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11 KiB
Rust
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Rust
//! 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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/// NULL is a call-protocol marker and can never escape as a language 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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}
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}
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/// Internal activation record, analogous to _PyInterpreterFrame. It has no
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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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}
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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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max_instructions: usize::MAX,
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}
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}
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}
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/// A read-only call either retains its VM-owned continuation or returns an
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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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/// Independently parked mutable execution. Unlike read-only slicing, it does
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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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|
/// 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 {
|
|
/// 从执行开始累计的计数，不是当前切片的局部数量。
|
|
instructions: usize,
|
|
},
|
|
/// 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 {
|
|
/// 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,
|
|
/// 从执行开始累计的计数，不是当前切片的局部数量。
|
|
instructions: usize,
|
|
},
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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,
|
|
/// 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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.flatten()
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.chain(self.stack.iter().filter_map(|entry| match entry {
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StackEntry::Value(value) => Some(value),
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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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}
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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() {
|
|
frame.trace_roots(visit);
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|
}
|
|
}
|
|
CoroutineState::Ready(Value::Object(reference)) => visit(*reference),
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|
_ => {}
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|
}
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|
}
|
|
}
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