simgear/nasal/code.c

   1 #include <stdio.h>
   2 #include <stdarg.h>
   3 #include <string.h>
   4 #include "nasal.h"
   5 #include "code.h"
   6
   7 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
   8 // Debugging stuff. ////////////////////////////////////////////////////
   9 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  10 //#define INTERPRETER_DUMP
  11 #if !defined(INTERPRETER_DUMP)
  12 # define DBG(expr) /* noop */
  13 #else
  14 # define DBG(expr) expr
  15 # include <stdio.h>
  16 # include <stdlib.h>
  17 #endif
  18 char* opStringDEBUG(int op);
  19 void printOpDEBUG(int ip, int op);
  20 void printStackDEBUG(naContext ctx);
  21 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  22
  23 struct Globals* globals = 0;
  24
  25 static naRef bindFunction(naContext ctx, struct Frame* f, naRef code);
  26
  27 #define ERR(c, msg) naRuntimeError((c),(msg))
  28 void naRuntimeError(naContext c, const char* fmt, ...)
  29 {
  30     va_list ap;
  31     va_start(ap, fmt);
  32     vsnprintf(c->error, sizeof(c->error), fmt, ap);
  33     va_end(ap);
  34     longjmp(c->jumpHandle, 1);
  35 }
  36
  37 void naRethrowError(naContext subc)
  38 {
  39     strncpy(subc->callParent->error, subc->error, sizeof(subc->error));
  40     subc->callParent->dieArg = subc->dieArg;
  41     longjmp(subc->callParent->jumpHandle, 1);
  42 }
  43
  44 #define END_PTR ((void*)1)
  45 #define IS_END(r) (IS_REF((r)) && PTR((r)).obj == END_PTR)
  46 static naRef endToken()
  47 {
  48     naRef r;
  49     SETPTR(r, END_PTR);
  50     return r;
  51 }
  52
  53 static int boolify(naContext ctx, naRef r)
  54 {
  55     if(IS_NUM(r)) return r.num != 0;
  56     if(IS_NIL(r) || IS_END(r)) return 0;
  57     if(IS_STR(r)) {
  58         double d;
  59         if(naStr_len(r) == 0) return 0;
  60         if(naStr_tonum(r, &d)) return d != 0;
  61         else return 1;
  62     }
  63     ERR(ctx, "non-scalar used in boolean context");
  64     return 0;
  65 }
  66
  67 static double numify(naContext ctx, naRef o)
  68 {
  69     double n;
  70     if(IS_NUM(o)) return o.num;
  71     else if(IS_NIL(o)) ERR(ctx, "nil used in numeric context");
  72     else if(!IS_STR(o)) ERR(ctx, "non-scalar in numeric context");
  73     else if(naStr_tonum(o, &n)) return n;
  74     else ERR(ctx, "non-numeric string in numeric context");
  75     return 0;
  76 }
  77
  78 static naRef stringify(naContext ctx, naRef r)
  79 {
  80     if(IS_STR(r)) return r;
  81     if(IS_NUM(r)) return naStr_fromnum(naNewString(ctx), r.num);
  82     ERR(ctx, "non-scalar in string context");
  83     return naNil();
  84 }
  85
  86 static int checkVec(naContext ctx, naRef vec, naRef idx)
  87 {
  88     int i = (int)numify(ctx, idx);
  89     if(i < 0) i += naVec_size(vec);
  90     if(i < 0 || i >= naVec_size(vec))
  91         naRuntimeError(ctx, "vector index %d out of bounds (size: %d)",
  92                        i, naVec_size(vec));
  93     return i;
  94 }
  95
  96 static int checkStr(naContext ctx, naRef str, naRef idx)
  97 {
  98     int i = (int)numify(ctx, idx);
  99     if(i < 0) i += naStr_len(str);
 100     if(i < 0 || i >= naStr_len(str))
 101         naRuntimeError(ctx, "string index %d out of bounds (size: %d)",
 102                        i, naStr_len(str));
 103     return i;
 104 }
 105
 106 static naRef containerGet(naContext ctx, naRef box, naRef key)
 107 {
 108     naRef result = naNil();
 109     if(!IS_SCALAR(key)) ERR(ctx, "container index not scalar");
 110     if(IS_HASH(box))
 111         naHash_get(box, key, &result);
 112     else if(IS_VEC(box))
 113         result = naVec_get(box, checkVec(ctx, box, key));
 114     else if(IS_STR(box))
 115         result = naNum((unsigned char)naStr_data(box)[checkStr(ctx, box, key)]);
 116     else
 117         ERR(ctx, "extract from non-container");
