]> git.mxchange.org Git - flightgear.git/blob - src/Scripting/NasalSys.cxx
Merge branch 'zan/stencil2'
[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 #include <sstream>
16
17 #include <plib/ul.h>
18
19 #include <simgear/nasal/nasal.h>
20 #include <simgear/props/props.hxx>
21 #include <simgear/math/sg_random.h>
22 #include <simgear/misc/sg_path.hxx>
23 #include <simgear/misc/interpolator.hxx>
24 #include <simgear/scene/material/mat.hxx>
25 #include <simgear/structure/commands.hxx>
26 #include <simgear/math/sg_geodesy.hxx>
27 #include <simgear/structure/event_mgr.hxx>
28
29 #include <Airports/runways.hxx>
30 #include <Airports/simple.hxx>
31 #include <Main/globals.hxx>
32 #include <Main/fg_props.hxx>
33 #include <Main/util.hxx>
34 #include <Scenery/scenery.hxx>
35 #include <Navaids/navrecord.hxx>
36
37 #include "NasalSys.hxx"
38
39 static FGNasalSys* nasalSys = 0;
40
41
42 // Read and return file contents in a single buffer.  Note use of
43 // stat() to get the file size.  This is a win32 function, believe it
44 // or not. :) Note the REALLY IMPORTANT use of the "b" flag to fopen.
45 // Text mode brain damage will kill us if we're trying to do bytewise
46 // I/O.
47 static char* readfile(const char* file, int* lenOut)
48 {
49     struct stat data;
50     if(stat(file, &data) != 0) return 0;
51     FILE* f = fopen(file, "rb");
52     if(!f) return 0;
53     char* buf = new char[data.st_size];
54     *lenOut = fread(buf, 1, data.st_size, f);
55     fclose(f);
56     if(*lenOut != data.st_size) {
57         // Shouldn't happen, but warn anyway since it represents a
58         // platform bug and not a typical runtime error (missing file,
59         // etc...)
60         SG_LOG(SG_NASAL, SG_ALERT,
61                "ERROR in Nasal initialization: " <<
62                "short count returned from fread() of " << file <<
63                ".  Check your C library!");
64         delete[] buf;
65         return 0;
66     }
67     return buf;
68 }
69
70 FGNasalSys::FGNasalSys()
71 {
72     nasalSys = this;
73     _context = 0;
74     _globals = naNil();
75     _gcHash = naNil();
76     _nextGCKey = 0; // Any value will do
77     _callCount = 0;
78 }
79
80 // Does a naCall() in a new context.  Wrapped here to make lock
81 // tracking easier.  Extension functions are called with the lock, but
82 // we have to release it before making a new naCall().  So rather than
83 // drop the lock in every extension function that might call back into
84 // Nasal, we keep a stack depth counter here and only unlock/lock
85 // around the naCall if it isn't the first one.
86 naRef FGNasalSys::call(naRef code, int argc, naRef* args, naRef locals)
87 {
88     naContext ctx = naNewContext();
89     if(_callCount) naModUnlock();
90     _callCount++;
91     naRef result = naCall(ctx, code, argc, args, naNil(), locals);
92     if(naGetError(ctx))
93         logError(ctx);
94     _callCount--;
95     if(_callCount) naModLock();
96     naFreeContext(ctx);
97     return result;
98 }
99
100 FGNasalSys::~FGNasalSys()
101 {
102     nasalSys = 0;
103     map<int, FGNasalListener *>::iterator it, end = _listener.end();
104     for(it = _listener.begin(); it != end; ++it)
105         delete it->second;
106
107     naFreeContext(_context);
108     _globals = naNil();
109 }
110
111 bool FGNasalSys::parseAndRun(const char* sourceCode)
112 {
113     naRef code = parse("FGNasalSys::parseAndRun()", sourceCode,
114                        strlen(sourceCode));
115     if(naIsNil(code))
116         return false;
117     call(code, 0, 0, naNil());
118     return true;
119 }
120
121 FGNasalScript* FGNasalSys::parseScript(const char* src, const char* name)
122 {
123     FGNasalScript* script = new FGNasalScript();
124     script->_gcKey = -1; // important, if we delete it on a parse
125     script->_nas = this; // error, don't clobber a real handle!
126
127     char buf[256];
128     if(!name) {
129         sprintf(buf, "FGNasalScript@%p", (void *)script);
130         name = buf;
131     }
132
133     script->_code = parse(name, src, strlen(src));
134     if(naIsNil(script->_code)) {
135         delete script;
136         return 0;
137     }
138
139     script->_gcKey = gcSave(script->_code);
140     return script;
141 }
142
143 // Utility.  Sets a named key in a hash by C string, rather than nasal
144 // string object.
