simgear/nasal/lib.c

   1 #include <math.h>
   2 #include <stdio.h>
   3 #include <stdlib.h>
   4 #include <stdarg.h>
   5 #include <string.h>
   6
   7 #ifdef _MSC_VER // sigh...
   8 #define snprintf _snprintf
   9 #define vsnprintf _vsnprintf
  10 #endif
  11
  12 #include "nasal.h"
  13 #include "code.h"
  14
  15 #define NEWSTR(c, s, l) naStr_fromdata(naNewString(c), s, l)
  16 #define NEWCSTR(c, s) NEWSTR(c, s, strlen(s))
  17
  18 // Generic argument error, assumes that the symbol "c" is a naContext,
  19 // and that the __FUNCTION__ string is of the form "f_NASALSYMBOL".
  20 #define ARGERR() \
  21     naRuntimeError(c, "bad/missing argument to %s()", (__FUNCTION__ + 2))
  22
  23 static naRef f_size(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
  24 {
  25     if(argc == 0) ARGERR();
  26     if(naIsString(args[0])) return naNum(naStr_len(args[0]));
  27     if(naIsVector(args[0])) return naNum(naVec_size(args[0]));
  28     if(naIsHash(args[0])) return naNum(naHash_size(args[0]));
  29     naRuntimeError(c, "object has no size()");
  30     return naNil();
  31 }
  32
  33 static naRef f_keys(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
  34 {
  35     naRef v, h = argc > 0 ? args[0] : naNil();
  36     if(!naIsHash(h)) ARGERR();
  37     v = naNewVector(c);
  38     naHash_keys(v, h);
  39     return v;
  40 }
  41
  42 static naRef f_append(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
  43 {
  44     int i;
  45     if(argc < 2 || !naIsVector(args[0])) ARGERR();
  46     for(i=1; i<argc; i++) naVec_append(args[0], args[i]);
  47     return args[0];
  48 }
  49
  50 static naRef f_pop(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
  51 {
  52     if(argc < 1 || !naIsVector(args[0])) ARGERR();
  53     return naVec_removelast(args[0]);
  54 }
  55
  56 static naRef f_setsize(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
  57 {
  58     if(argc < 2 || !naIsVector(args[0])) ARGERR();
  59     naVec_setsize(args[0], (int)naNumValue(args[1]).num);
  60     return args[0];
  61 }
  62
  63 static naRef f_subvec(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
  64 {
  65     int i;
  66     naRef nlen, result, v = args[0];
  67     int len = 0, start = (int)naNumValue(args[1]).num;
  68     if(argc < 2) return naNil();
  69     nlen = argc > 2 ? naNumValue(args[2]) : naNil();
  70     if(!naIsNil(nlen))
  71         len = (int)nlen.num;
  72     if(!naIsVector(v) || start < 0 || start > naVec_size(v) || len < 0)
  73         ARGERR();
  74     if(naIsNil(nlen) || len > naVec_size(v) - start)
  75         len = naVec_size(v) - start;
  76     result = naNewVector(c);
  77     naVec_setsize(result, len);
  78     for(i=0; i<len; i++)
  79         naVec_set(result, i, naVec_get(v, start + i));
  80     return result;
  81 }
  82
  83 static naRef f_delete(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
  84 {
  85     if(argc < 2 || !naIsHash(args[0])) ARGERR();
  86     naHash_delete(args[0], args[1]);
  87     return args[0];
  88 }
  89
  90 static naRef f_int(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
  91 {
  92     if(argc > 0) {
  93         naRef n = naNumValue(args[0]);
  94         if(naIsNil(n)) return n;
  95         if(n.num < 0) n.num = -floor(-n.num);
  96         else n.num = floor(n.num);
  97         return n;
  98     } else ARGERR();
  99     return naNil();
 100 }
 101
 102 static naRef f_num(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
 103 {
 104     return argc > 0 ? naNumValue(args[0]) : naNil();
 105 }
 106
 107 static naRef f_streq(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
 108 {
 109     return argc > 1 ? naNum(naStrEqual(args[0], args[1])) : naNil();
 110 }
 111
 112 static naRef f_cmp(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
 113 {
 114     char *a, *b;
 115     int i, alen, blen;
 116     if(argc < 2 || !naIsString(args[0]) || !naIsString(args[1]))
