docs(core): explain frame roots and suspended execution states
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@@ -1,3 +1,7 @@
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//! eval 创建、推进并清理执行状态的数据结构;这里不执行指令,也不自动释放复制句柄。
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//! 活跃帧用外部执行根保留对象;停放到 Coroutine 载荷后由其 trace 边保留同一组身份。
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//! Arc 只共享 Rust 帧/代码内存,根与内部边的转换由 eval 显式完成。
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use std::sync::Arc;
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use crate::{EndorCode, ObjectRef, Value};
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@@ -6,16 +10,21 @@ use crate::{EndorCode, ObjectRef, Value};
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/// Each Value::Object in a live frame owns one execution root.
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#[derive(Debug, Clone)]
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pub(crate) enum StackEntry {
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/// 调用协议占位,不能作为语言 Value 逃逸。
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Null,
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/// 活跃帧中对象值拥有执行根,Rust Clone 不替调用者增加计数。
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Value(Value),
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}
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#[derive(Debug)]
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pub(crate) struct NativeReturn {
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/// 委托返回约束的诊断名,不代表按名字查回原函数。
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pub name: String,
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/// 需要保持的返回类型约束;句柄 clone 本身不 retain。
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pub expected: crate::CallType,
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}
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impl NativeReturn {
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/// eval 在普通/委托返回时对结果执行原生约束,错误保留诊断名和 return 位置。
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pub fn check(&self, store: &objects::ObjectStore, value: &Value) -> Result<(), crate::VmError> {
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self.expected
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.check(store, &self.name, "return".into(), value)
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@@ -26,45 +35,66 @@ impl NativeReturn {
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/// EndorObject header; introspection objects can be added independently later.
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#[derive(Debug)]
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pub struct EndorFrame {
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/// 活跃帧拥有的函数根;函数强边使 code/globals/builtins 保持可达。
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pub(crate) function: ObjectRef,
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/// 已解析源码返回注解;含定义句柄时另持一份执行根。
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pub(crate) return_type: Option<crate::AnnotationType>,
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/// 原生委托链带来的返回检查,每项定义根由 eval 显式保留/释放。
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pub(crate) native_returns: Vec<NativeReturn>,
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/// Index of the caller in the execution's frame vector, never a pointer.
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pub(crate) previous: Option<usize>,
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/// 借用函数指向的托管代码身份,不额外作为独立执行根。
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pub(crate) code: ObjectRef,
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/// 共享不可变执行数据;不替代函数/代码的托管引用保活。
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pub(crate) executable: Arc<EndorCode>,
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/// 借用函数拥有的全局字典。
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pub(crate) globals: ObjectRef,
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/// 借用函数创建时捕获的内置字典,可为 None。
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pub(crate) builtins: Option<ObjectRef>,
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/// 本帧诊断名,回溯构造时复制。
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pub(crate) name: String,
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/// 下一条/恢复时将执行的代码单元偏移。
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pub(crate) instruction_offset: usize,
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/// 当前或最近执行的指令起点,错误回溯使用。
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pub(crate) current_offset: usize,
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/// 当前是否因 await Pending 停放;不是普通切片预算耗尽。
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pub(crate) waiting: bool,
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/// 局部和自由变量槽;None 为未绑定,每个对象值在活跃帧中拥有一根。
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pub(crate) localsplus: Vec<Option<Value>>,
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/// 求值栈对象项各拥有一根,Null 标记不拥有对象。
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pub(crate) stack: Vec<StackEntry>,
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}
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impl EndorFrame {
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/// 宿主只读查询调用者帧索引,None 表示此帧无调用者。
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pub fn previous(&self) -> Option<usize> {
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self.previous
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}
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/// 宿主检查当前函数的借用身份,不新增根。
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pub fn function(&self) -> ObjectRef {
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self.function
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}
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/// 宿主查询托管代码借用身份,不复制执行数据。
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pub fn code(&self) -> ObjectRef {
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self.code
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}
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/// 宿主查询全局字典借用身份。
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pub fn globals(&self) -> ObjectRef {
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self.globals
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}
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/// 宿主查询已捕获内置空间借用身份,未配置为 None。
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pub fn builtins(&self) -> Option<ObjectRef> {
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self.builtins
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}
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/// 宿主查看下一次执行位置,单位为代码单元。
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pub fn instruction_offset(&self) -> usize {
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self.instruction_offset
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}
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/// 宿主借用槽快照视图,克隆对象 Value 不自动变成拥有根。
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pub fn localsplus(&self) -> &[Option<Value>] {
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&self.localsplus
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}
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/// 宿主/测试观察栈项数量,包含协议 Null。
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pub fn stack_depth(&self) -> usize {
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self.stack.len()
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}
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@@ -72,19 +102,26 @@ impl EndorFrame {