145 void FGNasalSys::hashset(naRef hash, const char* key, naRef val)
146 {
147     naRef s = naNewString(_context);
148     naStr_fromdata(s, (char*)key, strlen(key));
149     naHash_set(hash, s, val);
150 }
151
152 // The get/setprop functions accept a *list* of strings and walk
153 // through the property tree with them to find the appropriate node.
154 // This allows a Nasal object to hold onto a property path and use it
155 // like a node object, e.g. setprop(ObjRoot, "size-parsecs", 2.02).  This
156 // is the utility function that walks the property tree.
157 // Future enhancement: support integer arguments to specify array
158 // elements.
159 static SGPropertyNode* findnode(naContext c, naRef* vec, int len)
160 {
161     SGPropertyNode* p = globals->get_props();
162     try {
163         for(int i=0; i<len; i++) {
164             naRef a = vec[i];
165             if(!naIsString(a)) return 0;
166             p = p->getNode(naStr_data(a));
167             if(p == 0) return 0;
168         }
169     } catch (const string& err) {
170         naRuntimeError(c, (char *)err.c_str());
171         return 0;
172     }
173     return p;
174 }
175
176 // getprop() extension function.  Concatenates its string arguments as
177 // property names and returns the value of the specified property.  Or
178 // nil if it doesn't exist.
179 static naRef f_getprop(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
180 {
181     using namespace simgear;
182     const SGPropertyNode* p = findnode(c, args, argc);
183     if(!p) return naNil();
184
185     switch(p->getType()) {
186     case props::BOOL:   case props::INT:
187     case props::LONG:   case props::FLOAT:
188     case props::DOUBLE:
189         return naNum(p->getDoubleValue());
190
191     case props::STRING:
192     case props::UNSPECIFIED:
193         {
194             naRef nastr = naNewString(c);
195             const char* val = p->getStringValue();
196             naStr_fromdata(nastr, (char*)val, strlen(val));
197             return nastr;
198         }
199     case props::ALIAS: // <--- FIXME, recurse?
200     default:
201         return naNil();
202     }
203 }
204
205 // setprop() extension function.  Concatenates its string arguments as
206 // property names and sets the value of the specified property to the
207 // final argument.
208 static naRef f_setprop(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
209 {
210 #define BUFLEN 1024
211     char buf[BUFLEN + 1];
212     buf[BUFLEN] = 0;
213     char* p = buf;
214     int buflen = BUFLEN;
215     for(int i=0; i<argc-1; i++) {
216         naRef s = naStringValue(c, args[i]);
217         if(naIsNil(s)) return naNil();
218         strncpy(p, naStr_data(s), buflen);
219         p += naStr_len(s);
220         buflen = BUFLEN - (p - buf);
221         if(i < (argc-2) && buflen > 0) {
222             *p++ = '/';
223             buflen--;
224         }
225     }
226
227     SGPropertyNode* props = globals->get_props();
228     naRef val = args[argc-1];
229     bool result = false;
230     try {
231         if(naIsString(val)) result = props->setStringValue(buf, naStr_data(val));
232         else {
233             naRef n = naNumValue(val);
234             if(naIsNil(n))
235                 naRuntimeError(c, "setprop() value is not string or number");
236             result = props->setDoubleValue(buf, n.num);
237         }
238     } catch (const string& err) {
239         naRuntimeError(c, (char *)err.c_str());
240     }
241     return naNum(result);
242 #undef BUFLEN
243 }
244
245 // print() extension function.  Concatenates and prints its arguments
246 // to the FlightGear log.  Uses the highest log level (SG_ALERT), to
247 // make sure it appears.  Is there better way to do this?
248 static naRef f_print(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
249 {
250     string buf;
251     int n = argc;
252     for(int i=0; i<n; i++) {
253         naRef s = naStringValue(c, args[i]);
254         if(naIsNil(s)) continue;
255         buf += naStr_data(s);
256     }
257     SG_LOG(SG_GENERAL, SG_ALERT, buf);
258     return naNum(buf.length());
259 }
260
261 // fgcommand() extension function.  Executes a named command via the
262 // FlightGear command manager.  Takes a single property node name as
263 // an argument.