 117         ARGERR();
 118     a = naStr_data(args[0]);
 119     alen = naStr_len(args[0]);
 120     b = naStr_data(args[1]);
 121     blen = naStr_len(args[1]);
 122     for(i=0; i<alen && i<blen; i++) {
 123         int diff = a[i] - b[i];
 124         if(diff) return naNum(diff < 0 ? -1 : 1);
 125     }
 126     return naNum(alen == blen ? 0 : (alen < blen ? -1 : 1));
 127 }
 128
 129 static naRef f_substr(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
 130 {
 131     int start, len, srclen;
 132     naRef src = argc > 0 ? args[0] : naNil();
 133     naRef startr = argc > 1 ? naNumValue(args[1]) : naNil();
 134     naRef lenr = argc > 2 ? naNumValue(args[2]) : naNil();
 135     if(!naIsString(src)) ARGERR();
 136     if(naIsNil(startr) || !naIsNum(startr)) ARGERR();
 137     if(!naIsNil(lenr) && !naIsNum(lenr)) ARGERR();
 138     srclen = naStr_len(src);
 139     start = (int)startr.num;
 140     len = naIsNum(lenr) ? (int)lenr.num : (srclen - start);
 141     if(start < 0) start += srclen;
 142     if(start < 0) start = len = 0;
 143     if(start >= srclen) start = len = 0;
 144     if(len < 0) len = 0;
 145     if(len > srclen - start) len = srclen - start;
 146     return naStr_substr(naNewString(c), src, start, len);
 147 }
 148
 149 static naRef f_chr(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
 150 {
 151     char chr[1];
 152     naRef cr = argc > 0 ? naNumValue(args[0]) : naNil();
 153     if(IS_NIL(cr)) ARGERR();
 154     chr[0] = (char)cr.num;
 155     return NEWSTR(c, chr, 1);
 156 }
 157
 158 static naRef f_contains(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
 159 {
 160     naRef hash = argc > 0 ? args[0] : naNil();
 161     naRef key = argc > 1 ? args[1] : naNil();
 162     if(naIsNil(hash) || naIsNil(key)) ARGERR();
 163     if(!naIsHash(hash)) return naNil();
 164     return naHash_get(hash, key, &key) ? naNum(1) : naNum(0);
 165 }
 166
 167 static naRef f_typeof(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
 168 {
 169     naRef r = argc > 0 ? args[0] : naNil();
 170     char* t = "unknown";
 171     if(naIsNil(r)) t = "nil";
 172     else if(naIsNum(r)) t = "scalar";
 173     else if(naIsString(r)) t = "scalar";
 174     else if(naIsVector(r)) t = "vector";
 175     else if(naIsHash(r)) t = "hash";
 176     else if(naIsFunc(r)) t = "func";
 177     else if(naIsGhost(r)) t = "ghost";
 178     return NEWCSTR(c, t);
 179 }
 180
 181 static naRef f_ghosttype(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
 182 {
 183     naRef g = argc > 0 ? args[0] : naNil();
 184     if(!naIsGhost(g)) return naNil();
 185     if(naGhost_type(g)->name) {
 186         return NEWCSTR(c, (char*)naGhost_type(g)->name);
 187     } else {
 188         char buf[32];
 189         sprintf(buf, "%p", naGhost_type(g));
 190         return NEWCSTR(c, buf);
 191     }
 192 }
 193
 194 static naRef f_compile(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
 195 {
 196     int errLine;
 197     naRef script, code, fname;
 198     script = argc > 0 ? args[0] : naNil();
 199     fname = argc > 1 ? args[1] : NEWCSTR(c, "<compile>");
 200     if(!naIsString(script) || !naIsString(fname)) return naNil();
 201     code = naParseCode(c, fname, 1,
 202                        naStr_data(script), naStr_len(script), &errLine);
 203     if(naIsNil(code)) {
 204         char buf[256];
 205         snprintf(buf, sizeof(buf), "Parse error: %s at line %d",
 206                  naGetError(c), errLine);
 207         c->dieArg = NEWCSTR(c, buf);
 208         naRuntimeError(c, "__die__");
 209     }
 210     return naBindToContext(c, code);
 211 }
 212
 213 // FIXME: need a place to save the current IP when we get an error so
 214 // that it can be reset if we get a die()/naRethrowError() situation
 215 // later.  Right now, the IP on the stack trace is the line of the
 216 // die() call, when it should be this one...