 118     return result;
 119 }
 120
 121 static void containerSet(naContext ctx, naRef box, naRef key, naRef val)
 122 {
 123     if(!IS_SCALAR(key))   ERR(ctx, "container index not scalar");
 124     else if(IS_HASH(box)) naHash_set(box, key, val);
 125     else if(IS_VEC(box))  naVec_set(box, checkVec(ctx, box, key), val);
 126     else if(IS_STR(box)) {
 127         if(PTR(box).str->hashcode)
 128             ERR(ctx, "cannot change immutable string");
 129         naStr_data(box)[checkStr(ctx, box, key)] = (char)numify(ctx, val);
 130     } else ERR(ctx, "insert into non-container");
 131 }
 132
 133 static void initTemps(naContext c)
 134 {
 135     c->tempsz = 4;
 136     c->temps = naAlloc(c->tempsz * sizeof(struct naObj*));
 137     c->ntemps = 0;
 138 }
 139
 140 static void initContext(naContext c)
 141 {
 142     int i;
 143     c->fTop = c->opTop = c->markTop = 0;
 144     for(i=0; i<NUM_NASAL_TYPES; i++)
 145         c->nfree[i] = 0;
 146
 147     if(c->tempsz > 32) {
 148         naFree(c->temps);
 149         initTemps(c);
 150     }
 151
 152     c->callParent = 0;
 153     c->callChild = 0;
 154     c->dieArg = naNil();
 155     c->error[0] = 0;
 156     c->userData = 0;
 157 }
 158
 159 static void initGlobals()
 160 {
 161     int i;
 162     naContext c;
 163     globals = (struct Globals*)naAlloc(sizeof(struct Globals));
 164     naBZero(globals, sizeof(struct Globals));
 165
 166     globals->sem = naNewSem();
 167     globals->lock = naNewLock();
 168
 169     globals->allocCount = 256; // reasonable starting value
 170     for(i=0; i<NUM_NASAL_TYPES; i++)
 171         naGC_init(&(globals->pools[i]), i);
 172     globals->deadsz = 256;
 173     globals->ndead = 0;
 174     globals->deadBlocks = naAlloc(sizeof(void*) * globals->deadsz);
 175
 176     // Initialize a single context
 177     globals->freeContexts = 0;
 178     globals->allContexts = 0;
 179     c = naNewContext();
 180
 181     globals->symbols = naNewHash(c);
 182     globals->save = naNewVector(c);
 183
 184     // Cache pre-calculated "me", "arg" and "parents" scalars
 185     globals->meRef = naInternSymbol(naStr_fromdata(naNewString(c), "me", 2));
 186     globals->argRef = naInternSymbol(naStr_fromdata(naNewString(c), "arg", 3));
 187     globals->parentsRef = naInternSymbol(naStr_fromdata(naNewString(c), "parents", 7));
 188
 189     naFreeContext(c);
 190 }
 191
 192 naContext naNewContext()
 193 {
 194     naContext c;
 195     if(globals == 0)
 196         initGlobals();
 197
 198     LOCK();
 199     c = globals->freeContexts;
 200     if(c) {
 201         globals->freeContexts = c->nextFree;
 202         c->nextFree = 0;
 203         UNLOCK();
 204         initContext(c);
 205     } else {
 206         UNLOCK();
 207         c = (naContext)naAlloc(sizeof(struct Context));
 208         initTemps(c);
 209         initContext(c);
 210         LOCK();
 211         c->nextAll = globals->allContexts;
 212         c->nextFree = 0;
 213         globals->allContexts = c;
 214         UNLOCK();
 215     }
 216     return c;
 217 }
 218
 219 naContext naSubContext(naContext super)
 220 {
 221     naContext ctx = naNewContext();
 222     if(super->callChild) naFreeContext(super->callChild);
 223     ctx->callParent = super;
 224     super->callChild = ctx;
 225     return ctx;
 226 }
 227
 228 void naFreeContext(naContext c)
 229 {
 230     c->ntemps = 0;
 231     if(c->callChild) naFreeContext(c->callChild);
 232     if(c->callParent) c->callParent->callChild = 0;
 233     LOCK();
 234     c->nextFree = globals->freeContexts;
 235     globals->freeContexts = c;
 236     UNLOCK();
 237 }
 238
 239 // Note that opTop is incremented separately, to avoid situations
 240 // where the "r" expression also references opTop.  The SGI compiler
 241 // is known to have issues with such code.
