]> git.mxchange.org Git - flightgear.git/blob - src/Scripting/NasalSys.cxx
Merge branch 'maint' into next
[flightgear.git] / src / Scripting / NasalSys.cxx
1
2 #ifdef HAVE_CONFIG_H
3 #  include "config.h"
4 #endif
5
6 #ifdef HAVE_SYS_TIME_H
7 #  include <sys/time.h>  // gettimeofday
8 #endif
9
10 #include <string.h>
11 #include <stdio.h>
12 #include <sys/types.h>
13 #include <sys/stat.h>
14 #include <fstream>
15
16 #include <plib/ul.h>
17
18 #include <simgear/nasal/nasal.h>
19 #include <simgear/props/props.hxx>
20 #include <simgear/math/sg_random.h>
21 #include <simgear/misc/sg_path.hxx>
22 #include <simgear/misc/interpolator.hxx>
23 #include <simgear/scene/material/mat.hxx>
24 #include <simgear/structure/commands.hxx>
25 #include <simgear/math/sg_geodesy.hxx>
26 #include <simgear/structure/event_mgr.hxx>
27
28 #include <Airports/runways.hxx>
29 #include <Airports/simple.hxx>
30 #include <Main/globals.hxx>
31 #include <Main/fg_props.hxx>
32 #include <Main/util.hxx>
33 #include <Scenery/scenery.hxx>
34
35 #include "NasalSys.hxx"
36
37 static FGNasalSys* nasalSys = 0;
38
39
40 // Read and return file contents in a single buffer.  Note use of
41 // stat() to get the file size.  This is a win32 function, believe it
42 // or not. :) Note the REALLY IMPORTANT use of the "b" flag to fopen.
43 // Text mode brain damage will kill us if we're trying to do bytewise
44 // I/O.
45 static char* readfile(const char* file, int* lenOut)
46 {
47     struct stat data;
48     if(stat(file, &data) != 0) return 0;
49     FILE* f = fopen(file, "rb");
50     if(!f) return 0;
51     char* buf = new char[data.st_size];
52     *lenOut = fread(buf, 1, data.st_size, f);
53     fclose(f);
54     if(*lenOut != data.st_size) {
55         // Shouldn't happen, but warn anyway since it represents a
56         // platform bug and not a typical runtime error (missing file,
57         // etc...)
58         SG_LOG(SG_NASAL, SG_ALERT,
59                "ERROR in Nasal initialization: " <<
60                "short count returned from fread() of " << file <<
61                ".  Check your C library!");
62         delete[] buf;
63         return 0;
64     }
65     return buf;
66 }
67
68 FGNasalSys::FGNasalSys()
69 {
70     nasalSys = this;
71     _context = 0;
72     _globals = naNil();
73     _gcHash = naNil();
74     _nextGCKey = 0; // Any value will do
75     _callCount = 0;
76 }
77
78 // Does a naCall() in a new context.  Wrapped here to make lock
79 // tracking easier.  Extension functions are called with the lock, but
80 // we have to release it before making a new naCall().  So rather than
81 // drop the lock in every extension function that might call back into
82 // Nasal, we keep a stack depth counter here and only unlock/lock
83 // around the naCall if it isn't the first one.
84 naRef FGNasalSys::call(naRef code, int argc, naRef* args, naRef locals)
85 {
86     naContext ctx = naNewContext();
87     if(_callCount) naModUnlock();
88     _callCount++;
89     naRef result = naCall(ctx, code, argc, args, naNil(), locals);
90     if(naGetError(ctx))
91         logError(ctx);
92     _callCount--;
93     if(_callCount) naModLock();
94     naFreeContext(ctx);
95     return result;
96 }
97
98 FGNasalSys::~FGNasalSys()
99 {
100     nasalSys = 0;
101     map<int, FGNasalListener *>::iterator it, end = _listener.end();
102     for(it = _listener.begin(); it != end; ++it)
103         delete it->second;
104
105     naFreeContext(_context);
106     _globals = naNil();
107 }
108
109 bool FGNasalSys::parseAndRun(const char* sourceCode)
110 {
111     naRef code = parse("FGNasalSys::parseAndRun()", sourceCode,
112                        strlen(sourceCode));
113     if(naIsNil(code))
114         return false;
115     call(code, 0, 0, naNil());
116     return true;
117 }
118
119 FGNasalScript* FGNasalSys::parseScript(const char* src, const char* name)
120 {
121     FGNasalScript* script = new FGNasalScript();
122     script->_gcKey = -1; // important, if we delete it on a parse
123     script->_nas = this; // error, don't clobber a real handle!
124
125     char buf[256];
126     if(!name) {
127         sprintf(buf, "FGNasalScript@%p", (void *)script);
128         name = buf;
129     }
130
131     script->_code = parse(name, src, strlen(src));
132     if(naIsNil(script->_code)) {
133         delete script;
134         return 0;
135     }
136
137     script->_gcKey = gcSave(script->_code);
138     return script;
139 }
140
141 // Utility.  Sets a named key in a hash by C string, rather than nasal
142 // string object.
143 void FGNasalSys::hashset(naRef hash, const char* key, naRef val)
144 {
145     naRef s = naNewString(_context);
146     naStr_fromdata(s, (char*)key, strlen(key));
147     naHash_set(hash, s, val);
148 }
149
150 // The get/setprop functions accept a *list* of strings and walk
151 // through the property tree with them to find the appropriate node.
152 // This allows a Nasal object to hold onto a property path and use it
153 // like a node object, e.g. setprop(ObjRoot, "size-parsecs", 2.02).  This
154 // is the utility function that walks the property tree.
155 // Future enhancement: support integer arguments to specify array
156 // elements.
