#![allow(clippy::arc_with_non_send_sync)] use std::cell::RefCell; use std::collections::VecDeque; use std::sync::Arc; use oxide_bytecode::module::Constant; use crate::bindings; use crate::realm::Realm; use crate::vm::{TableGen, Vm}; use crate::vm_info; use crate::vm_state::{GcState, IterState, ProfilingState, SampleState, SymbolState}; use oxide_kernel::kernel::{KernelConfig, KernelCore, KernelSession}; use oxide_kernel::shape_forge::EMPTY_SHAPE_ID; use oxide_types::mem::P; use oxide_types::object::{JsObject, JsString, PropAttributes}; use oxide_types::value::JsValue; /// 读 GC 压力模式开关：环境变量 `OXIDE_GC_PRESSURE` 存在即开启（取值不解析）。 /// /// 每次 VM 构造读一次，不做进程级缓存——缓存会在测试二进制内先构造的 VM 处 /// 锁死取值，后跑的测试再设环境变量不生效。VM 构造不是热路径（每测试/每池/ /// 每进程一次），读环境变量的开销可忽略。 fn gc_pressure_mode_from_env() -> bool { std::env::var_os("OXIDE_GC_PRESSURE").is_some() } impl Vm { /// Cons（rope）节点保留的单元阈值：拼接总长（UTF-16 单元数）≤ 该值时 /// 急切扁平。小链的"链接 + 首次消费扁平化"双重分配高于直接拷贝，直接 /// 扁平更优；超过阈值后 O(n²) 拷贝成本超过节点开销，Cons 的 O(1) 链接 /// 才值得。 pub(crate) const CONS_FLATTEN_UNITS: usize = 128; /// 替换本 VM 独占的内建原型对象（生成器 / Promise / 异步族与 Object 的 /// 原型，下文简称 P 原型）：先恰好释放旧副本的属性区一次， /// 再让旧 Arc 归零（旧副本无 Drop 口径兜底，full_reset 重初始化 /// 路径必须显式释放，否则逐测试累积）。 pub(crate) fn swap_intrinsic_proto(slot: &mut P, new_obj: JsObject) { // SAFETY: 旧副本为本 VM 独占（其余引用均为本次替换前克隆）， // 属性区仅此一处释放并置空（幂等）。 unsafe { (&mut *slot.as_mut_ptr()).release_raw_heap(); } *slot = P::new(new_obj); } /// 以最小配置创建独立 VM：新建 `KernelCore` + `KernelSession` 并初始化内置对象。 pub fn new() -> Self { let core = KernelCore::new(KernelConfig::minimal()); let mut session = KernelSession::new(&core); // realm 编号在构造时分配并固化：首个 realm 编号为 0（与旧符号编码一致）。 // 须在 builtin 绑定之前分配：绑定按 (realm 编号, 局部下标) 编码 well-known 符号键。 let realm_id = core.alloc_realm_id(); bindings::init_kernel_builtins(&core, &mut session, realm_id); // 在 builtin 绑定之后取 id：绑定过程已 intern "length"，此处命中缓存得到 // 稳定的 id，用于运行期常见属性（如函数 length 槽）的快路径。 let length_si = core.perm_interner().intern("length").0; let length_perm_ptr = core.perm_interner().string_ptr(length_si); let obj_proto = P::clone(&session.builtin_world().object_proto); // 提前缓存执行期字符串 GC 初始水位（构造后 config 不再变化）。 let gc_threshold = core.config().session_gc_threshold; let mut vm = Self { regs: [JsValue::undefined(); 256], pc: 0, bytecode: Arc::default(), active_immutables: std::ptr::slice_from_raw_parts(std::ptr::null(), 0), frames: smallvec::SmallVec::new(), next_frame_id: 0, kernel_core: core, // 缺省 no-op 编译服务：动态编译返 Err，生产 entry points 与 // 动态编译测试经 set_compiler_service 注入真实实现。 compiler: Arc::new(crate::vm::NoopCompilerService), realm: Arc::new(Realm { realm_id, session: RefCell::new(session), object_prototype: RefCell::new(obj_proto), generator_proto: RefCell::new(P::new(JsObject::new_empty(EMPTY_SHAPE_ID, JsValue::null()))), generator_function_proto: RefCell::new(P::new(JsObject::new_empty(EMPTY_SHAPE_ID, JsValue::null()))), promise_constructor: RefCell::new(P::new(JsObject::new_empty(EMPTY_SHAPE_ID, JsValue::null()))), promise_proto: RefCell::new(P::new(JsObject::new_empty(EMPTY_SHAPE_ID, JsValue::null()))), aggregate_error_constructor: RefCell::new(P::new(JsObject::new_empty(EMPTY_SHAPE_ID, JsValue::null()))), aggregate_error_proto: RefCell::new(P::new(JsObject::new_empty(EMPTY_SHAPE_ID, JsValue::null()))), async_function_proto: RefCell::new(P::new(JsObject::new_empty(EMPTY_SHAPE_ID, JsValue::null()))), async_generator_proto: RefCell::new(P::new(JsObject::new_empty(EMPTY_SHAPE_ID, JsValue::null()))), async_generator_function_proto: RefCell::new(P::new(JsObject::new_empty( EMPTY_SHAPE_ID, JsValue::null(), ))), gc: RefCell::new(GcState { session_gc: crate::session_gc::SessionGc::new(), session_object_ptrs: Vec::new(), session_string_ptrs: Vec::new(), session_bigint_ptrs: RefCell::new(Vec::new()), session_cell_ptrs: RefCell::new(Vec::new()), session_bytes_allocated: 0, session_bytes_peak: 0, run_alloc_peak: 0, string_gc_watermark: gc_threshold, gc_threshold_cached: gc_threshold, gc_watermark: gc_threshold, pending_forced_collect: false, gc_pressure_mode: gc_pressure_mode_from_env(), broadcast_channels: std::collections::HashMap::new(), event_targets: std::collections::HashMap::new(), }), symbols: RefCell::new(SymbolState { symbol_descriptions: Vec::new(), symbol_registry: std::collections::HashMap::new(), }), }), length_si, length_perm_ptr, number_to_string_cache_keys: [0u64; 16], number_to_string_cache_vals: [JsValue::undefined(); 16], job_queue: VecDeque::new(), atomics_waiters: std::collections::HashMap::new(), math_rng_state: 0, // gen 0 预登记空表占位：函数对象恒在 run 内创建（彼时 current_gen // ≥ 1），gen 0 表只是首 run 前路径的占位，首 run 边界即被回收。 tables: std::collections::HashMap::from([( 0u32, Box::new(TableGen { modules: Arc::new(Vec::new()), immutables: Vec::new(), si_tables: Vec::new(), }), )]), current_gen: 0, saved_bytecode_stack: Vec::new(), saved_immutables_stack: Vec::new(), save_stack: Vec::new(), spill_stack: Vec::new(), dispose_stack: Vec::new(), dispose_marks: Vec::new(), disposing: false, native_overflow_base: 0, native_overflow_count: 0, try_stack: Vec::new(), exception_value: None, last_uncaught_value: None, evaluating_module: None, pending_length_exception: None, pending_exception: None, pending_error_kind: None, pending_completion: None, pending_async_escape: None, pending_async_dispose: None, root_reg_limit: 0, active_reg_limit: 0, native_call_depth: 0, reentry_hops: 0, inline_args_base: 0, inline_args_count: 0, accessor_frame_target_reg: None, inline_callee: None, active_upvalues: std::ptr::slice_from_raw_parts(std::ptr::null(), 0), inline_strict: false, inline_frames_base: 0, top_level_strict: false, top_level_this: JsValue::undefined(), inline_reg_pool: None, native_pack_end: 0, generator_suspended: None, delegated_iterator: None, generator_dispatch: false, generator_init_step: false, generator_body_started: false, async_context: None, async_suspended: false, async_dispatch: false, construct_dispatch: false, constructing_native: false, async_gen_context: None, async_gen_dispatch: false, async_gen_suspended: false, iters: IterState { for_in_iters: Vec::new(), for_of_iters: Vec::new(), }, profiling: ProfilingState { ic_hits: std::cell::Cell::new(0), ic_misses: std::cell::Cell::new(0), instruction_count: 0, }, sampling: SampleState { period: 0, top_k: 10, records: Vec::new(), }, cell_stack: Vec::new(), template_objects: std::collections::HashMap::new(), active_flat_id: 0, active_table_gen: 0, saved_flat_id_stack: Vec::new(), saved_table_gen_stack: Vec::new(), trace_instructions: false, pc_watch: None, max_steps_override: None, worker_registry: std::collections::HashMap::new(), worker_next_id: 0, worker_objects: std::collections::HashMap::new(), }; vm.init_generator_intrinsics(); vm.init_promise_intrinsics(); vm.init_async_intrinsics(); vm.init_async_generator_intrinsics(); // Promise 全局绑定发生在快照采集之后，重录快照避免首次 full_reset 误判脏。 vm.realm.session.borrow_mut().record_snapshot(); // 边界守卫计数：VM 完整构造后登记，与 `Drop for Vm` 的注销恰好配对。 vm.kernel_core.note_vm_started(); vm_info!("Vm created"); vm } /// 复用共享 `KernelCore` 创建 VM（VM 池路径），共享 intern/shape/code 缓存。 pub fn with_kernel_core(core: Arc) -> Self { let mut session = KernelSession::new(&core); // realm 编号在构造时分配并固化：首个 realm 编号为 0（与旧符号编码一致）。 // 须在 builtin 绑定之前分配：绑定按 (realm 编号, 局部下标) 编码 well-known 符号键。 let realm_id = core.alloc_realm_id(); bindings::init_kernel_builtins(&core, &mut session, realm_id); // 在 builtin 绑定之后取 id：绑定过程已 intern "length"，此处命中缓存得到 // 稳定的 id，用于运行期常见属性（如函数 length 槽）的快路径。 let length_si = core.perm_interner().intern("length").0; let length_perm_ptr = core.perm_interner().string_ptr(length_si); let obj_proto = P::clone(&session.builtin_world().object_proto); // 提前缓存执行期字符串 GC 初始水位（构造后 config 不再变化）。 let gc_threshold = core.config().session_gc_threshold; let mut vm = Self { regs: [JsValue::undefined(); 256], pc: 0, bytecode: Arc::default(), active_immutables: std::ptr::slice_from_raw_parts(std::ptr::null(), 0), frames: smallvec::SmallVec::new(), next_frame_id: 0, kernel_core: core, // 缺省 no-op 编译服务：动态编译返 Err，生产 entry points 与 // 动态编译测试经 set_compiler_service 注入真实实现。 