 242 #define PUSH(r) do { \
 243     if(ctx->opTop >= MAX_STACK_DEPTH) ERR(ctx, "stack overflow"); \
 244     ctx->opStack[ctx->opTop] = r; \
 245     ctx->opTop++;                 \
 246     } while(0)
 247
 248 static void setupArgs(naContext ctx, struct Frame* f, naRef* args, int nargs)
 249 {
 250     int i;
 251     struct naCode* c = PTR(PTR(f->func).func->code).code;
 252
 253     // Set the argument symbols, and put any remaining args in a vector
 254     if(nargs < c->nArgs)
 255         naRuntimeError(ctx, "too few function args (have %d need %d)",
 256             nargs, c->nArgs);
 257     for(i=0; i<c->nArgs; i++)
 258         naiHash_newsym(PTR(f->locals).hash,
 259                       &c->constants[ARGSYMS(c)[i]], &args[i]);
 260     args += c->nArgs;
 261     nargs -= c->nArgs;
 262     for(i=0; i<c->nOptArgs; i++, nargs--) {
 263         naRef val = nargs > 0 ? args[i] : c->constants[OPTARGVALS(c)[i]];
 264         if(IS_CODE(val))
 265             val = bindFunction(ctx, &ctx->fStack[ctx->fTop-2], val);
 266         naiHash_newsym(PTR(f->locals).hash, &c->constants[OPTARGSYMS(c)[i]],
 267                       &val);
 268     }
 269     args += c->nOptArgs;
 270     if(c->needArgVector || nargs > 0) {
 271         naRef argv = naNewVector(ctx);
 272         naVec_setsize(ctx, argv, nargs > 0 ? nargs : 0);
 273         for(i=0; i<nargs; i++)
 274             PTR(argv).vec->rec->array[i] = *args++;
 275         naiHash_newsym(PTR(f->locals).hash, &c->constants[c->restArgSym], &argv);
 276     }
 277 }
 278
 279 static void checkNamedArgs(naContext ctx, struct naCode* c, struct naHash* h)
 280 {
 281     int i;
 282     naRef sym, rest, dummy;
 283     for(i=0; i<c->nArgs; i++) {
 284         sym = c->constants[ARGSYMS(c)[i]];
 285         if(!naiHash_sym(h, PTR(sym).str, &dummy))
 286             naRuntimeError(ctx, "Missing arg: %s", naStr_data(sym));
 287     }
 288     for(i=0; i<c->nOptArgs; i++) {
 289         sym = c->constants[OPTARGSYMS(c)[i]];
 290         if(!naiHash_sym(h, PTR(sym).str, &dummy))
 291             naiHash_newsym(h, &sym, &c->constants[OPTARGVALS(c)[i]]);
 292     }
 293     if(c->needArgVector) {
 294         sym = c->constants[c->restArgSym];
 295         if(!naiHash_sym(h, PTR(sym).str, &dummy)) {
 296             rest = naNewVector(ctx);
 297             naiHash_newsym(h, &sym, &rest);
 298         }
 299     }
 300 }
 301
 302 static struct Frame* setupFuncall(naContext ctx, int nargs, int mcall, int named)
 303 {
 304     naRef *args, func, code, obj = naNil();
 305     struct Frame* f;
 306     int opf = ctx->opTop - nargs;
 307
 308     args = &ctx->opStack[opf];
 309     func = ctx->opStack[--opf];
 310     if(!IS_FUNC(func)) ERR(ctx, "function/method call on uncallable object");
 311     code = PTR(func).func->code;
 312     if(mcall) obj = ctx->opStack[--opf];
 313     ctx->opFrame = opf;
 314
 315     if(IS_CCODE(code)) {
 316         naRef result = (*PTR(code).ccode->fptr)(ctx, obj, nargs, args);
 317         if(named) ERR(ctx, "native functions have no named arguments");
 318         ctx->opTop = ctx->opFrame;
 319         PUSH(result);
 320         return &(ctx->fStack[ctx->fTop-1]);
 321     }
 322
 323     if(ctx->fTop >= MAX_RECURSION) ERR(ctx, "call stack overflow");
 324
 325     f = &(ctx->fStack[ctx->fTop]);
 326     f->locals = named ? args[0] : naNewHash(ctx);
 327     f->func = func;
 328     f->ip = 0;
 329     f->bp = ctx->opFrame;
 330
 331     if(mcall) naHash_set(f->locals, globals->meRef, obj);
 332
 333     if(named) checkNamedArgs(ctx, PTR(code).code, PTR(f->locals).hash);
 334     else      setupArgs(ctx, f, args, nargs);
 335
 336     ctx->fTop++;
 337     ctx->opTop = f->bp; /* Pop the stack last, to avoid GC lossage */
 338     return f;
 339 }
 340
 341 static naRef evalEquality(int op, naRef ra, naRef rb)
 342 {
 343     int result = naEqual(ra, rb);
 344     return naNum((op==OP_EQ) ? result : !result);
 345 }
 346
 347 static naRef evalCat(naContext ctx, naRef l, naRef r)
 348 {
 349     if(IS_VEC(l) && IS_VEC(r)) {
 350         int i, ls = naVec_size(l), rs = naVec_size(r);
 351         naRef v = naNewVector(ctx);
 352         naVec_setsize(ctx, v, ls + rs);
 353         for(i=0; i<ls; i+=1) naVec_set(v, i, naVec_get(l, i));
 354         for(i=0; i<rs; i+=1) naVec_set(v, i+ls, naVec_get(r, i));
 355         return v;
 356     } else {
 357         naRef a = stringify(ctx, l);
 358         naRef b = stringify(ctx, r);
 359         return naStr_concat(naNewString(ctx), a, b);
 360     }
 361 }
 362
 363 // When a code object comes out of the constant pool and shows up on
 364 // the stack, it needs to be bound with the lexical context.
