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OxideJS/crates/oxide_kernel/src/string_forge.rs
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2026-08-06 23:10:27 +08:00

210 lines
6.9 KiB
Rust
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use std::hash::{Hash, Hasher};
use std::sync::RwLock;
use dashmap::DashMap;
use oxide_types::object::JsString;
use rustc_hash::FxHasher;
use crate::{kernel_debug, kernel_trace};
/// 完整 64 位内容哈希。替代旧的 16 位 `hash16`,使 interner 的
/// hash→候选表碰撞风险可忽略。
fn hash64(s: &str) -> u64 {
let mut h = FxHasher::default();
s.hash(&mut h);
h.finish()
}
/// 一条 intern 过的键。`data` 是泄漏的 `&'static str`——永久键从不释放
/// (按设计 append-only),所以泄漏即存储模型,而非 bug。
#[derive(Clone, Copy)]
struct PermEntry {
data: &'static str,
hash: u64,
}
/// 所有 VM 共享的 append-only、永不移动、读无锁的键 interner。
///
/// 取代旧的引用计数 `StringForge`(及其有缺陷的 `maybe_sweep` 重编号路径)。
/// 键(属性名、方法名)只 intern 一次,以 shape/IC 系统所依赖的稳定 `u32` id
/// 寻址。运行时字符串*值*不再在此 intern——它们是堆上的 `JsString`
/// 指针(见 `oxide_vm::Vm::new_string`)。
///
/// 并发性:
/// - `hash_map`(`DashMap`)在热 intern 路径上提供分片、无锁的
/// hash→候选映射读。
/// - `entries` 位于短 `RwLock` 之后;读时拷贝出 `&'static str`(Copy),
/// 使借用存活时间超过锁守卫。
pub struct PermInterner {
hash_map: DashMap<u64, Vec<u32>>,
entries: RwLock<Vec<PermEntry>>,
/// 惰性物化的永久 `JsString` 值,按下标索引。
/// 用于永久键还必须以 JS 字符串*值*存在的情形
/// (如 builtin 初始化时作为属性值暴露的方法名)。
permanent_strings: RwLock<Vec<Option<Box<JsString>>>>,
}
impl PermInterner {
/// 创建空 intern 表。
pub fn new() -> Self {
Self {
hash_map: DashMap::new(),
entries: RwLock::new(Vec::new()),
permanent_strings: RwLock::new(Vec::new()),
}
}
/// Intern 一个键。返回其稳定 id 与完整 64 位哈希。每个唯一字符串
/// 恰好存储一次(单次分配,无双重 `to_string`)。
pub fn intern(&self, s: &str) -> (u32, u64) {
let hash = hash64(s);
// 快路径:无锁候选读,短 entries 读锁。
if let Some(candidates) = self.hash_map.get(&hash) {
let entries = self.entries.read().unwrap();
for &id in candidates.iter() {
if entries[id as usize].data == s {
kernel_trace!("PermInterner intern hit id={}", id);
return (id, hash);
}
}
}
// 慢路径:写锁下追加,重查是否存在并发插入。
let mut entries = self.entries.write().unwrap();
if let Some(candidates) = self.hash_map.get(&hash) {
for &id in candidates.iter() {
if entries[id as usize].data == s {
return (id, hash);
}
}
}
let id = entries.len() as u32;
let leaked: &'static str = Box::leak(s.to_string().into_boxed_str());
entries.push(PermEntry { data: leaked, hash });
let entry_count = entries.len();
drop(entries);
self.hash_map.entry(hash).or_default().push(id);
kernel_debug!("PermInterner intern new id={} len={}", id, s.len());
if entry_count % 1000 == 0 {
kernel_debug!("PermInterner stats: {} strings", entry_count);
}
(id, hash)
}
/// 以零克隆解析键 id 的文本。返回的 `&'static str`
/// 在整个程序生命周期内有效(键从不释放)。
pub fn lookup(&self, id: u32) -> Option<&'static str> {
let entries = self.entries.read().unwrap();
entries.get(id as usize).map(|e| e.data)
}
/// 键 id 的完整 64 位哈希。
pub fn get_hash(&self, id: u32) -> Option<u64> {
let entries = self.entries.read().unwrap();
entries.get(id as usize).map(|e| e.hash)
}
/// 全部唯一 intern 键的数量。
pub fn entry_count(&self) -> u32 {
self.entries.read().unwrap().len() as u32
}
/// 是否尚无任何 intern 过的 key。
pub fn is_empty(&self) -> bool {
self.entry_count() == 0
}
/// 物化(仅一次)并返回指定键 id 的永久 `JsString` 稳定指针。
/// 该 `JsString` 在整个程序生命周期内存活。
pub fn string_ptr(&self, id: u32) -> *const JsString {
{
let perm = self.permanent_strings.read().unwrap();
if let Some(Some(boxed)) = perm.get(id as usize) {
return boxed.as_ref() as *const JsString;
}
}
let text = self.lookup(id).unwrap_or("");
let mut perm = self.permanent_strings.write().unwrap();
if perm.len() <= id as usize {
perm.resize_with(id as usize + 1, || None);
}
if perm[id as usize].is_none() {
perm[id as usize] = Some(Box::new(JsString::new(text.to_string())));
}
perm[id as usize].as_ref().unwrap().as_ref() as *const JsString
}
}
impl Default for PermInterner {
fn default() -> Self {
Self::new()
}
}
#[cfg(test)]
mod tests {
use super::*;
#[test]
fn intern_dedup() {
let interner = PermInterner::new();
let (i1, h1) = interner.intern("abc");
let (i2, h2) = interner.intern("abc");
assert_eq!(i1, i2);
assert_eq!(h1, h2);
}
#[test]
fn intern_different() {
let interner = PermInterner::new();
let (i1, _) = interner.intern("x");
let (i2, _) = interner.intern("y");
assert_ne!(i1, i2);
}
#[test]
fn lookup_zero_clone() {
let interner = PermInterner::new();
let (id, _) = interner.intern("hello");
assert_eq!(interner.lookup(id), Some("hello"));
}
#[test]
fn lookup_not_found() {
let interner = PermInterner::new();
assert_eq!(interner.lookup(99999), None);
}
#[test]
fn entry_count_monotonic() {
let interner = PermInterner::new();
assert_eq!(interner.entry_count(), 0);
interner.intern("a");
interner.intern("b");
interner.intern("a");
assert_eq!(interner.entry_count(), 2);
}
#[test]
fn many_unique_no_collision() {
let interner = PermInterner::new();
for i in 0..10_000 {
let s = format!("key{i}");
let (id, _) = interner.intern(&s);
assert_eq!(interner.lookup(id), Some(&*Box::leak(s.into_boxed_str())));
}
assert_eq!(interner.entry_count(), 10_000);
}
#[test]
fn string_ptr_roundtrip() {
let interner = PermInterner::new();
let (id, _) = interner.intern("perm");
let ptr = interner.string_ptr(id);
assert_eq!(unsafe { (*ptr).as_str() }, "perm");
// 二次调用返回同一稳定指针(仅物化一次)。
assert_eq!(interner.string_ptr(id), ptr);
}
}