157 static SGPropertyNode* findnode(naContext c, naRef* vec, int len)
158 {
159     SGPropertyNode* p = globals->get_props();
160     try {
161         for(int i=0; i<len; i++) {
162             naRef a = vec[i];
163             if(!naIsString(a)) return 0;
164             p = p->getNode(naStr_data(a));
165             if(p == 0) return 0;
166         }
167     } catch (const string& err) {
168         naRuntimeError(c, (char *)err.c_str());
169         return 0;
170     }
171     return p;
172 }
173
174 // getprop() extension function.  Concatenates its string arguments as
175 // property names and returns the value of the specified property.  Or
176 // nil if it doesn't exist.
177 static naRef f_getprop(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
178 {
179     const SGPropertyNode* p = findnode(c, args, argc);
180     if(!p) return naNil();
181
182     switch(p->getType()) {
183     case SGPropertyNode::BOOL:   case SGPropertyNode::INT:
184     case SGPropertyNode::LONG:   case SGPropertyNode::FLOAT:
185     case SGPropertyNode::DOUBLE:
186         return naNum(p->getDoubleValue());
187
188     case SGPropertyNode::STRING:
189     case SGPropertyNode::UNSPECIFIED:
190         {
191             naRef nastr = naNewString(c);
192             const char* val = p->getStringValue();
193             naStr_fromdata(nastr, (char*)val, strlen(val));
194             return nastr;
195         }
196     case SGPropertyNode::ALIAS: // <--- FIXME, recurse?
197     default:
198         return naNil();
199     }
200 }
201
202 // setprop() extension function.  Concatenates its string arguments as
203 // property names and sets the value of the specified property to the
204 // final argument.
205 static naRef f_setprop(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
206 {
207 #define BUFLEN 1024
208     char buf[BUFLEN + 1];
209     buf[BUFLEN] = 0;
210     char* p = buf;
211     int buflen = BUFLEN;
212     for(int i=0; i<argc-1; i++) {
213         naRef s = naStringValue(c, args[i]);
214         if(naIsNil(s)) return naNil();
215         strncpy(p, naStr_data(s), buflen);
216         p += naStr_len(s);
217         buflen = BUFLEN - (p - buf);
218         if(i < (argc-2) && buflen > 0) {
219             *p++ = '/';
220             buflen--;
221         }
222     }
223
224     SGPropertyNode* props = globals->get_props();
225     naRef val = args[argc-1];
226     try {
227         bool r;
228         if(naIsString(val)) r = props->setStringValue(buf, naStr_data(val));
229         else {
230             naRef n = naNumValue(val);
231             if(naIsNil(n))
232                 naRuntimeError(c, "setprop() value is not string or number");
233             r = props->setDoubleValue(buf, n.num);
234         }
235         if(!r) naRuntimeError(c, "setprop(): property is not writable");
236     } catch (const string& err) {
237         naRuntimeError(c, (char *)err.c_str());
238     }
239     return naNil();
240 #undef BUFLEN
241 }
242
243 // print() extension function.  Concatenates and prints its arguments
244 // to the FlightGear log.  Uses the highest log level (SG_ALERT), to
245 // make sure it appears.  Is there better way to do this?
246 static naRef f_print(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
247 {
248     string buf;
249     int n = argc;
250     for(int i=0; i<n; i++) {
251         naRef s = naStringValue(c, args[i]);
252         if(naIsNil(s)) continue;
253         buf += naStr_data(s);
254     }
255     SG_LOG(SG_GENERAL, SG_ALERT, buf);
256     return naNum(buf.length());
257 }
258
259 // fgcommand() extension function.  Executes a named command via the
260 // FlightGear command manager.  Takes a single property node name as
261 // an argument.
262 static naRef f_fgcommand(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
263 {
264     naRef cmd = argc > 0 ? args[0] : naNil();
265     naRef props = argc > 1 ? args[1] : naNil();
266     if(!naIsString(cmd) || (!naIsNil(props) && !naIsGhost(props)))
267         naRuntimeError(c, "bad arguments to fgcommand()");
268     SGPropertyNode_ptr tmp, *node;
269     if(!naIsNil(props))
270         node = (SGPropertyNode_ptr*)naGhost_ptr(props);
271     else {
272         tmp = new SGPropertyNode();
273         node = &tmp;
274     }
275     return naNum(globals->get_commands()->execute(naStr_data(cmd), *node));
276 }
277
278 // settimer(func, dt, simtime) extension function.  Falls through to
279 // FGNasalSys::setTimer().  See there for docs.
280 static naRef f_settimer(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
281 {
282     nasalSys->setTimer(c, argc, args);
283     return naNil();
284 }
285
286 // setlistener(func, property, bool) extension function.  Falls through to
287 // FGNasalSys::setListener().  See there for docs.
288 static naRef f_setlistener(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
289 {
290     return nasalSys->setListener(c, argc, args);
291 }
292
293 // removelistener(int) extension function. Falls through to
294 // FGNasalSys::removeListener(). See there for docs.
295 static naRef f_removelistener(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
296 {
297     return nasalSys->removeListener(c, argc, args);
298 }
299
300 // Returns a ghost handle to the argument to the currently executing
301 // command
302 static naRef f_cmdarg(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
303 {
304     return nasalSys->cmdArgGhost();
305 }
306
307 // Sets up a property interpolation.  The first argument is either a
308 // ghost (SGPropertyNode_ptr*) or a string (global property path) to
309 // interpolate.  The second argument is a vector of pairs of
310 // value/delta numbers.