compiler: Arc::new(crate::vm::NoopCompilerService), realm: Arc::new(Realm { realm_id, session: RefCell::new(session), object_prototype: RefCell::new(obj_proto), generator_proto: RefCell::new(P::new(JsObject::new_empty(EMPTY_SHAPE_ID, JsValue::null()))), generator_function_proto: RefCell::new(P::new(JsObject::new_empty(EMPTY_SHAPE_ID, JsValue::null()))), promise_constructor: RefCell::new(P::new(JsObject::new_empty(EMPTY_SHAPE_ID, JsValue::null()))), promise_proto: RefCell::new(P::new(JsObject::new_empty(EMPTY_SHAPE_ID, JsValue::null()))), aggregate_error_constructor: RefCell::new(P::new(JsObject::new_empty(EMPTY_SHAPE_ID, JsValue::null()))), aggregate_error_proto: RefCell::new(P::new(JsObject::new_empty(EMPTY_SHAPE_ID, JsValue::null()))), async_function_proto: RefCell::new(P::new(JsObject::new_empty(EMPTY_SHAPE_ID, JsValue::null()))), async_generator_proto: RefCell::new(P::new(JsObject::new_empty(EMPTY_SHAPE_ID, JsValue::null()))), async_generator_function_proto: RefCell::new(P::new(JsObject::new_empty( EMPTY_SHAPE_ID, JsValue::null(), ))), gc: RefCell::new(GcState { session_gc: crate::session_gc::SessionGc::new(), session_object_ptrs: Vec::new(), session_string_ptrs: Vec::new(), session_bigint_ptrs: RefCell::new(Vec::new()), session_cell_ptrs: RefCell::new(Vec::new()), session_bytes_allocated: 0, session_bytes_peak: 0, run_alloc_peak: 0, string_gc_watermark: gc_threshold, gc_threshold_cached: gc_threshold, gc_watermark: gc_threshold, pending_forced_collect: false, gc_pressure_mode: gc_pressure_mode_from_env(), broadcast_channels: std::collections::HashMap::new(), event_targets: std::collections::HashMap::new(), }), symbols: RefCell::new(SymbolState { symbol_descriptions: Vec::new(), symbol_registry: std::collections::HashMap::new(), }), }), length_si, length_perm_ptr, number_to_string_cache_keys: [0u64; 16], number_to_string_cache_vals: [JsValue::undefined(); 16], job_queue: VecDeque::new(), atomics_waiters: std::collections::HashMap::new(), math_rng_state: 0, // gen 0 预登记空表占位：函数对象恒在 run 内创建（彼时 current_gen // ≥ 1），gen 0 表只是首 run 前路径的占位，首 run 边界即被回收。 tables: std::collections::HashMap::from([( 0u32, Box::new(TableGen { modules: Arc::new(Vec::new()), immutables: Vec::new(), si_tables: Vec::new(), }), )]), current_gen: 0, saved_bytecode_stack: Vec::new(), saved_immutables_stack: Vec::new(), save_stack: Vec::new(), spill_stack: Vec::new(), dispose_stack: Vec::new(), dispose_marks: Vec::new(), disposing: false, native_overflow_base: 0, native_overflow_count: 0, try_stack: Vec::new(), exception_value: None, last_uncaught_value: None, evaluating_module: None, pending_length_exception: None, pending_exception: None, pending_error_kind: None, pending_completion: None, pending_async_escape: None, pending_async_dispose: None, root_reg_limit: 0, active_reg_limit: 0, native_call_depth: 0, reentry_hops: 0, inline_args_base: 0, inline_args_count: 0, accessor_frame_target_reg: None, inline_callee: None, active_upvalues: std::ptr::slice_from_raw_parts(std::ptr::null(), 0), inline_strict: false, inline_frames_base: 0, top_level_strict: false, top_level_this: JsValue::undefined(), inline_reg_pool: None, native_pack_end: 0, generator_suspended: None, delegated_iterator: None, generator_dispatch: false, generator_init_step: false, generator_body_started: false, async_context: None, async_suspended: false, async_dispatch: false, construct_dispatch: false, constructing_native: false, async_gen_context: None, async_gen_dispatch: false, async_gen_suspended: false, iters: IterState { for_in_iters: Vec::new(), for_of_iters: Vec::new(), }, profiling: ProfilingState { ic_hits: std::cell::Cell::new(0), ic_misses: std::cell::Cell::new(0), instruction_count: 0, }, sampling: SampleState { period: 0, top_k: 10, records: Vec::new(), }, cell_stack: Vec::new(), template_objects: std::collections::HashMap::new(), active_flat_id: 0, active_table_gen: 0, saved_flat_id_stack: Vec::new(), saved_table_gen_stack: Vec::new(), trace_instructions: false, pc_watch: None, max_steps_override: None, worker_registry: std::collections::HashMap::new(), worker_next_id: 0, worker_objects: std::collections::HashMap::new(), }; vm.init_generator_intrinsics(); vm.init_promise_intrinsics(); vm.init_async_intrinsics(); vm.init_async_generator_intrinsics(); // Promise 全局绑定发生在快照采集之后，重录快照避免首次 full_reset 误判脏。 