 365 static naRef bindFunction(naContext ctx, struct Frame* f, naRef code)
 366 {
 367     naRef result = naNewFunc(ctx, code);
 368     PTR(result).func->namespace = f->locals;
 369     PTR(result).func->next = f->func;
 370     return result;
 371 }
 372
 373 static int getClosure(struct naFunc* c, naRef sym, naRef* result)
 374 {
 375     while(c) {
 376         if(naHash_get(c->namespace, sym, result)) return 1;
 377         c = PTR(c->next).func;
 378     }
 379     return 0;
 380 }
 381
 382 static naRef getLocal2(naContext ctx, struct Frame* f, naRef sym)
 383 {
 384     naRef result;
 385     if(!naHash_get(f->locals, sym, &result))
 386         if(!getClosure(PTR(f->func).func, sym, &result))
 387             naRuntimeError(ctx, "undefined symbol: %s", naStr_data(sym));
 388     return result;
 389 }
 390
 391 static void getLocal(naContext ctx, struct Frame* f, naRef* sym, naRef* out)
 392 {
 393     struct naFunc* func;
 394     struct naStr* str = PTR(*sym).str;
 395     if(naiHash_sym(PTR(f->locals).hash, str, out))
 396         return;
 397     func = PTR(f->func).func;
 398     while(func && PTR(func->namespace).hash) {
 399         if(naiHash_sym(PTR(func->namespace).hash, str, out))
 400             return;
 401         func = PTR(func->next).func;
 402     }
 403     // Now do it again using the more general naHash_get().  This will
 404     // only be necessary if something has created the value in the
 405     // namespace using the more generic hash syntax
 406     // (e.g. namespace["symbol"] and not namespace.symbol).
 407     *out = getLocal2(ctx, f, *sym);
 408 }
 409
 410 static int setClosure(naRef func, naRef sym, naRef val)
 411 {
 412     struct naFunc* c = PTR(func).func;
 413     if(c == 0) return 0;
 414     if(naiHash_tryset(c->namespace, sym, val)) return 1;
 415     return setClosure(c->next, sym, val);
 416 }
 417
 418 static void setSymbol(struct Frame* f, naRef sym, naRef val)
 419 {
 420     // Try the locals first, if not already there try the closures in
 421     // order.  Finally put it in the locals if nothing matched.
 422     if(!naiHash_tryset(f->locals, sym, val))
 423         if(!setClosure(f->func, sym, val))
 424             naHash_set(f->locals, sym, val);
 425 }
 426
 427 static const char* ghostGetMember(naContext ctx, naRef obj, naRef field, naRef* out)
 428 {
 429     naGhostType* gtype = PTR(obj).ghost->gtype;
 430     if (!gtype->get_member) return "ghost does not support member access";
 431     return gtype->get_member(ctx, PTR(obj).ghost->ptr, field, out);
 432 }
 433
 434 // Funky API: returns null to indicate no member, an empty string to
 435 // indicate success, or a non-empty error message.  Works this way so
 436 // we can generate smart error messages without throwing them with a
 437 // longjmp -- this gets called under naMember_get() from C code.