 217 static naRef f_call(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
 218 {
 219     naContext subc;
 220     naRef callargs, callme, callns, result;
 221     struct VecRec* vr;
 222     callargs = argc > 1 ? args[1] : naNil();
 223     callme = argc > 2 ? args[2] : naNil(); // Might be nil, that's OK
 224     callns = argc > 3 ? args[3] : naNil(); // ditto
 225     if(!IS_HASH(callme)) callme = naNil();
 226     if(!IS_HASH(callns)) callns = naNil();
 227     if(!IS_FUNC(args[0]) || (!IS_NIL(callargs) && !IS_VEC(callargs)))
 228         ARGERR();
 229
 230     // Note that we don't free the subcontext, in case the user
 231     // re-throws the same error.  That happens at the next OP_RETURN
 232     // or naSubContext().
 233     subc = naSubContext(c);
 234     vr = IS_NIL(callargs) ? 0 : PTR(callargs).vec->rec;
 235     result = naCall(subc, args[0], vr ? vr->size : 0, vr ? vr->array : 0,
 236                     callme, callns);
 237     if(naGetError(subc)) {
 238         if(argc <= 2 || !IS_VEC(args[argc-1])) {
 239             naRethrowError(subc);
 240         } else {
 241             int i, sd;
 242             naRef errv = args[argc-1];
 243             if(!IS_NIL(subc->dieArg)) naVec_append(errv, subc->dieArg);
 244             else naVec_append(errv, NEWCSTR(subc, naGetError(subc)));
 245             sd = naStackDepth(subc);
 246             for(i=0; i<sd; i++) {
 247                 naVec_append(errv, naGetSourceFile(subc, i));
 248                 naVec_append(errv, naNum(naGetLine(subc, i)));
 249             }
 250         }
 251     }
 252     return result;
 253 }
 254
 255 static naRef f_die(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
 256 {
 257     naRef darg = argc > 0 ? args[0] : naNil();
 258     if(!naIsNil(darg) && c->callChild && IDENTICAL(c->callChild->dieArg, darg))
 259         naRethrowError(c->callChild);
 260     c->dieArg = darg;
 261     naRuntimeError(c, "__die__");
 262     return naNil(); // never executes
 263 }
 264
 265 // Wrapper around vsnprintf, iteratively increasing the buffer size
 266 // until it fits.  Returned buffer should be freed by the caller.
 267 static char* dosprintf(char* f, ...)
 268 {
 269     char* buf;
 270     va_list va;
 271     int olen, len = 16;
 272     while(1) {
 273         buf = naAlloc(len);
 274         va_start(va, f);
 275         olen = vsnprintf(buf, len, f, va);
 276         if(olen >= 0 && olen < len) {
 277             va_end(va);
 278             return buf;
 279         }
 280         va_end(va);
 281         naFree(buf);
 282         len *= 2;
 283     }
 284 }
 285
 286 // Inspects a printf format string f, and finds the next "%..." format
 287 // specifier.  Stores the start of the specifier in out, the length in
 288 // len, and the type in type.  Returns a pointer to the remainder of
 289 // the format string, or 0 if no format string was found.  Recognizes
 290 // all of ANSI C's syntax except for the "length modifier" feature.
 291 // Note: this does not validate the format character returned in
 292 // "type". That is the caller's job.