264 static naRef f_fgcommand(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
265 {
266     naRef cmd = argc > 0 ? args[0] : naNil();
267     naRef props = argc > 1 ? args[1] : naNil();
268     if(!naIsString(cmd) || (!naIsNil(props) && !naIsGhost(props)))
269         naRuntimeError(c, "bad arguments to fgcommand()");
270     SGPropertyNode_ptr tmp, *node;
271     if(!naIsNil(props))
272         node = (SGPropertyNode_ptr*)naGhost_ptr(props);
273     else {
274         tmp = new SGPropertyNode();
275         node = &tmp;
276     }
277     return naNum(globals->get_commands()->execute(naStr_data(cmd), *node));
278 }
279
280 // settimer(func, dt, simtime) extension function.  Falls through to
281 // FGNasalSys::setTimer().  See there for docs.
282 static naRef f_settimer(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
283 {
284     nasalSys->setTimer(c, argc, args);
285     return naNil();
286 }
287
288 // setlistener(func, property, bool) extension function.  Falls through to
289 // FGNasalSys::setListener().  See there for docs.
290 static naRef f_setlistener(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
291 {
292     return nasalSys->setListener(c, argc, args);
293 }
294
295 // removelistener(int) extension function. Falls through to
296 // FGNasalSys::removeListener(). See there for docs.
297 static naRef f_removelistener(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
298 {
299     return nasalSys->removeListener(c, argc, args);
300 }
301
302 // Returns a ghost handle to the argument to the currently executing
303 // command
304 static naRef f_cmdarg(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
305 {
306     return nasalSys->cmdArgGhost();
307 }
308
309 // Sets up a property interpolation.  The first argument is either a
310 // ghost (SGPropertyNode_ptr*) or a string (global property path) to
311 // interpolate.  The second argument is a vector of pairs of
312 // value/delta numbers.
313 static naRef f_interpolate(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
314 {
315     SGPropertyNode* node;
316     naRef prop = argc > 0 ? args[0] : naNil();
317     if(naIsString(prop)) node = fgGetNode(naStr_data(prop), true);
318     else if(naIsGhost(prop)) node = *(SGPropertyNode_ptr*)naGhost_ptr(prop);
319     else return naNil();
320
321     naRef curve = argc > 1 ? args[1] : naNil();
322     if(!naIsVector(curve)) return naNil();
323     int nPoints = naVec_size(curve) / 2;
324     double* values = new double[nPoints];
325     double* deltas = new double[nPoints];
326     for(int i=0; i<nPoints; i++) {
327         values[i] = naNumValue(naVec_get(curve, 2*i)).num;
328         deltas[i] = naNumValue(naVec_get(curve, 2*i+1)).num;
329     }
330
331     ((SGInterpolator*)globals->get_subsystem_mgr()
332         ->get_group(SGSubsystemMgr::INIT)->get_subsystem("interpolator"))
333         ->interpolate(node, nPoints, values, deltas);
334
335     delete[] values;
336     delete[] deltas;
337     return naNil();
338 }
339
340 // This is a better RNG than the one in the default Nasal distribution
341 // (which is based on the C library rand() implementation). It will
342 // override.
343 static naRef f_rand(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
344 {
345     return naNum(sg_random());
346 }
347
348 static naRef f_srand(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
349 {
350     sg_srandom_time();
351     return naNum(0);
352 }
353
354 static naRef f_abort(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
355 {
356     abort();
357     return naNil();
358 }
359
360 // Return an array listing of all files in a directory
361 static naRef f_directory(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
362 {
363     if(argc != 1 || !naIsString(args[0]))
364         naRuntimeError(c, "bad arguments to directory()");
365     naRef ldir = args[0];
366     ulDir* dir = ulOpenDir(naStr_data(args[0]));
367     if(!dir) return naNil();
368     naRef result = naNewVector(c);
369     ulDirEnt* dent;
370     while((dent = ulReadDir(dir)))
371         naVec_append(result, naStr_fromdata(naNewString(c), dent->d_name,
372                                             strlen(dent->d_name)));
373     ulCloseDir(dir);
374     return result;
375 }
376
377 // Parse XML file.
378 //     parsexml(<path> [, <start-tag> [, <end-tag> [, <data> [, <pi>]]]]);
379 //
380 // <path>      ... absolute path to an XML file
381 // <start-tag> ... callback function with two args: tag name, attribute hash
382 // <end-tag>   ... callback function with one arg:  tag name
383 // <data>      ... callback function with one arg:  data
384 // <pi>        ... callback function with two args: target, data
385 //                 (pi = "processing instruction")
386 // All four callback functions are optional and default to nil.
387 // The function returns nil on error, or the validated file name otherwise.