 438 static const char* getMember_r(naContext ctx, naRef obj, naRef field, naRef* out, int count)
 439 {
 440     int i;
 441     naRef p;
 442     struct VecRec* pv;
 443     if(--count < 0) return "too many parents";
 444     if(!IS_HASH(obj) && !IS_GHOST(obj)) return "non-objects have no members";
 445
 446     if (IS_GHOST(obj)) {
 447         if (ghostGetMember(ctx, obj, field, out)) return "";
 448         if(!ghostGetMember(ctx, obj, globals->parentsRef, &p)) return 0;
 449     } else {
 450         if(naHash_get(obj, field, out)) return "";
 451         if(!naHash_get(obj, globals->parentsRef, &p)) return 0;
 452     }
 453
 454     if(!IS_VEC(p)) return "object \"parents\" field not vector";
 455     pv = PTR(p).vec->rec;
 456     for(i=0; pv && i<pv->size; i++) {
 457         const char* err = getMember_r(ctx, pv->array[i], field, out, count);
 458         if(err) return err; /* either an error or success */
 459     }
 460     return 0;
 461 }
 462
 463 static void getMember(naContext ctx, naRef obj, naRef fld,
 464                       naRef* result, int count)
 465 {
 466     const char* err = getMember_r(ctx, obj, fld, result, count);
 467     if(!err)   naRuntimeError(ctx, "No such member: %s", naStr_data(fld));
 468     if(err[0]) naRuntimeError(ctx, err);
 469 }
 470
 471 static void setMember(naContext ctx, naRef obj, naRef fld, naRef value)
 472 {
 473     if (IS_GHOST(obj)) {
 474         naGhostType* gtype = PTR(obj).ghost->gtype;
 475         if (!gtype->set_member) ERR(ctx, "ghost does not support member access");
 476         gtype->set_member(ctx, PTR(obj).ghost->ptr, fld, value);
 477         ctx->opTop -= 2;
 478         return;
 479     }
 480
 481     if(!IS_HASH(obj)) ERR(ctx, "non-objects have no members");
 482     naHash_set(obj, fld, value);
 483     ctx->opTop -= 2;
 484 }
 485
 486 int naMember_get(naContext ctx, naRef obj, naRef field, naRef* out)
 487 {
 488     const char* err = getMember_r(ctx, obj, field, out, 64);
 489     return err && !err[0];
 490 }
 491
 492 // OP_EACH works like a vector get, except that it leaves the vector
 493 // and index on the stack, increments the index after use, and
 494 // pushes a nil if the index is beyond the end.
 495 static void evalEach(naContext ctx, int useIndex)
 496 {
 497     int idx = (int)(ctx->opStack[ctx->opTop-1].num);
 498     naRef vec = ctx->opStack[ctx->opTop-2];
 499     if(!IS_VEC(vec)) ERR(ctx, "foreach enumeration of non-vector");
 500     if(!PTR(vec).vec->rec || idx >= PTR(vec).vec->rec->size) {
 501         PUSH(endToken());
 502         return;
 503     }
 504     ctx->opStack[ctx->opTop-1].num = idx+1; // modify in place
 505     PUSH(useIndex ? naNum(idx) : naVec_get(vec, idx));
 506 }
 507
 508 static void evalUnpack(naContext ctx, int count)
 509 {
 510     naRef vec = ctx->opStack[--ctx->opTop];
 511     if(!IS_VEC(vec) || naVec_size(vec) < count)
 512         ERR(ctx, "short or invalid multi-assignment vector");
 513     while(count--) PUSH(naVec_get(vec, count));
 514 }
 515
 516 // FIXME: unify with almost identical checkVec() above
 517 static int vbound(naContext ctx, naRef v, naRef ir, int end)
 518 {
 519     int sz=naVec_size(v), i = IS_NIL(ir) ? (end ? -1 : 0) : numify(ctx, ir);
 520     if(IS_NIL(ir) && !sz) return i;
 521     if(i < 0) i += sz;
 522     if(i < 0 || i >= sz)
 523         naRuntimeError(ctx, "slice index %d out of bounds (size: %d)",
 524                        i, sz);
 525     return i;
 526 }
 527
 528 static void evalSlice(naContext ctx, naRef src, naRef dst, naRef idx)
 529 {
 530     if(!IS_VEC(src)) ERR(ctx, "cannot slice non-vector");
 531     naVec_append(dst, naVec_get(src, checkVec(ctx, src, idx)));
 532 }
 533
 534 static void evalSlice2(naContext ctx, naRef src, naRef dst,
 535                        naRef start, naRef endr)
 536 {
 537     int i, end;
 538     if(!IS_VEC(src)) ERR(ctx, "cannot slice non-vector");
 539     end = vbound(ctx, src, endr, 1);
 540     for(i = vbound(ctx, src, start, 0); i<=end; i++)
 541         naVec_append(dst, naVec_get(src, i));
 542 }
 543
 544 #define ARG() BYTECODE(cd)[f->ip++]
 545 #define CONSTARG() cd->constants[ARG()]
 546 #define POP() ctx->opStack[--ctx->opTop]
 547 #define STK(n) (ctx->opStack[ctx->opTop-(n)])
 548 #define SETFRAME(F) f = (F); cd = PTR(PTR(f->func).func->code).code;
 549 #define FIXFRAME() SETFRAME(&(ctx->fStack[ctx->fTop-1]))
 550 static naRef run(naContext ctx)
 551 {
 552     struct Frame* f;
 553     struct naCode* cd;
 554     int op, arg;
 555     naRef a, b;
 556
 557     ctx->dieArg = naNil();
 558     ctx->error[0] = 0;