 293 static char* nextFormat(naContext c, char* f, char** out, int* len, char* type)
 294 {
 295     // Skip to the start of the format string
 296     while(*f && *f != '%') f++;
 297     if(!*f) return 0;
 298     *out = f++;
 299
 300     while(*f && (*f=='-' || *f=='+' || *f==' ' || *f=='0' || *f=='#')) f++;
 301
 302     // Test for duplicate flags.  This is pure pedantry and could
 303     // be removed on all known platforms, but just to be safe...
 304     {   char *p1, *p2;
 305         for(p1 = *out + 1; p1 < f; p1++)
 306             for(p2 = p1+1; p2 < f; p2++)
 307                 if(*p1 == *p2)
 308                     naRuntimeError(c, "duplicate flag in format string"); }
 309
 310     while(*f && *f >= '0' && *f <= '9') f++;
 311     if(*f && *f == '.') f++;
 312     while(*f && *f >= '0' && *f <= '9') f++;
 313     if(!*f) naRuntimeError(c, "invalid format string");
 314
 315     *type = *f++;
 316     *len = f - *out;
 317     return f;
 318 }
 319
 320 #define ERR(m) naRuntimeError(c, m)
 321 #define APPEND(r) result = naStr_concat(naNewString(c), result, r)
 322 static naRef f_sprintf(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
 323 {
 324     char t, nultmp, *fstr, *next, *fout=0, *s;
 325     int flen, argn=1;
 326     naRef format, arg, result = naNewString(c);
 327
 328     if(argc < 1) ERR("not enough arguments to sprintf()");
 329     format = naStringValue(c, argc > 0 ? args[0] : naNil());
 330     if(naIsNil(format)) ERR("bad format string in sprintf()");
 331     s = naStr_data(format);
 332
 333     while((next = nextFormat(c, s, &fstr, &flen, &t))) {
 334         APPEND(NEWSTR(c, s, fstr-s)); // stuff before the format string
 335         if(flen == 2 && fstr[1] == '%') {
 336             APPEND(NEWSTR(c, "%", 1));
 337             s = next;
 338             continue;
 339         }
 340         if(argn >= argc) ERR("not enough arguments to sprintf()");
 341         arg = args[argn++];
 342         nultmp = fstr[flen]; // sneaky nul termination...
 343         fstr[flen] = 0;
 344         if(t == 's') {
 345             arg = naStringValue(c, arg);
 346             if(naIsNil(arg)) fout = dosprintf(fstr, "nil");
 347             else             fout = dosprintf(fstr, naStr_data(arg));
 348         } else {
 349             arg = naNumValue(arg);
 350             if(naIsNil(arg))
 351                 fout = dosprintf(fstr, "nil");
 352             else if(t=='d' || t=='i' || t=='c')
 353                 fout = dosprintf(fstr, (int)naNumValue(arg).num);
 354             else if(t=='o' || t=='u' || t=='x' || t=='X')
 355                 fout = dosprintf(fstr, (unsigned int)naNumValue(arg).num);
 356             else if(t=='e' || t=='E' || t=='f' || t=='F' || t=='g' || t=='G')
 357                 fout = dosprintf(fstr, naNumValue(arg).num);
 358             else
 359                 ERR("invalid sprintf format type");
 360         }
 361         fstr[flen] = nultmp;
 362         APPEND(NEWSTR(c, fout, strlen(fout)));
 363         naFree(fout);
 364         s = next;
 365     }
 366     APPEND(NEWSTR(c, s, strlen(s)));
 367     return result;
 368 }
 369
 370 // FIXME: needs to honor subcontext list