388 static naRef f_parsexml(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
389 {
390     if(argc < 1 || !naIsString(args[0]))
391         naRuntimeError(c, "parsexml(): path argument missing or not a string");
392     if(argc > 5) argc = 5;
393     for(int i=1; i<argc; i++)
394         if(!(naIsNil(args[i]) || naIsFunc(args[i])))
395             naRuntimeError(c, "parsexml(): callback argument not a function");
396
397     const char* file = fgValidatePath(naStr_data(args[0]), false);
398     if(!file) {
399         naRuntimeError(c, "parsexml(): reading '%s' denied "
400                 "(unauthorized access)", naStr_data(args[0]));
401         return naNil();
402     }
403     std::ifstream input(file);
404     NasalXMLVisitor visitor(c, argc, args);
405     try {
406         readXML(input, visitor);
407     } catch (const sg_exception& e) {
408         naRuntimeError(c, "parsexml(): file '%s' %s",
409                 file, e.getFormattedMessage().c_str());
410         return naNil();
411     }
412     return naStr_fromdata(naNewString(c), const_cast<char*>(file), strlen(file));
413 }
414
415 // Return UNIX epoch time in seconds.
416 static naRef f_systime(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
417 {
418 #ifdef _WIN32
419     FILETIME ft;
420     GetSystemTimeAsFileTime(&ft);
421     double t = (4294967296.0 * ft.dwHighDateTime + ft.dwLowDateTime);
422     // Converts from 100ns units in 1601 epoch to unix epoch in sec
423     return naNum((t * 1e-7) - 11644473600.0);
424 #else
425     time_t t;
426     struct timeval td;
427     do { t = time(0); gettimeofday(&td, 0); } while(t != time(0));
428     return naNum(t + 1e-6 * td.tv_usec);
429 #endif
430 }
431
432 // Convert a cartesian point to a geodetic lat/lon/altitude.
433 static naRef f_carttogeod(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
434 {
435     double lat, lon, alt, xyz[3];
436     if(argc != 3) naRuntimeError(c, "carttogeod() expects 3 arguments");
437     for(int i=0; i<3; i++)
438         xyz[i] = naNumValue(args[i]).num;
439     sgCartToGeod(xyz, &lat, &lon, &alt);
440     lat *= SG_RADIANS_TO_DEGREES;
441     lon *= SG_RADIANS_TO_DEGREES;
442     naRef vec = naNewVector(c);
443     naVec_append(vec, naNum(lat));
444     naVec_append(vec, naNum(lon));
445     naVec_append(vec, naNum(alt));
446     return vec;
447 }
448
449 // Convert a geodetic lat/lon/altitude to a cartesian point.
450 static naRef f_geodtocart(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
451 {
452     if(argc != 3) naRuntimeError(c, "geodtocart() expects 3 arguments");
453     double lat = naNumValue(args[0]).num * SG_DEGREES_TO_RADIANS;
454     double lon = naNumValue(args[1]).num * SG_DEGREES_TO_RADIANS;
455     double alt = naNumValue(args[2]).num;
456     double xyz[3];
457     sgGeodToCart(lat, lon, alt, xyz);
458     naRef vec = naNewVector(c);
459     naVec_append(vec, naNum(xyz[0]));
460     naVec_append(vec, naNum(xyz[1]));
461     naVec_append(vec, naNum(xyz[2]));
462     return vec;
463 }
464
465 // For given geodetic point return array with elevation, and a material data
466 // hash, or nil if there's no information available (tile not loaded). If
467 // information about the material isn't available, then nil is returned instead
468 // of the hash.
469 static naRef f_geodinfo(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
470 {
471 #define HASHSET(s,l,n) naHash_set(matdata, naStr_fromdata(naNewString(c),s,l),n)
472     if(argc < 2 || argc > 3)
473         naRuntimeError(c, "geodinfo() expects 2 or 3 arguments: lat, lon [, maxalt]");
474     double lat = naNumValue(args[0]).num;
475     double lon = naNumValue(args[1]).num;
476     double elev = argc == 3 ? naNumValue(args[2]).num : 10000;
477     const SGMaterial *mat;
478     SGGeod geod = SGGeod::fromDegM(lon, lat, elev);
479     if(!globals->get_scenery()->get_elevation_m(geod, elev, &mat))
480         return naNil();
481     naRef vec = naNewVector(c);
482     naVec_append(vec, naNum(elev));
483     naRef matdata = naNil();
484     if(mat) {
485         matdata = naNewHash(c);
486         naRef names = naNewVector(c);
487         const vector<string> n = mat->get_names();
488         for(unsigned int i=0; i<n.size(); i++)
489             naVec_append(names, naStr_fromdata(naNewString(c),
490                     const_cast<char*>(n[i].c_str()), n[i].size()));
491         HASHSET("names", 5, names);
492         HASHSET("solid", 5, naNum(mat->get_solid()));
493         HASHSET("friction_factor", 15, naNum(mat->get_friction_factor()));
494         HASHSET("rolling_friction", 16, naNum(mat->get_rolling_friction()));
495         HASHSET("load_resistance", 15, naNum(mat->get_load_resistance()));
496         HASHSET("bumpiness", 9, naNum(mat->get_bumpiness()));
497         HASHSET("light_coverage", 14, naNum(mat->get_light_coverage()));
498     }
499     naVec_append(vec, matdata);
500     return vec;
501 #undef HASHSET
502 }
503
504
505 class AirportInfoFilter : public FGAirport::AirportFilter
506 {
507 public:
508     AirportInfoFilter() : type(FGPositioned::AIRPORT) {
509     }
510
511     virtual FGPositioned::Type minType() const {
512         return type;
513     }
514
515     virtual FGPositioned::Type maxType() const {
516         return type;
517     }
518
519     FGPositioned::Type type;
520 };
521
522 // Returns data hash for particular or nearest airport of a <type>, or nil
523 // on error.