 559
 560     FIXFRAME();
 561
 562     while(1) {
 563         op = BYTECODE(cd)[f->ip++];
 564         DBG(printf("Stack Depth: %d\n", ctx->opTop));
 565         DBG(printOpDEBUG(f->ip-1, op));
 566         switch(op) {
 567         case OP_POP:  ctx->opTop--; break;
 568         case OP_DUP:  PUSH(STK(1)); break;
 569         case OP_DUP2: PUSH(STK(2)); PUSH(STK(2)); break;
 570         case OP_XCHG:  a=STK(1); STK(1)=STK(2); STK(2)=a; break;
 571         case OP_XCHG2: a=STK(1); STK(1)=STK(2); STK(2)=STK(3); STK(3)=a; break;
 572
 573 #define BINOP(expr) do { \
 574     double l = IS_NUM(STK(2)) ? STK(2).num : numify(ctx, STK(2)); \
 575     double r = IS_NUM(STK(1)) ? STK(1).num : numify(ctx, STK(1)); \
 576     SETNUM(STK(2), expr);                                         \
 577     ctx->opTop--; } while(0)
 578
 579         case OP_PLUS:  BINOP(l + r);         break;
 580         case OP_MINUS: BINOP(l - r);         break;
 581         case OP_MUL:   BINOP(l * r);         break;
 582         case OP_DIV:   BINOP(l / r);         break;
 583         case OP_LT:    BINOP(l <  r ? 1 : 0); break;
 584         case OP_LTE:   BINOP(l <= r ? 1 : 0); break;
 585         case OP_GT:    BINOP(l >  r ? 1 : 0); break;
 586         case OP_GTE:   BINOP(l >= r ? 1 : 0); break;
 587 #undef BINOP
 588
 589         case OP_EQ: case OP_NEQ:
 590             STK(2) = evalEquality(op, STK(2), STK(1));
 591             ctx->opTop--;
 592             break;
 593         case OP_CAT:
 594             STK(2) = evalCat(ctx, STK(2), STK(1));
 595             ctx->opTop--;
 596             break;
 597         case OP_NEG:
 598             STK(1) = naNum(-numify(ctx, STK(1)));
 599             break;
 600         case OP_NOT:
 601             STK(1) = naNum(boolify(ctx, STK(1)) ? 0 : 1);
 602             break;
 603         case OP_PUSHCONST:
 604             a = CONSTARG();
 605             if(IS_CODE(a)) a = bindFunction(ctx, f, a);
 606             PUSH(a);
 607             break;
 608         case OP_PUSHONE:
 609             PUSH(naNum(1));
 610             break;
 611         case OP_PUSHZERO:
 612             PUSH(naNum(0));
 613             break;
 614         case OP_PUSHNIL:
 615             PUSH(naNil());
 616             break;
 617         case OP_PUSHEND:
 618             PUSH(endToken());
 619             break;
 620         case OP_NEWVEC:
 621             PUSH(naNewVector(ctx));
 622             break;
 623         case OP_VAPPEND:
 624             naVec_append(STK(2), STK(1));
 625             ctx->opTop--;
 626             break;
 627         case OP_NEWHASH:
 628             PUSH(naNewHash(ctx));
 629             break;
 630         case OP_HAPPEND:
 631             naHash_set(STK(3), STK(2), STK(1));
 632             ctx->opTop -= 2;
 633             break;
 634         case OP_LOCAL:
 635             a = CONSTARG();
 636             getLocal(ctx, f, &a, &b);
 637             PUSH(b);
 638             break;
 639         case OP_SETSYM:
 640             setSymbol(f, STK(1), STK(2));
 641             ctx->opTop--;
 642             break;
 643         case OP_SETLOCAL:
 644             naHash_set(f->locals, STK(1), STK(2));
 645             ctx->opTop--;
 646             break;
 647         case OP_MEMBER:
 648             getMember(ctx, STK(1), CONSTARG(), &STK(1), 64);
 649             break;
 650         case OP_SETMEMBER:
 651             setMember(ctx, STK(2), STK(1), STK(3));
 652             break;
 653         case OP_INSERT:
 654             containerSet(ctx, STK(2), STK(1), STK(3));
 655             ctx->opTop -= 2;
 656             break;
 657         case OP_EXTRACT:
 658             STK(2) = containerGet(ctx, STK(2), STK(1));
 659             ctx->opTop--;
 660             break;
 661         case OP_SLICE:
 662             evalSlice(ctx, STK(3), STK(2), STK(1));
 663             ctx->opTop--;
 664             break;
 665         case OP_SLICE2:
 666             evalSlice2(ctx, STK(4), STK(3), STK(2), STK(1));
 667             ctx->opTop -= 2;
 668             break;
 669         case OP_JMPLOOP:
 670             // Identical to JMP, except for locking
 671             naCheckBottleneck();
 672             f->ip = BYTECODE(cd)[f->ip];
 673             DBG(printf("   [Jump to: %d]\n", f->ip));
 674             break;
 675         case OP_JMP:
 676             f->ip = BYTECODE(cd)[f->ip];
 677             DBG(printf("   [Jump to: %d]\n", f->ip));
 678             break;
 679         case OP_JIFEND:
 680             arg = ARG();
 681             if(IS_END(STK(1))) {
 682                 ctx->opTop--; // Pops **ONLY** if it's nil!
