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//! `Vm` 的状态子结构分组。
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//!
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//! `Vm` 以字段持有这些子结构（`gc_state`、`symbols`、`iters`、`profiling`），
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//! 使各子系统维护者只需改动一个结构而非庞大的 `Vm` 主结构。约定：
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//! Symbol/Iter/Profiling 为完整子模块（逻辑自包含）；`GcState` 仅做字段分类——
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//! GC 的 mark/sweep/alloc_object 需要扫描跨全部子结构的根（regs、frames、
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//! 迭代器等），仍以 `&mut Vm` 方法驻留。
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//!
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//! 本文件只定义字段；方法随 `Vm` 存放。
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use std::cell::{Cell, RefCell};
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use std::collections::HashMap;
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use rustc_hash::FxBuildHasher;
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use crate::session_gc::SessionGc;
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use crate::vm::ForInIter;
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use oxide_types::object::{Cell as UpvalueCell, JsObject, JsString};
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use oxide_types::private_key::WELL_KNOWN_SYMBOL_COUNT;
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use oxide_types::value::JsValue;
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/// session arena 与 GC 簿记。
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///
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/// 仅做字段分类。mark/sweep/rewrite_vm_roots 驻留在 `Vm` 上：GC 需扫描所有
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/// 子结构的根（regs、frames、for_in_iters、for_of_iters、exception_value 等），
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/// 无法限制在 GcState 内。
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pub(crate) struct GcState {
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pub(crate) session_epoch: bumpalo::Bump,
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pub(crate) session_gc: SessionGc,
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pub(crate) epoch_object_ptrs: Vec<*mut JsObject>,
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pub(crate) session_object_ptrs: Vec<*mut JsObject>,
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pub(crate) session_string_ptrs: Vec<*mut JsString>,
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/// BigInt 堆 box（`Box<i128>`）追踪表。`RefCell` 使 `&self` 的
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/// `convert_immutables` 也能登记新 box。与字符串不同，BigInt 不参与
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/// mark/sweep 回收（值量少），只在 full_reset 统一释放。
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pub(crate) session_bigint_ptrs: RefCell<Vec<*mut num_bigint::BigInt>>,
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/// upvalue cell（`Box<Cell>`）追踪表。`RefCell` 使 `&self` 的分配入口也能
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/// 登记新 box。cell 独立堆分配、地址稳定，不参与对象搬移（sweep 只重写
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/// `cell.value` 中的对象引用），只在 full_reset 统一释放。
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pub(crate) session_cell_ptrs: RefCell<Vec<*mut UpvalueCell>>,
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pub(crate) session_bytes_allocated: usize,
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/// 执行期 session 堆账目的峰值高水位（`session_bytes_allocated` 的采样上界），
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/// 顶层指令边界采样，全量重置清零。留存内存观测用。
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pub(crate) session_bytes_peak: usize,
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/// 单 run 分配包络（`run_alloc_bytes`）的高水位：顶层指令边界采样，
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/// run 边界（reset/full_reset）重起算。留存内存观测锚（churn 峰值主锚）。
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pub(crate) run_alloc_peak: usize,
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/// 执行期字符串 GC 的触发水位：本次收集后的存活字节 + 阈值增量。
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/// 仅当账目超过水位才在指令边界触发回收——活串超阈值时不会每指令重复
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/// 触发无死串可回收的白跑，且保证触发点恒在无 builtin 局部活值的边界。
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pub(crate) string_gc_watermark: usize,
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/// 缓存的 GC 阈值（从 config 读一次），热路径只做 usize 比较，免 Arc 解引用。
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pub(crate) gc_threshold_cached: usize,
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/// 执行期两档收集（epoch 晋升 + session 原地 sweep）的触发水位：本次
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/// 收集后的分配包络 + 阈值增量。仅当 `run_alloc_bytes` 超过水位才在指令
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/// 边界触发——存活包络超阈值时不每指令重复触发无死对象可回收的白跑。
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pub(crate) gc_watermark: usize,
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/// 门控未过（挂起态持有 for-in）后的重扫锚：包络再增长一个阈值才重扫
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/// 三型状态盒（O(对象数) 扫描），避免持挂起 for-in 的 run 每指令边界重扫。
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pub(crate) gc_gate_retry_alloc: usize,
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pub(crate) forwarding: HashMap<*mut JsObject, *mut JsObject, FxBuildHasher>,
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}
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impl GcState {
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pub(crate) fn track_epoch_object(&mut self, ptr: *mut JsObject) {
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// SAFETY: 调用方保证 ptr 是刚 alloc 的 epoch JsObject，登记期存活。
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unsafe { (*ptr).set_is_epoch(true) };
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self.epoch_object_ptrs.push(ptr);
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}