vm.realm.session.borrow_mut().record_snapshot(); // 边界守卫计数：VM 完整构造后登记，与 `Drop for Vm` 的注销恰好配对。 vm.kernel_core.note_vm_started(); vm_info!("Vm created (pool)"); vm } /// 初始化/重建生成器内建对象（`%GeneratorPrototype%` 与 `%GeneratorFunction.prototype%`）。 /// /// 在 VM 创建与 `full_reset`（session 重建）后调用——原型继承自 session 的 /// Object/Function 原型，session 重建后须重挂。 pub(crate) fn init_generator_intrinsics(&mut self) { crate::generator::init_generator_intrinsics(self); } /// 初始化/重建异步函数内建对象（`%AsyncFunction.prototype%`）。 /// /// 在 VM 创建与 `full_reset`（session 重建）后调用。 pub(crate) fn init_async_intrinsics(&mut self) { crate::async_func::init_async_intrinsics(self); } /// 初始化/重建异步生成器内建对象（`%AsyncGeneratorPrototype%` 与 /// `%AsyncGeneratorFunction.prototype%`）。 /// /// 在 VM 创建与 `full_reset`（session 重建）后调用。 pub(crate) fn init_async_generator_intrinsics(&mut self) { crate::async_generator::init_async_generator_intrinsics(self); } /// 全量隔离重置：仅重建被污染的内置对象与 global，并清空所有执行状态与内存。 /// /// 用于在多次 JS 执行之间达到完全隔离：session 内未被污染的 builtin 保留原指针。 pub fn full_reset(&mut self) { // 池回收路径：若有活跃 worker，先终止并 join 全部（防线程泄漏与注册表 // 残留：worker 线程各持自有 Vm，不 join 则线程孤儿、registry 条目残留）。 self.shutdown_workers(); // 防御兜底：属性值写原语已推进 generation，常规覆盖写由快照对比发现； // 若未来出现绕过属性写原语的裸属性区改写，session 对象会被 session GC 回收， // 保留 global 将持悬垂指针，故带 session 对象时强制 bump 保证 global 重建。 if !self.realm.gc.borrow().session_object_ptrs.is_empty() { let global_ptr = self.realm.session.borrow().global_object().as_ptr() as *mut JsObject; unsafe { &mut *global_ptr }.bump_generation(); } let dirty = self.realm.session.borrow_mut().selective_reset(&self.kernel_core); if dirty.any_builtin_dirty() { bindings::rebind_dirty_builtins( &self.kernel_core, &mut self.realm.session.borrow_mut(), Some(&dirty), self.realm_id(), ); } if dirty.global { let global_ptr = self.realm.session.borrow().global_object().as_ptr() as *mut JsObject; let global = unsafe { &mut *global_ptr }; bindings::bind_global_builtin_slots( &self.kernel_core, &self.realm.session.borrow_mut(), global, self.realm_id(), ); } *self.realm.object_prototype.borrow_mut() = P::clone(&self.realm.session.borrow().builtin_world().object_proto); self.init_generator_intrinsics(); self.init_promise_intrinsics(); self.init_async_intrinsics(); self.init_async_generator_intrinsics(); // 快照须在 Promise 全局绑定之后采集：绑定会修改 global 世代。 self.realm.session.borrow_mut().record_snapshot(); self.clear_full_reset_state(); vm_info!("full_reset completed"); } /// benchmark 专用重置路径：总是丢弃并重建整个 session 与内置对象。 #[doc(hidden)] pub fn full_reset_legacy_for_bench(&mut self) { *self.realm.session.borrow_mut() = KernelSession::new(&self.kernel_core); bindings::init_kernel_builtins(&self.kernel_core, &mut self.realm.session.borrow_mut(), self.realm_id()); *self.realm.object_prototype.borrow_mut() = P::clone(&self.realm.session.borrow().builtin_world().object_proto); self.init_generator_intrinsics(); self.init_promise_intrinsics(); self.init_async_intrinsics(); self.init_async_generator_intrinsics(); self.realm.session.borrow_mut().record_snapshot(); self.clear_full_reset_state(); } fn clear_full_reset_state(&mut self) { self.clear_execution_state(); // 模板对象缓存中的 JsValue 指向将被重建的 session 对象：全量重置后悬垂， // 必须随 session 一并清空。 self.template_objects.clear(); self.saved_flat_id_stack.clear(); self.saved_table_gen_stack.clear(); self.active_flat_id = 0; self.active_table_gen = 0; self.bytecode = Arc::default(); // 注册表随 session 重建整体清空：session 对象（唯一按代际保活表者）全部 // 消失，残留表无引用源。