311 static naRef f_interpolate(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
312 {
313     SGPropertyNode* node;
314     naRef prop = argc > 0 ? args[0] : naNil();
315     if(naIsString(prop)) node = fgGetNode(naStr_data(prop), true);
316     else if(naIsGhost(prop)) node = *(SGPropertyNode_ptr*)naGhost_ptr(prop);
317     else return naNil();
318
319     naRef curve = argc > 1 ? args[1] : naNil();
320     if(!naIsVector(curve)) return naNil();
321     int nPoints = naVec_size(curve) / 2;
322     double* values = new double[nPoints];
323     double* deltas = new double[nPoints];
324     for(int i=0; i<nPoints; i++) {
325         values[i] = naNumValue(naVec_get(curve, 2*i)).num;
326         deltas[i] = naNumValue(naVec_get(curve, 2*i+1)).num;
327     }
328
329     ((SGInterpolator*)globals->get_subsystem_mgr()
330         ->get_group(SGSubsystemMgr::INIT)->get_subsystem("interpolator"))
331         ->interpolate(node, nPoints, values, deltas);
332
333     delete[] values;
334     delete[] deltas;
335     return naNil();
336 }
337
338 // This is a better RNG than the one in the default Nasal distribution
339 // (which is based on the C library rand() implementation). It will
340 // override.
341 static naRef f_rand(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
342 {
343     return naNum(sg_random());
344 }
345
346 static naRef f_srand(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
347 {
348     sg_srandom_time();
349     return naNum(0);
350 }
351
352 static naRef f_abort(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
353 {
354     abort();
355     return naNil();
356 }
357
358 // Return an array listing of all files in a directory
359 static naRef f_directory(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
360 {
361     if(argc != 1 || !naIsString(args[0]))
362         naRuntimeError(c, "bad arguments to directory()");
363     naRef ldir = args[0];
364     ulDir* dir = ulOpenDir(naStr_data(args[0]));
365     if(!dir) return naNil();
366     naRef result = naNewVector(c);
367     ulDirEnt* dent;
368     while((dent = ulReadDir(dir)))
369         naVec_append(result, naStr_fromdata(naNewString(c), dent->d_name,
370                                             strlen(dent->d_name)));
371     ulCloseDir(dir);
372     return result;
373 }
374
375 // Parse XML file.
376 //     parsexml(<path> [, <start-tag> [, <end-tag> [, <data> [, <pi>]]]]);
377 //
378 // <path>      ... absolute path to an XML file
379 // <start-tag> ... callback function with two args: tag name, attribute hash
380 // <end-tag>   ... callback function with one arg:  tag name
381 // <data>      ... callback function with one arg:  data
382 // <pi>        ... callback function with two args: target, data
383 //                 (pi = "processing instruction")
384 // All four callback functions are optional and default to nil.
385 // The function returns nil on error, or the validated file name otherwise.
386 static naRef f_parsexml(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
387 {
388     if(argc < 1 || !naIsString(args[0]))
389         naRuntimeError(c, "parsexml(): path argument missing or not a string");
390     if(argc > 5) argc = 5;
391     for(int i=1; i<argc; i++)
392         if(!(naIsNil(args[i]) || naIsFunc(args[i])))
393             naRuntimeError(c, "parsexml(): callback argument not a function");
394
395     const char* file = fgValidatePath(naStr_data(args[0]), false);
396     if(!file) {
397         naRuntimeError(c, "parsexml(): reading '%s' denied "
398                 "(unauthorized access)", naStr_data(args[0]));
399         return naNil();
400     }
401     std::ifstream input(file);
402     NasalXMLVisitor visitor(c, argc, args);
403     try {
404         readXML(input, visitor);
405     } catch (const sg_exception& e) {
406         naRuntimeError(c, "parsexml(): file '%s' %s",
407                 file, e.getFormattedMessage().c_str());
408         return naNil();
409     }
410     return naStr_fromdata(naNewString(c), const_cast<char*>(file), strlen(file));
411 }
412
413 // Return UNIX epoch time in seconds.
414 static naRef f_systime(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
415 {
416 #ifdef WIN32
417     FILETIME ft;
418     GetSystemTimeAsFileTime(&ft);
419     double t = (4294967296.0 * ft.dwHighDateTime + ft.dwLowDateTime);
420     // Converts from 100ns units in 1601 epoch to unix epoch in sec
421     return naNum((t * 1e-7) - 11644473600.0);
422 #else
423     time_t t;
424     struct timeval td;
425     do { t = time(0); gettimeofday(&td, 0); } while(t != time(0));
426     return naNum(t + 1e-6 * td.tv_usec);
427 #endif
428 }
429
430 // Convert a cartesian point to a geodetic lat/lon/altitude.
431 static naRef f_carttogeod(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
432 {
433     double lat, lon, alt, xyz[3];
434     if(argc != 3) naRuntimeError(c, "carttogeod() expects 3 arguments");
435     for(int i=0; i<3; i++)
436         xyz[i] = naNumValue(args[i]).num;
437     sgCartToGeod(xyz, &lat, &lon, &alt);
438     lat *= SG_RADIANS_TO_DEGREES;
439     lon *= SG_RADIANS_TO_DEGREES;
440     naRef vec = naNewVector(c);
441     naVec_append(vec, naNum(lat));
442     naVec_append(vec, naNum(lon));
443     naVec_append(vec, naNum(alt));
444     return vec;
445 }
446
447 // Convert a geodetic lat/lon/altitude to a cartesian point.
448 static naRef f_geodtocart(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
449 {
450     if(argc != 3) naRuntimeError(c, "geodtocart() expects 3 arguments");
451     double lat = naNumValue(args[0]).num * SG_DEGREES_TO_RADIANS;
452     double lon = naNumValue(args[1]).num * SG_DEGREES_TO_RADIANS;
453     double alt = naNumValue(args[2]).num;
454     double xyz[3];
455     sgGeodToCart(lat, lon, alt, xyz);
456     naRef vec = naNewVector(c);
457     naVec_append(vec, naNum(xyz[0]));
458     naVec_append(vec, naNum(xyz[1]));
459     naVec_append(vec, naNum(xyz[2]));
460     return vec;
461 }
462
463 // For given geodetic point return array with elevation, and a material data
464 // hash, or nil if there's no information available (tile not loaded). If
465 // information about the material isn't available, then nil is returned instead
466 // of the hash.