 371 static naRef f_caller(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
 372 {
 373     int fidx;
 374     struct Frame* frame;
 375     naRef result, fr = argc ? naNumValue(args[0]) : naNum(1);
 376     if(IS_NIL(fr)) ARGERR();
 377     fidx = (int)fr.num;
 378     if(fidx > c->fTop - 1) return naNil();
 379     frame = &c->fStack[c->fTop - 1 - fidx];
 380     result = naNewVector(c);
 381     naVec_append(result, frame->locals);
 382     naVec_append(result, frame->func);
 383     naVec_append(result, PTR(PTR(frame->func).func->code).code->srcFile);
 384     naVec_append(result, naNum(naGetLine(c, fidx)));
 385     return result;
 386 }
 387
 388 static naRef f_closure(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
 389 {
 390     int i;
 391     struct naFunc* f;
 392     naRef func = argc > 0 ? args[0] : naNil();
 393     naRef idx = argc > 1 ? naNumValue(args[1]) : naNum(0);
 394     if(!IS_FUNC(func) || IS_NIL(idx)) ARGERR();
 395     i = (int)idx.num;
 396     f = PTR(func).func;
 397     while(i > 0 && f) { i--; f = PTR(f->next).func; }
 398     if(!f) return naNil();
 399     return f->namespace;
 400 }
 401
 402 static int match(unsigned char* a, unsigned char* b, int l)
 403 {
 404     int i;
 405     for(i=0; i<l; i++) if(a[i] != b[i]) return 0;
 406     return 1;
 407 }
 408
 409 static int find(unsigned char* a, int al, unsigned char* s, int sl, int start)
 410 {
 411     int i;
 412     if(al == 0) return 0;
 413     for(i=start; i<sl-al+1; i++) if(match(a, s+i, al)) return i;
 414     return -1;
 415 }
 416
 417 static naRef f_find(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
 418 {
 419     int start = 0;
 420     if(argc < 2 || !IS_STR(args[0]) || !IS_STR(args[1])) ARGERR();
 421     if(argc > 2) start = (int)(naNumValue(args[2]).num);
 422     return naNum(find(PTR(args[0]).str->data, PTR(args[0]).str->len,
 423                       PTR(args[1]).str->data, PTR(args[1]).str->len,
 424                       start));
 425 }
 426
 427 static naRef f_split(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
 428 {
 429     int sl, dl, i;
 430     char *s, *d, *s0;
 431     naRef result;
 432     if(argc < 2 || !IS_STR(args[0]) || !IS_STR(args[1])) ARGERR();
 433     d = naStr_data(args[0]); dl = naStr_len(args[0]);
 434     s = naStr_data(args[1]); sl = naStr_len(args[1]);
 435     result = naNewVector(c);
 436     if(dl == 0) { // special case zero-length delimiter
 437         for(i=0; i<sl; i++) naVec_append(result, NEWSTR(c, s+i, 1));
 438         return result;
 439     }
 440     s0 = s;
 441     for(i=0; i <= sl-dl; i++) {
 442         if(match((unsigned char*)(s+i), (unsigned char*)d, dl)) {
 443             naVec_append(result, NEWSTR(c, s0, s+i-s0));
 444             s0 = s + i + dl;
 445             i += dl - 1;
 446         }
 447     }
 448     if(s0 - s <= sl) naVec_append(result, NEWSTR(c, s0, s+sl-s0));
 449     return result;
 450 }
 451
 452 // This is a comparatively weak RNG, based on the C library's rand()
 453 // function, which is usually not threadsafe and often of limited
 454 // precision.  The 5x loop guarantees that we get a full double worth
 455 // of precision even for 15 bit (Win32...) rand() implementations.
