * 2]; System.arraycopy(arg, 0, arg2, 0, arg.length); arg = arg2;
  56             }
  57             op[size] = op_;
  58             arg[size] = arg_;
  59             size++;
  60             return this;
  61         }
  62
  63         public Object eval(final JS.Scope s) throws ControlTransferException, JS.Exn {
  64             return eval(s, new Stack());
  65         }
  66         public Object eval(final JS.Scope s, Stack t) throws ControlTransferException {
  67             for(int i=0; i<size; i++)
  68                 switch(op[i]) {
  69                 case LABEL: break; // FIXME
  70                 case LITERAL: t.push(arg[i]); break;
  71                 case OBJECT: t.push(new JS.Obj()); break;
  72                 case ARRAY: t.push(new JS.Array(JS.toNumber(arg[i]).intValue())); break;
  73                 case DECLARE: s.declare((String)t.pop()); break;
  74                 case THIS: t.push(s); break;   // FIXME: transparents
  75                 case JT: if (JS.toBoolean(t.pop())) i += JS.toNumber(arg[i]).intValue() - 1; break;
  76                 case JF: if (!JS.toBoolean(t.pop())) i += JS.toNumber(arg[i]).intValue() - 1; break;
  77                 case JMP: i += JS.toNumber(arg[i]).intValue() - 1; break;
  78                 case POP: t.pop(); break;
  79                 case SWAP: t.swap(); break;
  80                 case DUP: t.push(t.peek()); break;
  81                 case NOP: break;
  82                 case EXPR: t.push(((ForthBlock)arg[i]).eval(s)); break;
  83                 case SCOPE: t.push(((ForthBlock)arg[i]).eval(new JS.Scope(s), t)); break;
  84
  85                 case ASSERT: if (!JS.toBoolean(t.pop())) throw new EvaluatorException(line, sourceName, "assertion failed"); break;
  86                 case RETURN: throw new ReturnException(t.pop());
  87                 case THROW: throw new JS.Exn(t.pop());
  88
  89                 case TRY: break;
  90                 case INSTANCEOF: break;
  91                 case TYPEOF: break;
  92                 case PUSHKEYS: {
  93                     Object o = t.peek();
  94                     Object[] keys = ((JS)o).keys();
  95                     JS.Array a = new JS.Array();
  96                     a.setSize(keys.length);
  97                     for(int j=0; j<keys.length; j++) a.setElementAt(keys[j], j);
  98                     t.push(a);
  99                     break;
 100                 }
 101
 102                 case Lexer.BITNOT: t.push(new Long(~JS.toLong(t.pop()))); break;
 103                 case Lexer.BANG: t.push(new Boolean(!JS.toBoolean(t.pop()))); break;
 104
 105                 case Lexer.BREAK: {
 106                     // FIXME: make sure this can only appear in proper places
 107                     return Boolean.FALSE;
 108                 }
 109                 case Lexer.CONTINUE: {
 110                     // FIXME: make sure this can only appear in proper places
 111                     return Boolean.TRUE;
 112                 }
 113                 case LOOP: {
 114                     ForthBlock loop = (ForthBlock)arg[i];
 115                     Stack t2 = new Stack();
 116                     t2.push(Boolean.TRUE);
 117                     while (true) {
 118                         Boolean result;
 119                         try {
 120                             result = (Boolean)loop.eval(new JS.Scope(s), t2);
 121                         } catch (ContinueException c) {
 122                             result = Boolean.TRUE;
 123                         } catch (BreakException b) {
 124                             result = Boolean.FALSE;
 125                         }
 126                         if (result == Boolean.FALSE) break;
 127                         t2 = new Stack();
 128                         t2.push(Boolean.FALSE);
 129                     }
 130                     break;
 131                 }
 132
 133                 case PUT: {
 134                     Object val = t.pop();
 135                     Object key = t.pop();
 136                     ((JS)t.peek()).put(key, val);
 137                     t.push(val);
 138                     break;
 139                 }
 140
 141                 case GET: {
 142                     Object v = t.pop();
 143                     Object o = t.pop();
 144                     t.push(doGet(o, v));
 145                     break;
 146                 }
 147                 case GET_PRESERVE: {
 148                     Object v = t.pop();
 149                     Object o = t.peek();
 150                     t.push(v);
 151                     t.push(doGet(o, v));
 152                     break;
 153                 }
 154
 155                 case CALL: {
 156                     JS.Array arguments = new JS.Array();
 157                     int numArgs = JS.toNumber(arg[i]).intValue();
 158                     arguments.setSize(numArgs);
 159                     for(int j=numArgs - 1; j >= 0; j--) arguments.setElementAt(t.pop(), j);
 160                     JS.Function f = (JS.Function)t.pop();
 161                     if (f == null) throw new JS.Exn(new EvaluatorException(line, sourceName, "attempted to call null"));
 162                     t.push(f.call(arguments));
 163                     break;
 164                 }
 165
 166                 case FUNCTION: {
 167                     final ForthBlock myBytes = (ForthBlock)arg[i];
 168                     t.push(new JS.Function() {
 169                             public String toString() { return sourceName + ":" + line; }
 170                             public String getSourceName() throws JS.Exn { return sourceName; }