467 static naRef f_geodinfo(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
468 {
469 #define HASHSET(s,l,n) naHash_set(matdata, naStr_fromdata(naNewString(c),s,l),n)
470     if(argc != 2) naRuntimeError(c, "geodinfo() expects 2 arguments: lat, lon");
471     double lat = naNumValue(args[0]).num;
472     double lon = naNumValue(args[1]).num;
473     double elev;
474     const SGMaterial *mat;
475     if(!globals->get_scenery()->get_elevation_m(lat, lon, 10000.0, elev, &mat))
476         return naNil();
477     naRef vec = naNewVector(c);
478     naVec_append(vec, naNum(elev));
479     naRef matdata = naNil();
480     if(mat) {
481         matdata = naNewHash(c);
482         naRef names = naNewVector(c);
483         const vector<string> n = mat->get_names();
484         for(unsigned int i=0; i<n.size(); i++)
485             naVec_append(names, naStr_fromdata(naNewString(c),
486                     const_cast<char*>(n[i].c_str()), n[i].size()));
487         HASHSET("names", 5, names);
488         HASHSET("solid", 5, naNum(mat->get_solid()));
489         HASHSET("friction_factor", 15, naNum(mat->get_friction_factor()));
490         HASHSET("rolling_friction", 16, naNum(mat->get_rolling_friction()));
491         HASHSET("load_resistance", 15, naNum(mat->get_load_resistance()));
492         HASHSET("bumpiness", 9, naNum(mat->get_bumpiness()));
493         HASHSET("light_coverage", 14, naNum(mat->get_light_coverage()));
494     }
495     naVec_append(vec, matdata);
496     return vec;
497 #undef HASHSET
498 }
499
500 class AirportInfoFilter : public FGAirport::AirportFilter
501 {
502 public:
503   AirportInfoFilter() :
504     type(FGPositioned::AIRPORT)
505   { }
506   
507   virtual FGPositioned::Type minType() const {
508     return type;
509   }
510   
511   virtual FGPositioned::Type maxType() const {
512     return type;
513   }
514   
515  FGPositioned::Type type;
516 };
517
518 // Returns data hash for particular or nearest airport of a <type>, or nil
519 // on error.
520 //
521 // airportinfo(<id>);                   e.g. "KSFO"
522 // airportinfo(<type>);                 type := ("airport"|"seaport"|"heliport")
523 // airportinfo()                        same as  airportinfo("airport")
524 // airportinfo(<lat>, <lon> [, <type>]);
525 static naRef f_airportinfo(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
526 {
527     static SGConstPropertyNode_ptr latn = fgGetNode("/position/latitude-deg", true);
528     static SGConstPropertyNode_ptr lonn = fgGetNode("/position/longitude-deg", true);
529     SGGeod pos;
530     FGAirport* apt = NULL;
531     
532     if(argc >= 2 && naIsNum(args[0]) && naIsNum(args[1])) {
533         pos = SGGeod::fromDeg(args[1].num, args[0].num);
534         args += 2;
535         argc -= 2;
536     } else {
537         pos = SGGeod::fromDeg(lonn->getDoubleValue(), latn->getDoubleValue());
538     }
539
540     double maxRange = 10000.0; // expose this? or pick a smaller value?
541
542     AirportInfoFilter filter; // defaults to airports only
543
544     if(argc == 0) {
545       // fine, just fall through and use AIRPORT
546     } else if(argc == 1 && naIsString(args[0])) {
547         const char *s = naStr_data(args[0]);
548         if (!strcmp(s, "airport")) filter.type = FGPositioned::AIRPORT;
549         else if(!strcmp(s, "seaport")) filter.type = FGPositioned::SEAPORT;
550         else if(!strcmp(s, "heliport")) filter.type = FGPositioned::HELIPORT;
551         else {
552             // user provided an <id>, hopefully
553             apt = FGAirport::findByIdent(s);
554             if (!apt) {
555                 naRuntimeError(c, "airportinfo() couldn't find airport:%s", s);
556                 return naNil();
557             }
558         }
559     } else {
560         naRuntimeError(c, "airportinfo() with invalid function arguments");
561         return naNil();
562     }
563     
564     if (!apt) {
565         apt = FGAirport::findClosest(pos, maxRange, &filter);
566         if(!apt) return naNil();
567     }
568     
569     string id = apt->ident();
570     string name = apt->name();
571
572     // set runway hash
573     naRef rwys = naNewHash(c);
574     for (unsigned int r=0; r<apt->numRunways(); ++r) {
575         FGRunway* rwy(apt->getRunwayByIndex(r));
576
577         naRef rwyid = naStr_fromdata(naNewString(c),
578                       const_cast<char *>(rwy->ident().c_str()),
579                       rwy->ident().length());
580
581         naRef rwydata = naNewHash(c);
582 #define HASHSET(s,l,n) naHash_set(rwydata, naStr_fromdata(naNewString(c),s,l),n)
583         HASHSET("id", 2, rwyid);
584         HASHSET("lat", 3, naNum(rwy->latitude()));
585         HASHSET("lon", 3, naNum(rwy->longitude()));
586         HASHSET("heading", 7, naNum(rwy->headingDeg()));
587         HASHSET("length", 6, naNum(rwy->lengthM()));
588         HASHSET("width", 5, naNum(rwy->widthM()));
589         HASHSET("threshold", 9, naNum(rwy->displacedThresholdM()));
590         HASHSET("stopway", 7, naNum(rwy->stopwayM()));
591 #undef HASHSET
592         naHash_set(rwys, rwyid, rwydata);
593     }
594
595     // set airport hash
596     naRef aptdata = naNewHash(c);
597 #define HASHSET(s,l,n) naHash_set(aptdata, naStr_fromdata(naNewString(c),s,l),n)
598     HASHSET("id", 2, naStr_fromdata(naNewString(c),
599             const_cast<char *>(id.c_str()), id.length()));
600     HASHSET("name", 4, naStr_fromdata(naNewString(c),
601             const_cast<char *>(name.c_str()), name.length()));
602     HASHSET("lat", 3, naNum(apt->getLatitude()));
603     HASHSET("lon", 3, naNum(apt->getLongitude()));
604     HASHSET("elevation", 9, naNum(apt->getElevation() * SG_FEET_TO_METER));
605     HASHSET("has_metar", 9, naNum(apt->getMetar()));
606     HASHSET("runways", 7, rwys);
607 #undef HASHSET
608     return aptdata;
609 }
610
611
612 // Table of extension functions.  Terminate with zeros.