524 //
525 // airportinfo(<id>);                   e.g. "KSFO"
526 // airportinfo(<type>);                 type := ("airport"|"seaport"|"heliport")
527 // airportinfo()                        same as  airportinfo("airport")
528 // airportinfo(<lat>, <lon> [, <type>]);
529 static naRef f_airportinfo(naContext c, naRef me, int argc, naRef* args)
530 {
531     static SGConstPropertyNode_ptr latn = fgGetNode("/position/latitude-deg", true);
532     static SGConstPropertyNode_ptr lonn = fgGetNode("/position/longitude-deg", true);
533     SGGeod pos;
534     FGAirport* apt = NULL;
535
536     if(argc >= 2 && naIsNum(args[0]) && naIsNum(args[1])) {
537         pos = SGGeod::fromDeg(args[1].num, args[0].num);
538         args += 2;
539         argc -= 2;
540     } else {
541         pos = SGGeod::fromDeg(lonn->getDoubleValue(), latn->getDoubleValue());
542     }
543
544     double maxRange = 10000.0; // expose this? or pick a smaller value?
545
546     AirportInfoFilter filter; // defaults to airports only
547
548     if(argc == 0) {
549         // fall through and use AIRPORT
550     } else if(argc == 1 && naIsString(args[0])) {
551         const char *s = naStr_data(args[0]);
552         if(!strcmp(s, "airport")) filter.type = FGPositioned::AIRPORT;
553         else if(!strcmp(s, "seaport")) filter.type = FGPositioned::SEAPORT;
554         else if(!strcmp(s, "heliport")) filter.type = FGPositioned::HELIPORT;
555         else {
556             // user provided an <id>, hopefully
557             apt = FGAirport::findByIdent(s);
558             if (!apt) {
559                 // return nil here, but don't raise a runtime error; this is a
560                 // legitamate way to validate an ICAO code, for example in a
561                 // dialog box or similar.
562                 return naNil();
563             }
564         }
565     } else {
566         naRuntimeError(c, "airportinfo() with invalid function arguments");
567         return naNil();
568     }
569
570     if(!apt) {
571         apt = FGAirport::findClosest(pos, maxRange, &filter);
572         if(!apt) return naNil();
573     }
574
575     string id = apt->ident();
576     string name = apt->name();
577
578     // set runway hash
579     naRef rwys = naNewHash(c);
580     for(unsigned int r=0; r<apt->numRunways(); ++r) {
581         FGRunway* rwy(apt->getRunwayByIndex(r));
582
583         naRef rwyid = naStr_fromdata(naNewString(c),
584                       const_cast<char *>(rwy->ident().c_str()),
585                       rwy->ident().length());
586
587         naRef rwydata = naNewHash(c);
588 #define HASHSET(s,l,n) naHash_set(rwydata, naStr_fromdata(naNewString(c),s,l),n)
589         HASHSET("id", 2, rwyid);
590         HASHSET("lat", 3, naNum(rwy->latitude()));
591         HASHSET("lon", 3, naNum(rwy->longitude()));
592         HASHSET("heading", 7, naNum(rwy->headingDeg()));
593         HASHSET("length", 6, naNum(rwy->lengthM()));
594         HASHSET("width", 5, naNum(rwy->widthM()));
595         HASHSET("threshold", 9, naNum(rwy->displacedThresholdM()));
596         HASHSET("stopway", 7, naNum(rwy->stopwayM()));
597         
598         if (rwy->ILS()) {
599           HASHSET("ils_frequency_mhz", 17, naNum(rwy->ILS()->get_freq() / 100.0));
600         }
601         
602 #undef HASHSET
603         naHash_set(rwys, rwyid, rwydata);
604     }
605
606     // set airport hash
607     naRef aptdata = naNewHash(c);
608 #define HASHSET(s,l,n) naHash_set(aptdata, naStr_fromdata(naNewString(c),s,l),n)
609     HASHSET("id", 2, naStr_fromdata(naNewString(c),
610             const_cast<char *>(id.c_str()), id.length()));
611     HASHSET("name", 4, naStr_fromdata(naNewString(c),
612             const_cast<char *>(name.c_str()), name.length()));
613     HASHSET("lat", 3, naNum(apt->getLatitude()));
614     HASHSET("lon", 3, naNum(apt->getLongitude()));
615     HASHSET("elevation", 9, naNum(apt->getElevation() * SG_FEET_TO_METER));
616     HASHSET("has_metar", 9, naNum(apt->getMetar()));
617     HASHSET("runways", 7, rwys);
618 #undef HASHSET
619     return aptdata;
620 }
621
622
623 // Table of extension functions.  Terminate with zeros.