 171                             public Object _call(final JS.Array args) throws JS.Exn {
 172                                 Function save = JS.getCurrentFunction();
 173                                 JS.currentFunction.put(java.lang.Thread.currentThread(), this);
 174                                 JS.Scope scope = new JS.Scope(s) {
 175                                         // FIXME
 176                                         public String getSourceName() { return sourceName; }
 177                                         public Object get(Object key) throws JS.Exn {
 178                                             if (key.equals("trapee")) return org.xwt.Trap.currentTrapee();
 179                                             else if (key.equals("cascade")) return org.xwt.Trap.cascadeFunction;
 180                                             return super.get(key);
 181                                         }
 182                                     };
 183                                 Stack t0 = new Stack();
 184                                 t0.push(args);
 185                                 try {
 186                                     return myBytes.eval(scope, t0);
 187                                 } catch (ReturnException r) {
 188                                     return r.retval;
 189                                 } catch (ControlTransferException c) {
 190                                     throw new EvaluatorException(line, sourceName, "error, ControlTransferException tried to leave a function: " + c);
 191                                 } finally {
 192                                     if (save == null) JS.currentFunction.remove(java.lang.Thread.currentThread());
 193                                     else JS.currentFunction.put(java.lang.Thread.currentThread(), save);
 194                                 }
 195                             }
 196                         });
 197                     break;
 198                 }
 199
 200                 case Lexer.INC: case Lexer.DEC: {
 201                     boolean isPrefix = JS.toBoolean(arg[i]);
 202                     Object key = t.pop();
 203                     JS obj = (JS)t.pop();
 204                     Number num = JS.toNumber(obj.get(key));
 205                     Number val = new Double(op[i] == Lexer.INC ? num.doubleValue() + 1.0 : num.doubleValue() - 1.0);
 206                     obj.put(key, val);
 207                     t.push(isPrefix ? val : num);
 208                     break;
 209                 }
 210
 211                 default: {
 212                     Object right = t.pop();
 213                     Object left = t.pop();
 214                     switch(op[i]) {
 215
 216                     case Lexer.BITOR: t.push(new Long(JS.toLong(left) | JS.toLong(right))); break;
 217                     case Lexer.BITXOR: t.push(new Long(JS.toLong(left) ^ JS.toLong(right))); break;
 218                     case Lexer.BITAND: t.push(new Long(JS.toLong(left) & JS.toLong(right))); break;
 219
 220                     case Lexer.ADD: {
 221                         Object l = left;
 222                         Object r = right;
 223                         if (l instanceof String || r instanceof String) {
 224                             if (l == null) l = "null";
 225                             if (r == null) r = "null";
 226                             if (l instanceof Number && ((Number)l).doubleValue() == ((Number)l).longValue())
 227                                 l = new Long(((Number)l).longValue());
 228                             if (r instanceof Number && ((Number)r).doubleValue() == ((Number)r).longValue())
 229                                 r = new Long(((Number)r).longValue());
 230                             t.push(l.toString() + r.toString()); break;
 231                         }
 232                         t.push(new Double(JS.toDouble(l) + JS.toDouble(r))); break;
 233                     }
 234
 235                     case Lexer.SUB: t.push(new Double(JS.toDouble(left) - JS.toDouble(right))); break;
 236                     case Lexer.MUL: t.push(new Double(JS.toDouble(left) * JS.toDouble(right))); break;
 237                     case Lexer.DIV: t.push(new Double(JS.toDouble(left) / JS.toDouble(right))); break;
 238                     case Lexer.MOD: t.push(new Double(JS.toDouble(left) % JS.toDouble(right))); break;
 239
 240                     case Lexer.LSH: t.push(new Long(JS.toLong(left) << JS.toLong(right))); break;
 241                     case Lexer.RSH: t.push(new Long(JS.toLong(left) >> JS.toLong(right))); break;
 242                     case Lexer.URSH: t.push(new Long(JS.toLong(left) >>> JS.toLong(right))); break;
 243
 244                         // FIXME: these need to work on strings
 245                     case Lexer.LT: t.push(JS.toDouble(left) < JS.toDouble(right) ? Boolean.TRUE : Boolean.FALSE); break;
 246                     case Lexer.LE: t.push(JS.toDouble(left) <= JS.toDouble(right) ? Boolean.TRUE : Boolean.FALSE); break;
 247                     case Lexer.GT: t.push(JS.toDouble(left) > JS.toDouble(right) ? Boolean.TRUE : Boolean.FALSE); break;
 248                     case Lexer.GE: t.push(JS.toDouble(left) >= JS.toDouble(right) ? Boolean.TRUE : Boolean.FALSE); break;
 249
 250                     case Lexer.EQ:
 251                     case Lexer.NE: {
 252                         // FIXME: should use Javascript coercion-equality rules
 253                         Object l = left;
 254                         Object r = right;