 683                 f->ip = arg;
 684                 DBG(printf("   [Jump to: %d]\n", f->ip));
 685             }
 686             break;
 687         case OP_JIFTRUE:
 688             arg = ARG();
 689             if(boolify(ctx, STK(1))) {
 690                 f->ip = arg;
 691                 DBG(printf("   [Jump to: %d]\n", f->ip));
 692             }
 693             break;
 694         case OP_JIFNOT:
 695             arg = ARG();
 696             if(!boolify(ctx, STK(1))) {
 697                 f->ip = arg;
 698                 DBG(printf("   [Jump to: %d]\n", f->ip));
 699             }
 700             break;
 701         case OP_JIFNOTPOP:
 702             arg = ARG();
 703             if(!boolify(ctx, POP())) {
 704                 f->ip = arg;
 705                 DBG(printf("   [Jump to: %d]\n", f->ip));
 706             }
 707             break;
 708         case OP_FCALL:  SETFRAME(setupFuncall(ctx, ARG(), 0, 0)); break;
 709         case OP_MCALL:  SETFRAME(setupFuncall(ctx, ARG(), 1, 0)); break;
 710         case OP_FCALLH: SETFRAME(setupFuncall(ctx,     1, 0, 1)); break;
 711         case OP_MCALLH: SETFRAME(setupFuncall(ctx,     1, 1, 1)); break;
 712         case OP_RETURN:
 713             a = STK(1);
 714             ctx->dieArg = naNil();
 715             if(ctx->callChild) naFreeContext(ctx->callChild);
 716             if(--ctx->fTop <= 0) return a;
 717             ctx->opTop = f->bp + 1; // restore the correct opstack frame!
 718             STK(1) = a;
 719             FIXFRAME();
 720             break;
 721         case OP_EACH:
 722             evalEach(ctx, 0);
 723             break;
 724         case OP_INDEX:
 725             evalEach(ctx, 1);
 726             break;
 727         case OP_MARK: // save stack state (e.g. "setjmp")
 728             if(ctx->markTop >= MAX_MARK_DEPTH)
 729                 ERR(ctx, "mark stack overflow");
 730             ctx->markStack[ctx->markTop++] = ctx->opTop;
 731             break;
 732         case OP_UNMARK: // pop stack state set by mark
 733             ctx->markTop--;
 734             break;
 735         case OP_BREAK: // restore stack state (FOLLOW WITH JMP!)
 736             ctx->opTop = ctx->markStack[ctx->markTop-1];
 737             break;
 738         case OP_BREAK2: // same, but also pop the mark stack
 739             ctx->opTop = ctx->markStack[--ctx->markTop];
 740             break;
 741         case OP_UNPACK:
 742             evalUnpack(ctx, ARG());
 743             break;
 744         default:
 745             ERR(ctx, "BUG: bad opcode");
 746         }
 747         ctx->ntemps = 0; // reset GC temp vector
 748         DBG(printStackDEBUG(ctx));
 749     }
 750     return naNil(); // unreachable
 751 }
 752 #undef POP
 753 #undef CONSTARG
 754 #undef STK
 755 #undef FIXFRAME
 756
 757 void naSave(naContext ctx, naRef obj)
 758 {
 759     naVec_append(globals->save, obj);
 760 }
 761
 762 int naStackDepth(naContext ctx)
 763 {
 764     return ctx ? ctx->fTop + naStackDepth(ctx->callChild): 0;
 765 }
 766
 767 static int findFrame(naContext ctx, naContext* out, int fn)
 768 {
 769     int sd = naStackDepth(ctx->callChild);
 770     if(fn < sd) return findFrame(ctx->callChild, out, fn);
 771     *out = ctx;
 772     return ctx->fTop - 1 - (fn - sd);
 773 }
 774
 775 int naGetLine(naContext ctx, int frame)
 776 {
 777     struct Frame* f;
 778     frame = findFrame(ctx, &ctx, frame);
 779     f = &ctx->fStack[frame];
 780     if(IS_FUNC(f->func) && IS_CODE(PTR(f->func).func->code)) {
 781         struct naCode* c = PTR(PTR(f->func).func->code).code;
 782         unsigned short* p = LINEIPS(c) + c->nLines - 2;
 783         while(p >= LINEIPS(c) && p[0] > f->ip)
 784             p -= 2;
 785         return p[1];
 786     }
 787     return -1;
 788 }
 789
 790 naRef naGetSourceFile(naContext ctx, int frame)