613 static struct { const char* name; naCFunction func; } funcs[] = {
614     { "getprop",   f_getprop },
615     { "setprop",   f_setprop },
616     { "print",     f_print },
617     { "_fgcommand", f_fgcommand },
618     { "settimer",  f_settimer },
619     { "_setlistener", f_setlistener },
620     { "removelistener", f_removelistener },
621     { "_cmdarg",  f_cmdarg },
622     { "_interpolate",  f_interpolate },
623     { "rand",  f_rand },
624     { "srand",  f_srand },
625     { "abort", f_abort },
626     { "directory", f_directory },
627     { "parsexml", f_parsexml },
628     { "systime", f_systime },
629     { "carttogeod", f_carttogeod },
630     { "geodtocart", f_geodtocart },
631     { "geodinfo", f_geodinfo },
632     { "airportinfo", f_airportinfo },
633     { 0, 0 }
634 };
635
636 naRef FGNasalSys::cmdArgGhost()
637 {
638     return propNodeGhost(_cmdArg);
639 }
640
641 void FGNasalSys::init()
642 {
643     int i;
644
645     _context = naNewContext();
646
647     // Start with globals.  Add it to itself as a recursive
648     // sub-reference under the name "globals".  This gives client-code
649     // write access to the namespace if someone wants to do something
650     // fancy.
651     _globals = naInit_std(_context);
652     naSave(_context, _globals);
653     hashset(_globals, "globals", _globals);
654
655     hashset(_globals, "math", naInit_math(_context));
656     hashset(_globals, "bits", naInit_bits(_context));
657     hashset(_globals, "io", naInit_io(_context));
658     hashset(_globals, "thread", naInit_thread(_context));
659     hashset(_globals, "utf8", naInit_utf8(_context));
660
661     // Add our custom extension functions:
662     for(i=0; funcs[i].name; i++)
663         hashset(_globals, funcs[i].name,
664                 naNewFunc(_context, naNewCCode(_context, funcs[i].func)));
665
666     // And our SGPropertyNode wrapper
667     hashset(_globals, "props", genPropsModule());
668
669     // Make a "__gcsave" hash to hold the naRef objects which get
670     // passed to handles outside the interpreter (to protect them from
671     // begin garbage-collected).
672     _gcHash = naNewHash(_context);
673     hashset(_globals, "__gcsave", _gcHash);
674
675     // Now load the various source files in the Nasal directory
676     SGPath p(globals->get_fg_root());
677     p.append("Nasal");
678     ulDirEnt* dent;
679     ulDir* dir = ulOpenDir(p.c_str());
680     while(dir && (dent = ulReadDir(dir)) != 0) {
681         SGPath fullpath(p);
682         fullpath.append(dent->d_name);
683         SGPath file(dent->d_name);
684         if(file.extension() != "nas") continue;
685         loadModule(fullpath, file.base().c_str());
686     }
687     ulCloseDir(dir);
688
689     // set signal and remove node to avoid restoring at reinit
690     const char *s = "nasal-dir-initialized";
691     SGPropertyNode *signal = fgGetNode("/sim/signals", true);
692     signal->setBoolValue(s, true);
693     signal->removeChildren(s);
694
695     // Pull scripts out of the property tree, too
696     loadPropertyScripts();
697 }
698
699 void FGNasalSys::update(double)
700 {
701     if(!_dead_listener.empty()) {
702         vector<FGNasalListener *>::iterator it, end = _dead_listener.end();
703         for(it = _dead_listener.begin(); it != end; ++it) delete *it;
704         _dead_listener.clear();
705     }
706
707     // The global context is a legacy thing.  We use dynamically
708     // created contexts for naCall() now, so that we can call them
709     // recursively.  But there are still spots that want to use it for
710     // naNew*() calls, which end up leaking memory because the context
711     // only clears out its temporary vector when it's *used*.  So just
712     // junk it and fetch a new/reinitialized one every frame.  This is
713     // clumsy: the right solution would use the dynamic context in all
714     // cases and eliminate _context entirely.  But that's more work,
715     // and this works fine (yes, they say "New" and "Free", but
716     // they're very fast, just trust me). -Andy
717     naFreeContext(_context);
718     _context = naNewContext();
719 }
720
721 // Loads the scripts found under /nasal in the global tree
722 void FGNasalSys::loadPropertyScripts()
723 {
724     SGPropertyNode* nasal = globals->get_props()->getNode("nasal");
725     if(!nasal) return;
726
727     for(int i=0; i<nasal->nChildren(); i++) {
728         SGPropertyNode* n = nasal->getChild(i);
729
730         const char* module = n->getName();
731         if(n->hasChild("module"))
732             module = n->getStringValue("module");
733
734         // allow multiple files to be specified within in a single
735         // Nasal module tag
736         int j = 0;
737         SGPropertyNode *fn;
738         bool file_specified = false;
739         while((fn = n->getChild("file", j)) != NULL) {
740             file_specified = true;
741             const char* file = fn->getStringValue();
742             SGPath p(globals->get_fg_root());
743             p.append(file);
744             loadModule(p, module);
745             j++;
746         }
747
748         // Old code which only allowed a single file to be specified per module
749         /*
750         const char* file = n->getStringValue("file");
751         if(!n->hasChild("file")) file = 0; // Hrm...