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#[derive(Debug, Clone, PartialEq, Eq)]
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pub struct ExecutionLocation {
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/// 回溯的函数诊断名称。
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pub function: String,
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/// 回溯的源码文件标识,不访问磁盘。
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pub filename: String,
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/// 代码声明起始行,不是精确逐指令行表。
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pub first_line: usize,
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/// 故障指令的代码单元偏移,不是源码字符位置。
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pub instruction_offset: usize,
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}
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#[derive(Debug, Clone, Copy, PartialEq, Eq)]
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pub struct ExecutionLimits {
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/// 嵌套源码帧硬上限,零可阻止源码帧执行。
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pub max_frames: usize,
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/// 累计执行/调用准备预算,跨切片继续累计。
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pub max_instructions: usize,
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}
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impl Default for ExecutionLimits {
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/// 未指定预算时默认最多 1000 个源码帧,指令限制为 usize::MAX。
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fn default() -> Self {
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Self {
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max_frames: 1000,
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@@ -97,22 +134,33 @@ impl Default for ExecutionLimits {
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/// owned value plus borrowed read dependencies. Instruction counts accumulate.
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#[derive(Debug)]
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pub enum ExecutionProgress {
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/// 软切片耗尽,状态仍保存于 VM/托管协程中,不能重放此前代码。
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Pending {
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/// 从执行开始累计的计数,不是当前切片的局部数量。
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instructions: usize,
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},
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/// 已完成;对象结果移交调用者一份拥有根,须通过 VM 归还。
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Complete {
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/// 完成时移出的拥有结果;直接标量没有托管根。
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value: Value,
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/// 借用读取身份,不保留被观察图。
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reads: Vec<ObjectRef>,
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/// 精确借用观察,含名称值快照也不建立拥有根。
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dependencies: Vec<crate::ReadDependency>,
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/// 从执行开始累计的计数,不是当前切片的局部数量。
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instructions: usize,
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},
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}
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#[derive(Debug)]
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pub(crate) struct SuspendedCall {
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/// 暂停的只读调用帧,执行根仍由 VM 持有。
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pub frames: Vec<EndorFrame>,
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/// 跨 Pending 保持活跃的 Heap 只读作用域令牌。
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pub scope: usize,
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/// 创建执行时固定的累计硬限制。
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pub limits: ExecutionLimits,
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/// 已消耗的累计指令/调用准备计数,不随每个 quantum 清零。
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pub executed: usize,
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}
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@@ -120,44 +168,64 @@ pub(crate) struct SuspendedCall {
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/// not keep a VM-wide heap scope active between quanta.
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#[derive(Debug)]
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pub enum CoroutineProgress {
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/// await 尚未就绪,等待对象句柄借自仍停放的协程帧。
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Waiting {
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/// 待观察对象的借用身份,协程仍须保持有根才能保证它存活。
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awaitable: ObjectRef,
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/// 从执行开始累计的计数,不是当前切片的局部数量。
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instructions: usize,
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},
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/// 软切片耗尽,状态仍保存于 VM/托管协程中,不能重放此前代码。
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Pending {
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/// 从执行开始累计的计数,不是当前切片的局部数量。
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instructions: usize,
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},
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/// 已完成;对象结果移交调用者一份拥有根,须通过 VM 归还。
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Complete {
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/// 完成时移出的拥有结果;直接标量没有托管根。
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value: Value,
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/// 从执行开始累计的计数,不是当前切片的局部数量。
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instructions: usize,
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},
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}
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#[derive(Debug)]
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pub(crate) enum CoroutineState {
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/// 停放的帧快照,执行根已转为协程载荷强边。
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Frames(Arc<Vec<EndorFrame>>),
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/// 准备阶段原生调用已返回结果,作为载荷边等待 resume 移交。
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Ready(Value),
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/// eval 正推进帧的重入保护标记,执行根暂由 eval 持有。
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Running,
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/// 已完成或取消,不再持有帧/结果图。
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Finished,
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}
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#[derive(Debug)]
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pub(crate) struct Coroutine {
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/// 托管协程的当前状态,eval 用载荷替换提交状态变化。
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pub state: CoroutineState,
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/// 创建执行时固定的累计硬限制。
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pub limits: ExecutionLimits,
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||||
/// 已消耗的累计指令/调用准备计数,不随每个 quantum 清零。
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pub executed: usize,
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}
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impl EndorFrame {
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/// Exactly the references held as execution roots while this frame runs.