624 static struct { const char* name; naCFunction func; } funcs[] = {
625     { "getprop",   f_getprop },
626     { "setprop",   f_setprop },
627     { "print",     f_print },
628     { "_fgcommand", f_fgcommand },
629     { "settimer",  f_settimer },
630     { "_setlistener", f_setlistener },
631     { "removelistener", f_removelistener },
632     { "_cmdarg",  f_cmdarg },
633     { "_interpolate",  f_interpolate },
634     { "rand",  f_rand },
635     { "srand",  f_srand },
636     { "abort", f_abort },
637     { "directory", f_directory },
638     { "parsexml", f_parsexml },
639     { "systime", f_systime },
640     { "carttogeod", f_carttogeod },
641     { "geodtocart", f_geodtocart },
642     { "geodinfo", f_geodinfo },
643     { "airportinfo", f_airportinfo },
644     { 0, 0 }
645 };
646
647 naRef FGNasalSys::cmdArgGhost()
648 {
649     return propNodeGhost(_cmdArg);
650 }
651
652 void FGNasalSys::init()
653 {
654     int i;
655
656     _context = naNewContext();
657
658     // Start with globals.  Add it to itself as a recursive
659     // sub-reference under the name "globals".  This gives client-code
660     // write access to the namespace if someone wants to do something
661     // fancy.
662     _globals = naInit_std(_context);
663     naSave(_context, _globals);
664     hashset(_globals, "globals", _globals);
665
666     hashset(_globals, "math", naInit_math(_context));
667     hashset(_globals, "bits", naInit_bits(_context));
668     hashset(_globals, "io", naInit_io(_context));
669     hashset(_globals, "thread", naInit_thread(_context));
670     hashset(_globals, "utf8", naInit_utf8(_context));
671
672     // Add our custom extension functions:
673     for(i=0; funcs[i].name; i++)
674         hashset(_globals, funcs[i].name,
675                 naNewFunc(_context, naNewCCode(_context, funcs[i].func)));
676
677     // And our SGPropertyNode wrapper
678     hashset(_globals, "props", genPropsModule());
679
680     // Make a "__gcsave" hash to hold the naRef objects which get
681     // passed to handles outside the interpreter (to protect them from
682     // begin garbage-collected).