752         if(file) {
753             SGPath p(globals->get_fg_root());
754             p.append(file);
755             loadModule(p, module);
756         }
757         */
758
759         const char* src = n->getStringValue("script");
760         if(!n->hasChild("script")) src = 0; // Hrm...
761         if(src)
762             createModule(module, n->getPath(), src, strlen(src));
763
764         if(!file_specified && !src)
765             SG_LOG(SG_NASAL, SG_ALERT, "Nasal error: " <<
766                    "no <file> or <script> defined in " <<
767                    "/nasal/" << module);
768     }
769 }
770
771 // Logs a runtime error, with stack trace, to the FlightGear log stream
772 void FGNasalSys::logError(naContext context)
773 {
774     SG_LOG(SG_NASAL, SG_ALERT,
775            "Nasal runtime error: " << naGetError(context));
776     SG_LOG(SG_NASAL, SG_ALERT,
777            "  at " << naStr_data(naGetSourceFile(context, 0)) <<
778            ", line " << naGetLine(context, 0));
779     for(int i=1; i<naStackDepth(context); i++)
780         SG_LOG(SG_NASAL, SG_ALERT,
781                "  called from: " << naStr_data(naGetSourceFile(context, i)) <<
782                ", line " << naGetLine(context, i));
783 }
784
785 // Reads a script file, executes it, and places the resulting
786 // namespace into the global namespace under the specified module
787 // name.
788 void FGNasalSys::loadModule(SGPath file, const char* module)
789 {
790     int len = 0;
791     char* buf = readfile(file.c_str(), &len);
792     if(!buf) {
793         SG_LOG(SG_NASAL, SG_ALERT,
794                "Nasal error: could not read script file " << file.c_str()
795                << " into module " << module);
796         return;
797     }
798
799     createModule(module, file.c_str(), buf, len);
800     delete[] buf;
801 }
802
803 // Parse and run.  Save the local variables namespace, as it will
804 // become a sub-object of globals.  The optional "arg" argument can be
805 // used to pass an associated property node to the module, which can then
806 // be accessed via cmdarg().  (This is, for example, used by XML dialogs.)
807 void FGNasalSys::createModule(const char* moduleName, const char* fileName,
808                               const char* src, int len,
809                               const SGPropertyNode* cmdarg,
810                               int argc, naRef* args)
811 {
812     naRef code = parse(fileName, src, len);
813     if(naIsNil(code))
814         return;
815
816     // See if we already have a module hash to use.  This allows the
817     // user to, for example, add functions to the built-in math
818     // module.  Make a new one if necessary.
819     naRef locals;
820     naRef modname = naNewString(_context);
821     naStr_fromdata(modname, (char*)moduleName, strlen(moduleName));
822     if(!naHash_get(_globals, modname, &locals))
823         locals = naNewHash(_context);
824
825     _cmdArg = (SGPropertyNode*)cmdarg;
826
827     call(code, argc, args, locals);
828     hashset(_globals, moduleName, locals);
829 }
830
831 void FGNasalSys::deleteModule(const char* moduleName)
832 {
833     naRef modname = naNewString(_context);
834     naStr_fromdata(modname, (char*)moduleName, strlen(moduleName));
835     naHash_delete(_globals, modname);
836 }
837
838 naRef FGNasalSys::parse(const char* filename, const char* buf, int len)
839 {
840     int errLine = -1;
841     naRef srcfile = naNewString(_context);
842     naStr_fromdata(srcfile, (char*)filename, strlen(filename));
843     naRef code = naParseCode(_context, srcfile, 1, (char*)buf, len, &errLine);
844     if(naIsNil(code)) {
845         SG_LOG(SG_NASAL, SG_ALERT,
846                "Nasal parse error: " << naGetError(_context) <<
847                " in "<< filename <<", line " << errLine);
848         return naNil();
849     }
850
851     // Bind to the global namespace before returning
852     return naBindFunction(_context, code, _globals);
853 }
854
855 bool FGNasalSys::handleCommand(const SGPropertyNode* arg)
856 {
857     const char* nasal = arg->getStringValue("script");
858     const char* moduleName = arg->getStringValue("module");
859     naRef code = parse(arg->getPath(true), nasal, strlen(nasal));
860     if(naIsNil(code)) return false;
861
862     // Commands can be run "in" a module.  Make sure that module
863     // exists, and set it up as the local variables hash for the
864     // command.
865     naRef locals = naNil();
866     if(moduleName[0]) {
867         naRef modname = naNewString(_context);
868         naStr_fromdata(modname, (char*)moduleName, strlen(moduleName));
869         if(!naHash_get(_globals, modname, &locals)) {
870             locals = naNewHash(_context);
871             naHash_set(_globals, modname, locals);
872         }
873     }
874
875     // Cache this command's argument for inspection via cmdarg().  For
876     // performance reasons, we won't bother with it if the invoked
877     // code doesn't need it.
878     _cmdArg = (SGPropertyNode*)arg;
879
880     call(code, 0, 0, locals);
881     return true;
882 }
883
884 // settimer(func, dt, simtime) extension function.  The first argument
885 // is a Nasal function to call, the second is a delta time (from now),
886 // in seconds.  The third, if present, is a boolean value indicating
887 // that "real world" time (rather than simulator time) is to be used.
888 //
889 // Implementation note: the FGTimer objects don't live inside the
890 // garbage collector, so the Nasal handler functions have to be
891 // "saved" somehow lest they be inadvertently cleaned.  In this case,
892 // they are inserted into a globals.__gcsave hash and removed on
893 // expiration.