回到构造期同态：gen 0 空表占位 + current_gen = 0。 self.tables.clear(); self.current_gen = 0; self.tables.insert( 0, Box::new(TableGen { modules: Arc::new(Vec::new()), immutables: Vec::new(), si_tables: Vec::new(), }), ); self.active_immutables = std::ptr::slice_from_raw_parts(std::ptr::null(), 0); // f64→string 缓存槽指向即将释放的 session 串：须在 teardown 之前清空， // 否则下次命中返回悬垂指针。 self.number_to_string_cache_keys = [0u64; 16]; self.number_to_string_cache_vals = [JsValue::undefined(); 16]; // BroadcastChannel 注册表持 session 对象裸指针：teardown 释放全部 // session 对象前须清表，否则残留悬垂指针。 self.realm.gc.borrow_mut().broadcast_channels.clear(); // EventTarget 监听器注册表同持 session 对象裸指针（弱键）：teardown 释放 // 全部 session 对象前须清表，否则残留悬垂指针。 self.realm.gc.borrow_mut().event_targets.clear(); // Worker 对象注册表持 session 对象指针：teardown 释放全部 session 对象 // 前须清表，否则残留悬垂指针。 self.worker_objects.clear(); self.realm.teardown_session_heap_data(); self.realm.gc.borrow_mut().session_bytes_allocated = 0; self.realm.gc.borrow_mut().session_bytes_peak = 0; self.realm.gc.borrow_mut().run_alloc_peak = 0; self.realm.gc.borrow_mut().string_gc_watermark = self.kernel_core.config().session_gc_threshold; // 执行期收集水位同点复位（同式：阈值增量起算）：旧 run 的存活包络 // 不延续到新 run 的触发判定。 let threshold = self.realm.gc.borrow().gc_threshold_cached; self.realm.gc.borrow_mut().gc_watermark = threshold; self.realm.gc.borrow_mut().session_gc = crate::session_gc::SessionGc::new(); self.realm.symbols.borrow_mut().reset(); self.root_reg_limit = 0; self.active_reg_limit = 0; // 步数上限覆盖随池回收清位：执行路径按请求必设覆盖（含 None）， // 此处清位保证回收的 VM 不带旧覆盖回到默认态，循环 VM 回到内核配置。 self.max_steps_override = None; } pub(crate) fn clear_execution_state(&mut self) { // 重置契约： // - 清空寄存器文件、pc、帧/迭代器栈、保存的执行栈、try 处理器、 // 待处理异常、native 调用深度与 IC 命中/未命中计数。 // - 保留 kernel 共享状态不变。 // - `reset()` 额外清空 bytecode/constants 并重置 run 分配包络。 self.regs = [JsValue::undefined(); 256]; self.pc = 0; self.frames.clear(); self.iters.reset(); self.saved_bytecode_stack.clear(); self.saved_immutables_stack.clear(); self.save_stack.clear(); self.spill_stack.clear(); // 释放栈条目持资源值（session 对象指针）：跨 run/reset 残留会在下一 run // 被误释放或悬垂，随执行状态一并清空；水位栈同清，防陈旧水位误截断。 self.dispose_stack.clear(); self.dispose_marks.clear(); self.disposing = false; self.native_overflow_base = 0; self.native_overflow_count = 0; // native pack 实参区上界与溢出描述符同构：仅一次 native 调用期间有效， // 跨 run/reset 残留会在非 pack 上下文的恢复边界误跳镜像重载。 self.native_pack_end = 0; self.cell_stack.clear(); self.try_stack.clear(); self.exception_value = None; // 未捕获异常侧通道持原始 session 对象指针：执行期状态，跨 run/reset 不保留， // 池回收后残留将悬垂。 self.last_uncaught_value = None; self.pending_length_exception = None; self.pending_exception = None; self.pending_error_kind = None; self.pending_completion = None; // 在途异步逃出是执行期状态：跨 run/reset 不保留，残留将悬垂。 self.pending_async_escape = None; // 在途异步释放同属执行期状态：跨 run/reset 不保留，残留将悬垂。 self.pending_async_dispose = None; self.generator_suspended = None; self.delegated_iterator = None; self.generator_dispatch = false; self.generator_init_step = false; self.generator_body_started = false; self.async_context = None; self.async_suspended = false; self.async_dispatch = false; self.async_gen_context = None; self.async_gen_dispatch = false; self.async_gen_suspended = false; self.native_call_depth = 0; // 重入 hop 计数是执行期状态：分配上限按 run 起算，跨 run/reset 不保留。 self.reentry_hops = 0; // inline 窗口缓冲池内容为已废弃快照，跨 run/reset 不保留。 self.inline_reg_pool = None; // upvalue 活动镜像是执行期状态：跨 run/reset 后指针失效（callee 对象 // 可能已回收），清零为 null 空切片。 self.active_upvalues = std::ptr::slice_from_raw_parts(std::ptr::null(), 0); // 微任务队列是执行期状态：跨 run 不保留。 self.job_queue.clear(); // Atomics waiter 表同属执行期状态：未结算 promise 清位后无强根。 self.atomics_waiters.clear(); // IC 命中/未命中计数是执行期状态：池化 Vm 跨 run 复用，不清零则 // per-run 指标（ic_hit_rate）跨文件累积，报告失真。 self.profiling.ic_hits.set(0); self.profiling.ic_misses.set(0); // 采样记录同属执行期状态：池化 Vm 跨 run 复用，不清空则上一 run 的 // 样本混入本 run 的直方图，热点分布失真。 