683     _gcHash = naNewHash(_context);
684     hashset(_globals, "__gcsave", _gcHash);
685
686     // Now load the various source files in the Nasal directory
687     SGPath p(globals->get_fg_root());
688     p.append("Nasal");
689     ulDirEnt* dent;
690     ulDir* dir = ulOpenDir(p.c_str());
691     while(dir && (dent = ulReadDir(dir)) != 0) {
692         SGPath fullpath(p);
693         fullpath.append(dent->d_name);
694         SGPath file(dent->d_name);
695         if(file.extension() != "nas") continue;
696         loadModule(fullpath, file.base().c_str());
697     }
698     ulCloseDir(dir);
699
700     // set signal and remove node to avoid restoring at reinit
701     const char *s = "nasal-dir-initialized";
702     SGPropertyNode *signal = fgGetNode("/sim/signals", true);
703     signal->setBoolValue(s, true);
704     signal->removeChildren(s, false);
705
706     // Pull scripts out of the property tree, too
707     loadPropertyScripts();
708 }
709
710 void FGNasalSys::update(double)
711 {
712     if(!_dead_listener.empty()) {
713         vector<FGNasalListener *>::iterator it, end = _dead_listener.end();
714         for(it = _dead_listener.begin(); it != end; ++it) delete *it;
715         _dead_listener.clear();
716     }
717
718     // The global context is a legacy thing.  We use dynamically
719     // created contexts for naCall() now, so that we can call them
720     // recursively.  But there are still spots that want to use it for
721     // naNew*() calls, which end up leaking memory because the context
722     // only clears out its temporary vector when it's *used*.  So just
723     // junk it and fetch a new/reinitialized one every frame.  This is
724     // clumsy: the right solution would use the dynamic context in all
725     // cases and eliminate _context entirely.  But that's more work,
726     // and this works fine (yes, they say "New" and "Free", but
727     // they're very fast, just trust me). -Andy
728     naFreeContext(_context);
729     _context = naNewContext();
730 }
731
732 // Loads the scripts found under /nasal in the global tree
733 void FGNasalSys::loadPropertyScripts()
734 {
735     SGPropertyNode* nasal = globals->get_props()->getNode("nasal");
736     if(!nasal) return;
737
738     for(int i=0; i<nasal->nChildren(); i++) {
739         SGPropertyNode* n = nasal->getChild(i);
740
741         const char* module = n->getName();
742         if(n->hasChild("module"))
743             module = n->getStringValue("module");
744
745         // allow multiple files to be specified within a single
746         // Nasal module tag
747         int j = 0;
748         SGPropertyNode *fn;
749         bool file_specified = false;
750         while((fn = n->getChild("file", j)) != NULL) {
751             file_specified = true;
752             const char* file = fn->getStringValue();
753             SGPath p(globals->get_fg_root());
754             p.append(file);
755             loadModule(p, module);
756             j++;
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().c_str(), 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).c_str(), 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 init = argc > 2 && naIsNum(args[2]) ? int(args[2].num) : 0;
980     int type = argc > 3 && naIsNum(args[3]) ? int(args[3].num) : 1;
981     FGNasalListener *nl = new FGNasalListener(node, code, this,
982             gcSave(code), _listenerId, init, type);
983
984     node->addChangeListener(nl, init);
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,
1014                                  int init, int type) :
1015     _node(node),
1016     _code(code),
1017     _gcKey(key),
1018     _id(id),
1019     _nas(nasal),
1020     _init(init),
1021     _type(type),
1022     _active(0),
1023     _dead(false),
1024     _last_int(0L),
1025     _last_float(0.0)
1026 {
1027     if(_type == 0 && !_init)
1028         changed(node);
1029 }
1030
1031 FGNasalListener::~FGNasalListener()
1032 {
1033     _node->removeChangeListener(this);
1034     _nas->gcRelease(_gcKey);
1035 }
1036
1037 void FGNasalListener::call(SGPropertyNode* which, naRef mode)
1038 {
1039     if(_active || _dead) return;
1040     SG_LOG(SG_NASAL, SG_DEBUG, "trigger listener #" << _id);
1041     _active++;
1042     naRef arg[4];
1043     arg[0] = _nas->propNodeGhost(which);
1044     arg[1] = _nas->propNodeGhost(_node);
1045     arg[2] = mode;                  // value changed, child added/removed
1046     arg[3] = naNum(_node != which); // child event?
1047     _nas->call(_code, 4, arg, naNil());
1048     _active--;
1049 }
1050
1051 void FGNasalListener::valueChanged(SGPropertyNode* node)
1052 {
1053     if(_type < 2 && node != _node) return;   // skip child events
1054     if(_type > 0 || changed(_node) || _init)
1055         call(node, naNum(0));
1056
1057     _init = 0;
1058 }
1059
1060 void FGNasalListener::childAdded(SGPropertyNode*, SGPropertyNode* child)
1061 {
1062     if(_type == 2) call(child, naNum(1));
1063 }
1064
1065 void FGNasalListener::childRemoved(SGPropertyNode*, SGPropertyNode* child)
1066 {
1067     if(_type == 2) call(child, naNum(-1));
1068 }
1069
1070 bool FGNasalListener::changed(SGPropertyNode* node)
1071 {
1072     using namespace simgear;
1073     props::Type type = node->getType();
1074     if(type == props::NONE) return false;
1075     if(type == props::UNSPECIFIED) return true;
1076
1077     bool result;
1078     switch(type) {
1079     case props::BOOL:
1080     case props::INT:
1081     case props::LONG:
1082         {
1083             long l = node->getLongValue();
1084             result = l != _last_int;
1085             _last_int = l;
1086             return result;
1087         }
1088     case props::FLOAT:
1089     case props::DOUBLE:
1090         {
1091             double d = node->getDoubleValue();
1092             result = d != _last_float;
1093             _last_float = d;
1094             return result;
1095         }
1096     default:
1097         {
1098             string s = node->getStringValue();
1099             result = s != _last_string;
1100             _last_string = s;
1101             return result;
1102         }
1103     }
1104 }
1105
1106
1107
1108 // FGNasalModelData class.  If sgLoad3DModel() is called with a pointer to
1109 // such a class, then it lets modelLoaded() run the <load> script, and the
1110 // destructor the <unload> script. The latter happens when the model branch
1111 // is removed from the scene graph.