894 void FGNasalSys::setTimer(naContext c, int argc, naRef* args)
895 {
896     // Extract the handler, delta, and simtime arguments:
897     naRef handler = argc > 0 ? args[0] : naNil();
898     if(!(naIsCode(handler) || naIsCCode(handler) || naIsFunc(handler))) {
899         naRuntimeError(c, "settimer() with invalid function argument");
900         return;
901     }
902
903     naRef delta = argc > 1 ? args[1] : naNil();
904     if(naIsNil(delta)) {
905         naRuntimeError(c, "settimer() with invalid time argument");
906         return;
907     }
908
909     bool simtime = (argc > 2 && naTrue(args[2])) ? false : true;
910
911     // Generate and register a C++ timer handler
912     NasalTimer* t = new NasalTimer;
913     t->handler = handler;
914     t->gcKey = gcSave(handler);
915     t->nasal = this;
916
917     globals->get_event_mgr()->addEvent("NasalTimer",
918                                        t, &NasalTimer::timerExpired,
919                                        delta.num, simtime);
920 }
921
922 void FGNasalSys::handleTimer(NasalTimer* t)
923 {
924     call(t->handler, 0, 0, naNil());
925     gcRelease(t->gcKey);
926 }
927
928 int FGNasalSys::gcSave(naRef r)
929 {
930     int key = _nextGCKey++;
931     naHash_set(_gcHash, naNum(key), r);
932     return key;
933 }
934
935 void FGNasalSys::gcRelease(int key)
936 {
937     naHash_delete(_gcHash, naNum(key));
938 }
939
940 void FGNasalSys::NasalTimer::timerExpired()
941 {
942     nasal->handleTimer(this);
943     delete this;
944 }
945
946 int FGNasalSys::_listenerId = 0;
947
948 // setlistener(<property>, <func> [, <initial=0> [, <persistent=1>]])
949 // Attaches a callback function to a property (specified as a global
950 // property path string or a SGPropertyNode_ptr* ghost). If the third,
951 // optional argument (default=0) is set to 1, then the function is also
952 // called initially. If the fourth, optional argument is set to 0, then the
953 // function is only called when the property node value actually changes.
954 // Otherwise it's called independent of the value whenever the node is
955 // written to (default). The setlistener() function returns a unique
956 // id number, which is to be used as argument to the removelistener()
957 // function.
958 naRef FGNasalSys::setListener(naContext c, int argc, naRef* args)
959 {
960     SGPropertyNode_ptr node;
961     naRef prop = argc > 0 ? args[0] : naNil();
962     if(naIsString(prop)) node = fgGetNode(naStr_data(prop), true);
963     else if(naIsGhost(prop)) node = *(SGPropertyNode_ptr*)naGhost_ptr(prop);
964     else {
965         naRuntimeError(c, "setlistener() with invalid property argument");
966         return naNil();
967     }
968
969     if(node->isTied())
970         SG_LOG(SG_NASAL, SG_DEBUG, "Attaching listener to tied property " <<
971                 node->getPath());
972
973     naRef code = argc > 1 ? args[1] : naNil();
974     if(!(naIsCode(code) || naIsCCode(code) || naIsFunc(code))) {
975         naRuntimeError(c, "setlistener() with invalid function argument");
976         return naNil();
977     }
978
979     int type = argc > 3 && naIsNum(args[3]) ? (int)args[3].num : 1;
980     FGNasalListener *nl = new FGNasalListener(node, code, this,
981             gcSave(code), _listenerId, type);
982
983     bool initial = argc > 2 && naTrue(args[2]);
984     node->addChangeListener(nl, initial);
985
986     _listener[_listenerId] = nl;
987     return naNum(_listenerId++);
988 }
989
990 // removelistener(int) extension function. The argument is the id of
991 // a listener as returned by the setlistener() function.
992 naRef FGNasalSys::removeListener(naContext c, int argc, naRef* args)
993 {
994     naRef id = argc > 0 ? args[0] : naNil();
995     map<int, FGNasalListener *>::iterator it = _listener.find(int(id.num));
996
997     if(!naIsNum(id) || it == _listener.end() || it->second->_dead) {
998         naRuntimeError(c, "removelistener() with invalid listener id");
999         return naNil();
1000     }
1001
1002     it->second->_dead = true;
1003     _dead_listener.push_back(it->second);
1004     _listener.erase(it);
1005     return naNum(_listener.size());
1006 }
1007
1008
1009
1010 // FGNasalListener class.
1011
1012 FGNasalListener::FGNasalListener(SGPropertyNode *node, naRef code,
1013                                  FGNasalSys* nasal, int key, int id, int type) :
1014     _node(node),
1015     _code(code),
1016     _gcKey(key),
1017     _id(id),
1018     _nas(nasal),
1019     _type(type),
1020     _active(0),
1021     _dead(false),
1022     _first_call(true),
1023     _last_int(0L),
1024     _last_float(0.0)
1025 {
1026 }
1027
1028 FGNasalListener::~FGNasalListener()
1029 {
1030     _node->removeChangeListener(this);
1031     _nas->gcRelease(_gcKey);
1032 }
1033
1034 void FGNasalListener::call(SGPropertyNode* which, naRef mode)
1035 {
1036     if(_active || _dead) return;
1037     SG_LOG(SG_NASAL, SG_DEBUG, "trigger listener #" << _id);
1038     _active++;
1039     naRef arg[4];
1040     arg[0] = _nas->propNodeGhost(which);
1041     arg[1] = _nas->propNodeGhost(_node);
1042     arg[2] = mode;                  // value changed, child added/removed
1043     arg[3] = naNum(_node != which); // child event?