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/// 分配一个 upvalue cell：独立堆分配并返回裸指针，脱离 session arena 生命周期。
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///
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/// cell 指针登记进 `session_cell_ptrs`，在 `full_reset` 统一释放。对象 sweep
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/// 搬移不触碰 cell 结构体（地址稳定），只重写 `cell.value` 中的对象引用。
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/// `&self` 使调用方可与 `cell_stack` 等其它字段的借用并存（分字段借用）。
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pub(crate) fn alloc_cell(&self, value: JsValue, initialized: bool) -> *mut UpvalueCell {
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let ptr = Box::into_raw(Box::new(UpvalueCell::new(value, initialized)));
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self.session_cell_ptrs.borrow_mut().push(ptr);
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ptr
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}
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/// 释放全部 session 堆 upvalue cell box。仅在完全隔离重置（`full_reset`）时调用，
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/// 此时没有存活的 cell_stack / 函数对象 upvalues 会引用它们。
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pub(crate) fn free_cells(&mut self) {
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for ptr in self.session_cell_ptrs.borrow_mut().drain(..) {
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// SAFETY: 每个指针来自 alloc_cell 的 Box::into_raw(Box::new(Cell))，
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// 且只在这里恰好释放一次。
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unsafe {
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drop(Box::from_raw(ptr));
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}
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}
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}
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}
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/// Symbol 的 intern 状态。
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///
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/// 符号下标 `0..WELL_KNOWN_SYMBOL_COUNT` 保留给 well-known symbol（描述取内建
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/// 名表），用户 `Symbol()`/`Symbol.for()` 的下标自此区间之后递增，
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/// `symbol_descriptions` 只存用户符号描述。
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pub(crate) struct SymbolState {
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pub(crate) symbol_counter: u32,
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pub(crate) symbol_descriptions: Vec<Option<String>>,
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pub(crate) symbol_registry: HashMap<String, u32>,
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}
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impl SymbolState {
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pub(crate) fn reset(&mut self) {
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self.symbol_counter = 0;
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self.symbol_descriptions.clear();
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self.symbol_registry.clear();
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}
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pub(crate) fn intern(&mut self, description: Option<String>) -> u32 {
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self.symbol_counter = self.symbol_counter.wrapping_add(1);
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// 用户符号下标顺延到 well-known 保留区间之后，与 well-known 下标空间不重叠。
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let idx = WELL_KNOWN_SYMBOL_COUNT + self.symbol_descriptions.len() as u32;
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self.symbol_descriptions.push(description);
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||
idx
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}
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pub(crate) fn register_global(&mut self, key: String, id: u32) {
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self.symbol_registry.insert(key, id);
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}
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pub(crate) fn lookup_global(&self, key: &str) -> Option<u32> {
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||
self.symbol_registry.get(key).copied()
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}
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pub(crate) fn description(&self, id: u32) -> Option<&str> {
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// well-known 下标区间取内建名表，用户区间按偏移查描述槽。
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if id < WELL_KNOWN_SYMBOL_COUNT {
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return oxide_runtime_api::well_known_symbol_name(id);
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||
}
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self.symbol_descriptions
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.get((id - WELL_KNOWN_SYMBOL_COUNT) as usize)
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||
.and_then(|s| s.as_deref())
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}
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||
pub(crate) fn key_for_id(&self, id: u32) -> Option<String> {
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self.symbol_registry.iter().find(|(_, &v)| v == id).map(|(k, _)| k.clone())
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||
}
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pub(crate) fn registry_len(&self) -> usize {
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self.symbol_registry.len()
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}
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}
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/// for-of 迭代器栈条目：迭代器对象与其最近一次 `next()` 结果对象配对存放。
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///