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/// code/globals/builtins remain reachable through its owning function.
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/// eval 停放/恢复协程时枚举根身份,也是 Coroutine 载荷 trace 的内部边来源。
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pub(crate) fn trace_roots(&self, visit: &mut dyn FnMut(ObjectRef)) {
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visit(self.function);
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// 返回注解中只有名义/能力类别引用定义,这些根也要停放到协程图。
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if let Some(reference) = self.return_type.and_then(|kind| kind.reference()) {
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visit(reference);
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}
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// 每个委托约束都独立持有定义根,重复引用不能去重。
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for check in &self.native_returns {
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// 参数联合等元数据可能包含多个定义,枚举完整引用集合。
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for reference in check.expected.references() {
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visit(reference);
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}
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}
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// 局部空槽和 Null 不持有根,其他对象槽逐项输出身份。
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for value in self
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.localsplus
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.iter()
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@@ -167,6 +235,7 @@ impl EndorFrame {
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StackEntry::Null => None,
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}))
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{
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// 直接数值/文本等不形成托管对象边。
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if let Value::Object(reference) = value {
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visit(*reference);
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}
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@@ -174,18 +243,24 @@ impl EndorFrame {
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}
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}
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impl crate::ObjectPayload for Coroutine {
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/// VM 从托管对象载荷下转型为 Coroutine 状态。
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fn as_any(&self) -> &dyn std::any::Any {
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self
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}
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/// 协程协议错误与诊断的类别名称。
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fn kind_name(&self) -> &'static str {
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"coroutine"
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}
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/// 协程载荷无旧式原地赋值,普通引用重绑定不用改其状态。
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fn reference_assignment_only(&self) -> bool {
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true
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}
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/// Heap 分配/替换协程载荷时记录停放状态拥有边,运行/完成状态不保留帧图。
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fn trace(&self, visit: &mut dyn FnMut(ObjectRef)) {
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// 停放帧与准备结果拥有图,Running/Finished 不重复登记执行器当前持有的根。
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match &self.state {
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CoroutineState::Frames(frames) => {
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// 帧根枚举与 eval 恢复时的保护清单保持一致。
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for frame in frames.iter() {
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frame.trace_roots(visit);
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}
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@@ -1,3 +1,5 @@
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//! compiler 和宿主导入的 VM 公共入口;对象表示与堆操作从 objects 重导出,避免维护第二套类型。
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//! 两段示例分别展示显式根生命周期和直接执行已验证指令,文档测试使用同一公开 API。
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//! Embeddable wordcode VM backed by the independent objects crate. No parser or
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//! Python language type system; wordcode is not CPython bytecode compatible.
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//!
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@@ -38,14 +40,19 @@
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//! # Ok::<(), endor_core::VmError>(())
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//! ```
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// 指令求值、调用准备、暂停/协程与根清理的内部实现。
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mod eval;
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// 执行帧、预算、回溯与进度状态结构;不定义另一套对象堆。
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mod frame;
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// VM 持有 Store 与执行状态,并提供宿主访问门面。
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mod vm;
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// 公开执行观察和进度类型,内部 Coroutine 载荷状态不导出。
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pub use frame::{
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CoroutineProgress, EndorFrame, ExecutionLimits, ExecutionLocation, ExecutionProgress,
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};
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// Preserve existing embedding imports; objects owns these definitions.
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// 独立存储入口来自 objects,宿主可不创建求值器就使用。
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pub use objects::ObjectStore;
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||||
pub use objects::{
|
||||
AnnotationType, AwaitPoll, ClassField, EndorTraitObject, EndorTypeObject, MethodRequirement,
|
||||
@@ -61,4 +68,5 @@ pub use objects::{
|
||||
NativeResult, ObjectChange, ObjectHeader, ObjectPayload, ObjectRef, Opcode, ReadAccess,
|
||||
ReadDependency, ReadSet, Record, SourceSignature, TrackedReads, Value, VmError, WeakObjectRef,
|
||||
};
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||||
// 嵌入方启动/恢复调用和访问对象的主要入口。
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pub use vm::Vm;
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