1044     _nas->call(_code, 4, arg, naNil());
1045     _active--;
1046 }
1047
1048 void FGNasalListener::valueChanged(SGPropertyNode* node)
1049 {
1050     if(_type < 2 && node != _node) return;   // skip child events
1051     if(_type > 0 || changed(_node) || _first_call)
1052         call(node, naNum(0));
1053
1054     _first_call = false;
1055 }
1056
1057 void FGNasalListener::childAdded(SGPropertyNode*, SGPropertyNode* child)
1058 {
1059     if(_type == 2) call(child, naNum(1));
1060 }
1061
1062 void FGNasalListener::childRemoved(SGPropertyNode*, SGPropertyNode* child)
1063 {
1064     if(_type == 2) call(child, naNum(-1));
1065 }
1066
1067 bool FGNasalListener::changed(SGPropertyNode* node)
1068 {
1069     SGPropertyNode::Type type = node->getType();
1070     if(type == SGPropertyNode::NONE) return false;
1071     if(type == SGPropertyNode::UNSPECIFIED) return true;
1072
1073     bool result;
1074     switch(type) {
1075     case SGPropertyNode::BOOL:
1076     case SGPropertyNode::INT:
1077     case SGPropertyNode::LONG:
1078         {
1079             long l = node->getLongValue();
1080             result = l != _last_int;
1081             _last_int = l;
1082             return result;
1083         }
1084     case SGPropertyNode::FLOAT:
1085     case SGPropertyNode::DOUBLE:
1086         {
1087             double d = node->getDoubleValue();
1088             result = d != _last_float;
1089             _last_float = d;
1090             return result;
1091         }
1092     default:
1093         {
1094             string s = node->getStringValue();
1095             result = s != _last_string;
1096             _last_string = s;
1097             return result;
1098         }
1099     }
1100 }
1101
1102
1103
1104 // FGNasalModelData class.  If sgLoad3DModel() is called with a pointer to
1105 // such a class, then it lets modelLoaded() run the <load> script, and the
1106 // destructor the <unload> script. The latter happens when the model branch
1107 // is removed from the scene graph.
1108
1109 void FGNasalModelData::modelLoaded(const string& path, SGPropertyNode *prop,
1110                                    osg::Node *)
1111 {
1112     if(!prop)
1113         return;
1114     SGPropertyNode *nasal = prop->getNode("nasal");
1115     if(!nasal)
1116         return;
1117
1118     SGPropertyNode *load = nasal->getNode("load");
1119     _unload = nasal->getNode("unload");
1120     if(!load && !_unload)
1121         return;
1122
1123     _module = path;
1124     if(_props)
1125         _module += ':' + _props->getPath();
1126     const char *s = load ? load->getStringValue() : "";
1127
1128     naRef arg[2];
1129     arg[0] = nasalSys->propNodeGhost(_root);
1130     arg[1] = nasalSys->propNodeGhost(prop);
1131     nasalSys->createModule(_module.c_str(), _module.c_str(), s, strlen(s),
1132                            _root, 2, arg);
1133     _props = 0;
1134 }
1135
1136 FGNasalModelData::~FGNasalModelData()
1137 {
1138     if(_module.empty())
1139         return;
1140
1141     if(!nasalSys) {
1142         SG_LOG(SG_NASAL, SG_WARN, "Trying to run an <unload> script "
1143                 "without Nasal subsystem present.");
1144         return;
1145     }
1146
1147     if(_unload) {
1148         const char *s = _unload->getStringValue();
1149         nasalSys->createModule(_module.c_str(), _module.c_str(), s, strlen(s), _root);
1150     }
1151     nasalSys->deleteModule(_module.c_str());
1152 }
1153
1154
1155
1156 // NasalXMLVisitor class: handles EasyXML visitor callback for parsexml()
1157 //
1158 NasalXMLVisitor::NasalXMLVisitor(naContext c, int argc, naRef* args) :
1159     _c(naSubContext(c)),
1160     _start_element(argc > 1 ? args[1] : naNil()),
1161     _end_element(argc > 2 ? args[2] : naNil()),
1162     _data(argc > 3 ? args[3] : naNil()),
1163     _pi(argc > 4 ? args[4] : naNil())
1164 {
1165 }
1166
1167 void NasalXMLVisitor::startElement(const char* tag, const XMLAttributes& a)
1168 {
1169     if(naIsNil(_start_element)) return;
1170     naRef attr = naNewHash(_c);
1171     for(int i=0; i<a.size(); i++) {
1172         naRef name = make_string(a.getName(i));
1173         naRef value = make_string(a.getValue(i));
1174         naHash_set(attr, name, value);
1175     }
1176     call(_start_element, 2, make_string(tag), attr);
1177 }
1178
1179 void NasalXMLVisitor::endElement(const char* tag)
1180 {
1181     if(!naIsNil(_end_element)) call(_end_element, 1, make_string(tag));
1182 }
1183
1184 void NasalXMLVisitor::data(const char* str, int len)
1185 {
1186     if(!naIsNil(_data)) call(_data, 1, make_string(str, len));
1187 }
1188
1189 void NasalXMLVisitor::pi(const char* target, const char* data)
1190 {
1191     if(!naIsNil(_pi)) call(_pi, 2, make_string(target), make_string(data));
1192 }
1193
1194 void NasalXMLVisitor::call(naRef func, int num, naRef a, naRef b)
1195 {
1196     naRef args[2];
1197     args[0] = a;
1198     args[1] = b;
1199     naCall(_c, func, num, args, naNil(), naNil());
1200     if(naGetError(_c))
1201         naRethrowError(_c);
1202 }
1203
1204 naRef NasalXMLVisitor::make_string(const char* s, int n)
1205 {
1206     return naStr_fromdata(naNewString(_c), const_cast<char *>(s),
1207                           n < 0 ? strlen(s) : n);
1208 }
1209
1210