 791 {
 792     naRef f;
 793     frame = findFrame(ctx, &ctx, frame);
 794     f = ctx->fStack[frame].func;
 795     f = PTR(f).func->code;
 796     return PTR(f).code->srcFile;
 797 }
 798
 799 char* naGetError(naContext ctx)
 800 {
 801     if(IS_STR(ctx->dieArg))
 802         return naStr_data(ctx->dieArg);
 803     return ctx->error[0] ? ctx->error : 0;
 804 }
 805
 806 naRef naBindFunction(naContext ctx, naRef code, naRef closure)
 807 {
 808     naRef func = naNewFunc(ctx, code);
 809     PTR(func).func->namespace = closure;
 810     PTR(func).func->next = naNil();
 811     return func;
 812 }
 813
 814 naRef naBindToContext(naContext ctx, naRef code)
 815 {
 816     naRef func = naNewFunc(ctx, code);
 817     if(ctx->fTop) {
 818         struct Frame* f = &ctx->fStack[ctx->fTop-1];
 819         PTR(func).func->namespace = f->locals;
 820         PTR(func).func->next = f->func;
 821     }
 822     return func;
 823 }
 824
 825 naRef naCall(naContext ctx, naRef func, int argc, naRef* args,
 826              naRef obj, naRef locals)
 827 {
 828     int i;
 829     naRef result;
 830     if(!ctx->callParent) naModLock();
 831
 832     // We might have to allocate objects, which can call the GC.  But
 833     // the call isn't on the Nasal stack yet, so the GC won't find our
 834     // C-space arguments.
 835     naTempSave(ctx, func);
 836     for(i=0; i<argc; i++)
 837         naTempSave(ctx, args[i]);
 838     naTempSave(ctx, obj);
 839     naTempSave(ctx, locals);
 840
 841     // naRuntimeError() calls end up here:
 842     if(setjmp(ctx->jumpHandle)) {
 843         if(!ctx->callParent) naModUnlock();
 844         return naNil();
 845     }
 846
 847     if(IS_CCODE(PTR(func).func->code)) {
 848         naCFunction fp = PTR(PTR(func).func->code).ccode->fptr;
 849         result = (*fp)(ctx, obj, argc, args);
 850         if(!ctx->callParent) naModUnlock();
 851         return result;
 852     }
 853
 854     if(IS_NIL(locals))
 855         locals = naNewHash(ctx);
 856     if(!IS_FUNC(func)) {
 857         func = naNewFunc(ctx, func);
 858         PTR(func).func->namespace = locals;
 859     }
 860     if(!IS_NIL(obj))
 861         naHash_set(locals, globals->meRef, obj);
 862
 863     ctx->opTop = ctx->markTop = 0;
 864     ctx->fTop = 1;
 865     ctx->fStack[0].func = func;
 866
 867     ctx->fStack[0].locals = locals;
 868     ctx->fStack[0].ip = 0;
 869     ctx->fStack[0].bp = ctx->opTop;
 870
 871     setupArgs(ctx, ctx->fStack, args, argc);
 872
 873     result = run(ctx);
 874     if(!ctx->callParent) naModUnlock();
 875     return result;
 876 }
 877
 878 naRef naContinue(naContext ctx)
 879 {
 880     naRef result;
 881     if(!ctx->callParent) naModLock();
 882
 883     ctx->dieArg = naNil();
 884     ctx->error[0] = 0;
 885
 886     if(setjmp(ctx->jumpHandle)) {
 887         if(!ctx->callParent) naModUnlock();
 888         else naRethrowError(ctx);
 889         return naNil();
 890     }
 891
 892     // Wipe off the old function arguments, and push the expected
 893     // result (either the result of our subcontext, or a synthesized
 894     // nil if the thrown error was from an extension function or
 895     // in-script die() call) before re-running the code from the
 896     // instruction following the error.
 897     ctx->opTop = ctx->opFrame;
 898     PUSH(ctx->callChild ? naContinue(ctx->callChild) : naNil());
 899
 900     // Getting here means the child completed successfully.  But
 901     // because its original C stack was longjmp'd out of existence,
 902     // there is no one left to free the context, so we have to do it.
 903     // This is fragile, but unfortunately required.
 904     if(ctx->callChild) naFreeContext(ctx->callChild);
 905
 906     result = run(ctx);
 907     if(!ctx->callParent) naModUnlock();
 908     return result;
 909 }