1112
1113 unsigned int FGNasalModelData::_module_id = 0;
1114
1115 void FGNasalModelData::modelLoaded(const string& path, SGPropertyNode *prop,
1116                                    osg::Node *)
1117 {
1118     if(!prop)
1119         return;
1120     SGPropertyNode *nasal = prop->getNode("nasal");
1121     if(!nasal)
1122         return;
1123
1124     SGPropertyNode *load = nasal->getNode("load");
1125     _unload = nasal->getNode("unload");
1126     if(!load && !_unload)
1127         return;
1128
1129     std::stringstream m;
1130     m << "__model" << _module_id++;
1131     _module = m.str();
1132
1133     const char *s = load ? load->getStringValue() : "";
1134
1135     naRef arg[2];
1136     arg[0] = nasalSys->propNodeGhost(_root);
1137     arg[1] = nasalSys->propNodeGhost(prop);
1138     nasalSys->createModule(_module.c_str(), path.c_str(), s, strlen(s),
1139                            _root, 2, arg);
1140 }
1141
1142 FGNasalModelData::~FGNasalModelData()
1143 {
1144     if(_module.empty())
1145         return;
1146
1147     if(!nasalSys) {
1148         SG_LOG(SG_NASAL, SG_WARN, "Trying to run an <unload> script "
1149                 "without Nasal subsystem present.");
1150         return;
1151     }
1152
1153     if(_unload) {
1154         const char *s = _unload->getStringValue();
1155         nasalSys->createModule(_module.c_str(), _module.c_str(), s, strlen(s), _root);
1156     }
1157     nasalSys->deleteModule(_module.c_str());
1158 }
1159
1160
1161
1162 // NasalXMLVisitor class: handles EasyXML visitor callback for parsexml()
1163 //
1164 NasalXMLVisitor::NasalXMLVisitor(naContext c, int argc, naRef* args) :
1165     _c(naSubContext(c)),
1166     _start_element(argc > 1 ? args[1] : naNil()),
1167     _end_element(argc > 2 ? args[2] : naNil()),
1168     _data(argc > 3 ? args[3] : naNil()),
1169     _pi(argc > 4 ? args[4] : naNil())
1170 {
1171 }
1172
1173 void NasalXMLVisitor::startElement(const char* tag, const XMLAttributes& a)
1174 {
1175     if(naIsNil(_start_element)) return;
1176     naRef attr = naNewHash(_c);
1177     for(int i=0; i<a.size(); i++) {
1178         naRef name = make_string(a.getName(i));
1179         naRef value = make_string(a.getValue(i));
1180         naHash_set(attr, name, value);
1181     }
1182     call(_start_element, 2, make_string(tag), attr);
1183 }
1184
1185 void NasalXMLVisitor::endElement(const char* tag)
1186 {
1187     if(!naIsNil(_end_element)) call(_end_element, 1, make_string(tag));
1188 }
1189
1190 void NasalXMLVisitor::data(const char* str, int len)
1191 {
1192     if(!naIsNil(_data)) call(_data, 1, make_string(str, len));
1193 }
1194
1195 void NasalXMLVisitor::pi(const char* target, const char* data)
1196 {
1197     if(!naIsNil(_pi)) call(_pi, 2, make_string(target), make_string(data));
1198 }
1199
1200 void NasalXMLVisitor::call(naRef func, int num, naRef a, naRef b)
1201 {
1202     naRef args[2];
1203     args[0] = a;
1204     args[1] = b;
1205     naCall(_c, func, num, args, naNil(), naNil());
1206     if(naGetError(_c))
1207         naRethrowError(_c);
1208 }
1209
1210 naRef NasalXMLVisitor::make_string(const char* s, int n)
1211 {
1212     return naStr_fromdata(naNewString(_c), const_cast<char *>(s),
1213                           n < 0 ? strlen(s) : n);
1214 }
1215
1216