 456 static naRef f_rand(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
 457 {
 458     int i;
 459     double r = 0;
 460     if(argc) {
 461         if(!IS_NUM(args[0])) naRuntimeError(c, "rand() seed not number");
 462         srand((unsigned int)args[0].num);
 463         return naNil();
 464     }
 465     for(i=0; i<5; i++) r = (r + rand()) * (1.0/(RAND_MAX+1.0));
 466     return naNum(r);
 467 }
 468
 469 static naRef f_bind(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
 470 {
 471     naRef func = argc > 0 ? args[0] : naNil();
 472     naRef hash = argc > 1 ? args[1] : naNewHash(c);
 473     naRef next = argc > 2 ? args[2] : naNil();
 474     if(!IS_FUNC(func) || (!IS_NIL(next) && !IS_FUNC(next)) || !IS_HASH(hash))
 475         ARGERR();
 476     func = naNewFunc(c, PTR(func).func->code);
 477     PTR(func).func->namespace = hash;
 478     PTR(func).func->next = next;
 479     return func;
 480 }
 481
 482 /* We use the "SortRec" gadget for two reasons: first, because ANSI
 483  * qsort() doesn't give us a mechanism for passing a "context" pointer
 484  * to the comparison routine we have to store one in every sorted
 485  * record.  Second, using an index into the original vector here
 486  * allows us to make the sort stable in the event of a zero returned
 487  * from the Nasal comparison function. */
 488 struct SortData { naContext ctx, subc; struct SortRec* recs;
 489                   naRef* elems; int n; naRef fn; };
 490 struct SortRec { struct SortData* sd; int i; };
 491
 492 static int sortcmp(struct SortRec* a, struct SortRec* b)
 493 {
 494     struct SortData* sd = a->sd;
 495     naRef args[2], d;
 496     args[0] = sd->elems[a->i];
 497     args[1] = sd->elems[b->i];
 498     d = naCall(sd->subc, sd->fn, 2, args, naNil(), naNil());
 499     if(naGetError(sd->subc)) {
 500         naFree(sd->recs);
 501         naRethrowError(sd->subc);
 502     } else if(!naIsNum(d = naNumValue(d))) {
 503         naFree(sd->recs);
 504         naRuntimeError(sd->ctx, "sort() comparison returned non-number");
 505     }
 506     return (d.num > 0) ? 1 : ((d.num < 0) ? -1 : (a->i - b->i));
 507 }
 508
 509 static naRef f_sort(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
 510 {
 511     int i;
 512     struct SortData sd;
 513     naRef out;
 514     if(argc != 2 || !naIsVector(args[0]) || !naIsFunc(args[1]))
 515         naRuntimeError(c, "bad/missing argument to sort()");
 516     sd.subc = naSubContext(c);
 517     sd.elems = PTR(args[0]).vec->rec->array;
 518     sd.n = PTR(args[0]).vec->rec->size;
 519     sd.fn = args[1];
 520     sd.recs = naAlloc(sizeof(struct SortRec) * sd.n);
 521     for(i=0; i<sd.n; i++) {
 522         sd.recs[i].sd = &sd;
 523         sd.recs[i].i = i;
 524     }
 525     qsort(sd.recs, sd.n, sizeof(sd.recs[0]),
 526           (int(*)(const void*,const void*))sortcmp);
 527     out = naNewVector(c);
 528     naVec_setsize(out, sd.n);
 529     for(i=0; i<sd.n; i++)
 530         PTR(out).vec->rec->array[i] = sd.elems[sd.recs[i].i];
 531     naFree(sd.recs);
 532     naFreeContext(sd.subc);
 533     return out;
 534 }
 535
 536 static naCFuncItem funcs[] = {
 537     { "size", f_size },
 538     { "keys", f_keys },
 539     { "append", f_append },
 540     { "pop", f_pop },
 541     { "setsize", f_setsize },
 542     { "subvec", f_subvec },
 543     { "delete", f_delete },
 544     { "int", f_int },
 545     { "num", f_num },
 546     { "streq", f_streq },
 547     { "cmp", f_cmp },
 548     { "substr", f_substr },
 549     { "chr", f_chr },
 550     { "contains", f_contains },
 551     { "typeof", f_typeof },
 552     { "ghosttype", f_ghosttype },
 553     { "compile", f_compile },
 554     { "call", f_call },
 555     { "die", f_die },
 556     { "sprintf", f_sprintf },
 557     { "caller", f_caller },
 558     { "closure", f_closure },
 559     { "find", f_find },
 560     { "split", f_split },
 561     { "rand", f_rand },
 562     { "bind", f_bind },
 563     { "sort", f_sort },
 564     { 0 }
 565 };
 566
 567 naRef naInit_std(naContext c)
 568 {
 569     return naGenLib(c, funcs);
 570 }