self.sampling.clear_records(); // GC 统计同属执行期状态：池化 Vm 跨 run 复用，不清零则 per-run // 指标（gc_trigger_count）跨文件累积，报告失真。 let gc = &mut self.realm.gc.borrow_mut().session_gc; gc.total_collections = 0; gc.total_bytes_freed = 0; gc.total_objects_scanned = 0; gc.total_objects_live = 0; gc.total_objects_dead = 0; gc.last_collection_objects_scanned = 0; gc.last_collection_objects_live = 0; gc.last_collection_objects_dead = 0; gc.last_collection_bytes_freed = 0; gc.last_collection_duration_us = 0; gc.max_collection_duration_us = 0; gc.min_collection_duration_us = u64::MAX; } /// 轻量重置：清空执行状态并回收内存，但保留 session 字符串与 builtin。 pub fn reset(&mut self) { self.clear_execution_state(); self.maybe_collect_session_gc(); self.bytecode = Arc::default(); // 表代际注册表不动：存活函数对象（含挂起帧 callee）按创建期代际仍须 // 命中原表，跨 run 调用与恢复靠它成立。active_immutables 指向的旧表 // 指针作废，下次 run 重装。 self.active_immutables = std::ptr::slice_from_raw_parts(std::ptr::null(), 0); // 单 run 分配包络按 run 边界重起算（与 run_alloc_bytes 起算口径同源）。 self.realm.gc.borrow_mut().run_alloc_peak = 0; // 执行期收集水位与包络同起算：旧 run 的存活包络不延续到新 run 的触发判定。 let threshold = self.realm.gc.borrow().gc_threshold_cached; self.realm.gc.borrow_mut().gc_watermark = threshold; self.root_reg_limit = 0; self.active_reg_limit = 0; } /// 分配一个可被 session GC 回收的字符串 `JsValue`（session-heap 字符串）。 pub fn new_string(&mut self, s: &str) -> JsValue { self.new_string_owned(s.to_string()) } /// 同 `new_string`，但以 move 接收 `String`，避免一次克隆。 /// /// # 副作用 /// - 累计 session 字符串字节账目；回收不在分配点触发（见注意事项）。 /// /// # 注意事项 /// - 分配点不触发 GC：builtin 函数栈上的局部 `JsValue` 与构造中对象不在 /// mark 根清单内，分配前触发会释放"仅存于局部/构造中"的活串（悬垂）。 /// 回收统一在 dispatch 指令边界检查水位触发——此时 builtin 局部值已落地 /// 为执行根，任何分配点的局部持有跨分配点均安全。 /// - 热路径仅 1 次字节账目累加，无阈值读取与分支。 pub fn new_string_owned(&mut self, s: String) -> JsValue { let len = s.len(); let ptr = Box::into_raw(Box::new(JsString::new(s))); self.register_session_string(ptr, len) } /// 有限 double 转串，带十六槽 last-value 缓存：命中返回已登记的 session 串， /// miss 走原数值转串链并写槽。 /// /// # 步骤 /// 1. 非有限值（NaN/±Infinity）返回对应永久常量串，不进槽。 /// 2. 槽位取位模式低 4 位；槽值为字符串且键全等时返回槽值。 /// 3. miss 走原数值转串链新建 session 串，写键与值后返回。 /// /// # 副作用 /// - 槽值经 `for_each_value` 登记为 GC 根，strings-only 收集不释放； /// `full_reset` 在 session 串释放前清空槽。 /// /// # 注意事项 /// - 空槽判定用值非字符串：+0.0 的位模式是 0，键不得作空标记。 /// - direct-mapped last-value：异值撞槽即覆盖，返回前键须 64 位全等。 pub fn number_to_string_cached(&mut self, d: f64) -> JsValue { if d.is_nan() { return JsValue::string(oxide_kernel::string_forge::const_string_ptr(4)); } if d.is_infinite() { return JsValue::string(oxide_kernel::string_forge::const_string_ptr(if d > 0.0 { 5 } else { 6 })); } let bits = d.to_bits(); let slot = (bits as usize) & 15; if self.number_to_string_cache_vals[slot].is_string() && self.number_to_string_cache_keys[slot] == bits { return self.number_to_string_cache_vals[slot]; } let v = self.new_string_owned(oxide_runtime_api::js_number_to_string(d)); self.number_to_string_cache_keys[slot] = bits; self.number_to_string_cache_vals[slot] = v; v } /// 登记一个 session 字符串并记账（`new_string_owned` 与 `new_cons_string` /// 共用），返回字符串值。 /// /// # 步骤 /// 1. 登记指针到 session 字符串表。 /// 2. 记账 `size_of::() + bytes`。 /// /// # 注意事项 /// - 本方法**不触发**回收：执行期字符串 GC 统一在 dispatch 指令边界检查 /// 水位触发（此时 builtin 局部值已落地为执行根，分配点触发会误释放 /// 仅存于局部/构造中的活串）。 fn register_session_string(&mut self, ptr: *mut JsString, bytes: usize) -> JsValue { self.realm.gc.borrow_mut().session_string_ptrs.push(ptr); self.realm.gc.borrow_mut().session_bytes_allocated += std::mem::size_of::() + bytes; JsValue::string(ptr) } /// 分配 Cons（rope）节点：左右子节点 O(1) 链接，不拷贝文本。 /// /// # 边界与前提 /// - `left`/`right` 必须均为字符串值；仅在 `+`/`+=` 的 `concat_strings` /// 接线点调用（CONCAT_N 保持急切扁平，不经此路径）。 /// /// # 副作用 /// - 登记节点到 session 字符串表（账目 = `size_of::() + payload_bytes`）。 /// /// # 注意事项 /// - 调用方须保证 `left`/`right` 在调用期间存活：子节点（coerce 新鲜字符串 / /// 新建叶子）要么已是执行根，要么在写入根前不被任何回收点触达——当前 /// 回收点仅在指令边界，链接结果写寄存器先于下一次检查，天然满足。 /// - 调用方（`concat_strings`）已按单元阈值过滤：仅大链（总长 > /// [`Self::CONS_FLATTEN_UNITS`]）进入本方法，小链由其急切扁平。 #[inline] pub fn new_cons_string(&mut self, left: JsValue, right: JsValue) -> JsValue { debug_assert!(left.is_string() && right.is_string(), "new_cons_string 只接收字符串操作数"); let left_ptr = left.as_string_ptr_mut(); let right_ptr = right.as_string_ptr_mut(); // SAFETY: new_cons 的调用方（本函数）负责保证子节点随节点存活。 let ptr = Box::into_raw(Box::new(unsafe { JsString::new_cons(left_ptr, right_ptr) })); // SAFETY: ptr 指向刚创建的存活节点，账目口径 = 单元数 × 2。 let bytes = unsafe { (*ptr).payload_bytes() }; self.register_session_string(ptr, bytes) } /// 以单元序列分配可被 session GC 回收的字符串值：智能路由（含孤立 /// surrogate 落 FlatU16，否则 Flat），语义与副作用同 `new_string_owned`。 pub fn new_string_units_owned(&mut self, units: Vec) -> JsValue { let ptr = Box::into_raw(Box::new(JsString::from_units(units))); // SAFETY: ptr 指向刚创建的存活 JsString。 let bytes = unsafe { (*ptr).payload_bytes() }; self.register_session_string(ptr, bytes) } /// 同 `new_string_units_owned`，以借用单元序列接收。 pub fn new_string_units(&mut self, units: &[u16]) -> JsValue { self.new_string_units_owned(units.to_vec()) } /// 单单元的属性值：ASCII 单元命中共享 perm 串（零分配、可指针短路）， /// 非 ASCII（含孤立 surrogate）物化为 1 单元会话串。 pub(crate) fn unit_char_value(&mut self, u: u16) -> JsValue { if let Some(v) = oxide_runtime_api::VmHost::single_unit(self, u) { return v; } self.new_string_units(&[u]) } /// 把字符串 intern 为永久 key id（属性名/方法名），进程生命周期内稳定。 pub fn intern_key(&self, s: &str) -> u32 { self.kernel_core.perm_interner().intern(s).0 } /// 把编译期字符串字面量 intern 为永久、进程生命周期内、跨 session 共享的 /// `JsString` 值。源码字面量与 RegExp 的 source/flags 会反复出现（模板化/ /// 重复代码）且不可变，经 `PermInterner` 共享可恢复跨 session 字符串复用—— /// 不 intern 瞬态计算值（它们走 session 堆 `new_string`，保持可回收）。 pub fn perm_string(&self, s: &str) -> JsValue { let id = self.kernel_core.perm_interner().intern(s).0; JsValue::perm_string(self.kernel_core.perm_interner().string_ptr(id)) } /// 为 BytecodeFunc 常量创建函数 JsObject。 /// 当 `is_arrow` 为 true 时，捕获当前 `this`（regs[254]），供调用时词法 this 绑定。 /// /// # 边界与前提 /// - `gen` 为函数对象所属表代际：`sub_idx` 的口径与对象头的 `table_gen` /// 盖写均以它为准（闭包创建传执行帧代际，动态构造传当前代际——动态扩表 /// 追加进当前代际平表）。 pub(crate) fn create_function_object( &mut self, sub_idx: u32, gen: u32, is_arrow: bool, is_class_constructor: bool, is_derived_constructor: bool, needs_home_object: bool, ) -> JsValue { // 生成器函数对象：原型为 %GeneratorFunction.prototype%（constructor 链解析到 // "GeneratorFunction"），且不像普通函数那样拥有 `prototype` 属性。 // 标志按函数对象所属代际平表解析：跨 run 调用时执行帧代际可异于当前代际， // sub_idx 口径与 gen 同域。 let table = self.tables.get(&gen).expect("函数对象的代际表须在注册表中"); let is_generator = table.modules.get(sub_idx as usize).map(|m| m.is_generator).unwrap_or(false); let is_async = table.modules.get(sub_idx as usize).map(|m| m.is_async).unwrap_or(false); // 异步生成器（`async function*`）函数对象：原型为 %AsyncGeneratorFunction.prototype%。 let is_async_generator = is_generator && is_async; let proto_val = if is_async_generator { JsValue::from_js_object(self.realm.async_generator_function_proto.borrow().as_ptr() as *mut JsObject) } else if is_generator { JsValue::from_js_object(self.realm.generator_function_proto.borrow().as_ptr() as *mut JsObject) } else if is_async { JsValue::from_js_object(self.realm.async_function_proto.borrow().as_ptr() as *mut JsObject) } else { JsValue::from_js_object(self.realm.session.borrow().builtin_world().function_proto.as_ptr() as *mut JsObject) }; let mut obj = JsObject::new_empty(EMPTY_SHAPE_ID, proto_val); obj.set_function(true); obj.set_sub_module_index(sub_idx); // 记录创建期表代际：调用点按 (table_gen, sub_module_index) 解析子模块 // 平表，跨 run 换表后存活函数仍命中原表（注册表按代际保活）。 obj.set_table_gen(gen); obj.set_class_constructor(is_class_constructor); obj.set_derived_constructor(is_derived_constructor); let _ = needs_home_object; if is_arrow { obj.set_arrow(true); obj.set_captured_this(self.regs[254]); } // 函数对象直接 session 分配：寿命从调用级延至 session 级（session GC // mark/sweep 回收），写入全局等逃逸根时地址稳定，全局属性与局部槽 // 指向同一对象，严格相等保持。 let obj_ptr = self.alloc_session_object(obj); let func_val = JsValue::object(obj_ptr as *mut u8); if !is_arrow && !