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/// `last_result` 只属于本迭代器（嵌套 for-of / 数组解构 / spread 各自持有自己的
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/// 结果），`FOR_OF_CLOSE`/`FOR_AWAIT_OF_CLOSE` 据此判定本迭代器是否自然 done，
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/// 避免共享单槽被其它迭代器覆盖导致漏调/多调 `return()`。
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#[derive(Debug, Clone, Copy)]
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pub(crate) struct ForOfEntry {
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/// 迭代器对象（同步迭代器 / 异步迭代器 / AsyncFromSyncIterator 包装）。
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pub(crate) iterator: JsValue,
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/// 本迭代器最近一次 DONE 返回的结果对象（CLOSE 判 done 用）。
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pub(crate) last_result: JsValue,
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||
/// 是否为 for-await-of 的异步迭代器：异步逃出关闭须 await return() 的
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/// promise（独立异步机制），同步逃出路径（break/continue/return 计数关闭）
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/// 不得同步调用其 return()。
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pub(crate) is_async: bool,
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}
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/// for-in / for-of 的活跃迭代器状态。
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pub(crate) struct IterState {
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pub(crate) for_in_iters: Vec<*mut ForInIter<'static>>,
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||
pub(crate) for_of_iters: Vec<ForOfEntry>,
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}
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impl IterState {
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pub(crate) fn reset(&mut self) {
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self.for_in_iters.clear();
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||
self.for_of_iters.clear();
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}
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pub(crate) fn push_for_in(&mut self, iter: *mut ForInIter<'static>) {
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self.for_in_iters.push(iter);
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}
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pub(crate) fn pop_for_in(&mut self) {
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||
self.for_in_iters.pop();
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}
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pub(crate) fn last_for_in(&self) -> *mut ForInIter<'static> {
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||
self.for_in_iters.last().copied().unwrap_or(std::ptr::null_mut())
|
||
}
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||
/// 压入新迭代器条目：`last_result` 初始为 undefined（尚未执行任何 next()）。
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/// `is_async` 标记 for-await-of 的异步迭代器（异步逃出关闭走独立机制）。
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||
pub(crate) fn push_for_of(&mut self, iterator: JsValue, is_async: bool) {
|
||
self.for_of_iters.push(ForOfEntry {
|
||
iterator,
|
||
last_result: JsValue::undefined(),
|
||
is_async,
|
||
});
|
||
}
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||
|
||
pub(crate) fn last_for_of(&self) -> Option<JsValue> {
|
||
self.for_of_iters.last().map(|e| e.iterator)
|
||
}
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||
pub(crate) fn pop_for_of(&mut self) -> Option<ForOfEntry> {
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||
self.for_of_iters.pop()
|
||
}
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||
/// 栈顶条目最近一次 DONE 结果；栈空时返回 undefined（防御）。
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||
pub(crate) fn last_result(&self) -> JsValue {
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||
self.for_of_iters.last().map(|e| e.last_result).unwrap_or(JsValue::undefined())
|
||
}
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||
/// 写入栈顶条目的 DONE 结果（本迭代器自身的结果，不跨迭代器覆盖）。
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||
pub(crate) fn set_last_result(&mut self, val: JsValue) {
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||
if let Some(entry) = self.for_of_iters.last_mut() {
|
||
entry.last_result = val;
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||
}
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}
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||
}
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/// inline cache 命中/未命中计数与指令计数。
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pub(crate) struct ProfilingState {
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pub(crate) ic_hits: Cell<u64>,
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pub(crate) ic_misses: Cell<u64>,
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||
pub(crate) instruction_count: u64,
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||
}
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||
impl ProfilingState {
|
||
pub(crate) fn record_ic_hit(&self) {
|
||
self.ic_hits.set(self.ic_hits.get() + 1);
|
||
}
|
||
|
||
pub(crate) fn record_ic_miss(&self) {
|
||
self.ic_misses.set(self.ic_misses.get() + 1);
|
||
}
|
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|
||
pub(crate) fn set_instruction_count(&mut self, count: u64) {
|
||
self.instruction_count = count;
|
||
}
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||
pub(crate) fn ic_hit_rate(&self) -> f64 {
|
||
let total = self.ic_hits.get() + self.ic_misses.get();
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||
if total == 0 {
|
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0.0
|
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} else {
|
||
self.ic_hits.get() as f64 / total as f64
|
||
}
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}
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}
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