 255                         boolean ret;
 256                         if (l == null) { Object tmp = r; r = l; l = tmp; }
 257                         if (l == null && r == null) ret = true;
 258                         else if (l instanceof Boolean) ret = new Boolean(JS.toBoolean(r)).equals(l);
 259                         else if (l instanceof Number) ret = JS.toNumber(r).doubleValue() == JS.toNumber(l).doubleValue();
 260                         else if (l instanceof String) ret = r != null && l.equals(r.toString());
 261                         else ret = l.equals(r);
 262                         t.push(new Boolean(op[i] == Lexer.EQ ? ret : !ret)); break;
 263                     }
 264
 265                     default: throw new Error("unknown opcode " + op[i]);
 266                     } }
 267                 }
 268             if (t.size() != 1) {
 269                 throw new EvaluatorException(line, sourceName, "eval() terminated with " + t.size() + " elements on the stack; one expected");
 270             }
 271             return t.pop();
 272         }
 273
 274         public Object doGet(final Object o, final Object v) {
 275             if (o == null) throw new EvaluatorException(line, sourceName, "tried to get property \"" + v + "\" from the null value");
 276             if (o instanceof String) {
 277                 if (v.equals("length")) return new Integer(((String)o).length());
 278                 else if (v.equals("substring")) return new JS.Function() {
 279                         public Object _call(JS.Array args) {
 280                             if (args.length() == 1) return ((String)o).substring(JS.toNumber(args.elementAt(0)).intValue());
 281                             else if (args.length() == 2) return ((String)o).substring(JS.toNumber(args.elementAt(0)).intValue(),
 282                                                                                       JS.toNumber(args.elementAt(1)).intValue());
 283                             else throw new Error("String.substring() can only take one or two arguments");
 284                         }
 285                     };
 286                 else if (v.equals("toLowerCase")) return new JS.Function() {
 287                         public Object _call(JS.Array args) {
 288                             return ((String)o).toLowerCase();
 289                         } };
 290                 else if (v.equals("toUpperCase")) return new JS.Function() {
 291                         public Object _call(JS.Array args) {
 292                             return ((String)o).toString().toUpperCase();
 293                         } };
 294                 else if (v.equals("charAt")) return new JS.Function() {
 295                         public Object _call(JS.Array args) {
 296                             return ((String)o).charAt(JS.toNumber(args.elementAt(0)).intValue()) + "";
 297                         } };
 298                 else if (v.equals("lastIndexOf")) return new JS.Function() {
 299                         public Object _call(JS.Array args) {
 300                             if (args.length() != 1) return null;
 301                             return new Integer(((String)o).lastIndexOf(args.elementAt(0).toString()));
 302                         } };
 303                 else if (v.equals("indexOf")) return new JS.Function() {
 304                         public Object _call(JS.Array args) {
 305                             if (args.length() != 1) return null;
 306                             return new Integer(((String)o).indexOf(args.elementAt(0).toString()));
 307                         } };
 308                 throw new Error("Not Implemented: propery " + v + " on String objects");
 309             } else if (o instanceof Boolean) {
 310                 throw new Error("Not Implemented: properties on Boolean objects");
 311             } else if (o instanceof Number) {
 312                 Log.log(this, "Not Implemented: properties on Number objects");
 313                 return null;
 314                 //throw new Error("Not Implemented: properties on Number objects");
 315             } else if (o instanceof JS) {
 316                 return ((JS)o).get(v);
 317             }
 318             return null;
 319         }
 320
 321     static class Stack {
 322         public Object[] os = new Object[256];
 323         private int size = 0;
 324         public void push(Object o) { os[size++] = o; }
 325         public Object pop() { return os[--size]; }
 326         public Object peek() { return os[size - 1]; }
 327         public void swap() { Object temp = os[size - 1]; os[size - 1] = os[size - 2]; os[size - 2] = temp; }
 328         public int size() { return size; }
 329     }
 330
 331     static class EvaluatorException extends RuntimeException {
 332         public EvaluatorException(int line, String sourceName, String s) { super(sourceName + ":" + line + " " + s); }
 333     }
 334
 335     static abstract class ControlTransferException extends Exception { }
 336     static class BreakException extends ControlTransferException {
 337         public String label;
 338         BreakException(String label) { this.label = label; }
 339     }
 340     static class ContinueException extends ControlTransferException {
 341         public String label;
 342         ContinueException(String label) { this.label = label; }
 343     }
 344     static class ReturnException extends ControlTransferException {
 345         public Object retval;
 346         ReturnException(Object retval) { this.retval = retval; }
 347     }
 348
 349 }