(is_async && !is_generator) { // 原型对象自身的 [[Prototype]]：生成器为 %GeneratorPrototype%，普通函数为 Object.prototype。 // 纯异步函数（非生成器）无 `prototype` 属性：规范不为其建 prototype 子对象。 let proto_of_proto = if is_async_generator { JsValue::from_js_object(self.realm.async_generator_proto.borrow().as_ptr() as *mut JsObject) } else if is_generator { JsValue::from_js_object(self.realm.generator_proto.borrow().as_ptr() as *mut JsObject) } else { JsValue::from_js_object( self.realm.session.borrow().builtin_world().object_proto.as_ptr() as *mut JsObject ) }; // prototype 子对象与函数本体同走 session 分配：`f.prototype === // globalThis.f.prototype` 要求两侧同一对象，逃逸写不会克隆出第二份。 let prototype = JsObject::new_empty(EMPTY_SHAPE_ID, proto_of_proto); let prototype_obj = self.alloc_session_object(prototype); let prototype_val = JsValue::from_js_object(prototype_obj); if !is_generator { // 普通函数：prototype 对象带 constructor 指回函数。 let constructor_si = self.kernel_core.perm_interner().intern("constructor").0; let constructor_shape = self.kernel_core.shape_forge().make_shape(EMPTY_SHAPE_ID, constructor_si); let prototype = unsafe { &mut *prototype_obj }; prototype.set_shape_id(constructor_shape); let constructor_pos = prototype.push_prop(func_val); prototype.set_data_meta(constructor_pos, PropAttributes::new(true, false, true)); prototype.bump_generation(); } // 函数自身 `prototype` 属性：生成器 writable:true / enumerable:false / // configurable:false；普通函数与构造器 writable:true / enumerable:false / // configurable:true。显式落元数据——缺元数据按默认描述符（可枚举） // 判定，`prototype` 会泄漏进 keys / for-in / 聚合枚举。 let prototype_si = self.kernel_core.perm_interner().intern("prototype").0; let func = unsafe { &mut *obj_ptr }; let prototype_shape = self.kernel_core.shape_forge().make_shape(func.shape_id(), prototype_si); func.set_shape_id(prototype_shape); let prototype_pos = func.push_prop(prototype_val); if is_generator || is_async_generator { func.set_data_meta(prototype_pos, PropAttributes::new(true, false, false)); } else { func.set_data_meta(prototype_pos, PropAttributes::new(true, false, true)); } func.bump_generation(); } func_val } pub(crate) fn error_text(&self, val: JsValue) -> String { if let Some(s) = self.lookup_str(val) { return s; } if val.is_object() { let obj = unsafe { &*val.as_js_object_ptr() }; let name_si = self.kernel_core.perm_interner().intern("name").0; let message_si = self.kernel_core.perm_interner().intern("message").0; let name = self .resolve_property(obj, name_si) .and_then(|v| self.lookup_str(v)) .unwrap_or_else(|| "Error".to_string()); let message = self .resolve_property(obj, message_si) .and_then(|v| self.lookup_str(v)) .unwrap_or_default(); return crate::vm::format_error_message(&name, &message); } format!("{val}") } /// 分配一个 BigInt 值：把 `i128` 堆分配为 box 并返回携带指针的 `JsValue`。 /// /// box 指针登记进 `realm.gc.session_bigint_ptrs`，在 `full_reset` 统一释放。 /// `&self` 使 `convert_immutables`（常量池 → JsValue）也能分配。 pub fn new_bigint(&self, v: num_bigint::BigInt) -> JsValue { let ptr = Box::into_raw(Box::new(v)); self.realm.gc.borrow_mut().session_bigint_ptrs.borrow_mut().push(ptr); JsValue::bigint(ptr) } /// 读取 BigInt 值；调用方须保证 `val.is_bigint()`。 pub fn bigint_value(&self, val: JsValue) -> &num_bigint::BigInt { // SAFETY: bigint 指针由 new_bigint 经 Box::into_raw 产生，存活至 full_reset。 unsafe { &*val.as_bigint_ptr() } } fn convert_constant(&self, constant: &Constant) -> JsValue { match constant { Constant::Number(v) => JsValue::float(*v), Constant::Int(v) => JsValue::int(*v), Constant::BigInt(v) => self.new_bigint(v.clone()), Constant::String(s) => self.perm_string(s), Constant::Boolean(b) => JsValue::bool(*b), Constant::Null => JsValue::null(), Constant::Undefined => JsValue::undefined(), } } /// 把模块的不可变常量池转换为 `JsValue`。不可能失败——CreateClosure/CreateRegExp /// 已把函数与正则移出常量池，池中只剩标量 + 永久 intern 字符串值。`&self` /// 使其可运行于 `OnceLock::get_or_init` 内部。 pub(crate) fn convert_immutables(&self, constants: &[Constant]) -> Vec { constants.iter().map(|c| self.convert_constant(c)).collect() } } #[cfg(test)] mod tests;